Fix time of check/use Coverity report in cryptsetup-reencrypt.
[platform/upstream/cryptsetup.git] / src / cryptsetup_reencrypt.c
1 /*
2  * cryptsetup-reencrypt - crypt utility for offline re-encryption
3  *
4  * Copyright (C) 2012, Milan Broz All rights reserved.
5  * Copyright (C) 2012, Red Hat, Inc. All rights reserved.
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
9  * version 2 as published by the Free Software Foundation.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
19  */
20
21 #include "cryptsetup.h"
22 #include <sys/ioctl.h>
23 #include <sys/time.h>
24 #include <linux/fs.h>
25 #include <arpa/inet.h>
26
27 #define PACKAGE_REENC "crypt_reencrypt"
28
29 #define NO_UUID "cafecafe-cafe-cafe-cafe-cafecafeeeee"
30 #define MAX_BCK_SECTORS 8192
31
32 static const char *opt_cipher = NULL;
33 static const char *opt_hash = NULL;
34 static const char *opt_key_file = NULL;
35 static long opt_keyfile_size = 0;
36 static long opt_keyfile_offset = 0;
37 static int opt_iteration_time = 1000;
38 static int opt_version_mode = 0;
39 static int opt_random = 0;
40 static int opt_urandom = 0;
41 static int opt_bsize = 4;
42 static int opt_directio = 0;
43 static int opt_fsync = 0;
44 static int opt_write_log = 0;
45 static int opt_tries = 3;
46 static int opt_key_slot = CRYPT_ANY_SLOT;
47 static int opt_key_size = 0;
48 static int opt_new = 0;
49
50 static const char *opt_reduce_size_str = NULL;
51 static uint64_t opt_reduce_size = 0;
52
53 static const char *opt_device_size_str = NULL;
54 static uint64_t opt_device_size = 0;
55
56 static const char **action_argv;
57
58 #define MAX_SLOT 8
59 struct reenc_ctx {
60         char *device;
61         char *device_uuid;
62         uint64_t device_size; /* overrided by parameter */
63         uint64_t device_size_real;
64         uint64_t device_offset;
65         uint64_t device_shift;
66
67         int in_progress:1;
68         enum { FORWARD = 0, BACKWARD = 1 } reencrypt_direction;
69
70         char header_file_org[PATH_MAX];
71         char header_file_new[PATH_MAX];
72         char log_file[PATH_MAX];
73
74         char crypt_path_org[PATH_MAX];
75         char crypt_path_new[PATH_MAX];
76         int log_fd;
77         char *log_buf;
78
79         struct {
80                 char *password;
81                 size_t passwordLen;
82         } p[MAX_SLOT];
83         int keyslot;
84
85         struct timeval start_time, end_time;
86         uint64_t resume_bytes;
87 };
88
89 char MAGIC[]   = {'L','U','K','S', 0xba, 0xbe};
90 char NOMAGIC[] = {'L','U','K','S', 0xde, 0xad};
91 int  MAGIC_L = 6;
92
93 typedef enum {
94         MAKE_UNUSABLE,
95         MAKE_USABLE,
96         CHECK_UNUSABLE,
97         CHECK_OPEN,
98 } header_magic;
99
100 static void _quiet_log(int level, const char *msg, void *usrptr)
101 {
102         if (!opt_debug)
103                 return;
104         tool_log(level, msg, usrptr);
105 }
106
107 /* The difference in seconds between two times in "timeval" format. */
108 static double time_diff(struct timeval start, struct timeval end)
109 {
110         return (end.tv_sec - start.tv_sec)
111                 + (end.tv_usec - start.tv_usec) / 1E6;
112 }
113
114 static int alignment(int fd)
115 {
116         int alignment;
117
118         alignment = fpathconf(fd, _PC_REC_XFER_ALIGN);
119         if (alignment < 0)
120                 alignment = 4096;
121         return alignment;
122 }
123
124 /* Depends on the first two fields of LUKS1 header format, magic and version */
125 static int device_check(struct reenc_ctx *rc, header_magic set_magic)
126 {
127         char *buf = NULL;
128         int r, devfd;
129         ssize_t s;
130         uint16_t version;
131
132         devfd = open(rc->device, O_RDWR | O_EXCL | O_DIRECT);
133         if (devfd == -1) {
134                 if (errno == EBUSY) {
135                         log_err(_("Cannot exclusively open %s, device in use.\n"),
136                                 rc->device);
137                         return -EBUSY;
138                 }
139                 log_err(_("Cannot open device %s\n"), rc->device);
140                 return -EINVAL;
141         }
142
143         if (set_magic == CHECK_OPEN) {
144                 r = 0;
145                 goto out;
146         }
147
148         if (posix_memalign((void *)&buf, alignment(devfd), SECTOR_SIZE)) {
149                 log_err(_("Allocation of aligned memory failed.\n"));
150                 r = -ENOMEM;
151                 goto out;
152         }
153
154         s = read(devfd, buf, SECTOR_SIZE);
155         if (s < 0 || s != SECTOR_SIZE) {
156                 log_err(_("Cannot read device %s.\n"), rc->device);
157                 r = -EIO;
158                 goto out;
159         }
160
161         /* Be sure that we do not process new version of header */
162         memcpy((void*)&version, &buf[MAGIC_L], sizeof(uint16_t));
163         version = ntohs(version);
164
165         if (set_magic == MAKE_UNUSABLE && !memcmp(buf, MAGIC, MAGIC_L) &&
166             version == 1) {
167                 log_verbose(_("Marking LUKS device %s unusable.\n"), rc->device);
168                 memcpy(buf, NOMAGIC, MAGIC_L);
169                 r = 0;
170         } else if (set_magic == MAKE_USABLE && !memcmp(buf, NOMAGIC, MAGIC_L) &&
171                    version == 1) {
172                 log_verbose(_("Marking LUKS device %s usable.\n"), rc->device);
173                 memcpy(buf, MAGIC, MAGIC_L);
174                 r = 0;
175         } else if (set_magic == CHECK_UNUSABLE && version == 1) {
176                 r = memcmp(buf, NOMAGIC, MAGIC_L) ? -EINVAL : 0;
177                 if (!r)
178                         rc->device_uuid = strndup(&buf[0xa8], 40);
179                 goto out;
180         } else
181                 r = -EINVAL;
182
183         if (!r) {
184                 if (lseek(devfd, 0, SEEK_SET) == -1)
185                         goto out;
186                 s = write(devfd, buf, SECTOR_SIZE);
187                 if (s < 0 || s != SECTOR_SIZE) {
188                         log_err(_("Cannot write device %s.\n"), rc->device);
189                         r = -EIO;
190                 }
191         } else
192                 log_dbg("LUKS signature check failed for %s.", rc->device);
193 out:
194         if (buf)
195                 memset(buf, 0, SECTOR_SIZE);
196         free(buf);
197         close(devfd);
198         return r;
199 }
200
201 static int create_empty_header(const char *new_file, const char *old_file,
202                                uint64_t data_sector)
203 {
204         struct stat st;
205         ssize_t size = 0;
206         int fd, r = 0;
207         char *buf;
208
209         /* Never create header > 4MiB */
210         if (data_sector > MAX_BCK_SECTORS)
211                 data_sector = MAX_BCK_SECTORS;
212
213         /* new header file of the same size as old backup */
214         if (old_file) {
215                 if (stat(old_file, &st) == -1 ||
216                     (st.st_mode & S_IFMT) != S_IFREG ||
217                     (st.st_size > 16 * 1024 * 1024))
218                         return -EINVAL;
219                 size = st.st_size;
220         }
221
222         /*
223          * if requesting key size change, try to use offset
224          * here can be enough space to fit new key.
225          */
226         if (opt_key_size)
227                 size = data_sector * SECTOR_SIZE;
228
229         /* if reducing size, be sure we have enough space */
230         if (opt_reduce_size)
231                 size += opt_reduce_size;
232
233         log_dbg("Creating empty file %s of size %lu.", new_file, (unsigned long)size);
234
235         if (!size || !(buf = malloc(size)))
236                 return -ENOMEM;
237         memset(buf, 0, size);
238
239         fd = creat(new_file, S_IRUSR|S_IWUSR);
240         if(fd == -1) {
241                 free(buf);
242                 return -EINVAL;
243         }
244
245         if (write(fd, buf, size) < size)
246                 r = -EIO;
247
248         close(fd);
249         free(buf);
250         return r;
251 }
252
253 static int write_log(struct reenc_ctx *rc)
254 {
255         ssize_t r;
256
257         memset(rc->log_buf, 0, SECTOR_SIZE);
258         snprintf(rc->log_buf, SECTOR_SIZE, "# LUKS reencryption log, DO NOT EDIT OR DELETE.\n"
259                 "version = %d\nUUID = %s\ndirection = %d\n"
260                 "offset = %" PRIu64 "\nshift = %" PRIu64 "\n# EOF\n",
261                 1, rc->device_uuid, rc->reencrypt_direction,
262                 rc->device_offset, rc->device_shift);
263
264         if (lseek(rc->log_fd, 0, SEEK_SET) == -1)
265                 return -EIO;
266
267         r = write(rc->log_fd, rc->log_buf, SECTOR_SIZE);
268         if (r < 0 || r != SECTOR_SIZE) {
269                 log_err(_("Cannot write reencryption log file.\n"));
270                 return -EIO;
271         }
272
273         return 0;
274 }
275
276 static int parse_line_log(struct reenc_ctx *rc, const char *line)
277 {
278         uint64_t u64;
279         int i;
280         char s[64];
281
282         /* whole line is comment */
283         if (*line == '#')
284                 return 0;
285
286         if (sscanf(line, "version = %d", &i) == 1) {
287                 if (i != 1) {
288                         log_dbg("Log: Unexpected version = %i", i);
289                         return -EINVAL;
290                 }
291         } else if (sscanf(line, "UUID = %40s", s) == 1) {
292                 if (!rc->device_uuid || strcmp(rc->device_uuid, s)) {
293                         log_dbg("Log: Unexpected UUID %s", s);
294                         return -EINVAL;
295                 }
296         } else if (sscanf(line, "direction = %d", &i) == 1) {
297                 log_dbg("Log: direction = %i", i);
298                 rc->reencrypt_direction = i;
299         } else if (sscanf(line, "offset = %" PRIu64, &u64) == 1) {
300                 log_dbg("Log: offset = %" PRIu64, u64);
301                 rc->device_offset = u64;
302         } else if (sscanf(line, "shift = %" PRIu64, &u64) == 1) {
303                 log_dbg("Log: shift = %" PRIu64, u64);
304                 rc->device_shift = u64;
305         } else
306                 return -EINVAL;
307
308         return 0;
309 }
310
311 static int parse_log(struct reenc_ctx *rc)
312 {
313         char *start, *end;
314         ssize_t s;
315
316         s = read(rc->log_fd, rc->log_buf, SECTOR_SIZE);
317         if (s == -1) {
318                 log_err(_("Cannot read reencryption log file.\n"));
319                 return -EIO;
320         }
321
322         rc->log_buf[SECTOR_SIZE - 1] = '\0';
323         start = rc->log_buf;
324         do {
325                 end = strchr(start, '\n');
326                 if (end) {
327                         *end++ = '\0';
328                         if (parse_line_log(rc, start)) {
329                                 log_err("Wrong log format.\n");
330                                 return -EINVAL;
331                         }
332                 }
333
334                 start = end;
335         } while (start);
336
337         return 0;
338 }
339
340 static void close_log(struct reenc_ctx *rc)
341 {
342         log_dbg("Closing LUKS reencryption log file %s.", rc->log_file);
343         if (rc->log_fd != -1)
344                 close(rc->log_fd);
345         free(rc->log_buf);
346         rc->log_buf = NULL;
347 }
348
349 static int open_log(struct reenc_ctx *rc)
350 {
351         int flags = opt_directio ? O_DIRECT : 0;
352
353         rc->log_fd = open(rc->log_file, O_RDWR|O_EXCL|O_CREAT|flags, S_IRUSR|S_IWUSR);
354         if (rc->log_fd != -1) {
355                 log_dbg("Created LUKS reencryption log file %s.", rc->log_file);
356         } else if (errno == EEXIST) {
357                 log_std(_("Log file %s exists, resuming reencryption.\n"), rc->log_file);
358                 rc->log_fd = open(rc->log_file, O_RDWR|flags);
359                 rc->in_progress = 1;
360         }
361
362         if (rc->log_fd == -1)
363                 return -EINVAL;
364
365         if (posix_memalign((void *)&rc->log_buf, alignment(rc->log_fd), SECTOR_SIZE)) {
366                 log_err(_("Allocation of aligned memory failed.\n"));
367                 close_log(rc);
368                 return -ENOMEM;
369         }
370
371         if (!rc->in_progress && write_log(rc) < 0) {
372                 close_log(rc);
373                 return -EIO;
374         }
375
376         /* Be sure it is correct format */
377         return parse_log(rc);
378 }
379
380 static int activate_luks_headers(struct reenc_ctx *rc)
381 {
382         struct crypt_device *cd = NULL, *cd_new = NULL;
383         int r;
384
385         log_dbg("Activating LUKS devices from headers.");
386
387         if ((r = crypt_init(&cd, rc->header_file_org)) ||
388             (r = crypt_load(cd, CRYPT_LUKS1, NULL)) ||
389             (r = crypt_set_data_device(cd, rc->device)))
390                 goto out;
391
392         log_verbose(_("Activating temporary device using old LUKS header.\n"));
393         if ((r = crypt_activate_by_passphrase(cd, rc->header_file_org,
394                 opt_key_slot, rc->p[rc->keyslot].password, rc->p[rc->keyslot].passwordLen,
395                 CRYPT_ACTIVATE_READONLY|CRYPT_ACTIVATE_PRIVATE)) < 0)
396                 goto out;
397
398         if ((r = crypt_init(&cd_new, rc->header_file_new)) ||
399             (r = crypt_load(cd_new, CRYPT_LUKS1, NULL)) ||
400             (r = crypt_set_data_device(cd_new, rc->device)))
401                 goto out;
402
403         log_verbose(_("Activating temporary device using new LUKS header.\n"));
404         if ((r = crypt_activate_by_passphrase(cd_new, rc->header_file_new,
405                 opt_key_slot, rc->p[rc->keyslot].password, rc->p[rc->keyslot].passwordLen,
406                 CRYPT_ACTIVATE_SHARED|CRYPT_ACTIVATE_PRIVATE)) < 0)
407                 goto out;
408         r = 0;
409 out:
410         crypt_free(cd);
411         crypt_free(cd_new);
412         if (r < 0)
413                 log_err(_("Activation of temporary devices failed.\n"));
414         return r;
415 }
416
417 static int create_new_header(struct reenc_ctx *rc, const char *cipher,
418                              const char *cipher_mode, const char *uuid,
419                              int key_size, struct crypt_params_luks1 *params)
420 {
421         struct crypt_device *cd_new = NULL;
422         int i, r;
423
424         if ((r = crypt_init(&cd_new, rc->header_file_new)))
425                 goto out;
426
427         if (opt_random)
428                 crypt_set_rng_type(cd_new, CRYPT_RNG_RANDOM);
429         else if (opt_urandom)
430                 crypt_set_rng_type(cd_new, CRYPT_RNG_URANDOM);
431
432         if (opt_iteration_time)
433                 crypt_set_iteration_time(cd_new, opt_iteration_time);
434
435         if ((r = crypt_format(cd_new, CRYPT_LUKS1, cipher, cipher_mode,
436                               uuid, NULL, key_size, params)))
437                 goto out;
438         log_verbose(_("New LUKS header for device %s created.\n"), rc->device);
439
440         for (i = 0; i < MAX_SLOT; i++) {
441                 if (!rc->p[i].password)
442                         continue;
443                 if ((r = crypt_keyslot_add_by_volume_key(cd_new, i,
444                         NULL, 0, rc->p[i].password, rc->p[i].passwordLen)) < 0)
445                         goto out;
446                 log_verbose(_("Activated keyslot %i.\n"), r);
447                 r = 0;
448         }
449 out:
450         crypt_free(cd_new);
451         return r;
452 }
453
454 static int backup_luks_headers(struct reenc_ctx *rc)
455 {
456         struct crypt_device *cd = NULL;
457         struct crypt_params_luks1 params = {0};
458         char cipher [MAX_CIPHER_LEN], cipher_mode[MAX_CIPHER_LEN];
459         int r;
460
461         log_dbg("Creating LUKS header backup for device %s.", rc->device);
462
463         if ((r = crypt_init(&cd, rc->device)) ||
464             (r = crypt_load(cd, CRYPT_LUKS1, NULL)))
465                 goto out;
466
467         crypt_set_confirm_callback(cd, NULL, NULL);
468         if ((r = crypt_header_backup(cd, CRYPT_LUKS1, rc->header_file_org)))
469                 goto out;
470         log_verbose(_("LUKS header backup of device %s created.\n"), rc->device);
471
472         if ((r = create_empty_header(rc->header_file_new, rc->header_file_org,
473                 crypt_get_data_offset(cd))))
474                 goto out;
475
476         params.hash = opt_hash ?: DEFAULT_LUKS1_HASH;
477         params.data_alignment = crypt_get_data_offset(cd);
478         params.data_alignment += ROUND_SECTOR(opt_reduce_size);
479         params.data_device = rc->device;
480
481         if (opt_cipher) {
482                 r = crypt_parse_name_and_mode(opt_cipher, cipher, NULL, cipher_mode);
483                 if (r < 0) {
484                         log_err(_("No known cipher specification pattern detected.\n"));
485                         goto out;
486                 }
487         }
488
489         r = create_new_header(rc,
490                 opt_cipher ? cipher : crypt_get_cipher(cd),
491                 opt_cipher ? cipher_mode : crypt_get_cipher_mode(cd),
492                 crypt_get_uuid(cd),
493                 opt_key_size ? opt_key_size / 8 : crypt_get_volume_key_size(cd),
494                 &params);
495 out:
496         crypt_free(cd);
497         if (r)
498                 log_err(_("Creation of LUKS backup headers failed.\n"));
499         return r;
500 }
501
502 /* Create fake header for original device */
503 static int backup_fake_header(struct reenc_ctx *rc)
504 {
505         struct crypt_device *cd_new = NULL;
506         struct crypt_params_luks1 params = {0};
507         char cipher [MAX_CIPHER_LEN], cipher_mode[MAX_CIPHER_LEN];
508
509         int r;
510
511         log_dbg("Creating fake (cipher_null) header for original device.");
512
513         if (!opt_key_size)
514                 opt_key_size = DEFAULT_LUKS1_KEYBITS;
515
516         if (opt_cipher) {
517                 r = crypt_parse_name_and_mode(opt_cipher, cipher, NULL, cipher_mode);
518                 if (r < 0) {
519                         log_err(_("No known cipher specification pattern detected.\n"));
520                         goto out;
521                 }
522         }
523
524         r = create_empty_header(rc->header_file_org, NULL, 0);
525         if (r < 0)
526                 return r;
527
528         params.hash = opt_hash ?: DEFAULT_LUKS1_HASH;
529         params.data_alignment = 0;
530         params.data_device = rc->device;
531
532         r = crypt_init(&cd_new, rc->header_file_org);
533         if (r < 0)
534                 return r;
535
536         r = crypt_format(cd_new, CRYPT_LUKS1, "cipher_null", "ecb",
537                          NO_UUID, NULL, opt_key_size / 8, &params);
538         if (r < 0)
539                 goto out;
540
541         r = crypt_keyslot_add_by_volume_key(cd_new, 0, NULL, 0,
542                         rc->p[0].password, rc->p[0].passwordLen);
543         if (r < 0)
544                 goto out;
545
546         r = create_empty_header(rc->header_file_new, rc->header_file_org, 0);
547         if (r < 0)
548                 goto out;
549
550         params.data_alignment = ROUND_SECTOR(opt_reduce_size);
551         r = create_new_header(rc,
552                 opt_cipher ? cipher : DEFAULT_LUKS1_CIPHER,
553                 opt_cipher ? cipher_mode : DEFAULT_LUKS1_MODE,
554                 NULL,
555                 (opt_key_size ? opt_key_size : DEFAULT_LUKS1_KEYBITS) / 8,
556                 &params);
557 out:
558         crypt_free(cd_new);
559         return r;
560 }
561
562 static void remove_headers(struct reenc_ctx *rc)
563 {
564         struct crypt_device *cd = NULL;
565
566         log_dbg("Removing headers.");
567
568         if (crypt_init(&cd, NULL))
569                 return;
570         crypt_set_log_callback(cd, _quiet_log, NULL);
571         if (*rc->header_file_org)
572                 (void)crypt_deactivate(cd, rc->header_file_org);
573         if (*rc->header_file_new)
574                 (void)crypt_deactivate(cd, rc->header_file_new);
575         crypt_free(cd);
576 }
577
578 static int restore_luks_header(struct reenc_ctx *rc)
579 {
580         struct crypt_device *cd = NULL;
581         int r;
582
583         log_dbg("Restoring header for %s from %s.", rc->device, rc->header_file_new);
584
585         r = crypt_init(&cd, rc->device);
586         if (r == 0) {
587                 crypt_set_confirm_callback(cd, NULL, NULL);
588                 r = crypt_header_restore(cd, CRYPT_LUKS1, rc->header_file_new);
589         }
590
591         crypt_free(cd);
592         if (r)
593                 log_err(_("Cannot restore LUKS header on device %s.\n"), rc->device);
594         else
595                 log_verbose(_("LUKS header on device %s restored.\n"), rc->device);
596         return r;
597 }
598
599 static void print_progress(struct reenc_ctx *rc, uint64_t bytes, int final)
600 {
601         unsigned long long mbytes, eta;
602         struct timeval now_time;
603         double tdiff, mib;
604
605         gettimeofday(&now_time, NULL);
606         if (!final && time_diff(rc->end_time, now_time) < 0.5)
607                 return;
608
609         rc->end_time = now_time;
610
611         if (opt_batch_mode)
612                 return;
613
614         tdiff = time_diff(rc->start_time, rc->end_time);
615         if (!tdiff)
616                 return;
617
618         mbytes = (bytes - rc->resume_bytes) / 1024 / 1024;
619         mib = (double)(mbytes) / tdiff;
620         if (!mib)
621                 return;
622
623         /* FIXME: calculate this from last minute only and remaining space */
624         eta = (unsigned long long)(rc->device_size / 1024 / 1024 / mib - tdiff);
625
626         /* vt100 code clear line */
627         log_err("\33[2K\r");
628         log_err(_("Progress: %5.1f%%, ETA %02llu:%02llu, "
629                 "%4llu MiB written, speed %5.1f MiB/s%s"),
630                 (double)bytes / rc->device_size * 100,
631                 eta / 60, eta % 60, mbytes, mib,
632                 final ? "\n" :"");
633 }
634
635 static int copy_data_forward(struct reenc_ctx *rc, int fd_old, int fd_new,
636                              size_t block_size, void *buf, uint64_t *bytes)
637 {
638         ssize_t s1, s2;
639
640         log_dbg("Reencrypting in forward direction.");
641
642         if (lseek64(fd_old, rc->device_offset, SEEK_SET) < 0 ||
643             lseek64(fd_new, rc->device_offset, SEEK_SET) < 0) {
644                 log_err(_("Cannot seek to device offset.\n"));
645                 return -EIO;
646         }
647
648         rc->resume_bytes = *bytes = rc->device_offset;
649
650         if (write_log(rc) < 0)
651                 return -EIO;
652
653         while (!quit && rc->device_offset < rc->device_size) {
654                 s1 = read(fd_old, buf, block_size);
655                 if (s1 < 0 || ((size_t)s1 != block_size &&
656                     (rc->device_offset + s1) != rc->device_size)) {
657                         log_dbg("Read error, expecting %d, got %d.",
658                                 (int)block_size, (int)s1);
659                         return -EIO;
660                 }
661
662                 /* If device_size is forced, never write more than limit */
663                 if ((s1 + rc->device_offset) > rc->device_size)
664                         s1 = rc->device_size - rc->device_offset;
665
666                 s2 = write(fd_new, buf, s1);
667                 if (s2 < 0) {
668                         log_dbg("Write error, expecting %d, got %d.",
669                                 (int)block_size, (int)s2);
670                         return -EIO;
671                 }
672
673                 rc->device_offset += s1;
674                 if (opt_write_log && write_log(rc) < 0)
675                         return -EIO;
676
677                 if (opt_fsync && fsync(fd_new) < 0) {
678                         log_dbg("Write error, fsync.");
679                         return -EIO;
680                 }
681
682                 *bytes += (uint64_t)s2;
683                 print_progress(rc, *bytes, 0);
684         }
685
686         return quit ? -EAGAIN : 0;
687 }
688
689 static int copy_data_backward(struct reenc_ctx *rc, int fd_old, int fd_new,
690                               size_t block_size, void *buf, uint64_t *bytes)
691 {
692         ssize_t s1, s2, working_block;
693         off64_t working_offset;
694
695         log_dbg("Reencrypting in backward direction.");
696
697         if (!rc->in_progress) {
698                 rc->device_offset = rc->device_size;
699                 rc->resume_bytes = 0;
700                 *bytes = 0;
701         } else {
702                 rc->resume_bytes = rc->device_size - rc->device_offset;
703                 *bytes = rc->resume_bytes;
704         }
705
706         if (write_log(rc) < 0)
707                 return -EIO;
708
709         while (!quit && rc->device_offset) {
710                 if (rc->device_offset < block_size) {
711                         working_offset = 0;
712                         working_block = rc->device_offset;
713                 } else {
714                         working_offset = rc->device_offset - block_size;
715                         working_block = block_size;
716                 }
717
718                 if (lseek64(fd_old, working_offset, SEEK_SET) < 0 ||
719                     lseek64(fd_new, working_offset, SEEK_SET) < 0) {
720                         log_err(_("Cannot seek to device offset.\n"));
721                         return -EIO;
722                 }
723
724                 s1 = read(fd_old, buf, working_block);
725                 if (s1 < 0 || (s1 != working_block)) {
726                         log_dbg("Read error, expecting %d, got %d.",
727                                 (int)block_size, (int)s1);
728                         return -EIO;
729                 }
730
731                 s2 = write(fd_new, buf, working_block);
732                 if (s2 < 0) {
733                         log_dbg("Write error, expecting %d, got %d.",
734                                 (int)block_size, (int)s2);
735                         return -EIO;
736                 }
737
738                 rc->device_offset -= s1;
739                 if (opt_write_log && write_log(rc) < 0)
740                         return -EIO;
741
742                 if (opt_fsync && fsync(fd_new) < 0) {
743                         log_dbg("Write error, fsync.");
744                         return -EIO;
745                 }
746
747                 *bytes += (uint64_t)s2;
748                 print_progress(rc, *bytes, 0);
749         }
750
751         return quit ? -EAGAIN : 0;
752 }
753
754 static int copy_data(struct reenc_ctx *rc)
755 {
756         size_t block_size = opt_bsize * 1024 * 1024;
757         int fd_old = -1, fd_new = -1;
758         int r = -EINVAL;
759         void *buf = NULL;
760         uint64_t bytes = 0;
761
762         log_dbg("Data copy preparation.");
763
764         fd_old = open(rc->crypt_path_org, O_RDONLY | (opt_directio ? O_DIRECT : 0));
765         if (fd_old == -1) {
766                 log_err(_("Cannot open temporary LUKS header file.\n"));
767                 goto out;
768         }
769
770         fd_new = open(rc->crypt_path_new, O_WRONLY | (opt_directio ? O_DIRECT : 0));
771         if (fd_new == -1) {
772                 log_err(_("Cannot open temporary LUKS header file.\n"));
773                 goto out;
774         }
775
776         /* Check size */
777         if (ioctl(fd_new, BLKGETSIZE64, &rc->device_size_real) < 0) {
778                 log_err(_("Cannot get device size.\n"));
779                 goto out;
780         }
781
782         rc->device_size = opt_device_size ?: rc->device_size_real;
783
784         if (posix_memalign((void *)&buf, alignment(fd_new), block_size)) {
785                 log_err(_("Allocation of aligned memory failed.\n"));
786                 r = -ENOMEM;
787                 goto out;
788         }
789
790         set_int_handler(0);
791         gettimeofday(&rc->start_time, NULL);
792
793         if (rc->reencrypt_direction == FORWARD)
794                 r = copy_data_forward(rc, fd_old, fd_new, block_size, buf, &bytes);
795         else
796                 r = copy_data_backward(rc, fd_old, fd_new, block_size, buf, &bytes);
797
798         set_int_block(1);
799         print_progress(rc, bytes, 1);
800
801         if (r == -EAGAIN)
802                  log_err(_("Interrupted by a signal.\n"));
803         else if (r < 0)
804                 log_err(_("IO error during reencryption.\n"));
805
806         (void)write_log(rc);
807 out:
808         if (fd_old != -1)
809                 close(fd_old);
810         if (fd_new != -1)
811                 close(fd_new);
812         free(buf);
813         return r;
814 }
815
816 static int initialize_uuid(struct reenc_ctx *rc)
817 {
818         struct crypt_device *cd = NULL;
819         int r;
820
821         log_dbg("Initialising UUID.");
822
823         if (opt_new) {
824                 rc->device_uuid = strdup(NO_UUID);
825                 return 0;
826         }
827
828         /* Try to load LUKS from device */
829         if ((r = crypt_init(&cd, rc->device)))
830                 return r;
831         crypt_set_log_callback(cd, _quiet_log, NULL);
832         r = crypt_load(cd, CRYPT_LUKS1, NULL);
833         if (!r)
834                 rc->device_uuid = strdup(crypt_get_uuid(cd));
835         else
836                 /* Reencryption already in progress - magic header? */
837                 r = device_check(rc, CHECK_UNUSABLE);
838
839         crypt_free(cd);
840         return r;
841 }
842
843 static int init_passphrase1(struct reenc_ctx *rc, struct crypt_device *cd,
844                             const char *msg, int slot_to_check, int check)
845 {
846         int r = -EINVAL, slot, retry_count;
847
848         slot = (slot_to_check == CRYPT_ANY_SLOT) ? 0 : slot_to_check;
849
850         retry_count = opt_tries ?: 1;
851         while (retry_count--) {
852                 set_int_handler(0);
853                 r = crypt_get_key(msg, &rc->p[slot].password,
854                         &rc->p[slot].passwordLen,
855                         0, 0, NULL /*opt_key_file*/,
856                         0, 0, cd);
857                 if (r < 0)
858                         return r;
859                 if (quit)
860                         return -EAGAIN;
861
862                 /* library uses sigint internally, until it is fixed...*/
863                 set_int_block(1);
864                 if (check)
865                         r = crypt_activate_by_passphrase(cd, NULL, slot_to_check,
866                                 rc->p[slot].password, rc->p[slot].passwordLen, 0);
867                 else
868                         r = slot;
869
870                 if (r < 0) {
871                         crypt_safe_free(rc->p[slot].password);
872                         rc->p[slot].password = NULL;
873                         rc->p[slot].passwordLen = 0;
874                 }
875                 if (r < 0 && r != -EPERM)
876                         return r;
877                 if (r >= 0) {
878                         rc->keyslot = slot;
879                         break;
880                 }
881                 log_err(_("No key available with this passphrase.\n"));
882         }
883         return r;
884 }
885
886 static int init_keyfile(struct reenc_ctx *rc, struct crypt_device *cd, int slot_check)
887 {
888         int r, slot;
889
890         slot = (slot_check == CRYPT_ANY_SLOT) ? 0 : slot_check;
891         r = crypt_get_key(NULL, &rc->p[slot].password, &rc->p[slot].passwordLen,
892                 opt_keyfile_offset, opt_keyfile_size, opt_key_file, 0, 0, cd);
893         if (r < 0)
894                 return r;
895
896         r = crypt_activate_by_passphrase(cd, NULL, slot_check,
897                 rc->p[slot].password, rc->p[slot].passwordLen, 0);
898
899         /*
900          * Allow keyslot only if it is last slot or if user explicitly
901          * specify whch slot to use (IOW others will be disabled).
902          */
903         if (r >= 0 && opt_key_slot == CRYPT_ANY_SLOT &&
904             crypt_keyslot_status(cd, r) != CRYPT_SLOT_ACTIVE_LAST) {
905                 log_err(_("Key file can be used only with --key-slot or with "
906                           "exactly one key slot active.\n"));
907                 r = -EINVAL;
908         }
909
910         if (r < 0) {
911                 crypt_safe_free(rc->p[slot].password);
912                 rc->p[slot].password = NULL;
913                 rc->p[slot].passwordLen = 0;
914                 if (r == -EPERM)
915                         log_err(_("No key available with this passphrase.\n"));
916                 return r;
917         } else
918                 rc->keyslot = slot;
919
920         return r;
921 }
922
923 static int initialize_passphrase(struct reenc_ctx *rc, const char *device)
924 {
925         struct crypt_device *cd = NULL;
926         crypt_keyslot_info ki;
927         char msg[256];
928         int i, r;
929
930         log_dbg("Passhrases initialization.");
931
932         if (opt_new && !rc->in_progress) {
933                 r = init_passphrase1(rc, cd, _("Enter new LUKS passphrase: "), 0, 0);
934                 return r > 0 ? 0 : r;
935         }
936
937         if ((r = crypt_init(&cd, device)) ||
938             (r = crypt_load(cd, CRYPT_LUKS1, NULL)) ||
939             (r = crypt_set_data_device(cd, rc->device))) {
940                 crypt_free(cd);
941                 return r;
942         }
943
944         if (opt_key_file) {
945                 r = init_keyfile(rc, cd, opt_key_slot);
946         } else if (rc->in_progress) {
947                 r = init_passphrase1(rc, cd, _("Enter any LUKS passphrase: "),
948                                      CRYPT_ANY_SLOT, 1);
949         } else for (i = 0; i < MAX_SLOT; i++) {
950                 ki = crypt_keyslot_status(cd, i);
951                 if (ki != CRYPT_SLOT_ACTIVE && ki != CRYPT_SLOT_ACTIVE_LAST)
952                         continue;
953
954                 snprintf(msg, sizeof(msg), _("Enter LUKS passphrase for key slot %u: "), i);
955                 r = init_passphrase1(rc, cd, msg, i, 1);
956                 if (r < 0)
957                         break;
958         }
959
960         crypt_free(cd);
961         return r > 0 ? 0 : r;
962 }
963
964 static int initialize_context(struct reenc_ctx *rc, const char *device)
965 {
966         log_dbg("Initialising reencryption context.");
967
968         rc->log_fd =-1;
969
970         if (!(rc->device = strndup(device, PATH_MAX)))
971                 return -ENOMEM;
972
973         if (device_check(rc, CHECK_OPEN) < 0)
974                 return -EINVAL;
975
976         if (initialize_uuid(rc)) {
977                 log_err(_("Device %s is not a valid LUKS device.\n"), device);
978                 return -EINVAL;
979         }
980
981         /* Prepare device names */
982         if (snprintf(rc->log_file, PATH_MAX,
983                      "LUKS-%s.log", rc->device_uuid) < 0)
984                 return -ENOMEM;
985         if (snprintf(rc->header_file_org, PATH_MAX,
986                      "LUKS-%s.org", rc->device_uuid) < 0)
987                 return -ENOMEM;
988         if (snprintf(rc->header_file_new, PATH_MAX,
989                      "LUKS-%s.new", rc->device_uuid) < 0)
990                 return -ENOMEM;
991
992         /* Paths to encrypted devices */
993         if (snprintf(rc->crypt_path_org, PATH_MAX,
994                      "%s/%s", crypt_get_dir(), rc->header_file_org) < 0)
995                 return -ENOMEM;
996         if (snprintf(rc->crypt_path_new, PATH_MAX,
997                      "%s/%s", crypt_get_dir(), rc->header_file_new) < 0)
998                 return -ENOMEM;
999
1000         remove_headers(rc);
1001
1002         if (open_log(rc) < 0) {
1003                 log_err(_("Cannot open reencryption log file.\n"));
1004                 return -EINVAL;
1005         }
1006
1007         if (!rc->in_progress) {
1008                 if (!opt_reduce_size)
1009                         rc->reencrypt_direction = FORWARD;
1010                 else {
1011                         rc->reencrypt_direction = BACKWARD;
1012                         rc->device_offset = (uint64_t)~0;
1013                 }
1014         }
1015
1016         return 0;
1017 }
1018
1019 static void destroy_context(struct reenc_ctx *rc)
1020 {
1021         int i;
1022
1023         log_dbg("Destroying reencryption context.");
1024
1025         close_log(rc);
1026         remove_headers(rc);
1027
1028         if ((rc->reencrypt_direction == FORWARD &&
1029              rc->device_offset == rc->device_size) ||
1030             (rc->reencrypt_direction == BACKWARD &&
1031              (rc->device_offset == 0 || rc->device_offset == (uint64_t)~0))) {
1032                 unlink(rc->log_file);
1033                 unlink(rc->header_file_org);
1034                 unlink(rc->header_file_new);
1035         }
1036
1037         for (i = 0; i < MAX_SLOT; i++)
1038                 crypt_safe_free(rc->p[i].password);
1039
1040         free(rc->device);
1041         free(rc->device_uuid);
1042 }
1043
1044 static int run_reencrypt(const char *device)
1045 {
1046         int r = -EINVAL;
1047         struct reenc_ctx rc = {};
1048
1049         if (initialize_context(&rc, device))
1050                 goto out;
1051
1052         log_dbg("Running reencryption.");
1053
1054         if (!rc.in_progress) {
1055                 if (opt_new) {
1056                         if ((r = initialize_passphrase(&rc, rc.device)) ||
1057                             (r = backup_fake_header(&rc)))
1058                         goto out;
1059                 } else if ((r = initialize_passphrase(&rc, rc.device)) ||
1060                            (r = backup_luks_headers(&rc)) ||
1061                            (r = device_check(&rc, MAKE_UNUSABLE)))
1062                         goto out;
1063         } else {
1064                 if ((r = initialize_passphrase(&rc, rc.header_file_new)))
1065                         goto out;
1066         }
1067
1068         if ((r = activate_luks_headers(&rc)))
1069                 goto out;
1070
1071         if ((r = copy_data(&rc)))
1072                 goto out;
1073
1074         r = restore_luks_header(&rc);
1075 out:
1076         destroy_context(&rc);
1077         return r;
1078 }
1079
1080 static void help(poptContext popt_context,
1081                  enum poptCallbackReason reason __attribute__((unused)),
1082                  struct poptOption *key,
1083                  const char *arg __attribute__((unused)),
1084                  void *data __attribute__((unused)))
1085 {
1086         if (key->shortName == '?') {
1087                 log_std("%s %s\n", PACKAGE_REENC, PACKAGE_VERSION);
1088                 poptPrintHelp(popt_context, stdout, 0);
1089                 exit(EXIT_SUCCESS);
1090         } else
1091                 usage(popt_context, EXIT_SUCCESS, NULL, NULL);
1092 }
1093
1094 int main(int argc, const char **argv)
1095 {
1096         static struct poptOption popt_help_options[] = {
1097                 { NULL,    '\0', POPT_ARG_CALLBACK, help, 0, NULL,                         NULL },
1098                 { "help",  '?',  POPT_ARG_NONE,     NULL, 0, N_("Show this help message"), NULL },
1099                 { "usage", '\0', POPT_ARG_NONE,     NULL, 0, N_("Display brief usage"),    NULL },
1100                 POPT_TABLEEND
1101         };
1102         static struct poptOption popt_options[] = {
1103                 { NULL,                '\0', POPT_ARG_INCLUDE_TABLE, popt_help_options, 0, N_("Help options:"), NULL },
1104                 { "version",           '\0', POPT_ARG_NONE, &opt_version_mode,          0, N_("Print package version"), NULL },
1105                 { "verbose",           'v',  POPT_ARG_NONE, &opt_verbose,               0, N_("Shows more detailed error messages"), NULL },
1106                 { "debug",             '\0', POPT_ARG_NONE, &opt_debug,                 0, N_("Show debug messages"), NULL },
1107                 { "block-size",        'B',  POPT_ARG_INT, &opt_bsize,                  0, N_("Reencryption block size"), N_("MiB") },
1108                 { "cipher",            'c',  POPT_ARG_STRING, &opt_cipher,              0, N_("The cipher used to encrypt the disk (see /proc/crypto)"), NULL },
1109                 { "key-size",          's',  POPT_ARG_INT, &opt_key_size,               0, N_("The size of the encryption key"), N_("BITS") },
1110                 { "hash",              'h',  POPT_ARG_STRING, &opt_hash,                0, N_("The hash used to create the encryption key from the passphrase"), NULL },
1111                 { "key-file",          'd',  POPT_ARG_STRING, &opt_key_file,            0, N_("Read the key from a file."), NULL },
1112                 { "iter-time",         'i',  POPT_ARG_INT, &opt_iteration_time,         0, N_("PBKDF2 iteration time for LUKS (in ms)"), N_("msecs") },
1113                 { "batch-mode",        'q',  POPT_ARG_NONE, &opt_batch_mode,            0, N_("Do not ask for confirmation"), NULL },
1114                 { "tries",             'T',  POPT_ARG_INT, &opt_tries,                  0, N_("How often the input of the passphrase can be retried"), NULL },
1115                 { "use-random",        '\0', POPT_ARG_NONE, &opt_random,                0, N_("Use /dev/random for generating volume key."), NULL },
1116                 { "use-urandom",       '\0', POPT_ARG_NONE, &opt_urandom,               0, N_("Use /dev/urandom for generating volume key."), NULL },
1117                 { "use-directio",      '\0', POPT_ARG_NONE, &opt_directio,              0, N_("Use direct-io when accesing devices."), NULL },
1118                 { "use-fsync",         '\0', POPT_ARG_NONE, &opt_fsync,                 0, N_("Use fsync after each block."), NULL },
1119                 { "write-log",         '\0', POPT_ARG_NONE, &opt_write_log,             0, N_("Update log file after every block."), NULL },
1120                 { "key-slot",          'S',  POPT_ARG_INT, &opt_key_slot,               0, N_("Use only this slot (others will be disabled)."), NULL },
1121                 { "keyfile-offset",   '\0',  POPT_ARG_LONG, &opt_keyfile_offset,        0, N_("Number of bytes to skip in keyfile"), N_("bytes") },
1122                 { "keyfile-size",      'l',  POPT_ARG_LONG, &opt_keyfile_size,          0, N_("Limits the read from keyfile"), N_("bytes") },
1123                 { "reduce-device-size",'\0', POPT_ARG_STRING, &opt_reduce_size_str,     0, N_("Reduce data device size (move data offset). DANGEROUS!"), N_("bytes") },
1124                 { "device-size",       '\0', POPT_ARG_STRING, &opt_device_size_str,     0, N_("Use only specified device size (ignore rest of device). DANGEROUS!"), N_("bytes") },
1125                 { "new",               'N',  POPT_ARG_NONE,&opt_new,                    0, N_("Create new header on not encrypted device."), NULL },
1126                 POPT_TABLEEND
1127         };
1128         poptContext popt_context;
1129         int r;
1130
1131         crypt_set_log_callback(NULL, tool_log, NULL);
1132
1133         set_int_block(1);
1134
1135         setlocale(LC_ALL, "");
1136         bindtextdomain(PACKAGE, LOCALEDIR);
1137         textdomain(PACKAGE);
1138
1139         popt_context = poptGetContext(PACKAGE, argc, argv, popt_options, 0);
1140         poptSetOtherOptionHelp(popt_context,
1141                                _("[OPTION...] <device>"));
1142
1143         while((r = poptGetNextOpt(popt_context)) > 0) ;
1144         if (r < -1)
1145                 usage(popt_context, EXIT_FAILURE, poptStrerror(r),
1146                       poptBadOption(popt_context, POPT_BADOPTION_NOALIAS));
1147
1148         if (opt_version_mode) {
1149                 log_std("%s %s\n", PACKAGE_REENC, PACKAGE_VERSION);
1150                 poptFreeContext(popt_context);
1151                 exit(EXIT_SUCCESS);
1152         }
1153
1154         if (!opt_batch_mode) {
1155                 log_std(_("WARNING: this is experimental code, it can completely break your data.\n"));
1156                 log_verbose(_("Reencryption will change: volume key%s%s%s%s.\n"),
1157                         opt_hash   ? _(", set hash to ")  : "", opt_hash   ?: "",
1158                         opt_cipher ? _(", set cipher to "): "", opt_cipher ?: "");
1159         }
1160
1161         action_argv = poptGetArgs(popt_context);
1162         if(!action_argv)
1163                 usage(popt_context, EXIT_FAILURE, _("Argument required."),
1164                       poptGetInvocationName(popt_context));
1165
1166         if (opt_random && opt_urandom)
1167                 usage(popt_context, EXIT_FAILURE, _("Only one of --use-[u]random options is allowed."),
1168                       poptGetInvocationName(popt_context));
1169
1170         if (opt_bsize < 0 || opt_key_size < 0 || opt_iteration_time < 0 ||
1171             opt_tries < 0 || opt_keyfile_offset < 0 || opt_key_size < 0) {
1172                 usage(popt_context, EXIT_FAILURE,
1173                       _("Negative number for option not permitted."),
1174                       poptGetInvocationName(popt_context));
1175         }
1176
1177         if (opt_bsize < 1 || opt_bsize > 64)
1178                 usage(popt_context, EXIT_FAILURE,
1179                       _("Only values between 1 MiB and 64 MiB allowed for reencryption block size."),
1180                       poptGetInvocationName(popt_context));
1181
1182         if (opt_key_size % 8)
1183                 usage(popt_context, EXIT_FAILURE,
1184                       _("Key size must be a multiple of 8 bits"),
1185                       poptGetInvocationName(popt_context));
1186
1187         if (opt_key_slot != CRYPT_ANY_SLOT &&
1188             (opt_key_slot < 0 || opt_key_slot >= crypt_keyslot_max(CRYPT_LUKS1)))
1189                 usage(popt_context, EXIT_FAILURE, _("Key slot is invalid."),
1190                       poptGetInvocationName(popt_context));
1191
1192         if (opt_random && opt_urandom)
1193                 usage(popt_context, EXIT_FAILURE, _("Only one of --use-[u]random options is allowed."),
1194                       poptGetInvocationName(popt_context));
1195
1196         if (opt_device_size_str &&
1197             crypt_string_to_size(NULL, opt_device_size_str, &opt_device_size))
1198                 usage(popt_context, EXIT_FAILURE, _("Invalid device size specification."),
1199                       poptGetInvocationName(popt_context));
1200
1201         if (opt_reduce_size_str &&
1202             crypt_string_to_size(NULL, opt_reduce_size_str, &opt_reduce_size))
1203                 usage(popt_context, EXIT_FAILURE, _("Invalid device size specification."),
1204                       poptGetInvocationName(popt_context));
1205         if (opt_reduce_size > 64 * 1024 * 1024)
1206                 usage(popt_context, EXIT_FAILURE, _("Maximum device reduce size is 64 MiB."),
1207                       poptGetInvocationName(popt_context));
1208         if (opt_reduce_size % SECTOR_SIZE)
1209                 usage(popt_context, EXIT_FAILURE, _("Reduce size must be multiple of 512 bytes sector."),
1210                       poptGetInvocationName(popt_context));
1211
1212         if (opt_new && !opt_reduce_size)
1213                 usage(popt_context, EXIT_FAILURE, _("Option --new must be used together with --reduce-device-size."),
1214                       poptGetInvocationName(popt_context));
1215
1216         if (opt_debug) {
1217                 opt_verbose = 1;
1218                 crypt_set_debug_level(-1);
1219                 dbg_version_and_cmd(argc, argv);
1220         }
1221
1222         r = run_reencrypt(action_argv[0]);
1223
1224         poptFreeContext(popt_context);
1225
1226         return translate_errno(r);
1227 }