使用fakeroot模擬root權限執行程序（轉）

Hack #57: 使用fakeroot模擬root權限執行程序

fakeroot是什么

例如Debian在生成package的時候，編譯完之后，不能立刻在當前環境執行make install，需要執行make install DESTDIR=$(pwd)/debian/tmp把生成的文件安裝到build目錄的里面$(pwd)/debian/tmp。然后使用那個目錄里面的全部內容生成Debian包（實際上包里面還會包含control和maintainer script等）。 這個包里面的文件所有者必須是root，所以需要以root來執行打包命令。但是應該避免在制作Debian包的時候使用root權限。 為了解決這個矛盾，fakeroot被開發出來了。在fakeroot環境中，操作文件就像使用root操作文件一樣。但是，實際上系統中文件的權限還是原來的權限。

$ ls foo $ ls -l total 0 -rw-r--r-- 1 kghost staff 0 Feb 11 14:17 foo $ fakeroot # id uid=0(root) gid=0(root) groups=0(root),50(staff),100(users) # ls -l total 0 -rw-r--r-- 1 root root 0 Feb 11 14:17 foo # touch bar # ls -l -rw-r--r-- 1 root root 0 Feb 11 14:17 bar -rw-r--r-- 1 root root 0 Feb 11 14:17 foo # chown www-data:www-data foo # ls -l total 0 -rw-r--r-- 1 root root 0 Feb 11 14:17 bar -rw-r--r-- 1 www-data www-data 0 Feb 11 14:17 foo # exit $ ls -l total 0 -rw-r--r-- 1 kghost staff 0 Feb 11 14:17 bar -rw-r--r-- 1 kghost staff 0 Feb 11 14:17 foo

像這樣執行fakeroot后會在fakeroot環境中啟動一個shell。這個shell中就像擁有root權限一樣。執行id(1)命令會提示為root，並且文件的所有者也會變成root。新生成的文件所有者也是root，還可以把現有文件的所有者改成其他人。 但是實際上變更的只反應在fakeroot環境內部。退出fakeroot環境后就能看到實際上的文件屬性。 在制作Debian包的時候，需要使用root權限來執行某些命令。本來是應該使用sudo來運行這些命令的，但是通常情況下是使用fakeroot模擬root運行。

fakeroot的實現

fakeroot僅僅是簡單的shell script。簡單來說fakeroot做下面的事情。 * 啟動faked，獲取FAKEROOTKEY * 設置環境變量FAKEROOTKEY，LD_LIBRARY_PATH，LD_PRELOAD。執行命令（默認是shell）

faked是管理虛擬的文件所有者，文件權限信息的守護進程。 在fakeroot中執行的命令會加載由LD_LIBRARY_PATH，LD_PRELOAD環境變量指定的一個動態鏈接庫（/usr/lib/libfakeroot/libfakeroot-sysv.so）

LD_LIBRARY_PATH=/usr/lib/libfakeroot LD_PRELOAD=libfakeroot-sysv.so

libfakeroot-sysv.so導出了以下函數

Table 1. test

getuid()	geteuid()	getguid()	getegid()
mknod()
chown()	fchown()	lchown()
chmod()	fchmod()
mkdir()
lstat()	fstat()	stat()
unlink()	remove()	rmdir()	rename()

這些函數會使用FAKEROOTKEY與faked通訊，返回虛擬的所有者與權限信息。

/usr/lib/libfakeroot-sysv.so

與faked通訊的庫文件是/usr/lib/libfakeroot/libfakeroot-sysv.so，但是/usr/lib/libfakeroot-sysv.so也是存在的。這個文件是在fakeroot中運行suid程序所必須的。 fakeroot中會設定LD_LIBRARY_PATH環境變量。設定LD_LIBRARY_PATH后LD_PRELOAD就不需要是完整路徑了。但是如果LD_PRELOAD不使用完整路徑，suid的程序會忽略LD_LIBRARY_PATH而直接在/lib與/usr/lib中尋找LD_PRELOAD指定的庫文件。如果LD_PRELOAD指定的文件沒有找到這個suid的程序就會啟動失敗。所以會存在/usr/lib/libfakeroot-sysv.so這樣一個suid的dummy庫，在運行suid程序的時候通過LD_PRELOAD加載這個庫，就跟沒有加載任何東西一樣，正常執行。 * 普通的程序 使用LD_LIBRARY_PATH=/usr/lib/libfakeroot LD_PRELOAD=libfakeroot-sysv.so，通過preload加載/usr/lib/libfakeroot/libfakeroot-sysv.so的與faked通訊 * suid的程序 無視LD_LIBRARY_PATH， 使用LD_PRELOAD=libfakeroot-sysv.so，通過preload加載/usr/lib/libfakeroot-sysv.so，因為這是一個dummy庫，就與這個庫不存在一樣，程序正常執行。

總結

例如Debian生成package這樣，在必須使用root的時候，使用fakeroot模擬root權限。fakeroot使用libfakeroot-sysv.so庫文件中的函數與faked通訊管理文件權限信息。

— Fumitoshi Ukai