自建内核镜像搭配官方initrd时cloud-init无法设置用户密码

当使用QEMU启动Ubuntu虚拟机时，官方内核+initrd组合能正常运行且cloud-init工作正常，但替换为自编译内核后，系统虽能启动却无法通过cloud-init设置用户密码，导致无法登录，通常是以下原因导致：

核心原因 #

• 内核缺少cloud-init依赖的关键配置：cloud-init运行依赖部分内核功能，比如密码哈希所需的加密算法（SHA256/SHA512）、文件系统支持（ext4、tmpfs）、串口控制台、proc/sysfs文件系统等，自编译内核若未开启这些配置，会导致cloud-init无法完成密码写入等操作。
• 内核与initrd版本不兼容：自编译内核的主版本号与官方initrd对应的内核版本差异过大，会导致initrd中的内核模块无法加载，破坏cloud-init的运行环境。
• 启动参数缺失：官方内核启动时携带了cloud-init必需的参数（如串口控制台、cloud-init启用标识），自编译内核启动时未添加这些参数，会导致cloud-init初始化失败。

排查步骤 #

1. 查看cloud-init日志定位问题
   用官方内核重新启动虚拟机，挂载根分区后查看日志文件：

   cat /var/log/cloud-init.log | grep -i "password\|error\|fail"
   cat /var/log/cloud-init-output.log | grep -i "password\|error\|fail"
   

   日志会明确给出cloud-init设置密码失败的具体原因（如加密算法缺失、权限不足等）。

2. 对比官方与自编译内核配置
   从官方内核的/boot/config-<kernel-version>导出配置，和自编译内核的.config文件对比，重点检查以下配置是否开启（设为y或m）：

   • 加密算法：CONFIG_CRYPTO_SHA256、CONFIG_CRYPTO_SHA512
   • 文件系统：CONFIG_EXT4_FS、CONFIG_TMPFS、CONFIG_DEVTMPFS
   • 系统文件系统：CONFIG_PROC_FS、CONFIG_SYSFS
   • 串口控制台：CONFIG_SERIAL_8250、CONFIG_SERIAL_8250_CONSOLE
   • 网络支持（若用网络数据源）：CONFIG_NET、CONFIG_INET、CONFIG_NETWORK_FILESYSTEMS

3. 检查启动参数差异
   对比官方QEMU启动命令和你的启动命令，确保-append参数包含必要项，比如：

   -append "root=/dev/vda1 console=ttyS0 cloud-init=enabled"
   

   其中console=ttyS0是cloud-init常见的依赖项，缺失会导致初始化流程异常。

修复方案 #

1. 补全内核配置并重新编译
   根据排查结果，在自编译内核的.config中添加缺失的配置项，然后重新编译内核及模块：

   make menuconfig  # 图形化补全配置
   make -j$(nproc)
   make modules_install
   make install
   

   生成新的内核镜像后替换原文件。

2. 同步启动参数
   复制官方启动命令中的-append参数到你的QEMU启动命令中，确保cloud-init能识别并正常启动。

3. 生成适配自编译内核的initrd（可选）
   如果内核版本与官方initrd差异较大，可基于自编译内核重新生成initrd：

   mkinitramfs -o initrd-custom.img <你的内核版本号>
   

   之后用这个自定义initrd搭配自编译内核启动虚拟机。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Myrfy