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[];
 228 };
 229
 230 #define MIN_IOS         64
 231 #define MAX_TAG_SIZE    480
 232 #define POOL_ENTRY_SIZE 512
 233
 234 static DEFINE_SPINLOCK(dm_crypt_clients_lock);
 235 static unsigned int dm_crypt_clients_n;
 236 static volatile unsigned long dm_crypt_pages_per_client;
 237 #define DM_CRYPT_MEMORY_PERCENT                 2
 238 #define DM_CRYPT_MIN_PAGES_PER_CLIENT           (BIO_MAX_VECS * 16)
 239
 240 static void crypt_endio(struct bio *clone);
 241 static void kcryptd_queue_crypt(struct dm_crypt_io *io);
 242 static struct scatterlist *crypt_get_sg_data(struct crypt_config *cc,
 243                                              struct scatterlist *sg);
 244
 245 static bool crypt_integrity_aead(struct crypt_config *cc);
 246
 247 /*
 248  * Use this to access cipher attributes that are independent of the key.
 249  */
 250 static struct crypto_skcipher *any_tfm(struct crypt_config *cc)
 251 {
 252         return cc->cipher_tfm.tfms[0];
 253 }
 254
 255 static struct crypto_aead *any_tfm_aead(struct crypt_config *cc)
 256 {
 257         return cc->cipher_tfm.tfms_aead[0];
 258 }
 259
 260 /*
 261  * Different IV generation algorithms:
 262  *
 263  * plain: the initial vector is the 32-bit little-endian version of the sector
 264  *        number, padded with zeros if necessary.
 265  *
 266  * plain64: the initial vector is the 64-bit little-endian version of the sector
 267  *        number, padded with zeros if necessary.
 268  *
 269  * plain64be: the initial vector is the 64-bit big-endian version of the sector
 270  *        number, padded with zeros if necessary.
 271  *
 272  * essiv: "encrypted sector|salt initial vector", the sector number is
 273  *        encrypted with the bulk cipher using a salt as key. The salt
 274  *        should be derived from the bulk cipher's key via hashing.
 275  *
 276  * benbi: the 64-bit "big-endian 'narrow block'-count", starting at 1
 277  *        (needed for LRW-32-AES and possible other narrow block modes)
 278  *
 279  * null: the initial vector is always zero.  Provides compatibility with
 280  *       obsolete loop_fish2 devices.  Do not use for new devices.
 281  *
 282  * lmk:  Compatible implementation of the block chaining mode used
 283  *       by the Loop-AES block device encryption system
 284  *       designed by Jari Ruusu. See http://loop-aes.sourceforge.net/
 285  *       It operates on full 512 byte sectors and uses CBC
 286  *       with an IV derived from the sector number, the data and
 287  *       optionally extra IV seed.
 288  *       This means that after decryption the first block
 289  *       of sector must be tweaked according to decrypted data.
 290  *       Loop-AES can use three encryption schemes:
 291  *         version 1: is plain aes-cbc mode
 292  *         version 2: uses 64 multikey scheme with lmk IV generator
 293  *         version 3: the same as version 2 with additional IV seed
 294  *                   (it uses 65 keys, last key is used as IV seed)
 295  *
 296  * tcw:  Compatible implementation of the block chaining mode used
 297  *       by the TrueCrypt device encryption system (prior to version 4.1).
 298  *       For more info see: https://gitlab.com/cryptsetup/cryptsetup/wikis/TrueCryptOnDiskFormat
 299  *       It operates on full 512 byte sectors and uses CBC
 300  *       with an IV derived from initial key and the sector number.
 301  *       In addition, whitening value is applied on every sector, whitening
 302  *       is calculated from initial key, sector number and mixed using CRC32.
 303  *       Note that this encryption scheme is vulnerable to watermarking attacks
 304  *       and should be used for old compatible containers access only.
 305  *
 306  * eboiv: Encrypted byte-offset IV (used in Bitlocker in CBC mode)
 307  *        The IV is encrypted little-endian byte-offset (with the same key
 308  *        and cipher as the volume).
 309  *
 310  * elephant: The extended version of eboiv with additional Elephant diffuser
 311  *           used with Bitlocker CBC mode.
 312  *           This mode was used in older Windows systems
 313  *           https://download.microsoft.com/download/0/2/3/0238acaf-d3bf-4a6d-b3d6-0a0be4bbb36e/bitlockercipher200608.pdf
 314  */
 315
 316 static int crypt_iv_plain_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 317                               struct dm_crypt_request *dmreq)
 318 {
 319         memset(iv, 0, cc->iv_size);
 320         *(__le32 *)iv = cpu_to_le32(dmreq->iv_sector & 0xffffffff);
 321
 322         return 0;
 323 }
 324
 325 static int crypt_iv_plain64_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 326                                 struct dm_crypt_request *dmreq)
 327 {
 328         memset(iv, 0, cc->iv_size);
 329         *(__le64 *)iv = cpu_to_le64(dmreq->iv_sector);
 330
 331         return 0;
 332 }
 333
 334 static int crypt_iv_plain64be_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 335                                   struct dm_crypt_request *dmreq)
 336 {
 337         memset(iv, 0, cc->iv_size);
 338         /* iv_size is at least of size u64; usually it is 16 bytes */
 339         *(__be64 *)&iv[cc->iv_size - sizeof(u64)] = cpu_to_be64(dmreq->iv_sector);
 340
 341         return 0;
 342 }
 343
 344 static int crypt_iv_essiv_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 345                               struct dm_crypt_request *dmreq)
 346 {
 347         /*
 348          * ESSIV encryption of the IV is now handled by the crypto API,
 349          * so just pass the plain sector number here.
 350          */
 351         memset(iv, 0, cc->iv_size);
 352         *(__le64 *)iv = cpu_to_le64(dmreq->iv_sector);
 353
 354         return 0;
 355 }
 356
 357 static int crypt_iv_benbi_ctr(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti,
 358                               const char *opts)
 359 {
 360         unsigned int bs;
 361         int log;
 362
 363         if (crypt_integrity_aead(cc))
 364                 bs = crypto_aead_blocksize(any_tfm_aead(cc));
 365         else
 366                 bs = crypto_skcipher_blocksize(any_tfm(cc));
 367         log = ilog2(bs);
 368
 369         /*
 370          * We need to calculate how far we must shift the sector count
 371          * to get the cipher block count, we use this shift in _gen.
 372          */
 373         if (1 << log != bs) {
 374                 ti->error = "cypher blocksize is not a power of 2";
 375                 return -EINVAL;
 376         }
 377
 378         if (log > 9) {
 379                 ti->error = "cypher blocksize is > 512";
 380                 return -EINVAL;
 381         }
 382
 383         cc->iv_gen_private.benbi.shift = 9 - log;
 384
 385         return 0;
 386 }
 387
 388 static void crypt_iv_benbi_dtr(struct crypt_config *cc)
 389 {
 390 }
 391
 392 static int crypt_iv_benbi_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 393                               struct dm_crypt_request *dmreq)
 394 {
 395         __be64 val;
 396
 397         memset(iv, 0, cc->iv_size - sizeof(u64)); /* rest is cleared below */
 398
 399         val = cpu_to_be64(((u64)dmreq->iv_sector << cc->iv_gen_private.benbi.shift) + 1);
 400         put_unaligned(val, (__be64 *)(iv + cc->iv_size - sizeof(u64)));
 401
 402         return 0;
 403 }
 404
 405 static int crypt_iv_null_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 406                              struct dm_crypt_request *dmreq)
 407 {
 408         memset(iv, 0, cc->iv_size);
 409
 410         return 0;
 411 }
 412
 413 static void crypt_iv_lmk_dtr(struct crypt_config *cc)
 414 {
 415         struct iv_lmk_private *lmk = &cc->iv_gen_private.lmk;
 416
 417         if (lmk->hash_tfm && !IS_ERR(lmk->hash_tfm))
 418                 crypto_free_shash(lmk->hash_tfm);
 419         lmk->hash_tfm = NULL;
 420
 421         kfree_sensitive(lmk->seed);
 422         lmk->seed = NULL;
 423 }
 424
 425 static int crypt_iv_lmk_ctr(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti,
 426                             const char *opts)
 427 {
 428         struct iv_lmk_private *lmk = &cc->iv_gen_private.lmk;
 429
 430         if (cc->sector_size != (1 << SECTOR_SHIFT)) {
 431                 ti->error = "Unsupported sector size for LMK";
 432                 return -EINVAL;
 433         }
 434
 435         lmk->hash_tfm = crypto_alloc_shash("md5", 0,
 436                                            CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY);
 437         if (IS_ERR(lmk->hash_tfm)) {
 438                 ti->error = "Error initializing LMK hash";
 439                 return PTR_ERR(lmk->hash_tfm);
 440         }
 441
 442         /* No seed in LMK version 2 */
 443         if (cc->key_parts == cc->tfms_count) {
 444                 lmk->seed = NULL;
 445                 return 0;
 446         }
 447
 448         lmk->seed = kzalloc(LMK_SEED_SIZE, GFP_KERNEL);
 449         if (!lmk->seed) {
 450                 crypt_iv_lmk_dtr(cc);
 451                 ti->error = "Error kmallocing seed storage in LMK";
 452                 return -ENOMEM;
 453         }
 454
 455         return 0;
 456 }
 457
 458 static int crypt_iv_lmk_init(struct crypt_config *cc)
 459 {
 460         struct iv_lmk_private *lmk = &cc->iv_gen_private.lmk;
 461         int subkey_size = cc->key_size / cc->key_parts;
 462
 463         /* LMK seed is on the position of LMK_KEYS + 1 key */
 464         if (lmk->seed)
 465                 memcpy(lmk->seed, cc->key + (cc->tfms_count * subkey_size),
 466                        crypto_shash_digestsize(lmk->hash_tfm));
 467
 468         return 0;
 469 }
 470
 471 static int crypt_iv_lmk_wipe(struct crypt_config *cc)
 472 {
 473         struct iv_lmk_private *lmk = &cc->iv_gen_private.lmk;
 474
 475         if (lmk->seed)
 476                 memset(lmk->seed, 0, LMK_SEED_SIZE);
 477
 478         return 0;
 479 }
 480
 481 static int crypt_iv_lmk_one(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 482                             struct dm_crypt_request *dmreq,
 483                             u8 *data)
 484 {
 485         struct iv_lmk_private *lmk = &cc->iv_gen_private.lmk;
 486         SHASH_DESC_ON_STACK(desc, lmk->hash_tfm);
 487         struct md5_state md5state;
 488         __le32 buf[4];
 489         int i, r;
 490
 491         desc->tfm = lmk->hash_tfm;
 492
 493         r = crypto_shash_init(desc);
 494         if (r)
 495                 return r;
 496
 497         if (lmk->seed) {
 498                 r = crypto_shash_update(desc, lmk->seed, LMK_SEED_SIZE);
 499                 if (r)
 500                         return r;
 501         }
 502
 503         /* Sector is always 512B, block size 16, add data of blocks 1-31 */
 504         r = crypto_shash_update(desc, data + 16, 16 * 31);
 505         if (r)
 506                 return r;
 507
 508         /* Sector is cropped to 56 bits here */
 509         buf[0] = cpu_to_le32(dmreq->iv_sector & 0xFFFFFFFF);
 510         buf[1] = cpu_to_le32((((u64)dmreq->iv_sector >> 32) & 0x00FFFFFF) | 0x80000000);
 511         buf[2] = cpu_to_le32(4024);
 512         buf[3] = 0;
 513         r = crypto_shash_update(desc, (u8 *)buf, sizeof(buf));
 514         if (r)
 515                 return r;
 516
 517         /* No MD5 padding here */
 518         r = crypto_shash_export(desc, &md5state);
 519         if (r)
 520                 return r;
 521
 522         for (i = 0; i < MD5_HASH_WORDS; i++)
 523                 __cpu_to_le32s(&md5state.hash[i]);
 524         memcpy(iv, &md5state.hash, cc->iv_size);
 525
 526         return 0;
 527 }
 528
 529 static int crypt_iv_lmk_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 530                             struct dm_crypt_request *dmreq)
 531 {
 532         struct scatterlist *sg;
 533         u8 *src;
 534         int r = 0;
 535
 536         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) == WRITE) {
 537                 sg = crypt_get_sg_data(cc, dmreq->sg_in);
 538                 src = kmap_local_page(sg_page(sg));
 539                 r = crypt_iv_lmk_one(cc, iv, dmreq, src + sg->offset);
 540                 kunmap_local(src);
 541         } else
 542                 memset(iv, 0, cc->iv_size);
 543
 544         return r;
 545 }
 546
 547 static int crypt_iv_lmk_post(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 548                              struct dm_crypt_request *dmreq)
 549 {
 550         struct scatterlist *sg;
 551         u8 *dst;
 552         int r;
 553
 554         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) == WRITE)
 555                 return 0;
 556
 557         sg = crypt_get_sg_data(cc, dmreq->sg_out);
 558         dst = kmap_local_page(sg_page(sg));
 559         r = crypt_iv_lmk_one(cc, iv, dmreq, dst + sg->offset);
 560
 561         /* Tweak the first block of plaintext sector */
 562         if (!r)
 563                 crypto_xor(dst + sg->offset, iv, cc->iv_size);
 564
 565         kunmap_local(dst);
 566         return r;
 567 }
 568
 569 static void crypt_iv_tcw_dtr(struct crypt_config *cc)
 570 {
 571         struct iv_tcw_private *tcw = &cc->iv_gen_private.tcw;
 572
 573         kfree_sensitive(tcw->iv_seed);
 574         tcw->iv_seed = NULL;
 575         kfree_sensitive(tcw->whitening);
 576         tcw->whitening = NULL;
 577
 578         if (tcw->crc32_tfm && !IS_ERR(tcw->crc32_tfm))
 579                 crypto_free_shash(tcw->crc32_tfm);
 580         tcw->crc32_tfm = NULL;
 581 }
 582
 583 static int crypt_iv_tcw_ctr(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti,
 584                             const char *opts)
 585 {
 586         struct iv_tcw_private *tcw = &cc->iv_gen_private.tcw;
 587
 588         if (cc->sector_size != (1 << SECTOR_SHIFT)) {
 589                 ti->error = "Unsupported sector size for TCW";
 590                 return -EINVAL;
 591         }
 592
 593         if (cc->key_size <= (cc->iv_size + TCW_WHITENING_SIZE)) {
 594                 ti->error = "Wrong key size for TCW";
 595                 return -EINVAL;
 596         }
 597
 598         tcw->crc32_tfm = crypto_alloc_shash("crc32", 0,
 599                                             CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY);
 600         if (IS_ERR(tcw->crc32_tfm)) {
 601                 ti->error = "Error initializing CRC32 in TCW";
 602                 return PTR_ERR(tcw->crc32_tfm);
 603         }
 604
 605         tcw->iv_seed = kzalloc(cc->iv_size, GFP_KERNEL);
 606         tcw->whitening = kzalloc(TCW_WHITENING_SIZE, GFP_KERNEL);
 607         if (!tcw->iv_seed || !tcw->whitening) {
 608                 crypt_iv_tcw_dtr(cc);
 609                 ti->error = "Error allocating seed storage in TCW";
 610                 return -ENOMEM;
 611         }
 612
 613         return 0;
 614 }
 615
 616 static int crypt_iv_tcw_init(struct crypt_config *cc)
 617 {
 618         struct iv_tcw_private *tcw = &cc->iv_gen_private.tcw;
 619         int key_offset = cc->key_size - cc->iv_size - TCW_WHITENING_SIZE;
 620
 621         memcpy(tcw->iv_seed, &cc->key[key_offset], cc->iv_size);
 622         memcpy(tcw->whitening, &cc->key[key_offset + cc->iv_size],
 623                TCW_WHITENING_SIZE);
 624
 625         return 0;
 626 }
 627
 628 static int crypt_iv_tcw_wipe(struct crypt_config *cc)
 629 {
 630         struct iv_tcw_private *tcw = &cc->iv_gen_private.tcw;
 631
 632         memset(tcw->iv_seed, 0, cc->iv_size);
 633         memset(tcw->whitening, 0, TCW_WHITENING_SIZE);
 634
 635         return 0;
 636 }
 637
 638 static int crypt_iv_tcw_whitening(struct crypt_config *cc,
 639                                   struct dm_crypt_request *dmreq,
 640                                   u8 *data)
 641 {
 642         struct iv_tcw_private *tcw = &cc->iv_gen_private.tcw;
 643         __le64 sector = cpu_to_le64(dmreq->iv_sector);
 644         u8 buf[TCW_WHITENING_SIZE];
 645         SHASH_DESC_ON_STACK(desc, tcw->crc32_tfm);
 646         int i, r;
 647
 648         /* xor whitening with sector number */
 649         crypto_xor_cpy(buf, tcw->whitening, (u8 *)&sector, 8);
 650         crypto_xor_cpy(&buf[8], tcw->whitening + 8, (u8 *)&sector, 8);
 651
 652         /* calculate crc32 for every 32bit part and xor it */
 653         desc->tfm = tcw->crc32_tfm;
 654         for (i = 0; i < 4; i++) {
 655                 r = crypto_shash_init(desc);
 656                 if (r)
 657                         goto out;
 658                 r = crypto_shash_update(desc, &buf[i * 4], 4);
 659                 if (r)
 660                         goto out;
 661                 r = crypto_shash_final(desc, &buf[i * 4]);
 662                 if (r)
 663                         goto out;
 664         }
 665         crypto_xor(&buf[0], &buf[12], 4);
 666         crypto_xor(&buf[4], &buf[8], 4);
 667
 668         /* apply whitening (8 bytes) to whole sector */
 669         for (i = 0; i < ((1 << SECTOR_SHIFT) / 8); i++)
 670                 crypto_xor(data + i * 8, buf, 8);
 671 out:
 672         memzero_explicit(buf, sizeof(buf));
 673         return r;
 674 }
 675
 676 static int crypt_iv_tcw_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 677                             struct dm_crypt_request *dmreq)
 678 {
 679         struct scatterlist *sg;
 680         struct iv_tcw_private *tcw = &cc->iv_gen_private.tcw;
 681         __le64 sector = cpu_to_le64(dmreq->iv_sector);
 682         u8 *src;
 683         int r = 0;
 684
 685         /* Remove whitening from ciphertext */
 686         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) != WRITE) {
 687                 sg = crypt_get_sg_data(cc, dmreq->sg_in);
 688                 src = kmap_local_page(sg_page(sg));
 689                 r = crypt_iv_tcw_whitening(cc, dmreq, src + sg->offset);
 690                 kunmap_local(src);
 691         }
 692
 693         /* Calculate IV */
 694         crypto_xor_cpy(iv, tcw->iv_seed, (u8 *)&sector, 8);
 695         if (cc->iv_size > 8)
 696                 crypto_xor_cpy(&iv[8], tcw->iv_seed + 8, (u8 *)&sector,
 697                                cc->iv_size - 8);
 698
 699         return r;
 700 }
 701
 702 static int crypt_iv_tcw_post(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 703                              struct dm_crypt_request *dmreq)
 704 {
 705         struct scatterlist *sg;
 706         u8 *dst;
 707         int r;
 708
 709         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) != WRITE)
 710                 return 0;
 711
 712         /* Apply whitening on ciphertext */
 713         sg = crypt_get_sg_data(cc, dmreq->sg_out);
 714         dst = kmap_local_page(sg_page(sg));
 715         r = crypt_iv_tcw_whitening(cc, dmreq, dst + sg->offset);
 716         kunmap_local(dst);
 717
 718         return r;
 719 }
 720
 721 static int crypt_iv_random_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 722                                 struct dm_crypt_request *dmreq)
 723 {
 724         /* Used only for writes, there must be an additional space to store IV */
 725         get_random_bytes(iv, cc->iv_size);
 726         return 0;
 727 }
 728
 729 static int crypt_iv_eboiv_ctr(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti,
 730                             const char *opts)
 731 {
 732         if (crypt_integrity_aead(cc)) {
 733                 ti->error = "AEAD transforms not supported for EBOIV";
 734                 return -EINVAL;
 735         }
 736
 737         if (crypto_skcipher_blocksize(any_tfm(cc)) != cc->iv_size) {
 738                 ti->error = "Block size of EBOIV cipher does not match IV size of block cipher";
 739                 return -EINVAL;
 740         }
 741
 742         return 0;
 743 }
 744
 745 static int crypt_iv_eboiv_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 746                             struct dm_crypt_request *dmreq)
 747 {
 748         struct crypto_skcipher *tfm = any_tfm(cc);
 749         struct skcipher_request *req;
 750         struct scatterlist src, dst;
 751         DECLARE_CRYPTO_WAIT(wait);
 752         unsigned int reqsize;
 753         int err;
 754         u8 *buf;
 755
 756         reqsize = sizeof(*req) + crypto_skcipher_reqsize(tfm);
 757         reqsize = ALIGN(reqsize, __alignof__(__le64));
 758
 759         req = kmalloc(reqsize + cc->iv_size, GFP_NOIO);
 760         if (!req)
 761                 return -ENOMEM;
 762
 763         skcipher_request_set_tfm(req, tfm);
 764
 765         buf = (u8 *)req + reqsize;
 766         memset(buf, 0, cc->iv_size);
 767         *(__le64 *)buf = cpu_to_le64(dmreq->iv_sector * cc->sector_size);
 768
 769         sg_init_one(&src, page_address(ZERO_PAGE(0)), cc->iv_size);
 770         sg_init_one(&dst, iv, cc->iv_size);
 771         skcipher_request_set_crypt(req, &src, &dst, cc->iv_size, buf);
 772         skcipher_request_set_callback(req, 0, crypto_req_done, &wait);
 773         err = crypto_wait_req(crypto_skcipher_encrypt(req), &wait);
 774         kfree_sensitive(req);
 775
 776         return err;
 777 }
 778
 779 static void crypt_iv_elephant_dtr(struct crypt_config *cc)
 780 {
 781         struct iv_elephant_private *elephant = &cc->iv_gen_private.elephant;
 782
 783         crypto_free_skcipher(elephant->tfm);
 784         elephant->tfm = NULL;
 785 }
 786
 787 static int crypt_iv_elephant_ctr(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti,
 788                             const char *opts)
 789 {
 790         struct iv_elephant_private *elephant = &cc->iv_gen_private.elephant;
 791         int r;
 792
 793         elephant->tfm = crypto_alloc_skcipher("ecb(aes)", 0,
 794                                               CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY);
 795         if (IS_ERR(elephant->tfm)) {
 796                 r = PTR_ERR(elephant->tfm);
 797                 elephant->tfm = NULL;
 798                 return r;
 799         }
 800
 801         r = crypt_iv_eboiv_ctr(cc, ti, NULL);
 802         if (r)
 803                 crypt_iv_elephant_dtr(cc);
 804         return r;
 805 }
 806
 807 static void diffuser_disk_to_cpu(u32 *d, size_t n)
 808 {
 809 #ifndef __LITTLE_ENDIAN
 810         int i;
 811
 812         for (i = 0; i < n; i++)
 813                 d[i] = le32_to_cpu((__le32)d[i]);
 814 #endif
 815 }
 816
 817 static void diffuser_cpu_to_disk(__le32 *d, size_t n)
 818 {
 819 #ifndef __LITTLE_ENDIAN
 820         int i;
 821
 822         for (i = 0; i < n; i++)
 823                 d[i] = cpu_to_le32((u32)d[i]);
 824 #endif
 825 }
 826
 827 static void diffuser_a_decrypt(u32 *d, size_t n)
 828 {
 829         int i, i1, i2, i3;
 830
 831         for (i = 0; i < 5; i++) {
 832                 i1 = 0;
 833                 i2 = n - 2;
 834                 i3 = n - 5;
 835
 836                 while (i1 < (n - 1)) {
 837                         d[i1] += d[i2] ^ (d[i3] << 9 | d[i3] >> 23);
 838                         i1++; i2++; i3++;
 839
 840                         if (i3 >= n)
 841                                 i3 -= n;
 842
 843                         d[i1] += d[i2] ^ d[i3];
 844                         i1++; i2++; i3++;
 845
 846                         if (i2 >= n)
 847                                 i2 -= n;
 848
 849                         d[i1] += d[i2] ^ (d[i3] << 13 | d[i3] >> 19);
 850                         i1++; i2++; i3++;
 851
 852                         d[i1] += d[i2] ^ d[i3];
 853                         i1++; i2++; i3++;
 854                 }
 855         }
 856 }
 857
 858 static void diffuser_a_encrypt(u32 *d, size_t n)
 859 {
 860         int i, i1, i2, i3;
 861
 862         for (i = 0; i < 5; i++) {
 863                 i1 = n - 1;
 864                 i2 = n - 2 - 1;
 865                 i3 = n - 5 - 1;
 866
 867                 while (i1 > 0) {
 868                         d[i1] -= d[i2] ^ d[i3];
 869                         i1--; i2--; i3--;
 870
 871                         d[i1] -= d[i2] ^ (d[i3] << 13 | d[i3] >> 19);
 872                         i1--; i2--; i3--;
 873
 874                         if (i2 < 0)
 875                                 i2 += n;
 876
 877                         d[i1] -= d[i2] ^ d[i3];
 878                         i1--; i2--; i3--;
 879
 880                         if (i3 < 0)
 881                                 i3 += n;
 882
 883                         d[i1] -= d[i2] ^ (d[i3] << 9 | d[i3] >> 23);
 884                         i1--; i2--; i3--;
 885                 }
 886         }
 887 }
 888
 889 static void diffuser_b_decrypt(u32 *d, size_t n)
 890 {
 891         int i, i1, i2, i3;
 892
 893         for (i = 0; i < 3; i++) {
 894                 i1 = 0;
 895                 i2 = 2;
 896                 i3 = 5;
 897
 898                 while (i1 < (n - 1)) {
 899                         d[i1] += d[i2] ^ d[i3];
 900                         i1++; i2++; i3++;
 901
 902                         d[i1] += d[i2] ^ (d[i3] << 10 | d[i3] >> 22);
 903                         i1++; i2++; i3++;
 904
 905                         if (i2 >= n)
 906                                 i2 -= n;
 907
 908                         d[i1] += d[i2] ^ d[i3];
 909                         i1++; i2++; i3++;
 910
 911                         if (i3 >= n)
 912                                 i3 -= n;
 913
 914                         d[i1] += d[i2] ^ (d[i3] << 25 | d[i3] >> 7);
 915                         i1++; i2++; i3++;
 916                 }
 917         }
 918 }
 919
 920 static void diffuser_b_encrypt(u32 *d, size_t n)
 921 {
 922         int i, i1, i2, i3;
 923
 924         for (i = 0; i < 3; i++) {
 925                 i1 = n - 1;
 926                 i2 = 2 - 1;
 927                 i3 = 5 - 1;
 928
 929                 while (i1 > 0) {
 930                         d[i1] -= d[i2] ^ (d[i3] << 25 | d[i3] >> 7);
 931                         i1--; i2--; i3--;
 932
 933                         if (i3 < 0)
 934                                 i3 += n;
 935
 936                         d[i1] -= d[i2] ^ d[i3];
 937                         i1--; i2--; i3--;
 938
 939                         if (i2 < 0)
 940                                 i2 += n;
 941
 942                         d[i1] -= d[i2] ^ (d[i3] << 10 | d[i3] >> 22);
 943                         i1--; i2--; i3--;
 944
 945                         d[i1] -= d[i2] ^ d[i3];
 946                         i1--; i2--; i3--;
 947                 }
 948         }
 949 }
 950
 951 static int crypt_iv_elephant(struct crypt_config *cc, struct dm_crypt_request *dmreq)
 952 {
 953         struct iv_elephant_private *elephant = &cc->iv_gen_private.elephant;
 954         u8 *es, *ks, *data, *data2, *data_offset;
 955         struct skcipher_request *req;
 956         struct scatterlist *sg, *sg2, src, dst;
 957         DECLARE_CRYPTO_WAIT(wait);
 958         int i, r;
 959
 960         req = skcipher_request_alloc(elephant->tfm, GFP_NOIO);
 961         es = kzalloc(16, GFP_NOIO); /* Key for AES */
 962         ks = kzalloc(32, GFP_NOIO); /* Elephant sector key */
 963
 964         if (!req || !es || !ks) {
 965                 r = -ENOMEM;
 966                 goto out;
 967         }
 968
 969         *(__le64 *)es = cpu_to_le64(dmreq->iv_sector * cc->sector_size);
 970
 971         /* E(Ks, e(s)) */
 972         sg_init_one(&src, es, 16);
 973         sg_init_one(&dst, ks, 16);
 974         skcipher_request_set_crypt(req, &src, &dst, 16, NULL);
 975         skcipher_request_set_callback(req, 0, crypto_req_done, &wait);
 976         r = crypto_wait_req(crypto_skcipher_encrypt(req), &wait);
 977         if (r)
 978                 goto out;
 979
 980         /* E(Ks, e'(s)) */
 981         es[15] = 0x80;
 982         sg_init_one(&dst, &ks[16], 16);
 983         r = crypto_wait_req(crypto_skcipher_encrypt(req), &wait);
 984         if (r)
 985                 goto out;
 986
 987         sg = crypt_get_sg_data(cc, dmreq->sg_out);
 988         data = kmap_local_page(sg_page(sg));
 989         data_offset = data + sg->offset;
 990
 991         /* Cannot modify original bio, copy to sg_out and apply Elephant to it */
 992         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) == WRITE) {
 993                 sg2 = crypt_get_sg_data(cc, dmreq->sg_in);
 994                 data2 = kmap_local_page(sg_page(sg2));
 995                 memcpy(data_offset, data2 + sg2->offset, cc->sector_size);
 996                 kunmap_local(data2);
 997         }
 998
 999         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) != WRITE) {
1000                 diffuser_disk_to_cpu((u32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
1001                 diffuser_b_decrypt((u32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
1002                 diffuser_a_decrypt((u32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
1003                 diffuser_cpu_to_disk((__le32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
1004         }
1005
1006         for (i = 0; i < (cc->sector_size / 32); i++)
1007                 crypto_xor(data_offset + i * 32, ks, 32);
1008
1009         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) == WRITE) {
1010                 diffuser_disk_to_cpu((u32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
1011                 diffuser_a_encrypt((u32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
1012                 diffuser_b_encrypt((u32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
1013                 diffuser_cpu_to_disk((__le32 *)data_offset, cc->sector_size / sizeof(u32));
1014         }
1015
1016         kunmap_local(data);
1017 out:
1018         kfree_sensitive(ks);
1019         kfree_sensitive(es);
1020         skcipher_request_free(req);
1021         return r;
1022 }
1023
1024 static int crypt_iv_elephant_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
1025                             struct dm_crypt_request *dmreq)
1026 {
1027         int r;
1028
1029         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) == WRITE) {
1030                 r = crypt_iv_elephant(cc, dmreq);
1031                 if (r)
1032                         return r;
1033         }
1034
1035         return crypt_iv_eboiv_gen(cc, iv, dmreq);
1036 }
1037
1038 static int crypt_iv_elephant_post(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
1039                                   struct dm_crypt_request *dmreq)
1040 {
1041         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) != WRITE)
1042                 return crypt_iv_elephant(cc, dmreq);
1043
1044         return 0;
1045 }
1046
1047 static int crypt_iv_elephant_init(struct crypt_config *cc)
1048 {
1049         struct iv_elephant_private *elephant = &cc->iv_gen_private.elephant;
1050         int key_offset = cc->key_size - cc->key_extra_size;
1051
1052         return crypto_skcipher_setkey(elephant->tfm, &cc->key[key_offset], cc->key_extra_size);
1053 }
1054
1055 static int crypt_iv_elephant_wipe(struct crypt_config *cc)
1056 {
1057         struct iv_elephant_private *elephant = &cc->iv_gen_private.elephant;
1058         u8 key[ELEPHANT_MAX_KEY_SIZE];
1059
1060         memset(key, 0, cc->key_extra_size);
1061         return crypto_skcipher_setkey(elephant->tfm, key, cc->key_extra_size);
1062 }
1063
1064 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_plain_ops = {
1065         .generator = crypt_iv_plain_gen
1066 };
1067
1068 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_plain64_ops = {
1069         .generator = crypt_iv_plain64_gen
1070 };
1071
1072 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_plain64be_ops = {
1073         .generator = crypt_iv_plain64be_gen
1074 };
1075
1076 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_essiv_ops = {
1077         .generator = crypt_iv_essiv_gen
1078 };
1079
1080 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_benbi_ops = {
1081         .ctr       = crypt_iv_benbi_ctr,
1082         .dtr       = crypt_iv_benbi_dtr,
1083         .generator = crypt_iv_benbi_gen
1084 };
1085
1086 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_null_ops = {
1087         .generator = crypt_iv_null_gen
1088 };
1089
1090 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_lmk_ops = {
1091         .ctr       = crypt_iv_lmk_ctr,
1092         .dtr       = crypt_iv_lmk_dtr,
1093         .init      = crypt_iv_lmk_init,
1094         .wipe      = crypt_iv_lmk_wipe,
1095         .generator = crypt_iv_lmk_gen,
1096         .post      = crypt_iv_lmk_post
1097 };
1098
1099 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_tcw_ops = {
1100         .ctr       = crypt_iv_tcw_ctr,
1101         .dtr       = crypt_iv_tcw_dtr,
1102         .init      = crypt_iv_tcw_init,
1103         .wipe      = crypt_iv_tcw_wipe,
1104         .generator = crypt_iv_tcw_gen,
1105         .post      = crypt_iv_tcw_post
1106 };
1107
1108 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_random_ops = {
1109         .generator = crypt_iv_random_gen
1110 };
1111
1112 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_eboiv_ops = {
1113         .ctr       = crypt_iv_eboiv_ctr,
1114         .generator = crypt_iv_eboiv_gen
1115 };
1116
1117 static const struct crypt_iv_operations crypt_iv_elephant_ops = {
1118         .ctr       = crypt_iv_elephant_ctr,
1119         .dtr       = crypt_iv_elephant_dtr,
1120         .init      = crypt_iv_elephant_init,
1121         .wipe      = crypt_iv_elephant_wipe,
1122         .generator = crypt_iv_elephant_gen,
1123         .post      = crypt_iv_elephant_post
1124 };
1125
1126 /*
1127  * Integrity extensions
1128  */
1129 static bool crypt_integrity_aead(struct crypt_config *cc)
1130 {
1131         return test_bit(CRYPT_MODE_INTEGRITY_AEAD, &cc->cipher_flags);
1132 }
1133
1134 static bool crypt_integrity_hmac(struct crypt_config *cc)
1135 {
1136         return crypt_integrity_aead(cc) && cc->key_mac_size;
1137 }
1138
1139 /* Get sg containing data */
1140 static struct scatterlist *crypt_get_sg_data(struct crypt_config *cc,
1141                                              struct scatterlist *sg)
1142 {
1143         if (unlikely(crypt_integrity_aead(cc)))
1144                 return &sg[2];
1145
1146         return sg;
1147 }
1148
1149 static int dm_crypt_integrity_io_alloc(struct dm_crypt_io *io, struct bio *bio)
1150 {
1151         struct bio_integrity_payload *bip;
1152         unsigned int tag_len;
1153         int ret;
1154
1155         if (!bio_sectors(bio) || !io->cc->on_disk_tag_size)
1156                 return 0;
1157
1158         bip = bio_integrity_alloc(bio, GFP_NOIO, 1);
1159         if (IS_ERR(bip))
1160                 return PTR_ERR(bip);
1161
1162         tag_len = io->cc->on_disk_tag_size * (bio_sectors(bio) >> io->cc->sector_shift);
1163
1164         bip->bip_iter.bi_sector = io->cc->start + io->sector;
1165
1166         ret = bio_integrity_add_page(bio, virt_to_page(io->integrity_metadata),
1167                                      tag_len, offset_in_page(io->integrity_metadata));
1168         if (unlikely(ret != tag_len))
1169                 return -ENOMEM;
1170
1171         return 0;
1172 }
1173
1174 static int crypt_integrity_ctr(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti)
1175 {
1176 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
1177         struct blk_integrity *bi = blk_get_integrity(cc->dev->bdev->bd_disk);
1178         struct mapped_device *md = dm_table_get_md(ti->table);
1179
1180         /* From now we require underlying device with our integrity profile */
1181         if (!bi || strcasecmp(bi->profile->name, "DM-DIF-EXT-TAG")) {
1182                 ti->error = "Integrity profile not supported.";
1183                 return -EINVAL;
1184         }
1185
1186         if (bi->tag_size != cc->on_disk_tag_size ||
1187             bi->tuple_size != cc->on_disk_tag_size) {
1188                 ti->error = "Integrity profile tag size mismatch.";
1189                 return -EINVAL;
1190         }
1191         if (1 << bi->interval_exp != cc->sector_size) {
1192                 ti->error = "Integrity profile sector size mismatch.";
1193                 return -EINVAL;
1194         }
1195
1196         if (crypt_integrity_aead(cc)) {
1197                 cc->integrity_tag_size = cc->on_disk_tag_size - cc->integrity_iv_size;
1198                 DMDEBUG("%s: Integrity AEAD, tag size %u, IV size %u.", dm_device_name(md),
1199                        cc->integrity_tag_size, cc->integrity_iv_size);
1200
1201                 if (crypto_aead_setauthsize(any_tfm_aead(cc), cc->integrity_tag_size)) {
1202                         ti->error = "Integrity AEAD auth tag size is not supported.";
1203                         return -EINVAL;
1204                 }
1205         } else if (cc->integrity_iv_size)
1206                 DMDEBUG("%s: Additional per-sector space %u bytes for IV.", dm_device_name(md),
1207                        cc->integrity_iv_size);
1208
1209         if ((cc->integrity_tag_size + cc->integrity_iv_size) != bi->tag_size) {
1210                 ti->error = "Not enough space for integrity tag in the profile.";
1211                 return -EINVAL;
1212         }
1213
1214         return 0;
1215 #else
1216         ti->error = "Integrity profile not supported.";
1217         return -EINVAL;
1218 #endif
1219 }
1220
1221 static void crypt_convert_init(struct crypt_config *cc,
1222                                struct convert_context *ctx,
1223                                struct bio *bio_out, struct bio *bio_in,
1224                                sector_t sector)
1225 {
1226         ctx->bio_in = bio_in;
1227         ctx->bio_out = bio_out;
1228         if (bio_in)
1229                 ctx->iter_in = bio_in->bi_iter;
1230         if (bio_out)
1231                 ctx->iter_out = bio_out->bi_iter;
1232         ctx->cc_sector = sector + cc->iv_offset;
1233         init_completion(&ctx->restart);
1234 }
1235
1236 static struct dm_crypt_request *dmreq_of_req(struct crypt_config *cc,
1237                                              void *req)
1238 {
1239         return (struct dm_crypt_request *)((char *)req + cc->dmreq_start);
1240 }
1241
1242 static void *req_of_dmreq(struct crypt_config *cc, struct dm_crypt_request *dmreq)
1243 {
1244         return (void *)((char *)dmreq - cc->dmreq_start);
1245 }
1246
1247 static u8 *iv_of_dmreq(struct crypt_config *cc,
1248                        struct dm_crypt_request *dmreq)
1249 {
1250         if (crypt_integrity_aead(cc))
1251                 return (u8 *)ALIGN((unsigned long)(dmreq + 1),
1252                         crypto_aead_alignmask(any_tfm_aead(cc)) + 1);
1253         else
1254                 return (u8 *)ALIGN((unsigned long)(dmreq + 1),
1255                         crypto_skcipher_alignmask(any_tfm(cc)) + 1);
1256 }
1257
1258 static u8 *org_iv_of_dmreq(struct crypt_config *cc,
1259                        struct dm_crypt_request *dmreq)
1260 {
1261         return iv_of_dmreq(cc, dmreq) + cc->iv_size;
1262 }
1263
1264 static __le64 *org_sector_of_dmreq(struct crypt_config *cc,
1265                        struct dm_crypt_request *dmreq)
1266 {
1267         u8 *ptr = iv_of_dmreq(cc, dmreq) + cc->iv_size + cc->iv_size;
1268
1269         return (__le64 *) ptr;
1270 }
1271
1272 static unsigned int *org_tag_of_dmreq(struct crypt_config *cc,
1273                        struct dm_crypt_request *dmreq)
1274 {
1275         u8 *ptr = iv_of_dmreq(cc, dmreq) + cc->iv_size +
1276                   cc->iv_size + sizeof(uint64_t);
1277
1278         return (unsigned int *)ptr;
1279 }
1280
1281 static void *tag_from_dmreq(struct crypt_config *cc,
1282                                 struct dm_crypt_request *dmreq)
1283 {
1284         struct convert_context *ctx = dmreq->ctx;
1285         struct dm_crypt_io *io = container_of(ctx, struct dm_crypt_io, ctx);
1286
1287         return &io->integrity_metadata[*org_tag_of_dmreq(cc, dmreq) *
1288                 cc->on_disk_tag_size];
1289 }
1290
1291 static void *iv_tag_from_dmreq(struct crypt_config *cc,
1292                                struct dm_crypt_request *dmreq)
1293 {
1294         return tag_from_dmreq(cc, dmreq) + cc->integrity_tag_size;
1295 }
1296
1297 static int crypt_convert_block_aead(struct crypt_config *cc,
1298                                      struct convert_context *ctx,
1299                                      struct aead_request *req,
1300                                      unsigned int tag_offset)
1301 {
1302         struct bio_vec bv_in = bio_iter_iovec(ctx->bio_in, ctx->iter_in);
1303         struct bio_vec bv_out = bio_iter_iovec(ctx->bio_out, ctx->iter_out);
1304         struct dm_crypt_request *dmreq;
1305         u8 *iv, *org_iv, *tag_iv, *tag;
1306         __le64 *sector;
1307         int r = 0;
1308
1309         BUG_ON(cc->integrity_iv_size && cc->integrity_iv_size != cc->iv_size);
1310
1311         /* Reject unexpected unaligned bio. */
1312         if (unlikely(bv_in.bv_len & (cc->sector_size - 1)))
1313                 return -EIO;
1314
1315         dmreq = dmreq_of_req(cc, req);
1316         dmreq->iv_sector = ctx->cc_sector;
1317         if (test_bit(CRYPT_IV_LARGE_SECTORS, &cc->cipher_flags))
1318                 dmreq->iv_sector >>= cc->sector_shift;
1319         dmreq->ctx = ctx;
1320
1321         *org_tag_of_dmreq(cc, dmreq) = tag_offset;
1322
1323         sector = org_sector_of_dmreq(cc, dmreq);
1324         *sector = cpu_to_le64(ctx->cc_sector - cc->iv_offset);
1325
1326         iv = iv_of_dmreq(cc, dmreq);
1327         org_iv = org_iv_of_dmreq(cc, dmreq);
1328         tag = tag_from_dmreq(cc, dmreq);
1329         tag_iv = iv_tag_from_dmreq(cc, dmreq);
1330
1331         /* AEAD request:
1332          *  |----- AAD -------|------ DATA -------|-- AUTH TAG --|
1333          *  | (authenticated) | (auth+encryption) |              |
1334          *  | sector_LE |  IV |  sector in/out    |  tag in/out  |
1335          */
1336         sg_init_table(dmreq->sg_in, 4);
1337         sg_set_buf(&dmreq->sg_in[0], sector, sizeof(uint64_t));
1338         sg_set_buf(&dmreq->sg_in[1], org_iv, cc->iv_size);
1339         sg_set_page(&dmreq->sg_in[2], bv_in.bv_page, cc->sector_size, bv_in.bv_offset);
1340         sg_set_buf(&dmreq->sg_in[3], tag, cc->integrity_tag_size);
1341
1342         sg_init_table(dmreq->sg_out, 4);
1343         sg_set_buf(&dmreq->sg_out[0], sector, sizeof(uint64_t));
1344         sg_set_buf(&dmreq->sg_out[1], org_iv, cc->iv_size);
1345         sg_set_page(&dmreq->sg_out[2], bv_out.bv_page, cc->sector_size, bv_out.bv_offset);
1346         sg_set_buf(&dmreq->sg_out[3], tag, cc->integrity_tag_size);
1347
1348         if (cc->iv_gen_ops) {
1349                 /* For READs use IV stored in integrity metadata */
1350                 if (cc->integrity_iv_size && bio_data_dir(ctx->bio_in) != WRITE) {
1351                         memcpy(org_iv, tag_iv, cc->iv_size);
1352                 } else {
1353                         r = cc->iv_gen_ops->generator(cc, org_iv, dmreq);
1354                         if (r < 0)
1355                                 return r;
1356                         /* Store generated IV in integrity metadata */
1357                         if (cc->integrity_iv_size)
1358                                 memcpy(tag_iv, org_iv, cc->iv_size);
1359                 }
1360                 /* Working copy of IV, to be modified in crypto API */
1361                 memcpy(iv, org_iv, cc->iv_size);
1362         }
1363
1364         aead_request_set_ad(req, sizeof(uint64_t) + cc->iv_size);
1365         if (bio_data_dir(ctx->bio_in) == WRITE) {
1366                 aead_request_set_crypt(req, dmreq->sg_in, dmreq->sg_out,
1367                                        cc->sector_size, iv);
1368                 r = crypto_aead_encrypt(req);
1369                 if (cc->integrity_tag_size + cc->integrity_iv_size != cc->on_disk_tag_size)
1370                         memset(tag + cc->integrity_tag_size + cc->integrity_iv_size, 0,
1371                                cc->on_disk_tag_size - (cc->integrity_tag_size + cc->integrity_iv_size));
1372         } else {
1373                 aead_request_set_crypt(req, dmreq->sg_in, dmreq->sg_out,
1374                                        cc->sector_size + cc->integrity_tag_size, iv);
1375                 r = crypto_aead_decrypt(req);
1376         }
1377
1378         if (r == -EBADMSG) {
1379                 sector_t s = le64_to_cpu(*sector);
1380
1381                 DMERR_LIMIT("%pg: INTEGRITY AEAD ERROR, sector %llu",
1382                             ctx->bio_in->bi_bdev, s);
1383                 dm_audit_log_bio(DM_MSG_PREFIX, "integrity-aead",
1384                                  ctx->bio_in, s, 0);
1385         }
1386
1387         if (!r && cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->post)
1388                 r = cc->iv_gen_ops->post(cc, org_iv, dmreq);
1389
1390         bio_advance_iter(ctx->bio_in, &ctx->iter_in, cc->sector_size);
1391         bio_advance_iter(ctx->bio_out, &ctx->iter_out, cc->sector_size);
1392
1393         return r;
1394 }
1395
1396 static int crypt_convert_block_skcipher(struct crypt_config *cc,
1397                                         struct convert_context *ctx,
1398                                         struct skcipher_request *req,
1399                                         unsigned int tag_offset)
1400 {
1401         struct bio_vec bv_in = bio_iter_iovec(ctx->bio_in, ctx->iter_in);
1402         struct bio_vec bv_out = bio_iter_iovec(ctx->bio_out, ctx->iter_out);
1403         struct scatterlist *sg_in, *sg_out;
1404         struct dm_crypt_request *dmreq;
1405         u8 *iv, *org_iv, *tag_iv;
1406         __le64 *sector;
1407         int r = 0;
1408
1409         /* Reject unexpected unaligned bio. */
1410         if (unlikely(bv_in.bv_len & (cc->sector_size - 1)))
1411                 return -EIO;
1412
1413         dmreq = dmreq_of_req(cc, req);
1414         dmreq->iv_sector = ctx->cc_sector;
1415         if (test_bit(CRYPT_IV_LARGE_SECTORS, &cc->cipher_flags))
1416                 dmreq->iv_sector >>= cc->sector_shift;
1417         dmreq->ctx = ctx;
1418
1419         *org_tag_of_dmreq(cc, dmreq) = tag_offset;
1420
1421         iv = iv_of_dmreq(cc, dmreq);
1422         org_iv = org_iv_of_dmreq(cc, dmreq);
1423         tag_iv = iv_tag_from_dmreq(cc, dmreq);
1424
1425         sector = org_sector_of_dmreq(cc, dmreq);
1426         *sector = cpu_to_le64(ctx->cc_sector - cc->iv_offset);
1427
1428         /* For skcipher we use only the first sg item */
1429         sg_in  = &dmreq->sg_in[0];
1430         sg_out = &dmreq->sg_out[0];
1431
1432         sg_init_table(sg_in, 1);
1433         sg_set_page(sg_in, bv_in.bv_page, cc->sector_size, bv_in.bv_offset);
1434
1435         sg_init_table(sg_out, 1);
1436         sg_set_page(sg_out, bv_out.bv_page, cc->sector_size, bv_out.bv_offset);
1437
1438         if (cc->iv_gen_ops) {
1439                 /* For READs use IV stored in integrity metadata */
1440                 if (cc->integrity_iv_size && bio_data_dir(ctx->bio_in) != WRITE) {
1441                         memcpy(org_iv, tag_iv, cc->integrity_iv_size);
1442                 } else {
1443                         r = cc->iv_gen_ops->generator(cc, org_iv, dmreq);
1444                         if (r < 0)
1445                                 return r;
1446                         /* Data can be already preprocessed in generator */
1447                         if (test_bit(CRYPT_ENCRYPT_PREPROCESS, &cc->cipher_flags))
1448                                 sg_in = sg_out;
1449                         /* Store generated IV in integrity metadata */
1450                         if (cc->integrity_iv_size)
1451                                 memcpy(tag_iv, org_iv, cc->integrity_iv_size);
1452                 }
1453                 /* Working copy of IV, to be modified in crypto API */
1454                 memcpy(iv, org_iv, cc->iv_size);
1455         }
1456
1457         skcipher_request_set_crypt(req, sg_in, sg_out, cc->sector_size, iv);
1458
1459         if (bio_data_dir(ctx->bio_in) == WRITE)
1460                 r = crypto_skcipher_encrypt(req);
1461         else
1462                 r = crypto_skcipher_decrypt(req);
1463
1464         if (!r && cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->post)
1465                 r = cc->iv_gen_ops->post(cc, org_iv, dmreq);
1466
1467         bio_advance_iter(ctx->bio_in, &ctx->iter_in, cc->sector_size);
1468         bio_advance_iter(ctx->bio_out, &ctx->iter_out, cc->sector_size);
1469
1470         return r;
1471 }
1472
1473 static void kcryptd_async_done(void *async_req, int error);
1474
1475 static int crypt_alloc_req_skcipher(struct crypt_config *cc,
1476                                      struct convert_context *ctx)
1477 {
1478         unsigned int key_index = ctx->cc_sector & (cc->tfms_count - 1);
1479
1480         if (!ctx->r.req) {
1481                 ctx->r.req = mempool_alloc(&cc->req_pool, in_interrupt() ? GFP_ATOMIC : GFP_NOIO);
1482                 if (!ctx->r.req)
1483                         return -ENOMEM;
1484         }
1485
1486         skcipher_request_set_tfm(ctx->r.req, cc->cipher_tfm.tfms[key_index]);
1487
1488         /*
1489          * Use REQ_MAY_BACKLOG so a cipher driver internally backlogs
1490          * requests if driver request queue is full.
1491          */
1492         skcipher_request_set_callback(ctx->r.req,
1493             CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG,
1494             kcryptd_async_done, dmreq_of_req(cc, ctx->r.req));
1495
1496         return 0;
1497 }
1498
1499 static int crypt_alloc_req_aead(struct crypt_config *cc,
1500                                  struct convert_context *ctx)
1501 {
1502         if (!ctx->r.req_aead) {
1503                 ctx->r.req_aead = mempool_alloc(&cc->req_pool, in_interrupt() ? GFP_ATOMIC : GFP_NOIO);
1504                 if (!ctx->r.req_aead)
1505                         return -ENOMEM;
1506         }
1507
1508         aead_request_set_tfm(ctx->r.req_aead, cc->cipher_tfm.tfms_aead[0]);
1509
1510         /*
1511          * Use REQ_MAY_BACKLOG so a cipher driver internally backlogs
1512          * requests if driver request queue is full.
1513          */
1514         aead_request_set_callback(ctx->r.req_aead,
1515             CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG,
1516             kcryptd_async_done, dmreq_of_req(cc, ctx->r.req_aead));
1517
1518         return 0;
1519 }
1520
1521 static int crypt_alloc_req(struct crypt_config *cc,
1522                             struct convert_context *ctx)
1523 {
1524         if (crypt_integrity_aead(cc))
1525                 return crypt_alloc_req_aead(cc, ctx);
1526         else
1527                 return crypt_alloc_req_skcipher(cc, ctx);
1528 }
1529
1530 static void crypt_free_req_skcipher(struct crypt_config *cc,
1531                                     struct skcipher_request *req, struct bio *base_bio)
1532 {
1533         struct dm_crypt_io *io = dm_per_bio_data(base_bio, cc->per_bio_data_size);
1534
1535         if ((struct skcipher_request *)(io + 1) != req)
1536                 mempool_free(req, &cc->req_pool);
1537 }
1538
1539 static void crypt_free_req_aead(struct crypt_config *cc,
1540                                 struct aead_request *req, struct bio *base_bio)
1541 {
1542         struct dm_crypt_io *io = dm_per_bio_data(base_bio, cc->per_bio_data_size);
1543
1544         if ((struct aead_request *)(io + 1) != req)
1545                 mempool_free(req, &cc->req_pool);
1546 }
1547
1548 static void crypt_free_req(struct crypt_config *cc, void *req, struct bio *base_bio)
1549 {
1550         if (crypt_integrity_aead(cc))
1551                 crypt_free_req_aead(cc, req, base_bio);
1552         else
1553                 crypt_free_req_skcipher(cc, req, base_bio);
1554 }
1555
1556 /*
1557  * Encrypt / decrypt data from one bio to another one (can be the same one)
1558  */
1559 static blk_status_t crypt_convert(struct crypt_config *cc,
1560                          struct convert_context *ctx, bool atomic, bool reset_pending)
1561 {
1562         unsigned int tag_offset = 0;
1563         unsigned int sector_step = cc->sector_size >> SECTOR_SHIFT;
1564         int r;
1565
1566         /*
1567          * if reset_pending is set we are dealing with the bio for the first time,
1568          * else we're continuing to work on the previous bio, so don't mess with
1569          * the cc_pending counter
1570          */
1571         if (reset_pending)
1572                 atomic_set(&ctx->cc_pending, 1);
1573
1574         while (ctx->iter_in.bi_size && ctx->iter_out.bi_size) {
1575
1576                 r = crypt_alloc_req(cc, ctx);
1577                 if (r) {
1578                         complete(&ctx->restart);
1579                         return BLK_STS_DEV_RESOURCE;
1580                 }
1581
1582                 atomic_inc(&ctx->cc_pending);
1583
1584                 if (crypt_integrity_aead(cc))
1585                         r = crypt_convert_block_aead(cc, ctx, ctx->r.req_aead, tag_offset);
1586                 else
1587                         r = crypt_convert_block_skcipher(cc, ctx, ctx->r.req, tag_offset);
1588
1589                 switch (r) {
1590                 /*
1591                  * The request was queued by a crypto driver
1592                  * but the driver request queue is full, let's wait.
1593                  */
1594                 case -EBUSY:
1595                         if (in_interrupt()) {
1596                                 if (try_wait_for_completion(&ctx->restart)) {
1597                                         /*
1598                                          * we don't have to block to wait for completion,
1599                                          * so proceed
1600                                          */
1601                                 } else {
1602                                         /*
1603                                          * we can't wait for completion without blocking
1604                                          * exit and continue processing in a workqueue
1605                                          */
1606                                         ctx->r.req = NULL;
1607                                         ctx->cc_sector += sector_step;
1608                                         tag_offset++;
1609                                         return BLK_STS_DEV_RESOURCE;
1610                                 }
1611                         } else {
1612                                 wait_for_completion(&ctx->restart);
1613                         }
1614                         reinit_completion(&ctx->restart);
1615                         fallthrough;
1616                 /*
1617                  * The request is queued and processed asynchronously,
1618                  * completion function kcryptd_async_done() will be called.
1619                  */
1620                 case -EINPROGRESS:
1621                         ctx->r.req = NULL;
1622                         ctx->cc_sector += sector_step;
1623                         tag_offset++;
1624                         continue;
1625                 /*
1626                  * The request was already processed (synchronously).
1627                  */
1628                 case 0:
1629                         atomic_dec(&ctx->cc_pending);
1630                         ctx->cc_sector += sector_step;
1631                         tag_offset++;
1632                         if (!atomic)
1633                                 cond_resched();
1634                         continue;
1635                 /*
1636                  * There was a data integrity error.
1637                  */
1638                 case -EBADMSG:
1639                         atomic_dec(&ctx->cc_pending);
1640                         return BLK_STS_PROTECTION;
1641                 /*
1642                  * There was an error while processing the request.
1643                  */
1644                 default:
1645                         atomic_dec(&ctx->cc_pending);
1646                         return BLK_STS_IOERR;
1647                 }
1648         }
1649
1650         return 0;
1651 }
1652
1653 static void crypt_free_buffer_pages(struct crypt_config *cc, struct bio *clone);
1654
1655 /*
1656  * Generate a new unfragmented bio with the given size
1657  * This should never violate the device limitations (but only because
1658  * max_segment_size is being constrained to PAGE_SIZE).
1659  *
1660  * This function may be called concurrently. If we allocate from the mempool
1661  * concurrently, there is a possibility of deadlock. For example, if we have
1662  * mempool of 256 pages, two processes, each wanting 256, pages allocate from
1663  * the mempool concurrently, it may deadlock in a situation where both processes
1664  * have allocated 128 pages and the mempool is exhausted.
1665  *
1666  * In order to avoid this scenario we allocate the pages under a mutex.
1667  *
1668  * In order to not degrade performance with excessive locking, we try
1669  * non-blocking allocations without a mutex first but on failure we fallback
1670  * to blocking allocations with a mutex.
1671  *
1672  * In order to reduce allocation overhead, we try to allocate compound pages in
1673  * the first pass. If they are not available, we fall back to the mempool.
1674  */
1675 static struct bio *crypt_alloc_buffer(struct dm_crypt_io *io, unsigned int size)
1676 {
1677         struct crypt_config *cc = io->cc;
1678         struct bio *clone;
1679         unsigned int nr_iovecs = (size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1680         gfp_t gfp_mask = GFP_NOWAIT | __GFP_HIGHMEM;
1681         unsigned int remaining_size;
1682         unsigned int order = MAX_ORDER - 1;
1683
1684 retry:
1685         if (unlikely(gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM))
1686                 mutex_lock(&cc->bio_alloc_lock);
1687
1688         clone = bio_alloc_bioset(cc->dev->bdev, nr_iovecs, io->base_bio->bi_opf,
1689                                  GFP_NOIO, &cc->bs);
1690         clone->bi_private = io;
1691         clone->bi_end_io = crypt_endio;
1692
1693         remaining_size = size;
1694
1695         while (remaining_size) {
1696                 struct page *pages;
1697                 unsigned size_to_add;
1698                 unsigned remaining_order = __fls((remaining_size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT);
1699                 order = min(order, remaining_order);
1700
1701                 while (order > 0) {
1702                         pages = alloc_pages(gfp_mask
1703                                 | __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP,
1704                                 order);
1705                         if (likely(pages != NULL))
1706                                 goto have_pages;
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                                 folio_put(fi.folio);
1746                         else
1747                                 mempool_free(&fi.folio->page, &cc->page_pool);
1748                 }
1749         }
1750 }
1751
1752 static void crypt_io_init(struct dm_crypt_io *io, struct crypt_config *cc,
1753                           struct bio *bio, sector_t sector)
1754 {
1755         io->cc = cc;
1756         io->base_bio = bio;
1757         io->sector = sector;
1758         io->error = 0;
1759         io->ctx.r.req = NULL;
1760         io->integrity_metadata = NULL;
1761         io->integrity_metadata_from_pool = false;
1762         io->in_tasklet = false;
1763         atomic_set(&io->io_pending, 0);
1764 }
1765
1766 static void crypt_inc_pending(struct dm_crypt_io *io)
1767 {
1768         atomic_inc(&io->io_pending);
1769 }
1770
1771 static void kcryptd_io_bio_endio(struct work_struct *work)
1772 {
1773         struct dm_crypt_io *io = container_of(work, struct dm_crypt_io, work);
1774
1775         bio_endio(io->base_bio);
1776 }
1777
1778 /*
1779  * One of the bios was finished. Check for completion of
1780  * the whole request and correctly clean up the buffer.
1781  */
1782 static void crypt_dec_pending(struct dm_crypt_io *io)
1783 {
1784         struct crypt_config *cc = io->cc;
1785         struct bio *base_bio = io->base_bio;
1786         blk_status_t error = io->error;
1787
1788         if (!atomic_dec_and_test(&io->io_pending))
1789                 return;
1790
1791         if (io->ctx.r.req)
1792                 crypt_free_req(cc, io->ctx.r.req, base_bio);
1793
1794         if (unlikely(io->integrity_metadata_from_pool))
1795                 mempool_free(io->integrity_metadata, &io->cc->tag_pool);
1796         else
1797                 kfree(io->integrity_metadata);
1798
1799         base_bio->bi_status = error;
1800
1801         /*
1802          * If we are running this function from our tasklet,
1803          * we can't call bio_endio() here, because it will call
1804          * clone_endio() from dm.c, which in turn will
1805          * free the current struct dm_crypt_io structure with
1806          * our tasklet. In this case we need to delay bio_endio()
1807          * execution to after the tasklet is done and dequeued.
1808          */
1809         if (io->in_tasklet) {
1810                 INIT_WORK(&io->work, kcryptd_io_bio_endio);
1811                 queue_work(cc->io_queue, &io->work);
1812                 return;
1813         }
1814
1815         bio_endio(base_bio);
1816 }
1817
1818 /*
1819  * kcryptd/kcryptd_io:
1820  *
1821  * Needed because it would be very unwise to do decryption in an
1822  * interrupt context.
1823  *
1824  * kcryptd performs the actual encryption or decryption.
1825  *
1826  * kcryptd_io performs the IO submission.
1827  *
1828  * They must be separated as otherwise the final stages could be
1829  * starved by new requests which can block in the first stages due
1830  * to memory allocation.
1831  *
1832  * The work is done per CPU global for all dm-crypt instances.
1833  * They should not depend on each other and do not block.
1834  */
1835 static void crypt_endio(struct bio *clone)
1836 {
1837         struct dm_crypt_io *io = clone->bi_private;
1838         struct crypt_config *cc = io->cc;
1839         unsigned int rw = bio_data_dir(clone);
1840         blk_status_t error;
1841
1842         /*
1843          * free the processed pages
1844          */
1845         if (rw == WRITE)
1846                 crypt_free_buffer_pages(cc, clone);
1847
1848         error = clone->bi_status;
1849         bio_put(clone);
1850
1851         if (rw == READ && !error) {
1852                 kcryptd_queue_crypt(io);
1853                 return;
1854         }
1855
1856         if (unlikely(error))
1857                 io->error = error;
1858
1859         crypt_dec_pending(io);
1860 }
1861
1862 #define CRYPT_MAP_READ_GFP GFP_NOWAIT
1863
1864 static int kcryptd_io_read(struct dm_crypt_io *io, gfp_t gfp)
1865 {
1866         struct crypt_config *cc = io->cc;
1867         struct bio *clone;
1868
1869         /*
1870          * We need the original biovec array in order to decrypt the whole bio
1871          * data *afterwards* -- thanks to immutable biovecs we don't need to
1872          * worry about the block layer modifying the biovec array; so leverage
1873          * bio_alloc_clone().
1874          */
1875         clone = bio_alloc_clone(cc->dev->bdev, io->base_bio, gfp, &cc->bs);
1876         if (!clone)
1877                 return 1;
1878         clone->bi_private = io;
1879         clone->bi_end_io = crypt_endio;
1880
1881         crypt_inc_pending(io);
1882
1883         clone->bi_iter.bi_sector = cc->start + io->sector;
1884
1885         if (dm_crypt_integrity_io_alloc(io, clone)) {
1886                 crypt_dec_pending(io);
1887                 bio_put(clone);
1888                 return 1;
1889         }
1890
1891         dm_submit_bio_remap(io->base_bio, clone);
1892         return 0;
1893 }
1894
1895 static void kcryptd_io_read_work(struct work_struct *work)
1896 {
1897         struct dm_crypt_io *io = container_of(work, struct dm_crypt_io, work);
1898
1899         crypt_inc_pending(io);
1900         if (kcryptd_io_read(io, GFP_NOIO))
1901                 io->error = BLK_STS_RESOURCE;
1902         crypt_dec_pending(io);
1903 }
1904
1905 static void kcryptd_queue_read(struct dm_crypt_io *io)
1906 {
1907         struct crypt_config *cc = io->cc;
1908
1909         INIT_WORK(&io->work, kcryptd_io_read_work);
1910         queue_work(cc->io_queue, &io->work);
1911 }
1912
1913 static void kcryptd_io_write(struct dm_crypt_io *io)
1914 {
1915         struct bio *clone = io->ctx.bio_out;
1916
1917         dm_submit_bio_remap(io->base_bio, clone);
1918 }
1919
1920 #define crypt_io_from_node(node) rb_entry((node), struct dm_crypt_io, rb_node)
1921
1922 static int dmcrypt_write(void *data)
1923 {
1924         struct crypt_config *cc = data;
1925         struct dm_crypt_io *io;
1926
1927         while (1) {
1928                 struct rb_root write_tree;
1929                 struct blk_plug plug;
1930
1931                 spin_lock_irq(&cc->write_thread_lock);
1932 continue_locked:
1933
1934                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&cc->write_tree))
1935                         goto pop_from_list;
1936
1937                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1938
1939                 spin_unlock_irq(&cc->write_thread_lock);
1940
1941                 if (unlikely(kthread_should_stop())) {
1942                         set_current_state(TASK_RUNNING);
1943                         break;
1944                 }
1945
1946                 schedule();
1947
1948                 set_current_state(TASK_RUNNING);
1949                 spin_lock_irq(&cc->write_thread_lock);
1950                 goto continue_locked;
1951
1952 pop_from_list:
1953                 write_tree = cc->write_tree;
1954                 cc->write_tree = RB_ROOT;
1955                 spin_unlock_irq(&cc->write_thread_lock);
1956
1957                 BUG_ON(rb_parent(write_tree.rb_node));
1958
1959                 /*
1960                  * Note: we cannot walk the tree here with rb_next because
1961                  * the structures may be freed when kcryptd_io_write is called.
1962                  */
1963                 blk_start_plug(&plug);
1964                 do {
1965                         io = crypt_io_from_node(rb_first(&write_tree));
1966                         rb_erase(&io->rb_node, &write_tree);
1967                         kcryptd_io_write(io);
1968                         cond_resched();
1969                 } while (!RB_EMPTY_ROOT(&write_tree));
1970                 blk_finish_plug(&plug);
1971         }
1972         return 0;
1973 }
1974
1975 static void kcryptd_crypt_write_io_submit(struct dm_crypt_io *io, int async)
1976 {
1977         struct bio *clone = io->ctx.bio_out;
1978         struct crypt_config *cc = io->cc;
1979         unsigned long flags;
1980         sector_t sector;
1981         struct rb_node **rbp, *parent;
1982
1983         if (unlikely(io->error)) {
1984                 crypt_free_buffer_pages(cc, clone);
1985                 bio_put(clone);
1986                 crypt_dec_pending(io);
1987                 return;
1988         }
1989
1990         /* crypt_convert should have filled the clone bio */
1991         BUG_ON(io->ctx.iter_out.bi_size);
1992
1993         clone->bi_iter.bi_sector = cc->start + io->sector;
1994
1995         if ((likely(!async) && test_bit(DM_CRYPT_NO_OFFLOAD, &cc->flags)) ||
1996             test_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags)) {
1997                 dm_submit_bio_remap(io->base_bio, clone);
1998                 return;
1999         }
2000
2001         spin_lock_irqsave(&cc->write_thread_lock, flags);
2002         if (RB_EMPTY_ROOT(&cc->write_tree))
2003                 wake_up_process(cc->write_thread);
2004         rbp = &cc->write_tree.rb_node;
2005         parent = NULL;
2006         sector = io->sector;
2007         while (*rbp) {
2008                 parent = *rbp;
2009                 if (sector < crypt_io_from_node(parent)->sector)
2010                         rbp = &(*rbp)->rb_left;
2011                 else
2012                         rbp = &(*rbp)->rb_right;
2013         }
2014         rb_link_node(&io->rb_node, parent, rbp);
2015         rb_insert_color(&io->rb_node, &cc->write_tree);
2016         spin_unlock_irqrestore(&cc->write_thread_lock, flags);
2017 }
2018
2019 static bool kcryptd_crypt_write_inline(struct crypt_config *cc,
2020                                        struct convert_context *ctx)
2021
2022 {
2023         if (!test_bit(DM_CRYPT_WRITE_INLINE, &cc->flags))
2024                 return false;
2025
2026         /*
2027          * Note: zone append writes (REQ_OP_ZONE_APPEND) do not have ordering
2028          * constraints so they do not need to be issued inline by
2029          * kcryptd_crypt_write_convert().
2030          */
2031         switch (bio_op(ctx->bio_in)) {
2032         case REQ_OP_WRITE:
2033         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
2034                 return true;
2035         default:
2036                 return false;
2037         }
2038 }
2039
2040 static void kcryptd_crypt_write_continue(struct work_struct *work)
2041 {
2042         struct dm_crypt_io *io = container_of(work, struct dm_crypt_io, work);
2043         struct crypt_config *cc = io->cc;
2044         struct convert_context *ctx = &io->ctx;
2045         int crypt_finished;
2046         sector_t sector = io->sector;
2047         blk_status_t r;
2048
2049         wait_for_completion(&ctx->restart);
2050         reinit_completion(&ctx->restart);
2051
2052         r = crypt_convert(cc, &io->ctx, true, false);
2053         if (r)
2054                 io->error = r;
2055         crypt_finished = atomic_dec_and_test(&ctx->cc_pending);
2056         if (!crypt_finished && kcryptd_crypt_write_inline(cc, ctx)) {
2057                 /* Wait for completion signaled by kcryptd_async_done() */
2058                 wait_for_completion(&ctx->restart);
2059                 crypt_finished = 1;
2060         }
2061
2062         /* Encryption was already finished, submit io now */
2063         if (crypt_finished) {
2064                 kcryptd_crypt_write_io_submit(io, 0);
2065                 io->sector = sector;
2066         }
2067
2068         crypt_dec_pending(io);
2069 }
2070
2071 static void kcryptd_crypt_write_convert(struct dm_crypt_io *io)
2072 {
2073         struct crypt_config *cc = io->cc;
2074         struct convert_context *ctx = &io->ctx;
2075         struct bio *clone;
2076         int crypt_finished;
2077         sector_t sector = io->sector;
2078         blk_status_t r;
2079
2080         /*
2081          * Prevent io from disappearing until this function completes.
2082          */
2083         crypt_inc_pending(io);
2084         crypt_convert_init(cc, ctx, NULL, io->base_bio, sector);
2085
2086         clone = crypt_alloc_buffer(io, io->base_bio->bi_iter.bi_size);
2087         if (unlikely(!clone)) {
2088                 io->error = BLK_STS_IOERR;
2089                 goto dec;
2090         }
2091
2092         io->ctx.bio_out = clone;
2093         io->ctx.iter_out = clone->bi_iter;
2094
2095         sector += bio_sectors(clone);
2096
2097         crypt_inc_pending(io);
2098         r = crypt_convert(cc, ctx,
2099                           test_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags), true);
2100         /*
2101          * Crypto API backlogged the request, because its queue was full
2102          * and we're in softirq context, so continue from a workqueue
2103          * (TODO: is it actually possible to be in softirq in the write path?)
2104          */
2105         if (r == BLK_STS_DEV_RESOURCE) {
2106                 INIT_WORK(&io->work, kcryptd_crypt_write_continue);
2107                 queue_work(cc->crypt_queue, &io->work);
2108                 return;
2109         }
2110         if (r)
2111                 io->error = r;
2112         crypt_finished = atomic_dec_and_test(&ctx->cc_pending);
2113         if (!crypt_finished && kcryptd_crypt_write_inline(cc, ctx)) {
2114                 /* Wait for completion signaled by kcryptd_async_done() */
2115                 wait_for_completion(&ctx->restart);
2116                 crypt_finished = 1;
2117         }
2118
2119         /* Encryption was already finished, submit io now */
2120         if (crypt_finished) {
2121                 kcryptd_crypt_write_io_submit(io, 0);
2122                 io->sector = sector;
2123         }
2124
2125 dec:
2126         crypt_dec_pending(io);
2127 }
2128
2129 static void kcryptd_crypt_read_done(struct dm_crypt_io *io)
2130 {
2131         crypt_dec_pending(io);
2132 }
2133
2134 static void kcryptd_crypt_read_continue(struct work_struct *work)
2135 {
2136         struct dm_crypt_io *io = container_of(work, struct dm_crypt_io, work);
2137         struct crypt_config *cc = io->cc;
2138         blk_status_t r;
2139
2140         wait_for_completion(&io->ctx.restart);
2141         reinit_completion(&io->ctx.restart);
2142
2143         r = crypt_convert(cc, &io->ctx, true, false);
2144         if (r)
2145                 io->error = r;
2146
2147         if (atomic_dec_and_test(&io->ctx.cc_pending))
2148                 kcryptd_crypt_read_done(io);
2149
2150         crypt_dec_pending(io);
2151 }
2152
2153 static void kcryptd_crypt_read_convert(struct dm_crypt_io *io)
2154 {
2155         struct crypt_config *cc = io->cc;
2156         blk_status_t r;
2157
2158         crypt_inc_pending(io);
2159
2160         crypt_convert_init(cc, &io->ctx, io->base_bio, io->base_bio,
2161                            io->sector);
2162
2163         r = crypt_convert(cc, &io->ctx,
2164                           test_bit(DM_CRYPT_NO_READ_WORKQUEUE, &cc->flags), true);
2165         /*
2166          * Crypto API backlogged the request, because its queue was full
2167          * and we're in softirq context, so continue from a workqueue
2168          */
2169         if (r == BLK_STS_DEV_RESOURCE) {
2170                 INIT_WORK(&io->work, kcryptd_crypt_read_continue);
2171                 queue_work(cc->crypt_queue, &io->work);
2172                 return;
2173         }
2174         if (r)
2175                 io->error = r;
2176
2177         if (atomic_dec_and_test(&io->ctx.cc_pending))
2178                 kcryptd_crypt_read_done(io);
2179
2180         crypt_dec_pending(io);
2181 }
2182
2183 static void kcryptd_async_done(void *data, int error)
2184 {
2185         struct dm_crypt_request *dmreq = data;
2186         struct convert_context *ctx = dmreq->ctx;
2187         struct dm_crypt_io *io = container_of(ctx, struct dm_crypt_io, ctx);
2188         struct crypt_config *cc = io->cc;
2189
2190         /*
2191          * A request from crypto driver backlog is going to be processed now,
2192          * finish the completion and continue in crypt_convert().
2193          * (Callback will be called for the second time for this request.)
2194          */
2195         if (error == -EINPROGRESS) {
2196                 complete(&ctx->restart);
2197                 return;
2198         }
2199
2200         if (!error && cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->post)
2201                 error = cc->iv_gen_ops->post(cc, org_iv_of_dmreq(cc, dmreq), dmreq);
2202
2203         if (error == -EBADMSG) {
2204                 sector_t s = le64_to_cpu(*org_sector_of_dmreq(cc, dmreq));
2205
2206                 DMERR_LIMIT("%pg: INTEGRITY AEAD ERROR, sector %llu",
2207                             ctx->bio_in->bi_bdev, s);
2208                 dm_audit_log_bio(DM_MSG_PREFIX, "integrity-aead",
2209                                  ctx->bio_in, s, 0);
2210                 io->error = BLK_STS_PROTECTION;
2211         } else if (error < 0)
2212                 io->error = BLK_STS_IOERR;
2213
2214         crypt_free_req(cc, req_of_dmreq(cc, dmreq), io->base_bio);
2215
2216         if (!atomic_dec_and_test(&ctx->cc_pending))
2217                 return;
2218
2219         /*
2220          * The request is fully completed: for inline writes, let
2221          * kcryptd_crypt_write_convert() do the IO submission.
2222          */
2223         if (bio_data_dir(io->base_bio) == READ) {
2224                 kcryptd_crypt_read_done(io);
2225                 return;
2226         }
2227
2228         if (kcryptd_crypt_write_inline(cc, ctx)) {
2229                 complete(&ctx->restart);
2230                 return;
2231         }
2232
2233         kcryptd_crypt_write_io_submit(io, 1);
2234 }
2235
2236 static void kcryptd_crypt(struct work_struct *work)
2237 {
2238         struct dm_crypt_io *io = container_of(work, struct dm_crypt_io, work);
2239
2240         if (bio_data_dir(io->base_bio) == READ)
2241                 kcryptd_crypt_read_convert(io);
2242         else
2243                 kcryptd_crypt_write_convert(io);
2244 }
2245
2246 static void kcryptd_crypt_tasklet(unsigned long work)
2247 {
2248         kcryptd_crypt((struct work_struct *)work);
2249 }
2250
2251 static void kcryptd_queue_crypt(struct dm_crypt_io *io)
2252 {
2253         struct crypt_config *cc = io->cc;
2254
2255         if ((bio_data_dir(io->base_bio) == READ && test_bit(DM_CRYPT_NO_READ_WORKQUEUE, &cc->flags)) ||
2256             (bio_data_dir(io->base_bio) == WRITE && test_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags))) {
2257                 /*
2258                  * in_hardirq(): Crypto API's skcipher_walk_first() refuses to work in hard IRQ context.
2259                  * irqs_disabled(): the kernel may run some IO completion from the idle thread, but
2260                  * it is being executed with irqs disabled.
2261                  */
2262                 if (in_hardirq() || irqs_disabled()) {
2263                         io->in_tasklet = true;
2264                         tasklet_init(&io->tasklet, kcryptd_crypt_tasklet, (unsigned long)&io->work);
2265                         tasklet_schedule(&io->tasklet);
2266                         return;
2267                 }
2268
2269                 kcryptd_crypt(&io->work);
2270                 return;
2271         }
2272
2273         INIT_WORK(&io->work, kcryptd_crypt);
2274         queue_work(cc->crypt_queue, &io->work);
2275 }
2276
2277 static void crypt_free_tfms_aead(struct crypt_config *cc)
2278 {
2279         if (!cc->cipher_tfm.tfms_aead)
2280                 return;
2281
2282         if (cc->cipher_tfm.tfms_aead[0] && !IS_ERR(cc->cipher_tfm.tfms_aead[0])) {
2283                 crypto_free_aead(cc->cipher_tfm.tfms_aead[0]);
2284                 cc->cipher_tfm.tfms_aead[0] = NULL;
2285         }
2286
2287         kfree(cc->cipher_tfm.tfms_aead);
2288         cc->cipher_tfm.tfms_aead = NULL;
2289 }
2290
2291 static void crypt_free_tfms_skcipher(struct crypt_config *cc)
2292 {
2293         unsigned int i;
2294
2295         if (!cc->cipher_tfm.tfms)
2296                 return;
2297
2298         for (i = 0; i < cc->tfms_count; i++)
2299                 if (cc->cipher_tfm.tfms[i] && !IS_ERR(cc->cipher_tfm.tfms[i])) {
2300                         crypto_free_skcipher(cc->cipher_tfm.tfms[i]);
2301                         cc->cipher_tfm.tfms[i] = NULL;
2302                 }
2303
2304         kfree(cc->cipher_tfm.tfms);
2305         cc->cipher_tfm.tfms = NULL;
2306 }
2307
2308 static void crypt_free_tfms(struct crypt_config *cc)
2309 {
2310         if (crypt_integrity_aead(cc))
2311                 crypt_free_tfms_aead(cc);
2312         else
2313                 crypt_free_tfms_skcipher(cc);
2314 }
2315
2316 static int crypt_alloc_tfms_skcipher(struct crypt_config *cc, char *ciphermode)
2317 {
2318         unsigned int i;
2319         int err;
2320
2321         cc->cipher_tfm.tfms = kcalloc(cc->tfms_count,
2322                                       sizeof(struct crypto_skcipher *),
2323                                       GFP_KERNEL);
2324         if (!cc->cipher_tfm.tfms)
2325                 return -ENOMEM;
2326
2327         for (i = 0; i < cc->tfms_count; i++) {
2328                 cc->cipher_tfm.tfms[i] = crypto_alloc_skcipher(ciphermode, 0,
2329                                                 CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY);
2330                 if (IS_ERR(cc->cipher_tfm.tfms[i])) {
2331                         err = PTR_ERR(cc->cipher_tfm.tfms[i]);
2332                         crypt_free_tfms(cc);
2333                         return err;
2334                 }
2335         }
2336
2337         /*
2338          * dm-crypt performance can vary greatly depending on which crypto
2339          * algorithm implementation is used.  Help people debug performance
2340          * problems by logging the ->cra_driver_name.
2341          */
2342         DMDEBUG_LIMIT("%s using implementation \"%s\"", ciphermode,
2343                crypto_skcipher_alg(any_tfm(cc))->base.cra_driver_name);
2344         return 0;
2345 }
2346
2347 static int crypt_alloc_tfms_aead(struct crypt_config *cc, char *ciphermode)
2348 {
2349         int err;
2350
2351         cc->cipher_tfm.tfms = kmalloc(sizeof(struct crypto_aead *), GFP_KERNEL);
2352         if (!cc->cipher_tfm.tfms)
2353                 return -ENOMEM;
2354
2355         cc->cipher_tfm.tfms_aead[0] = crypto_alloc_aead(ciphermode, 0,
2356                                                 CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY);
2357         if (IS_ERR(cc->cipher_tfm.tfms_aead[0])) {
2358                 err = PTR_ERR(cc->cipher_tfm.tfms_aead[0]);
2359                 crypt_free_tfms(cc);
2360                 return err;
2361         }
2362
2363         DMDEBUG_LIMIT("%s using implementation \"%s\"", ciphermode,
2364                crypto_aead_alg(any_tfm_aead(cc))->base.cra_driver_name);
2365         return 0;
2366 }
2367
2368 static int crypt_alloc_tfms(struct crypt_config *cc, char *ciphermode)
2369 {
2370         if (crypt_integrity_aead(cc))
2371                 return crypt_alloc_tfms_aead(cc, ciphermode);
2372         else
2373                 return crypt_alloc_tfms_skcipher(cc, ciphermode);
2374 }
2375
2376 static unsigned int crypt_subkey_size(struct crypt_config *cc)
2377 {
2378         return (cc->key_size - cc->key_extra_size) >> ilog2(cc->tfms_count);
2379 }
2380
2381 static unsigned int crypt_authenckey_size(struct crypt_config *cc)
2382 {
2383         return crypt_subkey_size(cc) + RTA_SPACE(sizeof(struct crypto_authenc_key_param));
2384 }
2385
2386 /*
2387  * If AEAD is composed like authenc(hmac(sha256),xts(aes)),
2388  * the key must be for some reason in special format.
2389  * This funcion converts cc->key to this special format.
2390  */
2391 static void crypt_copy_authenckey(char *p, const void *key,
2392                                   unsigned int enckeylen, unsigned int authkeylen)
2393 {
2394         struct crypto_authenc_key_param *param;
2395         struct rtattr *rta;
2396
2397         rta = (struct rtattr *)p;
2398         param = RTA_DATA(rta);
2399         param->enckeylen = cpu_to_be32(enckeylen);
2400         rta->rta_len = RTA_LENGTH(sizeof(*param));
2401         rta->rta_type = CRYPTO_AUTHENC_KEYA_PARAM;
2402         p += RTA_SPACE(sizeof(*param));
2403         memcpy(p, key + enckeylen, authkeylen);
2404         p += authkeylen;
2405         memcpy(p, key, enckeylen);
2406 }
2407
2408 static int crypt_setkey(struct crypt_config *cc)
2409 {
2410         unsigned int subkey_size;
2411         int err = 0, i, r;
2412
2413         /* Ignore extra keys (which are used for IV etc) */
2414         subkey_size = crypt_subkey_size(cc);
2415
2416         if (crypt_integrity_hmac(cc)) {
2417                 if (subkey_size < cc->key_mac_size)
2418                         return -EINVAL;
2419
2420                 crypt_copy_authenckey(cc->authenc_key, cc->key,
2421                                       subkey_size - cc->key_mac_size,
2422                                       cc->key_mac_size);
2423         }
2424
2425         for (i = 0; i < cc->tfms_count; i++) {
2426                 if (crypt_integrity_hmac(cc))
2427                         r = crypto_aead_setkey(cc->cipher_tfm.tfms_aead[i],
2428                                 cc->authenc_key, crypt_authenckey_size(cc));
2429                 else if (crypt_integrity_aead(cc))
2430                         r = crypto_aead_setkey(cc->cipher_tfm.tfms_aead[i],
2431                                                cc->key + (i * subkey_size),
2432                                                subkey_size);
2433                 else
2434                         r = crypto_skcipher_setkey(cc->cipher_tfm.tfms[i],
2435                                                    cc->key + (i * subkey_size),
2436                                                    subkey_size);
2437                 if (r)
2438                         err = r;
2439         }
2440
2441         if (crypt_integrity_hmac(cc))
2442                 memzero_explicit(cc->authenc_key, crypt_authenckey_size(cc));
2443
2444         return err;
2445 }
2446
2447 #ifdef CONFIG_KEYS
2448
2449 static bool contains_whitespace(const char *str)
2450 {
2451         while (*str)
2452                 if (isspace(*str++))
2453                         return true;
2454         return false;
2455 }
2456
2457 static int set_key_user(struct crypt_config *cc, struct key *key)
2458 {
2459         const struct user_key_payload *ukp;
2460
2461         ukp = user_key_payload_locked(key);
2462         if (!ukp)
2463                 return -EKEYREVOKED;
2464
2465         if (cc->key_size != ukp->datalen)
2466                 return -EINVAL;
2467
2468         memcpy(cc->key, ukp->data, cc->key_size);
2469
2470         return 0;
2471 }
2472
2473 static int set_key_encrypted(struct crypt_config *cc, struct key *key)
2474 {
2475         const struct encrypted_key_payload *ekp;
2476
2477         ekp = key->payload.data[0];
2478         if (!ekp)
2479                 return -EKEYREVOKED;
2480
2481         if (cc->key_size != ekp->decrypted_datalen)
2482                 return -EINVAL;
2483
2484         memcpy(cc->key, ekp->decrypted_data, cc->key_size);
2485
2486         return 0;
2487 }
2488
2489 static int set_key_trusted(struct crypt_config *cc, struct key *key)
2490 {
2491         const struct trusted_key_payload *tkp;
2492
2493         tkp = key->payload.data[0];
2494         if (!tkp)
2495                 return -EKEYREVOKED;
2496
2497         if (cc->key_size != tkp->key_len)
2498                 return -EINVAL;
2499
2500         memcpy(cc->key, tkp->key, cc->key_size);
2501
2502         return 0;
2503 }
2504
2505 static int crypt_set_keyring_key(struct crypt_config *cc, const char *key_string)
2506 {
2507         char *new_key_string, *key_desc;
2508         int ret;
2509         struct key_type *type;
2510         struct key *key;
2511         int (*set_key)(struct crypt_config *cc, struct key *key);
2512
2513         /*
2514          * Reject key_string with whitespace. dm core currently lacks code for
2515          * proper whitespace escaping in arguments on DM_TABLE_STATUS path.
2516          */
2517         if (contains_whitespace(key_string)) {
2518                 DMERR("whitespace chars not allowed in key string");
2519                 return -EINVAL;
2520         }
2521
2522         /* look for next ':' separating key_type from key_description */
2523         key_desc = strchr(key_string, ':');
2524         if (!key_desc || key_desc == key_string || !strlen(key_desc + 1))
2525                 return -EINVAL;
2526
2527         if (!strncmp(key_string, "logon:", key_desc - key_string + 1)) {
2528                 type = &key_type_logon;
2529                 set_key = set_key_user;
2530         } else if (!strncmp(key_string, "user:", key_desc - key_string + 1)) {
2531                 type = &key_type_user;
2532                 set_key = set_key_user;
2533         } else if (IS_ENABLED(CONFIG_ENCRYPTED_KEYS) &&
2534                    !strncmp(key_string, "encrypted:", key_desc - key_string + 1)) {
2535                 type = &key_type_encrypted;
2536                 set_key = set_key_encrypted;
2537         } else if (IS_ENABLED(CONFIG_TRUSTED_KEYS) &&
2538                    !strncmp(key_string, "trusted:", key_desc - key_string + 1)) {
2539                 type = &key_type_trusted;
2540                 set_key = set_key_trusted;
2541         } else {
2542                 return -EINVAL;
2543         }
2544
2545         new_key_string = kstrdup(key_string, GFP_KERNEL);
2546         if (!new_key_string)
2547                 return -ENOMEM;
2548
2549         key = request_key(type, key_desc + 1, NULL);
2550         if (IS_ERR(key)) {
2551                 kfree_sensitive(new_key_string);
2552                 return PTR_ERR(key);
2553         }
2554
2555         down_read(&key->sem);
2556
2557         ret = set_key(cc, key);
2558         if (ret < 0) {
2559                 up_read(&key->sem);
2560                 key_put(key);
2561                 kfree_sensitive(new_key_string);
2562                 return ret;
2563         }
2564
2565         up_read(&key->sem);
2566         key_put(key);
2567
2568         /* clear the flag since following operations may invalidate previously valid key */
2569         clear_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags);
2570
2571         ret = crypt_setkey(cc);
2572
2573         if (!ret) {
2574                 set_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags);
2575                 kfree_sensitive(cc->key_string);
2576                 cc->key_string = new_key_string;
2577         } else
2578                 kfree_sensitive(new_key_string);
2579
2580         return ret;
2581 }
2582
2583 static int get_key_size(char **key_string)
2584 {
2585         char *colon, dummy;
2586         int ret;
2587
2588         if (*key_string[0] != ':')
2589                 return strlen(*key_string) >> 1;
2590
2591         /* look for next ':' in key string */
2592         colon = strpbrk(*key_string + 1, ":");
2593         if (!colon)
2594                 return -EINVAL;
2595
2596         if (sscanf(*key_string + 1, "%u%c", &ret, &dummy) != 2 || dummy != ':')
2597                 return -EINVAL;
2598
2599         *key_string = colon;
2600
2601         /* remaining key string should be :<logon|user>:<key_desc> */
2602
2603         return ret;
2604 }
2605
2606 #else
2607
2608 static int crypt_set_keyring_key(struct crypt_config *cc, const char *key_string)
2609 {
2610         return -EINVAL;
2611 }
2612
2613 static int get_key_size(char **key_string)
2614 {
2615         return (*key_string[0] == ':') ? -EINVAL : (int)(strlen(*key_string) >> 1);
2616 }
2617
2618 #endif /* CONFIG_KEYS */
2619
2620 static int crypt_set_key(struct crypt_config *cc, char *key)
2621 {
2622         int r = -EINVAL;
2623         int key_string_len = strlen(key);
2624
2625         /* Hyphen (which gives a key_size of zero) means there is no key. */
2626         if (!cc->key_size && strcmp(key, "-"))
2627                 goto out;
2628
2629         /* ':' means the key is in kernel keyring, short-circuit normal key processing */
2630         if (key[0] == ':') {
2631                 r = crypt_set_keyring_key(cc, key + 1);
2632                 goto out;
2633         }
2634
2635         /* clear the flag since following operations may invalidate previously valid key */
2636         clear_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags);
2637
2638         /* wipe references to any kernel keyring key */
2639         kfree_sensitive(cc->key_string);
2640         cc->key_string = NULL;
2641
2642         /* Decode key from its hex representation. */
2643         if (cc->key_size && hex2bin(cc->key, key, cc->key_size) < 0)
2644                 goto out;
2645
2646         r = crypt_setkey(cc);
2647         if (!r)
2648                 set_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags);
2649
2650 out:
2651         /* Hex key string not needed after here, so wipe it. */
2652         memset(key, '0', key_string_len);
2653
2654         return r;
2655 }
2656
2657 static int crypt_wipe_key(struct crypt_config *cc)
2658 {
2659         int r;
2660
2661         clear_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags);
2662         get_random_bytes(&cc->key, cc->key_size);
2663
2664         /* Wipe IV private keys */
2665         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->wipe) {
2666                 r = cc->iv_gen_ops->wipe(cc);
2667                 if (r)
2668                         return r;
2669         }
2670
2671         kfree_sensitive(cc->key_string);
2672         cc->key_string = NULL;
2673         r = crypt_setkey(cc);
2674         memset(&cc->key, 0, cc->key_size * sizeof(u8));
2675
2676         return r;
2677 }
2678
2679 static void crypt_calculate_pages_per_client(void)
2680 {
2681         unsigned long pages = (totalram_pages() - totalhigh_pages()) * DM_CRYPT_MEMORY_PERCENT / 100;
2682
2683         if (!dm_crypt_clients_n)
2684                 return;
2685
2686         pages /= dm_crypt_clients_n;
2687         if (pages < DM_CRYPT_MIN_PAGES_PER_CLIENT)
2688                 pages = DM_CRYPT_MIN_PAGES_PER_CLIENT;
2689         dm_crypt_pages_per_client = pages;
2690 }
2691
2692 static void *crypt_page_alloc(gfp_t gfp_mask, void *pool_data)
2693 {
2694         struct crypt_config *cc = pool_data;
2695         struct page *page;
2696
2697         /*
2698          * Note, percpu_counter_read_positive() may over (and under) estimate
2699          * the current usage by at most (batch - 1) * num_online_cpus() pages,
2700          * but avoids potential spinlock contention of an exact result.
2701          */
2702         if (unlikely(percpu_counter_read_positive(&cc->n_allocated_pages) >= dm_crypt_pages_per_client) &&
2703             likely(gfp_mask & __GFP_NORETRY))
2704                 return NULL;
2705
2706         page = alloc_page(gfp_mask);
2707         if (likely(page != NULL))
2708                 percpu_counter_add(&cc->n_allocated_pages, 1);
2709
2710         return page;
2711 }
2712
2713 static void crypt_page_free(void *page, void *pool_data)
2714 {
2715         struct crypt_config *cc = pool_data;
2716
2717         __free_page(page);
2718         percpu_counter_sub(&cc->n_allocated_pages, 1);
2719 }
2720
2721 static void crypt_dtr(struct dm_target *ti)
2722 {
2723         struct crypt_config *cc = ti->private;
2724
2725         ti->private = NULL;
2726
2727         if (!cc)
2728                 return;
2729
2730         if (cc->write_thread)
2731                 kthread_stop(cc->write_thread);
2732
2733         if (cc->io_queue)
2734                 destroy_workqueue(cc->io_queue);
2735         if (cc->crypt_queue)
2736                 destroy_workqueue(cc->crypt_queue);
2737
2738         crypt_free_tfms(cc);
2739
2740         bioset_exit(&cc->bs);
2741
2742         mempool_exit(&cc->page_pool);
2743         mempool_exit(&cc->req_pool);
2744         mempool_exit(&cc->tag_pool);
2745
2746         WARN_ON(percpu_counter_sum(&cc->n_allocated_pages) != 0);
2747         percpu_counter_destroy(&cc->n_allocated_pages);
2748
2749         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->dtr)
2750                 cc->iv_gen_ops->dtr(cc);
2751
2752         if (cc->dev)
2753                 dm_put_device(ti, cc->dev);
2754
2755         kfree_sensitive(cc->cipher_string);
2756         kfree_sensitive(cc->key_string);
2757         kfree_sensitive(cc->cipher_auth);
2758         kfree_sensitive(cc->authenc_key);
2759
2760         mutex_destroy(&cc->bio_alloc_lock);
2761
2762         /* Must zero key material before freeing */
2763         kfree_sensitive(cc);
2764
2765         spin_lock(&dm_crypt_clients_lock);
2766         WARN_ON(!dm_crypt_clients_n);
2767         dm_crypt_clients_n--;
2768         crypt_calculate_pages_per_client();
2769         spin_unlock(&dm_crypt_clients_lock);
2770
2771         dm_audit_log_dtr(DM_MSG_PREFIX, ti, 1);
2772 }
2773
2774 static int crypt_ctr_ivmode(struct dm_target *ti, const char *ivmode)
2775 {
2776         struct crypt_config *cc = ti->private;
2777
2778         if (crypt_integrity_aead(cc))
2779                 cc->iv_size = crypto_aead_ivsize(any_tfm_aead(cc));
2780         else
2781                 cc->iv_size = crypto_skcipher_ivsize(any_tfm(cc));
2782
2783         if (cc->iv_size)
2784                 /* at least a 64 bit sector number should fit in our buffer */
2785                 cc->iv_size = max(cc->iv_size,
2786                                   (unsigned int)(sizeof(u64) / sizeof(u8)));
2787         else if (ivmode) {
2788                 DMWARN("Selected cipher does not support IVs");
2789                 ivmode = NULL;
2790         }
2791
2792         /* Choose ivmode, see comments at iv code. */
2793         if (ivmode == NULL)
2794                 cc->iv_gen_ops = NULL;
2795         else if (strcmp(ivmode, "plain") == 0)
2796                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_plain_ops;
2797         else if (strcmp(ivmode, "plain64") == 0)
2798                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_plain64_ops;
2799         else if (strcmp(ivmode, "plain64be") == 0)
2800                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_plain64be_ops;
2801         else if (strcmp(ivmode, "essiv") == 0)
2802                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_essiv_ops;
2803         else if (strcmp(ivmode, "benbi") == 0)
2804                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_benbi_ops;
2805         else if (strcmp(ivmode, "null") == 0)
2806                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_null_ops;
2807         else if (strcmp(ivmode, "eboiv") == 0)
2808                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_eboiv_ops;
2809         else if (strcmp(ivmode, "elephant") == 0) {
2810                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_elephant_ops;
2811                 cc->key_parts = 2;
2812                 cc->key_extra_size = cc->key_size / 2;
2813                 if (cc->key_extra_size > ELEPHANT_MAX_KEY_SIZE)
2814                         return -EINVAL;
2815                 set_bit(CRYPT_ENCRYPT_PREPROCESS, &cc->cipher_flags);
2816         } else if (strcmp(ivmode, "lmk") == 0) {
2817                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_lmk_ops;
2818                 /*
2819                  * Version 2 and 3 is recognised according
2820                  * to length of provided multi-key string.
2821                  * If present (version 3), last key is used as IV seed.
2822                  * All keys (including IV seed) are always the same size.
2823                  */
2824                 if (cc->key_size % cc->key_parts) {
2825                         cc->key_parts++;
2826                         cc->key_extra_size = cc->key_size / cc->key_parts;
2827                 }
2828         } else if (strcmp(ivmode, "tcw") == 0) {
2829                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_tcw_ops;
2830                 cc->key_parts += 2; /* IV + whitening */
2831                 cc->key_extra_size = cc->iv_size + TCW_WHITENING_SIZE;
2832         } else if (strcmp(ivmode, "random") == 0) {
2833                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_random_ops;
2834                 /* Need storage space in integrity fields. */
2835                 cc->integrity_iv_size = cc->iv_size;
2836         } else {
2837                 ti->error = "Invalid IV mode";
2838                 return -EINVAL;
2839         }
2840
2841         return 0;
2842 }
2843
2844 /*
2845  * Workaround to parse HMAC algorithm from AEAD crypto API spec.
2846  * The HMAC is needed to calculate tag size (HMAC digest size).
2847  * This should be probably done by crypto-api calls (once available...)
2848  */
2849 static int crypt_ctr_auth_cipher(struct crypt_config *cc, char *cipher_api)
2850 {
2851         char *start, *end, *mac_alg = NULL;
2852         struct crypto_ahash *mac;
2853
2854         if (!strstarts(cipher_api, "authenc("))
2855                 return 0;
2856
2857         start = strchr(cipher_api, '(');
2858         end = strchr(cipher_api, ',');
2859         if (!start || !end || ++start > end)
2860                 return -EINVAL;
2861
2862         mac_alg = kzalloc(end - start + 1, GFP_KERNEL);
2863         if (!mac_alg)
2864                 return -ENOMEM;
2865         strncpy(mac_alg, start, end - start);
2866
2867         mac = crypto_alloc_ahash(mac_alg, 0, CRYPTO_ALG_ALLOCATES_MEMORY);
2868         kfree(mac_alg);
2869
2870         if (IS_ERR(mac))
2871                 return PTR_ERR(mac);
2872
2873         cc->key_mac_size = crypto_ahash_digestsize(mac);
2874         crypto_free_ahash(mac);
2875
2876         cc->authenc_key = kmalloc(crypt_authenckey_size(cc), GFP_KERNEL);
2877         if (!cc->authenc_key)
2878                 return -ENOMEM;
2879
2880         return 0;
2881 }
2882
2883 static int crypt_ctr_cipher_new(struct dm_target *ti, char *cipher_in, char *key,
2884                                 char **ivmode, char **ivopts)
2885 {
2886         struct crypt_config *cc = ti->private;
2887         char *tmp, *cipher_api, buf[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];
2888         int ret = -EINVAL;
2889
2890         cc->tfms_count = 1;
2891
2892         /*
2893          * New format (capi: prefix)
2894          * capi:cipher_api_spec-iv:ivopts
2895          */
2896         tmp = &cipher_in[strlen("capi:")];
2897
2898         /* Separate IV options if present, it can contain another '-' in hash name */
2899         *ivopts = strrchr(tmp, ':');
2900         if (*ivopts) {
2901                 **ivopts = '\0';
2902                 (*ivopts)++;
2903         }
2904         /* Parse IV mode */
2905         *ivmode = strrchr(tmp, '-');
2906         if (*ivmode) {
2907                 **ivmode = '\0';
2908                 (*ivmode)++;
2909         }
2910         /* The rest is crypto API spec */
2911         cipher_api = tmp;
2912
2913         /* Alloc AEAD, can be used only in new format. */
2914         if (crypt_integrity_aead(cc)) {
2915                 ret = crypt_ctr_auth_cipher(cc, cipher_api);
2916                 if (ret < 0) {
2917                         ti->error = "Invalid AEAD cipher spec";
2918                         return ret;
2919                 }
2920         }
2921
2922         if (*ivmode && !strcmp(*ivmode, "lmk"))
2923                 cc->tfms_count = 64;
2924
2925         if (*ivmode && !strcmp(*ivmode, "essiv")) {
2926                 if (!*ivopts) {
2927                         ti->error = "Digest algorithm missing for ESSIV mode";
2928                         return -EINVAL;
2929                 }
2930                 ret = snprintf(buf, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "essiv(%s,%s)",
2931                                cipher_api, *ivopts);
2932                 if (ret < 0 || ret >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME) {
2933                         ti->error = "Cannot allocate cipher string";
2934                         return -ENOMEM;
2935                 }
2936                 cipher_api = buf;
2937         }
2938
2939         cc->key_parts = cc->tfms_count;
2940
2941         /* Allocate cipher */
2942         ret = crypt_alloc_tfms(cc, cipher_api);
2943         if (ret < 0) {
2944                 ti->error = "Error allocating crypto tfm";
2945                 return ret;
2946         }
2947
2948         if (crypt_integrity_aead(cc))
2949                 cc->iv_size = crypto_aead_ivsize(any_tfm_aead(cc));
2950         else
2951                 cc->iv_size = crypto_skcipher_ivsize(any_tfm(cc));
2952
2953         return 0;
2954 }
2955
2956 static int crypt_ctr_cipher_old(struct dm_target *ti, char *cipher_in, char *key,
2957                                 char **ivmode, char **ivopts)
2958 {
2959         struct crypt_config *cc = ti->private;
2960         char *tmp, *cipher, *chainmode, *keycount;
2961         char *cipher_api = NULL;
2962         int ret = -EINVAL;
2963         char dummy;
2964
2965         if (strchr(cipher_in, '(') || crypt_integrity_aead(cc)) {
2966                 ti->error = "Bad cipher specification";
2967                 return -EINVAL;
2968         }
2969
2970         /*
2971          * Legacy dm-crypt cipher specification
2972          * cipher[:keycount]-mode-iv:ivopts
2973          */
2974         tmp = cipher_in;
2975         keycount = strsep(&tmp, "-");
2976         cipher = strsep(&keycount, ":");
2977
2978         if (!keycount)
2979                 cc->tfms_count = 1;
2980         else if (sscanf(keycount, "%u%c", &cc->tfms_count, &dummy) != 1 ||
2981                  !is_power_of_2(cc->tfms_count)) {
2982                 ti->error = "Bad cipher key count specification";
2983                 return -EINVAL;
2984         }
2985         cc->key_parts = cc->tfms_count;
2986
2987         chainmode = strsep(&tmp, "-");
2988         *ivmode = strsep(&tmp, ":");
2989         *ivopts = tmp;
2990
2991         /*
2992          * For compatibility with the original dm-crypt mapping format, if
2993          * only the cipher name is supplied, use cbc-plain.
2994          */
2995         if (!chainmode || (!strcmp(chainmode, "plain") && !*ivmode)) {
2996                 chainmode = "cbc";
2997                 *ivmode = "plain";
2998         }
2999
3000         if (strcmp(chainmode, "ecb") && !*ivmode) {
3001                 ti->error = "IV mechanism required";
3002                 return -EINVAL;
3003         }
3004
3005         cipher_api = kmalloc(CRYPTO_MAX_ALG_NAME, GFP_KERNEL);
3006         if (!cipher_api)
3007                 goto bad_mem;
3008
3009         if (*ivmode && !strcmp(*ivmode, "essiv")) {
3010                 if (!*ivopts) {
3011                         ti->error = "Digest algorithm missing for ESSIV mode";
3012                         kfree(cipher_api);
3013                         return -EINVAL;
3014                 }
3015                 ret = snprintf(cipher_api, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
3016                                "essiv(%s(%s),%s)", chainmode, cipher, *ivopts);
3017         } else {
3018                 ret = snprintf(cipher_api, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
3019                                "%s(%s)", chainmode, cipher);
3020         }
3021         if (ret < 0 || ret >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME) {
3022                 kfree(cipher_api);
3023                 goto bad_mem;
3024         }
3025
3026         /* Allocate cipher */
3027         ret = crypt_alloc_tfms(cc, cipher_api);
3028         if (ret < 0) {
3029                 ti->error = "Error allocating crypto tfm";
3030                 kfree(cipher_api);
3031                 return ret;
3032         }
3033         kfree(cipher_api);
3034
3035         return 0;
3036 bad_mem:
3037         ti->error = "Cannot allocate cipher strings";
3038         return -ENOMEM;
3039 }
3040
3041 static int crypt_ctr_cipher(struct dm_target *ti, char *cipher_in, char *key)
3042 {
3043         struct crypt_config *cc = ti->private;
3044         char *ivmode = NULL, *ivopts = NULL;
3045         int ret;
3046
3047         cc->cipher_string = kstrdup(cipher_in, GFP_KERNEL);
3048         if (!cc->cipher_string) {
3049                 ti->error = "Cannot allocate cipher strings";
3050                 return -ENOMEM;
3051         }
3052
3053         if (strstarts(cipher_in, "capi:"))
3054                 ret = crypt_ctr_cipher_new(ti, cipher_in, key, &ivmode, &ivopts);
3055         else
3056                 ret = crypt_ctr_cipher_old(ti, cipher_in, key, &ivmode, &ivopts);
3057         if (ret)
3058                 return ret;
3059
3060         /* Initialize IV */
3061         ret = crypt_ctr_ivmode(ti, ivmode);
3062         if (ret < 0)
3063                 return ret;
3064
3065         /* Initialize and set key */
3066         ret = crypt_set_key(cc, key);
3067         if (ret < 0) {
3068                 ti->error = "Error decoding and setting key";
3069                 return ret;
3070         }
3071
3072         /* Allocate IV */
3073         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->ctr) {
3074                 ret = cc->iv_gen_ops->ctr(cc, ti, ivopts);
3075                 if (ret < 0) {
3076                         ti->error = "Error creating IV";
3077                         return ret;
3078                 }
3079         }
3080
3081         /* Initialize IV (set keys for ESSIV etc) */
3082         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->init) {
3083                 ret = cc->iv_gen_ops->init(cc);
3084                 if (ret < 0) {
3085                         ti->error = "Error initialising IV";
3086                         return ret;
3087                 }
3088         }
3089
3090         /* wipe the kernel key payload copy */
3091         if (cc->key_string)
3092                 memset(cc->key, 0, cc->key_size * sizeof(u8));
3093
3094         return ret;
3095 }
3096
3097 static int crypt_ctr_optional(struct dm_target *ti, unsigned int argc, char **argv)
3098 {
3099         struct crypt_config *cc = ti->private;
3100         struct dm_arg_set as;
3101         static const struct dm_arg _args[] = {
3102                 {0, 8, "Invalid number of feature args"},
3103         };
3104         unsigned int opt_params, val;
3105         const char *opt_string, *sval;
3106         char dummy;
3107         int ret;
3108
3109         /* Optional parameters */
3110         as.argc = argc;
3111         as.argv = argv;
3112
3113         ret = dm_read_arg_group(_args, &as, &opt_params, &ti->error);
3114         if (ret)
3115                 return ret;
3116
3117         while (opt_params--) {
3118                 opt_string = dm_shift_arg(&as);
3119                 if (!opt_string) {
3120                         ti->error = "Not enough feature arguments";
3121                         return -EINVAL;
3122                 }
3123
3124                 if (!strcasecmp(opt_string, "allow_discards"))
3125                         ti->num_discard_bios = 1;
3126
3127                 else if (!strcasecmp(opt_string, "same_cpu_crypt"))
3128                         set_bit(DM_CRYPT_SAME_CPU, &cc->flags);
3129
3130                 else if (!strcasecmp(opt_string, "submit_from_crypt_cpus"))
3131                         set_bit(DM_CRYPT_NO_OFFLOAD, &cc->flags);
3132                 else if (!strcasecmp(opt_string, "no_read_workqueue"))
3133                         set_bit(DM_CRYPT_NO_READ_WORKQUEUE, &cc->flags);
3134                 else if (!strcasecmp(opt_string, "no_write_workqueue"))
3135                         set_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags);
3136                 else if (sscanf(opt_string, "integrity:%u:", &val) == 1) {
3137                         if (val == 0 || val > MAX_TAG_SIZE) {
3138                                 ti->error = "Invalid integrity arguments";
3139                                 return -EINVAL;
3140                         }
3141                         cc->on_disk_tag_size = val;
3142                         sval = strchr(opt_string + strlen("integrity:"), ':') + 1;
3143                         if (!strcasecmp(sval, "aead")) {
3144                                 set_bit(CRYPT_MODE_INTEGRITY_AEAD, &cc->cipher_flags);
3145                         } else  if (strcasecmp(sval, "none")) {
3146                                 ti->error = "Unknown integrity profile";
3147                                 return -EINVAL;
3148                         }
3149
3150                         cc->cipher_auth = kstrdup(sval, GFP_KERNEL);
3151                         if (!cc->cipher_auth)
3152                                 return -ENOMEM;
3153                 } else if (sscanf(opt_string, "sector_size:%hu%c", &cc->sector_size, &dummy) == 1) {
3154                         if (cc->sector_size < (1 << SECTOR_SHIFT) ||
3155                             cc->sector_size > 4096 ||
3156                             (cc->sector_size & (cc->sector_size - 1))) {
3157                                 ti->error = "Invalid feature value for sector_size";
3158                                 return -EINVAL;
3159                         }
3160                         if (ti->len & ((cc->sector_size >> SECTOR_SHIFT) - 1)) {
3161                                 ti->error = "Device size is not multiple of sector_size feature";
3162                                 return -EINVAL;
3163                         }
3164                         cc->sector_shift = __ffs(cc->sector_size) - SECTOR_SHIFT;
3165                 } else if (!strcasecmp(opt_string, "iv_large_sectors"))
3166                         set_bit(CRYPT_IV_LARGE_SECTORS, &cc->cipher_flags);
3167                 else {
3168                         ti->error = "Invalid feature arguments";
3169                         return -EINVAL;
3170                 }
3171         }
3172
3173         return 0;
3174 }
3175
3176 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
3177 static int crypt_report_zones(struct dm_target *ti,
3178                 struct dm_report_zones_args *args, unsigned int nr_zones)
3179 {
3180         struct crypt_config *cc = ti->private;
3181
3182         return dm_report_zones(cc->dev->bdev, cc->start,
3183                         cc->start + dm_target_offset(ti, args->next_sector),
3184                         args, nr_zones);
3185 }
3186 #else
3187 #define crypt_report_zones NULL
3188 #endif
3189
3190 /*
3191  * Construct an encryption mapping:
3192  * <cipher> [<key>|:<key_size>:<user|logon>:<key_description>] <iv_offset> <dev_path> <start>
3193  */
3194 static int crypt_ctr(struct dm_target *ti, unsigned int argc, char **argv)
3195 {
3196         struct crypt_config *cc;
3197         const char *devname = dm_table_device_name(ti->table);
3198         int key_size;
3199         unsigned int align_mask;
3200         unsigned long long tmpll;
3201         int ret;
3202         size_t iv_size_padding, additional_req_size;
3203         char dummy;
3204
3205         if (argc < 5) {
3206                 ti->error = "Not enough arguments";
3207                 return -EINVAL;
3208         }
3209
3210         key_size = get_key_size(&argv[1]);
3211         if (key_size < 0) {
3212                 ti->error = "Cannot parse key size";
3213                 return -EINVAL;
3214         }
3215
3216         cc = kzalloc(struct_size(cc, key, key_size), GFP_KERNEL);
3217         if (!cc) {
3218                 ti->error = "Cannot allocate encryption context";
3219                 return -ENOMEM;
3220         }
3221         cc->key_size = key_size;
3222         cc->sector_size = (1 << SECTOR_SHIFT);
3223         cc->sector_shift = 0;
3224
3225         ti->private = cc;
3226
3227         spin_lock(&dm_crypt_clients_lock);
3228         dm_crypt_clients_n++;
3229         crypt_calculate_pages_per_client();
3230         spin_unlock(&dm_crypt_clients_lock);
3231
3232         ret = percpu_counter_init(&cc->n_allocated_pages, 0, GFP_KERNEL);
3233         if (ret < 0)
3234                 goto bad;
3235
3236         /* Optional parameters need to be read before cipher constructor */
3237         if (argc > 5) {
3238                 ret = crypt_ctr_optional(ti, argc - 5, &argv[5]);
3239                 if (ret)
3240                         goto bad;
3241         }
3242
3243         ret = crypt_ctr_cipher(ti, argv[0], argv[1]);
3244         if (ret < 0)
3245                 goto bad;
3246
3247         if (crypt_integrity_aead(cc)) {
3248                 cc->dmreq_start = sizeof(struct aead_request);
3249                 cc->dmreq_start += crypto_aead_reqsize(any_tfm_aead(cc));
3250                 align_mask = crypto_aead_alignmask(any_tfm_aead(cc));
3251         } else {
3252                 cc->dmreq_start = sizeof(struct skcipher_request);
3253                 cc->dmreq_start += crypto_skcipher_reqsize(any_tfm(cc));
3254                 align_mask = crypto_skcipher_alignmask(any_tfm(cc));
3255         }
3256         cc->dmreq_start = ALIGN(cc->dmreq_start, __alignof__(struct dm_crypt_request));
3257
3258         if (align_mask < CRYPTO_MINALIGN) {
3259                 /* Allocate the padding exactly */
3260                 iv_size_padding = -(cc->dmreq_start + sizeof(struct dm_crypt_request))
3261                                 & align_mask;
3262         } else {
3263                 /*
3264                  * If the cipher requires greater alignment than kmalloc
3265                  * alignment, we don't know the exact position of the
3266                  * initialization vector. We must assume worst case.
3267                  */
3268                 iv_size_padding = align_mask;
3269         }
3270
3271         /*  ...| IV + padding | original IV | original sec. number | bio tag offset | */
3272         additional_req_size = sizeof(struct dm_crypt_request) +
3273                 iv_size_padding + cc->iv_size +
3274                 cc->iv_size +
3275                 sizeof(uint64_t) +
3276                 sizeof(unsigned int);
3277
3278         ret = mempool_init_kmalloc_pool(&cc->req_pool, MIN_IOS, cc->dmreq_start + additional_req_size);
3279         if (ret) {
3280                 ti->error = "Cannot allocate crypt request mempool";
3281                 goto bad;
3282         }
3283
3284         cc->per_bio_data_size = ti->per_io_data_size =
3285                 ALIGN(sizeof(struct dm_crypt_io) + cc->dmreq_start + additional_req_size,
3286                       ARCH_DMA_MINALIGN);
3287
3288         ret = mempool_init(&cc->page_pool, BIO_MAX_VECS, crypt_page_alloc, crypt_page_free, cc);
3289         if (ret) {
3290                 ti->error = "Cannot allocate page mempool";
3291                 goto bad;
3292         }
3293
3294         ret = bioset_init(&cc->bs, MIN_IOS, 0, BIOSET_NEED_BVECS);
3295         if (ret) {
3296                 ti->error = "Cannot allocate crypt bioset";
3297                 goto bad;
3298         }
3299
3300         mutex_init(&cc->bio_alloc_lock);
3301
3302         ret = -EINVAL;
3303         if ((sscanf(argv[2], "%llu%c", &tmpll, &dummy) != 1) ||
3304             (tmpll & ((cc->sector_size >> SECTOR_SHIFT) - 1))) {
3305                 ti->error = "Invalid iv_offset sector";
3306                 goto bad;
3307         }
3308         cc->iv_offset = tmpll;
3309
3310         ret = dm_get_device(ti, argv[3], dm_table_get_mode(ti->table), &cc->dev);
3311         if (ret) {
3312                 ti->error = "Device lookup failed";
3313                 goto bad;
3314         }
3315
3316         ret = -EINVAL;
3317         if (sscanf(argv[4], "%llu%c", &tmpll, &dummy) != 1 || tmpll != (sector_t)tmpll) {
3318                 ti->error = "Invalid device sector";
3319                 goto bad;
3320         }
3321         cc->start = tmpll;
3322
3323         if (bdev_is_zoned(cc->dev->bdev)) {
3324                 /*
3325                  * For zoned block devices, we need to preserve the issuer write
3326                  * ordering. To do so, disable write workqueues and force inline
3327                  * encryption completion.
3328                  */
3329                 set_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags);
3330                 set_bit(DM_CRYPT_WRITE_INLINE, &cc->flags);
3331
3332                 /*
3333                  * All zone append writes to a zone of a zoned block device will
3334                  * have the same BIO sector, the start of the zone. When the
3335                  * cypher IV mode uses sector values, all data targeting a
3336                  * zone will be encrypted using the first sector numbers of the
3337                  * zone. This will not result in write errors but will
3338                  * cause most reads to fail as reads will use the sector values
3339                  * for the actual data locations, resulting in IV mismatch.
3340                  * To avoid this problem, ask DM core to emulate zone append
3341                  * operations with regular writes.
3342                  */
3343                 DMDEBUG("Zone append operations will be emulated");
3344                 ti->emulate_zone_append = true;
3345         }
3346
3347         if (crypt_integrity_aead(cc) || cc->integrity_iv_size) {
3348                 ret = crypt_integrity_ctr(cc, ti);
3349                 if (ret)
3350                         goto bad;
3351
3352                 cc->tag_pool_max_sectors = POOL_ENTRY_SIZE / cc->on_disk_tag_size;
3353                 if (!cc->tag_pool_max_sectors)
3354                         cc->tag_pool_max_sectors = 1;
3355
3356                 ret = mempool_init_kmalloc_pool(&cc->tag_pool, MIN_IOS,
3357                         cc->tag_pool_max_sectors * cc->on_disk_tag_size);
3358                 if (ret) {
3359                         ti->error = "Cannot allocate integrity tags mempool";
3360                         goto bad;
3361                 }
3362
3363                 cc->tag_pool_max_sectors <<= cc->sector_shift;
3364         }
3365
3366         ret = -ENOMEM;
3367         cc->io_queue = alloc_workqueue("kcryptd_io/%s", WQ_MEM_RECLAIM, 1, devname);
3368         if (!cc->io_queue) {
3369                 ti->error = "Couldn't create kcryptd io queue";
3370                 goto bad;
3371         }
3372
3373         if (test_bit(DM_CRYPT_SAME_CPU, &cc->flags))
3374                 cc->crypt_queue = alloc_workqueue("kcryptd/%s", WQ_CPU_INTENSIVE | WQ_MEM_RECLAIM,
3375                                                   1, devname);
3376         else
3377                 cc->crypt_queue = alloc_workqueue("kcryptd/%s",
3378                                                   WQ_CPU_INTENSIVE | WQ_MEM_RECLAIM | WQ_UNBOUND,
3379                                                   num_online_cpus(), devname);
3380         if (!cc->crypt_queue) {
3381                 ti->error = "Couldn't create kcryptd queue";
3382                 goto bad;
3383         }
3384
3385         spin_lock_init(&cc->write_thread_lock);
3386         cc->write_tree = RB_ROOT;
3387
3388         cc->write_thread = kthread_run(dmcrypt_write, cc, "dmcrypt_write/%s", devname);
3389         if (IS_ERR(cc->write_thread)) {
3390                 ret = PTR_ERR(cc->write_thread);
3391                 cc->write_thread = NULL;
3392                 ti->error = "Couldn't spawn write thread";
3393                 goto bad;
3394         }
3395
3396         ti->num_flush_bios = 1;
3397         ti->limit_swap_bios = true;
3398         ti->accounts_remapped_io = true;
3399
3400         dm_audit_log_ctr(DM_MSG_PREFIX, ti, 1);
3401         return 0;
3402
3403 bad:
3404         dm_audit_log_ctr(DM_MSG_PREFIX, ti, 0);
3405         crypt_dtr(ti);
3406         return ret;
3407 }
3408
3409 static int crypt_map(struct dm_target *ti, struct bio *bio)
3410 {
3411         struct dm_crypt_io *io;
3412         struct crypt_config *cc = ti->private;
3413
3414         /*
3415          * If bio is REQ_PREFLUSH or REQ_OP_DISCARD, just bypass crypt queues.
3416          * - for REQ_PREFLUSH device-mapper core ensures that no IO is in-flight
3417          * - for REQ_OP_DISCARD caller must use flush if IO ordering matters
3418          */
3419         if (unlikely(bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH ||
3420             bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD)) {
3421                 bio_set_dev(bio, cc->dev->bdev);
3422                 if (bio_sectors(bio))
3423                         bio->bi_iter.bi_sector = cc->start +
3424                                 dm_target_offset(ti, bio->bi_iter.bi_sector);
3425                 return DM_MAPIO_REMAPPED;
3426         }
3427
3428         /*
3429          * Check if bio is too large, split as needed.
3430          */
3431         if (unlikely(bio->bi_iter.bi_size > (BIO_MAX_VECS << PAGE_SHIFT)) &&
3432             (bio_data_dir(bio) == WRITE || cc->on_disk_tag_size))
3433                 dm_accept_partial_bio(bio, ((BIO_MAX_VECS << PAGE_SHIFT) >> SECTOR_SHIFT));
3434
3435         /*
3436          * Ensure that bio is a multiple of internal sector encryption size
3437          * and is aligned to this size as defined in IO hints.
3438          */
3439         if (unlikely((bio->bi_iter.bi_sector & ((cc->sector_size >> SECTOR_SHIFT) - 1)) != 0))
3440                 return DM_MAPIO_KILL;
3441
3442         if (unlikely(bio->bi_iter.bi_size & (cc->sector_size - 1)))
3443                 return DM_MAPIO_KILL;
3444
3445         io = dm_per_bio_data(bio, cc->per_bio_data_size);
3446         crypt_io_init(io, cc, bio, dm_target_offset(ti, bio->bi_iter.bi_sector));
3447
3448         if (cc->on_disk_tag_size) {
3449                 unsigned int tag_len = cc->on_disk_tag_size * (bio_sectors(bio) >> cc->sector_shift);
3450
3451                 if (unlikely(tag_len > KMALLOC_MAX_SIZE))
3452                         io->integrity_metadata = NULL;
3453                 else
3454                         io->integrity_metadata = kmalloc(tag_len, GFP_NOIO | __GFP_NORETRY | __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NOWARN);
3455
3456                 if (unlikely(!io->integrity_metadata)) {
3457                         if (bio_sectors(bio) > cc->tag_pool_max_sectors)
3458                                 dm_accept_partial_bio(bio, cc->tag_pool_max_sectors);
3459                         io->integrity_metadata = mempool_alloc(&cc->tag_pool, GFP_NOIO);
3460                         io->integrity_metadata_from_pool = true;
3461                 }
3462         }
3463
3464         if (crypt_integrity_aead(cc))
3465                 io->ctx.r.req_aead = (struct aead_request *)(io + 1);
3466         else
3467                 io->ctx.r.req = (struct skcipher_request *)(io + 1);
3468
3469         if (bio_data_dir(io->base_bio) == READ) {
3470                 if (kcryptd_io_read(io, CRYPT_MAP_READ_GFP))
3471                         kcryptd_queue_read(io);
3472         } else
3473                 kcryptd_queue_crypt(io);
3474
3475         return DM_MAPIO_SUBMITTED;
3476 }
3477
3478 static char hex2asc(unsigned char c)
3479 {
3480         return c + '0' + ((unsigned int)(9 - c) >> 4 & 0x27);
3481 }
3482
3483 static void crypt_status(struct dm_target *ti, status_type_t type,
3484                          unsigned int status_flags, char *result, unsigned int maxlen)
3485 {
3486         struct crypt_config *cc = ti->private;
3487         unsigned int i, sz = 0;
3488         int num_feature_args = 0;
3489
3490         switch (type) {
3491         case STATUSTYPE_INFO:
3492                 result[0] = '\0';
3493                 break;
3494
3495         case STATUSTYPE_TABLE:
3496                 DMEMIT("%s ", cc->cipher_string);
3497
3498                 if (cc->key_size > 0) {
3499                         if (cc->key_string)
3500                                 DMEMIT(":%u:%s", cc->key_size, cc->key_string);
3501                         else {
3502                                 for (i = 0; i < cc->key_size; i++) {
3503                                         DMEMIT("%c%c", hex2asc(cc->key[i] >> 4),
3504                                                hex2asc(cc->key[i] & 0xf));
3505                                 }
3506                         }
3507                 } else
3508                         DMEMIT("-");
3509
3510                 DMEMIT(" %llu %s %llu", (unsigned long long)cc->iv_offset,
3511                                 cc->dev->name, (unsigned long long)cc->start);
3512
3513                 num_feature_args += !!ti->num_discard_bios;
3514                 num_feature_args += test_bit(DM_CRYPT_SAME_CPU, &cc->flags);
3515                 num_feature_args += test_bit(DM_CRYPT_NO_OFFLOAD, &cc->flags);
3516                 num_feature_args += test_bit(DM_CRYPT_NO_READ_WORKQUEUE, &cc->flags);
3517                 num_feature_args += test_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags);
3518                 num_feature_args += cc->sector_size != (1 << SECTOR_SHIFT);
3519                 num_feature_args += test_bit(CRYPT_IV_LARGE_SECTORS, &cc->cipher_flags);
3520                 if (cc->on_disk_tag_size)
3521                         num_feature_args++;
3522                 if (num_feature_args) {
3523                         DMEMIT(" %d", num_feature_args);
3524                         if (ti->num_discard_bios)
3525                                 DMEMIT(" allow_discards");
3526                         if (test_bit(DM_CRYPT_SAME_CPU, &cc->flags))
3527                                 DMEMIT(" same_cpu_crypt");
3528                         if (test_bit(DM_CRYPT_NO_OFFLOAD, &cc->flags))
3529                                 DMEMIT(" submit_from_crypt_cpus");
3530                         if (test_bit(DM_CRYPT_NO_READ_WORKQUEUE, &cc->flags))
3531                                 DMEMIT(" no_read_workqueue");
3532                         if (test_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags))
3533                                 DMEMIT(" no_write_workqueue");
3534                         if (cc->on_disk_tag_size)
3535                                 DMEMIT(" integrity:%u:%s", cc->on_disk_tag_size, cc->cipher_auth);
3536                         if (cc->sector_size != (1 << SECTOR_SHIFT))
3537                                 DMEMIT(" sector_size:%d", cc->sector_size);
3538                         if (test_bit(CRYPT_IV_LARGE_SECTORS, &cc->cipher_flags))
3539                                 DMEMIT(" iv_large_sectors");
3540                 }
3541                 break;
3542
3543         case STATUSTYPE_IMA:
3544                 DMEMIT_TARGET_NAME_VERSION(ti->type);
3545                 DMEMIT(",allow_discards=%c", ti->num_discard_bios ? 'y' : 'n');
3546                 DMEMIT(",same_cpu_crypt=%c", test_bit(DM_CRYPT_SAME_CPU, &cc->flags) ? 'y' : 'n');
3547                 DMEMIT(",submit_from_crypt_cpus=%c", test_bit(DM_CRYPT_NO_OFFLOAD, &cc->flags) ?
3548                        'y' : 'n');
3549                 DMEMIT(",no_read_workqueue=%c", test_bit(DM_CRYPT_NO_READ_WORKQUEUE, &cc->flags) ?
3550                        'y' : 'n');
3551                 DMEMIT(",no_write_workqueue=%c", test_bit(DM_CRYPT_NO_WRITE_WORKQUEUE, &cc->flags) ?
3552                        'y' : 'n');
3553                 DMEMIT(",iv_large_sectors=%c", test_bit(CRYPT_IV_LARGE_SECTORS, &cc->cipher_flags) ?
3554                        'y' : 'n');
3555
3556                 if (cc->on_disk_tag_size)
3557                         DMEMIT(",integrity_tag_size=%u,cipher_auth=%s",
3558                                cc->on_disk_tag_size, cc->cipher_auth);
3559                 if (cc->sector_size != (1 << SECTOR_SHIFT))
3560                         DMEMIT(",sector_size=%d", cc->sector_size);
3561                 if (cc->cipher_string)
3562                         DMEMIT(",cipher_string=%s", cc->cipher_string);
3563
3564                 DMEMIT(",key_size=%u", cc->key_size);
3565                 DMEMIT(",key_parts=%u", cc->key_parts);
3566                 DMEMIT(",key_extra_size=%u", cc->key_extra_size);
3567                 DMEMIT(",key_mac_size=%u", cc->key_mac_size);
3568                 DMEMIT(";");
3569                 break;
3570         }
3571 }
3572
3573 static void crypt_postsuspend(struct dm_target *ti)
3574 {
3575         struct crypt_config *cc = ti->private;
3576
3577         set_bit(DM_CRYPT_SUSPENDED, &cc->flags);
3578 }
3579
3580 static int crypt_preresume(struct dm_target *ti)
3581 {
3582         struct crypt_config *cc = ti->private;
3583
3584         if (!test_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags)) {
3585                 DMERR("aborting resume - crypt key is not set.");
3586                 return -EAGAIN;
3587         }
3588
3589         return 0;
3590 }
3591
3592 static void crypt_resume(struct dm_target *ti)
3593 {
3594         struct crypt_config *cc = ti->private;
3595
3596         clear_bit(DM_CRYPT_SUSPENDED, &cc->flags);
3597 }
3598
3599 /* Message interface
3600  *      key set <key>
3601  *      key wipe
3602  */
3603 static int crypt_message(struct dm_target *ti, unsigned int argc, char **argv,
3604                          char *result, unsigned int maxlen)
3605 {
3606         struct crypt_config *cc = ti->private;
3607         int key_size, ret = -EINVAL;
3608
3609         if (argc < 2)
3610                 goto error;
3611
3612         if (!strcasecmp(argv[0], "key")) {
3613                 if (!test_bit(DM_CRYPT_SUSPENDED, &cc->flags)) {
3614                         DMWARN("not suspended during key manipulation.");
3615                         return -EINVAL;
3616                 }
3617                 if (argc == 3 && !strcasecmp(argv[1], "set")) {
3618                         /* The key size may not be changed. */
3619                         key_size = get_key_size(&argv[2]);
3620                         if (key_size < 0 || cc->key_size != key_size) {
3621                                 memset(argv[2], '0', strlen(argv[2]));
3622                                 return -EINVAL;
3623                         }
3624
3625                         ret = crypt_set_key(cc, argv[2]);
3626                         if (ret)
3627                                 return ret;
3628                         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->init)
3629                                 ret = cc->iv_gen_ops->init(cc);
3630                         /* wipe the kernel key payload copy */
3631                         if (cc->key_string)
3632                                 memset(cc->key, 0, cc->key_size * sizeof(u8));
3633                         return ret;
3634                 }
3635                 if (argc == 2 && !strcasecmp(argv[1], "wipe"))
3636                         return crypt_wipe_key(cc);
3637         }
3638
3639 error:
3640         DMWARN("unrecognised message received.");
3641         return -EINVAL;
3642 }
3643
3644 static int crypt_iterate_devices(struct dm_target *ti,
3645                                  iterate_devices_callout_fn fn, void *data)
3646 {
3647         struct crypt_config *cc = ti->private;
3648
3649         return fn(ti, cc->dev, cc->start, ti->len, data);
3650 }
3651
3652 static void crypt_io_hints(struct dm_target *ti, struct queue_limits *limits)
3653 {
3654         struct crypt_config *cc = ti->private;
3655
3656         /*
3657          * Unfortunate constraint that is required to avoid the potential
3658          * for exceeding underlying device's max_segments limits -- due to
3659          * crypt_alloc_buffer() possibly allocating pages for the encryption
3660          * bio that are not as physically contiguous as the original bio.
3661          */
3662         limits->max_segment_size = PAGE_SIZE;
3663
3664         limits->logical_block_size =
3665                 max_t(unsigned int, limits->logical_block_size, cc->sector_size);
3666         limits->physical_block_size =
3667                 max_t(unsigned int, limits->physical_block_size, cc->sector_size);
3668         limits->io_min = max_t(unsigned int, limits->io_min, cc->sector_size);
3669         limits->dma_alignment = limits->logical_block_size - 1;
3670 }
3671
3672 static struct target_type crypt_target = {
3673         .name   = "crypt",
3674         .version = {1, 24, 0},
3675         .module = THIS_MODULE,
3676         .ctr    = crypt_ctr,
3677         .dtr    = crypt_dtr,
3678         .features = DM_TARGET_ZONED_HM,
3679         .report_zones = crypt_report_zones,
3680         .map    = crypt_map,
3681         .status = crypt_status,
3682         .postsuspend = crypt_postsuspend,
3683         .preresume = crypt_preresume,
3684         .resume = crypt_resume,
3685         .message = crypt_message,
3686         .iterate_devices = crypt_iterate_devices,
3687         .io_hints = crypt_io_hints,
3688 };
3689 module_dm(crypt);
3690
3691 MODULE_AUTHOR("Jana Saout <jana@saout.de>");
3692 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " target for transparent encryption / decryption");
3693 MODULE_LICENSE("GPL");