加密、完整性与文件系统安全

1. fscrypt

fs/crypto/ 为 ext4/f2fs/UBIFS 等提供文件级加密公共层：

• policy 与 context；
• keyring/key specifier；
• filename encryption；
• data bio crypto；
• inline encryption；
• key setup/eviction；
• encrypted symlink。

文件系统负责存储 encryption context 并在 inode/dir 操作中调用 helper。

2. 名称和数据

fscrypt 通常分别派生：

• file content key；
• filename key；
• inode nonce/context。

无 key 时仍可能枚举加密名称的编码形式，但不能透明访问明文。加密不自动隐藏目录结构、大小、时间等所有 metadata。

3. Inline crypto

支持 blk-crypto 的控制器可按 bio 使用硬件 inline encryption。是否启用取决于：

• filesystem policy；
• block device keyslot manager；
• algorithm/data unit size；
• 驱动和硬件；
• fallback 配置。

RK3588 平台必须通过实际内核配置和控制器驱动确认，不能仅凭 SoC 加密模块存在推断。

4. fs-verity

fs/verity/ 为只读文件内容建立 Merkle tree，打开/读页时验证数据：

• enable ioctl 构建 descriptor/tree；
• digest 标识可信内容；
• read path 验证数据块到 root hash；
• 可结合 signature/keyring。

启用后文件内容不可再修改。fs-verity 是完整性，不是保密性。

5. 与 dm-verity 区别

机制	粒度
fs-verity	单文件
dm-verity	整个只读块设备映射
fscrypt	文件/目录内容加密
dm-crypt	块设备加密

产品可组合，但 key、更新和错误恢复策略不同。

6. VFS 安全钩子

open、permission、create、rename、xattr、mount、ioctl 等路径调用 LSM hooks。文件系统自身权限检查不能绕过 VFS/LSM；stacked/network fs 还要考虑 lower/server 权限。

7. Mount flags

• nodev
• nosuid
• noexec
• ro
• nosymfollow（按本分支支持）

这些是纵深防御。noexec 不阻止解释器主动读取脚本，也不是内容信任机制。

8. 安全开发

• 使用 openat2 防路径逃逸；
• 不跟随不可信 symlink；
• 校验 ioctl/xattr/fiemap 长度；
• privileged copy 保留 ACL/xattr/ownership；
• fs parser 使用类型化 spec；
• 处理 idmapped mount；
• 对 image mount 使用只读、nodev、nosuid、noexec 和隔离 namespace；
• fuzz 测试不可信磁盘镜像解析器。