在系统范围内进行更改的程序需要sudo 除非我已经是root用户。
现在，问题是：如何确切地系统是否知道我是（不是）root？
可以：
检查我是否属于特定组？如果是这样，我需要加入哪个组？
检查 root 本身的众所周知的 ID（即“root 用户”被硬编码到源代码中）？
如果是这样，如果我的根帐户被损坏会发生什么？由于无法创建另一个具有 root 权限的帐户，我是否会被迫重新安装操作系统？根据某些文件的内容检查我的名称/组并授予正确的权限？如果是，哪个文件包含此信息？
做点别的事吗？如果是这样，它有什么作用？
答案1
Unix 上的用户名并不重要。只有数字用户 ID 是。 root 的数字 ID 始终为 0。这是在各处（在内核、实用程序等中）进行硬编码的。
您可以通过运行找到您的数字用户 ID id。
请注意，您的数字用户 ID 是正在运行的进程的一个属性。当您登录时，您通过（ login、等）登录的进程sshd将以 root (UID 0) 身份运行，一旦您的登录被授权，它就会切换到您的用户 ID 并运行您的 shell（在 /etc/passwd 中指定）。从那里，要使用sudo、su或其他东西来切换用户 ID，这些程序具有设定值位设置（chmod u+s或chmod 4xxx将设置该位），以便当它们执行时，进程以程序所有者的身份运行（root，UID 0）。同样，一旦您获得授权，他们就会sudo以 root 身份运行任何程序（无论您告诉运行什么，shell 等）。 （在这种su情况下，如果您指定要切换到的另一个用户，它将切换到该 UID，然后运行 shell 或其他内容。）
来回答您的其他问题是，root 帐户实际上没有办法“损坏”，因为它实际上只是一个数字，但可能有一些原因导致您不能仅以 root 身份登录（例如忘记密码）。这些都不需要重新安装操作系统，但它们可能需要一些技术技能来修复。 （例如，如果您忘记了 root 密码，您可以使用 sudo 使用您的密码访问 root，启动到单用户模式以重置密码，或者从实时媒体或救援环境启动。）
答案2
在与 Unix 打交道的 25 年中，我从未见过 root 帐户损坏而系统本身无法使用的情况。忘记的密码可以很容易地重置，我不认为这是损坏。在运行 BSD 的 Vax 上发生过一次令人难忘的事件，我不小心（别问）从 /dev 中删除了所有内容，包括磁带驱动器（1/4" 卷盘磁带）的条目。这使得从 /dev 恢复起来有点困难备份。
在 Unix 下，确实没有什么可以损坏的。登录过程只是启动一个 shell 并从 root 的主目录运行 rc 文件。除了 rc 文件之外，如果其余文件对 root 不起作用，那么它可能对其他人也不起作用。如果您以 root 身份登录图形系统（KDE 或 Gnome），我只能说“不要这样做”。
您可以拥有多个 uid 为 0 的帐户。当一台计算机有多个管理员时，这可以用作 sudo 的替代方法。缺点是您现在有多个根帐户需要保护。您也无法获得 sudo 为您所做的日志记录。
答案3
史蒂文·普理查德的回答很好，但我想我应该提供类似信息的不同呈现方式。
每个进程都以特定用户身份运行。用户由一个数字（即用户 ID）来标识，该数字存储在仅内核可用的进程信息中。用户ID为0的用户具有特殊的权限，通常称为root；这个名称root对于内核来说并不特殊（但是如果你改变它，你可能会混淆很多应用程序）。许多事情（例如加载内核模块、直接访问大多数硬件设备等）都要求执行操作的进程以用户 ID 0² 运行。
当系统启动时，内核启动的第一个进程以超级用户身份运行。该进程称为init，最终启动许多系统服务（cron、syslogd、...）和登录程序（login、sshd、等）。
登录时，您输入凭据（名称、密码等），登录程序会检查这些凭据。如果凭据被接受，登录程序将更改为您的用户 ID（这是授予超级用户的权限之一）。
如果您搞砸了用户数据库（如果您不以 root 身份编辑或删除随机文件，则不太可能发生这种情况），您可能无法再登录。您仍然可以启动到单用户模式或从 Live CD 来修复系统。
该程序sudo允许您以 root 身份运行命令。通常，如果您运行一个程序，它会继承启动它的进程的用户 ID。但sudo设定值root：这是一个例外，由 上的权限位决定/usr/bin/sudo，这使得它以用户 ID 0 的身份运行。sudo检查是否允许调用它的用户以提升的权限运行命令（通过查阅/etc/sudoers），然后运行该命令或发出错误信号。
1有时不止一个，但这不会出现在这个答案中。
²或有权利能力，但现在先不用管这个。
答案4
“root”权限的概念被传播到各种控制机制中：
- 硬件：Intel CPU（以及一般所有其他 CPU）具有各种“特权状态” - 在每种特权状态下，您可以或不能运行某些类别的汇编指令 - 通常，特权较高的状态将有权执行更多指令。
https://en.wikipedia.org/wiki/Protection_ring
而特权指令之一就是控制内存页表。这些不同的环还为您提供内核与用户空间执行线程。
- 从(1)开始，通过页表机制，你还将拥有各种类型的内存：环0或环3内存。
https://en.wikipedia.org/wiki/Kernel_page-table_isolation
https://manybutfinite.com/post/cpu-rings-privilege-and-protection/
Ring 0 将拥有更多权限，并存储您所有的敏感信息 - 其中包括您的 USERID 信息。如果你的userid=0，那么你就是特权用户，如果不是，那么你只是一个普通用户。每个用户 ID 在内核中都有不同的页表 - 这就是为什么每个进程不能直接修改彼此的内存。请记住，用户 ID 存储在 Ring0 内存中 - 在 Ring 3 中运行的进程将永远无法修改此信息，如果可以，那么您必须设法升级到内核来修改它（“权限升级”）。
要检查您是 root 还是非 root - 在内核中执行以下操作：
if (current_cred()->uid != 0)
return -EPERM;
如果您不在内核中，您将无法访问存储在内核中的所有凭据。并且一个进程无法读取另一个进程内存 - 因此，如果您不在内核中，则不需要进行此类检查，内核可以查看所有进程的所有内存。
总结一下：您正在运行的任何进程，始终以环 3 特权运行（对于英特尔），将在内核中保留用户 ID 信息 - 该信息最初必须是从另一个内核组件创建的，或根进程（userid = 0）。任何 root 拥有的进程（仍在 Ring3 上运行）都将具有功能（为什么？因为它是在 Linux 内核源代码本身中编写的：
https://stackoverflow.com/questions/15774548/check-for-user-root-within-linux-kernel）轻松过渡到ring 0特权。这解释了为什么无论你如何修改自己的内存（都在环 3 中运行），你将永远无法看到/更改你的用户 ID。
您询问所有权是否存储在文件中 - 是的，文件确实包含用户 ID 所有权。并且正在运行的进程（具有特定的用户 ID）无法修改具有不同用户 ID 的其他文件。安全性以这种方式划分在文件+正在运行的进程中（其中用户ID存储在内核内存中）。但您不能完全确定其他人无法读取您的物理文件。
如果你可以把硬盘带到另一台机器如果您拥有 root 控制权，则可以假设为读取硬盘上特定用户 ID 拥有的物理文件所需的任何用户 ID。即，如果您没有物理安全性，您可以绕过硬盘上的所有安全机制，除非它已加密。