Unix/Linux编程：改变进程的根目录------chroot()

绝地灬酷狼 2022-10-16 00:47 250阅读 0赞

每个进程都有一个根目录，该目录是解释绝对路径时的起点。默认情况下，这是文件系统的真实根目录(新进程从其父进程处继承根目录)。有些场合需要改变一个进程的根目录，而特权级（CAP\_SYS\_CHROOT）进程通过 chroot()系统调用能够做到这一点

NAME
           chroot - change root directory
    
    SYNOPSIS
           #include <unistd.h>
    
           int chroot(const char *path);

chroot()系统调用将进程的根目录改为由path指定的目录(如果path是符合链接，还将对其解引用)。自此，对所有绝对路径名的解释都将以该文件系统的这一位置作为起点。鉴于这会将应用程序限定于文件系统的特定区域，有时也将此称为设立了一个chroot监禁区。

*  借助于chroot()系统调用，chroot命令可以在chroot监禁区中执行shell命令
 *  通过读取(readlink())Linux专有/proc/PID/root符合链接的内容，可以获取任何进程的根目录  
    ![在这里插入图片描述][20210526091541728.png]  
    ftp程序就是应用chroot()的典型实例之一。作为一种安全措施，当用户匿名登录ftp时，ftp程序将使用chroot()为新进程设置根目录------一个专门预留给匿名登录用户的目录。调用chroot()之后，用户将受困于文件系统中新根目录下的子树中（这里所依赖的事实是根目录是其自身的父目录。也就是说/…是/的一个链接，所以改变目录到/后再执行 cd …命令时，用户依然会待在同一目录下。）

通常情况下，不是随便什么程序都可以在chroot监禁区中运行的，因为大多数程序与共享库之间采用的是动态链接的方式。因此，要么只能局限于运行静态链接程序，要么就在监禁区中复制一套标准的共享库系统目录。

chroot()系统调用从未被视为一个完全安全的监禁机制。首先，特权级程序可以在随后对chroot()的进一步调用中利用种种手段而越狱成功。比如，特权限程序可以使用mknod()来创建一个内存设备，并通过该设备来访问RAM的内容，到那时，就一切皆有可能的。通常，最好不要在chroot监禁区文件系统内放置set-user-ID-root程序。

即使是无特权程序，也必须小心防范如下几条可能的越狱路线

*  调用chroot()并未改变进程的当前工作目录。因此，通常应该在调用chroot()之前或者之后调用一次chdir()函数（例如，chroot()调用之后执行 chdir("/")）。如果没有这么做，那么进程就能够使用相对路径去访问监狱之外的文件和目录。（一些 BSD 的衍生系统杜绝了这一可能性—如果当前工作目录位于新的根目录树之外，那么 chroot()调用会将其修改为与根目录一致。
 *  如果进程针对监禁区之外的某一目录持有一打开文件描述符，那么结合fchdir()和chroot()就可以越狱成功：

int fd;
    
    fd = open("/", O_RDONLY);
    chroot("/home/ocea");  //jailed
    fchdir(fd);
    chroot(".");   //out of jail

为了防止这种可能性，必须关闭所有指向监禁区外目录的文件描述符。（其他一些 UNIX实现提供了 fchroot()系统调用，可用于获得与上述代码片段类似的结果。

*  即使针对上述可能性采取了防范措施，仍不足以阻止任意非特权程序（即无法控制其操作的程序）越狱成功。遭到囚禁的进程仍然能够利用 UNIX 域套接字来接受（自另一进程处）指向监禁区外目录的文件描述符。将这一文件描述指定为 fchdir()调用的入参，程序即可将其当前工作目录置于监禁区外，之后再通过相对路径来随意访问文件和目录。

> 一些 BSD 衍生系统提供的 jail()系统调用解决了包括上述问题在内的不少问题，其所创建的监禁区即使针对特权级进程也是安全的

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