drivers/md/dm-crypt.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2003 Jana Saout <jana@saout.de>
   4  * Copyright (C) 2004 Clemens Fruhwirth <clemens@endorphin.org>
   5  * Copyright (C) 2006-2020 Red Hat, Inc. All rights reserved.
   6  * Copyright (C) 2013-2020 Milan Broz <gmazyland@gmail.com>
   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[] __counted_by(key_size);
 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_digest(desc, &buf[i * 4], 4, &buf[i * 4]);
 656                 if (r)
 657                         goto out;
 658         }
 659         crypto_xor(&buf[0], &buf[12], 4);
 660         crypto_xor(&buf[4], &buf[8], 4);
 661
 662         /* apply whitening (8 bytes) to whole sector */
 663         for (i = 0; i < ((1 << SECTOR_SHIFT) / 8); i++)
 664                 crypto_xor(data + i * 8, buf, 8);
 665 out:
 666         memzero_explicit(buf, sizeof(buf));
 667         return r;
 668 }
 669
 670 static int crypt_iv_tcw_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 671                             struct dm_crypt_request *dmreq)
 672 {
 673         struct scatterlist *sg;
 674         struct iv_tcw_private *tcw = &cc->iv_gen_private.tcw;
 675         __le64 sector = cpu_to_le64(dmreq->iv_sector);
 676         u8 *src;
 677         int r = 0;
 678
 679         /* Remove whitening from ciphertext */
 680         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) != WRITE) {
 681                 sg = crypt_get_sg_data(cc, dmreq->sg_in);
 682                 src = kmap_local_page(sg_page(sg));
 683                 r = crypt_iv_tcw_whitening(cc, dmreq, src + sg->offset);
 684                 kunmap_local(src);
 685         }
 686
 687         /* Calculate IV */
 688         crypto_xor_cpy(iv, tcw->iv_seed, (u8 *)&sector, 8);
 689         if (cc->iv_size > 8)
 690                 crypto_xor_cpy(&iv[8], tcw->iv_seed + 8, (u8 *)&sector,
 691                                cc->iv_size - 8);
 692
 693         return r;
 694 }
 695
 696 static int crypt_iv_tcw_post(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 697                              struct dm_crypt_request *dmreq)
 698 {
 699         struct scatterlist *sg;
 700         u8 *dst;
 701         int r;
 702
 703         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) != WRITE)
 704                 return 0;
 705
 706         /* Apply whitening on ciphertext */
 707         sg = crypt_get_sg_data(cc, dmreq->sg_out);
 708         dst = kmap_local_page(sg_page(sg));
 709         r = crypt_iv_tcw_whitening(cc, dmreq, dst + sg->offset);
 710         kunmap_local(dst);
 711
 712         return r;
 713 }
 714
 715 static int crypt_iv_random_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 716                                 struct dm_crypt_request *dmreq)
 717 {
 718         /* Used only for writes, there must be an additional space to store IV */
 719         get_random_bytes(iv, cc->iv_size);
 720         return 0;
 721 }
 722
 723 static int crypt_iv_eboiv_ctr(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti,
 724                             const char *opts)
 725 {
 726         if (crypt_integrity_aead(cc)) {
 727                 ti->error = "AEAD transforms not supported for EBOIV";
 728                 return -EINVAL;
 729         }
 730
 731         if (crypto_skcipher_blocksize(any_tfm(cc)) != cc->iv_size) {
 732                 ti->error = "Block size of EBOIV cipher does not match IV size of block cipher";
 733                 return -EINVAL;
 734         }
 735
 736         return 0;
 737 }
 738
 739 static int crypt_iv_eboiv_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 740                             struct dm_crypt_request *dmreq)
 741 {
 742         struct crypto_skcipher *tfm = any_tfm(cc);
 743         struct skcipher_request *req;
 744         struct scatterlist src, dst;
 745         DECLARE_CRYPTO_WAIT(wait);
 746         unsigned int reqsize;
 747         int err;
 748         u8 *buf;
 749
 750         reqsize = sizeof(*req) + crypto_skcipher_reqsize(tfm);
 751         reqsize = ALIGN(reqsize, __alignof__(__le64));
 752
 753         req = kmalloc(reqsize + cc->iv_size, GFP_NOIO);
 754         if (!req)
 755                 return -ENOMEM;
 756
 757         skcipher_request_set_tfm(req, tfm);
 758
 759         buf = (u8 *)req + reqsize;
 760         memset(buf, 0, cc->iv_size);
 761         *(__le64 *)buf = cpu_to_le64(dmreq->iv_sector * cc->sector_size);
 762
 763         sg_init_one(&src, page_address(ZERO_PAGE(0)), cc->iv_size);
 764         sg_init_one(&dst, iv, cc->iv_size);
 765         skcipher_request_set_crypt(req, &src, &dst, cc->iv_size, buf);
 766         skcipher_request_set_callback(req, 0, crypto_req_done, &wait);
 767         err = crypto_wait_req(crypto_skcipher_encrypt(req), &wait);
 768         kfree_sensitive(req);
 769
 770         return err;
 771 }
 772
 773 static void crypt_iv_elephant_dtr(struct crypt_config *cc)
 774 {
 775         struct iv_elephant_private *elephant = &cc->iv_gen_private.elephant;
 776
 777         crypto_free_skcipher(elephant->tfm);
 778         elephant->tfm = NULL;
 779 }
 780
 781 static int crypt_iv_elephant_ctr(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti,
 782                             const char *opts)
 783 {
 784         struct iv_elephant_private *elephant = &cc->iv_gen_private.elephant;
 785         int r;
 786
 787         elephant->tfm = crypto_alloc_skcipher("ecb(aes)", 0,
 788                                               CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY);
 789         if (IS_ERR(elephant->tfm)) {
 790                 r = PTR_ERR(elephant->tfm);
 791                 elephant->tfm = NULL;
 792                 return r;
 793         }
 794
 795         r = crypt_iv_eboiv_ctr(cc, ti, NULL);
 796         if (r)
 797                 crypt_iv_elephant_dtr(cc);
 798         return r;
 799 }
 800
 801 static void diffuser_disk_to_cpu(u32 *d, size_t n)
 802 {
 803 #ifndef __LITTLE_ENDIAN
 804         int i;
 805
 806         for (i = 0; i < n; i++)
 807                 d[i] = le32_to_cpu((__le32)d[i]);
 808 #endif
 809 }
 810
 811 static void diffuser_cpu_to_disk(__le32 *d, size_t n)
 812 {
 813 #ifndef __LITTLE_ENDIAN
 814         int i;
 815
 816         for (i = 0; i < n; i++)
 817                 d[i] = cpu_to_le32((u32)d[i]);
 818 #endif
 819 }
 820
 821 static void diffuser_a_decrypt(u32 *d, size_t n)
 822 {
 823         int i, i1, i2, i3;
 824
 825         for (i = 0; i < 5; i++) {
 826                 i1 = 0;
 827                 i2 = n - 2;
 828                 i3 = n - 5;
 829
 830                 while (i1 < (n - 1)) {
 831                         d[i1] += d[i2] ^ (d[i3] << 9 | d[i3] >> 23);
 832                         i1++; i2++; i3++;
 833
 834                         if (i3 >= n)
 835                                 i3 -= n;
 836
 837                         d[i1] += d[i2] ^ d[i3];
 838                         i1++; i2++; i3++;
 839
 840                         if (i2 >= n)
 841                                 i2 -= n;
 842
 843                         d[i1] += d[i2] ^ (d[i3] << 13 | d[i3] >> 19);
 844                         i1++; i2++; i3++;
 845
 846                         d[i1] += d[i2] ^ d[i3];
 847                         i1++; i2++; i3++;
 848                 }
 849         }
 850 }
 851
 852 static void diffuser_a_encrypt(u32 *d, size_t n)
 853 {
 854         int i, i1, i2, i3;
 855
 856         for (i = 0; i < 5; i++) {
 857                 i1 = n - 1;
 858                 i2 = n - 2 - 1;
 859                 i3 = n - 5 - 1;
 860
 861                 while (i1 > 0) {
 862                         d[i1] -= d[i2] ^ d[i3];
 863                         i1--; i2--; i3--;
 864
 865                         d[i1] -= d[i2] ^ (d[i3] << 13 | d[i3] >> 19);
 866                         i1--; i2--; i3--;
 867
 868                         if (i2 < 0)
 869                                 i2 += n;
 870
 871                         d[i1] -= d[i2] ^ d[i3];
 872                         i1--; i2--; i3--;
 873
 874                         if (i3 < 0)
 875                                 i3 += n;
 876
 877                         d[i1] -= d[i2] ^ (d[i3] << 9 | d[i3] >> 23);
 878                         i1--; i2--; i3--;
 879                 }
 880         }
 881 }
 882
 883 static void diffuser_b_decrypt(u32 *d, size_t n)
 884 {
 885         int i, i1, i2, i3;
 886
 887         for (i = 0; i < 3; i++) {
 888                 i1 = 0;
 889                 i2 = 2;
 890                 i3 = 5;
 891
 892                 while (i1 < (n - 1)) {
 893                         d[i1] += d[i2] ^ d[i3];
 894                         i1++; i2++; i3++;
 895
 896                         d[i1] += d[i2] ^ (d[i3] << 10 | d[i3] >> 22);
 897                         i1++; i2++; i3++;
 898
 899                         if (i2 >= n)
 900                                 i2 -= n;
 901
 902                         d[i1] += d[i2] ^ d[i3];
 903                         i1++; i2++; i3++;
 904
 905                         if (i3 >= n)
 906                                 i3 -= n;
 907
 908                         d[i1] += d[i2] ^ (d[i3] << 25 | d[i3] >> 7);
 909                         i1++; i2++; i3++;
 910                 }
 911         }
 912 }
 913
 914 static void diffuser_b_encrypt(u32 *d, size_t n)
 915 {
 916         int i, i1, i2, i3;
 917
 918         for (i = 0; i < 3; i++) {
 919                 i1 = n - 1;
 920                 i2 = 2 - 1;
 921                 i3 = 5 - 1;
 922
 923                 while (i1 > 0) {
 924                         d[i1] -= d[i2] ^ (d[i3] << 25 | d[i3] >> 7);
 925                         i1--; i2--; i3--;
 926
 927                         if (i3 < 0)
 928                                 i3 += n;
 929
 930                         d[i1] -= d[i2] ^ d[i3];
 931                         i1--; i2--; i3--;
 932
 933                         if (i2 < 0)
 934                                 i2 += n;
 935
 936                         d[i1] -= d[i2] ^ (d[i3] << 10 | d[i3] >> 22);
 937                         i1--; i2--; i3--;
 938
 939                         d[i1] -= d[i2] ^ d[i3];
 940                         i1--; i2--; i3--;
 941                 }
 942         }
 943 }
 944
 945 static int crypt_iv_elephant(struct crypt_config *cc, struct dm_crypt_request *dmreq)
 946 {
 947         struct iv_elephant_private *elephant = &cc->iv_gen_private.elephant;
 948         u8 *es, *ks, *data, *data2, *data_offset;
 949         struct skcipher_request *req;
 950         struct scatterlist *sg, *sg2, src, dst;
 951         DECLARE_CRYPTO_WAIT(wait);
 952         int i, r;
 953
 954         req = skcipher_request_alloc(elephant->tfm, GFP_NOIO);
 955         es = kzalloc(16, GFP_NOIO); /* Key for AES */
 956         ks = kzalloc(32, GFP_NOIO); /* Elephant sector key */
 957
 958         if (!req || !es || !ks) {
 959                 r = -ENOMEM;
 960                 goto out;
 961         }
 962
 963         *(__le64 *)es = cpu_to_le64(dmreq->iv_sector * cc->sector_size);
 964
 965         /* E(Ks, e(s)) */
 966         sg_init_one(&src, es, 16);
 967         sg_init_one(&dst, ks, 16);
 968         skcipher_request_set_crypt(req, &src, &dst, 16, NULL);
 969         skcipher_request_set_callback(req, 0, crypto_req_done, &wait);
 970         r = crypto_wait_req(crypto_skcipher_encrypt(req), &wait);
 971         if (r)
 972                 goto out;
 973
 974         /* E(Ks, e'(s)) */
 975         es[15] = 0x80;
 976         sg_init_one(&dst, &ks[16], 16);
 977         r = crypto_wait_req(crypto_skcipher_encrypt(req), &wait);
 978         if (r)
 979                 goto out;
 980
 981         sg = crypt_get_sg_data(cc, dmreq->sg_out);
 982         data = kmap_local_page(sg_page(sg));
 983         data_offset = data + sg->offset;
 984
 985         /* Cannot modify original bio, copy to sg_out and apply Elephant to it */
 986         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) == WRITE) {
 987                 sg2 = crypt_get_sg_data(cc, dmreq->sg_in);
 988                 data2 = kmap_local_page(sg_page(sg2));
 989                 memcpy(data_offset, data2 + sg2->offset, cc->sector_size);
 990                 kunmap_local(data2);
 991         }
 992
 993         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) != WRITE) {
 994                 diffuser_disk_to_cpu((u32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
 995                 diffuser_b_decrypt((u32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
 996                 diffuser_a_decrypt((u32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
 997                 diffuser_cpu_to_disk((__le32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
 998         }
 999
1000         for (i = 0; i < (cc->sector_size / 32); i++)
1001                 crypto_xor(data_offset + i * 32, ks, 32);
1002
1003         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) == WRITE) {
1004                 diffuser_disk_to_cpu((u32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
1005                 diffuser_a_encrypt((u32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
1006                 diffuser_b_encrypt((u32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
1007                 diffuser_cpu_to_disk((__le32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
1008         }
1009
1010         kunmap_local(data);
1011 out:
1012         kfree_sensitive(ks);
1013         kfree_sensitive(es);
1014         skcipher_request_free(req);
1015         return r;
1016 }
1017
1018 static int crypt_iv_elephant_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
1019                             struct dm_crypt_request *dmreq)
1020 {
1021         int r;
1022
1023         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) == WRITE) {
1024                 r = crypt_iv_elephant(cc, dmreq);
1025                 if (r)
1026                         return r;
1027         }
1028
1029         return crypt_iv_eboiv_gen(cc, iv, dmreq);
1030 }
1031
1032 static int crypt_iv_elephant_post(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
1033                                   struct dm_crypt_request *dmreq)
1034 {
1035         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) != WRITE)
1036                 return crypt_iv_elephant(cc, dmreq);
1037
1038         return 0;
1039 }
1040
1041 static int crypt_iv_elephant_init(struct crypt_config *cc)
1042 {
1043         struct iv_elephant_private *elephant = &cc->iv_gen_private.elephant;
1044         int key_offset = cc->key_size - cc->key_extra_size;
1045
1046         return crypto_skcipher_setkey(elephant->tfm, &cc->key[key_offset], cc->key_extra_size);
1047 }
1048
1049 static int crypt_iv_elephant_wipe(struct crypt_config *cc)
1050 {
1051         struct iv_elephant_private *elephant = &cc->iv_gen_private.elephant;
1052         u8 key[ELEPHANT_MAX_KEY_SIZE];
1053
1054         memset(key, 0, cc->key_extra_size);
1055         return crypto_skcipher_setkey(elephant->tfm, key, cc->key_extra_size);
1056 }
1057
1058 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_plain_ops = {
1059         .generator = crypt_iv_plain_gen
1060 };
1061
1062 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_plain64_ops = {
1063         .generator = crypt_iv_plain64_gen
1064 };
1065
1066 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_plain64be_ops = {
1067         .generator = crypt_iv_plain64be_gen
1068 };
1069
1070 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_essiv_ops = {
1071         .generator = crypt_iv_essiv_gen
1072 };
1073
1074 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_benbi_ops = {
1075         .ctr       = crypt_iv_benbi_ctr,
1076         .dtr       = crypt_iv_benbi_dtr,
1077         .generator = crypt_iv_benbi_gen
1078 };
1079
1080 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_null_ops = {
1081         .generator = crypt_iv_null_gen
1082 };
1083
1084 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_lmk_ops = {
1085         .ctr       = crypt_iv_lmk_ctr,
1086         .dtr       = crypt_iv_lmk_dtr,
1087         .init      = crypt_iv_lmk_init,
1088         .wipe      = crypt_iv_lmk_wipe,
1089         .generator = crypt_iv_lmk_gen,
1090         .post      = crypt_iv_lmk_post
1091 };
1092
1093 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_tcw_ops = {
1094         .ctr       = crypt_iv_tcw_ctr,
1095         .dtr       = crypt_iv_tcw_dtr,
1096         .init      = crypt_iv_tcw_init,
1097         .wipe      = crypt_iv_tcw_wipe,
1098         .generator = crypt_iv_tcw_gen,
1099         .post      = crypt_iv_tcw_post
1100 };
1101
1102 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_random_ops = {
1103         .generator = crypt_iv_random_gen
1104 };
1105
1106 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_eboiv_ops = {
1107         .ctr       = crypt_iv_eboiv_ctr,
1108         .generator = crypt_iv_eboiv_gen
1109 };
1110
1111 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_elephant_ops = {
1112         .ctr       = crypt_iv_elephant_ctr,
1113         .dtr       = crypt_iv_elephant_dtr,
1114         .init      = crypt_iv_elephant_init,
1115         .wipe      = crypt_iv_elephant_wipe,
1116         .generator = crypt_iv_elephant_gen,
1117         .post      = crypt_iv_elephant_post
1118 };
1119
1120 /*
1121  * Integrity extensions
1122  */
1123 static bool crypt_integrity_aead(struct crypt_config *cc)
1124 {
1125         return test_bit(CRYPT_MODE_INTEGRITY_AEAD, &cc->cipher_flags);
1126 }
1127
1128 static bool crypt_integrity_hmac(struct crypt_config *cc)
1129 {
1130         return crypt_integrity_aead(cc) && cc->key_mac_size;
1131 }
1132
1133 /* Get sg containing data */
1134 static struct scatterlist *crypt_get_sg_data(struct crypt_config *cc,
1135                                              struct scatterlist *sg)
1136 {
1137         if (unlikely(crypt_integrity_aead(cc)))
1138                 return &sg[2];
1139
1140         return sg;
1141 }
1142
1143 static int dm_crypt_integrity_io_alloc(struct dm_crypt_io *io, struct bio *bio)
1144 {
1145         struct bio_integrity_payload *bip;
1146         unsigned int tag_len;
1147         int ret;
1148
1149         if (!bio_sectors(bio) || !io->cc->on_disk_tag_size)
1150                 return 0;
1151
1152         bip = bio_integrity_alloc(bio, GFP_NOIO, 1);
1153         if (IS_ERR(bip))
1154                 return PTR_ERR(bip);
1155
1156         tag_len = io->cc->on_disk_tag_size * (bio_sectors(bio) >> io->cc->sector_shift);
1157
1158         bip->bip_iter.bi_sector = io->cc->start + io->sector;
1159
1160         ret = bio_integrity_add_page(bio, virt_to_page(io->integrity_metadata),
1161                                      tag_len, offset_in_page(io->integrity_metadata));
1162         if (unlikely(ret != tag_len))
1163                 return -ENOMEM;
1164
1165         return 0;
1166 }
1167
1168 static int crypt_integrity_ctr(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti)
1169 {
1170 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
1171         struct blk_integrity *bi = blk_get_integrity(cc->dev->bdev->bd_disk);
1172         struct mapped_device *md = dm_table_get_md(ti->table);
1173
1174         /* From now we require underlying device with our integrity profile */
1175         if (!bi || strcasecmp(bi->profile->name, "DM-DIF-EXT-TAG")) {
1176                 ti->error = "Integrity profile not supported.";
1177                 return -EINVAL;
1178         }
1179
1180         if (bi->tag_size != cc->on_disk_tag_size ||
1181             bi->tuple_size != cc->on_disk_tag_size) {
1182                 ti->error = "Integrity profile tag size mismatch.";
1183                 return -EINVAL;
1184         }
1185         if (1 << bi->interval_exp != cc->sector_size) {
1186                 ti->error = "Integrity profile sector size mismatch.";
1187                 return -EINVAL;
1188         }
1189
1190         if (crypt_integrity_aead(cc)) {
1191                 cc->integrity_tag_size = cc->on_disk_tag_size - cc->integrity_iv_size;
1192                 DMDEBUG("%s: Integrity AEAD, tag size %u, IV size %u.", dm_device_name(md),
1193                        cc->integrity_tag_size, cc->integrity_iv_size);
1194
1195                 if (crypto_aead_setauthsize(any_tfm_aead(cc), cc->integrity_tag_size)) {
1196                         ti->error = "Integrity AEAD auth tag size is not supported.";
1197                         return -EINVAL;
1198                 }
1199         } else if (cc->integrity_iv_size)
1200                 DMDEBUG("%s: Additional per-sector space %u bytes for IV.", dm_device_name(md),
1201                        cc->integrity_iv_size);
1202
1203         if ((cc->integrity_tag_size + cc->integrity_iv_size) != bi->tag_size) {
1204                 ti->error = "Not enough space for integrity tag in the profile.";
1205                 return -EINVAL;
1206         }
1207
1208         return 0;
1209 #else
1210         ti->error = "Integrity profile not supported.";
1211         return -EINVAL;
1212 #endif
1213 }
1214
1215 static void crypt_convert_init(struct crypt_config *cc,
1216                                struct convert_context *ctx,
1217                                struct bio *bio_out, struct bio *bio_in,
1218                                sector_t sector)
1219 {
1220         ctx->bio_in = bio_in;
1221         ctx->bio_out = bio_out;
1222         if (bio_in)
1223                 ctx->iter_in = bio_in->bi_iter;
1224         if (bio_out)
1225                 ctx->iter_out = bio_out->bi_iter;
1226         ctx->cc_sector = sector + cc->iv_offset;
1227         init_completion(&ctx->restart);
1228 }
1229
1230 static struct dm_crypt_request *dmreq_of_req(struct crypt_config *cc,
1231                                              void *req)
1232 {
1233         return (struct dm_crypt_request *)((char *)req + cc->dmreq_start);
1234 }
1235
1236 static void *req_of_dmreq(struct crypt_config *cc, struct dm_crypt_request *dmreq)
1237 {
1238         return (void *)((char *)dmreq - cc->dmreq_start);
1239 }
1240
1241 static u8 *iv_of_dmreq(struct crypt_config *cc,
1242                        struct dm_crypt_request *dmreq)
1243 {
1244         if (crypt_integrity_aead(cc))
1245                 return (u8 *)ALIGN((unsigned long)(dmreq + 1),
1246                         crypto_aead_alignmask(any_tfm_aead(cc)) + 1);
1247         else
1248                 return (u8 *)ALIGN((unsigned long)(dmreq + 1),
1249                         crypto_skcipher_alignmask(any_tfm(cc)) + 1);
1250 }
1251
1252 static u8 *org_iv_of_dmreq(struct crypt_config *cc,
1253                        struct dm_crypt_request *dmreq)
1254 {
1255         return iv_of_dmreq(cc, dmreq) + cc->iv_size;
1256 }
1257
1258 static __le64 *org_sector_of_dmreq(struct crypt_config *cc,
1259                        struct dm_crypt_request *dmreq)
1260 {
1261         u8 *ptr = iv_of_dmreq(cc, dmreq) + cc->iv_size + cc->iv_size;
1262
1263         return (__le64 *) ptr;
1264 }
1265
1266 static unsigned int *org_tag_of_dmreq(struct crypt_config *cc,
1267                        struct dm_crypt_request *dmreq)
1268 {
1269         u8 *ptr = iv_of_dmreq(cc, dmreq) + cc->iv_size +
1270                   cc->iv_size + sizeof(uint64_t);
1271
1272         return (unsigned int *)ptr;
1273 }
1274
1275 static void *tag_from_dmreq(struct crypt_config *cc,
1276                                 struct dm_crypt_request *dmreq)
1277 {
1278         struct convert_context *ctx = dmreq->ctx;
1279         struct dm_crypt_io *io = container_of(ctx, struct dm_crypt_io, ctx);
1280
1281         return &io->integrity_metadata[*org_tag_of_dmreq(cc, dmreq) *
1282                 cc->on_disk_tag_size];
1283 }
1284
1285 static void *iv_tag_from_dmreq(struct crypt_config *cc,
1286                                struct dm_crypt_request *dmreq)
1287 {
1288         return tag_from_dmreq(cc, dmreq) + cc->integrity_tag_size;
1289 }
1290
1291 static int crypt_convert_block_aead(struct crypt_config *cc,
1292                                      struct convert_context *ctx,
1293                                      struct aead_request *req,
1294                                      unsigned int tag_offset)
1295 {
1296         struct bio_vec bv_in = bio_iter_iovec(ctx->bio_in, ctx->iter_in);
1297         struct bio_vec bv_out = bio_iter_iovec(ctx->bio_out, ctx->iter_out);
1298         struct dm_crypt_request *dmreq;
1299         u8 *iv, *org_iv, *tag_iv, *tag;
1300         __le64 *sector;
1301         int r = 0;
1302
1303         BUG_ON(cc->integrity_iv_size && cc->integrity_iv_size != cc->iv_size);
1304
1305         /* Reject unexpected unaligned bio. */
1306         if (unlikely(bv_in.bv_len & (cc->sector_size - 1)))
1307                 return -EIO;
1308
1309         dmreq = dmreq_of_req(cc, req);
1310         dmreq->iv_sector = ctx->cc_sector;
1311         if (test_bit(CRYPT_IV_LARGE_SECTORS, &cc->cipher_flags))
1312                 dmreq->iv_sector >>= cc->sector_shift;
1313         dmreq->ctx = ctx;
1314
1315         *org_tag_of_dmreq(cc, dmreq) = tag_offset;
1316
1317         sector = org_sector_of_dmreq(cc, dmreq);
1318         *sector = cpu_to_le64(ctx->cc_sector - cc->iv_offset);
1319
1320         iv = iv_of_dmreq(cc, dmreq);
1321         org_iv = org_iv_of_dmreq(cc, dmreq);
1322         tag = tag_from_dmreq(cc, dmreq);
1323         tag_iv = iv_tag_from_dmreq(cc, dmreq);
1324
1325         /* AEAD request:
1326          *  |----- AAD -------|------ DATA -------|-- AUTH TAG --|
1327          *  | (authenticated) | (auth+encryption) |              |
1328          *  | sector_LE |  IV |  sector in/out    |  tag in/out  |
1329          */
1330         sg_init_table(dmreq->sg_in, 4);
1331         sg_set_buf(&dmreq->sg_in[0], sector, sizeof(uint64_t));
1332         sg_set_buf(&dmreq->sg_in[1], org_iv, cc->iv_size);
1333         sg_set_page(&dmreq->sg_in[2], bv_in.bv_page, cc->sector_size, bv_in.bv_offset);
1334         sg_set_buf(&dmreq->sg_in[3], tag, cc->integrity_tag_size);
1335
1336         sg_init_table(dmreq->sg_out, 4);
1337         sg_set_buf(&dmreq->sg_out[0], sector, sizeof(uint64_t));
1338         sg_set_buf(&dmreq->sg_out[1], org_iv, cc->iv_size);
1339         sg_set_page(&dmreq->sg_out[2], bv_out.bv_page, cc->sector_size, bv_out.bv_offset);
1340         sg_set_buf(&dmreq->sg_out[3], tag, cc->integrity_tag_size);
1341
1342         if (cc->iv_gen_ops) {
1343                 /* For READs use IV stored in integrity metadata */
1344                 if (cc->integrity_iv_size && bio_data_dir(ctx->bio_in) != WRITE) {
1345                         memcpy(org_iv, tag_iv, cc->iv_size);
1346                 } else {
1347                         r = cc->iv_gen_ops->generator(cc, org_iv, dmreq);
1348                         if (r < 0)
1349                                 return r;
1350                         /* Store generated IV in integrity metadata */
1351                         if (cc->integrity_iv_size)
1352                                 memcpy(tag_iv, org_iv, cc->iv_size);
1353                 }
1354                 /* Working copy of IV, to be modified in crypto API */
1355                 memcpy(iv, org_iv, cc->iv_size);
1356         }
1357
1358         aead_request_set_ad(req, sizeof(uint64_t) + cc->iv_size);
1359         if (bio_data_dir(ctx->bio_in) == WRITE) {
1360                 aead_request_set_crypt(req, dmreq->sg_in, dmreq->sg_out,
1361                                        cc->sector_size, iv);
1362                 r = crypto_aead_encrypt(req);
1363                 if (cc->integrity_tag_size + cc->integrity_iv_size != cc->on_disk_tag_size)
1364                         memset(tag + cc->integrity_tag_size + cc->integrity_iv_size, 0,
1365                                cc->on_disk_tag_size - (cc->integrity_tag_size + cc->integrity_iv_size));
1366         } else {
1367                 aead_request_set_crypt(req, dmreq->sg_in, dmreq->sg_out,
1368                                        cc->sector_size + cc->integrity_tag_size, iv);
1369                 r = crypto_aead_decrypt(req);
1370         }
1371
1372         if (r == -EBADMSG) {
1373                 sector_t s = le64_to_cpu(*sector);
1374
1375                 DMERR_LIMIT("%pg: INTEGRITY AEAD ERROR, sector %llu",
1376                             ctx->bio_in->bi_bdev, s);
1377                 dm_audit_log_bio(DM_MSG_PREFIX, "integrity-aead",
1378                                  ctx->bio_in, s, 0);
1379         }
1380
1381         if (!r && cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->post)
1382                 r = cc->iv_gen_ops->post(cc, org_iv, dmreq);
1383
1384         bio_advance_iter(ctx->bio_in, &ctx->iter_in, cc->sector_size);
1385         bio_advance_iter(ctx->bio_out, &ctx->iter_out, cc->sector_size);
1386
1387         return r;
1388 }
1389
1390 static int crypt_convert_block_skcipher(struct crypt_config *cc,
1391                                         struct convert_context *ctx,
1392                                         struct skcipher_request *req,
1393                                         unsigned int tag_offset)
1394 {
1395         struct bio_vec bv_in = bio_iter_iovec(ctx->bio_in, ctx->iter_in);
1396         struct bio_vec bv_out = bio_iter_iovec(ctx->bio_out, ctx->iter_out);
1397         struct scatterlist *sg_in, *sg_out;
1398         struct dm_crypt_request *dmreq;
1399         u8 *iv, *org_iv, *tag_iv;
1400         __le64 *sector;
1401         int r = 0;
1402
1403         /* Reject unexpected unaligned bio. */
1404         if (unlikely(bv_in.bv_len & (cc->sector_size - 1)))
1405                 return -EIO;
1406
1407         dmreq = dmreq_of_req(cc, req);
1408         dmreq->iv_sector = ctx->cc_sector;
1409         if (test_bit(CRYPT_IV_LARGE_SECTORS, &cc->cipher_flags))
1410                 dmreq->iv_sector >>= cc->sector_shift;
1411         dmreq->ctx = ctx;
1412
1413         *org_tag_of_dmreq(cc, dmreq) = tag_offset;
1414
1415         iv = iv_of_dmreq(cc, dmreq);
1416         org_iv = org_iv_of_dmreq(cc, dmreq);
1417         tag_iv = iv_tag_from_dmreq(cc, dmreq);
1418
1419         sector = org_sector_of_dmreq(cc, dmreq);
1420         *sector = cpu_to_le64(ctx->cc_sector - cc->iv_offset);
1421
1422         /* For skcipher we use only the first sg item */
1423         sg_in  = &dmreq->sg_in[0];
1424         sg_out = &dmreq->sg_out[0];
1425
1426         sg_init_table(sg_in, 1);
1427         sg_set_page(sg_in, bv_in.bv_page, cc->sector_size, bv_in.bv_offset);
1428
1429         sg_init_table(sg_out, 1);
1430         sg_set_page(sg_out, bv_out.bv_page, cc->sector_size, bv_out.bv_offset);
1431
1432         if (cc->iv_gen_ops) {
1433                 /* For READs use IV stored in integrity metadata */
1434                 if (cc->integrity_iv_size && bio_data_dir(ctx->bio_in) != WRITE) {
1435                         memcpy(org_iv, tag_iv, cc->integrity_iv_size);
1436                 } else {
1437                         r = cc->iv_gen_ops->generator(cc, org_iv, dmreq);
1438                         if (r < 0)
1439                                 return r;
1440                         /* Data can be already preprocessed in generator */
1441                         if (test_bit(CRYPT_ENCRYPT_PREPROCESS, &cc->cipher_flags))
1442                                 sg_in = sg_out;
1443                         /* Store generated IV in integrity metadata */
1444                         if (cc->integrity_iv_size)
1445                                 memcpy(tag_iv, org_iv, cc->integrity_iv_size);
1446                 }
1447                 /* Working copy of IV, to be modified in crypto API */
1448                 memcpy(iv, org_iv, cc->iv_size);
1449         }
1450
1451         skcipher_request_set_crypt(req, sg_in, sg_out, cc->sector_size, iv);
1452
1453         if (bio_data_dir(ctx->bio_in) == WRITE)
1454                 r = crypto_skcipher_encrypt(req);
1455         else
1456                 r = crypto_skcipher_decrypt(req);
1457
1458         if (!r && cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->post)
1459                 r = cc->iv_gen_ops->post(cc, org_iv, dmreq);
1460
1461         bio_advance_iter(ctx->bio_in, &ctx->iter_in, cc->sector_size);
1462         bio_advance_iter(ctx->bio_out, &ctx->iter_out, cc->sector_size);
1463
1464         return r;
1465 }
1466
1467 static void kcryptd_async_done(void *async_req, int error);
1468
1469 static int crypt_alloc_req_skcipher(struct crypt_config *cc,
1470                                      struct convert_context *ctx)
1471 {
1472         unsigned int key_index = ctx->cc_sector & (cc->tfms_count - 1);
1473
1474         if (!ctx->r.req) {
1475                 ctx->r.req = mempool_alloc(&cc->req_pool, in_interrupt() ? GFP_ATOMIC : GFP_NOIO);
1476                 if (!ctx->r.req)
1477                         return -ENOMEM;
1478         }
1479
1480         skcipher_request_set_tfm(ctx->r.req, cc->cipher_tfm.tfms[key_index]);
1481
1482         /*
1483          * Use REQ_MAY_BACKLOG so a cipher driver internally backlogs
1484          * requests if driver request queue is full.
1485          */
1486         skcipher_request_set_callback(ctx->r.req,
1487             CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG,
1488             kcryptd_async_done, dmreq_of_req(cc, ctx->r.req));
1489
1490         return 0;
1491 }
1492
1493 static int crypt_alloc_req_aead(struct crypt_config *cc,
1494                                  struct convert_context *ctx)
1495 {
1496         if (!ctx->r.req_aead) {
1497                 ctx->r.req_aead = mempool_alloc(&cc->req_pool, in_interrupt() ? GFP_ATOMIC : GFP_NOIO);
1498                 if (!ctx->r.req_aead)
1499                         return -ENOMEM;
1500         }
1501
1502         aead_request_set_tfm(ctx->r.req_aead, cc->cipher_tfm.tfms_aead[0]);
1503
1504         /*
1505          * Use REQ_MAY_BACKLOG so a cipher driver internally backlogs
1506          * requests if driver request queue is full.
1507          */
1508         aead_request_set_callback(ctx->r.req_aead,
1509             CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG,
1510             kcryptd_async_done, dmreq_of_req(cc, ctx->r.req_aead));
1511
1512         return 0;
1513 }
1514
1515 static int crypt_alloc_req(struct crypt_config *cc,
1516                             struct convert_context *ctx)
1517 {
1518         if (crypt_integrity_aead(cc))
1519                 return crypt_alloc_req_aead(cc, ctx);
1520         else
1521                 return crypt_alloc_req_skcipher(cc, ctx);
1522 }
1523
1524 static void crypt_free_req_skcipher(struct crypt_config *cc,
1525                                     struct skcipher_request *req, struct bio *base_bio)
1526 {
1527         struct dm_crypt_io *io = dm_per_bio_data(base_bio, cc->per_bio_data_size);
1528
1529         if ((struct skcipher_request *)(io + 1) != req)
1530                 mempool_free(req, &cc->req_pool);
1531 }
1532
1533 static void crypt_free_req_aead(struct crypt_config *cc,
1534                                 struct aead_request *req, struct bio *base_bio)
1535 {
1536         struct dm_crypt_io *io = dm_per_bio_data(base_bio, cc->per_bio_data_size);
1537
1538         if ((struct aead_request *)(io + 1) != req)
1539                 mempool_free(req, &cc->req_pool);
1540 }
1541
1542 static void crypt_free_req(struct crypt_config *cc, void *req, struct bio *base_bio)
1543 {
1544         if (crypt_integrity_aead(cc))
1545                 crypt_free_req_aead(cc, req, base_bio);
1546         else
1547                 crypt_free_req_skcipher(cc, req, base_bio);
1548 }
1549
1550 /*
1551  * Encrypt / decrypt data from one bio to another one (can be the same one)
1552  */
1553 static blk_status_t crypt_convert(struct crypt_config *cc,
1554                          struct convert_context *ctx, bool atomic, bool reset_pending)
1555 {
1556         unsigned int tag_offset = 0;
1557         unsigned int sector_step = cc->sector_size >> SECTOR_SHIFT;
1558         int r;
1559
1560         /*
1561          * if reset_pending is set we are dealing with the bio for the first time,
1562          * else we're continuing to work on the previous bio, so don't mess with
1563          * the cc_pending counter
1564          */
1565         if (reset_pending)
1566                 atomic_set(&ctx->cc_pending, 1);
1567
1568         while (ctx->iter_in.bi_size && ctx->iter_out.bi_size) {
1569
1570                 r = crypt_alloc_req(cc, ctx);
1571                 if (r) {
1572                         complete(&ctx->restart);
1573                         return BLK_STS_DEV_RESOURCE;
1574                 }
1575
1576                 atomic_inc(&ctx->cc_pending);
1577
1578                 if (crypt_integrity_aead(cc))
1579                         r = crypt_convert_block_aead(cc, ctx, ctx->r.req_aead, tag_offset);
1580                 else
1581                         r = crypt_convert_block_skcipher(cc, ctx, ctx->r.req, tag_offset);
1582
1583                 switch (r) {
1584                 /*
1585                  * The request was queued by a crypto driver
1586                  * but the driver request queue is full, let's wait.
1587                  */
1588                 case -EBUSY:
1589                         if (in_interrupt()) {
1590                                 if (try_wait_for_completion(&ctx->restart)) {
1591                                         /*
1592                                          * we don't have to block to wait for completion,
1593                                          * so proceed
1594                                          */
1595                                 } else {
1596                                         /*
1597                                          * we can't wait for completion without blocking
1598                                          * exit and continue processing in a workqueue
1599                                          */
1600                                         ctx->r.req = NULL;
1601                                         ctx->cc_sector += sector_step;
1602                                         tag_offset++;
1603                                         return BLK_STS_DEV_RESOURCE;
1604                                 }
1605                         } else {
1606                                 wait_for_completion(&ctx->restart);
1607                         }
1608                         reinit_completion(&ctx->restart);
1609                         fallthrough;
1610                 /*
1611                  * The request is queued and processed asynchronously,
1612                  * completion function kcryptd_async_done() will be called.
1613                  */
1614                 case -EINPROGRESS:
1615                         ctx->r.req = NULL;
1616                         ctx->cc_sector += sector_step;
1617                         tag_offset++;
1618                         continue;
1619                 /*
1620                  * The request was already processed (synchronously).
1621                  */
1622                 case 0:
1623                         atomic_dec(&ctx->cc_pending);
1624                         ctx->cc_sector += sector_step;
1625                         tag_offset++;
1626                         if (!atomic)
1627                                 cond_resched();
1628                         continue;
1629                 /*
1630                  * There was a data integrity error.
1631                  */
1632                 case -EBADMSG:
1633                         atomic_dec(&ctx->cc_pending);
1634                         return BLK_STS_PROTECTION;
1635                 /*
1636                  * There was an error while processing the request.
1637                  */
1638                 default:
1639                         atomic_dec(&ctx->cc_pending);
1640                         return BLK_STS_IOERR;
1641                 }
1642         }
1643
1644         return 0;
1645 }
1646
1647 static void crypt_free_buffer_pages(struct crypt_config *cc, struct bio *clone);
1648
1649 /*
1650  * Generate a new unfragmented bio with the given size
1651  * This should never violate the device limitations (but only because
1652  * max_segment_size is being constrained to PAGE_SIZE).
1653  *
1654  * This function may be called concurrently. If we allocate from the mempool
1655  * concurrently, there is a possibility of deadlock. For example, if we have
1656  * mempool of 256 pages, two processes, each wanting 256, pages allocate from
1657  * the mempool concurrently, it may deadlock in a situation where both processes
1658  * have allocated 128 pages and the mempool is exhausted.
1659  *
1660  * In order to avoid this scenario we allocate the pages under a mutex.
1661  *
1662  * In order to not degrade performance with excessive locking, we try
1663  * non-blocking allocations without a mutex first but on failure we fallback
1664  * to blocking allocations with a mutex.
1665  *
1666  * In order to reduce allocation overhead, we try to allocate compound pages in
1667  * the first pass. If they are not available, we fall back to the mempool.
1668  */
1669 static struct bio *crypt_alloc_buffer(struct dm_crypt_io *io, unsigned int size)
1670 {
1671         struct crypt_config *cc = io->cc;
1672         struct bio *clone;
1673         unsigned int nr_iovecs = (size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1674         gfp_t gfp_mask = GFP_NOWAIT | __GFP_HIGHMEM;
1675         unsigned int remaining_size;
1676         unsigned int order = MAX_PAGE_ORDER;
1677
1678 retry:
1679         if (unlikely(gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM))
1680                 mutex_lock(&cc->bio_alloc_lock);
1681
1682         clone = bio_alloc_bioset(cc->dev->bdev, nr_iovecs, io->base_bio->bi_opf,
1683                                  GFP_NOIO, &cc->bs);
1684         clone->bi_private = io;
1685         clone->bi_end_io = crypt_endio;
1686
1687         remaining_size = size;
1688
1689         while (remaining_size) {
1690                 struct page *pages;
1691                 unsigned size_to_add;
1692                 unsigned remaining_order = __fls((remaining_size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT);
1693                 order = min(order, remaining_order);
1694
1695                 while (order > 0) {
1696                         if (unlikely(percpu_counter_read_positive(&cc->n_allocated_pages) +
1697                                         (1 << order) > dm_crypt_pages_per_client))
1698                                 goto decrease_order;
1699                         pages = alloc_pages(gfp_mask
1700                                 | __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP,
1701                                 order);
1702                         if (likely(pages != NULL)) {
1703                                 percpu_counter_add(&cc->n_allocated_pages, 1 << order);
1704                                 goto have_pages;
1705                         }
1706 decrease_order:
1707                         order--;
1708                 }
1709
1710                 pages = mempool_alloc(&cc->page_pool, gfp_mask);
1711                 if (!pages) {
1712                         crypt_free_buffer_pages(cc, clone);
1713                         bio_put(clone);
1714                         gfp_mask |= __GFP_DIRECT_RECLAIM;
1715                         order = 0;
1716                         goto retry;
1717                 }
1718
1719 have_pages:
1720                 size_to_add = min((unsigned)PAGE_SIZE << order, remaining_size);
1721                 __bio_add_page(clone, pages, size_to_add, 0);
1722                 remaining_size -= size_to_add;
1723         }
1724
1725         /* Allocate space for integrity tags */
1726         if (dm_crypt_integrity_io_alloc(io, clone)) {
1727                 crypt_free_buffer_pages(cc, clone);
1728                 bio_put(clone);
1729                 clone = NULL;
1730         }
1731
1732         if (unlikely(gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM))
1733                 mutex_unlock(&cc->bio_alloc_lock);
1734
1735         return clone;
1736 }
1737
1738 static void crypt_free_buffer_pages(struct crypt_config *cc, struct bio *clone)
1739 {
1740         struct folio_iter fi;
1741
1742         if (clone->bi_vcnt > 0) { /* bio_for_each_folio_all crashes with an empty bio */
1743                 bio_for_each_folio_all(fi, clone) {
1744                         if (folio_test_large(fi.folio)) {
1745                                 percpu_counter_sub(&cc->n_allocated_pages,
1746                                                 1 << folio_order(fi.folio));
1747                                 folio_put(fi.folio);
1748                         } else {
1749                                 mempool_free(&fi.folio->page, &cc->page_pool);
1750                         }
1751                 }
1752         }
1753 }
1754
1755 static void crypt_io_init(struct dm_crypt_io *io, struct crypt_config *cc,
1756                           struct bio *bio, sector_t sector)
1757 {
1758         io->cc = cc;
1759         io->base_bio = bio;
1760         io->sector = sector;
1761         io->error = 0;
1762         io->ctx.r.req = NULL;
1763         io->integrity_metadata = NULL;
1764         io->integrity_metadata_from_pool = false;
1765         io->in_tasklet = false;
1766         atomic_set(&io->io_pending, 0);
1767 }
1768
1769 static void crypt_inc_pending(struct dm_crypt_io *io)
1770 {
1771         atomic_inc(&io->io_pending);
1772 }
1773
1774 static void kcryptd_io_bio_endio(struct work_struct *work)
1775 {
1776         struct dm_crypt_io *io = container_of(work, struct dm_crypt_io, work);
1777
1778         bio_endio(io->base_bio);
1779 }
1780
1781 /*
1782  * One of the bios was finished. Check for completion of
1783  * the whole request and correctly clean up the buffer.
1784  */
1785 static void crypt_dec_pending(struct dm_crypt_io *io)
1786 {
1787         struct crypt_config *cc = io->cc;
1788         struct bio *base_bio = io->base_bio;
1789         blk_status_t error = io->error;
1790
1791         if (!atomic_dec_and_test(&io->io_pending))
1792                 return;
1793
1794         if (io->ctx.r.req)
1795                 crypt_free_req(cc, io->ctx.r.req, base_bio);
1796
1797         if (unlikely(io->integrity_metadata_from_pool))
1798                 mempool_free(io->integrity_metadata, &io->cc->tag_pool);
1799         else
1800                 kfree(io->integrity_metadata);
1801
1802         base_bio->bi_status = error;
1803
1804         /*
1805          * If we are running this function from our tasklet,
1806          * we can't call bio_endio() here, because it will call
1807          * clone_endio() from dm.c, which in turn will
1808          * free the current struct dm_crypt_io structure with
1809          * our tasklet. In this case we need to delay bio_endio()
1810          * execution to after the tasklet is done and dequeued.
1811          */
1812         if (io->in_tasklet) {
1813                 INIT_WORK(&io->work, kcryptd_io_bio_endio);
1814                 queue_work(cc->io_queue, &io->work);
1815                 return;
1816         }
1817
1818         bio_endio(base_bio);
1819 }
1820
1821 /*
1822  * kcryptd/kcryptd_io:
1823  *
1824  * Needed because it would be very unwise to do decryption in an
1825  * interrupt context.
1826  *
1827  * kcryptd performs the actual encryption or decryption.
1828  *
1829  * kcryptd_io performs the IO submission.
1830  *
1831  * They must be separated as otherwise the final stages could be
1832  * starved by new requests which can block in the first stages due
1833  * to memory allocation.
1834  *
1835  * The work is done per CPU global for all dm-crypt instances.
1836  * They should not depend on each other and do not block.
1837  */
1838 static void crypt_endio(struct bio *clone)
1839 {
1840         struct dm_crypt_io *io = clone->bi_private;
1841         struct crypt_config *cc = io->cc;
1842         unsigned int rw = bio_data_dir(clone);
1843         blk_status_t error;
1844
1845         /*
1846          * free the processed pages
1847          */
1848         if (rw == WRITE)
1849                 crypt_free_buffer_pages(cc, clone);
1850
1851         error = clone->bi_status;
1852         bio_put(clone);
1853
1854         if (rw == READ && !error) {
1855                 kcryptd_queue_crypt(io);
1856                 return;
1857         }
1858
1859         if (unlikely(error))
1860                 io->error = error;
1861
1862         crypt_dec_pending(io);
1863 }
1864
1865 #define CRYPT_MAP_READ_GFP GFP_NOWAIT
1866
1867 static int kcryptd_io_read(struct dm_crypt_io *io, gfp_t gfp)
1868 {
1869         struct crypt_config *cc = io->cc;
1870         struct bio *clone;
1871
1872         /*
1873          * We need the original biovec array in order to decrypt the whole bio
1874          * data *afterwards* -- thanks to immutable biovecs we don't need to
1875          * worry about the block layer modifying the biovec array; so leverage
1876          * bio_alloc_clone().
1877          */
1878         clone = bio_alloc_clone(cc->dev->bdev, io->base_bio, gfp, &cc->bs);
1879         if (!clone)
1880                 return 1;
1881         clone->bi_private = io;
1882         clone->bi_end_io = crypt_endio;
1883
1884         crypt_inc_pending(io);
1885
1886         clone->bi_iter.bi_sector = cc->start + io->sector;
1887
1888         if (dm_crypt_integrity_io_alloc(io, clone)) {
1889                 crypt_dec_pending(io);
1890                 bio_put(clone);
1891                 return 1;
1892         }
1893
1894         dm_submit_bio_remap(io->base_bio, clone);
1895         return 0;
1896 }
1897
1898 static void kcryptd_io_read_work(struct work_struct *work)
1899 {
1900         struct dm_crypt_io *io = container_of(work, struct dm_crypt_io, work);
1901
1902         crypt_inc_pending(io);
1903         if (kcryptd_io_read(io, GFP_NOIO))
1904                 io->error = BLK_STS_RESOURCE;
1905         crypt_dec_pending(io);
1906 }
1907
1908 static void kcryptd_queue_read(struct dm_crypt_io *io)
1909 {
1910         struct crypt_config *cc = io->cc;
1911
1912         INIT_WORK(&io->work, kcryptd_io_read_work);
1913         queue_work(cc->io_queue, &io->work);
1914 }
1915
1916 static void kcryptd_io_write(struct dm_crypt_io *io)
1917 {
1918         struct bio *clone = io->ctx.bio_out;
1919
1920         dm_submit_bio_remap(io->base_bio, clone);
1921 }
1922
1923 #define crypt_io_from_node(node) rb_entry((node), struct dm_crypt_io, rb_node)
1924
1925 static int dmcrypt_write(void *data)
1926 {
1927         struct crypt_config *cc = data;
1928         struct dm_crypt_io *io;
1929
1930         while (1) {
1931                 struct rb_root write_tree;
1932                 struct blk_plug plug;
1933
1934                 spin_lock_irq(&cc->write_thread_lock);
1935 continue_locked:
1936
1937                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&cc->write_tree))
1938                         goto pop_from_list;
1939
1940                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1941
1942                 spin_unlock_irq(&cc->write_thread_lock);
1943
1944                 if (unlikely(kthread_should_stop())) {
1945                         set_current_state(TASK_RUNNING);
1946                         break;
1947                 }
1948
1949                 schedule();
1950
1951                 set_current_state(TASK_RUNNING);
1952                 spin_lock_irq(&cc->write_thread_lock);
1953                 goto continue_locked;
1954
1955 pop_from_list:
1956                 write_tree = cc->write_tree;
1957                 cc->write_tree = RB_ROOT;
1958                 spin_unlock_irq(&cc->write_thread_lock);
1959
1960                 BUG_ON(rb_parent(write_tree.rb_node));
1961
1962                 /*
1963                  * Note: we cannot walk the tree here with rb_next because
1964                  * the structures may be freed when kcryptd_io_write is called.
1965                  */
1966                 blk_start_plug(&plug);
1967                 do {
1968                         io = crypt_io_from_node(rb_first(&write_tree));
1969                         rb_erase(&io->rb_node, &write_tree);
1970                         kcryptd_io_write(io);
1971                         cond_resched();
1972                 } while (!RB_EMPTY_ROOT(&write_tree));
1973                 blk_finish_plug(&plug);
1974         }
1975         return 0;
1976 }
1977
1978 static void kcryptd_crypt_write_io_submit(struct dm_crypt_io *io, int async)
1979 {
1980         struct bio *clone = io->ctx.bio_out;
1981         struct crypt_config *cc = io->cc;
1982         unsigned long flags;
1983         sector_t sector;
1984         struct rb_node **rbp, *parent;
1985
1986         if (unlikely(io->error)) {
1987                 crypt_free_buffer_pages(cc, clone);
1988                 bio_put(clone);
1989                 crypt_dec_pending(io);
1990                 return;
1991         }
1992
1993         /* crypt_convert should have filled the clone bio */
1994         BUG_ON(io->ctx.iter_out.bi_size);
1995
1996         clone->bi_iter.bi_sector = cc->start + io->sector;
1997
1998         if ((likely(!async) && test_bit(DM_CRYPT_NO_OFFLOAD, &cc->flags)) ||
1999             test_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags)) {
2000                 dm_submit_bio_remap(io->base_bio, clone);
2001                 return;
2002         }
2003
2004         spin_lock_irqsave(&cc->write_thread_lock, flags);
2005         if (RB_EMPTY_ROOT(&cc->write_tree))
2006                 wake_up_process(cc->write_thread);
2007         rbp = &cc->write_tree.rb_node;
2008         parent = NULL;
2009         sector = io->sector;
2010         while (*rbp) {
2011                 parent = *rbp;
2012                 if (sector < crypt_io_from_node(parent)->sector)
2013                         rbp = &(*rbp)->rb_left;
2014                 else
2015                         rbp = &(*rbp)->rb_right;
2016         }
2017         rb_link_node(&io->rb_node, parent, rbp);
2018         rb_insert_color(&io->rb_node, &cc->write_tree);
2019         spin_unlock_irqrestore(&cc->write_thread_lock, flags);
2020 }
2021
2022 static bool kcryptd_crypt_write_inline(struct crypt_config *cc,
2023                                        struct convert_context *ctx)
2024
2025 {
2026         if (!test_bit(DM_CRYPT_WRITE_INLINE, &cc->flags))
2027                 return false;
2028
2029         /*
2030          * Note: zone append writes (REQ_OP_ZONE_APPEND) do not have ordering
2031          * constraints so they do not need to be issued inline by
2032          * kcryptd_crypt_write_convert().
2033          */
2034         switch (bio_op(ctx->bio_in)) {
2035         case REQ_OP_WRITE:
2036         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
2037                 return true;
2038         default:
2039                 return false;
2040         }
2041 }
2042
2043 static void kcryptd_crypt_write_continue(struct work_struct *work)
2044 {
2045         struct dm_crypt_io *io = container_of(work, struct dm_crypt_io, work);
2046         struct crypt_config *cc = io->cc;
2047         struct convert_context *ctx = &io->ctx;
2048         int crypt_finished;
2049         sector_t sector = io->sector;
2050         blk_status_t r;
2051
2052         wait_for_completion(&ctx->restart);
2053         reinit_completion(&ctx->restart);
2054
2055         r = crypt_convert(cc, &io->ctx, true, false);
2056         if (r)
2057                 io->error = r;
2058         crypt_finished = atomic_dec_and_test(&ctx->cc_pending);
2059         if (!crypt_finished && kcryptd_crypt_write_inline(cc, ctx)) {
2060                 /* Wait for completion signaled by kcryptd_async_done() */
2061                 wait_for_completion(&ctx->restart);
2062                 crypt_finished = 1;
2063         }
2064
2065         /* Encryption was already finished, submit io now */
2066         if (crypt_finished) {
2067                 kcryptd_crypt_write_io_submit(io, 0);
2068                 io->sector = sector;
2069         }
2070
2071         crypt_dec_pending(io);
2072 }
2073
2074 static void kcryptd_crypt_write_convert(struct dm_crypt_io *io)
2075 {
2076         struct crypt_config *cc = io->cc;
2077         struct convert_context *ctx = &io->ctx;
2078         struct bio *clone;
2079         int crypt_finished;
2080         sector_t sector = io->sector;
2081         blk_status_t r;
2082
2083         /*
2084          * Prevent io from disappearing until this function completes.
2085          */
2086         crypt_inc_pending(io);
2087         crypt_convert_init(cc, ctx, NULL, io->base_bio, sector);
2088
2089         clone = crypt_alloc_buffer(io, io->base_bio->bi_iter.bi_size);
2090         if (unlikely(!clone)) {
2091                 io->error = BLK_STS_IOERR;
2092                 goto dec;
2093         }
2094
2095         io->ctx.bio_out = clone;
2096         io->ctx.iter_out = clone->bi_iter;
2097
2098         sector += bio_sectors(clone);
2099
2100         crypt_inc_pending(io);
2101         r = crypt_convert(cc, ctx,
2102                           test_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags), true);
2103         /*
2104          * Crypto API backlogged the request, because its queue was full
2105          * and we're in softirq context, so continue from a workqueue
2106          * (TODO: is it actually possible to be in softirq in the write path?)
2107          */
2108         if (r == BLK_STS_DEV_RESOURCE) {
2109                 INIT_WORK(&io->work, kcryptd_crypt_write_continue);
2110                 queue_work(cc->crypt_queue, &io->work);
2111                 return;
2112         }
2113         if (r)
2114                 io->error = r;
2115         crypt_finished = atomic_dec_and_test(&ctx->cc_pending);
2116         if (!crypt_finished && kcryptd_crypt_write_inline(cc, ctx)) {
2117                 /* Wait for completion signaled by kcryptd_async_done() */
2118                 wait_for_completion(&ctx->restart);
2119                 crypt_finished = 1;
2120         }
2121
2122         /* Encryption was already finished, submit io now */
2123         if (crypt_finished) {
2124                 kcryptd_crypt_write_io_submit(io, 0);
2125                 io->sector = sector;
2126         }
2127
2128 dec:
2129         crypt_dec_pending(io);
2130 }
2131
2132 static void kcryptd_crypt_read_done(struct dm_crypt_io *io)
2133 {
2134         crypt_dec_pending(io);
2135 }
2136
2137 static void kcryptd_crypt_read_continue(struct work_struct *work)
2138 {
2139         struct dm_crypt_io *io = container_of(work, struct dm_crypt_io, work);
2140         struct crypt_config *cc = io->cc;
2141         blk_status_t r;
2142
2143         wait_for_completion(&io->ctx.restart);
2144         reinit_completion(&io->ctx.restart);
2145
2146         r = crypt_convert(cc, &io->ctx, true, false);
2147         if (r)
2148                 io->error = r;
2149
2150         if (atomic_dec_and_test(&io->ctx.cc_pending))
2151                 kcryptd_crypt_read_done(io);
2152
2153         crypt_dec_pending(io);
2154 }
2155
2156 static void kcryptd_crypt_read_convert(struct dm_crypt_io *io)
2157 {
2158         struct crypt_config *cc = io->cc;
2159         blk_status_t r;
2160
2161         crypt_inc_pending(io);
2162
2163         crypt_convert_init(cc, &io->ctx, io->base_bio, io->base_bio,
2164                            io->sector);
2165
2166         r = crypt_convert(cc, &io->ctx,
2167                           test_bit(DM_CRYPT_NO_READ_WORKQUEUE, &cc->flags), true);
2168         /*
2169          * Crypto API backlogged the request, because its queue was full
2170          * and we're in softirq context, so continue from a workqueue
2171          */
2172         if (r == BLK_STS_DEV_RESOURCE) {
2173                 INIT_WORK(&io->work, kcryptd_crypt_read_continue);
2174                 queue_work(cc->crypt_queue, &io->work);
2175                 return;
2176         }
2177         if (r)
2178                 io->error = r;
2179
2180         if (atomic_dec_and_test(&io->ctx.cc_pending))
2181                 kcryptd_crypt_read_done(io);
2182
2183         crypt_dec_pending(io);
2184 }
2185
2186 static void kcryptd_async_done(void *data, int error)
2187 {
2188         struct dm_crypt_request *dmreq = data;
2189         struct convert_context *ctx = dmreq->ctx;
2190         struct dm_crypt_io *io = container_of(ctx, struct dm_crypt_io, ctx);
2191         struct crypt_config *cc = io->cc;
2192
2193         /*
2194          * A request from crypto driver backlog is going to be processed now,
2195          * finish the completion and continue in crypt_convert().
2196          * (Callback will be called for the second time for this request.)
2197          */
2198         if (error == -EINPROGRESS) {
2199                 complete(&ctx->restart);
2200                 return;
2201         }
2202
2203         if (!error && cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->post)
2204                 error = cc->iv_gen_ops->post(cc, org_iv_of_dmreq(cc, dmreq), dmreq);
2205
2206         if (error == -EBADMSG) {
2207                 sector_t s = le64_to_cpu(*org_sector_of_dmreq(cc, dmreq));
2208
2209                 DMERR_LIMIT("%pg: INTEGRITY AEAD ERROR, sector %llu",
2210                             ctx->bio_in->bi_bdev, s);
2211                 dm_audit_log_bio(DM_MSG_PREFIX, "integrity-aead",
2212                                  ctx->bio_in, s, 0);
2213                 io->error = BLK_STS_PROTECTION;
2214         } else if (error < 0)
2215                 io->error = BLK_STS_IOERR;
2216
2217         crypt_free_req(cc, req_of_dmreq(cc, dmreq), io->base_bio);
2218
2219         if (!atomic_dec_and_test(&ctx->cc_pending))
2220                 return;
2221
2222         /*
2223          * The request is fully completed: for inline writes, let
2224          * kcryptd_crypt_write_convert() do the IO submission.
2225          */
2226         if (bio_data_dir(io->base_bio) == READ) {
2227                 kcryptd_crypt_read_done(io);
2228                 return;
2229         }
2230
2231         if (kcryptd_crypt_write_inline(cc, ctx)) {
2232                 complete(&ctx->restart);
2233                 return;
2234         }
2235
2236         kcryptd_crypt_write_io_submit(io, 1);
2237 }
2238
2239 static void kcryptd_crypt(struct work_struct *work)
2240 {
2241         struct dm_crypt_io *io = container_of(work, struct dm_crypt_io, work);
2242
2243         if (bio_data_dir(io->base_bio) == READ)
2244                 kcryptd_crypt_read_convert(io);
2245         else
2246                 kcryptd_crypt_write_convert(io);
2247 }
2248
2249 static void kcryptd_crypt_tasklet(unsigned long work)
2250 {
2251         kcryptd_crypt((struct work_struct *)work);
2252 }
2253
2254 static void kcryptd_queue_crypt(struct dm_crypt_io *io)
2255 {
2256         struct crypt_config *cc = io->cc;
2257
2258         if ((bio_data_dir(io->base_bio) == READ && test_bit(DM_CRYPT_NO_READ_WORKQUEUE, &cc->flags)) ||
2259             (bio_data_dir(io->base_bio) == WRITE && test_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags))) {
2260                 /*
2261                  * in_hardirq(): Crypto API's skcipher_walk_first() refuses to work in hard IRQ context.
2262                  * irqs_disabled(): the kernel may run some IO completion from the idle thread, but
2263                  * it is being executed with irqs disabled.
2264                  */
2265                 if (in_hardirq() || irqs_disabled()) {
2266                         io->in_tasklet = true;
2267                         tasklet_init(&io->tasklet, kcryptd_crypt_tasklet, (unsigned long)&io->work);
2268                         tasklet_schedule(&io->tasklet);
2269                         return;
2270                 }
2271
2272                 kcryptd_crypt(&io->work);
2273                 return;
2274         }
2275
2276         INIT_WORK(&io->work, kcryptd_crypt);
2277         queue_work(cc->crypt_queue, &io->work);
2278 }
2279
2280 static void crypt_free_tfms_aead(struct crypt_config *cc)
2281 {
2282         if (!cc->cipher_tfm.tfms_aead)
2283                 return;
2284
2285         if (cc->cipher_tfm.tfms_aead[0] && !IS_ERR(cc->cipher_tfm.tfms_aead[0])) {
2286                 crypto_free_aead(cc->cipher_tfm.tfms_aead[0]);
2287                 cc->cipher_tfm.tfms_aead[0] = NULL;
2288         }
2289
2290         kfree(cc->cipher_tfm.tfms_aead);
2291         cc->cipher_tfm.tfms_aead = NULL;
2292 }
2293
2294 static void crypt_free_tfms_skcipher(struct crypt_config *cc)
2295 {
2296         unsigned int i;
2297
2298         if (!cc->cipher_tfm.tfms)
2299                 return;
2300
2301         for (i = 0; i < cc->tfms_count; i++)
2302                 if (cc->cipher_tfm.tfms[i] && !IS_ERR(cc->cipher_tfm.tfms[i])) {
2303                         crypto_free_skcipher(cc->cipher_tfm.tfms[i]);
2304                         cc->cipher_tfm.tfms[i] = NULL;
2305                 }
2306
2307         kfree(cc->cipher_tfm.tfms);
2308         cc->cipher_tfm.tfms = NULL;
2309 }
2310
2311 static void crypt_free_tfms(struct crypt_config *cc)
2312 {
2313         if (crypt_integrity_aead(cc))
2314                 crypt_free_tfms_aead(cc);
2315         else
2316                 crypt_free_tfms_skcipher(cc);
2317 }
2318
2319 static int crypt_alloc_tfms_skcipher(struct crypt_config *cc, char *ciphermode)
2320 {
2321         unsigned int i;
2322         int err;
2323
2324         cc->cipher_tfm.tfms = kcalloc(cc->tfms_count,
2325                                       sizeof(struct crypto_skcipher *),
2326                                       GFP_KERNEL);
2327         if (!cc->cipher_tfm.tfms)
2328                 return -ENOMEM;
2329
2330         for (i = 0; i < cc->tfms_count; i++) {
2331                 cc->cipher_tfm.tfms[i] = crypto_alloc_skcipher(ciphermode, 0,
2332                                                 CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY);
2333                 if (IS_ERR(cc->cipher_tfm.tfms[i])) {
2334                         err = PTR_ERR(cc->cipher_tfm.tfms[i]);
2335                         crypt_free_tfms(cc);
2336                         return err;
2337                 }
2338         }
2339
2340         /*
2341          * dm-crypt performance can vary greatly depending on which crypto
2342          * algorithm implementation is used.  Help people debug performance
2343          * problems by logging the ->cra_driver_name.
2344          */
2345         DMDEBUG_LIMIT("%s using implementation \"%s\"", ciphermode,
2346                crypto_skcipher_alg(any_tfm(cc))->base.cra_driver_name);
2347         return 0;
2348 }
2349
2350 static int crypt_alloc_tfms_aead(struct crypt_config *cc, char *ciphermode)
2351 {
2352         int err;
2353
2354         cc->cipher_tfm.tfms = kmalloc(sizeof(struct crypto_aead *), GFP_KERNEL);
2355         if (!cc->cipher_tfm.tfms)
2356                 return -ENOMEM;
2357
2358         cc->cipher_tfm.tfms_aead[0] = crypto_alloc_aead(ciphermode, 0,
2359                                                 CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY);
2360         if (IS_ERR(cc->cipher_tfm.tfms_aead[0])) {
2361                 err = PTR_ERR(cc->cipher_tfm.tfms_aead[0]);
2362                 crypt_free_tfms(cc);
2363                 return err;
2364         }
2365
2366         DMDEBUG_LIMIT("%s using implementation \"%s\"", ciphermode,
2367                crypto_aead_alg(any_tfm_aead(cc))->base.cra_driver_name);
2368         return 0;
2369 }
2370
2371 static int crypt_alloc_tfms(struct crypt_config *cc, char *ciphermode)
2372 {
2373         if (crypt_integrity_aead(cc))
2374                 return crypt_alloc_tfms_aead(cc, ciphermode);
2375         else
2376                 return crypt_alloc_tfms_skcipher(cc, ciphermode);
2377 }
2378
2379 static unsigned int crypt_subkey_size(struct crypt_config *cc)
2380 {
2381         return (cc->key_size - cc->key_extra_size) >> ilog2(cc->tfms_count);
2382 }
2383
2384 static unsigned int crypt_authenckey_size(struct crypt_config *cc)
2385 {
2386         return crypt_subkey_size(cc) + RTA_SPACE(sizeof(struct crypto_authenc_key_param));
2387 }
2388
2389 /*
2390  * If AEAD is composed like authenc(hmac(sha256),xts(aes)),
2391  * the key must be for some reason in special format.
2392  * This funcion converts cc->key to this special format.
2393  */
2394 static void crypt_copy_authenckey(char *p, const void *key,
2395                                   unsigned int enckeylen, unsigned int authkeylen)
2396 {
2397         struct crypto_authenc_key_param *param;
2398         struct rtattr *rta;
2399
2400         rta = (struct rtattr *)p;
2401         param = RTA_DATA(rta);
2402         param->enckeylen = cpu_to_be32(enckeylen);
2403         rta->rta_len = RTA_LENGTH(sizeof(*param));
2404         rta->rta_type = CRYPTO_AUTHENC_KEYA_PARAM;
2405         p += RTA_SPACE(sizeof(*param));
2406         memcpy(p, key + enckeylen, authkeylen);
2407         p += authkeylen;
2408         memcpy(p, key, enckeylen);
2409 }
2410
2411 static int crypt_setkey(struct crypt_config *cc)
2412 {
2413         unsigned int subkey_size;
2414         int err = 0, i, r;
2415
2416         /* Ignore extra keys (which are used for IV etc) */
2417         subkey_size = crypt_subkey_size(cc);
2418
2419         if (crypt_integrity_hmac(cc)) {
2420                 if (subkey_size < cc->key_mac_size)
2421                         return -EINVAL;
2422
2423                 crypt_copy_authenckey(cc->authenc_key, cc->key,
2424                                       subkey_size - cc->key_mac_size,
2425                                       cc->key_mac_size);
2426         }
2427
2428         for (i = 0; i < cc->tfms_count; i++) {
2429                 if (crypt_integrity_hmac(cc))
2430                         r = crypto_aead_setkey(cc->cipher_tfm.tfms_aead[i],
2431                                 cc->authenc_key, crypt_authenckey_size(cc));
2432                 else if (crypt_integrity_aead(cc))
2433                         r = crypto_aead_setkey(cc->cipher_tfm.tfms_aead[i],
2434                                                cc->key + (i * subkey_size),
2435                                                subkey_size);
2436                 else
2437                         r = crypto_skcipher_setkey(cc->cipher_tfm.tfms[i],
2438                                                    cc->key + (i * subkey_size),
2439                                                    subkey_size);
2440                 if (r)
2441                         err = r;
2442         }
2443
2444         if (crypt_integrity_hmac(cc))
2445                 memzero_explicit(cc->authenc_key, crypt_authenckey_size(cc));
2446
2447         return err;
2448 }
2449
2450 #ifdef CONFIG_KEYS
2451
2452 static bool contains_whitespace(const char *str)
2453 {
2454         while (*str)
2455                 if (isspace(*str++))
2456                         return true;
2457         return false;
2458 }
2459
2460 static int set_key_user(struct crypt_config *cc, struct key *key)
2461 {
2462         const struct user_key_payload *ukp;
2463
2464         ukp = user_key_payload_locked(key);
2465         if (!ukp)
2466                 return -EKEYREVOKED;
2467
2468         if (cc->key_size != ukp->datalen)
2469                 return -EINVAL;
2470
2471         memcpy(cc->key, ukp->data, cc->key_size);
2472
2473         return 0;
2474 }
2475
2476 static int set_key_encrypted(struct crypt_config *cc, struct key *key)
2477 {
2478         const struct encrypted_key_payload *ekp;
2479
2480         ekp = key->payload.data[0];
2481         if (!ekp)
2482                 return -EKEYREVOKED;
2483
2484         if (cc->key_size != ekp->decrypted_datalen)
2485                 return -EINVAL;
2486
2487         memcpy(cc->key, ekp->decrypted_data, cc->key_size);
2488
2489         return 0;
2490 }
2491
2492 static int set_key_trusted(struct crypt_config *cc, struct key *key)
2493 {
2494         const struct trusted_key_payload *tkp;
2495
2496         tkp = key->payload.data[0];
2497         if (!tkp)
2498                 return -EKEYREVOKED;
2499
2500         if (cc->key_size != tkp->key_len)
2501                 return -EINVAL;
2502
2503         memcpy(cc->key, tkp->key, cc->key_size);
2504
2505         return 0;
2506 }
2507
2508 static int crypt_set_keyring_key(struct crypt_config *cc, const char *key_string)
2509 {
2510         char *new_key_string, *key_desc;
2511         int ret;
2512         struct key_type *type;
2513         struct key *key;
2514         int (*set_key)(struct crypt_config *cc, struct key *key);
2515
2516         /*
2517          * Reject key_string with whitespace. dm core currently lacks code for
2518          * proper whitespace escaping in arguments on DM_TABLE_STATUS path.
2519          */
2520         if (contains_whitespace(key_string)) {
2521                 DMERR("whitespace chars not allowed in key string");
2522                 return -EINVAL;
2523         }
2524
2525         /* look for next ':' separating key_type from key_description */
2526         key_desc = strchr(key_string, ':');
2527         if (!key_desc || key_desc == key_string || !strlen(key_desc + 1))
2528                 return -EINVAL;
2529
2530         if (!strncmp(key_string, "logon:", key_desc - key_string + 1)) {
2531                 type = &key_type_logon;
2532                 set_key = set_key_user;
2533         } else if (!strncmp(key_string, "user:", key_desc - key_string + 1)) {
2534                 type = &key_type_user;
2535                 set_key = set_key_user;
2536         } else if (IS_ENABLED(CONFIG_ENCRYPTED_KEYS) &&
2537                    !strncmp(key_string, "encrypted:", key_desc - key_string + 1)) {
2538                 type = &key_type_encrypted;
2539                 set_key = set_key_encrypted;
2540         } else if (IS_ENABLED(CONFIG_TRUSTED_KEYS) &&
2541                    !strncmp(key_string, "trusted:", key_desc - key_string + 1)) {
2542                 type = &key_type_trusted;
2543                 set_key = set_key_trusted;
2544         } else {
2545                 return -EINVAL;
2546         }
2547
2548         new_key_string = kstrdup(key_string, GFP_KERNEL);
2549         if (!new_key_string)
2550                 return -ENOMEM;
2551
2552         key = request_key(type, key_desc + 1, NULL);
2553         if (IS_ERR(key)) {
2554                 kfree_sensitive(new_key_string);
2555                 return PTR_ERR(key);
2556         }
2557
2558         down_read(&key->sem);
2559
2560         ret = set_key(cc, key);
2561         if (ret < 0) {
2562                 up_read(&key->sem);
2563                 key_put(key);
2564                 kfree_sensitive(new_key_string);
2565                 return ret;
2566         }
2567
2568         up_read(&key->sem);
2569         key_put(key);
2570
2571         /* clear the flag since following operations may invalidate previously valid key */
2572         clear_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags);
2573
2574         ret = crypt_setkey(cc);
2575
2576         if (!ret) {
2577                 set_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags);
2578                 kfree_sensitive(cc->key_string);
2579                 cc->key_string = new_key_string;
2580         } else
2581                 kfree_sensitive(new_key_string);
2582
2583         return ret;
2584 }
2585
2586 static int get_key_size(char **key_string)
2587 {
2588         char *colon, dummy;
2589         int ret;
2590
2591         if (*key_string[0] != ':')
2592                 return strlen(*key_string) >> 1;
2593
2594         /* look for next ':' in key string */
2595         colon = strpbrk(*key_string + 1, ":");
2596         if (!colon)
2597                 return -EINVAL;
2598
2599         if (sscanf(*key_string + 1, "%u%c", &ret, &dummy) != 2 || dummy != ':')
2600                 return -EINVAL;
2601
2602         *key_string = colon;
2603
2604         /* remaining key string should be :<logon|user>:<key_desc> */
2605
2606         return ret;
2607 }
2608
2609 #else
2610
2611 static int crypt_set_keyring_key(struct crypt_config *cc, const char *key_string)
2612 {
2613         return -EINVAL;
2614 }
2615
2616 static int get_key_size(char **key_string)
2617 {
2618         return (*key_string[0] == ':') ? -EINVAL : (int)(strlen(*key_string) >> 1);
2619 }
2620
2621 #endif /* CONFIG_KEYS */
2622
2623 static int crypt_set_key(struct crypt_config *cc, char *key)
2624 {
2625         int r = -EINVAL;
2626         int key_string_len = strlen(key);
2627
2628         /* Hyphen (which gives a key_size of zero) means there is no key. */
2629         if (!cc->key_size && strcmp(key, "-"))
2630                 goto out;
2631
2632         /* ':' means the key is in kernel keyring, short-circuit normal key processing */
2633         if (key[0] == ':') {
2634                 r = crypt_set_keyring_key(cc, key + 1);
2635                 goto out;
2636         }
2637
2638         /* clear the flag since following operations may invalidate previously valid key */
2639         clear_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags);
2640
2641         /* wipe references to any kernel keyring key */
2642         kfree_sensitive(cc->key_string);
2643         cc->key_string = NULL;
2644
2645         /* Decode key from its hex representation. */
2646         if (cc->key_size && hex2bin(cc->key, key, cc->key_size) < 0)
2647                 goto out;
2648
2649         r = crypt_setkey(cc);
2650         if (!r)
2651                 set_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags);
2652
2653 out:
2654         /* Hex key string not needed after here, so wipe it. */
2655         memset(key, '0', key_string_len);
2656
2657         return r;
2658 }
2659
2660 static int crypt_wipe_key(struct crypt_config *cc)
2661 {
2662         int r;
2663
2664         clear_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags);
2665         get_random_bytes(&cc->key, cc->key_size);
2666
2667         /* Wipe IV private keys */
2668         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->wipe) {
2669                 r = cc->iv_gen_ops->wipe(cc);
2670                 if (r)
2671                         return r;
2672         }
2673
2674         kfree_sensitive(cc->key_string);
2675         cc->key_string = NULL;
2676         r = crypt_setkey(cc);
2677         memset(&cc->key, 0, cc->key_size * sizeof(u8));
2678
2679         return r;
2680 }
2681
2682 static void crypt_calculate_pages_per_client(void)
2683 {
2684         unsigned long pages = (totalram_pages() - totalhigh_pages()) * DM_CRYPT_MEMORY_PERCENT / 100;
2685
2686         if (!dm_crypt_clients_n)
2687                 return;
2688
2689         pages /= dm_crypt_clients_n;
2690         if (pages < DM_CRYPT_MIN_PAGES_PER_CLIENT)
2691                 pages = DM_CRYPT_MIN_PAGES_PER_CLIENT;
2692         dm_crypt_pages_per_client = pages;
2693 }
2694
2695 static void *crypt_page_alloc(gfp_t gfp_mask, void *pool_data)
2696 {
2697         struct crypt_config *cc = pool_data;
2698         struct page *page;
2699
2700         /*
2701          * Note, percpu_counter_read_positive() may over (and under) estimate
2702          * the current usage by at most (batch - 1) * num_online_cpus() pages,
2703          * but avoids potential spinlock contention of an exact result.
2704          */
2705         if (unlikely(percpu_counter_read_positive(&cc->n_allocated_pages) >= dm_crypt_pages_per_client) &&
2706             likely(gfp_mask & __GFP_NORETRY))
2707                 return NULL;
2708
2709         page = alloc_page(gfp_mask);
2710         if (likely(page != NULL))
2711                 percpu_counter_add(&cc->n_allocated_pages, 1);
2712
2713         return page;
2714 }
2715
2716 static void crypt_page_free(void *page, void *pool_data)
2717 {
2718         struct crypt_config *cc = pool_data;
2719
2720         __free_page(page);
2721         percpu_counter_sub(&cc->n_allocated_pages, 1);
2722 }
2723
2724 static void crypt_dtr(struct dm_target *ti)
2725 {
2726         struct crypt_config *cc = ti->private;
2727
2728         ti->private = NULL;
2729
2730         if (!cc)
2731                 return;
2732
2733         if (cc->write_thread)
2734                 kthread_stop(cc->write_thread);
2735
2736         if (cc->io_queue)
2737                 destroy_workqueue(cc->io_queue);
2738         if (cc->crypt_queue)
2739                 destroy_workqueue(cc->crypt_queue);
2740
2741         crypt_free_tfms(cc);
2742
2743         bioset_exit(&cc->bs);
2744
2745         mempool_exit(&cc->page_pool);
2746         mempool_exit(&cc->req_pool);
2747         mempool_exit(&cc->tag_pool);
2748
2749         WARN_ON(percpu_counter_sum(&cc->n_allocated_pages) != 0);
2750         percpu_counter_destroy(&cc->n_allocated_pages);
2751
2752         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->dtr)
2753                 cc->iv_gen_ops->dtr(cc);
2754
2755         if (cc->dev)
2756                 dm_put_device(ti, cc->dev);
2757
2758         kfree_sensitive(cc->cipher_string);
2759         kfree_sensitive(cc->key_string);
2760         kfree_sensitive(cc->cipher_auth);
2761         kfree_sensitive(cc->authenc_key);
2762
2763         mutex_destroy(&cc->bio_alloc_lock);
2764
2765         /* Must zero key material before freeing */
2766         kfree_sensitive(cc);
2767
2768         spin_lock(&dm_crypt_clients_lock);
2769         WARN_ON(!dm_crypt_clients_n);
2770         dm_crypt_clients_n--;
2771         crypt_calculate_pages_per_client();
2772         spin_unlock(&dm_crypt_clients_lock);
2773
2774         dm_audit_log_dtr(DM_MSG_PREFIX, ti, 1);
2775 }
2776
2777 static int crypt_ctr_ivmode(struct dm_target *ti, const char *ivmode)
2778 {
2779         struct crypt_config *cc = ti->private;
2780
2781         if (crypt_integrity_aead(cc))
2782                 cc->iv_size = crypto_aead_ivsize(any_tfm_aead(cc));
2783         else
2784                 cc->iv_size = crypto_skcipher_ivsize(any_tfm(cc));
2785
2786         if (cc->iv_size)
2787                 /* at least a 64 bit sector number should fit in our buffer */
2788                 cc->iv_size = max(cc->iv_size,
2789                                   (unsigned int)(sizeof(u64) / sizeof(u8)));
2790         else if (ivmode) {
2791                 DMWARN("Selected cipher does not support IVs");
2792                 ivmode = NULL;
2793         }
2794
2795         /* Choose ivmode, see comments at iv code. */
2796         if (ivmode == NULL)
2797                 cc->iv_gen_ops = NULL;
2798         else if (strcmp(ivmode, "plain") == 0)
2799                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_plain_ops;
2800         else if (strcmp(ivmode, "plain64") == 0)
2801                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_plain64_ops;
2802         else if (strcmp(ivmode, "plain64be") == 0)
2803                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_plain64be_ops;
2804         else if (strcmp(ivmode, "essiv") == 0)
2805                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_essiv_ops;
2806         else if (strcmp(ivmode, "benbi") == 0)
2807                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_benbi_ops;
2808         else if (strcmp(ivmode, "null") == 0)
2809                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_null_ops;
2810         else if (strcmp(ivmode, "eboiv") == 0)
2811                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_eboiv_ops;
2812         else if (strcmp(ivmode, "elephant") == 0) {
2813                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_elephant_ops;
2814                 cc->key_parts = 2;
2815                 cc->key_extra_size = cc->key_size / 2;
2816                 if (cc->key_extra_size > ELEPHANT_MAX_KEY_SIZE)
2817                         return -EINVAL;
2818                 set_bit(CRYPT_ENCRYPT_PREPROCESS, &cc->cipher_flags);
2819         } else if (strcmp(ivmode, "lmk") == 0) {
2820                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_lmk_ops;
2821                 /*
2822                  * Version 2 and 3 is recognised according
2823                  * to length of provided multi-key string.
2824                  * If present (version 3), last key is used as IV seed.
2825                  * All keys (including IV seed) are always the same size.
2826                  */
2827                 if (cc->key_size % cc->key_parts) {
2828                         cc->key_parts++;
2829                         cc->key_extra_size = cc->key_size / cc->key_parts;
2830                 }
2831         } else if (strcmp(ivmode, "tcw") == 0) {
2832                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_tcw_ops;
2833                 cc->key_parts += 2; /* IV + whitening */
2834                 cc->key_extra_size = cc->iv_size + TCW_WHITENING_SIZE;
2835         } else if (strcmp(ivmode, "random") == 0) {
2836                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_random_ops;
2837                 /* Need storage space in integrity fields. */
2838                 cc->integrity_iv_size = cc->iv_size;
2839         } else {
2840                 ti->error = "Invalid IV mode";
2841                 return -EINVAL;
2842         }
2843
2844         return 0;
2845 }
2846
2847 /*
2848  * Workaround to parse HMAC algorithm from AEAD crypto API spec.
2849  * The HMAC is needed to calculate tag size (HMAC digest size).
2850  * This should be probably done by crypto-api calls (once available...)
2851  */
2852 static int crypt_ctr_auth_cipher(struct crypt_config *cc, char *cipher_api)
2853 {
2854         char *start, *end, *mac_alg = NULL;
2855         struct crypto_ahash *mac;
2856
2857         if (!strstarts(cipher_api, "authenc("))
2858                 return 0;
2859
2860         start = strchr(cipher_api, '(');
2861         end = strchr(cipher_api, ',');
2862         if (!start || !end || ++start > end)
2863                 return -EINVAL;
2864
2865         mac_alg = kmemdup_nul(start, end - start, GFP_KERNEL);
2866         if (!mac_alg)
2867                 return -ENOMEM;
2868
2869         mac = crypto_alloc_ahash(mac_alg, 0, CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY);
2870         kfree(mac_alg);
2871
2872         if (IS_ERR(mac))
2873                 return PTR_ERR(mac);
2874
2875         cc->key_mac_size = crypto_ahash_digestsize(mac);
2876         crypto_free_ahash(mac);
2877
2878         cc->authenc_key = kmalloc(crypt_authenckey_size(cc), GFP_KERNEL);
2879         if (!cc->authenc_key)
2880                 return -ENOMEM;
2881
2882         return 0;
2883 }
2884
2885 static int crypt_ctr_cipher_new(struct dm_target *ti, char *cipher_in, char *key,
2886                                 char **ivmode, char **ivopts)
2887 {
2888         struct crypt_config *cc = ti->private;
2889         char *tmp, *cipher_api, buf[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];
2890         int ret = -EINVAL;
2891
2892         cc->tfms_count = 1;
2893
2894         /*
2895          * New format (capi: prefix)
2896          * capi:cipher_api_spec-iv:ivopts
2897          */
2898         tmp = &cipher_in[strlen("capi:")];
2899
2900         /* Separate IV options if present, it can contain another '-' in hash name */
2901         *ivopts = strrchr(tmp, ':');
2902         if (*ivopts) {
2903                 **ivopts = '\0';
2904                 (*ivopts)++;
2905         }
2906         /* Parse IV mode */
2907         *ivmode = strrchr(tmp, '-');
2908         if (*ivmode) {
2909                 **ivmode = '\0';
2910                 (*ivmode)++;
2911         }
2912         /* The rest is crypto API spec */
2913         cipher_api = tmp;
2914
2915         /* Alloc AEAD, can be used only in new format. */
2916         if (crypt_integrity_aead(cc)) {
2917                 ret = crypt_ctr_auth_cipher(cc, cipher_api);
2918                 if (ret < 0) {
2919                         ti->error = "Invalid AEAD cipher spec";
2920                         return ret;
2921                 }
2922         }
2923
2924         if (*ivmode && !strcmp(*ivmode, "lmk"))
2925                 cc->tfms_count = 64;
2926
2927         if (*ivmode && !strcmp(*ivmode, "essiv")) {
2928                 if (!*ivopts) {
2929                         ti->error = "Digest algorithm missing for ESSIV mode";
2930                         return -EINVAL;
2931                 }
2932                 ret = snprintf(buf, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "essiv(%s,%s)",
2933                                cipher_api, *ivopts);
2934                 if (ret < 0 || ret >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME) {
2935                         ti->error = "Cannot allocate cipher string";
2936                         return -ENOMEM;
2937                 }
2938                 cipher_api = buf;
2939         }
2940
2941         cc->key_parts = cc->tfms_count;
2942
2943         /* Allocate cipher */
2944         ret = crypt_alloc_tfms(cc, cipher_api);
2945         if (ret < 0) {
2946                 ti->error = "Error allocating crypto tfm";
2947                 return ret;
2948         }
2949
2950         if (crypt_integrity_aead(cc))
2951                 cc->iv_size = crypto_aead_ivsize(any_tfm_aead(cc));
2952         else
2953                 cc->iv_size = crypto_skcipher_ivsize(any_tfm(cc));
2954
2955         return 0;
2956 }
2957
2958 static int crypt_ctr_cipher_old(struct dm_target *ti, char *cipher_in, char *key,
2959                                 char **ivmode, char **ivopts)
2960 {
2961         struct crypt_config *cc = ti->private;
2962         char *tmp, *cipher, *chainmode, *keycount;
2963         char *cipher_api = NULL;
2964         int ret = -EINVAL;
2965         char dummy;
2966
2967         if (strchr(cipher_in, '(') || crypt_integrity_aead(cc)) {
2968                 ti->error = "Bad cipher specification";
2969                 return -EINVAL;
2970         }
2971
2972         /*
2973          * Legacy dm-crypt cipher specification
2974          * cipher[:keycount]-mode-iv:ivopts
2975          */
2976         tmp = cipher_in;
2977         keycount = strsep(&tmp, "-");
2978         cipher = strsep(&keycount, ":");
2979
2980         if (!keycount)
2981                 cc->tfms_count = 1;
2982         else if (sscanf(keycount, "%u%c", &cc->tfms_count, &dummy) != 1 ||
2983                  !is_power_of_2(cc->tfms_count)) {
2984                 ti->error = "Bad cipher key count specification";
2985                 return -EINVAL;
2986         }
2987         cc->key_parts = cc->tfms_count;
2988
2989         chainmode = strsep(&tmp, "-");
2990         *ivmode = strsep(&tmp, ":");
2991         *ivopts = tmp;
2992
2993         /*
2994          * For compatibility with the original dm-crypt mapping format, if
2995          * only the cipher name is supplied, use cbc-plain.
2996          */
2997         if (!chainmode || (!strcmp(chainmode, "plain") && !*ivmode)) {
2998                 chainmode = "cbc";
2999                 *ivmode = "plain";
3000         }
3001
3002         if (strcmp(chainmode, "ecb") && !*ivmode) {
3003                 ti->error = "IV mechanism required";
3004                 return -EINVAL;
3005         }
3006
3007         cipher_api = kmalloc(CRYPTO_MAX_ALG_NAME, GFP_KERNEL);
3008         if (!cipher_api)
3009                 goto bad_mem;
3010
3011         if (*ivmode && !strcmp(*ivmode, "essiv")) {
3012                 if (!*ivopts) {
3013                         ti->error = "Digest algorithm missing for ESSIV mode";
3014                         kfree(cipher_api);
3015                         return -EINVAL;
3016                 }
3017                 ret = snprintf(cipher_api, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
3018                                "essiv(%s(%s),%s)", chainmode, cipher, *ivopts);
3019         } else {
3020                 ret = snprintf(cipher_api, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
3021                                "%s(%s)", chainmode, cipher);
3022         }
3023         if (ret < 0 || ret >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME) {
3024                 kfree(cipher_api);
3025                 goto bad_mem;
3026         }
3027
3028         /* Allocate cipher */
3029         ret = crypt_alloc_tfms(cc, cipher_api);
3030         if (ret < 0) {
3031                 ti->error = "Error allocating crypto tfm";
3032                 kfree(cipher_api);
3033                 return ret;
3034         }
3035         kfree(cipher_api);
3036
3037         return 0;
3038 bad_mem:
3039         ti->error = "Cannot allocate cipher strings";
3040         return -ENOMEM;
3041 }
3042
3043 static int crypt_ctr_cipher(struct dm_target *ti, char *cipher_in, char *key)
3044 {
3045         struct crypt_config *cc = ti->private;
3046         char *ivmode = NULL, *ivopts = NULL;
3047         int ret;
3048
3049         cc->cipher_string = kstrdup(cipher_in, GFP_KERNEL);
3050         if (!cc->cipher_string) {
3051                 ti->error = "Cannot allocate cipher strings";
3052                 return -ENOMEM;
3053         }
3054
3055         if (strstarts(cipher_in, "capi:"))
3056                 ret = crypt_ctr_cipher_new(ti, cipher_in, key, &ivmode, &ivopts);
3057         else
3058                 ret = crypt_ctr_cipher_old(ti, cipher_in, key, &ivmode, &ivopts);
3059         if (ret)
3060                 return ret;
3061
3062         /* Initialize IV */
3063         ret = crypt_ctr_ivmode(ti, ivmode);
3064         if (ret < 0)
3065                 return ret;
3066
3067         /* Initialize and set key */
3068         ret = crypt_set_key(cc, key);
3069         if (ret < 0) {
3070                 ti->error = "Error decoding and setting key";
3071                 return ret;
3072         }
3073
3074         /* Allocate IV */
3075         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->ctr) {
3076                 ret = cc->iv_gen_ops->ctr(cc, ti, ivopts);
3077                 if (ret < 0) {
3078                         ti->error = "Error creating IV";
3079                         return ret;
3080                 }
3081         }
3082
3083         /* Initialize IV (set keys for ESSIV etc) */
3084         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->init) {
3085                 ret = cc->iv_gen_ops->init(cc);
3086                 if (ret < 0) {
3087                         ti->error = "Error initialising IV";
3088                         return ret;
3089                 }
3090         }
3091
3092         /* wipe the kernel key payload copy */
3093         if (cc->key_string)
3094                 memset(cc->key, 0, cc->key_size * sizeof(u8));
3095
3096         return ret;
3097 }
3098
3099 static int crypt_ctr_optional(struct dm_target *ti, unsigned int argc, char **argv)
3100 {
3101         struct crypt_config *cc = ti->private;
3102         struct dm_arg_set as;
3103         static const struct dm_arg _args[] = {
3104                 {0, 8, "Invalid number of feature args"},
3105         };
3106         unsigned int opt_params, val;
3107         const char *opt_string, *sval;
3108         char dummy;
3109         int ret;
3110
3111         /* Optional parameters */
3112         as.argc = argc;
3113         as.argv = argv;
3114
3115         ret = dm_read_arg_group(_args, &as, &opt_params, &ti->error);
3116         if (ret)
3117                 return ret;
3118
3119         while (opt_params--) {
3120                 opt_string = dm_shift_arg(&as);
3121                 if (!opt_string) {
3122                         ti->error = "Not enough feature arguments";
3123                         return -EINVAL;
3124                 }
3125
3126                 if (!strcasecmp(opt_string, "allow_discards"))
3127                         ti->num_discard_bios = 1;
3128
3129                 else if (!strcasecmp(opt_string, "same_cpu_crypt"))
3130                         set_bit(DM_CRYPT_SAME_CPU, &cc->flags);
3131
3132                 else if (!strcasecmp(opt_string, "submit_from_crypt_cpus"))
3133                         set_bit(DM_CRYPT_NO_OFFLOAD, &cc->flags);
3134                 else if (!strcasecmp(opt_string, "no_read_workqueue"))
3135                         set_bit(DM_CRYPT_NO_READ_WORKQUEUE, &cc->flags);
3136                 else if (!strcasecmp(opt_string, "no_write_workqueue"))
3137                         set_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags);
3138                 else if (sscanf(opt_string, "integrity:%u:", &val) == 1) {
3139                         if (val == 0 || val > MAX_TAG_SIZE) {
3140                                 ti->error = "Invalid integrity arguments";
3141                                 return -EINVAL;
3142                         }
3143                         cc->on_disk_tag_size = val;
3144                         sval = strchr(opt_string + strlen("integrity:"), ':') + 1;
3145                         if (!strcasecmp(sval, "aead")) {
3146                                 set_bit(CRYPT_MODE_INTEGRITY_AEAD, &cc->cipher_flags);
3147                         } else  if (strcasecmp(sval, "none")) {
3148                                 ti->error = "Unknown integrity profile";
3149                                 return -EINVAL;
3150                         }
3151
3152                         cc->cipher_auth = kstrdup(sval, GFP_KERNEL);
3153                         if (!cc->cipher_auth)
3154                                 return -ENOMEM;
3155                 } else if (sscanf(opt_string, "sector_size:%hu%c", &cc->sector_size, &dummy) == 1) {
3156                         if (cc->sector_size < (1 << SECTOR_SHIFT) ||
3157                             cc->sector_size > 4096 ||
3158                             (cc->sector_size & (cc->sector_size - 1))) {
3159                                 ti->error = "Invalid feature value for sector_size";
3160                                 return -EINVAL;
3161                         }
3162                         if (ti->len & ((cc->sector_size >> SECTOR_SHIFT) - 1)) {
3163                                 ti->error = "Device size is not multiple of sector_size feature";
3164                                 return -EINVAL;
3165                         }
3166                         cc->sector_shift = __ffs(cc->sector_size) - SECTOR_SHIFT;
3167                 } else if (!strcasecmp(opt_string, "iv_large_sectors"))
3168                         set_bit(CRYPT_IV_LARGE_SECTORS, &cc->cipher_flags);
3169                 else {
3170                         ti->error = "Invalid feature arguments";
3171                         return -EINVAL;
3172                 }
3173         }
3174
3175         return 0;
3176 }
3177
3178 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
3179 static int crypt_report_zones(struct dm_target *ti,
3180                 struct dm_report_zones_args *args, unsigned int nr_zones)
3181 {
3182         struct crypt_config *cc = ti->private;
3183
3184         return dm_report_zones(cc->dev->bdev, cc->start,
3185                         cc->start + dm_target_offset(ti, args->next_sector),
3186                         args, nr_zones);
3187 }
3188 #else
3189 #define crypt_report_zones NULL
3190 #endif
3191
3192 /*
3193  * Construct an encryption mapping:
3194  * <cipher> [<key>|:<key_size>:<user|logon>:<key_description>] <iv_offset> <dev_path> <start>
3195  */
3196 static int crypt_ctr(struct dm_target *ti, unsigned int argc, char **argv)
3197 {
3198         struct crypt_config *cc;
3199         const char *devname = dm_table_device_name(ti->table);
3200         int key_size;
3201         unsigned int align_mask;
3202         unsigned long long tmpll;
3203         int ret;
3204         size_t iv_size_padding, additional_req_size;
3205         char dummy;
3206
3207         if (argc < 5) {
3208                 ti->error = "Not enough arguments";
3209                 return -EINVAL;
3210         }
3211
3212         key_size = get_key_size(&argv[1]);
3213         if (key_size < 0) {
3214                 ti->error = "Cannot parse key size";
3215                 return -EINVAL;
3216         }
3217
3218         cc = kzalloc(struct_size(cc, key, key_size), GFP_KERNEL);
3219         if (!cc) {
3220                 ti->error = "Cannot allocate encryption context";
3221                 return -ENOMEM;
3222         }
3223         cc->key_size = key_size;
3224         cc->sector_size = (1 << SECTOR_SHIFT);
3225         cc->sector_shift = 0;
3226
3227         ti->private = cc;
3228
3229         spin_lock(&dm_crypt_clients_lock);
3230         dm_crypt_clients_n++;
3231         crypt_calculate_pages_per_client();
3232         spin_unlock(&dm_crypt_clients_lock);
3233
3234         ret = percpu_counter_init(&cc->n_allocated_pages, 0, GFP_KERNEL);
3235         if (ret < 0)
3236                 goto bad;
3237
3238         /* Optional parameters need to be read before cipher constructor */
3239         if (argc > 5) {
3240                 ret = crypt_ctr_optional(ti, argc - 5, &argv[5]);
3241                 if (ret)
3242                         goto bad;
3243         }
3244
3245         ret = crypt_ctr_cipher(ti, argv[0], argv[1]);
3246         if (ret < 0)
3247                 goto bad;
3248
3249         if (crypt_integrity_aead(cc)) {
3250                 cc->dmreq_start = sizeof(struct aead_request);
3251                 cc->dmreq_start += crypto_aead_reqsize(any_tfm_aead(cc));
3252                 align_mask = crypto_aead_alignmask(any_tfm_aead(cc));
3253         } else {
3254                 cc->dmreq_start = sizeof(struct skcipher_request);
3255                 cc->dmreq_start += crypto_skcipher_reqsize(any_tfm(cc));
3256                 align_mask = crypto_skcipher_alignmask(any_tfm(cc));
3257         }
3258         cc->dmreq_start = ALIGN(cc->dmreq_start, __alignof__(struct dm_crypt_request));
3259
3260         if (align_mask < CRYPTO_MINALIGN) {
3261                 /* Allocate the padding exactly */
3262                 iv_size_padding = -(cc->dmreq_start + sizeof(struct dm_crypt_request))
3263                                 & align_mask;
3264         } else {
3265                 /*
3266                  * If the cipher requires greater alignment than kmalloc
3267                  * alignment, we don't know the exact position of the
3268                  * initialization vector. We must assume worst case.
3269                  */
3270                 iv_size_padding = align_mask;
3271         }
3272
3273         /*  ...| IV + padding | original IV | original sec. number | bio tag offset | */
3274         additional_req_size = sizeof(struct dm_crypt_request) +
3275                 iv_size_padding + cc->iv_size +
3276                 cc->iv_size +
3277                 sizeof(uint64_t) +
3278                 sizeof(unsigned int);
3279
3280         ret = mempool_init_kmalloc_pool(&cc->req_pool, MIN_IOS, cc->dmreq_start + additional_req_size);
3281         if (ret) {
3282                 ti->error = "Cannot allocate crypt request mempool";
3283                 goto bad;
3284         }
3285
3286         cc->per_bio_data_size = ti->per_io_data_size =
3287                 ALIGN(sizeof(struct dm_crypt_io) + cc->dmreq_start + additional_req_size,
3288                       ARCH_DMA_MINALIGN);
3289
3290         ret = mempool_init(&cc->page_pool, BIO_MAX_VECS, crypt_page_alloc, crypt_page_free, cc);
3291         if (ret) {
3292                 ti->error = "Cannot allocate page mempool";
3293                 goto bad;
3294         }
3295
3296         ret = bioset_init(&cc->bs, MIN_IOS, 0, BIOSET_NEED_BVECS);
3297         if (ret) {
3298                 ti->error = "Cannot allocate crypt bioset";
3299                 goto bad;
3300         }
3301
3302         mutex_init(&cc->bio_alloc_lock);
3303
3304         ret = -EINVAL;
3305         if ((sscanf(argv[2], "%llu%c", &tmpll, &dummy) != 1) ||
3306             (tmpll & ((cc->sector_size >> SECTOR_SHIFT) - 1))) {
3307                 ti->error = "Invalid iv_offset sector";
3308                 goto bad;
3309         }
3310         cc->iv_offset = tmpll;
3311
3312         ret = dm_get_device(ti, argv[3], dm_table_get_mode(ti->table), &cc->dev);
3313         if (ret) {
3314                 ti->error = "Device lookup failed";
3315                 goto bad;
3316         }
3317
3318         ret = -EINVAL;
3319         if (sscanf(argv[4], "%llu%c", &tmpll, &dummy) != 1 || tmpll != (sector_t)tmpll) {
3320                 ti->error = "Invalid device sector";
3321                 goto bad;
3322         }
3323         cc->start = tmpll;
3324
3325         if (bdev_is_zoned(cc->dev->bdev)) {
3326                 /*
3327                  * For zoned block devices, we need to preserve the issuer write
3328                  * ordering. To do so, disable write workqueues and force inline
3329                  * encryption completion.
3330                  */
3331                 set_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags);
3332                 set_bit(DM_CRYPT_WRITE_INLINE, &cc->flags);
3333
3334                 /*
3335                  * All zone append writes to a zone of a zoned block device will
3336                  * have the same BIO sector, the start of the zone. When the
3337                  * cypher IV mode uses sector values, all data targeting a
3338                  * zone will be encrypted using the first sector numbers of the
3339                  * zone. This will not result in write errors but will
3340                  * cause most reads to fail as reads will use the sector values
3341                  * for the actual data locations, resulting in IV mismatch.
3342                  * To avoid this problem, ask DM core to emulate zone append
3343                  * operations with regular writes.
3344                  */
3345                 DMDEBUG("Zone append operations will be emulated");
3346                 ti->emulate_zone_append = true;
3347         }
3348
3349         if (crypt_integrity_aead(cc) || cc->integrity_iv_size) {
3350                 ret = crypt_integrity_ctr(cc, ti);
3351                 if (ret)
3352                         goto bad;
3353
3354                 cc->tag_pool_max_sectors = POOL_ENTRY_SIZE / cc->on_disk_tag_size;
3355                 if (!cc->tag_pool_max_sectors)
3356                         cc->tag_pool_max_sectors = 1;
3357
3358                 ret = mempool_init_kmalloc_pool(&cc->tag_pool, MIN_IOS,
3359                         cc->tag_pool_max_sectors * cc->on_disk_tag_size);
3360                 if (ret) {
3361                         ti->error = "Cannot allocate integrity tags mempool";
3362                         goto bad;
3363                 }
3364
3365                 cc->tag_pool_max_sectors <<= cc->sector_shift;
3366         }
3367
3368         ret = -ENOMEM;
3369         cc->io_queue = alloc_workqueue("kcryptd_io/%s", WQ_MEM_RECLAIM, 1, devname);
3370         if (!cc->io_queue) {
3371                 ti->error = "Couldn't create kcryptd io queue";
3372                 goto bad;
3373         }
3374
3375         if (test_bit(DM_CRYPT_SAME_CPU, &cc->flags))
3376                 cc->crypt_queue = alloc_workqueue("kcryptd/%s", WQ_CPU_INTENSIVE | WQ_MEM_RECLAIM,
3377                                                   1, devname);
3378         else
3379                 cc->crypt_queue = alloc_workqueue("kcryptd/%s",
3380                                                   WQ_CPU_INTENSIVE | WQ_MEM_RECLAIM | WQ_UNBOUND,
3381                                                   num_online_cpus(), devname);
3382         if (!cc->crypt_queue) {
3383                 ti->error = "Couldn't create kcryptd queue";
3384                 goto bad;
3385         }
3386
3387         spin_lock_init(&cc->write_thread_lock);
3388         cc->write_tree = RB_ROOT;
3389
3390         cc->write_thread = kthread_run(dmcrypt_write, cc, "dmcrypt_write/%s", devname);
3391         if (IS_ERR(cc->write_thread)) {
3392                 ret = PTR_ERR(cc->write_thread);
3393                 cc->write_thread = NULL;
3394                 ti->error = "Couldn't spawn write thread";
3395                 goto bad;
3396         }
3397
3398         ti->num_flush_bios = 1;
3399         ti->limit_swap_bios = true;
3400         ti->accounts_remapped_io = true;
3401
3402         dm_audit_log_ctr(DM_MSG_PREFIX, ti, 1);
3403         return 0;
3404
3405 bad:
3406         dm_audit_log_ctr(DM_MSG_PREFIX, ti, 0);
3407         crypt_dtr(ti);
3408         return ret;
3409 }
3410
3411 static int crypt_map(struct dm_target *ti, struct bio *bio)
3412 {
3413         struct dm_crypt_io *io;
3414         struct crypt_config *cc = ti->private;
3415
3416         /*
3417          * If bio is REQ_PREFLUSH or REQ_OP_DISCARD, just bypass crypt queues.
3418          * - for REQ_PREFLUSH device-mapper core ensures that no IO is in-flight
3419          * - for REQ_OP_DISCARD caller must use flush if IO ordering matters
3420          */
3421         if (unlikely(bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH ||
3422             bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD)) {
3423                 bio_set_dev(bio, cc->dev->bdev);
3424                 if (bio_sectors(bio))
3425                         bio->bi_iter.bi_sector = cc->start +
3426                                 dm_target_offset(ti, bio->bi_iter.bi_sector);
3427                 return DM_MAPIO_REMAPPED;
3428         }
3429
3430         /*
3431          * Check if bio is too large, split as needed.
3432          */
3433         if (unlikely(bio->bi_iter.bi_size > (BIO_MAX_VECS << PAGE_SHIFT)) &&
3434             (bio_data_dir(bio) == WRITE || cc->on_disk_tag_size))
3435                 dm_accept_partial_bio(bio, ((BIO_MAX_VECS << PAGE_SHIFT) >> SECTOR_SHIFT));
3436
3437         /*
3438          * Ensure that bio is a multiple of internal sector encryption size
3439          * and is aligned to this size as defined in IO hints.
3440          */
3441         if (unlikely((bio->bi_iter.bi_sector & ((cc->sector_size >> SECTOR_SHIFT) - 1)) != 0))
3442                 return DM_MAPIO_KILL;
3443
3444         if (unlikely(bio->bi_iter.bi_size & (cc->sector_size - 1)))
3445                 return DM_MAPIO_KILL;
3446
3447         io = dm_per_bio_data(bio, cc->per_bio_data_size);
3448         crypt_io_init(io, cc, bio, dm_target_offset(ti, bio->bi_iter.bi_sector));
3449
3450         if (cc->on_disk_tag_size) {
3451                 unsigned int tag_len = cc->on_disk_tag_size * (bio_sectors(bio) >> cc->sector_shift);
3452
3453                 if (unlikely(tag_len > KMALLOC_MAX_SIZE))
3454                         io->integrity_metadata = NULL;
3455                 else
3456                         io->integrity_metadata = kmalloc(tag_len, GFP_NOIO | __GFP_NORETRY | __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NOWARN);
3457
3458                 if (unlikely(!io->integrity_metadata)) {
3459                         if (bio_sectors(bio) > cc->tag_pool_max_sectors)
3460                                 dm_accept_partial_bio(bio, cc->tag_pool_max_sectors);
3461                         io->integrity_metadata = mempool_alloc(&cc->tag_pool, GFP_NOIO);
3462                         io->integrity_metadata_from_pool = true;
3463                 }
3464         }
3465
3466         if (crypt_integrity_aead(cc))
3467                 io->ctx.r.req_aead = (struct aead_request *)(io + 1);
3468         else
3469                 io->ctx.r.req = (struct skcipher_request *)(io + 1);
3470
3471         if (bio_data_dir(io->base_bio) == READ) {
3472                 if (kcryptd_io_read(io, CRYPT_MAP_READ_GFP))
3473                         kcryptd_queue_read(io);
3474         } else
3475                 kcryptd_queue_crypt(io);
3476
3477         return DM_MAPIO_SUBMITTED;
3478 }
3479
3480 static char hex2asc(unsigned char c)
3481 {
3482         return c + '0' + ((unsigned int)(9 - c) >> 4 & 0x27);
3483 }
3484
3485 static void crypt_status(struct dm_target *ti, status_type_t type,
3486                          unsigned int status_flags, char *result, unsigned int maxlen)
3487 {
3488         struct crypt_config *cc = ti->private;
3489         unsigned int i, sz = 0;
3490         int num_feature_args = 0;
3491
3492         switch (type) {
3493         case STATUSTYPE_INFO:
3494                 result[0] = '\0';
3495                 break;
3496
3497         case STATUSTYPE_TABLE:
3498                 DMEMIT("%s ", cc->cipher_string);
3499
3500                 if (cc->key_size > 0) {
3501                         if (cc->key_string)
3502                                 DMEMIT(":%u:%s", cc->key_size, cc->key_string);
3503                         else {
3504                                 for (i = 0; i < cc->key_size; i++) {
3505                                         DMEMIT("%c%c", hex2asc(cc->key[i] >> 4),
3506                                                hex2asc(cc->key[i] & 0xf));
3507                                 }
3508                         }
3509                 } else
3510                         DMEMIT("-");
3511
3512                 DMEMIT(" %llu %s %llu", (unsigned long long)cc->iv_offset,
3513                                 cc->dev->name, (unsigned long long)cc->start);
3514
3515                 num_feature_args += !!ti->num_discard_bios;
3516                 num_feature_args += test_bit(DM_CRYPT_SAME_CPU, &cc->flags);
3517                 num_feature_args += test_bit(DM_CRYPT_NO_OFFLOAD, &cc->flags);
3518                 num_feature_args += test_bit(DM_CRYPT_NO_READ_WORKQUEUE, &cc->flags);
3519                 num_feature_args += test_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags);
3520                 num_feature_args += cc->sector_size != (1 << SECTOR_SHIFT);
3521                 num_feature_args += test_bit(CRYPT_IV_LARGE_SECTORS, &cc->cipher_flags);
3522                 if (cc->on_disk_tag_size)
3523                         num_feature_args++;
3524                 if (num_feature_args) {
3525                         DMEMIT(" %d", num_feature_args);
3526                         if (ti->num_discard_bios)
3527                                 DMEMIT(" allow_discards");
3528                         if (test_bit(DM_CRYPT_SAME_CPU, &cc->flags))
3529                                 DMEMIT(" same_cpu_crypt");
3530                         if (test_bit(DM_CRYPT_NO_OFFLOAD, &cc->flags))
3531                                 DMEMIT(" submit_from_crypt_cpus");
3532                         if (test_bit(DM_CRYPT_NO_READ_WORKQUEUE, &cc->flags))
3533                                 DMEMIT(" no_read_workqueue");
3534                         if (test_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags))
3535                                 DMEMIT(" no_write_workqueue");
3536                         if (cc->on_disk_tag_size)
3537                                 DMEMIT(" integrity:%u:%s", cc->on_disk_tag_size, cc->cipher_auth);
3538                         if (cc->sector_size != (1 << SECTOR_SHIFT))
3539                                 DMEMIT(" sector_size:%d", cc->sector_size);
3540                         if (test_bit(CRYPT_IV_LARGE_SECTORS, &cc->cipher_flags))
3541                                 DMEMIT(" iv_large_sectors");
3542                 }
3543                 break;
3544
3545         case STATUSTYPE_IMA:
3546                 DMEMIT_TARGET_NAME_VERSION(ti->type);
3547                 DMEMIT(",allow_discards=%c", ti->num_discard_bios ? 'y' : 'n');
3548                 DMEMIT(",same_cpu_crypt=%c", test_bit(DM_CRYPT_SAME_CPU, &cc->flags) ? 'y' : 'n');
3549                 DMEMIT(",submit_from_crypt_cpus=%c", test_bit(DM_CRYPT_NO_OFFLOAD, &cc->flags) ?
3550                        'y' : 'n');
3551                 DMEMIT(",no_read_workqueue=%c", test_bit(DM_CRYPT_NO_READ_WORKQUEUE, &cc->flags) ?
3552                        'y' : 'n');
3553                 DMEMIT(",no_write_workqueue=%c", test_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags) ?
3554                        'y' : 'n');
3555                 DMEMIT(",iv_large_sectors=%c", test_bit(CRYPT_IV_LARGE_SECTORS, &cc->cipher_flags) ?
3556                        'y' : 'n');
3557
3558                 if (cc->on_disk_tag_size)
3559                         DMEMIT(",integrity_tag_size=%u,cipher_auth=%s",
3560                                cc->on_disk_tag_size, cc->cipher_auth);
3561                 if (cc->sector_size != (1 << SECTOR_SHIFT))
3562                         DMEMIT(",sector_size=%d", cc->sector_size);
3563                 if (cc->cipher_string)
3564                         DMEMIT(",cipher_string=%s", cc->cipher_string);
3565
3566                 DMEMIT(",key_size=%u", cc->key_size);
3567                 DMEMIT(",key_parts=%u", cc->key_parts);
3568                 DMEMIT(",key_extra_size=%u", cc->key_extra_size);
3569                 DMEMIT(",key_mac_size=%u", cc->key_mac_size);
3570                 DMEMIT(";");
3571                 break;
3572         }
3573 }
3574
3575 static void crypt_postsuspend(struct dm_target *ti)
3576 {
3577         struct crypt_config *cc = ti->private;
3578
3579         set_bit(DM_CRYPT_SUSPENDED, &cc->flags);
3580 }
3581
3582 static int crypt_preresume(struct dm_target *ti)
3583 {
3584         struct crypt_config *cc = ti->private;
3585
3586         if (!test_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags)) {
3587                 DMERR("aborting resume - crypt key is not set.");
3588                 return -EAGAIN;
3589         }
3590
3591         return 0;
3592 }
3593
3594 static void crypt_resume(struct dm_target *ti)
3595 {
3596         struct crypt_config *cc = ti->private;
3597
3598         clear_bit(DM_CRYPT_SUSPENDED, &cc->flags);
3599 }
3600
3601 /* Message interface
3602  *      key set <key>
3603  *      key wipe
3604  */
3605 static int crypt_message(struct dm_target *ti, unsigned int argc, char **argv,
3606                          char *result, unsigned int maxlen)
3607 {
3608         struct crypt_config *cc = ti->private;
3609         int key_size, ret = -EINVAL;
3610
3611         if (argc < 2)
3612                 goto error;
3613
3614         if (!strcasecmp(argv[0], "key")) {
3615                 if (!test_bit(DM_CRYPT_SUSPENDED, &cc->flags)) {
3616                         DMWARN("not suspended during key manipulation.");
3617                         return -EINVAL;
3618                 }
3619                 if (argc == 3 && !strcasecmp(argv[1], "set")) {
3620                         /* The key size may not be changed. */
3621                         key_size = get_key_size(&argv[2]);
3622                         if (key_size < 0 || cc->key_size != key_size) {
3623                                 memset(argv[2], '0', strlen(argv[2]));
3624                                 return -EINVAL;
3625                         }
3626
3627                         ret = crypt_set_key(cc, argv[2]);
3628                         if (ret)
3629                                 return ret;
3630                         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->init)
3631                                 ret = cc->iv_gen_ops->init(cc);
3632                         /* wipe the kernel key payload copy */
3633                         if (cc->key_string)
3634                                 memset(cc->key, 0, cc->key_size * sizeof(u8));
3635                         return ret;
3636                 }
3637                 if (argc == 2 && !strcasecmp(argv[1], "wipe"))
3638                         return crypt_wipe_key(cc);
3639         }
3640
3641 error:
3642         DMWARN("unrecognised message received.");
3643         return -EINVAL;
3644 }
3645
3646 static int crypt_iterate_devices(struct dm_target *ti,
3647                                  iterate_devices_callout_fn fn, void *data)
3648 {
3649         struct crypt_config *cc = ti->private;
3650
3651         return fn(ti, cc->dev, cc->start, ti->len, data);
3652 }
3653
3654 static void crypt_io_hints(struct dm_target *ti, struct queue_limits *limits)
3655 {
3656         struct crypt_config *cc = ti->private;
3657
3658         /*
3659          * Unfortunate constraint that is required to avoid the potential
3660          * for exceeding underlying device's max_segments limits -- due to
3661          * crypt_alloc_buffer() possibly allocating pages for the encryption
3662          * bio that are not as physically contiguous as the original bio.
3663          */
3664         limits->max_segment_size = PAGE_SIZE;
3665
3666         limits->logical_block_size =
3667                 max_t(unsigned int, limits->logical_block_size, cc->sector_size);
3668         limits->physical_block_size =
3669                 max_t(unsigned int, limits->physical_block_size, cc->sector_size);
3670         limits->io_min = max_t(unsigned int, limits->io_min, cc->sector_size);
3671         limits->dma_alignment = limits->logical_block_size - 1;
3672 }
3673
3674 static struct target_type crypt_target = {
3675         .name   = "crypt",
3676         .version = {1, 24, 0},
3677         .module = THIS_MODULE,
3678         .ctr    = crypt_ctr,
3679         .dtr    = crypt_dtr,
3680         .features = DM_TARGET_ZONED_HM,
3681         .report_zones = crypt_report_zones,
3682         .map    = crypt_map,
3683         .status = crypt_status,
3684         .postsuspend = crypt_postsuspend,
3685         .preresume = crypt_preresume,
3686         .resume = crypt_resume,
3687         .message = crypt_message,
3688         .iterate_devices = crypt_iterate_devices,
3689         .io_hints = crypt_io_hints,
3690 };
3691 module_dm(crypt);
3692
3693 MODULE_AUTHOR("Jana Saout <jana@saout.de>");
3694 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " target for transparent encryption / decryption");
3695 MODULE_LICENSE("GPL");