Linux 内核初始化在加密文件系统中失败答案

【问题标题】：Linux Kernel init fails in encrypted filesystemLinux 内核初始化在加密文件系统中失败
【发布时间】：2015-09-14 03:36:39
【问题描述】：

我正在尝试为整个操作系统（启动、内核、根目录...）制作一个带有加密文件系统的 linux 操作系统

我修改了 EXT4 文件系统的读写函数。在运行大量测试后一切读写工作正常。

编辑：

我的更改是对文件内容的简单异或。

我的测试包括读/写文本文件、tar 存档创建/删除，声音和视频文件创建/复制/删除和一些压力测试。

this is dmesg says when trying to run a binary:

traps: a.out[2765] trap invalid opcode ip:400e73 sp:7ffc9f3d6f10 error:0 in a.out[400000+b4000]

下一步是在这个加密的文件系统上启动一个简单的基于 linux 的操作系统，我修改了 GRUB 2 引导加载程序，以便它从加密磁盘引导内核。然后我遇到了这个问题：

我可以从之前的消息中看到文件系统是由内核加载的，它实际上正在读取 init 文件但拒绝运行 init。

我的问题是：内核是否以任何其他方式读取初始化文件，而不是使用标准读取系统调用？我在这里做错了吗？

任何帮助将不胜感激

编辑：

现在的问题是：

如何通过映射内存来解密内核使用的数据？

【问题讨论】：

grub 可以在 luks 上处理开箱即用的 lvm，甚至 /boot；使用 GRUB_ENABLE_CRYPTODISK；阅读wiki.archlinux.org/index.php/GRUB以获得完整的解释
@gengisdave 问题不在于 grub。它正在工作并加载内核。问题是内核不运行init。我的加密方法是文件内容的简单按位。我没有使用任何标准的磁盘加密方法。
所以如果我的理解是正确的，您可以从加密的 FS 手动启动任何应用程序，但是当您使用加密的 root 启动内核时，它无法启动 init？
@AlexHoppus 是的，我在安装有修改后的 ext4 模块的加密文件系统中测试了一些二进制文件（我的系统文件系统是 btrfs）。他们正在工作
你试过这个特殊的初始化二进制文件吗？而杀戮的原因是什么，你能在日志中看到这个吗？

【解决方案1】：

内核会将init 二进制文件映射到内存（即使用mmap()）来执行它。如果您只测试过read()，这很可能是您的文件系统出现故障的地方。

【讨论】：

实际上，read 是在 mmap 后面的（它将通过 page_fault 调用）
@duskwuff 正如 Alex Hoppus 所说，我也认为 read 落后于 mmap。
@duskwuff 感谢您的回答，您能告诉我一些关于这个主题（mmap（））的信息以及它是如何完成的吗？一些在线资源或书籍将是完美的。实际上阅读了一些我认为正如 Alex Hoppus 所说的东西，mmap 实际上会导致正常的读取系统调用（我错了吗？）但我真的对内存映射的工作原理很感兴趣。
@duskwuff 看来我错了。内核没有对二进制文件使用正常读取。从我的文件系统运行脚本是可以的，但是当我尝试运行二进制文件时收到非法指令。
@duskwuff mmap 在这种情况下只是创建虚拟映射，因此它与实际数据操作没有任何共同之处，如果我错了，请纠正我。