Chroot : changement d'environnement

La commande chroot¹⁾ permet de changer le répertoire racine, et ainsi l'environnement d'exécution shell de l'utilisateur concerné 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, ou 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 USB
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

3. Préparez les répertoires spéciaux /proc et /dev :

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

4. Dans certains cas (réparation de grub avec update-grub par exemple) il faut aussi lier le répertoire /run :

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

5. Vous pourriez aussi avoir besoin de monter /sys :

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

6. Pour démarrer la connexion internet:

   net-setup eth0

7. Copiez le fichier /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

8. Changez d'environnement :

   sudo chroot /media/system

9. 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

Ne pas oublier bien sûr 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 avec une 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

La partition système à cibler se monte en entrant 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 le message d'erreur Running in chroot, ignoring request. n'empêchera pas votre réparation. Lorsque cela sera fini, le plus simple est de redémarrer 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 après 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 les paquets 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 bits par exemple, et après avoir monté tout ce dont 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.
USB live 32 bits pour une installation système 32 bits et de même pour 64 bits.

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 utiliser chroot tel que décrit 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

Voir le forum ou la documentation ou aussi là et en anglais.

Installer le paquet arch-install-scripts

sudo apt install arch-install-scripts

Repérer votre partition système endommagée avec :

lsblk -fe7 | grep ext4

et noter son block device (ce qui suit /dev/), puis monter votre partition système endommagée :

sudo mount -v /dev/<BLOCK_DEVICE_PARTITION_SYSTEME> /mnt

en remplaçant <BLOCK_DEVICE_PARTITION_SYSTEME> par le block device correspondant à votre partition système endommagée.

sudo arch-chroot /mnt

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• commande fakeroot
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