drivers/md/dm-crypt.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2003 Jana Saout <[email protected]>
   4  * Copyright (C) 2004 Clemens Fruhwirth <[email protected]>
   5  * Copyright (C) 2006-2020 Red Hat, Inc. All rights reserved.
   6  * Copyright (C) 2013-2020 Milan Broz <[email protected]>
   7  *
   8  * This file is released under the GPL.
   9  */
  10
  11 #include <linux/completion.h>
  12 #include <linux/err.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/kernel.h>
  16 #include <linux/key.h>
  17 #include <linux/bio.h>
  18 #include <linux/blkdev.h>
  19 #include <linux/blk-integrity.h>
  20 #include <linux/mempool.h>
  21 #include <linux/slab.h>
  22 #include <linux/crypto.h>
  23 #include <linux/workqueue.h>
  24 #include <linux/kthread.h>
  25 #include <linux/backing-dev.h>
  26 #include <linux/atomic.h>
  27 #include <linux/scatterlist.h>
  28 #include <linux/rbtree.h>
  29 #include <linux/ctype.h>
  30 #include <asm/page.h>
  31 #include <asm/unaligned.h>
  32 #include <crypto/hash.h>
  33 #include <crypto/md5.h>
  34 #include <crypto/skcipher.h>
  35 #include <crypto/aead.h>
  36 #include <crypto/authenc.h>
  37 #include <crypto/utils.h>
  38 #include <linux/rtnetlink.h> /* for struct rtattr and RTA macros only */
  39 #include <linux/key-type.h>
  40 #include <keys/user-type.h>
  41 #include <keys/encrypted-type.h>
  42 #include <keys/trusted-type.h>
  43
  44 #include <linux/device-mapper.h>
  45
  46 #include "dm-audit.h"
  47
  48 #define DM_MSG_PREFIX "crypt"
  49
  50 /*
  51  * context holding the current state of a multi-part conversion
  52  */
  53 struct convert_context {
  54         struct completion restart;
  55         struct bio *bio_in;
  56         struct bio *bio_out;
  57         struct bvec_iter iter_in;
  58         struct bvec_iter iter_out;
  59         u64 cc_sector;
  60         atomic_t cc_pending;
  61         union {
  62                 struct skcipher_request *req;
  63                 struct aead_request *req_aead;
  64         } r;
  65
  66 };
  67
  68 /*
  69  * per bio private data
  70  */
  71 struct dm_crypt_io {
  72         struct crypt_config *cc;
  73         struct bio *base_bio;
  74         u8 *integrity_metadata;
  75         bool integrity_metadata_from_pool:1;
  76         bool in_tasklet:1;
  77
  78         struct work_struct work;
  79         struct tasklet_struct tasklet;
  80
  81         struct convert_context ctx;
  82
  83         atomic_t io_pending;
  84         blk_status_t error;
  85         sector_t sector;
  86
  87         struct rb_node rb_node;
  88 } CRYPTO_MINALIGN_ATTR;
  89
  90 struct dm_crypt_request {
  91         struct convert_context *ctx;
  92         struct scatterlist sg_in[4];
  93         struct scatterlist sg_out[4];
  94         u64 iv_sector;
  95 };
  96
  97 struct crypt_config;
  98
  99 struct crypt_iv_operations {
 100         int (*ctr)(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti,
 101                    const char *opts);
 102         void (*dtr)(struct crypt_config *cc);
 103         int (*init)(struct crypt_config *cc);
 104         int (*wipe)(struct crypt_config *cc);
 105         int (*generator)(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 106                          struct dm_crypt_request *dmreq);
 107         int (*post)(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 108                     struct dm_crypt_request *dmreq);
 109 };
 110
 111 struct iv_benbi_private {
 112         int shift;
 113 };
 114
 115 #define LMK_SEED_SIZE 64 /* hash + 0 */
 116 struct iv_lmk_private {
 117         struct crypto_shash *hash_tfm;
 118         u8 *seed;
 119 };
 120
 121 #define TCW_WHITENING_SIZE 16
 122 struct iv_tcw_private {
 123         struct crypto_shash *crc32_tfm;
 124         u8 *iv_seed;
 125         u8 *whitening;
 126 };
 127
 128 #define ELEPHANT_MAX_KEY_SIZE 32
 129 struct iv_elephant_private {
 130         struct crypto_skcipher *tfm;
 131 };
 132
 133 /*
 134  * Crypt: maps a linear range of a block device
 135  * and encrypts / decrypts at the same time.
 136  */
 137 enum flags { DM_CRYPT_SUSPENDED, DM_CRYPT_KEY_VALID,
 138              DM_CRYPT_SAME_CPU, DM_CRYPT_NO_OFFLOAD,
 139              DM_CRYPT_NO_READ_WORKQUEUE, DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE,
 140              DM_CRYPT_WRITE_INLINE };
 141
 142 enum cipher_flags {
 143         CRYPT_MODE_INTEGRITY_AEAD,      /* Use authenticated mode for cipher */
 144         CRYPT_IV_LARGE_SECTORS,         /* Calculate IV from sector_size, not 512B sectors */
 145         CRYPT_ENCRYPT_PREPROCESS,       /* Must preprocess data for encryption (elephant) */
 146 };
 147
 148 /*
 149  * The fields in here must be read only after initialization.
 150  */
 151 struct crypt_config {
 152         struct dm_dev *dev;
 153         sector_t start;
 154
 155         struct percpu_counter n_allocated_pages;
 156
 157         struct workqueue_struct *io_queue;
 158         struct workqueue_struct *crypt_queue;
 159
 160         spinlock_t write_thread_lock;
 161         struct task_struct *write_thread;
 162         struct rb_root write_tree;
 163
 164         char *cipher_string;
 165         char *cipher_auth;
 166         char *key_string;
 167
 168         const struct crypt_iv_operations *iv_gen_ops;
 169         union {
 170                 struct iv_benbi_private benbi;
 171                 struct iv_lmk_private lmk;
 172                 struct iv_tcw_private tcw;
 173                 struct iv_elephant_private elephant;
 174         } iv_gen_private;
 175         u64 iv_offset;
 176         unsigned int iv_size;
 177         unsigned short sector_size;
 178         unsigned char sector_shift;
 179
 180         union {
 181                 struct crypto_skcipher **tfms;
 182                 struct crypto_aead **tfms_aead;
 183         } cipher_tfm;
 184         unsigned int tfms_count;
 185         unsigned long cipher_flags;
 186
 187         /*
 188          * Layout of each crypto request:
 189          *
 190          *   struct skcipher_request
 191          *      context
 192          *      padding
 193          *   struct dm_crypt_request
 194          *      padding
 195          *   IV
 196          *
 197          * The padding is added so that dm_crypt_request and the IV are
 198          * correctly aligned.
 199          */
 200         unsigned int dmreq_start;
 201
 202         unsigned int per_bio_data_size;
 203
 204         unsigned long flags;
 205         unsigned int key_size;
 206         unsigned int key_parts;      /* independent parts in key buffer */
 207         unsigned int key_extra_size; /* additional keys length */
 208         unsigned int key_mac_size;   /* MAC key size for authenc(...) */
 209
 210         unsigned int integrity_tag_size;
 211         unsigned int integrity_iv_size;
 212         unsigned int on_disk_tag_size;
 213
 214         /*
 215          * pool for per bio private data, crypto requests,
 216          * encryption requeusts/buffer pages and integrity tags
 217          */
 218         unsigned int tag_pool_max_sectors;
 219         mempool_t tag_pool;
 220         mempool_t req_pool;
 221         mempool_t page_pool;
 222
 223         struct bio_set bs;
 224         struct mutex bio_alloc_lock;
 225
 226         u8 *authenc_key; /* space for keys in authenc() format (if used) */
 227         u8 key[];
 228 };
 229
 230 #define MIN_IOS         64
 231 #define MAX_TAG_SIZE    480
 232 #define POOL_ENTRY_SIZE 512
 233
 234 static DEFINE_SPINLOCK(dm_crypt_clients_lock);
 235 static unsigned int dm_crypt_clients_n;
 236 static volatile unsigned long dm_crypt_pages_per_client;
 237 #define DM_CRYPT_MEMORY_PERCENT                 2
 238 #define DM_CRYPT_MIN_PAGES_PER_CLIENT           (BIO_MAX_VECS * 16)
 239
 240 static void crypt_endio(struct bio *clone);
 241 static void kcryptd_queue_crypt(struct dm_crypt_io *io);
 242 static struct scatterlist *crypt_get_sg_data(struct crypt_config *cc,
 243                                              struct scatterlist *sg);
 244
 245 static bool crypt_integrity_aead(struct crypt_config *cc);
 246
 247 /*
 248  * Use this to access cipher attributes that are independent of the key.
 249  */
 250 static struct crypto_skcipher *any_tfm(struct crypt_config *cc)
 251 {
 252         return cc->cipher_tfm.tfms[0];
 253 }
 254
 255 static struct crypto_aead *any_tfm_aead(struct crypt_config *cc)
 256 {
 257         return cc->cipher_tfm.tfms_aead[0];
 258 }
 259
 260 /*
 261  * Different IV generation algorithms:
 262  *
 263  * plain: the initial vector is the 32-bit little-endian version of the sector
 264  *        number, padded with zeros if necessary.
 265  *
 266  * plain64: the initial vector is the 64-bit little-endian version of the sector
 267  *        number, padded with zeros if necessary.
 268  *
 269  * plain64be: the initial vector is the 64-bit big-endian version of the sector
 270  *        number, padded with zeros if necessary.
 271  *
 272  * essiv: "encrypted sector|salt initial vector", the sector number is
 273  *        encrypted with the bulk cipher using a salt as key. The salt
 274  *        should be derived from the bulk cipher's key via hashing.
 275  *
 276  * benbi: the 64-bit "big-endian 'narrow block'-count", starting at 1
 277  *        (needed for LRW-32-AES and possible other narrow block modes)
 278  *
 279  * null: the initial vector is always zero.  Provides compatibility with
 280  *       obsolete loop_fish2 devices.  Do not use for new devices.
 281  *
 282  * lmk:  Compatible implementation of the block chaining mode used
 283  *       by the Loop-AES block device encryption system
 284  *       designed by Jari Ruusu. See http://loop-aes.sourceforge.net/
 285  *       It operates on full 512 byte sectors and uses CBC
 286  *       with an IV derived from the sector number, the data and
 287  *       optionally extra IV seed.
 288  *       This means that after decryption the first block
 289  *       of sector must be tweaked according to decrypted data.
 290  *       Loop-AES can use three encryption schemes:
 291  *         version 1: is plain aes-cbc mode
 292  *         version 2: uses 64 multikey scheme with lmk IV generator
 293  *         version 3: the same as version 2 with additional IV seed
 294  *                   (it uses 65 keys, last key is used as IV seed)
 295  *
 296  * tcw:  Compatible implementation of the block chaining mode used
 297  *       by the TrueCrypt device encryption system (prior to version 4.1).
 298  *       For more info see: https://gitlab.com/cryptsetup/cryptsetup/wikis/TrueCryptOnDiskFormat
 299  *       It operates on full 512 byte sectors and uses CBC
 300  *       with an IV derived from initial key and the sector number.
 301  *       In addition, whitening value is applied on every sector, whitening
 302  *       is calculated from initial key, sector number and mixed using CRC32.
 303  *       Note that this encryption scheme is vulnerable to watermarking attacks
 304  *       and should be used for old compatible containers access only.
 305  *
 306  * eboiv: Encrypted byte-offset IV (used in Bitlocker in CBC mode)
 307  *        The IV is encrypted little-endian byte-offset (with the same key
 308  *        and cipher as the volume).
 309  *
 310  * elephant: The extended version of eboiv with additional Elephant diffuser
 311  *           used with Bitlocker CBC mode.
 312  *           This mode was used in older Windows systems
 313  *           https://download.microsoft.com/download/0/2/3/0238acaf-d3bf-4a6d-b3d6-0a0be4bbb36e/bitlockercipher200608.pdf
 314  */
 315
 316 static int crypt_iv_plain_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 317                               struct dm_crypt_request *dmreq)
 318 {
 319         memset(iv, 0, cc->iv_size);
 320         *(__le32 *)iv = cpu_to_le32(dmreq->iv_sector & 0xffffffff);
 321
 322         return 0;
 323 }
 324
 325 static int crypt_iv_plain64_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 326                                 struct dm_crypt_request *dmreq)
 327 {
 328         memset(iv, 0, cc->iv_size);
 329         *(__le64 *)iv = cpu_to_le64(dmreq->iv_sector);
 330
 331         return 0;
 332 }
 333
 334 static int crypt_iv_plain64be_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 335                                   struct dm_crypt_request *dmreq)
 336 {
 337         memset(iv, 0, cc->iv_size);
 338         /* iv_size is at least of size u64; usually it is 16 bytes */
 339         *(__be64 *)&iv[cc->iv_size - sizeof(u64)] = cpu_to_be64(dmreq->iv_sector);
 340
 341         return 0;
 342 }
 343
 344 static int crypt_iv_essiv_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 345                               struct dm_crypt_request *dmreq)
 346 {
 347         /*
 348          * ESSIV encryption of the IV is now handled by the crypto API,
 349          * so just pass the plain sector number here.
 350          */
 351         memset(iv, 0, cc->iv_size);
 352         *(__le64 *)iv = cpu_to_le64(dmreq->iv_sector);
 353
 354         return 0;
 355 }
 356
 357 static int crypt_iv_benbi_ctr(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti,
 358                               const char *opts)
 359 {
 360         unsigned int bs;
 361         int log;
 362
 363         if (crypt_integrity_aead(cc))
 364                 bs = crypto_aead_blocksize(any_tfm_aead(cc));
 365         else
 366                 bs = crypto_skcipher_blocksize(any_tfm(cc));
 367         log = ilog2(bs);
 368
 369         /*
 370          * We need to calculate how far we must shift the sector count
 371          * to get the cipher block count, we use this shift in _gen.
 372          */
 373         if (1 << log != bs) {
 374                 ti->error = "cypher blocksize is not a power of 2";
 375                 return -EINVAL;
 376         }
 377
 378         if (log > 9) {
 379                 ti->error = "cypher blocksize is > 512";
 380                 return -EINVAL;
 381         }
 382
 383         cc->iv_gen_private.benbi.shift = 9 - log;
 384
 385         return 0;
 386 }
 387
 388 static void crypt_iv_benbi_dtr(struct crypt_config *cc)
 389 {
 390 }
 391
 392 static int crypt_iv_benbi_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 393                               struct dm_crypt_request *dmreq)
 394 {
 395         __be64 val;
 396
 397         memset(iv, 0, cc->iv_size - sizeof(u64)); /* rest is cleared below */
 398
 399         val = cpu_to_be64(((u64)dmreq->iv_sector << cc->iv_gen_private.benbi.shift) + 1);
 400         put_unaligned(val, (__be64 *)(iv + cc->iv_size - sizeof(u64)));
 401
 402         return 0;
 403 }
 404
 405 static int crypt_iv_null_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 406                              struct dm_crypt_request *dmreq)
 407 {
 408         memset(iv, 0, cc->iv_size);
 409
 410         return 0;
 411 }
 412
 413 static void crypt_iv_lmk_dtr(struct crypt_config *cc)
 414 {
 415         struct iv_lmk_private *lmk = &cc->iv_gen_private.lmk;
 416
 417         if (lmk->hash_tfm && !IS_ERR(lmk->hash_tfm))
 418                 crypto_free_shash(lmk->hash_tfm);
 419         lmk->hash_tfm = NULL;
 420
 421         kfree_sensitive(lmk->seed);
 422         lmk->seed = NULL;
 423 }
 424
 425 static int crypt_iv_lmk_ctr(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti,
 426                             const char *opts)
 427 {
 428         struct iv_lmk_private *lmk = &cc->iv_gen_private.lmk;
 429
 430         if (cc->sector_size != (1 << SECTOR_SHIFT)) {
 431                 ti->error = "Unsupported sector size for LMK";
 432                 return -EINVAL;
 433         }
 434
 435         lmk->hash_tfm = crypto_alloc_shash("md5", 0,
 436                                            CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY);
 437         if (IS_ERR(lmk->hash_tfm)) {
 438                 ti->error = "Error initializing LMK hash";
 439                 return PTR_ERR(lmk->hash_tfm);
 440         }
 441
 442         /* No seed in LMK version 2 */
 443         if (cc->key_parts == cc->tfms_count) {
 444                 lmk->seed = NULL;
 445                 return 0;
 446         }
 447
 448         lmk->seed = kzalloc(LMK_SEED_SIZE, GFP_KERNEL);
 449         if (!lmk->seed) {
 450                 crypt_iv_lmk_dtr(cc);
 451                 ti->error = "Error kmallocing seed storage in LMK";
 452                 return -ENOMEM;
 453         }
 454
 455         return 0;
 456 }
 457
 458 static int crypt_iv_lmk_init(struct crypt_config *cc)
 459 {
 460         struct iv_lmk_private *lmk = &cc->iv_gen_private.lmk;
 461         int subkey_size = cc->key_size / cc->key_parts;
 462
 463         /* LMK seed is on the position of LMK_KEYS + 1 key */
 464         if (lmk->seed)
 465                 memcpy(lmk->seed, cc->key + (cc->tfms_count * subkey_size),
 466                        crypto_shash_digestsize(lmk->hash_tfm));
 467
 468         return 0;
 469 }
 470
 471 static int crypt_iv_lmk_wipe(struct crypt_config *cc)
 472 {
 473         struct iv_lmk_private *lmk = &cc->iv_gen_private.lmk;
 474
 475         if (lmk->seed)
 476                 memset(lmk->seed, 0, LMK_SEED_SIZE);
 477
 478         return 0;
 479 }
 480
 481 static int crypt_iv_lmk_one(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 482                             struct dm_crypt_request *dmreq,
 483                             u8 *data)
 484 {
 485         struct iv_lmk_private *lmk = &cc->iv_gen_private.lmk;
 486         SHASH_DESC_ON_STACK(desc, lmk->hash_tfm);
 487         struct md5_state md5state;
 488         __le32 buf[4];
 489         int i, r;
 490
 491         desc->tfm = lmk->hash_tfm;
 492
 493         r = crypto_shash_init(desc);
 494         if (r)
 495                 return r;
 496
 497         if (lmk->seed) {
 498                 r = crypto_shash_update(desc, lmk->seed, LMK_SEED_SIZE);
 499                 if (r)
 500                         return r;
 501         }
 502
 503         /* Sector is always 512B, block size 16, add data of blocks 1-31 */
 504         r = crypto_shash_update(desc, data + 16, 16 * 31);
 505         if (r)
 506                 return r;
 507
 508         /* Sector is cropped to 56 bits here */
 509         buf[0] = cpu_to_le32(dmreq->iv_sector & 0xFFFFFFFF);
 510         buf[1] = cpu_to_le32((((u64)dmreq->iv_sector >> 32) & 0x00FFFFFF) | 0x80000000);
 511         buf[2] = cpu_to_le32(4024);
 512         buf[3] = 0;
 513         r = crypto_shash_update(desc, (u8 *)buf, sizeof(buf));
 514         if (r)
 515                 return r;
 516
 517         /* No MD5 padding here */
 518         r = crypto_shash_export(desc, &md5state);
 519         if (r)
 520                 return r;
 521
 522         for (i = 0; i < MD5_HASH_WORDS; i++)
 523                 __cpu_to_le32s(&md5state.hash[i]);
 524         memcpy(iv, &md5state.hash, cc->iv_size);
 525
 526         return 0;
 527 }
 528
 529 static int crypt_iv_lmk_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 530                             struct dm_crypt_request *dmreq)
 531 {
 532         struct scatterlist *sg;
 533         u8 *src;
 534         int r = 0;
 535
 536         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) == WRITE) {
 537                 sg = crypt_get_sg_data(cc, dmreq->sg_in);
 538                 src = kmap_local_page(sg_page(sg));
 539                 r = crypt_iv_lmk_one(cc, iv, dmreq, src + sg->offset);
 540                 kunmap_local(src);
 541         } else
 542                 memset(iv, 0, cc->iv_size);
 543
 544         return r;
 545 }
 546
 547 static int crypt_iv_lmk_post(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 548                              struct dm_crypt_request *dmreq)
 549 {
 550         struct scatterlist *sg;
 551         u8 *dst;
 552         int r;
 553
 554         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) == WRITE)
 555                 return 0;
 556
 557         sg = crypt_get_sg_data(cc, dmreq->sg_out);
 558         dst = kmap_local_page(sg_page(sg));
 559         r = crypt_iv_lmk_one(cc, iv, dmreq, dst + sg->offset);
 560
 561         /* Tweak the first block of plaintext sector */
 562         if (!r)
 563                 crypto_xor(dst + sg->offset, iv, cc->iv_size);
 564
 565         kunmap_local(dst);
 566         return r;
 567 }
 568
 569 static void crypt_iv_tcw_dtr(struct crypt_config *cc)
 570 {
 571         struct iv_tcw_private *tcw = &cc->iv_gen_private.tcw;
 572
 573         kfree_sensitive(tcw->iv_seed);
 574         tcw->iv_seed = NULL;
 575         kfree_sensitive(tcw->whitening);
 576         tcw->whitening = NULL;
 577
 578         if (tcw->crc32_tfm && !IS_ERR(tcw->crc32_tfm))
 579                 crypto_free_shash(tcw->crc32_tfm);
 580         tcw->crc32_tfm = NULL;
 581 }
 582
 583 static int crypt_iv_tcw_ctr(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti,
 584                             const char *opts)
 585 {
 586         struct iv_tcw_private *tcw = &cc->iv_gen_private.tcw;
 587
 588         if (cc->sector_size != (1 << SECTOR_SHIFT)) {
 589                 ti->error = "Unsupported sector size for TCW";
 590                 return -EINVAL;
 591         }
 592
 593         if (cc->key_size <= (cc->iv_size + TCW_WHITENING_SIZE)) {
 594                 ti->error = "Wrong key size for TCW";
 595                 return -EINVAL;
 596         }
 597
 598         tcw->crc32_tfm = crypto_alloc_shash("crc32", 0,
 599                                             CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY);
 600         if (IS_ERR(tcw->crc32_tfm)) {
 601                 ti->error = "Error initializing CRC32 in TCW";
 602                 return PTR_ERR(tcw->crc32_tfm);
 603         }
 604
 605         tcw->iv_seed = kzalloc(cc->iv_size, GFP_KERNEL);
 606         tcw->whitening = kzalloc(TCW_WHITENING_SIZE, GFP_KERNEL);
 607         if (!tcw->iv_seed || !tcw->whitening) {
 608                 crypt_iv_tcw_dtr(cc);
 609                 ti->error = "Error allocating seed storage in TCW";
 610                 return -ENOMEM;
 611         }
 612
 613         return 0;
 614 }
 615
 616 static int crypt_iv_tcw_init(struct crypt_config *cc)
 617 {
 618         struct iv_tcw_private *tcw = &cc->iv_gen_private.tcw;
 619         int key_offset = cc->key_size - cc->iv_size - TCW_WHITENING_SIZE;
 620
 621         memcpy(tcw->iv_seed, &cc->key[key_offset], cc->iv_size);
 622         memcpy(tcw->whitening, &cc->key[key_offset + cc->iv_size],
 623                TCW_WHITENING_SIZE);
 624
 625         return 0;
 626 }
 627
 628 static int crypt_iv_tcw_wipe(struct crypt_config *cc)
 629 {
 630         struct iv_tcw_private *tcw = &cc->iv_gen_private.tcw;
 631
 632         memset(tcw->iv_seed, 0, cc->iv_size);
 633         memset(tcw->whitening, 0, TCW_WHITENING_SIZE);
 634
 635         return 0;
 636 }
 637
 638 static int crypt_iv_tcw_whitening(struct crypt_config *cc,
 639                                   struct dm_crypt_request *dmreq,
 640                                   u8 *data)
 641 {
 642         struct iv_tcw_private *tcw = &cc->iv_gen_private.tcw;
 643         __le64 sector = cpu_to_le64(dmreq->iv_sector);
 644         u8 buf[TCW_WHITENING_SIZE];
 645         SHASH_DESC_ON_STACK(desc, tcw->crc32_tfm);
 646         int i, r;
 647
 648         /* xor whitening with sector number */
 649         crypto_xor_cpy(buf, tcw->whitening, (u8 *)&sector, 8);
 650         crypto_xor_cpy(&buf[8], tcw->whitening + 8, (u8 *)&sector, 8);
 651
 652         /* calculate crc32 for every 32bit part and xor it */
 653         desc->tfm = tcw->crc32_tfm;
 654         for (i = 0; i < 4; i++) {
 655                 r = crypto_shash_init(desc);
 656                 if (r)
 657                         goto out;
 658                 r = crypto_shash_update(desc, &buf[i * 4], 4);
 659                 if (r)
 660                         goto out;
 661                 r = crypto_shash_final(desc, &buf[i * 4]);
 662                 if (r)
 663                         goto out;
 664         }
 665         crypto_xor(&buf[0], &buf[12], 4);
 666         crypto_xor(&buf[4], &buf[8], 4);
 667
 668         /* apply whitening (8 bytes) to whole sector */
 669         for (i = 0; i < ((1 << SECTOR_SHIFT) / 8); i++)
 670                 crypto_xor(data + i * 8, buf, 8);
 671 out:
 672         memzero_explicit(buf, sizeof(buf));
 673         return r;
 674 }
 675
 676 static int crypt_iv_tcw_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 677                             struct dm_crypt_request *dmreq)
 678 {
 679         struct scatterlist *sg;
 680         struct iv_tcw_private *tcw = &cc->iv_gen_private.tcw;
 681         __le64 sector = cpu_to_le64(dmreq->iv_sector);
 682         u8 *src;
 683         int r = 0;
 684
 685         /* Remove whitening from ciphertext */
 686         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) != WRITE) {
 687                 sg = crypt_get_sg_data(cc, dmreq->sg_in);
 688                 src = kmap_local_page(sg_page(sg));
 689                 r = crypt_iv_tcw_whitening(cc, dmreq, src + sg->offset);
 690                 kunmap_local(src);
 691         }
 692
 693         /* Calculate IV */
 694         crypto_xor_cpy(iv, tcw->iv_seed, (u8 *)&sector, 8);
 695         if (cc->iv_size > 8)
 696                 crypto_xor_cpy(&iv[8], tcw->iv_seed + 8, (u8 *)&sector,
 697                                cc->iv_size - 8);
 698
 699         return r;
 700 }
 701
 702 static int crypt_iv_tcw_post(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 703                              struct dm_crypt_request *dmreq)
 704 {
 705         struct scatterlist *sg;
 706         u8 *dst;
 707         int r;
 708
 709         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) != WRITE)
 710                 return 0;
 711
 712         /* Apply whitening on ciphertext */
 713         sg = crypt_get_sg_data(cc, dmreq->sg_out);
 714         dst = kmap_local_page(sg_page(sg));
 715         r = crypt_iv_tcw_whitening(cc, dmreq, dst + sg->offset);
 716         kunmap_local(dst);
 717
 718         return r;
 719 }
 720
 721 static int crypt_iv_random_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 722                                 struct dm_crypt_request *dmreq)
 723 {
 724         /* Used only for writes, there must be an additional space to store IV */
 725         get_random_bytes(iv, cc->iv_size);
 726         return 0;
 727 }
 728
 729 static int crypt_iv_eboiv_ctr(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti,
 730                             const char *opts)
 731 {
 732         if (crypt_integrity_aead(cc)) {
 733                 ti->error = "AEAD transforms not supported for EBOIV";
 734                 return -EINVAL;
 735         }
 736
 737         if (crypto_skcipher_blocksize(any_tfm(cc)) != cc->iv_size) {
 738                 ti->error = "Block size of EBOIV cipher does not match IV size of block cipher";
 739                 return -EINVAL;
 740         }
 741
 742         return 0;
 743 }
 744
 745 static int crypt_iv_eboiv_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 746                             struct dm_crypt_request *dmreq)
 747 {
 748         struct crypto_skcipher *tfm = any_tfm(cc);
 749         struct skcipher_request *req;
 750         struct scatterlist src, dst;
 751         DECLARE_CRYPTO_WAIT(wait);
 752         unsigned int reqsize;
 753         int err;
 754         u8 *buf;
 755
 756         reqsize = ALIGN(crypto_skcipher_reqsize(tfm), __alignof__(__le64));
 757
 758         req = kmalloc(reqsize + cc->iv_size, GFP_NOIO);
 759         if (!req)
 760                 return -ENOMEM;
 761
 762         skcipher_request_set_tfm(req, tfm);
 763
 764         buf = (u8 *)req + reqsize;
 765         memset(buf, 0, cc->iv_size);
 766         *(__le64 *)buf = cpu_to_le64(dmreq->iv_sector * cc->sector_size);
 767
 768         sg_init_one(&src, page_address(ZERO_PAGE(0)), cc->iv_size);
 769         sg_init_one(&dst, iv, cc->iv_size);
 770         skcipher_request_set_crypt(req, &src, &dst, cc->iv_size, buf);
 771         skcipher_request_set_callback(req, 0, crypto_req_done, &wait);
 772         err = crypto_wait_req(crypto_skcipher_encrypt(req), &wait);
 773         kfree_sensitive(req);
 774
 775         return err;
 776 }
 777
 778 static void crypt_iv_elephant_dtr(struct crypt_config *cc)
 779 {
 780         struct iv_elephant_private *elephant = &cc->iv_gen_private.elephant;
 781
 782         crypto_free_skcipher(elephant->tfm);
 783         elephant->tfm = NULL;
 784 }
 785
 786 static int crypt_iv_elephant_ctr(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti,
 787                             const char *opts)
 788 {
 789         struct iv_elephant_private *elephant = &cc->iv_gen_private.elephant;
 790         int r;
 791
 792         elephant->tfm = crypto_alloc_skcipher("ecb(aes)", 0,
 793                                               CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY);
 794         if (IS_ERR(elephant->tfm)) {
 795                 r = PTR_ERR(elephant->tfm);
 796                 elephant->tfm = NULL;
 797                 return r;
 798         }
 799
 800         r = crypt_iv_eboiv_ctr(cc, ti, NULL);
 801         if (r)
 802                 crypt_iv_elephant_dtr(cc);
 803         return r;
 804 }
 805
 806 static void diffuser_disk_to_cpu(u32 *d, size_t n)
 807 {
 808 #ifndef __LITTLE_ENDIAN
 809         int i;
 810
 811         for (i = 0; i < n; i++)
 812                 d[i] = le32_to_cpu((__le32)d[i]);
 813 #endif
 814 }
 815
 816 static void diffuser_cpu_to_disk(__le32 *d, size_t n)
 817 {
 818 #ifndef __LITTLE_ENDIAN
 819         int i;
 820
 821         for (i = 0; i < n; i++)
 822                 d[i] = cpu_to_le32((u32)d[i]);
 823 #endif
 824 }
 825
 826 static void diffuser_a_decrypt(u32 *d, size_t n)
 827 {
 828         int i, i1, i2, i3;
 829
 830         for (i = 0; i < 5; i++) {
 831                 i1 = 0;
 832                 i2 = n - 2;
 833                 i3 = n - 5;
 834
 835                 while (i1 < (n - 1)) {
 836                         d[i1] += d[i2] ^ (d[i3] << 9 | d[i3] >> 23);
 837                         i1++; i2++; i3++;
 838
 839                         if (i3 >= n)
 840                                 i3 -= n;
 841
 842                         d[i1] += d[i2] ^ d[i3];
 843                         i1++; i2++; i3++;
 844
 845                         if (i2 >= n)
 846                                 i2 -= n;
 847
 848                         d[i1] += d[i2] ^ (d[i3] << 13 | d[i3] >> 19);
 849                         i1++; i2++; i3++;
 850
 851                         d[i1] += d[i2] ^ d[i3];
 852                         i1++; i2++; i3++;
 853                 }
 854         }
 855 }
 856
 857 static void diffuser_a_encrypt(u32 *d, size_t n)
 858 {
 859         int i, i1, i2, i3;
 860
 861         for (i = 0; i < 5; i++) {
 862                 i1 = n - 1;
 863                 i2 = n - 2 - 1;
 864                 i3 = n - 5 - 1;
 865
 866                 while (i1 > 0) {
 867                         d[i1] -= d[i2] ^ d[i3];
 868                         i1--; i2--; i3--;
 869
 870                         d[i1] -= d[i2] ^ (d[i3] << 13 | d[i3] >> 19);
 871                         i1--; i2--; i3--;
 872
 873                         if (i2 < 0)
 874                                 i2 += n;
 875
 876                         d[i1] -= d[i2] ^ d[i3];
 877                         i1--; i2--; i3--;
 878
 879                         if (i3 < 0)
 880                                 i3 += n;
 881
 882                         d[i1] -= d[i2] ^ (d[i3] << 9 | d[i3] >> 23);
 883                         i1--; i2--; i3--;
 884                 }
 885         }
 886 }
 887
 888 static void diffuser_b_decrypt(u32 *d, size_t n)
 889 {
 890         int i, i1, i2, i3;
 891
 892         for (i = 0; i < 3; i++) {
 893                 i1 = 0;
 894                 i2 = 2;
 895                 i3 = 5;
 896
 897                 while (i1 < (n - 1)) {
 898                         d[i1] += d[i2] ^ d[i3];
 899                         i1++; i2++; i3++;
 900
 901                         d[i1] += d[i2] ^ (d[i3] << 10 | d[i3] >> 22);
 902                         i1++; i2++; i3++;
 903
 904                         if (i2 >= n)
 905                                 i2 -= n;
 906
 907                         d[i1] += d[i2] ^ d[i3];
 908                         i1++; i2++; i3++;
 909
 910                         if (i3 >= n)
 911                                 i3 -= n;
 912
 913                         d[i1] += d[i2] ^ (d[i3] << 25 | d[i3] >> 7);
 914                         i1++; i2++; i3++;
 915                 }
 916         }
 917 }
 918
 919 static void diffuser_b_encrypt(u32 *d, size_t n)
 920 {
 921         int i, i1, i2, i3;
 922
 923         for (i = 0; i < 3; i++) {
 924                 i1 = n - 1;
 925                 i2 = 2 - 1;
 926                 i3 = 5 - 1;
 927
 928                 while (i1 > 0) {
 929                         d[i1] -= d[i2] ^ (d[i3] << 25 | d[i3] >> 7);
 930                         i1--; i2--; i3--;
 931
 932                         if (i3 < 0)
 933                                 i3 += n;
 934
 935                         d[i1] -= d[i2] ^ d[i3];
 936                         i1--; i2--; i3--;
 937
 938                         if (i2 < 0)
 939                                 i2 += n;
 940
 941                         d[i1] -= d[i2] ^ (d[i3] << 10 | d[i3] >> 22);
 942                         i1--; i2--; i3--;
 943
 944                         d[i1] -= d[i2] ^ d[i3];
 945                         i1--; i2--; i3--;
 946                 }
 947         }
 948 }
 949
 950 static int crypt_iv_elephant(struct crypt_config *cc, struct dm_crypt_request *dmreq)
 951 {
 952         struct iv_elephant_private *elephant = &cc->iv_gen_private.elephant;
 953         u8 *es, *ks, *data, *data2, *data_offset;
 954         struct skcipher_request *req;
 955         struct scatterlist *sg, *sg2, src, dst;
 956         DECLARE_CRYPTO_WAIT(wait);
 957         int i, r;
 958
 959         req = skcipher_request_alloc(elephant->tfm, GFP_NOIO);
 960         es = kzalloc(16, GFP_NOIO); /* Key for AES */
 961         ks = kzalloc(32, GFP_NOIO); /* Elephant sector key */
 962
 963         if (!req || !es || !ks) {
 964                 r = -ENOMEM;
 965                 goto out;
 966         }
 967
 968         *(__le64 *)es = cpu_to_le64(dmreq->iv_sector * cc->sector_size);
 969
 970         /* E(Ks, e(s)) */
 971         sg_init_one(&src, es, 16);
 972         sg_init_one(&dst, ks, 16);
 973         skcipher_request_set_crypt(req, &src, &dst, 16, NULL);
 974         skcipher_request_set_callback(req, 0, crypto_req_done, &wait);
 975         r = crypto_wait_req(crypto_skcipher_encrypt(req), &wait);
 976         if (r)
 977                 goto out;
 978
 979         /* E(Ks, e'(s)) */
 980         es[15] = 0x80;
 981         sg_init_one(&dst, &ks[16], 16);
 982         r = crypto_wait_req(crypto_skcipher_encrypt(req), &wait);
 983         if (r)
 984                 goto out;
 985
 986         sg = crypt_get_sg_data(cc, dmreq->sg_out);
 987         data = kmap_local_page(sg_page(sg));
 988         data_offset = data + sg->offset;
 989
 990         /* Cannot modify original bio, copy to sg_out and apply Elephant to it */
 991         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) == WRITE) {
 992                 sg2 = crypt_get_sg_data(cc, dmreq->sg_in);
 993                 data2 = kmap_local_page(sg_page(sg2));
 994                 memcpy(data_offset, data2 + sg2->offset, cc->sector_size);
 995                 kunmap_local(data2);
 996         }
 997
 998         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) != WRITE) {
 999                 diffuser_disk_to_cpu((u32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
1000                 diffuser_b_decrypt((u32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
1001                 diffuser_a_decrypt((u32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
1002                 diffuser_cpu_to_disk((__le32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
1003         }
1004
1005         for (i = 0; i < (cc->sector_size / 32); i++)
1006                 crypto_xor(data_offset + i * 32, ks, 32);
1007
1008         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) == WRITE) {
1009                 diffuser_disk_to_cpu((u32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
1010                 diffuser_a_encrypt((u32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
1011                 diffuser_b_encrypt((u32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
1012                 diffuser_cpu_to_disk((__le32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
1013         }
1014
1015         kunmap_local(data);
1016 out:
1017         kfree_sensitive(ks);
1018         kfree_sensitive(es);
1019         skcipher_request_free(req);
1020         return r;
1021 }
1022
1023 static int crypt_iv_elephant_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
1024                             struct dm_crypt_request *dmreq)
1025 {
1026         int r;
1027
1028         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) == WRITE) {
1029                 r = crypt_iv_elephant(cc, dmreq);
1030                 if (r)
1031                         return r;
1032         }
1033
1034         return crypt_iv_eboiv_gen(cc, iv, dmreq);
1035 }
1036
1037 static int crypt_iv_elephant_post(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
1038                                   struct dm_crypt_request *dmreq)
1039 {
1040         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) != WRITE)
1041                 return crypt_iv_elephant(cc, dmreq);
1042
1043         return 0;
1044 }
1045
1046 static int crypt_iv_elephant_init(struct crypt_config *cc)
1047 {
1048         struct iv_elephant_private *elephant = &cc->iv_gen_private.elephant;
1049         int key_offset = cc->key_size - cc->key_extra_size;
1050
1051         return crypto_skcipher_setkey(elephant->tfm, &cc->key[key_offset], cc->key_extra_size);
1052 }
1053
1054 static int crypt_iv_elephant_wipe(struct crypt_config *cc)
1055 {
1056         struct iv_elephant_private *elephant = &cc->iv_gen_private.elephant;
1057         u8 key[ELEPHANT_MAX_KEY_SIZE];
1058
1059         memset(key, 0, cc->key_extra_size);
1060         return crypto_skcipher_setkey(elephant->tfm, key, cc->key_extra_size);
1061 }
1062
1063 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_plain_ops = {
1064         .generator = crypt_iv_plain_gen
1065 };
1066
1067 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_plain64_ops = {
1068         .generator = crypt_iv_plain64_gen
1069 };
1070
1071 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_plain64be_ops = {
1072         .generator = crypt_iv_plain64be_gen
1073 };
1074
1075 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_essiv_ops = {
1076         .generator = crypt_iv_essiv_gen
1077 };
1078
1079 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_benbi_ops = {
1080         .ctr       = crypt_iv_benbi_ctr,
1081         .dtr       = crypt_iv_benbi_dtr,
1082         .generator = crypt_iv_benbi_gen
1083 };
1084
1085 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_null_ops = {
1086         .generator = crypt_iv_null_gen
1087 };
1088
1089 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_lmk_ops = {
1090         .ctr       = crypt_iv_lmk_ctr,
1091         .dtr       = crypt_iv_lmk_dtr,
1092         .init      = crypt_iv_lmk_init,
1093         .wipe      = crypt_iv_lmk_wipe,
1094         .generator = crypt_iv_lmk_gen,
1095         .post      = crypt_iv_lmk_post
1096 };
1097
1098 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_tcw_ops = {
1099         .ctr       = crypt_iv_tcw_ctr,
1100         .dtr       = crypt_iv_tcw_dtr,
1101         .init      = crypt_iv_tcw_init,
1102         .wipe      = crypt_iv_tcw_wipe,
1103         .generator = crypt_iv_tcw_gen,
1104         .post      = crypt_iv_tcw_post
1105 };
1106
1107 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_random_ops = {
1108         .generator = crypt_iv_random_gen
1109 };
1110
1111 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_eboiv_ops = {
1112         .ctr       = crypt_iv_eboiv_ctr,
1113         .generator = crypt_iv_eboiv_gen
1114 };
1115
1116 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_elephant_ops = {
1117         .ctr       = crypt_iv_elephant_ctr,
1118         .dtr       = crypt_iv_elephant_dtr,
1119         .init      = crypt_iv_elephant_init,
1120         .wipe      = crypt_iv_elephant_wipe,
1121         .generator = crypt_iv_elephant_gen,
1122         .post      = crypt_iv_elephant_post
1123 };
1124
1125 /*
1126  * Integrity extensions
1127  */
1128 static bool crypt_integrity_aead(struct crypt_config *cc)
1129 {
1130         return test_bit(CRYPT_MODE_INTEGRITY_AEAD, &cc->cipher_flags);
1131 }
1132
1133 static bool crypt_integrity_hmac(struct crypt_config *cc)
1134 {
1135         return crypt_integrity_aead(cc) && cc->key_mac_size;
1136 }
1137
1138 /* Get sg containing data */
1139 static struct scatterlist *crypt_get_sg_data(struct crypt_config *cc,
1140                                              struct scatterlist *sg)
1141 {
1142         if (unlikely(crypt_integrity_aead(cc)))
1143                 return &sg[2];
1144
1145         return sg;
1146 }
1147
1148 static int dm_crypt_integrity_io_alloc(struct dm_crypt_io *io, struct bio *bio)
1149 {
1150         struct bio_integrity_payload *bip;
1151         unsigned int tag_len;
1152         int ret;
1153
1154         if (!bio_sectors(bio) || !io->cc->on_disk_tag_size)
1155                 return 0;
1156
1157         bip = bio_integrity_alloc(bio, GFP_NOIO, 1);
1158         if (IS_ERR(bip))
1159                 return PTR_ERR(bip);
1160
1161         tag_len = io->cc->on_disk_tag_size * (bio_sectors(bio) >> io->cc->sector_shift);
1162
1163         bip->bip_iter.bi_sector = io->cc->start + io->sector;
1164
1165         ret = bio_integrity_add_page(bio, virt_to_page(io->integrity_metadata),
1166                                      tag_len, offset_in_page(io->integrity_metadata));
1167         if (unlikely(ret != tag_len))
1168                 return -ENOMEM;
1169
1170         return 0;
1171 }
1172
1173 static int crypt_integrity_ctr(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti)
1174 {
1175 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
1176         struct blk_integrity *bi = blk_get_integrity(cc->dev->bdev->bd_disk);
1177         struct mapped_device *md = dm_table_get_md(ti->table);
1178
1179         /* From now we require underlying device with our integrity profile */
1180         if (!bi || strcasecmp(bi->profile->name, "DM-DIF-EXT-TAG")) {
1181                 ti->error = "Integrity profile not supported.";
1182                 return -EINVAL;
1183         }
1184
1185         if (bi->tag_size != cc->on_disk_tag_size ||
1186             bi->tuple_size != cc->on_disk_tag_size) {
1187                 ti->error = "Integrity profile tag size mismatch.";
1188                 return -EINVAL;
1189         }
1190         if (1 << bi->interval_exp != cc->sector_size) {
1191                 ti->error = "Integrity profile sector size mismatch.";
1192                 return -EINVAL;
1193         }
1194
1195         if (crypt_integrity_aead(cc)) {
1196                 cc->integrity_tag_size = cc->on_disk_tag_size - cc->integrity_iv_size;
1197                 DMDEBUG("%s: Integrity AEAD, tag size %u, IV size %u.", dm_device_name(md),
1198                        cc->integrity_tag_size, cc->integrity_iv_size);
1199
1200                 if (crypto_aead_setauthsize(any_tfm_aead(cc), cc->integrity_tag_size)) {
1201                         ti->error = "Integrity AEAD auth tag size is not supported.";
1202                         return -EINVAL;
1203                 }
1204         } else if (cc->integrity_iv_size)
1205                 DMDEBUG("%s: Additional per-sector space %u bytes for IV.", dm_device_name(md),
1206                        cc->integrity_iv_size);
1207
1208         if ((cc->integrity_tag_size + cc->integrity_iv_size) != bi->tag_size) {
1209                 ti->error = "Not enough space for integrity tag in the profile.";
1210                 return -EINVAL;
1211         }
1212
1213         return 0;
1214 #else
1215         ti->error = "Integrity profile not supported.";
1216         return -EINVAL;
1217 #endif
1218 }
1219
1220 static void crypt_convert_init(struct crypt_config *cc,
1221                                struct convert_context *ctx,
1222                                struct bio *bio_out, struct bio *bio_in,
1223                                sector_t sector)
1224 {
1225         ctx->bio_in = bio_in;
1226         ctx->bio_out = bio_out;
1227         if (bio_in)
1228                 ctx->iter_in = bio_in->bi_iter;
1229         if (bio_out)
1230                 ctx->iter_out = bio_out->bi_iter;
1231         ctx->cc_sector = sector + cc->iv_offset;
1232         init_completion(&ctx->restart);
1233 }
1234
1235 static struct dm_crypt_request *dmreq_of_req(struct crypt_config *cc,
1236                                              void *req)
1237 {
1238         return (struct dm_crypt_request *)((char *)req + cc->dmreq_start);
1239 }
1240
1241 static void *req_of_dmreq(struct crypt_config *cc, struct dm_crypt_request *dmreq)
1242 {
1243         return (void *)((char *)dmreq - cc->dmreq_start);
1244 }
1245
1246 static u8 *iv_of_dmreq(struct crypt_config *cc,
1247                        struct dm_crypt_request *dmreq)
1248 {
1249         if (crypt_integrity_aead(cc))
1250                 return (u8 *)ALIGN((unsigned long)(dmreq + 1),
1251                         crypto_aead_alignmask(any_tfm_aead(cc)) + 1);
1252         else
1253                 return (u8 *)ALIGN((unsigned long)(dmreq + 1),
1254                         crypto_skcipher_alignmask(any_tfm(cc)) + 1);
1255 }
1256
1257 static u8 *org_iv_of_dmreq(struct crypt_config *cc,
1258                        struct dm_crypt_request *dmreq)
1259 {
1260         return iv_of_dmreq(cc, dmreq) + cc->iv_size;
1261 }
1262
1263 static __le64 *org_sector_of_dmreq(struct crypt_config *cc,
1264                        struct dm_crypt_request *dmreq)
1265 {
1266         u8 *ptr = iv_of_dmreq(cc, dmreq) + cc->iv_size + cc->iv_size;
1267
1268         return (__le64 *) ptr;
1269 }
1270
1271 static unsigned int *org_tag_of_dmreq(struct crypt_config *cc,
1272                        struct dm_crypt_request *dmreq)
1273 {
1274         u8 *ptr = iv_of_dmreq(cc, dmreq) + cc->iv_size +
1275                   cc->iv_size + sizeof(uint64_t);
1276
1277         return (unsigned int *)ptr;
1278 }
1279
1280 static void *tag_from_dmreq(struct crypt_config *cc,
1281                                 struct dm_crypt_request *dmreq)
1282 {
1283         struct convert_context *ctx = dmreq->ctx;
1284         struct dm_crypt_io *io = container_of(ctx, struct dm_crypt_io, ctx);
1285
1286         return &io->integrity_metadata[*org_tag_of_dmreq(cc, dmreq) *
1287                 cc->on_disk_tag_size];
1288 }
1289
1290 static void *iv_tag_from_dmreq(struct crypt_config *cc,
1291                                struct dm_crypt_request *dmreq)
1292 {
1293         return tag_from_dmreq(cc, dmreq) + cc->integrity_tag_size;
1294 }
1295
1296 static int crypt_convert_block_aead(struct crypt_config *cc,
1297                                      struct convert_context *ctx,
1298                                      struct aead_request *req,
1299                                      unsigned int tag_offset)
1300 {
1301         struct bio_vec bv_in = bio_iter_iovec(ctx->bio_in, ctx->iter_in);
1302         struct bio_vec bv_out = bio_iter_iovec(ctx->bio_out, ctx->iter_out);
1303         struct dm_crypt_request *dmreq;
1304         u8 *iv, *org_iv, *tag_iv, *tag;
1305         __le64 *sector;
1306         int r = 0;
1307
1308         BUG_ON(cc->integrity_iv_size && cc->integrity_iv_size != cc->iv_size);
1309
1310         /* Reject unexpected unaligned bio. */
1311         if (unlikely(bv_in.bv_len & (cc->sector_size - 1)))
1312                 return -EIO;
1313
1314         dmreq = dmreq_of_req(cc, req);
1315         dmreq->iv_sector = ctx->cc_sector;
1316         if (test_bit(CRYPT_IV_LARGE_SECTORS, &cc->cipher_flags))
1317                 dmreq->iv_sector >>= cc->sector_shift;
1318         dmreq->ctx = ctx;
1319
1320         *org_tag_of_dmreq(cc, dmreq) = tag_offset;
1321
1322         sector = org_sector_of_dmreq(cc, dmreq);
1323         *sector = cpu_to_le64(ctx->cc_sector - cc->iv_offset);
1324
1325         iv = iv_of_dmreq(cc, dmreq);
1326         org_iv = org_iv_of_dmreq(cc, dmreq);
1327         tag = tag_from_dmreq(cc, dmreq);
1328         tag_iv = iv_tag_from_dmreq(cc, dmreq);
1329
1330         /* AEAD request:
1331          *  |----- AAD -------|------ DATA -------|-- AUTH TAG --|
1332          *  | (authenticated) | (auth+encryption) |              |
1333          *  | sector_LE |  IV |  sector in/out    |  tag in/out  |
1334          */
1335         sg_init_table(dmreq->sg_in, 4);
1336         sg_set_buf(&dmreq->sg_in[0], sector, sizeof(uint64_t));
1337         sg_set_buf(&dmreq->sg_in[1], org_iv, cc->iv_size);
1338         sg_set_page(&dmreq->sg_in[2], bv_in.bv_page, cc->sector_size, bv_in.bv_offset);
1339         sg_set_buf(&dmreq->sg_in[3], tag, cc->integrity_tag_size);
1340
1341         sg_init_table(dmreq->sg_out, 4);
1342         sg_set_buf(&dmreq->sg_out[0], sector, sizeof(uint64_t));
1343         sg_set_buf(&dmreq->sg_out[1], org_iv, cc->iv_size);
1344         sg_set_page(&dmreq->sg_out[2], bv_out.bv_page, cc->sector_size, bv_out.bv_offset);
1345         sg_set_buf(&dmreq->sg_out[3], tag, cc->integrity_tag_size);
1346
1347         if (cc->iv_gen_ops) {
1348                 /* For READs use IV stored in integrity metadata */
1349                 if (cc->integrity_iv_size && bio_data_dir(ctx->bio_in) != WRITE) {
1350                         memcpy(org_iv, tag_iv, cc->iv_size);
1351                 } else {
1352                         r = cc->iv_gen_ops->generator(cc, org_iv, dmreq);
1353                         if (r < 0)
1354                                 return r;
1355                         /* Store generated IV in integrity metadata */
1356                         if (cc->integrity_iv_size)
1357                                 memcpy(tag_iv, org_iv, cc->iv_size);
1358                 }
1359                 /* Working copy of IV, to be modified in crypto API */
1360                 memcpy(iv, org_iv, cc->iv_size);
1361         }
1362
1363         aead_request_set_ad(req, sizeof(uint64_t) + cc->iv_size);
1364         if (bio_data_dir(ctx->bio_in) == WRITE) {
1365                 aead_request_set_crypt(req, dmreq->sg_in, dmreq->sg_out,
1366                                        cc->sector_size, iv);
1367                 r = crypto_aead_encrypt(req);
1368                 if (cc->integrity_tag_size + cc->integrity_iv_size != cc->on_disk_tag_size)
1369                         memset(tag + cc->integrity_tag_size + cc->integrity_iv_size, 0,
1370                                cc->on_disk_tag_size - (cc->integrity_tag_size + cc->integrity_iv_size));
1371         } else {
1372                 aead_request_set_crypt(req, dmreq->sg_in, dmreq->sg_out,
1373                                        cc->sector_size + cc->integrity_tag_size, iv);
1374                 r = crypto_aead_decrypt(req);
1375         }
1376
1377         if (r == -EBADMSG) {
1378                 sector_t s = le64_to_cpu(*sector);
1379
1380                 DMERR_LIMIT("%pg: INTEGRITY AEAD ERROR, sector %llu",
1381                             ctx->bio_in->bi_bdev, s);
1382                 dm_audit_log_bio(DM_MSG_PREFIX, "integrity-aead",
1383                                  ctx->bio_in, s, 0);
1384         }
1385
1386         if (!r && cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->post)
1387                 r = cc->iv_gen_ops->post(cc, org_iv, dmreq);
1388
1389         bio_advance_iter(ctx->bio_in, &ctx->iter_in, cc->sector_size);
1390         bio_advance_iter(ctx->bio_out, &ctx->iter_out, cc->sector_size);
1391
1392         return r;
1393 }
1394
1395 static int crypt_convert_block_skcipher(struct crypt_config *cc,
1396                                         struct convert_context *ctx,
1397                                         struct skcipher_request *req,
1398                                         unsigned int tag_offset)
1399 {
1400         struct bio_vec bv_in = bio_iter_iovec(ctx->bio_in, ctx->iter_in);
1401         struct bio_vec bv_out = bio_iter_iovec(ctx->bio_out, ctx->iter_out);
1402         struct scatterlist *sg_in, *sg_out;
1403         struct dm_crypt_request *dmreq;
1404         u8 *iv, *org_iv, *tag_iv;
1405         __le64 *sector;
1406         int r = 0;
1407
1408         /* Reject unexpected unaligned bio. */
1409         if (unlikely(bv_in.bv_len & (cc->sector_size - 1)))
1410                 return -EIO;
1411
1412         dmreq = dmreq_of_req(cc, req);
1413         dmreq->iv_sector = ctx->cc_sector;
1414         if (test_bit(CRYPT_IV_LARGE_SECTORS, &cc->cipher_flags))
1415                 dmreq->iv_sector >>= cc->sector_shift;
1416         dmreq->ctx = ctx;
1417
1418         *org_tag_of_dmreq(cc, dmreq) = tag_offset;
1419
1420         iv = iv_of_dmreq(cc, dmreq);
1421         org_iv = org_iv_of_dmreq(cc, dmreq);
1422         tag_iv = iv_tag_from_dmreq(cc, dmreq);
1423
1424         sector = org_sector_of_dmreq(cc, dmreq);
1425         *sector = cpu_to_le64(ctx->cc_sector - cc->iv_offset);
1426
1427         /* For skcipher we use only the first sg item */
1428         sg_in  = &dmreq->sg_in[0];
1429         sg_out = &dmreq->sg_out[0];
1430
1431         sg_init_table(sg_in, 1);
1432         sg_set_page(sg_in, bv_in.bv_page, cc->sector_size, bv_in.bv_offset);
1433
1434         sg_init_table(sg_out, 1);
1435         sg_set_page(sg_out, bv_out.bv_page, cc->sector_size, bv_out.bv_offset);
1436
1437         if (cc->iv_gen_ops) {
1438                 /* For READs use IV stored in integrity metadata */
1439                 if (cc->integrity_iv_size && bio_data_dir(ctx->bio_in) != WRITE) {
1440                         memcpy(org_iv, tag_iv, cc->integrity_iv_size);
1441                 } else {
1442                         r = cc->iv_gen_ops->generator(cc, org_iv, dmreq);
1443                         if (r < 0)
1444                                 return r;
1445                         /* Data can be already preprocessed in generator */
1446                         if (test_bit(CRYPT_ENCRYPT_PREPROCESS, &cc->cipher_flags))
1447                                 sg_in = sg_out;
1448                         /* Store generated IV in integrity metadata */
1449                         if (cc->integrity_iv_size)
1450                                 memcpy(tag_iv, org_iv, cc->integrity_iv_size);
1451                 }
1452                 /* Working copy of IV, to be modified in crypto API */
1453                 memcpy(iv, org_iv, cc->iv_size);
1454         }
1455
1456         skcipher_request_set_crypt(req, sg_in, sg_out, cc->sector_size, iv);
1457
1458         if (bio_data_dir(ctx->bio_in) == WRITE)
1459                 r = crypto_skcipher_encrypt(req);
1460         else
1461                 r = crypto_skcipher_decrypt(req);
1462
1463         if (!r && cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->post)
1464                 r = cc->iv_gen_ops->post(cc, org_iv, dmreq);
1465
1466         bio_advance_iter(ctx->bio_in, &ctx->iter_in, cc->sector_size);
1467         bio_advance_iter(ctx->bio_out, &ctx->iter_out, cc->sector_size);
1468
1469         return r;
1470 }
1471
1472 static void kcryptd_async_done(void *async_req, int error);
1473
1474 static int crypt_alloc_req_skcipher(struct crypt_config *cc,
1475                                      struct convert_context *ctx)
1476 {
1477         unsigned int key_index = ctx->cc_sector & (cc->tfms_count - 1);
1478
1479         if (!ctx->r.req) {
1480                 ctx->r.req = mempool_alloc(&cc->req_pool, in_interrupt() ? GFP_ATOMIC : GFP_NOIO);
1481                 if (!ctx->r.req)
1482                         return -ENOMEM;
1483         }
1484
1485         skcipher_request_set_tfm(ctx->r.req, cc->cipher_tfm.tfms[key_index]);
1486
1487         /*
1488          * Use REQ_MAY_BACKLOG so a cipher driver internally backlogs
1489          * requests if driver request queue is full.
1490          */
1491         skcipher_request_set_callback(ctx->r.req,
1492             CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG,
1493             kcryptd_async_done, dmreq_of_req(cc, ctx->r.req));
1494
1495         return 0;
1496 }
1497
1498 static int crypt_alloc_req_aead(struct crypt_config *cc,
1499                                  struct convert_context *ctx)
1500 {
1501         if (!ctx->r.req_aead) {
1502                 ctx->r.req_aead = mempool_alloc(&cc->req_pool, in_interrupt() ? GFP_ATOMIC : GFP_NOIO);
1503                 if (!ctx->r.req_aead)
1504                         return -ENOMEM;
1505         }
1506
1507         aead_request_set_tfm(ctx->r.req_aead, cc->cipher_tfm.tfms_aead[0]);
1508
1509         /*
1510          * Use REQ_MAY_BACKLOG so a cipher driver internally backlogs
1511          * requests if driver request queue is full.
1512          */
1513         aead_request_set_callback(ctx->r.req_aead,
1514             CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG,
1515             kcryptd_async_done, dmreq_of_req(cc, ctx->r.req_aead));
1516
1517         return 0;
1518 }
1519
1520 static int crypt_alloc_req(struct crypt_config *cc,
1521                             struct convert_context *ctx)
1522 {
1523         if (crypt_integrity_aead(cc))
1524                 return crypt_alloc_req_aead(cc, ctx);
1525         else
1526                 return crypt_alloc_req_skcipher(cc, ctx);
1527 }
1528
1529 static void crypt_free_req_skcipher(struct crypt_config *cc,
1530                                     struct skcipher_request *req, struct bio *base_bio)
1531 {
1532         struct dm_crypt_io *io = dm_per_bio_data(base_bio, cc->per_bio_data_size);
1533
1534         if ((struct skcipher_request *)(io + 1) != req)
1535                 mempool_free(req, &cc->req_pool);
1536 }
1537
1538 static void crypt_free_req_aead(struct crypt_config *cc,
1539                                 struct aead_request *req, struct bio *base_bio)
1540 {
1541         struct dm_crypt_io *io = dm_per_bio_data(base_bio, cc->per_bio_data_size);
1542
1543         if ((struct aead_request *)(io + 1) != req)
1544                 mempool_free(req, &cc->req_pool);
1545 }
1546
1547 static void crypt_free_req(struct crypt_config *cc, void *req, struct bio *base_bio)
1548 {
1549         if (crypt_integrity_aead(cc))
1550                 crypt_free_req_aead(cc, req, base_bio);
1551         else
1552                 crypt_free_req_skcipher(cc, req, base_bio);
1553 }
1554
1555 /*
1556  * Encrypt / decrypt data from one bio to another one (can be the same one)
1557  */
1558 static blk_status_t crypt_convert(struct crypt_config *cc,
1559                          struct convert_context *ctx, bool atomic, bool reset_pending)
1560 {
1561         unsigned int tag_offset = 0;
1562         unsigned int sector_step = cc->sector_size >> SECTOR_SHIFT;
1563         int r;
1564
1565         /*
1566          * if reset_pending is set we are dealing with the bio for the first time,
1567          * else we're continuing to work on the previous bio, so don't mess with
1568          * the cc_pending counter
1569          */
1570         if (reset_pending)
1571                 atomic_set(&ctx->cc_pending, 1);
1572
1573         while (ctx->iter_in.bi_size && ctx->iter_out.bi_size) {
1574
1575                 r = crypt_alloc_req(cc, ctx);
1576                 if (r) {
1577                         complete(&ctx->restart);
1578                         return BLK_STS_DEV_RESOURCE;
1579                 }
1580
1581                 atomic_inc(&ctx->cc_pending);
1582
1583                 if (crypt_integrity_aead(cc))
1584                         r = crypt_convert_block_aead(cc, ctx, ctx->r.req_aead, tag_offset);
1585                 else
1586                         r = crypt_convert_block_skcipher(cc, ctx, ctx->r.req, tag_offset);
1587
1588                 switch (r) {
1589                 /*
1590                  * The request was queued by a crypto driver
1591                  * but the driver request queue is full, let's wait.
1592                  */
1593                 case -EBUSY:
1594                         if (in_interrupt()) {
1595                                 if (try_wait_for_completion(&ctx->restart)) {
1596                                         /*
1597                                          * we don't have to block to wait for completion,
1598                                          * so proceed
1599                                          */
1600                                 } else {
1601                                         /*
1602                                          * we can't wait for completion without blocking
1603                                          * exit and continue processing in a workqueue
1604                                          */
1605                                         ctx->r.req = NULL;
1606                                         ctx->cc_sector += sector_step;
1607                                         tag_offset++;
1608                                         return BLK_STS_DEV_RESOURCE;
1609                                 }
1610                         } else {
1611                                 wait_for_completion(&ctx->restart);
1612                         }
1613                         reinit_completion(&ctx->restart);
1614                         fallthrough;
1615                 /*
1616                  * The request is queued and processed asynchronously,
1617                  * completion function kcryptd_async_done() will be called.
1618                  */
1619                 case -EINPROGRESS:
1620                         ctx->r.req = NULL;
1621                         ctx->cc_sector += sector_step;
1622                         tag_offset++;
1623                         continue;
1624                 /*
1625                  * The request was already processed (synchronously).
1626                  */
1627                 case 0:
1628                         atomic_dec(&ctx->cc_pending);
1629                         ctx->cc_sector += sector_step;
1630                         tag_offset++;
1631                         if (!atomic)
1632                                 cond_resched();
1633                         continue;
1634                 /*
1635                  * There was a data integrity error.
1636                  */
1637                 case -EBADMSG:
1638                         atomic_dec(&ctx->cc_pending);
1639                         return BLK_STS_PROTECTION;
1640                 /*
1641                  * There was an error while processing the request.
1642                  */
1643                 default:
1644                         atomic_dec(&ctx->cc_pending);
1645                         return BLK_STS_IOERR;
1646                 }
1647         }
1648
1649         return 0;
1650 }
1651
1652 static void crypt_free_buffer_pages(struct crypt_config *cc, struct bio *clone);
1653
1654 /*
1655  * Generate a new unfragmented bio with the given size
1656  * This should never violate the device limitations (but only because
1657  * max_segment_size is being constrained to PAGE_SIZE).
1658  *
1659  * This function may be called concurrently. If we allocate from the mempool
1660  * concurrently, there is a possibility of deadlock. For example, if we have
1661  * mempool of 256 pages, two processes, each wanting 256, pages allocate from
1662  * the mempool concurrently, it may deadlock in a situation where both processes
1663  * have allocated 128 pages and the mempool is exhausted.
1664  *
1665  * In order to avoid this scenario we allocate the pages under a mutex.
1666  *
1667  * In order to not degrade performance with excessive locking, we try
1668  * non-blocking allocations without a mutex first but on failure we fallback
1669  * to blocking allocations with a mutex.
1670  *
1671  * In order to reduce allocation overhead, we try to allocate compound pages in
1672  * the first pass. If they are not available, we fall back to the mempool.
1673  */
1674 static struct bio *crypt_alloc_buffer(struct dm_crypt_io *io, unsigned int size)
1675 {
1676         struct crypt_config *cc = io->cc;
1677         struct bio *clone;
1678         unsigned int nr_iovecs = (size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1679         gfp_t gfp_mask = GFP_NOWAIT | __GFP_HIGHMEM;
1680         unsigned int remaining_size;
1681         unsigned int order = MAX_ORDER - 1;
1682
1683 retry:
1684         if (unlikely(gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM))
1685                 mutex_lock(&cc->bio_alloc_lock);
1686
1687         clone = bio_alloc_bioset(cc->dev->bdev, nr_iovecs, io->base_bio->bi_opf,
1688                                  GFP_NOIO, &cc->bs);
1689         clone->bi_private = io;
1690         clone->bi_end_io = crypt_endio;
1691
1692         remaining_size = size;
1693
1694         while (remaining_size) {
1695                 struct page *pages;
1696                 unsigned size_to_add;
1697                 unsigned remaining_order = __fls((remaining_size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT);
1698                 order = min(order, remaining_order);
1699
1700                 while (order > 0) {
1701                         pages = alloc_pages(gfp_mask
1702                                 | __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP,
1703                                 order);
1704                         if (likely(pages != NULL))
1705                                 goto have_pages;
1706                         order--;
1707                 }
1708
1709                 pages = mempool_alloc(&cc->page_pool, gfp_mask);
1710                 if (!pages) {
1711                         crypt_free_buffer_pages(cc, clone);
1712                         bio_put(clone);
1713                         gfp_mask |= __GFP_DIRECT_RECLAIM;
1714                         order = 0;
1715                         goto retry;
1716                 }
1717
1718 have_pages:
1719                 size_to_add = min((unsigned)PAGE_SIZE << order, remaining_size);
1720                 __bio_add_page(clone, pages, size_to_add, 0);
1721                 remaining_size -= size_to_add;
1722         }
1723
1724         /* Allocate space for integrity tags */
1725         if (dm_crypt_integrity_io_alloc(io, clone)) {
1726                 crypt_free_buffer_pages(cc, clone);
1727                 bio_put(clone);
1728                 clone = NULL;
1729         }
1730
1731         if (unlikely(gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM))
1732                 mutex_unlock(&cc->bio_alloc_lock);
1733
1734         return clone;
1735 }
1736
1737 static void crypt_free_buffer_pages(struct crypt_config *cc, struct bio *clone)
1738 {
1739         struct folio_iter fi;
1740
1741         if (clone->bi_vcnt > 0) { /* bio_for_each_folio_all crashes with an empty bio */
1742                 bio_for_each_folio_all(fi, clone) {
1743                         if (folio_test_large(fi.folio))
1744                                 folio_put(fi.folio);
1745                         else
1746                                 mempool_free(&fi.folio->page, &cc->page_pool);
1747                 }
1748         }
1749 }
1750
1751 static void crypt_io_init(struct dm_crypt_io *io, struct crypt_config *cc,
1752                           struct bio *bio, sector_t sector)
1753 {
1754         io->cc = cc;
1755         io->base_bio = bio;
1756         io->sector = sector;
1757         io->error = 0;
1758         io->ctx.r.req = NULL;
1759         io->integrity_metadata = NULL;
1760         io->integrity_metadata_from_pool = false;
1761         io->in_tasklet = false;
1762         atomic_set(&io->io_pending, 0);
1763 }
1764
1765 static void crypt_inc_pending(struct dm_crypt_io *io)
1766 {
1767         atomic_inc(&io->io_pending);
1768 }
1769
1770 static void kcryptd_io_bio_endio(struct work_struct *work)
1771 {
1772         struct dm_crypt_io *io = container_of(work, struct dm_crypt_io, work);
1773
1774         bio_endio(io->base_bio);
1775 }
1776
1777 /*
1778  * One of the bios was finished. Check for completion of
1779  * the whole request and correctly clean up the buffer.
1780  */
1781 static void crypt_dec_pending(struct dm_crypt_io *io)
1782 {
1783         struct crypt_config *cc = io->cc;
1784         struct bio *base_bio = io->base_bio;
1785         blk_status_t error = io->error;
1786
1787         if (!atomic_dec_and_test(&io->io_pending))
1788                 return;
1789
1790         if (io->ctx.r.req)
1791                 crypt_free_req(cc, io->ctx.r.req, base_bio);
1792
1793         if (unlikely(io->integrity_metadata_from_pool))
1794                 mempool_free(io->integrity_metadata, &io->cc->tag_pool);
1795         else
1796                 kfree(io->integrity_metadata);
1797
1798         base_bio->bi_status = error;
1799
1800         /*
1801          * If we are running this function from our tasklet,
1802          * we can't call bio_endio() here, because it will call
1803          * clone_endio() from dm.c, which in turn will
1804          * free the current struct dm_crypt_io structure with
1805          * our tasklet. In this case we need to delay bio_endio()
1806          * execution to after the tasklet is done and dequeued.
1807          */
1808         if (io->in_tasklet) {
1809                 INIT_WORK(&io->work, kcryptd_io_bio_endio);
1810                 queue_work(cc->io_queue, &io->work);
1811                 return;
1812         }
1813
1814         bio_endio(base_bio);
1815 }
1816
1817 /*
1818  * kcryptd/kcryptd_io:
1819  *
1820  * Needed because it would be very unwise to do decryption in an
1821  * interrupt context.
1822  *
1823  * kcryptd performs the actual encryption or decryption.
1824  *
1825  * kcryptd_io performs the IO submission.
1826  *
1827  * They must be separated as otherwise the final stages could be
1828  * starved by new requests which can block in the first stages due
1829  * to memory allocation.
1830  *
1831  * The work is done per CPU global for all dm-crypt instances.
1832  * They should not depend on each other and do not block.
1833  */
1834 static void crypt_endio(struct bio *clone)
1835 {
1836         struct dm_crypt_io *io = clone->bi_private;
1837         struct crypt_config *cc = io->cc;
1838         unsigned int rw = bio_data_dir(clone);
1839         blk_status_t error;
1840
1841         /*
1842          * free the processed pages
1843          */
1844         if (rw == WRITE)
1845                 crypt_free_buffer_pages(cc, clone);
1846
1847         error = clone->bi_status;
1848         bio_put(clone);
1849
1850         if (rw == READ && !error) {
1851                 kcryptd_queue_crypt(io);
1852                 return;
1853         }
1854
1855         if (unlikely(error))
1856                 io->error = error;
1857
1858         crypt_dec_pending(io);
1859 }
1860
1861 #define CRYPT_MAP_READ_GFP GFP_NOWAIT
1862
1863 static int kcryptd_io_read(struct dm_crypt_io *io, gfp_t gfp)
1864 {
1865         struct crypt_config *cc = io->cc;
1866         struct bio *clone;
1867
1868         /*
1869          * We need the original biovec array in order to decrypt the whole bio
1870          * data *afterwards* -- thanks to immutable biovecs we don't need to
1871          * worry about the block layer modifying the biovec array; so leverage
1872          * bio_alloc_clone().
1873          */
1874         clone = bio_alloc_clone(cc->dev->bdev, io->base_bio, gfp, &cc->bs);
1875         if (!clone)
1876                 return 1;
1877         clone->bi_private = io;
1878         clone->bi_end_io = crypt_endio;
1879
1880         crypt_inc_pending(io);
1881
1882         clone->bi_iter.bi_sector = cc->start + io->sector;
1883
1884         if (dm_crypt_integrity_io_alloc(io, clone)) {
1885                 crypt_dec_pending(io);
1886                 bio_put(clone);
1887                 return 1;
1888         }
1889
1890         dm_submit_bio_remap(io->base_bio, clone);
1891         return 0;
1892 }
1893
1894 static void kcryptd_io_read_work(struct work_struct *work)
1895 {
1896         struct dm_crypt_io *io = container_of(work, struct dm_crypt_io, work);
1897
1898         crypt_inc_pending(io);
1899         if (kcryptd_io_read(io, GFP_NOIO))
1900                 io->error = BLK_STS_RESOURCE;
1901         crypt_dec_pending(io);
1902 }
1903
1904 static void kcryptd_queue_read(struct dm_crypt_io *io)
1905 {
1906         struct crypt_config *cc = io->cc;
1907
1908         INIT_WORK(&io->work, kcryptd_io_read_work);
1909         queue_work(cc->io_queue, &io->work);
1910 }
1911
1912 static void kcryptd_io_write(struct dm_crypt_io *io)
1913 {
1914         struct bio *clone = io->ctx.bio_out;
1915
1916         dm_submit_bio_remap(io->base_bio, clone);
1917 }
1918
1919 #define crypt_io_from_node(node) rb_entry((node), struct dm_crypt_io, rb_node)
1920
1921 static int dmcrypt_write(void *data)
1922 {
1923         struct crypt_config *cc = data;
1924         struct dm_crypt_io *io;
1925
1926         while (1) {
1927                 struct rb_root write_tree;
1928                 struct blk_plug plug;
1929
1930                 spin_lock_irq(&cc->write_thread_lock);
1931 continue_locked:
1932
1933                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&cc->write_tree))
1934                         goto pop_from_list;
1935
1936                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1937
1938                 spin_unlock_irq(&cc->write_thread_lock);
1939
1940                 if (unlikely(kthread_should_stop())) {
1941                         set_current_state(TASK_RUNNING);
1942                         break;
1943                 }
1944
1945                 schedule();
1946
1947                 set_current_state(TASK_RUNNING);
1948                 spin_lock_irq(&cc->write_thread_lock);
1949                 goto continue_locked;
1950
1951 pop_from_list:
1952                 write_tree = cc->write_tree;
1953                 cc->write_tree = RB_ROOT;
1954                 spin_unlock_irq(&cc->write_thread_lock);
1955
1956                 BUG_ON(rb_parent(write_tree.rb_node));
1957
1958                 /*
1959                  * Note: we cannot walk the tree here with rb_next because
1960                  * the structures may be freed when kcryptd_io_write is called.
1961                  */
1962                 blk_start_plug(&plug);
1963                 do {
1964                         io = crypt_io_from_node(rb_first(&write_tree));
1965                         rb_erase(&io->rb_node, &write_tree);
1966                         kcryptd_io_write(io);
1967                         cond_resched();
1968                 } while (!RB_EMPTY_ROOT(&write_tree));
1969                 blk_finish_plug(&plug);
1970         }
1971         return 0;
1972 }
1973
1974 static void kcryptd_crypt_write_io_submit(struct dm_crypt_io *io, int async)
1975 {
1976         struct bio *clone = io->ctx.bio_out;
1977         struct crypt_config *cc = io->cc;
1978         unsigned long flags;
1979         sector_t sector;
1980         struct rb_node **rbp, *parent;
1981
1982         if (unlikely(io->error)) {
1983                 crypt_free_buffer_pages(cc, clone);
1984                 bio_put(clone);
1985                 crypt_dec_pending(io);
1986                 return;
1987         }
1988
1989         /* crypt_convert should have filled the clone bio */
1990         BUG_ON(io->ctx.iter_out.bi_size);
1991
1992         clone->bi_iter.bi_sector = cc->start + io->sector;
1993
1994         if ((likely(!async) && test_bit(DM_CRYPT_NO_OFFLOAD, &cc->flags)) ||
1995             test_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags)) {
1996                 dm_submit_bio_remap(io->base_bio, clone);
1997                 return;
1998         }
1999
2000         spin_lock_irqsave(&cc->write_thread_lock, flags);
2001         if (RB_EMPTY_ROOT(&cc->write_tree))
2002                 wake_up_process(cc->write_thread);
2003         rbp = &cc->write_tree.rb_node;
2004         parent = NULL;
2005         sector = io->sector;
2006         while (*rbp) {
2007                 parent = *rbp;
2008                 if (sector < crypt_io_from_node(parent)->sector)
2009                         rbp = &(*rbp)->rb_left;
2010                 else
2011                         rbp = &(*rbp)->rb_right;
2012         }
2013         rb_link_node(&io->rb_node, parent, rbp);
2014         rb_insert_color(&io->rb_node, &cc->write_tree);
2015         spin_unlock_irqrestore(&cc->write_thread_lock, flags);
2016 }
2017
2018 static bool kcryptd_crypt_write_inline(struct crypt_config *cc,
2019                                        struct convert_context *ctx)
2020
2021 {
2022         if (!test_bit(DM_CRYPT_WRITE_INLINE, &cc->flags))
2023                 return false;
2024
2025         /*
2026          * Note: zone append writes (REQ_OP_ZONE_APPEND) do not have ordering
2027          * constraints so they do not need to be issued inline by
2028          * kcryptd_crypt_write_convert().
2029          */
2030         switch (bio_op(ctx->bio_in)) {
2031         case REQ_OP_WRITE:
2032         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
2033                 return true;
2034         default:
2035                 return false;
2036         }
2037 }
2038
2039 static void kcryptd_crypt_write_continue(struct work_struct *work)
2040 {
2041         struct dm_crypt_io *io = container_of(work, struct dm_crypt_io, work);
2042         struct crypt_config *cc = io->cc;
2043         struct convert_context *ctx = &io->ctx;
2044         int crypt_finished;
2045         sector_t sector = io->sector;
2046         blk_status_t r;
2047
2048         wait_for_completion(&ctx->restart);
2049         reinit_completion(&ctx->restart);
2050
2051         r = crypt_convert(cc, &io->ctx, true, false);
2052         if (r)
2053                 io->error = r;
2054         crypt_finished = atomic_dec_and_test(&ctx->cc_pending);
2055         if (!crypt_finished && kcryptd_crypt_write_inline(cc, ctx)) {
2056                 /* Wait for completion signaled by kcryptd_async_done() */
2057                 wait_for_completion(&ctx->restart);
2058                 crypt_finished = 1;
2059         }
2060
2061         /* Encryption was already finished, submit io now */
2062         if (crypt_finished) {
2063                 kcryptd_crypt_write_io_submit(io, 0);
2064                 io->sector = sector;
2065         }
2066
2067         crypt_dec_pending(io);
2068 }
2069
2070 static void kcryptd_crypt_write_convert(struct dm_crypt_io *io)
2071 {
2072         struct crypt_config *cc = io->cc;
2073         struct convert_context *ctx = &io->ctx;
2074         struct bio *clone;
2075         int crypt_finished;
2076         sector_t sector = io->sector;
2077         blk_status_t r;
2078
2079         /*
2080          * Prevent io from disappearing until this function completes.
2081          */
2082         crypt_inc_pending(io);
2083         crypt_convert_init(cc, ctx, NULL, io->base_bio, sector);
2084
2085         clone = crypt_alloc_buffer(io, io->base_bio->bi_iter.bi_size);
2086         if (unlikely(!clone)) {
2087                 io->error = BLK_STS_IOERR;
2088                 goto dec;
2089         }
2090
2091         io->ctx.bio_out = clone;
2092         io->ctx.iter_out = clone->bi_iter;
2093
2094         sector += bio_sectors(clone);
2095
2096         crypt_inc_pending(io);
2097         r = crypt_convert(cc, ctx,
2098                           test_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags), true);
2099         /*
2100          * Crypto API backlogged the request, because its queue was full
2101          * and we're in softirq context, so continue from a workqueue
2102          * (TODO: is it actually possible to be in softirq in the write path?)
2103          */
2104         if (r == BLK_STS_DEV_RESOURCE) {
2105                 INIT_WORK(&io->work, kcryptd_crypt_write_continue);
2106                 queue_work(cc->crypt_queue, &io->work);
2107                 return;
2108         }
2109         if (r)
2110                 io->error = r;
2111         crypt_finished = atomic_dec_and_test(&ctx->cc_pending);
2112         if (!crypt_finished && kcryptd_crypt_write_inline(cc, ctx)) {
2113                 /* Wait for completion signaled by kcryptd_async_done() */
2114                 wait_for_completion(&ctx->restart);
2115                 crypt_finished = 1;
2116         }
2117
2118         /* Encryption was already finished, submit io now */
2119         if (crypt_finished) {
2120                 kcryptd_crypt_write_io_submit(io, 0);
2121                 io->sector = sector;
2122         }
2123
2124 dec:
2125         crypt_dec_pending(io);
2126 }
2127
2128 static void kcryptd_crypt_read_done(struct dm_crypt_io *io)
2129 {
2130         crypt_dec_pending(io);
2131 }
2132
2133 static void kcryptd_crypt_read_continue(struct work_struct *work)
2134 {
2135         struct dm_crypt_io *io = container_of(work, struct dm_crypt_io, work);
2136         struct crypt_config *cc = io->cc;
2137         blk_status_t r;
2138
2139         wait_for_completion(&io->ctx.restart);
2140         reinit_completion(&io->ctx.restart);
2141
2142         r = crypt_convert(cc, &io->ctx, true, false);
2143         if (r)
2144                 io->error = r;
2145
2146         if (atomic_dec_and_test(&io->ctx.cc_pending))
2147                 kcryptd_crypt_read_done(io);
2148
2149         crypt_dec_pending(io);
2150 }
2151
2152 static void kcryptd_crypt_read_convert(struct dm_crypt_io *io)
2153 {
2154         struct crypt_config *cc = io->cc;
2155         blk_status_t r;
2156
2157         crypt_inc_pending(io);
2158
2159         crypt_convert_init(cc, &io->ctx, io->base_bio, io->base_bio,
2160                            io->sector);
2161
2162         r = crypt_convert(cc, &io->ctx,
2163                           test_bit(DM_CRYPT_NO_READ_WORKQUEUE, &cc->flags), true);
2164         /*
2165          * Crypto API backlogged the request, because its queue was full
2166          * and we're in softirq context, so continue from a workqueue
2167          */
2168         if (r == BLK_STS_DEV_RESOURCE) {
2169                 INIT_WORK(&io->work, kcryptd_crypt_read_continue);
2170                 queue_work(cc->crypt_queue, &io->work);
2171                 return;
2172         }
2173         if (r)
2174                 io->error = r;
2175
2176         if (atomic_dec_and_test(&io->ctx.cc_pending))
2177                 kcryptd_crypt_read_done(io);
2178
2179         crypt_dec_pending(io);
2180 }
2181
2182 static void kcryptd_async_done(void *data, int error)
2183 {
2184         struct dm_crypt_request *dmreq = data;
2185         struct convert_context *ctx = dmreq->ctx;
2186         struct dm_crypt_io *io = container_of(ctx, struct dm_crypt_io, ctx);
2187         struct crypt_config *cc = io->cc;
2188
2189         /*
2190          * A request from crypto driver backlog is going to be processed now,
2191          * finish the completion and continue in crypt_convert().
2192          * (Callback will be called for the second time for this request.)
2193          */
2194         if (error == -EINPROGRESS) {
2195                 complete(&ctx->restart);
2196                 return;
2197         }
2198
2199         if (!error && cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->post)
2200                 error = cc->iv_gen_ops->post(cc, org_iv_of_dmreq(cc, dmreq), dmreq);
2201
2202         if (error == -EBADMSG) {
2203                 sector_t s = le64_to_cpu(*org_sector_of_dmreq(cc, dmreq));
2204
2205                 DMERR_LIMIT("%pg: INTEGRITY AEAD ERROR, sector %llu",
2206                             ctx->bio_in->bi_bdev, s);
2207                 dm_audit_log_bio(DM_MSG_PREFIX, "integrity-aead",
2208                                  ctx->bio_in, s, 0);
2209                 io->error = BLK_STS_PROTECTION;
2210         } else if (error < 0)
2211                 io->error = BLK_STS_IOERR;
2212
2213         crypt_free_req(cc, req_of_dmreq(cc, dmreq), io->base_bio);
2214
2215         if (!atomic_dec_and_test(&ctx->cc_pending))
2216                 return;
2217
2218         /*
2219          * The request is fully completed: for inline writes, let
2220          * kcryptd_crypt_write_convert() do the IO submission.
2221          */
2222         if (bio_data_dir(io->base_bio) == READ) {
2223                 kcryptd_crypt_read_done(io);
2224                 return;
2225         }
2226
2227         if (kcryptd_crypt_write_inline(cc, ctx)) {
2228                 complete(&ctx->restart);
2229                 return;
2230         }
2231
2232         kcryptd_crypt_write_io_submit(io, 1);
2233 }
2234
2235 static void kcryptd_crypt(struct work_struct *work)
2236 {
2237         struct dm_crypt_io *io = container_of(work, struct dm_crypt_io, work);
2238
2239         if (bio_data_dir(io->base_bio) == READ)
2240                 kcryptd_crypt_read_convert(io);
2241         else
2242                 kcryptd_crypt_write_convert(io);
2243 }
2244
2245 static void kcryptd_crypt_tasklet(unsigned long work)
2246 {
2247         kcryptd_crypt((struct work_struct *)work);
2248 }
2249
2250 static void kcryptd_queue_crypt(struct dm_crypt_io *io)
2251 {
2252         struct crypt_config *cc = io->cc;
2253
2254         if ((bio_data_dir(io->base_bio) == READ && test_bit(DM_CRYPT_NO_READ_WORKQUEUE, &cc->flags)) ||
2255             (bio_data_dir(io->base_bio) == WRITE && test_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags))) {
2256                 /*
2257                  * in_hardirq(): Crypto API's skcipher_walk_first() refuses to work in hard IRQ context.
2258                  * irqs_disabled(): the kernel may run some IO completion from the idle thread, but
2259                  * it is being executed with irqs disabled.
2260                  */
2261                 if (in_hardirq() || irqs_disabled()) {
2262                         io->in_tasklet = true;
2263                         tasklet_init(&io->tasklet, kcryptd_crypt_tasklet, (unsigned long)&io->work);
2264                         tasklet_schedule(&io->tasklet);
2265                         return;
2266                 }
2267
2268                 kcryptd_crypt(&io->work);
2269                 return;
2270         }
2271
2272         INIT_WORK(&io->work, kcryptd_crypt);
2273         queue_work(cc->crypt_queue, &io->work);
2274 }
2275
2276 static void crypt_free_tfms_aead(struct crypt_config *cc)
2277 {
2278         if (!cc->cipher_tfm.tfms_aead)
2279                 return;
2280
2281         if (cc->cipher_tfm.tfms_aead[0] && !IS_ERR(cc->cipher_tfm.tfms_aead[0])) {
2282                 crypto_free_aead(cc->cipher_tfm.tfms_aead[0]);
2283                 cc->cipher_tfm.tfms_aead[0] = NULL;
2284         }
2285
2286         kfree(cc->cipher_tfm.tfms_aead);
2287         cc->cipher_tfm.tfms_aead = NULL;
2288 }
2289
2290 static void crypt_free_tfms_skcipher(struct crypt_config *cc)
2291 {
2292         unsigned int i;
2293
2294         if (!cc->cipher_tfm.tfms)
2295                 return;
2296
2297         for (i = 0; i < cc->tfms_count; i++)
2298                 if (cc->cipher_tfm.tfms[i] && !IS_ERR(cc->cipher_tfm.tfms[i])) {
2299                         crypto_free_skcipher(cc->cipher_tfm.tfms[i]);
2300                         cc->cipher_tfm.tfms[i] = NULL;
2301                 }
2302
2303         kfree(cc->cipher_tfm.tfms);
2304         cc->cipher_tfm.tfms = NULL;
2305 }
2306
2307 static void crypt_free_tfms(struct crypt_config *cc)
2308 {
2309         if (crypt_integrity_aead(cc))
2310                 crypt_free_tfms_aead(cc);
2311         else
2312                 crypt_free_tfms_skcipher(cc);
2313 }
2314
2315 static int crypt_alloc_tfms_skcipher(struct crypt_config *cc, char *ciphermode)
2316 {
2317         unsigned int i;
2318         int err;
2319
2320         cc->cipher_tfm.tfms = kcalloc(cc->tfms_count,
2321                                       sizeof(struct crypto_skcipher *),
2322                                       GFP_KERNEL);
2323         if (!cc->cipher_tfm.tfms)
2324                 return -ENOMEM;
2325
2326         for (i = 0; i < cc->tfms_count; i++) {
2327                 cc->cipher_tfm.tfms[i] = crypto_alloc_skcipher(ciphermode, 0,
2328                                                 CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY);
2329                 if (IS_ERR(cc->cipher_tfm.tfms[i])) {
2330                         err = PTR_ERR(cc->cipher_tfm.tfms[i]);
2331                         crypt_free_tfms(cc);
2332                         return err;
2333                 }
2334         }
2335
2336         /*
2337          * dm-crypt performance can vary greatly depending on which crypto
2338          * algorithm implementation is used.  Help people debug performance
2339          * problems by logging the ->cra_driver_name.
2340          */
2341         DMDEBUG_LIMIT("%s using implementation \"%s\"", ciphermode,
2342                crypto_skcipher_alg(any_tfm(cc))->base.cra_driver_name);
2343         return 0;
2344 }
2345
2346 static int crypt_alloc_tfms_aead(struct crypt_config *cc, char *ciphermode)
2347 {
2348         int err;
2349
2350         cc->cipher_tfm.tfms = kmalloc(sizeof(struct crypto_aead *), GFP_KERNEL);
2351         if (!cc->cipher_tfm.tfms)
2352                 return -ENOMEM;
2353
2354         cc->cipher_tfm.tfms_aead[0] = crypto_alloc_aead(ciphermode, 0,
2355                                                 CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY);
2356         if (IS_ERR(cc->cipher_tfm.tfms_aead[0])) {
2357                 err = PTR_ERR(cc->cipher_tfm.tfms_aead[0]);
2358                 crypt_free_tfms(cc);
2359                 return err;
2360         }
2361
2362         DMDEBUG_LIMIT("%s using implementation \"%s\"", ciphermode,
2363                crypto_aead_alg(any_tfm_aead(cc))->base.cra_driver_name);
2364         return 0;
2365 }
2366
2367 static int crypt_alloc_tfms(struct crypt_config *cc, char *ciphermode)
2368 {
2369         if (crypt_integrity_aead(cc))
2370                 return crypt_alloc_tfms_aead(cc, ciphermode);
2371         else
2372                 return crypt_alloc_tfms_skcipher(cc, ciphermode);
2373 }
2374
2375 static unsigned int crypt_subkey_size(struct crypt_config *cc)
2376 {
2377         return (cc->key_size - cc->key_extra_size) >> ilog2(cc->tfms_count);
2378 }
2379
2380 static unsigned int crypt_authenckey_size(struct crypt_config *cc)
2381 {
2382         return crypt_subkey_size(cc) + RTA_SPACE(sizeof(struct crypto_authenc_key_param));
2383 }
2384
2385 /*
2386  * If AEAD is composed like authenc(hmac(sha256),xts(aes)),
2387  * the key must be for some reason in special format.
2388  * This funcion converts cc->key to this special format.
2389  */
2390 static void crypt_copy_authenckey(char *p, const void *key,
2391                                   unsigned int enckeylen, unsigned int authkeylen)
2392 {
2393         struct crypto_authenc_key_param *param;
2394         struct rtattr *rta;
2395
2396         rta = (struct rtattr *)p;
2397         param = RTA_DATA(rta);
2398         param->enckeylen = cpu_to_be32(enckeylen);
2399         rta->rta_len = RTA_LENGTH(sizeof(*param));
2400         rta->rta_type = CRYPTO_AUTHENC_KEYA_PARAM;
2401         p += RTA_SPACE(sizeof(*param));
2402         memcpy(p, key + enckeylen, authkeylen);
2403         p += authkeylen;
2404         memcpy(p, key, enckeylen);
2405 }
2406
2407 static int crypt_setkey(struct crypt_config *cc)
2408 {
2409         unsigned int subkey_size;
2410         int err = 0, i, r;
2411
2412         /* Ignore extra keys (which are used for IV etc) */
2413         subkey_size = crypt_subkey_size(cc);
2414
2415         if (crypt_integrity_hmac(cc)) {
2416                 if (subkey_size < cc->key_mac_size)
2417                         return -EINVAL;
2418
2419                 crypt_copy_authenckey(cc->authenc_key, cc->key,
2420                                       subkey_size - cc->key_mac_size,
2421                                       cc->key_mac_size);
2422         }
2423
2424         for (i = 0; i < cc->tfms_count; i++) {
2425                 if (crypt_integrity_hmac(cc))
2426                         r = crypto_aead_setkey(cc->cipher_tfm.tfms_aead[i],
2427                                 cc->authenc_key, crypt_authenckey_size(cc));
2428                 else if (crypt_integrity_aead(cc))
2429                         r = crypto_aead_setkey(cc->cipher_tfm.tfms_aead[i],
2430                                                cc->key + (i * subkey_size),
2431                                                subkey_size);
2432                 else
2433                         r = crypto_skcipher_setkey(cc->cipher_tfm.tfms[i],
2434                                                    cc->key + (i * subkey_size),
2435                                                    subkey_size);
2436                 if (r)
2437                         err = r;
2438         }
2439
2440         if (crypt_integrity_hmac(cc))
2441                 memzero_explicit(cc->authenc_key, crypt_authenckey_size(cc));
2442
2443         return err;
2444 }
2445
2446 #ifdef CONFIG_KEYS
2447
2448 static bool contains_whitespace(const char *str)
2449 {
2450         while (*str)
2451                 if (isspace(*str++))
2452                         return true;
2453         return false;
2454 }
2455
2456 static int set_key_user(struct crypt_config *cc, struct key *key)
2457 {
2458         const struct user_key_payload *ukp;
2459
2460         ukp = user_key_payload_locked(key);
2461         if (!ukp)
2462                 return -EKEYREVOKED;
2463
2464         if (cc->key_size != ukp->datalen)
2465                 return -EINVAL;
2466
2467         memcpy(cc->key, ukp->data, cc->key_size);
2468
2469         return 0;
2470 }
2471
2472 static int set_key_encrypted(struct crypt_config *cc, struct key *key)
2473 {
2474         const struct encrypted_key_payload *ekp;
2475
2476         ekp = key->payload.data[0];
2477         if (!ekp)
2478                 return -EKEYREVOKED;
2479
2480         if (cc->key_size != ekp->decrypted_datalen)
2481                 return -EINVAL;
2482
2483         memcpy(cc->key, ekp->decrypted_data, cc->key_size);
2484
2485         return 0;
2486 }
2487
2488 static int set_key_trusted(struct crypt_config *cc, struct key *key)
2489 {
2490         const struct trusted_key_payload *tkp;
2491
2492         tkp = key->payload.data[0];
2493         if (!tkp)
2494                 return -EKEYREVOKED;
2495
2496         if (cc->key_size != tkp->key_len)
2497                 return -EINVAL;
2498
2499         memcpy(cc->key, tkp->key, cc->key_size);
2500
2501         return 0;
2502 }
2503
2504 static int crypt_set_keyring_key(struct crypt_config *cc, const char *key_string)
2505 {
2506         char *new_key_string, *key_desc;
2507         int ret;
2508         struct key_type *type;
2509         struct key *key;
2510         int (*set_key)(struct crypt_config *cc, struct key *key);
2511
2512         /*
2513          * Reject key_string with whitespace. dm core currently lacks code for
2514          * proper whitespace escaping in arguments on DM_TABLE_STATUS path.
2515          */
2516         if (contains_whitespace(key_string)) {
2517                 DMERR("whitespace chars not allowed in key string");
2518                 return -EINVAL;
2519         }
2520
2521         /* look for next ':' separating key_type from key_description */
2522         key_desc = strchr(key_string, ':');
2523         if (!key_desc || key_desc == key_string || !strlen(key_desc + 1))
2524                 return -EINVAL;
2525
2526         if (!strncmp(key_string, "logon:", key_desc - key_string + 1)) {
2527                 type = &key_type_logon;
2528                 set_key = set_key_user;
2529         } else if (!strncmp(key_string, "user:", key_desc - key_string + 1)) {
2530                 type = &key_type_user;
2531                 set_key = set_key_user;
2532         } else if (IS_ENABLED(CONFIG_ENCRYPTED_KEYS) &&
2533                    !strncmp(key_string, "encrypted:", key_desc - key_string + 1)) {
2534                 type = &key_type_encrypted;
2535                 set_key = set_key_encrypted;
2536         } else if (IS_ENABLED(CONFIG_TRUSTED_KEYS) &&
2537                    !strncmp(key_string, "trusted:", key_desc - key_string + 1)) {
2538                 type = &key_type_trusted;
2539                 set_key = set_key_trusted;
2540         } else {
2541                 return -EINVAL;
2542         }
2543
2544         new_key_string = kstrdup(key_string, GFP_KERNEL);
2545         if (!new_key_string)
2546                 return -ENOMEM;
2547
2548         key = request_key(type, key_desc + 1, NULL);
2549         if (IS_ERR(key)) {
2550                 kfree_sensitive(new_key_string);
2551                 return PTR_ERR(key);
2552         }
2553
2554         down_read(&key->sem);
2555
2556         ret = set_key(cc, key);
2557         if (ret < 0) {
2558                 up_read(&key->sem);
2559                 key_put(key);
2560                 kfree_sensitive(new_key_string);
2561                 return ret;
2562         }
2563
2564         up_read(&key->sem);
2565         key_put(key);
2566
2567         /* clear the flag since following operations may invalidate previously valid key */
2568         clear_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags);
2569
2570         ret = crypt_setkey(cc);
2571
2572         if (!ret) {
2573                 set_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags);
2574                 kfree_sensitive(cc->key_string);
2575                 cc->key_string = new_key_string;
2576         } else
2577                 kfree_sensitive(new_key_string);
2578
2579         return ret;
2580 }
2581
2582 static int get_key_size(char **key_string)
2583 {
2584         char *colon, dummy;
2585         int ret;
2586
2587         if (*key_string[0] != ':')
2588                 return strlen(*key_string) >> 1;
2589
2590         /* look for next ':' in key string */
2591         colon = strpbrk(*key_string + 1, ":");
2592         if (!colon)
2593                 return -EINVAL;
2594
2595         if (sscanf(*key_string + 1, "%u%c", &ret, &dummy) != 2 || dummy != ':')
2596                 return -EINVAL;
2597
2598         *key_string = colon;
2599
2600         /* remaining key string should be :<logon|user>:<key_desc> */
2601
2602         return ret;
2603 }
2604
2605 #else
2606
2607 static int crypt_set_keyring_key(struct crypt_config *cc, const char *key_string)
2608 {
2609         return -EINVAL;
2610 }
2611
2612 static int get_key_size(char **key_string)
2613 {
2614         return (*key_string[0] == ':') ? -EINVAL : (int)(strlen(*key_string) >> 1);
2615 }
2616
2617 #endif /* CONFIG_KEYS */
2618
2619 static int crypt_set_key(struct crypt_config *cc, char *key)
2620 {
2621         int r = -EINVAL;
2622         int key_string_len = strlen(key);
2623
2624         /* Hyphen (which gives a key_size of zero) means there is no key. */
2625         if (!cc->key_size && strcmp(key, "-"))
2626                 goto out;
2627
2628         /* ':' means the key is in kernel keyring, short-circuit normal key processing */
2629         if (key[0] == ':') {
2630                 r = crypt_set_keyring_key(cc, key + 1);
2631                 goto out;
2632         }
2633
2634         /* clear the flag since following operations may invalidate previously valid key */
2635         clear_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags);
2636
2637         /* wipe references to any kernel keyring key */
2638         kfree_sensitive(cc->key_string);
2639         cc->key_string = NULL;
2640
2641         /* Decode key from its hex representation. */
2642         if (cc->key_size && hex2bin(cc->key, key, cc->key_size) < 0)
2643                 goto out;
2644
2645         r = crypt_setkey(cc);
2646         if (!r)
2647                 set_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags);
2648
2649 out:
2650         /* Hex key string not needed after here, so wipe it. */
2651         memset(key, '0', key_string_len);
2652
2653         return r;
2654 }
2655
2656 static int crypt_wipe_key(struct crypt_config *cc)
2657 {
2658         int r;
2659
2660         clear_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags);
2661         get_random_bytes(&cc->key, cc->key_size);
2662
2663         /* Wipe IV private keys */
2664         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->wipe) {
2665                 r = cc->iv_gen_ops->wipe(cc);
2666                 if (r)
2667                         return r;
2668         }
2669
2670         kfree_sensitive(cc->key_string);
2671         cc->key_string = NULL;
2672         r = crypt_setkey(cc);
2673         memset(&cc->key, 0, cc->key_size * sizeof(u8));
2674
2675         return r;
2676 }
2677
2678 static void crypt_calculate_pages_per_client(void)
2679 {
2680         unsigned long pages = (totalram_pages() - totalhigh_pages()) * DM_CRYPT_MEMORY_PERCENT / 100;
2681
2682         if (!dm_crypt_clients_n)
2683                 return;
2684
2685         pages /= dm_crypt_clients_n;
2686         if (pages < DM_CRYPT_MIN_PAGES_PER_CLIENT)
2687                 pages = DM_CRYPT_MIN_PAGES_PER_CLIENT;
2688         dm_crypt_pages_per_client = pages;
2689 }
2690
2691 static void *crypt_page_alloc(gfp_t gfp_mask, void *pool_data)
2692 {
2693         struct crypt_config *cc = pool_data;
2694         struct page *page;
2695
2696         /*
2697          * Note, percpu_counter_read_positive() may over (and under) estimate
2698          * the current usage by at most (batch - 1) * num_online_cpus() pages,
2699          * but avoids potential spinlock contention of an exact result.
2700          */
2701         if (unlikely(percpu_counter_read_positive(&cc->n_allocated_pages) >= dm_crypt_pages_per_client) &&
2702             likely(gfp_mask & __GFP_NORETRY))
2703                 return NULL;
2704
2705         page = alloc_page(gfp_mask);
2706         if (likely(page != NULL))
2707                 percpu_counter_add(&cc->n_allocated_pages, 1);
2708
2709         return page;
2710 }
2711
2712 static void crypt_page_free(void *page, void *pool_data)
2713 {
2714         struct crypt_config *cc = pool_data;
2715
2716         __free_page(page);
2717         percpu_counter_sub(&cc->n_allocated_pages, 1);
2718 }
2719
2720 static void crypt_dtr(struct dm_target *ti)
2721 {
2722         struct crypt_config *cc = ti->private;
2723
2724         ti->private = NULL;
2725
2726         if (!cc)
2727                 return;
2728
2729         if (cc->write_thread)
2730                 kthread_stop(cc->write_thread);
2731
2732         if (cc->io_queue)
2733                 destroy_workqueue(cc->io_queue);
2734         if (cc->crypt_queue)
2735                 destroy_workqueue(cc->crypt_queue);
2736
2737         crypt_free_tfms(cc);
2738
2739         bioset_exit(&cc->bs);
2740
2741         mempool_exit(&cc->page_pool);
2742         mempool_exit(&cc->req_pool);
2743         mempool_exit(&cc->tag_pool);
2744
2745         WARN_ON(percpu_counter_sum(&cc->n_allocated_pages) != 0);
2746         percpu_counter_destroy(&cc->n_allocated_pages);
2747
2748         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->dtr)
2749                 cc->iv_gen_ops->dtr(cc);
2750
2751         if (cc->dev)
2752                 dm_put_device(ti, cc->dev);
2753
2754         kfree_sensitive(cc->cipher_string);
2755         kfree_sensitive(cc->key_string);
2756         kfree_sensitive(cc->cipher_auth);
2757         kfree_sensitive(cc->authenc_key);
2758
2759         mutex_destroy(&cc->bio_alloc_lock);
2760
2761         /* Must zero key material before freeing */
2762         kfree_sensitive(cc);
2763
2764         spin_lock(&dm_crypt_clients_lock);
2765         WARN_ON(!dm_crypt_clients_n);
2766         dm_crypt_clients_n--;
2767         crypt_calculate_pages_per_client();
2768         spin_unlock(&dm_crypt_clients_lock);
2769
2770         dm_audit_log_dtr(DM_MSG_PREFIX, ti, 1);
2771 }
2772
2773 static int crypt_ctr_ivmode(struct dm_target *ti, const char *ivmode)
2774 {
2775         struct crypt_config *cc = ti->private;
2776
2777         if (crypt_integrity_aead(cc))
2778                 cc->iv_size = crypto_aead_ivsize(any_tfm_aead(cc));
2779         else
2780                 cc->iv_size = crypto_skcipher_ivsize(any_tfm(cc));
2781
2782         if (cc->iv_size)
2783                 /* at least a 64 bit sector number should fit in our buffer */
2784                 cc->iv_size = max(cc->iv_size,
2785                                   (unsigned int)(sizeof(u64) / sizeof(u8)));
2786         else if (ivmode) {
2787                 DMWARN("Selected cipher does not support IVs");
2788                 ivmode = NULL;
2789         }
2790
2791         /* Choose ivmode, see comments at iv code. */
2792         if (ivmode == NULL)
2793                 cc->iv_gen_ops = NULL;
2794         else if (strcmp(ivmode, "plain") == 0)
2795                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_plain_ops;
2796         else if (strcmp(ivmode, "plain64") == 0)
2797                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_plain64_ops;
2798         else if (strcmp(ivmode, "plain64be") == 0)
2799                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_plain64be_ops;
2800         else if (strcmp(ivmode, "essiv") == 0)
2801                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_essiv_ops;
2802         else if (strcmp(ivmode, "benbi") == 0)
2803                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_benbi_ops;
2804         else if (strcmp(ivmode, "null") == 0)
2805                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_null_ops;
2806         else if (strcmp(ivmode, "eboiv") == 0)
2807                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_eboiv_ops;
2808         else if (strcmp(ivmode, "elephant") == 0) {
2809                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_elephant_ops;
2810                 cc->key_parts = 2;
2811                 cc->key_extra_size = cc->key_size / 2;
2812                 if (cc->key_extra_size > ELEPHANT_MAX_KEY_SIZE)
2813                         return -EINVAL;
2814                 set_bit(CRYPT_ENCRYPT_PREPROCESS, &cc->cipher_flags);
2815         } else if (strcmp(ivmode, "lmk") == 0) {
2816                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_lmk_ops;
2817                 /*
2818                  * Version 2 and 3 is recognised according
2819                  * to length of provided multi-key string.
2820                  * If present (version 3), last key is used as IV seed.
2821                  * All keys (including IV seed) are always the same size.
2822                  */
2823                 if (cc->key_size % cc->key_parts) {
2824                         cc->key_parts++;
2825                         cc->key_extra_size = cc->key_size / cc->key_parts;
2826                 }
2827         } else if (strcmp(ivmode, "tcw") == 0) {
2828                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_tcw_ops;
2829                 cc->key_parts += 2; /* IV + whitening */
2830                 cc->key_extra_size = cc->iv_size + TCW_WHITENING_SIZE;
2831         } else if (strcmp(ivmode, "random") == 0) {
2832                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_random_ops;
2833                 /* Need storage space in integrity fields. */
2834                 cc->integrity_iv_size = cc->iv_size;
2835         } else {
2836                 ti->error = "Invalid IV mode";
2837                 return -EINVAL;
2838         }
2839
2840         return 0;
2841 }
2842
2843 /*
2844  * Workaround to parse HMAC algorithm from AEAD crypto API spec.
2845  * The HMAC is needed to calculate tag size (HMAC digest size).
2846  * This should be probably done by crypto-api calls (once available...)
2847  */
2848 static int crypt_ctr_auth_cipher(struct crypt_config *cc, char *cipher_api)
2849 {
2850         char *start, *end, *mac_alg = NULL;
2851         struct crypto_ahash *mac;
2852
2853         if (!strstarts(cipher_api, "authenc("))
2854                 return 0;
2855
2856         start = strchr(cipher_api, '(');
2857         end = strchr(cipher_api, ',');
2858         if (!start || !end || ++start > end)
2859                 return -EINVAL;
2860
2861         mac_alg = kzalloc(end - start + 1, GFP_KERNEL);
2862         if (!mac_alg)
2863                 return -ENOMEM;
2864         strncpy(mac_alg, start, end - start);
2865
2866         mac = crypto_alloc_ahash(mac_alg, 0, CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY);
2867         kfree(mac_alg);
2868
2869         if (IS_ERR(mac))
2870                 return PTR_ERR(mac);
2871
2872         cc->key_mac_size = crypto_ahash_digestsize(mac);
2873         crypto_free_ahash(mac);
2874
2875         cc->authenc_key = kmalloc(crypt_authenckey_size(cc), GFP_KERNEL);
2876         if (!cc->authenc_key)
2877                 return -ENOMEM;
2878
2879         return 0;
2880 }
2881
2882 static int crypt_ctr_cipher_new(struct dm_target *ti, char *cipher_in, char *key,
2883                                 char **ivmode, char **ivopts)
2884 {
2885         struct crypt_config *cc = ti->private;
2886         char *tmp, *cipher_api, buf[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];
2887         int ret = -EINVAL;
2888
2889         cc->tfms_count = 1;
2890
2891         /*
2892          * New format (capi: prefix)
2893          * capi:cipher_api_spec-iv:ivopts
2894          */
2895         tmp = &cipher_in[strlen("capi:")];
2896
2897         /* Separate IV options if present, it can contain another '-' in hash name */
2898         *ivopts = strrchr(tmp, ':');
2899         if (*ivopts) {
2900                 **ivopts = '\0';
2901                 (*ivopts)++;
2902         }
2903         /* Parse IV mode */
2904         *ivmode = strrchr(tmp, '-');
2905         if (*ivmode) {
2906                 **ivmode = '\0';
2907                 (*ivmode)++;
2908         }
2909         /* The rest is crypto API spec */
2910         cipher_api = tmp;
2911
2912         /* Alloc AEAD, can be used only in new format. */
2913         if (crypt_integrity_aead(cc)) {
2914                 ret = crypt_ctr_auth_cipher(cc, cipher_api);
2915                 if (ret < 0) {
2916                         ti->error = "Invalid AEAD cipher spec";
2917                         return ret;
2918                 }
2919         }
2920
2921         if (*ivmode && !strcmp(*ivmode, "lmk"))
2922                 cc->tfms_count = 64;
2923
2924         if (*ivmode && !strcmp(*ivmode, "essiv")) {
2925                 if (!*ivopts) {
2926                         ti->error = "Digest algorithm missing for ESSIV mode";
2927                         return -EINVAL;
2928                 }
2929                 ret = snprintf(buf, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "essiv(%s,%s)",
2930                                cipher_api, *ivopts);
2931                 if (ret < 0 || ret >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME) {
2932                         ti->error = "Cannot allocate cipher string";
2933                         return -ENOMEM;
2934                 }
2935                 cipher_api = buf;
2936         }
2937
2938         cc->key_parts = cc->tfms_count;
2939
2940         /* Allocate cipher */
2941         ret = crypt_alloc_tfms(cc, cipher_api);
2942         if (ret < 0) {
2943                 ti->error = "Error allocating crypto tfm";
2944                 return ret;
2945         }
2946
2947         if (crypt_integrity_aead(cc))
2948                 cc->iv_size = crypto_aead_ivsize(any_tfm_aead(cc));
2949         else
2950                 cc->iv_size = crypto_skcipher_ivsize(any_tfm(cc));
2951
2952         return 0;
2953 }
2954
2955 static int crypt_ctr_cipher_old(struct dm_target *ti, char *cipher_in, char *key,
2956                                 char **ivmode, char **ivopts)
2957 {
2958         struct crypt_config *cc = ti->private;
2959         char *tmp, *cipher, *chainmode, *keycount;
2960         char *cipher_api = NULL;
2961         int ret = -EINVAL;
2962         char dummy;
2963
2964         if (strchr(cipher_in, '(') || crypt_integrity_aead(cc)) {
2965                 ti->error = "Bad cipher specification";
2966                 return -EINVAL;
2967         }
2968
2969         /*
2970          * Legacy dm-crypt cipher specification
2971          * cipher[:keycount]-mode-iv:ivopts
2972          */
2973         tmp = cipher_in;
2974         keycount = strsep(&tmp, "-");
2975         cipher = strsep(&keycount, ":");
2976
2977         if (!keycount)
2978                 cc->tfms_count = 1;
2979         else if (sscanf(keycount, "%u%c", &cc->tfms_count, &dummy) != 1 ||
2980                  !is_power_of_2(cc->tfms_count)) {
2981                 ti->error = "Bad cipher key count specification";
2982                 return -EINVAL;
2983         }
2984         cc->key_parts = cc->tfms_count;
2985
2986         chainmode = strsep(&tmp, "-");
2987         *ivmode = strsep(&tmp, ":");
2988         *ivopts = tmp;
2989
2990         /*
2991          * For compatibility with the original dm-crypt mapping format, if
2992          * only the cipher name is supplied, use cbc-plain.
2993          */
2994         if (!chainmode || (!strcmp(chainmode, "plain") && !*ivmode)) {
2995                 chainmode = "cbc";
2996                 *ivmode = "plain";
2997         }
2998
2999         if (strcmp(chainmode, "ecb") && !*ivmode) {
3000                 ti->error = "IV mechanism required";
3001                 return -EINVAL;
3002         }
3003
3004         cipher_api = kmalloc(CRYPTO_MAX_ALG_NAME, GFP_KERNEL);
3005         if (!cipher_api)
3006                 goto bad_mem;
3007
3008         if (*ivmode && !strcmp(*ivmode, "essiv")) {
3009                 if (!*ivopts) {
3010                         ti->error = "Digest algorithm missing for ESSIV mode";
3011                         kfree(cipher_api);
3012                         return -EINVAL;
3013                 }
3014                 ret = snprintf(cipher_api, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
3015                                "essiv(%s(%s),%s)", chainmode, cipher, *ivopts);
3016         } else {
3017                 ret = snprintf(cipher_api, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
3018                                "%s(%s)", chainmode, cipher);
3019         }
3020         if (ret < 0 || ret >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME) {
3021                 kfree(cipher_api);
3022                 goto bad_mem;
3023         }
3024
3025         /* Allocate cipher */
3026         ret = crypt_alloc_tfms(cc, cipher_api);
3027         if (ret < 0) {
3028                 ti->error = "Error allocating crypto tfm";
3029                 kfree(cipher_api);
3030                 return ret;
3031         }
3032         kfree(cipher_api);
3033
3034         return 0;
3035 bad_mem:
3036         ti->error = "Cannot allocate cipher strings";
3037         return -ENOMEM;
3038 }
3039
3040 static int crypt_ctr_cipher(struct dm_target *ti, char *cipher_in, char *key)
3041 {
3042         struct crypt_config *cc = ti->private;
3043         char *ivmode = NULL, *ivopts = NULL;
3044         int ret;
3045
3046         cc->cipher_string = kstrdup(cipher_in, GFP_KERNEL);
3047         if (!cc->cipher_string) {
3048                 ti->error = "Cannot allocate cipher strings";
3049                 return -ENOMEM;
3050         }
3051
3052         if (strstarts(cipher_in, "capi:"))
3053                 ret = crypt_ctr_cipher_new(ti, cipher_in, key, &ivmode, &ivopts);
3054         else
3055                 ret = crypt_ctr_cipher_old(ti, cipher_in, key, &ivmode, &ivopts);
3056         if (ret)
3057                 return ret;
3058
3059         /* Initialize IV */
3060         ret = crypt_ctr_ivmode(ti, ivmode);
3061         if (ret < 0)
3062                 return ret;
3063
3064         /* Initialize and set key */
3065         ret = crypt_set_key(cc, key);
3066         if (ret < 0) {
3067                 ti->error = "Error decoding and setting key";
3068                 return ret;
3069         }
3070
3071         /* Allocate IV */
3072         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->ctr) {
3073                 ret = cc->iv_gen_ops->ctr(cc, ti, ivopts);
3074                 if (ret < 0) {
3075                         ti->error = "Error creating IV";
3076                         return ret;
3077                 }
3078         }
3079
3080         /* Initialize IV (set keys for ESSIV etc) */
3081         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->init) {
3082                 ret = cc->iv_gen_ops->init(cc);
3083                 if (ret < 0) {
3084                         ti->error = "Error initialising IV";
3085                         return ret;
3086                 }
3087         }
3088
3089         /* wipe the kernel key payload copy */
3090         if (cc->key_string)
3091                 memset(cc->key, 0, cc->key_size * sizeof(u8));
3092
3093         return ret;
3094 }
3095
3096 static int crypt_ctr_optional(struct dm_target *ti, unsigned int argc, char **argv)
3097 {
3098         struct crypt_config *cc = ti->private;
3099         struct dm_arg_set as;
3100         static const struct dm_arg _args[] = {
3101                 {0, 8, "Invalid number of feature args"},
3102         };
3103         unsigned int opt_params, val;
3104         const char *opt_string, *sval;
3105         char dummy;
3106         int ret;
3107
3108         /* Optional parameters */
3109         as.argc = argc;
3110         as.argv = argv;
3111
3112         ret = dm_read_arg_group(_args, &as, &opt_params, &ti->error);
3113         if (ret)
3114                 return ret;
3115
3116         while (opt_params--) {
3117                 opt_string = dm_shift_arg(&as);
3118                 if (!opt_string) {
3119                         ti->error = "Not enough feature arguments";
3120                         return -EINVAL;
3121                 }
3122
3123                 if (!strcasecmp(opt_string, "allow_discards"))
3124                         ti->num_discard_bios = 1;
3125
3126                 else if (!strcasecmp(opt_string, "same_cpu_crypt"))
3127                         set_bit(DM_CRYPT_SAME_CPU, &cc->flags);
3128
3129                 else if (!strcasecmp(opt_string, "submit_from_crypt_cpus"))
3130                         set_bit(DM_CRYPT_NO_OFFLOAD, &cc->flags);
3131                 else if (!strcasecmp(opt_string, "no_read_workqueue"))
3132                         set_bit(DM_CRYPT_NO_READ_WORKQUEUE, &cc->flags);
3133                 else if (!strcasecmp(opt_string, "no_write_workqueue"))
3134                         set_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags);
3135                 else if (sscanf(opt_string, "integrity:%u:", &val) == 1) {
3136                         if (val == 0 || val > MAX_TAG_SIZE) {
3137                                 ti->error = "Invalid integrity arguments";
3138                                 return -EINVAL;
3139                         }
3140                         cc->on_disk_tag_size = val;
3141                         sval = strchr(opt_string + strlen("integrity:"), ':') + 1;
3142                         if (!strcasecmp(sval, "aead")) {
3143                                 set_bit(CRYPT_MODE_INTEGRITY_AEAD, &cc->cipher_flags);
3144                         } else  if (strcasecmp(sval, "none")) {
3145                                 ti->error = "Unknown integrity profile";
3146                                 return -EINVAL;
3147                         }
3148
3149                         cc->cipher_auth = kstrdup(sval, GFP_KERNEL);
3150                         if (!cc->cipher_auth)
3151                                 return -ENOMEM;
3152                 } else if (sscanf(opt_string, "sector_size:%hu%c", &cc->sector_size, &dummy) == 1) {
3153                         if (cc->sector_size < (1 << SECTOR_SHIFT) ||
3154                             cc->sector_size > 4096 ||
3155                             (cc->sector_size & (cc->sector_size - 1))) {
3156                                 ti->error = "Invalid feature value for sector_size";
3157                                 return -EINVAL;
3158                         }
3159                         if (ti->len & ((cc->sector_size >> SECTOR_SHIFT) - 1)) {
3160                                 ti->error = "Device size is not multiple of sector_size feature";
3161                                 return -EINVAL;
3162                         }
3163                         cc->sector_shift = __ffs(cc->sector_size) - SECTOR_SHIFT;
3164                 } else if (!strcasecmp(opt_string, "iv_large_sectors"))
3165                         set_bit(CRYPT_IV_LARGE_SECTORS, &cc->cipher_flags);
3166                 else {
3167                         ti->error = "Invalid feature arguments";
3168                         return -EINVAL;
3169                 }
3170         }
3171
3172         return 0;
3173 }
3174
3175 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
3176 static int crypt_report_zones(struct dm_target *ti,
3177                 struct dm_report_zones_args *args, unsigned int nr_zones)
3178 {
3179         struct crypt_config *cc = ti->private;
3180
3181         return dm_report_zones(cc->dev->bdev, cc->start,
3182                         cc->start + dm_target_offset(ti, args->next_sector),
3183                         args, nr_zones);
3184 }
3185 #else
3186 #define crypt_report_zones NULL
3187 #endif
3188
3189 /*
3190  * Construct an encryption mapping:
3191  * <cipher> [<key>|:<key_size>:<user|logon>:<key_description>] <iv_offset> <dev_path> <start>
3192  */
3193 static int crypt_ctr(struct dm_target *ti, unsigned int argc, char **argv)
3194 {
3195         struct crypt_config *cc;
3196         const char *devname = dm_table_device_name(ti->table);
3197         int key_size;
3198         unsigned int align_mask;
3199         unsigned long long tmpll;
3200         int ret;
3201         size_t iv_size_padding, additional_req_size;
3202         char dummy;
3203
3204         if (argc < 5) {
3205                 ti->error = "Not enough arguments";
3206                 return -EINVAL;
3207         }
3208
3209         key_size = get_key_size(&argv[1]);
3210         if (key_size < 0) {
3211                 ti->error = "Cannot parse key size";
3212                 return -EINVAL;
3213         }
3214
3215         cc = kzalloc(struct_size(cc, key, key_size), GFP_KERNEL);
3216         if (!cc) {
3217                 ti->error = "Cannot allocate encryption context";
3218                 return -ENOMEM;
3219         }
3220         cc->key_size = key_size;
3221         cc->sector_size = (1 << SECTOR_SHIFT);
3222         cc->sector_shift = 0;
3223
3224         ti->private = cc;
3225
3226         spin_lock(&dm_crypt_clients_lock);
3227         dm_crypt_clients_n++;
3228         crypt_calculate_pages_per_client();
3229         spin_unlock(&dm_crypt_clients_lock);
3230
3231         ret = percpu_counter_init(&cc->n_allocated_pages, 0, GFP_KERNEL);
3232         if (ret < 0)
3233                 goto bad;
3234
3235         /* Optional parameters need to be read before cipher constructor */
3236         if (argc > 5) {
3237                 ret = crypt_ctr_optional(ti, argc - 5, &argv[5]);
3238                 if (ret)
3239                         goto bad;
3240         }
3241
3242         ret = crypt_ctr_cipher(ti, argv[0], argv[1]);
3243         if (ret < 0)
3244                 goto bad;
3245
3246         if (crypt_integrity_aead(cc)) {
3247                 cc->dmreq_start = sizeof(struct aead_request);
3248                 cc->dmreq_start += crypto_aead_reqsize(any_tfm_aead(cc));
3249                 align_mask = crypto_aead_alignmask(any_tfm_aead(cc));
3250         } else {
3251                 cc->dmreq_start = sizeof(struct skcipher_request);
3252                 cc->dmreq_start += crypto_skcipher_reqsize(any_tfm(cc));
3253                 align_mask = crypto_skcipher_alignmask(any_tfm(cc));
3254         }
3255         cc->dmreq_start = ALIGN(cc->dmreq_start, __alignof__(struct dm_crypt_request));
3256
3257         if (align_mask < CRYPTO_MINALIGN) {
3258                 /* Allocate the padding exactly */
3259                 iv_size_padding = -(cc->dmreq_start + sizeof(struct dm_crypt_request))
3260                                 & align_mask;
3261         } else {
3262                 /*
3263                  * If the cipher requires greater alignment than kmalloc
3264                  * alignment, we don't know the exact position of the
3265                  * initialization vector. We must assume worst case.
3266                  */
3267                 iv_size_padding = align_mask;
3268         }
3269
3270         /*  ...| IV + padding | original IV | original sec. number | bio tag offset | */
3271         additional_req_size = sizeof(struct dm_crypt_request) +
3272                 iv_size_padding + cc->iv_size +
3273                 cc->iv_size +
3274                 sizeof(uint64_t) +
3275                 sizeof(unsigned int);
3276
3277         ret = mempool_init_kmalloc_pool(&cc->req_pool, MIN_IOS, cc->dmreq_start + additional_req_size);
3278         if (ret) {
3279                 ti->error = "Cannot allocate crypt request mempool";
3280                 goto bad;
3281         }
3282
3283         cc->per_bio_data_size = ti->per_io_data_size =
3284                 ALIGN(sizeof(struct dm_crypt_io) + cc->dmreq_start + additional_req_size,
3285                       ARCH_DMA_MINALIGN);
3286
3287         ret = mempool_init(&cc->page_pool, BIO_MAX_VECS, crypt_page_alloc, crypt_page_free, cc);
3288         if (ret) {
3289                 ti->error = "Cannot allocate page mempool";
3290                 goto bad;
3291         }
3292
3293         ret = bioset_init(&cc->bs, MIN_IOS, 0, BIOSET_NEED_BVECS);
3294         if (ret) {
3295                 ti->error = "Cannot allocate crypt bioset";
3296                 goto bad;
3297         }
3298
3299         mutex_init(&cc->bio_alloc_lock);
3300
3301         ret = -EINVAL;
3302         if ((sscanf(argv[2], "%llu%c", &tmpll, &dummy) != 1) ||
3303             (tmpll & ((cc->sector_size >> SECTOR_SHIFT) - 1))) {
3304                 ti->error = "Invalid iv_offset sector";
3305                 goto bad;
3306         }
3307         cc->iv_offset = tmpll;
3308
3309         ret = dm_get_device(ti, argv[3], dm_table_get_mode(ti->table), &cc->dev);
3310         if (ret) {
3311                 ti->error = "Device lookup failed";
3312                 goto bad;
3313         }
3314
3315         ret = -EINVAL;
3316         if (sscanf(argv[4], "%llu%c", &tmpll, &dummy) != 1 || tmpll != (sector_t)tmpll) {
3317                 ti->error = "Invalid device sector";
3318                 goto bad;
3319         }
3320         cc->start = tmpll;
3321
3322         if (bdev_is_zoned(cc->dev->bdev)) {
3323                 /*
3324                  * For zoned block devices, we need to preserve the issuer write
3325                  * ordering. To do so, disable write workqueues and force inline
3326                  * encryption completion.
3327                  */
3328                 set_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags);
3329                 set_bit(DM_CRYPT_WRITE_INLINE, &cc->flags);
3330
3331                 /*
3332                  * All zone append writes to a zone of a zoned block device will
3333                  * have the same BIO sector, the start of the zone. When the
3334                  * cypher IV mode uses sector values, all data targeting a
3335                  * zone will be encrypted using the first sector numbers of the
3336                  * zone. This will not result in write errors but will
3337                  * cause most reads to fail as reads will use the sector values
3338                  * for the actual data locations, resulting in IV mismatch.
3339                  * To avoid this problem, ask DM core to emulate zone append
3340                  * operations with regular writes.
3341                  */
3342                 DMDEBUG("Zone append operations will be emulated");
3343                 ti->emulate_zone_append = true;
3344         }
3345
3346         if (crypt_integrity_aead(cc) || cc->integrity_iv_size) {
3347                 ret = crypt_integrity_ctr(cc, ti);
3348                 if (ret)
3349                         goto bad;
3350
3351                 cc->tag_pool_max_sectors = POOL_ENTRY_SIZE / cc->on_disk_tag_size;
3352                 if (!cc->tag_pool_max_sectors)
3353                         cc->tag_pool_max_sectors = 1;
3354
3355                 ret = mempool_init_kmalloc_pool(&cc->tag_pool, MIN_IOS,
3356                         cc->tag_pool_max_sectors * cc->on_disk_tag_size);
3357                 if (ret) {
3358                         ti->error = "Cannot allocate integrity tags mempool";
3359                         goto bad;
3360                 }
3361
3362                 cc->tag_pool_max_sectors <<= cc->sector_shift;
3363         }
3364
3365         ret = -ENOMEM;
3366         cc->io_queue = alloc_workqueue("kcryptd_io/%s", WQ_MEM_RECLAIM, 1, devname);
3367         if (!cc->io_queue) {
3368                 ti->error = "Couldn't create kcryptd io queue";
3369                 goto bad;
3370         }
3371
3372         if (test_bit(DM_CRYPT_SAME_CPU, &cc->flags))
3373                 cc->crypt_queue = alloc_workqueue("kcryptd/%s", WQ_CPU_INTENSIVE | WQ_MEM_RECLAIM,
3374                                                   1, devname);
3375         else
3376                 cc->crypt_queue = alloc_workqueue("kcryptd/%s",
3377                                                   WQ_CPU_INTENSIVE | WQ_MEM_RECLAIM | WQ_UNBOUND,
3378                                                   num_online_cpus(), devname);
3379         if (!cc->crypt_queue) {
3380                 ti->error = "Couldn't create kcryptd queue";
3381                 goto bad;
3382         }
3383
3384         spin_lock_init(&cc->write_thread_lock);
3385         cc->write_tree = RB_ROOT;
3386
3387         cc->write_thread = kthread_run(dmcrypt_write, cc, "dmcrypt_write/%s", devname);
3388         if (IS_ERR(cc->write_thread)) {
3389                 ret = PTR_ERR(cc->write_thread);
3390                 cc->write_thread = NULL;
3391                 ti->error = "Couldn't spawn write thread";
3392                 goto bad;
3393         }
3394
3395         ti->num_flush_bios = 1;
3396         ti->limit_swap_bios = true;
3397         ti->accounts_remapped_io = true;
3398
3399         dm_audit_log_ctr(DM_MSG_PREFIX, ti, 1);
3400         return 0;
3401
3402 bad:
3403         dm_audit_log_ctr(DM_MSG_PREFIX, ti, 0);
3404         crypt_dtr(ti);
3405         return ret;
3406 }
3407
3408 static int crypt_map(struct dm_target *ti, struct bio *bio)
3409 {
3410         struct dm_crypt_io *io;
3411         struct crypt_config *cc = ti->private;
3412
3413         /*
3414          * If bio is REQ_PREFLUSH or REQ_OP_DISCARD, just bypass crypt queues.
3415          * - for REQ_PREFLUSH device-mapper core ensures that no IO is in-flight
3416          * - for REQ_OP_DISCARD caller must use flush if IO ordering matters
3417          */
3418         if (unlikely(bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH ||
3419             bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD)) {
3420                 bio_set_dev(bio, cc->dev->bdev);
3421                 if (bio_sectors(bio))
3422                         bio->bi_iter.bi_sector = cc->start +
3423                                 dm_target_offset(ti, bio->bi_iter.bi_sector);
3424                 return DM_MAPIO_REMAPPED;
3425         }
3426
3427         /*
3428          * Check if bio is too large, split as needed.
3429          */
3430         if (unlikely(bio->bi_iter.bi_size > (BIO_MAX_VECS << PAGE_SHIFT)) &&
3431             (bio_data_dir(bio) == WRITE || cc->on_disk_tag_size))
3432                 dm_accept_partial_bio(bio, ((BIO_MAX_VECS << PAGE_SHIFT) >> SECTOR_SHIFT));
3433
3434         /*
3435          * Ensure that bio is a multiple of internal sector encryption size
3436          * and is aligned to this size as defined in IO hints.
3437          */
3438         if (unlikely((bio->bi_iter.bi_sector & ((cc->sector_size >> SECTOR_SHIFT) - 1)) != 0))
3439                 return DM_MAPIO_KILL;
3440
3441         if (unlikely(bio->bi_iter.bi_size & (cc->sector_size - 1)))
3442                 return DM_MAPIO_KILL;
3443
3444         io = dm_per_bio_data(bio, cc->per_bio_data_size);
3445         crypt_io_init(io, cc, bio, dm_target_offset(ti, bio->bi_iter.bi_sector));
3446
3447         if (cc->on_disk_tag_size) {
3448                 unsigned int tag_len = cc->on_disk_tag_size * (bio_sectors(bio) >> cc->sector_shift);
3449
3450                 if (unlikely(tag_len > KMALLOC_MAX_SIZE))
3451                         io->integrity_metadata = NULL;
3452                 else
3453                         io->integrity_metadata = kmalloc(tag_len, GFP_NOIO | __GFP_NORETRY | __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NOWARN);
3454
3455                 if (unlikely(!io->integrity_metadata)) {
3456                         if (bio_sectors(bio) > cc->tag_pool_max_sectors)
3457                                 dm_accept_partial_bio(bio, cc->tag_pool_max_sectors);
3458                         io->integrity_metadata = mempool_alloc(&cc->tag_pool, GFP_NOIO);
3459                         io->integrity_metadata_from_pool = true;
3460                 }
3461         }
3462
3463         if (crypt_integrity_aead(cc))
3464                 io->ctx.r.req_aead = (struct aead_request *)(io + 1);
3465         else
3466                 io->ctx.r.req = (struct skcipher_request *)(io + 1);
3467
3468         if (bio_data_dir(io->base_bio) == READ) {
3469                 if (kcryptd_io_read(io, CRYPT_MAP_READ_GFP))
3470                         kcryptd_queue_read(io);
3471         } else
3472                 kcryptd_queue_crypt(io);
3473
3474         return DM_MAPIO_SUBMITTED;
3475 }
3476
3477 static char hex2asc(unsigned char c)
3478 {
3479         return c + '0' + ((unsigned int)(9 - c) >> 4 & 0x27);
3480 }
3481
3482 static void crypt_status(struct dm_target *ti, status_type_t type,
3483                          unsigned int status_flags, char *result, unsigned int maxlen)
3484 {
3485         struct crypt_config *cc = ti->private;
3486         unsigned int i, sz = 0;
3487         int num_feature_args = 0;
3488
3489         switch (type) {
3490         case STATUSTYPE_INFO:
3491                 result[0] = '\0';
3492                 break;
3493
3494         case STATUSTYPE_TABLE:
3495                 DMEMIT("%s ", cc->cipher_string);
3496
3497                 if (cc->key_size > 0) {
3498                         if (cc->key_string)
3499                                 DMEMIT(":%u:%s", cc->key_size, cc->key_string);
3500                         else {
3501                                 for (i = 0; i < cc->key_size; i++) {
3502                                         DMEMIT("%c%c", hex2asc(cc->key[i] >> 4),
3503                                                hex2asc(cc->key[i] & 0xf));
3504                                 }
3505                         }
3506                 } else
3507                         DMEMIT("-");
3508
3509                 DMEMIT(" %llu %s %llu", (unsigned long long)cc->iv_offset,
3510                                 cc->dev->name, (unsigned long long)cc->start);
3511
3512                 num_feature_args += !!ti->num_discard_bios;
3513                 num_feature_args += test_bit(DM_CRYPT_SAME_CPU, &cc->flags);
3514                 num_feature_args += test_bit(DM_CRYPT_NO_OFFLOAD, &cc->flags);
3515                 num_feature_args += test_bit(DM_CRYPT_NO_READ_WORKQUEUE, &cc->flags);
3516                 num_feature_args += test_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags);
3517                 num_feature_args += cc->sector_size != (1 << SECTOR_SHIFT);
3518                 num_feature_args += test_bit(CRYPT_IV_LARGE_SECTORS, &cc->cipher_flags);
3519                 if (cc->on_disk_tag_size)
3520                         num_feature_args++;
3521                 if (num_feature_args) {
3522                         DMEMIT(" %d", num_feature_args);
3523                         if (ti->num_discard_bios)
3524                                 DMEMIT(" allow_discards");
3525                         if (test_bit(DM_CRYPT_SAME_CPU, &cc->flags))
3526                                 DMEMIT(" same_cpu_crypt");
3527                         if (test_bit(DM_CRYPT_NO_OFFLOAD, &cc->flags))
3528                                 DMEMIT(" submit_from_crypt_cpus");
3529                         if (test_bit(DM_CRYPT_NO_READ_WORKQUEUE, &cc->flags))
3530                                 DMEMIT(" no_read_workqueue");
3531                         if (test_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags))
3532                                 DMEMIT(" no_write_workqueue");
3533                         if (cc->on_disk_tag_size)
3534                                 DMEMIT(" integrity:%u:%s", cc->on_disk_tag_size, cc->cipher_auth);
3535                         if (cc->sector_size != (1 << SECTOR_SHIFT))
3536                                 DMEMIT(" sector_size:%d", cc->sector_size);
3537                         if (test_bit(CRYPT_IV_LARGE_SECTORS, &cc->cipher_flags))
3538                                 DMEMIT(" iv_large_sectors");
3539                 }
3540                 break;
3541
3542         case STATUSTYPE_IMA:
3543                 DMEMIT_TARGET_NAME_VERSION(ti->type);
3544                 DMEMIT(",allow_discards=%c", ti->num_discard_bios ? 'y' : 'n');
3545                 DMEMIT(",same_cpu_crypt=%c", test_bit(DM_CRYPT_SAME_CPU, &cc->flags) ? 'y' : 'n');
3546                 DMEMIT(",submit_from_crypt_cpus=%c", test_bit(DM_CRYPT_NO_OFFLOAD, &cc->flags) ?
3547                        'y' : 'n');
3548                 DMEMIT(",no_read_workqueue=%c", test_bit(DM_CRYPT_NO_READ_WORKQUEUE, &cc->flags) ?
3549                        'y' : 'n');
3550                 DMEMIT(",no_write_workqueue=%c", test_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags) ?
3551                        'y' : 'n');
3552                 DMEMIT(",iv_large_sectors=%c", test_bit(CRYPT_IV_LARGE_SECTORS, &cc->cipher_flags) ?
3553                        'y' : 'n');
3554
3555                 if (cc->on_disk_tag_size)
3556                         DMEMIT(",integrity_tag_size=%u,cipher_auth=%s",
3557                                cc->on_disk_tag_size, cc->cipher_auth);
3558                 if (cc->sector_size != (1 << SECTOR_SHIFT))
3559                         DMEMIT(",sector_size=%d", cc->sector_size);
3560                 if (cc->cipher_string)
3561                         DMEMIT(",cipher_string=%s", cc->cipher_string);
3562
3563                 DMEMIT(",key_size=%u", cc->key_size);
3564                 DMEMIT(",key_parts=%u", cc->key_parts);
3565                 DMEMIT(",key_extra_size=%u", cc->key_extra_size);
3566                 DMEMIT(",key_mac_size=%u", cc->key_mac_size);
3567                 DMEMIT(";");
3568                 break;
3569         }
3570 }
3571
3572 static void crypt_postsuspend(struct dm_target *ti)
3573 {
3574         struct crypt_config *cc = ti->private;
3575
3576         set_bit(DM_CRYPT_SUSPENDED, &cc->flags);
3577 }
3578
3579 static int crypt_preresume(struct dm_target *ti)
3580 {
3581         struct crypt_config *cc = ti->private;
3582
3583         if (!test_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags)) {
3584                 DMERR("aborting resume - crypt key is not set.");
3585                 return -EAGAIN;
3586         }
3587
3588         return 0;
3589 }
3590
3591 static void crypt_resume(struct dm_target *ti)
3592 {
3593         struct crypt_config *cc = ti->private;
3594
3595         clear_bit(DM_CRYPT_SUSPENDED, &cc->flags);
3596 }
3597
3598 /* Message interface
3599  *      key set <key>
3600  *      key wipe
3601  */
3602 static int crypt_message(struct dm_target *ti, unsigned int argc, char **argv,
3603                          char *result, unsigned int maxlen)
3604 {
3605         struct crypt_config *cc = ti->private;
3606         int key_size, ret = -EINVAL;
3607
3608         if (argc < 2)
3609                 goto error;
3610
3611         if (!strcasecmp(argv[0], "key")) {
3612                 if (!test_bit(DM_CRYPT_SUSPENDED, &cc->flags)) {
3613                         DMWARN("not suspended during key manipulation.");
3614                         return -EINVAL;
3615                 }
3616                 if (argc == 3 && !strcasecmp(argv[1], "set")) {
3617                         /* The key size may not be changed. */
3618                         key_size = get_key_size(&argv[2]);
3619                         if (key_size < 0 || cc->key_size != key_size) {
3620                                 memset(argv[2], '0', strlen(argv[2]));
3621                                 return -EINVAL;
3622                         }
3623
3624                         ret = crypt_set_key(cc, argv[2]);
3625                         if (ret)
3626                                 return ret;
3627                         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->init)
3628                                 ret = cc->iv_gen_ops->init(cc);
3629                         /* wipe the kernel key payload copy */
3630                         if (cc->key_string)
3631                                 memset(cc->key, 0, cc->key_size * sizeof(u8));
3632                         return ret;
3633                 }
3634                 if (argc == 2 && !strcasecmp(argv[1], "wipe"))
3635                         return crypt_wipe_key(cc);
3636         }
3637
3638 error:
3639         DMWARN("unrecognised message received.");
3640         return -EINVAL;
3641 }
3642
3643 static int crypt_iterate_devices(struct dm_target *ti,
3644                                  iterate_devices_callout_fn fn, void *data)
3645 {
3646         struct crypt_config *cc = ti->private;
3647
3648         return fn(ti, cc->dev, cc->start, ti->len, data);
3649 }
3650
3651 static void crypt_io_hints(struct dm_target *ti, struct queue_limits *limits)
3652 {
3653         struct crypt_config *cc = ti->private;
3654
3655         /*
3656          * Unfortunate constraint that is required to avoid the potential
3657          * for exceeding underlying device's max_segments limits -- due to
3658          * crypt_alloc_buffer() possibly allocating pages for the encryption
3659          * bio that are not as physically contiguous as the original bio.
3660          */
3661         limits->max_segment_size = PAGE_SIZE;
3662
3663         limits->logical_block_size =
3664                 max_t(unsigned int, limits->logical_block_size, cc->sector_size);
3665         limits->physical_block_size =
3666                 max_t(unsigned int, limits->physical_block_size, cc->sector_size);
3667         limits->io_min = max_t(unsigned int, limits->io_min, cc->sector_size);
3668         limits->dma_alignment = limits->logical_block_size - 1;
3669 }
3670
3671 static struct target_type crypt_target = {
3672         .name   = "crypt",
3673         .version = {1, 24, 0},
3674         .module = THIS_MODULE,
3675         .ctr    = crypt_ctr,
3676         .dtr    = crypt_dtr,
3677         .features = DM_TARGET_ZONED_HM,
3678         .report_zones = crypt_report_zones,
3679         .map    = crypt_map,
3680         .status = crypt_status,
3681         .postsuspend = crypt_postsuspend,
3682         .preresume = crypt_preresume,
3683         .resume = crypt_resume,
3684         .message = crypt_message,
3685         .iterate_devices = crypt_iterate_devices,
3686         .io_hints = crypt_io_hints,
3687 };
3688 module_dm(crypt);
3689
3690 MODULE_AUTHOR("Jana Saout <[email protected]>");
3691 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " target for transparent encryption / decryption");
3692 MODULE_LICENSE("GPL");