dm cache: fix a crash due to incorrect work item cancelling
[platform/kernel/linux-rpi.git] / drivers / md / dm-verity-fec.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * Copyright (C) 2015 Google, Inc.
4  *
5  * Author: Sami Tolvanen <samitolvanen@google.com>
6  */
7
8 #include "dm-verity-fec.h"
9 #include <linux/math64.h>
10
11 #define DM_MSG_PREFIX   "verity-fec"
12
13 /*
14  * If error correction has been configured, returns true.
15  */
16 bool verity_fec_is_enabled(struct dm_verity *v)
17 {
18         return v->fec && v->fec->dev;
19 }
20
21 /*
22  * Return a pointer to dm_verity_fec_io after dm_verity_io and its variable
23  * length fields.
24  */
25 static inline struct dm_verity_fec_io *fec_io(struct dm_verity_io *io)
26 {
27         return (struct dm_verity_fec_io *) verity_io_digest_end(io->v, io);
28 }
29
30 /*
31  * Return an interleaved offset for a byte in RS block.
32  */
33 static inline u64 fec_interleave(struct dm_verity *v, u64 offset)
34 {
35         u32 mod;
36
37         mod = do_div(offset, v->fec->rsn);
38         return offset + mod * (v->fec->rounds << v->data_dev_block_bits);
39 }
40
41 /*
42  * Decode an RS block using Reed-Solomon.
43  */
44 static int fec_decode_rs8(struct dm_verity *v, struct dm_verity_fec_io *fio,
45                           u8 *data, u8 *fec, int neras)
46 {
47         int i;
48         uint16_t par[DM_VERITY_FEC_RSM - DM_VERITY_FEC_MIN_RSN];
49
50         for (i = 0; i < v->fec->roots; i++)
51                 par[i] = fec[i];
52
53         return decode_rs8(fio->rs, data, par, v->fec->rsn, NULL, neras,
54                           fio->erasures, 0, NULL);
55 }
56
57 /*
58  * Read error-correcting codes for the requested RS block. Returns a pointer
59  * to the data block. Caller is responsible for releasing buf.
60  */
61 static u8 *fec_read_parity(struct dm_verity *v, u64 rsb, int index,
62                            unsigned *offset, struct dm_buffer **buf)
63 {
64         u64 position, block;
65         u8 *res;
66
67         position = (index + rsb) * v->fec->roots;
68         block = position >> v->data_dev_block_bits;
69         *offset = (unsigned)(position - (block << v->data_dev_block_bits));
70
71         res = dm_bufio_read(v->fec->bufio, v->fec->start + block, buf);
72         if (IS_ERR(res)) {
73                 DMERR("%s: FEC %llu: parity read failed (block %llu): %ld",
74                       v->data_dev->name, (unsigned long long)rsb,
75                       (unsigned long long)(v->fec->start + block),
76                       PTR_ERR(res));
77                 *buf = NULL;
78         }
79
80         return res;
81 }
82
83 /* Loop over each preallocated buffer slot. */
84 #define fec_for_each_prealloc_buffer(__i) \
85         for (__i = 0; __i < DM_VERITY_FEC_BUF_PREALLOC; __i++)
86
87 /* Loop over each extra buffer slot. */
88 #define fec_for_each_extra_buffer(io, __i) \
89         for (__i = DM_VERITY_FEC_BUF_PREALLOC; __i < DM_VERITY_FEC_BUF_MAX; __i++)
90
91 /* Loop over each allocated buffer. */
92 #define fec_for_each_buffer(io, __i) \
93         for (__i = 0; __i < (io)->nbufs; __i++)
94
95 /* Loop over each RS block in each allocated buffer. */
96 #define fec_for_each_buffer_rs_block(io, __i, __j) \
97         fec_for_each_buffer(io, __i) \
98                 for (__j = 0; __j < 1 << DM_VERITY_FEC_BUF_RS_BITS; __j++)
99
100 /*
101  * Return a pointer to the current RS block when called inside
102  * fec_for_each_buffer_rs_block.
103  */
104 static inline u8 *fec_buffer_rs_block(struct dm_verity *v,
105                                       struct dm_verity_fec_io *fio,
106                                       unsigned i, unsigned j)
107 {
108         return &fio->bufs[i][j * v->fec->rsn];
109 }
110
111 /*
112  * Return an index to the current RS block when called inside
113  * fec_for_each_buffer_rs_block.
114  */
115 static inline unsigned fec_buffer_rs_index(unsigned i, unsigned j)
116 {
117         return (i << DM_VERITY_FEC_BUF_RS_BITS) + j;
118 }
119
120 /*
121  * Decode all RS blocks from buffers and copy corrected bytes into fio->output
122  * starting from block_offset.
123  */
124 static int fec_decode_bufs(struct dm_verity *v, struct dm_verity_fec_io *fio,
125                            u64 rsb, int byte_index, unsigned block_offset,
126                            int neras)
127 {
128         int r, corrected = 0, res;
129         struct dm_buffer *buf;
130         unsigned n, i, offset;
131         u8 *par, *block;
132
133         par = fec_read_parity(v, rsb, block_offset, &offset, &buf);
134         if (IS_ERR(par))
135                 return PTR_ERR(par);
136
137         /*
138          * Decode the RS blocks we have in bufs. Each RS block results in
139          * one corrected target byte and consumes fec->roots parity bytes.
140          */
141         fec_for_each_buffer_rs_block(fio, n, i) {
142                 block = fec_buffer_rs_block(v, fio, n, i);
143                 res = fec_decode_rs8(v, fio, block, &par[offset], neras);
144                 if (res < 0) {
145                         r = res;
146                         goto error;
147                 }
148
149                 corrected += res;
150                 fio->output[block_offset] = block[byte_index];
151
152                 block_offset++;
153                 if (block_offset >= 1 << v->data_dev_block_bits)
154                         goto done;
155
156                 /* read the next block when we run out of parity bytes */
157                 offset += v->fec->roots;
158                 if (offset >= 1 << v->data_dev_block_bits) {
159                         dm_bufio_release(buf);
160
161                         par = fec_read_parity(v, rsb, block_offset, &offset, &buf);
162                         if (IS_ERR(par))
163                                 return PTR_ERR(par);
164                 }
165         }
166 done:
167         r = corrected;
168 error:
169         dm_bufio_release(buf);
170
171         if (r < 0 && neras)
172                 DMERR_LIMIT("%s: FEC %llu: failed to correct: %d",
173                             v->data_dev->name, (unsigned long long)rsb, r);
174         else if (r > 0)
175                 DMWARN_LIMIT("%s: FEC %llu: corrected %d errors",
176                              v->data_dev->name, (unsigned long long)rsb, r);
177
178         return r;
179 }
180
181 /*
182  * Locate data block erasures using verity hashes.
183  */
184 static int fec_is_erasure(struct dm_verity *v, struct dm_verity_io *io,
185                           u8 *want_digest, u8 *data)
186 {
187         if (unlikely(verity_hash(v, verity_io_hash_req(v, io),
188                                  data, 1 << v->data_dev_block_bits,
189                                  verity_io_real_digest(v, io))))
190                 return 0;
191
192         return memcmp(verity_io_real_digest(v, io), want_digest,
193                       v->digest_size) != 0;
194 }
195
196 /*
197  * Read data blocks that are part of the RS block and deinterleave as much as
198  * fits into buffers. Check for erasure locations if @neras is non-NULL.
199  */
200 static int fec_read_bufs(struct dm_verity *v, struct dm_verity_io *io,
201                          u64 rsb, u64 target, unsigned block_offset,
202                          int *neras)
203 {
204         bool is_zero;
205         int i, j, target_index = -1;
206         struct dm_buffer *buf;
207         struct dm_bufio_client *bufio;
208         struct dm_verity_fec_io *fio = fec_io(io);
209         u64 block, ileaved;
210         u8 *bbuf, *rs_block;
211         u8 want_digest[HASH_MAX_DIGESTSIZE];
212         unsigned n, k;
213
214         if (neras)
215                 *neras = 0;
216
217         if (WARN_ON(v->digest_size > sizeof(want_digest)))
218                 return -EINVAL;
219
220         /*
221          * read each of the rsn data blocks that are part of the RS block, and
222          * interleave contents to available bufs
223          */
224         for (i = 0; i < v->fec->rsn; i++) {
225                 ileaved = fec_interleave(v, rsb * v->fec->rsn + i);
226
227                 /*
228                  * target is the data block we want to correct, target_index is
229                  * the index of this block within the rsn RS blocks
230                  */
231                 if (ileaved == target)
232                         target_index = i;
233
234                 block = ileaved >> v->data_dev_block_bits;
235                 bufio = v->fec->data_bufio;
236
237                 if (block >= v->data_blocks) {
238                         block -= v->data_blocks;
239
240                         /*
241                          * blocks outside the area were assumed to contain
242                          * zeros when encoding data was generated
243                          */
244                         if (unlikely(block >= v->fec->hash_blocks))
245                                 continue;
246
247                         block += v->hash_start;
248                         bufio = v->bufio;
249                 }
250
251                 bbuf = dm_bufio_read(bufio, block, &buf);
252                 if (IS_ERR(bbuf)) {
253                         DMWARN_LIMIT("%s: FEC %llu: read failed (%llu): %ld",
254                                      v->data_dev->name,
255                                      (unsigned long long)rsb,
256                                      (unsigned long long)block, PTR_ERR(bbuf));
257
258                         /* assume the block is corrupted */
259                         if (neras && *neras <= v->fec->roots)
260                                 fio->erasures[(*neras)++] = i;
261
262                         continue;
263                 }
264
265                 /* locate erasures if the block is on the data device */
266                 if (bufio == v->fec->data_bufio &&
267                     verity_hash_for_block(v, io, block, want_digest,
268                                           &is_zero) == 0) {
269                         /* skip known zero blocks entirely */
270                         if (is_zero)
271                                 goto done;
272
273                         /*
274                          * skip if we have already found the theoretical
275                          * maximum number (i.e. fec->roots) of erasures
276                          */
277                         if (neras && *neras <= v->fec->roots &&
278                             fec_is_erasure(v, io, want_digest, bbuf))
279                                 fio->erasures[(*neras)++] = i;
280                 }
281
282                 /*
283                  * deinterleave and copy the bytes that fit into bufs,
284                  * starting from block_offset
285                  */
286                 fec_for_each_buffer_rs_block(fio, n, j) {
287                         k = fec_buffer_rs_index(n, j) + block_offset;
288
289                         if (k >= 1 << v->data_dev_block_bits)
290                                 goto done;
291
292                         rs_block = fec_buffer_rs_block(v, fio, n, j);
293                         rs_block[i] = bbuf[k];
294                 }
295 done:
296                 dm_bufio_release(buf);
297         }
298
299         return target_index;
300 }
301
302 /*
303  * Allocate RS control structure and FEC buffers from preallocated mempools,
304  * and attempt to allocate as many extra buffers as available.
305  */
306 static int fec_alloc_bufs(struct dm_verity *v, struct dm_verity_fec_io *fio)
307 {
308         unsigned n;
309
310         if (!fio->rs)
311                 fio->rs = mempool_alloc(&v->fec->rs_pool, GFP_NOIO);
312
313         fec_for_each_prealloc_buffer(n) {
314                 if (fio->bufs[n])
315                         continue;
316
317                 fio->bufs[n] = mempool_alloc(&v->fec->prealloc_pool, GFP_NOWAIT);
318                 if (unlikely(!fio->bufs[n])) {
319                         DMERR("failed to allocate FEC buffer");
320                         return -ENOMEM;
321                 }
322         }
323
324         /* try to allocate the maximum number of buffers */
325         fec_for_each_extra_buffer(fio, n) {
326                 if (fio->bufs[n])
327                         continue;
328
329                 fio->bufs[n] = mempool_alloc(&v->fec->extra_pool, GFP_NOWAIT);
330                 /* we can manage with even one buffer if necessary */
331                 if (unlikely(!fio->bufs[n]))
332                         break;
333         }
334         fio->nbufs = n;
335
336         if (!fio->output)
337                 fio->output = mempool_alloc(&v->fec->output_pool, GFP_NOIO);
338
339         return 0;
340 }
341
342 /*
343  * Initialize buffers and clear erasures. fec_read_bufs() assumes buffers are
344  * zeroed before deinterleaving.
345  */
346 static void fec_init_bufs(struct dm_verity *v, struct dm_verity_fec_io *fio)
347 {
348         unsigned n;
349
350         fec_for_each_buffer(fio, n)
351                 memset(fio->bufs[n], 0, v->fec->rsn << DM_VERITY_FEC_BUF_RS_BITS);
352
353         memset(fio->erasures, 0, sizeof(fio->erasures));
354 }
355
356 /*
357  * Decode all RS blocks in a single data block and return the target block
358  * (indicated by @offset) in fio->output. If @use_erasures is non-zero, uses
359  * hashes to locate erasures.
360  */
361 static int fec_decode_rsb(struct dm_verity *v, struct dm_verity_io *io,
362                           struct dm_verity_fec_io *fio, u64 rsb, u64 offset,
363                           bool use_erasures)
364 {
365         int r, neras = 0;
366         unsigned pos;
367
368         r = fec_alloc_bufs(v, fio);
369         if (unlikely(r < 0))
370                 return r;
371
372         for (pos = 0; pos < 1 << v->data_dev_block_bits; ) {
373                 fec_init_bufs(v, fio);
374
375                 r = fec_read_bufs(v, io, rsb, offset, pos,
376                                   use_erasures ? &neras : NULL);
377                 if (unlikely(r < 0))
378                         return r;
379
380                 r = fec_decode_bufs(v, fio, rsb, r, pos, neras);
381                 if (r < 0)
382                         return r;
383
384                 pos += fio->nbufs << DM_VERITY_FEC_BUF_RS_BITS;
385         }
386
387         /* Always re-validate the corrected block against the expected hash */
388         r = verity_hash(v, verity_io_hash_req(v, io), fio->output,
389                         1 << v->data_dev_block_bits,
390                         verity_io_real_digest(v, io));
391         if (unlikely(r < 0))
392                 return r;
393
394         if (memcmp(verity_io_real_digest(v, io), verity_io_want_digest(v, io),
395                    v->digest_size)) {
396                 DMERR_LIMIT("%s: FEC %llu: failed to correct (%d erasures)",
397                             v->data_dev->name, (unsigned long long)rsb, neras);
398                 return -EILSEQ;
399         }
400
401         return 0;
402 }
403
404 static int fec_bv_copy(struct dm_verity *v, struct dm_verity_io *io, u8 *data,
405                        size_t len)
406 {
407         struct dm_verity_fec_io *fio = fec_io(io);
408
409         memcpy(data, &fio->output[fio->output_pos], len);
410         fio->output_pos += len;
411
412         return 0;
413 }
414
415 /*
416  * Correct errors in a block. Copies corrected block to dest if non-NULL,
417  * otherwise to a bio_vec starting from iter.
418  */
419 int verity_fec_decode(struct dm_verity *v, struct dm_verity_io *io,
420                       enum verity_block_type type, sector_t block, u8 *dest,
421                       struct bvec_iter *iter)
422 {
423         int r;
424         struct dm_verity_fec_io *fio = fec_io(io);
425         u64 offset, res, rsb;
426
427         if (!verity_fec_is_enabled(v))
428                 return -EOPNOTSUPP;
429
430         if (fio->level >= DM_VERITY_FEC_MAX_RECURSION) {
431                 DMWARN_LIMIT("%s: FEC: recursion too deep", v->data_dev->name);
432                 return -EIO;
433         }
434
435         fio->level++;
436
437         if (type == DM_VERITY_BLOCK_TYPE_METADATA)
438                 block += v->data_blocks;
439
440         /*
441          * For RS(M, N), the continuous FEC data is divided into blocks of N
442          * bytes. Since block size may not be divisible by N, the last block
443          * is zero padded when decoding.
444          *
445          * Each byte of the block is covered by a different RS(M, N) code,
446          * and each code is interleaved over N blocks to make it less likely
447          * that bursty corruption will leave us in unrecoverable state.
448          */
449
450         offset = block << v->data_dev_block_bits;
451         res = div64_u64(offset, v->fec->rounds << v->data_dev_block_bits);
452
453         /*
454          * The base RS block we can feed to the interleaver to find out all
455          * blocks required for decoding.
456          */
457         rsb = offset - res * (v->fec->rounds << v->data_dev_block_bits);
458
459         /*
460          * Locating erasures is slow, so attempt to recover the block without
461          * them first. Do a second attempt with erasures if the corruption is
462          * bad enough.
463          */
464         r = fec_decode_rsb(v, io, fio, rsb, offset, false);
465         if (r < 0) {
466                 r = fec_decode_rsb(v, io, fio, rsb, offset, true);
467                 if (r < 0)
468                         goto done;
469         }
470
471         if (dest)
472                 memcpy(dest, fio->output, 1 << v->data_dev_block_bits);
473         else if (iter) {
474                 fio->output_pos = 0;
475                 r = verity_for_bv_block(v, io, iter, fec_bv_copy);
476         }
477
478 done:
479         fio->level--;
480         return r;
481 }
482
483 /*
484  * Clean up per-bio data.
485  */
486 void verity_fec_finish_io(struct dm_verity_io *io)
487 {
488         unsigned n;
489         struct dm_verity_fec *f = io->v->fec;
490         struct dm_verity_fec_io *fio = fec_io(io);
491
492         if (!verity_fec_is_enabled(io->v))
493                 return;
494
495         mempool_free(fio->rs, &f->rs_pool);
496
497         fec_for_each_prealloc_buffer(n)
498                 mempool_free(fio->bufs[n], &f->prealloc_pool);
499
500         fec_for_each_extra_buffer(fio, n)
501                 mempool_free(fio->bufs[n], &f->extra_pool);
502
503         mempool_free(fio->output, &f->output_pool);
504 }
505
506 /*
507  * Initialize per-bio data.
508  */
509 void verity_fec_init_io(struct dm_verity_io *io)
510 {
511         struct dm_verity_fec_io *fio = fec_io(io);
512
513         if (!verity_fec_is_enabled(io->v))
514                 return;
515
516         fio->rs = NULL;
517         memset(fio->bufs, 0, sizeof(fio->bufs));
518         fio->nbufs = 0;
519         fio->output = NULL;
520         fio->level = 0;
521 }
522
523 /*
524  * Append feature arguments and values to the status table.
525  */
526 unsigned verity_fec_status_table(struct dm_verity *v, unsigned sz,
527                                  char *result, unsigned maxlen)
528 {
529         if (!verity_fec_is_enabled(v))
530                 return sz;
531
532         DMEMIT(" " DM_VERITY_OPT_FEC_DEV " %s "
533                DM_VERITY_OPT_FEC_BLOCKS " %llu "
534                DM_VERITY_OPT_FEC_START " %llu "
535                DM_VERITY_OPT_FEC_ROOTS " %d",
536                v->fec->dev->name,
537                (unsigned long long)v->fec->blocks,
538                (unsigned long long)v->fec->start,
539                v->fec->roots);
540
541         return sz;
542 }
543
544 void verity_fec_dtr(struct dm_verity *v)
545 {
546         struct dm_verity_fec *f = v->fec;
547
548         if (!verity_fec_is_enabled(v))
549                 goto out;
550
551         mempool_exit(&f->rs_pool);
552         mempool_exit(&f->prealloc_pool);
553         mempool_exit(&f->extra_pool);
554         kmem_cache_destroy(f->cache);
555
556         if (f->data_bufio)
557                 dm_bufio_client_destroy(f->data_bufio);
558         if (f->bufio)
559                 dm_bufio_client_destroy(f->bufio);
560
561         if (f->dev)
562                 dm_put_device(v->ti, f->dev);
563 out:
564         kfree(f);
565         v->fec = NULL;
566 }
567
568 static void *fec_rs_alloc(gfp_t gfp_mask, void *pool_data)
569 {
570         struct dm_verity *v = (struct dm_verity *)pool_data;
571
572         return init_rs_gfp(8, 0x11d, 0, 1, v->fec->roots, gfp_mask);
573 }
574
575 static void fec_rs_free(void *element, void *pool_data)
576 {
577         struct rs_control *rs = (struct rs_control *)element;
578
579         if (rs)
580                 free_rs(rs);
581 }
582
583 bool verity_is_fec_opt_arg(const char *arg_name)
584 {
585         return (!strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_FEC_DEV) ||
586                 !strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_FEC_BLOCKS) ||
587                 !strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_FEC_START) ||
588                 !strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_FEC_ROOTS));
589 }
590
591 int verity_fec_parse_opt_args(struct dm_arg_set *as, struct dm_verity *v,
592                               unsigned *argc, const char *arg_name)
593 {
594         int r;
595         struct dm_target *ti = v->ti;
596         const char *arg_value;
597         unsigned long long num_ll;
598         unsigned char num_c;
599         char dummy;
600
601         if (!*argc) {
602                 ti->error = "FEC feature arguments require a value";
603                 return -EINVAL;
604         }
605
606         arg_value = dm_shift_arg(as);
607         (*argc)--;
608
609         if (!strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_FEC_DEV)) {
610                 r = dm_get_device(ti, arg_value, FMODE_READ, &v->fec->dev);
611                 if (r) {
612                         ti->error = "FEC device lookup failed";
613                         return r;
614                 }
615
616         } else if (!strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_FEC_BLOCKS)) {
617                 if (sscanf(arg_value, "%llu%c", &num_ll, &dummy) != 1 ||
618                     ((sector_t)(num_ll << (v->data_dev_block_bits - SECTOR_SHIFT))
619                      >> (v->data_dev_block_bits - SECTOR_SHIFT) != num_ll)) {
620                         ti->error = "Invalid " DM_VERITY_OPT_FEC_BLOCKS;
621                         return -EINVAL;
622                 }
623                 v->fec->blocks = num_ll;
624
625         } else if (!strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_FEC_START)) {
626                 if (sscanf(arg_value, "%llu%c", &num_ll, &dummy) != 1 ||
627                     ((sector_t)(num_ll << (v->data_dev_block_bits - SECTOR_SHIFT)) >>
628                      (v->data_dev_block_bits - SECTOR_SHIFT) != num_ll)) {
629                         ti->error = "Invalid " DM_VERITY_OPT_FEC_START;
630                         return -EINVAL;
631                 }
632                 v->fec->start = num_ll;
633
634         } else if (!strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_FEC_ROOTS)) {
635                 if (sscanf(arg_value, "%hhu%c", &num_c, &dummy) != 1 || !num_c ||
636                     num_c < (DM_VERITY_FEC_RSM - DM_VERITY_FEC_MAX_RSN) ||
637                     num_c > (DM_VERITY_FEC_RSM - DM_VERITY_FEC_MIN_RSN)) {
638                         ti->error = "Invalid " DM_VERITY_OPT_FEC_ROOTS;
639                         return -EINVAL;
640                 }
641                 v->fec->roots = num_c;
642
643         } else {
644                 ti->error = "Unrecognized verity FEC feature request";
645                 return -EINVAL;
646         }
647
648         return 0;
649 }
650
651 /*
652  * Allocate dm_verity_fec for v->fec. Must be called before verity_fec_ctr.
653  */
654 int verity_fec_ctr_alloc(struct dm_verity *v)
655 {
656         struct dm_verity_fec *f;
657
658         f = kzalloc(sizeof(struct dm_verity_fec), GFP_KERNEL);
659         if (!f) {
660                 v->ti->error = "Cannot allocate FEC structure";
661                 return -ENOMEM;
662         }
663         v->fec = f;
664
665         return 0;
666 }
667
668 /*
669  * Validate arguments and preallocate memory. Must be called after arguments
670  * have been parsed using verity_fec_parse_opt_args.
671  */
672 int verity_fec_ctr(struct dm_verity *v)
673 {
674         struct dm_verity_fec *f = v->fec;
675         struct dm_target *ti = v->ti;
676         u64 hash_blocks;
677         int ret;
678
679         if (!verity_fec_is_enabled(v)) {
680                 verity_fec_dtr(v);
681                 return 0;
682         }
683
684         /*
685          * FEC is computed over data blocks, possible metadata, and
686          * hash blocks. In other words, FEC covers total of fec_blocks
687          * blocks consisting of the following:
688          *
689          *  data blocks | hash blocks | metadata (optional)
690          *
691          * We allow metadata after hash blocks to support a use case
692          * where all data is stored on the same device and FEC covers
693          * the entire area.
694          *
695          * If metadata is included, we require it to be available on the
696          * hash device after the hash blocks.
697          */
698
699         hash_blocks = v->hash_blocks - v->hash_start;
700
701         /*
702          * Require matching block sizes for data and hash devices for
703          * simplicity.
704          */
705         if (v->data_dev_block_bits != v->hash_dev_block_bits) {
706                 ti->error = "Block sizes must match to use FEC";
707                 return -EINVAL;
708         }
709
710         if (!f->roots) {
711                 ti->error = "Missing " DM_VERITY_OPT_FEC_ROOTS;
712                 return -EINVAL;
713         }
714         f->rsn = DM_VERITY_FEC_RSM - f->roots;
715
716         if (!f->blocks) {
717                 ti->error = "Missing " DM_VERITY_OPT_FEC_BLOCKS;
718                 return -EINVAL;
719         }
720
721         f->rounds = f->blocks;
722         if (sector_div(f->rounds, f->rsn))
723                 f->rounds++;
724
725         /*
726          * Due to optional metadata, f->blocks can be larger than
727          * data_blocks and hash_blocks combined.
728          */
729         if (f->blocks < v->data_blocks + hash_blocks || !f->rounds) {
730                 ti->error = "Invalid " DM_VERITY_OPT_FEC_BLOCKS;
731                 return -EINVAL;
732         }
733
734         /*
735          * Metadata is accessed through the hash device, so we require
736          * it to be large enough.
737          */
738         f->hash_blocks = f->blocks - v->data_blocks;
739         if (dm_bufio_get_device_size(v->bufio) < f->hash_blocks) {
740                 ti->error = "Hash device is too small for "
741                         DM_VERITY_OPT_FEC_BLOCKS;
742                 return -E2BIG;
743         }
744
745         f->bufio = dm_bufio_client_create(f->dev->bdev,
746                                           1 << v->data_dev_block_bits,
747                                           1, 0, NULL, NULL);
748         if (IS_ERR(f->bufio)) {
749                 ti->error = "Cannot initialize FEC bufio client";
750                 return PTR_ERR(f->bufio);
751         }
752
753         if (dm_bufio_get_device_size(f->bufio) <
754             ((f->start + f->rounds * f->roots) >> v->data_dev_block_bits)) {
755                 ti->error = "FEC device is too small";
756                 return -E2BIG;
757         }
758
759         f->data_bufio = dm_bufio_client_create(v->data_dev->bdev,
760                                                1 << v->data_dev_block_bits,
761                                                1, 0, NULL, NULL);
762         if (IS_ERR(f->data_bufio)) {
763                 ti->error = "Cannot initialize FEC data bufio client";
764                 return PTR_ERR(f->data_bufio);
765         }
766
767         if (dm_bufio_get_device_size(f->data_bufio) < v->data_blocks) {
768                 ti->error = "Data device is too small";
769                 return -E2BIG;
770         }
771
772         /* Preallocate an rs_control structure for each worker thread */
773         ret = mempool_init(&f->rs_pool, num_online_cpus(), fec_rs_alloc,
774                            fec_rs_free, (void *) v);
775         if (ret) {
776                 ti->error = "Cannot allocate RS pool";
777                 return ret;
778         }
779
780         f->cache = kmem_cache_create("dm_verity_fec_buffers",
781                                      f->rsn << DM_VERITY_FEC_BUF_RS_BITS,
782                                      0, 0, NULL);
783         if (!f->cache) {
784                 ti->error = "Cannot create FEC buffer cache";
785                 return -ENOMEM;
786         }
787
788         /* Preallocate DM_VERITY_FEC_BUF_PREALLOC buffers for each thread */
789         ret = mempool_init_slab_pool(&f->prealloc_pool, num_online_cpus() *
790                                      DM_VERITY_FEC_BUF_PREALLOC,
791                                      f->cache);
792         if (ret) {
793                 ti->error = "Cannot allocate FEC buffer prealloc pool";
794                 return ret;
795         }
796
797         ret = mempool_init_slab_pool(&f->extra_pool, 0, f->cache);
798         if (ret) {
799                 ti->error = "Cannot allocate FEC buffer extra pool";
800                 return ret;
801         }
802
803         /* Preallocate an output buffer for each thread */
804         ret = mempool_init_kmalloc_pool(&f->output_pool, num_online_cpus(),
805                                         1 << v->data_dev_block_bits);
806         if (ret) {
807                 ti->error = "Cannot allocate FEC output pool";
808                 return ret;
809         }
810
811         /* Reserve space for our per-bio data */
812         ti->per_io_data_size += sizeof(struct dm_verity_fec_io);
813
814         return 0;
815 }