Chroot : changement d'environnement

Linux est le logiciel système d'exploitation qui est une sorte de proxy (interface) entre l'utilisateur et le matériel. Ce système logiciel d'interface matériels est alors actif dans un environnement d'exécution à la fin du lancement du système d'exploitation (processus init).

Il exécute alors un logiciel d'interface utilisateurs, un «shell», l'environnement qui va gérer les interactions utilisateur avec le système d'exploitation. Cet environnement contient des variables paramètres

  printenv

une arborescence et les ressources logicielles de contrôle du matériel du système d'exploitation.

Ce shell peut-être en ligne de commandes ou graphique.

La commande chroot permet de changer le répertoire racine (premier environnement d'exécution shell utilisateurs ou d'applications) vers un nouvel environnement d'exécution.

  chroot arborescence shell/application

Cette opération peut être utilisée dans divers cas :

• prison : empêche un utilisateur ou un programme de remonter dans l'arborescence et le cantonne à une nouvelle arborescence restreinte.
• changement de système : permet de basculer vers un autre système linux (autre architecture, autre distribution, autre version). Nous détaillerons ici cette technique.
• Isolation d'applications

C'est une action logicielle qui consiste à protéger l'environnement système des faiblesses de sécurités d'une application. Pour cela on peut utiliser chroot, les conteneurs ou la virtualisation matérielle.

Dans cette documentation nous traitons de la mise en place avec chroot.

Le concept de chroot, de changements ou d'isolation d'environnement système utilisateurs (ou d'exécution d'applications), s'est étendu aux ressources du système d'exploitation avec la notion de conteneurs comme lxc, docker (sans changement du logiciel système d'exploitation), et aux systèmes d'exploitation au niveau du matériel avec la virtualisation ou les proxy matériels pur, les XénoServeur, comme xen.

Cette technique est le plus souvent utilisée pour récupérer une installation endommagée ou pour installer un nouveau système d'exploitation.

Ici le chroot sera utilisé après le démarrage sur un système sain pour se retrouver dans l'environnement endommagé et faire des modifications directement dans ce dernier environnement.

1. Démarrez sur un système sain. Par exemple : un live CD
2. Montez la partition racine du système endommagé :

  sudo mkdir -v /media/system
  sudo mount </dev/partition> /media/system

par exemple, si sda2 est la partition racine, la commande sera :

  sudo mount /dev/sda2 /media/system

1. Préparez les dossiers spéciaux /proc et /dev :

  sudo mount --bind /dev /media/system/dev
  sudo mount -t proc /proc /media/system/proc

1. Dans certains cas (réparation de Grub avec update-grub par exemple) vous devrez lier le /run :

  sudo mount --bind /run  /media/system/run

Note : Vous pourriez aussi avoir besoin de monter /sys :

  sudo mount -t sysfs /sys /media/system/sys

1. Pour démarrer la connexion internet:

  net-setup eth0

1. Copiez le /etc/resolv.conf pour la connexion internet (à faire seulement si votre connexion internet ne marche pas directement sans rien faire dans l'environnement chrooté) :

  sudo cp /etc/resolv.conf /media/system/etc/resolv.conf

1. Changez d'environnement :

 
  sudo chroot /media/system

1. En cas d'erreur à propos de "/bin/zsh" remplacer cette commande par

  sudo chroot /media/system /bin/bash

Maintenant vous êtes sur l'installation endommagée et vous pouvez travailler dessus pour y corriger les problèmes.

Pour quitter l'environnement, il suffit d'un :

  exit

Pour démonter toutes les partitions montées avec la partition racine du système endommagé lorsque vous avez terminé :

  sudo umount /media/system/{dev,proc,sys,run,}

il s' agit de faire en sorte une fois le " chroot " exécuté de faire le nécessaire pour prendre en charge l' EFI . le chroot ( en condensé ) :

  sudo mkdir -v /media/system && sudo mount -v /dev/<PARTITION_SYSTEM> /media/system && sudo mount -v /dev/<PARTITION_EFI> /boot/efi && sudo mount -v --bind /dev /media/system/dev && sudo mount -vt proc /proc /media/system/proc && sudo mount -v --bind /run  /media/system/run && sudo mount -vt sysfs /sys /media/system/sys && sudo chroot /media/system

le nécessaire pour prise en charge EFI :

  mount -t efivarfs none /sys/firmware/efi/efivars

Bien sur , ne pas oublier de remplacer : " <PARTITION_SYSTEM> " et " <PARTITION_EFI> " par ce qui convient . RAPPEL : il est possible d' obtenir les informations de partitions préalablement avec la commande suivante :

  lsblk -fe7

Le plus souvent, cette utilisation est faite à partir d'une clé USB d'installation d'Ubuntu. Ceci est un cas pratique fait en EFI sur partition système non chiffrée. Les commandes de préparation sont

  setxkbmap fr       ### afin d'avoir un clavier français

L'identification de la partition système à cibler sera plus aisée en tapant la commande

  lsblk -fe7

Si cette commande montre que ubuntu est installé dans une partition chiffrée, il est nécessaire de l'ouvrir pour y avoir accès.

  sudo cryptsetup luksOpen /dev/xxx  part_dechiffree

Le montage de la partition système à cibler se fera en tapant la commande (pensez à remplacer XXXX par la bonne valeur).

  sudo mount   /dev/XXXX /media/system   ### Si pas  chiffrée

ou

  sudo mount   /dev/mapper/part_dechiffree /media/system   ### Si   chiffrée

ou

  sudo zpool import -a -f -l -R /media/system  ### Si partition zfs standard

Le montage des répertoires se fera avec ces commandes (copier/coller).

   sudo mount -t proc  /proc              /media/system/proc
   sudo mount -t sysfs /sys               /media/system/sys
   sudo mount --bind   /dev               /media/system/dev
   sudo mount --bind   /run               /media/system/run
   sudo mount --bind   /etc/resolv.conf   /media/system/etc/resolv.conf
   sudo modprobe efivars

Le changement d'environnement se fera avec cette commande

  sudo chroot /media/system

Quelques contrôles seront à faire par exemple

  sudo mount -t devpts devpts /dev/pts 
  df -h && df -i
  ping -c4 8.8.8.8  && ping -c4 google.fr
  ls   -ls /home

Vous pouvez alors passer à la réparation proprement dite qui a justifié cette opération. Espérons simplement que ce message d'erreur "Running in chroot, ignoring request." n'empêchera pas votre réparation. Lorsque cela sera fini, le plus simple est de rebooter pour vérifier. La commande suivante s'occupe de toutes les déconnexions.

  sudo reboot

Dans le cas d ' une partition chiffrée , si vous obtenez avec " lsblk -fe7 " apres avoir passé la commande " sudo cryptsetup luksOpen /dev/xxx part_dechiffree " , quelque chose comme :

└─nvme1n1p3
     crypto 2                              3d9739ab-61a7-415e-b1b5-81246666e518                  
  └─part_dechiffree
     LVM2_m LVM2                           aa6Ped-pjQi-dIWF-WFlx-mOnB-P9Pf-EGorvY                
    ├─vgubuntu-root
    │  ext4   1.0                            0f2dd8fb-a4d8-479c-9863-18f8bbcb73cd                  
    └─vgubuntu-swap_1
       swap   1                              9c94fa4c-f4b9-4efd-bda9-a8fa468b08fc  

il faut alors monter la partition racine endommagée avec la commande suivante :

  sudo mount /dev/mapper/vgubuntu-root  /media/system 

Vous pouvez aussi vouloir démarrer en chroot un système Linux d'une autre architecture matérielle.

Pour cela il vous faut installer binfmt-support et qemu-user-static.

Vous pouvez alors lister les architectures matérielles supportées :

  ls /usr/bin/qemu-*-static

ou plus verbeux :

 
  sudo update-binfmts --display

Pour démarrer le chroot en arm 64 bit par exemple, et après avoir monter tout ce que vous avez besoin pour fonctionner en chroot dans /media/system :

  cp /usr/bin/qemu-aarch64-static /media/system/usr/bin
  sudo chroot /media/system qemu-aarch64-static /bin/bash

Vous pouvez aussi utiliser des commande comme proot pour passer des commandes en chroot.

  proot -S /chemin/répertoire_monté/ -q qemu-architecture-static commande_bash

  proot -S /media/system/ -q qemu-aarch64-static arch

  proot -S /media/system/ -q qemu-aarch64-static bash -c "if ping -c 1 doc.ubuntu-fr.org &> /dev/null; then echo 'Réseau OK'; else exit 1; fi"

Cette option devient de plus en plus désuète puisque la plupart des machines sont maintenant en 64 bits. Préférez toujours utiliser 'chroot' entre deux systèmes de même architecture.
CD Live 32bit pour une installation système 32bits et de même pour 64bits.

  cp /usr/bin/qemu-i386-static /path/folder_system_32bit/usr/bin
  sudo chroot /media/system qemu-i386-static /bin/bash

Voir le tutoriel chroot32bits pour approfondir.

Il faut d'abord faire la fonctionnalité "chroot" telle que décrite ci-dessus.

Il est préférable de mettre à jour le logiciel de façon classique.

  sudo apt update && sudo apt upgrade

Puis de procéder à l'installation des modules 64 bits absents avec ces commandes:

  dpkg --add-architecture amd64
  sudo apt-get update
  sudo apt-get install linux-image-amd64:amd64

c'est là ou là. ou aussi là et en anglais.

installer le paquet suivant : arch-install-scripts

  sudo apt install arch-install-scripts

Reperer votre partition systeme endommagée avec :

  lsblk -fe7

et noter son block device ( ce qui suit " /dev/ " ) monter votre partition systeme endommagée dans /media/system :

  sudo mount -v /dev/<BLOCK_DEVICE_PARTITION_SYSTEME> /media/system

  sudo arch-chroot /media/system

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