linux chroot命令详解

既然 busybox 中没有 bash，我们只好指定 /bin/sh 来执行 shell 了。

$ sudo chroot rootfs /bin/sh

运行 sh 是没有问题的，并且我们打印出了当前进程的 PID。

检查程序是否运行在 chroot 环境下

虽然我们做了好几个实验，但是肯定会有朋友心存疑问，怎么能证明我们运行的命令就是在 chroot 目录后的路径中呢？
其实，我们可以通过 /proc 目录下的文件检查进程的中的根目录，比如我们可以通过下面的代码检查上面运行的 /bin/sh 命令的根目录(请在另外一个 shell 中执行)：

$ pid=$(pidof -s sh)
$ sudo ls -ld /proc/$pid/root

输出中的内容明确的指出 PID 为 46644 的进程的根目录被映射到了 /tmp/rootfs 目录。

通过代码理解 chroot 命令

下面我们尝试自己实现一个 chroot 程序，代码中涉及到两个函数，分别是 chroot() 函数和 chdir() 函数，其实真正的 chroot 命令也是通过调用它们实现的：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
  if(argc<2){
    printf("Usage: chroot NEWROOT [COMMAND...] n");
    return 1;
  }

  if(chroot(argv[1])) {
    perror("chroot");
    return 1;
  }
 
  if(chdir("/")) {
    perror("chdir");
    return 1;
  }
 
  if(argc == 2) {
    // hardcode /bin/sh for my busybox tools.
    argv[0] = (char *)"/bin/sh";
 
    argv[1] = (char *) "-i";
    argv[2] = NULL;
  } else {
    argv += 2;
  }
 
  execvp (argv[0], argv);
  printf("chroot: cannot run command `%s`n", *argv);
 
  return 0;
}

把上面的代码保存到文件 mychroot.c 文件中，并执行下面的命令进行编译：

$ gcc -Wall mychroot.c -o mychroot

mychroot 的用法和 chroot 基本相同：

$ sudo ./mychroot ./rootfs

特别之处是我们的 mychroot 在没有传递命令的情况下执行了 /bin/sh，原因当然是为了支持我们的 busybox 工具集，笔者在代码中 hardcode 了默认的 shell：

argv[0] = (char *)"/bin/sh";

从代码中我们也可以看到，实现 chroot 命令的核心逻辑其实并不复杂。

实例：通过 chroot 重新设置 root 密码

忘记了 root 密码该怎么办？接下来的 demo 将演示如何通过 chroot 命令重新设置 centos7 中被忘记了的 root 密码。
systemd 的管理机制中，rescure 模式和 emeryency 模式是无法直接取得 root 权限的，需要使用 root 密码才能进入 rescure 和 emeryency 环境。所以我们需要通过其他方式来设置 root 密码。我们可以为内核的启动指定 "rd.break" 参数，从而让系统在启动的早期停下来，此时我们可以通过使用 root 权限并结合 chroot 命令完成设置 root 密码的操作。下面我们一起来看具体的操作过程。