drivers/md/dm-crypt.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2003 Jana Saout <jana@saout.de>
   3  * Copyright (C) 2004 Clemens Fruhwirth <clemens@endorphin.org>
   4  * Copyright (C) 2006-2015 Red Hat, Inc. All rights reserved.
   5  * Copyright (C) 2013 Milan Broz <gmazyland@gmail.com>
   6  *
   7  * This file is released under the GPL.
   8  */
   9
  10 #include <linux/completion.h>
  11 #include <linux/err.h>
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/kernel.h>
  15 #include <linux/bio.h>
  16 #include <linux/blkdev.h>
  17 #include <linux/mempool.h>
  18 #include <linux/slab.h>
  19 #include <linux/crypto.h>
  20 #include <linux/workqueue.h>
  21 #include <linux/kthread.h>
  22 #include <linux/backing-dev.h>
  23 #include <linux/atomic.h>
  24 #include <linux/scatterlist.h>
  25 #include <linux/rbtree.h>
  26 #include <asm/page.h>
  27 #include <asm/unaligned.h>
  28 #include <crypto/hash.h>
  29 #include <crypto/md5.h>
  30 #include <crypto/algapi.h>
  31 #include <crypto/skcipher.h>
  32
  33 #include <linux/device-mapper.h>
  34
  35 #define DM_MSG_PREFIX "crypt"
  36
  37 /*
  38  * context holding the current state of a multi-part conversion
  39  */
  40 struct convert_context {
  41         struct completion restart;
  42         struct bio *bio_in;
  43         struct bio *bio_out;
  44         struct bvec_iter iter_in;
  45         struct bvec_iter iter_out;
  46         sector_t cc_sector;
  47         atomic_t cc_pending;
  48         struct skcipher_request *req;
  49 };
  50
  51 /*
  52  * per bio private data
  53  */
  54 struct dm_crypt_io {
  55         struct crypt_config *cc;
  56         struct bio *base_bio;
  57         struct work_struct work;
  58
  59         struct convert_context ctx;
  60
  61         atomic_t io_pending;
  62         int error;
  63         sector_t sector;
  64
  65         struct rb_node rb_node;
  66 } CRYPTO_MINALIGN_ATTR;
  67
  68 struct dm_crypt_request {
  69         struct convert_context *ctx;
  70         struct scatterlist sg_in;
  71         struct scatterlist sg_out;
  72         sector_t iv_sector;
  73 };
  74
  75 struct crypt_config;
  76
  77 struct crypt_iv_operations {
  78         int (*ctr)(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti,
  79                    const char *opts);
  80         void (*dtr)(struct crypt_config *cc);
  81         int (*init)(struct crypt_config *cc);
  82         int (*wipe)(struct crypt_config *cc);
  83         int (*generator)(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
  84                          struct dm_crypt_request *dmreq);
  85         int (*post)(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
  86                     struct dm_crypt_request *dmreq);
  87 };
  88
  89 struct iv_essiv_private {
  90         struct crypto_ahash *hash_tfm;
  91         u8 *salt;
  92 };
  93
  94 struct iv_benbi_private {
  95         int shift;
  96 };
  97
  98 #define LMK_SEED_SIZE 64 /* hash + 0 */
  99 struct iv_lmk_private {
 100         struct crypto_shash *hash_tfm;
 101         u8 *seed;
 102 };
 103
 104 #define TCW_WHITENING_SIZE 16
 105 struct iv_tcw_private {
 106         struct crypto_shash *crc32_tfm;
 107         u8 *iv_seed;
 108         u8 *whitening;
 109 };
 110
 111 /*
 112  * Crypt: maps a linear range of a block device
 113  * and encrypts / decrypts at the same time.
 114  */
 115 enum flags { DM_CRYPT_SUSPENDED, DM_CRYPT_KEY_VALID,
 116              DM_CRYPT_SAME_CPU, DM_CRYPT_NO_OFFLOAD,
 117              DM_CRYPT_EXIT_THREAD};
 118
 119 /*
 120  * The fields in here must be read only after initialization.
 121  */
 122 struct crypt_config {
 123         struct dm_dev *dev;
 124         sector_t start;
 125
 126         /*
 127          * pool for per bio private data, crypto requests and
 128          * encryption requeusts/buffer pages
 129          */
 130         mempool_t *req_pool;
 131         mempool_t *page_pool;
 132         struct bio_set *bs;
 133         struct mutex bio_alloc_lock;
 134
 135         struct workqueue_struct *io_queue;
 136         struct workqueue_struct *crypt_queue;
 137
 138         struct task_struct *write_thread;
 139         wait_queue_head_t write_thread_wait;
 140         struct rb_root write_tree;
 141
 142         char *cipher;
 143         char *cipher_string;
 144
 145         struct crypt_iv_operations *iv_gen_ops;
 146         union {
 147                 struct iv_essiv_private essiv;
 148                 struct iv_benbi_private benbi;
 149                 struct iv_lmk_private lmk;
 150                 struct iv_tcw_private tcw;
 151         } iv_gen_private;
 152         sector_t iv_offset;
 153         unsigned int iv_size;
 154
 155         /* ESSIV: struct crypto_cipher *essiv_tfm */
 156         void *iv_private;
 157         struct crypto_skcipher **tfms;
 158         unsigned tfms_count;
 159
 160         /*
 161          * Layout of each crypto request:
 162          *
 163          *   struct skcipher_request
 164          *      context
 165          *      padding
 166          *   struct dm_crypt_request
 167          *      padding
 168          *   IV
 169          *
 170          * The padding is added so that dm_crypt_request and the IV are
 171          * correctly aligned.
 172          */
 173         unsigned int dmreq_start;
 174
 175         unsigned int per_bio_data_size;
 176
 177         unsigned long flags;
 178         unsigned int key_size;
 179         unsigned int key_parts;      /* independent parts in key buffer */
 180         unsigned int key_extra_size; /* additional keys length */
 181         u8 key[0];
 182 };
 183
 184 #define MIN_IOS        16
 185
 186 static void clone_init(struct dm_crypt_io *, struct bio *);
 187 static void kcryptd_queue_crypt(struct dm_crypt_io *io);
 188 static u8 *iv_of_dmreq(struct crypt_config *cc, struct dm_crypt_request *dmreq);
 189
 190 /*
 191  * Use this to access cipher attributes that are the same for each CPU.
 192  */
 193 static struct crypto_skcipher *any_tfm(struct crypt_config *cc)
 194 {
 195         return cc->tfms[0];
 196 }
 197
 198 /*
 199  * Different IV generation algorithms:
 200  *
 201  * plain: the initial vector is the 32-bit little-endian version of the sector
 202  *        number, padded with zeros if necessary.
 203  *
 204  * plain64: the initial vector is the 64-bit little-endian version of the sector
 205  *        number, padded with zeros if necessary.
 206  *
 207  * essiv: "encrypted sector|salt initial vector", the sector number is
 208  *        encrypted with the bulk cipher using a salt as key. The salt
 209  *        should be derived from the bulk cipher's key via hashing.
 210  *
 211  * benbi: the 64-bit "big-endian 'narrow block'-count", starting at 1
 212  *        (needed for LRW-32-AES and possible other narrow block modes)
 213  *
 214  * null: the initial vector is always zero.  Provides compatibility with
 215  *       obsolete loop_fish2 devices.  Do not use for new devices.
 216  *
 217  * lmk:  Compatible implementation of the block chaining mode used
 218  *       by the Loop-AES block device encryption system
 219  *       designed by Jari Ruusu. See http://loop-aes.sourceforge.net/
 220  *       It operates on full 512 byte sectors and uses CBC
 221  *       with an IV derived from the sector number, the data and
 222  *       optionally extra IV seed.
 223  *       This means that after decryption the first block
 224  *       of sector must be tweaked according to decrypted data.
 225  *       Loop-AES can use three encryption schemes:
 226  *         version 1: is plain aes-cbc mode
 227  *         version 2: uses 64 multikey scheme with lmk IV generator
 228  *         version 3: the same as version 2 with additional IV seed
 229  *                   (it uses 65 keys, last key is used as IV seed)
 230  *
 231  * tcw:  Compatible implementation of the block chaining mode used
 232  *       by the TrueCrypt device encryption system (prior to version 4.1).
 233  *       For more info see: https://gitlab.com/cryptsetup/cryptsetup/wikis/TrueCryptOnDiskFormat
 234  *       It operates on full 512 byte sectors and uses CBC
 235  *       with an IV derived from initial key and the sector number.
 236  *       In addition, whitening value is applied on every sector, whitening
 237  *       is calculated from initial key, sector number and mixed using CRC32.
 238  *       Note that this encryption scheme is vulnerable to watermarking attacks
 239  *       and should be used for old compatible containers access only.
 240  *
 241  * plumb: unimplemented, see:
 242  * http://article.gmane.org/gmane.linux.kernel.device-mapper.dm-crypt/454
 243  */
 244
 245 static int crypt_iv_plain_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 246                               struct dm_crypt_request *dmreq)
 247 {
 248         memset(iv, 0, cc->iv_size);
 249         *(__le32 *)iv = cpu_to_le32(dmreq->iv_sector & 0xffffffff);
 250
 251         return 0;
 252 }
 253
 254 static int crypt_iv_plain64_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 255                                 struct dm_crypt_request *dmreq)
 256 {
 257         memset(iv, 0, cc->iv_size);
 258         *(__le64 *)iv = cpu_to_le64(dmreq->iv_sector);
 259
 260         return 0;
 261 }
 262
 263 /* Initialise ESSIV - compute salt but no local memory allocations */
 264 static int crypt_iv_essiv_init(struct crypt_config *cc)
 265 {
 266         struct iv_essiv_private *essiv = &cc->iv_gen_private.essiv;
 267         AHASH_REQUEST_ON_STACK(req, essiv->hash_tfm);
 268         struct scatterlist sg;
 269         struct crypto_cipher *essiv_tfm;
 270         int err;
 271
 272         sg_init_one(&sg, cc->key, cc->key_size);
 273         ahash_request_set_tfm(req, essiv->hash_tfm);
 274         ahash_request_set_callback(req, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP, NULL, NULL);
 275         ahash_request_set_crypt(req, &sg, essiv->salt, cc->key_size);
 276
 277         err = crypto_ahash_digest(req);
 278         ahash_request_zero(req);
 279         if (err)
 280                 return err;
 281
 282         essiv_tfm = cc->iv_private;
 283
 284         err = crypto_cipher_setkey(essiv_tfm, essiv->salt,
 285                             crypto_ahash_digestsize(essiv->hash_tfm));
 286         if (err)
 287                 return err;
 288
 289         return 0;
 290 }
 291
 292 /* Wipe salt and reset key derived from volume key */
 293 static int crypt_iv_essiv_wipe(struct crypt_config *cc)
 294 {
 295         struct iv_essiv_private *essiv = &cc->iv_gen_private.essiv;
 296         unsigned salt_size = crypto_ahash_digestsize(essiv->hash_tfm);
 297         struct crypto_cipher *essiv_tfm;
 298         int r, err = 0;
 299
 300         memset(essiv->salt, 0, salt_size);
 301
 302         essiv_tfm = cc->iv_private;
 303         r = crypto_cipher_setkey(essiv_tfm, essiv->salt, salt_size);
 304         if (r)
 305                 err = r;
 306
 307         return err;
 308 }
 309
 310 /* Set up per cpu cipher state */
 311 static struct crypto_cipher *setup_essiv_cpu(struct crypt_config *cc,
 312                                              struct dm_target *ti,
 313                                              u8 *salt, unsigned saltsize)
 314 {
 315         struct crypto_cipher *essiv_tfm;
 316         int err;
 317
 318         /* Setup the essiv_tfm with the given salt */
 319         essiv_tfm = crypto_alloc_cipher(cc->cipher, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
 320         if (IS_ERR(essiv_tfm)) {
 321                 ti->error = "Error allocating crypto tfm for ESSIV";
 322                 return essiv_tfm;
 323         }
 324
 325         if (crypto_cipher_blocksize(essiv_tfm) !=
 326             crypto_skcipher_ivsize(any_tfm(cc))) {
 327                 ti->error = "Block size of ESSIV cipher does "
 328                             "not match IV size of block cipher";
 329                 crypto_free_cipher(essiv_tfm);
 330                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 331         }
 332
 333         err = crypto_cipher_setkey(essiv_tfm, salt, saltsize);
 334         if (err) {
 335                 ti->error = "Failed to set key for ESSIV cipher";
 336                 crypto_free_cipher(essiv_tfm);
 337                 return ERR_PTR(err);
 338         }
 339
 340         return essiv_tfm;
 341 }
 342
 343 static void crypt_iv_essiv_dtr(struct crypt_config *cc)
 344 {
 345         struct crypto_cipher *essiv_tfm;
 346         struct iv_essiv_private *essiv = &cc->iv_gen_private.essiv;
 347
 348         crypto_free_ahash(essiv->hash_tfm);
 349         essiv->hash_tfm = NULL;
 350
 351         kzfree(essiv->salt);
 352         essiv->salt = NULL;
 353
 354         essiv_tfm = cc->iv_private;
 355
 356         if (essiv_tfm)
 357                 crypto_free_cipher(essiv_tfm);
 358
 359         cc->iv_private = NULL;
 360 }
 361
 362 static int crypt_iv_essiv_ctr(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti,
 363                               const char *opts)
 364 {
 365         struct crypto_cipher *essiv_tfm = NULL;
 366         struct crypto_ahash *hash_tfm = NULL;
 367         u8 *salt = NULL;
 368         int err;
 369
 370         if (!opts) {
 371                 ti->error = "Digest algorithm missing for ESSIV mode";
 372                 return -EINVAL;
 373         }
 374
 375         /* Allocate hash algorithm */
 376         hash_tfm = crypto_alloc_ahash(opts, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
 377         if (IS_ERR(hash_tfm)) {
 378                 ti->error = "Error initializing ESSIV hash";
 379                 err = PTR_ERR(hash_tfm);
 380                 goto bad;
 381         }
 382
 383         salt = kzalloc(crypto_ahash_digestsize(hash_tfm), GFP_KERNEL);
 384         if (!salt) {
 385                 ti->error = "Error kmallocing salt storage in ESSIV";
 386                 err = -ENOMEM;
 387                 goto bad;
 388         }
 389
 390         cc->iv_gen_private.essiv.salt = salt;
 391         cc->iv_gen_private.essiv.hash_tfm = hash_tfm;
 392
 393         essiv_tfm = setup_essiv_cpu(cc, ti, salt,
 394                                 crypto_ahash_digestsize(hash_tfm));
 395         if (IS_ERR(essiv_tfm)) {
 396                 crypt_iv_essiv_dtr(cc);
 397                 return PTR_ERR(essiv_tfm);
 398         }
 399         cc->iv_private = essiv_tfm;
 400
 401         return 0;
 402
 403 bad:
 404         if (hash_tfm && !IS_ERR(hash_tfm))
 405                 crypto_free_ahash(hash_tfm);
 406         kfree(salt);
 407         return err;
 408 }
 409
 410 static int crypt_iv_essiv_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 411                               struct dm_crypt_request *dmreq)
 412 {
 413         struct crypto_cipher *essiv_tfm = cc->iv_private;
 414
 415         memset(iv, 0, cc->iv_size);
 416         *(__le64 *)iv = cpu_to_le64(dmreq->iv_sector);
 417         crypto_cipher_encrypt_one(essiv_tfm, iv, iv);
 418
 419         return 0;
 420 }
 421
 422 static int crypt_iv_benbi_ctr(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti,
 423                               const char *opts)
 424 {
 425         unsigned bs = crypto_skcipher_blocksize(any_tfm(cc));
 426         int log = ilog2(bs);
 427
 428         /* we need to calculate how far we must shift the sector count
 429          * to get the cipher block count, we use this shift in _gen */
 430
 431         if (1 << log != bs) {
 432                 ti->error = "cypher blocksize is not a power of 2";
 433                 return -EINVAL;
 434         }
 435
 436         if (log > 9) {
 437                 ti->error = "cypher blocksize is > 512";
 438                 return -EINVAL;
 439         }
 440
 441         cc->iv_gen_private.benbi.shift = 9 - log;
 442
 443         return 0;
 444 }
 445
 446 static void crypt_iv_benbi_dtr(struct crypt_config *cc)
 447 {
 448 }
 449
 450 static int crypt_iv_benbi_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 451                               struct dm_crypt_request *dmreq)
 452 {
 453         __be64 val;
 454
 455         memset(iv, 0, cc->iv_size - sizeof(u64)); /* rest is cleared below */
 456
 457         val = cpu_to_be64(((u64)dmreq->iv_sector << cc->iv_gen_private.benbi.shift) + 1);
 458         put_unaligned(val, (__be64 *)(iv + cc->iv_size - sizeof(u64)));
 459
 460         return 0;
 461 }
 462
 463 static int crypt_iv_null_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 464                              struct dm_crypt_request *dmreq)
 465 {
 466         memset(iv, 0, cc->iv_size);
 467
 468         return 0;
 469 }
 470
 471 static void crypt_iv_lmk_dtr(struct crypt_config *cc)
 472 {
 473         struct iv_lmk_private *lmk = &cc->iv_gen_private.lmk;
 474
 475         if (lmk->hash_tfm && !IS_ERR(lmk->hash_tfm))
 476                 crypto_free_shash(lmk->hash_tfm);
 477         lmk->hash_tfm = NULL;
 478
 479         kzfree(lmk->seed);
 480         lmk->seed = NULL;
 481 }
 482
 483 static int crypt_iv_lmk_ctr(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti,
 484                             const char *opts)
 485 {
 486         struct iv_lmk_private *lmk = &cc->iv_gen_private.lmk;
 487
 488         lmk->hash_tfm = crypto_alloc_shash("md5", 0, 0);
 489         if (IS_ERR(lmk->hash_tfm)) {
 490                 ti->error = "Error initializing LMK hash";
 491                 return PTR_ERR(lmk->hash_tfm);
 492         }
 493
 494         /* No seed in LMK version 2 */
 495         if (cc->key_parts == cc->tfms_count) {
 496                 lmk->seed = NULL;
 497                 return 0;
 498         }
 499
 500         lmk->seed = kzalloc(LMK_SEED_SIZE, GFP_KERNEL);
 501         if (!lmk->seed) {
 502                 crypt_iv_lmk_dtr(cc);
 503                 ti->error = "Error kmallocing seed storage in LMK";
 504                 return -ENOMEM;
 505         }
 506
 507         return 0;
 508 }
 509
 510 static int crypt_iv_lmk_init(struct crypt_config *cc)
 511 {
 512         struct iv_lmk_private *lmk = &cc->iv_gen_private.lmk;
 513         int subkey_size = cc->key_size / cc->key_parts;
 514
 515         /* LMK seed is on the position of LMK_KEYS + 1 key */
 516         if (lmk->seed)
 517                 memcpy(lmk->seed, cc->key + (cc->tfms_count * subkey_size),
 518                        crypto_shash_digestsize(lmk->hash_tfm));
 519
 520         return 0;
 521 }
 522
 523 static int crypt_iv_lmk_wipe(struct crypt_config *cc)
 524 {
 525         struct iv_lmk_private *lmk = &cc->iv_gen_private.lmk;
 526
 527         if (lmk->seed)
 528                 memset(lmk->seed, 0, LMK_SEED_SIZE);
 529
 530         return 0;
 531 }
 532
 533 static int crypt_iv_lmk_one(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 534                             struct dm_crypt_request *dmreq,
 535                             u8 *data)
 536 {
 537         struct iv_lmk_private *lmk = &cc->iv_gen_private.lmk;
 538         SHASH_DESC_ON_STACK(desc, lmk->hash_tfm);
 539         struct md5_state md5state;
 540         __le32 buf[4];
 541         int i, r;
 542
 543         desc->tfm = lmk->hash_tfm;
 544         desc->flags = CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP;
 545
 546         r = crypto_shash_init(desc);
 547         if (r)
 548                 return r;
 549
 550         if (lmk->seed) {
 551                 r = crypto_shash_update(desc, lmk->seed, LMK_SEED_SIZE);
 552                 if (r)
 553                         return r;
 554         }
 555
 556         /* Sector is always 512B, block size 16, add data of blocks 1-31 */
 557         r = crypto_shash_update(desc, data + 16, 16 * 31);
 558         if (r)
 559                 return r;
 560
 561         /* Sector is cropped to 56 bits here */
 562         buf[0] = cpu_to_le32(dmreq->iv_sector & 0xFFFFFFFF);
 563         buf[1] = cpu_to_le32((((u64)dmreq->iv_sector >> 32) & 0x00FFFFFF) | 0x80000000);
 564         buf[2] = cpu_to_le32(4024);
 565         buf[3] = 0;
 566         r = crypto_shash_update(desc, (u8 *)buf, sizeof(buf));
 567         if (r)
 568                 return r;
 569
 570         /* No MD5 padding here */
 571         r = crypto_shash_export(desc, &md5state);
 572         if (r)
 573                 return r;
 574
 575         for (i = 0; i < MD5_HASH_WORDS; i++)
 576                 __cpu_to_le32s(&md5state.hash[i]);
 577         memcpy(iv, &md5state.hash, cc->iv_size);
 578
 579         return 0;
 580 }
 581
 582 static int crypt_iv_lmk_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 583                             struct dm_crypt_request *dmreq)
 584 {
 585         u8 *src;
 586         int r = 0;
 587
 588         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) == WRITE) {
 589                 src = kmap_atomic(sg_page(&dmreq->sg_in));
 590                 r = crypt_iv_lmk_one(cc, iv, dmreq, src + dmreq->sg_in.offset);
 591                 kunmap_atomic(src);
 592         } else
 593                 memset(iv, 0, cc->iv_size);
 594
 595         return r;
 596 }
 597
 598 static int crypt_iv_lmk_post(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 599                              struct dm_crypt_request *dmreq)
 600 {
 601         u8 *dst;
 602         int r;
 603
 604         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) == WRITE)
 605                 return 0;
 606
 607         dst = kmap_atomic(sg_page(&dmreq->sg_out));
 608         r = crypt_iv_lmk_one(cc, iv, dmreq, dst + dmreq->sg_out.offset);
 609
 610         /* Tweak the first block of plaintext sector */
 611         if (!r)
 612                 crypto_xor(dst + dmreq->sg_out.offset, iv, cc->iv_size);
 613
 614         kunmap_atomic(dst);
 615         return r;
 616 }
 617
 618 static void crypt_iv_tcw_dtr(struct crypt_config *cc)
 619 {
 620         struct iv_tcw_private *tcw = &cc->iv_gen_private.tcw;
 621
 622         kzfree(tcw->iv_seed);
 623         tcw->iv_seed = NULL;
 624         kzfree(tcw->whitening);
 625         tcw->whitening = NULL;
 626
 627         if (tcw->crc32_tfm && !IS_ERR(tcw->crc32_tfm))
 628                 crypto_free_shash(tcw->crc32_tfm);
 629         tcw->crc32_tfm = NULL;
 630 }
 631
 632 static int crypt_iv_tcw_ctr(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti,
 633                             const char *opts)
 634 {
 635         struct iv_tcw_private *tcw = &cc->iv_gen_private.tcw;
 636
 637         if (cc->key_size <= (cc->iv_size + TCW_WHITENING_SIZE)) {
 638                 ti->error = "Wrong key size for TCW";
 639                 return -EINVAL;
 640         }
 641
 642         tcw->crc32_tfm = crypto_alloc_shash("crc32", 0, 0);
 643         if (IS_ERR(tcw->crc32_tfm)) {
 644                 ti->error = "Error initializing CRC32 in TCW";
 645                 return PTR_ERR(tcw->crc32_tfm);
 646         }
 647
 648         tcw->iv_seed = kzalloc(cc->iv_size, GFP_KERNEL);
 649         tcw->whitening = kzalloc(TCW_WHITENING_SIZE, GFP_KERNEL);
 650         if (!tcw->iv_seed || !tcw->whitening) {
 651                 crypt_iv_tcw_dtr(cc);
 652                 ti->error = "Error allocating seed storage in TCW";
 653                 return -ENOMEM;
 654         }
 655
 656         return 0;
 657 }
 658
 659 static int crypt_iv_tcw_init(struct crypt_config *cc)
 660 {
 661         struct iv_tcw_private *tcw = &cc->iv_gen_private.tcw;
 662         int key_offset = cc->key_size - cc->iv_size - TCW_WHITENING_SIZE;
 663
 664         memcpy(tcw->iv_seed, &cc->key[key_offset], cc->iv_size);
 665         memcpy(tcw->whitening, &cc->key[key_offset + cc->iv_size],
 666                TCW_WHITENING_SIZE);
 667
 668         return 0;
 669 }
 670
 671 static int crypt_iv_tcw_wipe(struct crypt_config *cc)
 672 {
 673         struct iv_tcw_private *tcw = &cc->iv_gen_private.tcw;
 674
 675         memset(tcw->iv_seed, 0, cc->iv_size);
 676         memset(tcw->whitening, 0, TCW_WHITENING_SIZE);
 677
 678         return 0;
 679 }
 680
 681 static int crypt_iv_tcw_whitening(struct crypt_config *cc,
 682                                   struct dm_crypt_request *dmreq,
 683                                   u8 *data)
 684 {
 685         struct iv_tcw_private *tcw = &cc->iv_gen_private.tcw;
 686         u64 sector = cpu_to_le64((u64)dmreq->iv_sector);
 687         u8 buf[TCW_WHITENING_SIZE];
 688         SHASH_DESC_ON_STACK(desc, tcw->crc32_tfm);
 689         int i, r;
 690
 691         /* xor whitening with sector number */
 692         memcpy(buf, tcw->whitening, TCW_WHITENING_SIZE);
 693         crypto_xor(buf, (u8 *)&sector, 8);
 694         crypto_xor(&buf[8], (u8 *)&sector, 8);
 695
 696         /* calculate crc32 for every 32bit part and xor it */
 697         desc->tfm = tcw->crc32_tfm;
 698         desc->flags = CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP;
 699         for (i = 0; i < 4; i++) {
 700                 r = crypto_shash_init(desc);
 701                 if (r)
 702                         goto out;
 703                 r = crypto_shash_update(desc, &buf[i * 4], 4);
 704                 if (r)
 705                         goto out;
 706                 r = crypto_shash_final(desc, &buf[i * 4]);
 707                 if (r)
 708                         goto out;
 709         }
 710         crypto_xor(&buf[0], &buf[12], 4);
 711         crypto_xor(&buf[4], &buf[8], 4);
 712
 713         /* apply whitening (8 bytes) to whole sector */
 714         for (i = 0; i < ((1 << SECTOR_SHIFT) / 8); i++)
 715                 crypto_xor(data + i * 8, buf, 8);
 716 out:
 717         memzero_explicit(buf, sizeof(buf));
 718         return r;
 719 }
 720
 721 static int crypt_iv_tcw_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 722                             struct dm_crypt_request *dmreq)
 723 {
 724         struct iv_tcw_private *tcw = &cc->iv_gen_private.tcw;
 725         u64 sector = cpu_to_le64((u64)dmreq->iv_sector);
 726         u8 *src;
 727         int r = 0;
 728
 729         /* Remove whitening from ciphertext */
 730         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) != WRITE) {
 731                 src = kmap_atomic(sg_page(&dmreq->sg_in));
 732                 r = crypt_iv_tcw_whitening(cc, dmreq, src + dmreq->sg_in.offset);
 733                 kunmap_atomic(src);
 734         }
 735
 736         /* Calculate IV */
 737         memcpy(iv, tcw->iv_seed, cc->iv_size);
 738         crypto_xor(iv, (u8 *)&sector, 8);
 739         if (cc->iv_size > 8)
 740                 crypto_xor(&iv[8], (u8 *)&sector, cc->iv_size - 8);
 741
 742         return r;
 743 }
 744
 745 static int crypt_iv_tcw_post(struct crypt_config *cc, u8 *iv,
 746                              struct dm_crypt_request *dmreq)
 747 {
 748         u8 *dst;
 749         int r;
 750
 751         if (bio_data_dir(dmreq->ctx->bio_in) != WRITE)
 752                 return 0;
 753
 754         /* Apply whitening on ciphertext */
 755         dst = kmap_atomic(sg_page(&dmreq->sg_out));
 756         r = crypt_iv_tcw_whitening(cc, dmreq, dst + dmreq->sg_out.offset);
 757         kunmap_atomic(dst);
 758
 759         return r;
 760 }
 761
 762 static struct crypt_iv_operations crypt_iv_plain_ops = {
 763         .generator = crypt_iv_plain_gen
 764 };
 765
 766 static struct crypt_iv_operations crypt_iv_plain64_ops = {
 767         .generator = crypt_iv_plain64_gen
 768 };
 769
 770 static struct crypt_iv_operations crypt_iv_essiv_ops = {
 771         .ctr       = crypt_iv_essiv_ctr,
 772         .dtr       = crypt_iv_essiv_dtr,
 773         .init      = crypt_iv_essiv_init,
 774         .wipe      = crypt_iv_essiv_wipe,
 775         .generator = crypt_iv_essiv_gen
 776 };
 777
 778 static struct crypt_iv_operations crypt_iv_benbi_ops = {
 779         .ctr       = crypt_iv_benbi_ctr,
 780         .dtr       = crypt_iv_benbi_dtr,
 781         .generator = crypt_iv_benbi_gen
 782 };
 783
 784 static struct crypt_iv_operations crypt_iv_null_ops = {
 785         .generator = crypt_iv_null_gen
 786 };
 787
 788 static struct crypt_iv_operations crypt_iv_lmk_ops = {
 789         .ctr       = crypt_iv_lmk_ctr,
 790         .dtr       = crypt_iv_lmk_dtr,
 791         .init      = crypt_iv_lmk_init,
 792         .wipe      = crypt_iv_lmk_wipe,
 793         .generator = crypt_iv_lmk_gen,
 794         .post      = crypt_iv_lmk_post
 795 };
 796
 797 static struct crypt_iv_operations crypt_iv_tcw_ops = {
 798         .ctr       = crypt_iv_tcw_ctr,
 799         .dtr       = crypt_iv_tcw_dtr,
 800         .init      = crypt_iv_tcw_init,
 801         .wipe      = crypt_iv_tcw_wipe,
 802         .generator = crypt_iv_tcw_gen,
 803         .post      = crypt_iv_tcw_post
 804 };
 805
 806 static void crypt_convert_init(struct crypt_config *cc,
 807                                struct convert_context *ctx,
 808                                struct bio *bio_out, struct bio *bio_in,
 809                                sector_t sector)
 810 {
 811         ctx->bio_in = bio_in;
 812         ctx->bio_out = bio_out;
 813         if (bio_in)
 814                 ctx->iter_in = bio_in->bi_iter;
 815         if (bio_out)
 816                 ctx->iter_out = bio_out->bi_iter;
 817         ctx->cc_sector = sector + cc->iv_offset;
 818         init_completion(&ctx->restart);
 819 }
 820
 821 static struct dm_crypt_request *dmreq_of_req(struct crypt_config *cc,
 822                                              struct skcipher_request *req)
 823 {
 824         return (struct dm_crypt_request *)((char *)req + cc->dmreq_start);
 825 }
 826
 827 static struct skcipher_request *req_of_dmreq(struct crypt_config *cc,
 828                                                struct dm_crypt_request *dmreq)
 829 {
 830         return (struct skcipher_request *)((char *)dmreq - cc->dmreq_start);
 831 }
 832
 833 static u8 *iv_of_dmreq(struct crypt_config *cc,
 834                        struct dm_crypt_request *dmreq)
 835 {
 836         return (u8 *)ALIGN((unsigned long)(dmreq + 1),
 837                 crypto_skcipher_alignmask(any_tfm(cc)) + 1);
 838 }
 839
 840 static int crypt_convert_block(struct crypt_config *cc,
 841                                struct convert_context *ctx,
 842                                struct skcipher_request *req)
 843 {
 844         struct bio_vec bv_in = bio_iter_iovec(ctx->bio_in, ctx->iter_in);
 845         struct bio_vec bv_out = bio_iter_iovec(ctx->bio_out, ctx->iter_out);
 846         struct dm_crypt_request *dmreq;
 847         u8 *iv;
 848         int r;
 849
 850         dmreq = dmreq_of_req(cc, req);
 851         iv = iv_of_dmreq(cc, dmreq);
 852
 853         dmreq->iv_sector = ctx->cc_sector;
 854         dmreq->ctx = ctx;
 855         sg_init_table(&dmreq->sg_in, 1);
 856         sg_set_page(&dmreq->sg_in, bv_in.bv_page, 1 << SECTOR_SHIFT,
 857                     bv_in.bv_offset);
 858
 859         sg_init_table(&dmreq->sg_out, 1);
 860         sg_set_page(&dmreq->sg_out, bv_out.bv_page, 1 << SECTOR_SHIFT,
 861                     bv_out.bv_offset);
 862
 863         bio_advance_iter(ctx->bio_in, &ctx->iter_in, 1 << SECTOR_SHIFT);
 864         bio_advance_iter(ctx->bio_out, &ctx->iter_out, 1 << SECTOR_SHIFT);
 865
 866         if (cc->iv_gen_ops) {
 867                 r = cc->iv_gen_ops->generator(cc, iv, dmreq);
 868                 if (r < 0)
 869                         return r;
 870         }
 871
 872         skcipher_request_set_crypt(req, &dmreq->sg_in, &dmreq->sg_out,
 873                                    1 << SECTOR_SHIFT, iv);
 874
 875         if (bio_data_dir(ctx->bio_in) == WRITE)
 876                 r = crypto_skcipher_encrypt(req);
 877         else
 878                 r = crypto_skcipher_decrypt(req);
 879
 880         if (!r && cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->post)
 881                 r = cc->iv_gen_ops->post(cc, iv, dmreq);
 882
 883         return r;
 884 }
 885
 886 static void kcryptd_async_done(struct crypto_async_request *async_req,
 887                                int error);
 888
 889 static void crypt_alloc_req(struct crypt_config *cc,
 890                             struct convert_context *ctx)
 891 {
 892         unsigned key_index = ctx->cc_sector & (cc->tfms_count - 1);
 893
 894         if (!ctx->req)
 895                 ctx->req = mempool_alloc(cc->req_pool, GFP_NOIO);
 896
 897         skcipher_request_set_tfm(ctx->req, cc->tfms[key_index]);
 898
 899         /*
 900          * Use REQ_MAY_BACKLOG so a cipher driver internally backlogs
 901          * requests if driver request queue is full.
 902          */
 903         skcipher_request_set_callback(ctx->req,
 904             CRYPTO_TFM_REQ_MAY_BACKLOG | CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP,
 905             kcryptd_async_done, dmreq_of_req(cc, ctx->req));
 906 }
 907
 908 static void crypt_free_req(struct crypt_config *cc,
 909                            struct skcipher_request *req, struct bio *base_bio)
 910 {
 911         struct dm_crypt_io *io = dm_per_bio_data(base_bio, cc->per_bio_data_size);
 912
 913         if ((struct skcipher_request *)(io + 1) != req)
 914                 mempool_free(req, cc->req_pool);
 915 }
 916
 917 /*
 918  * Encrypt / decrypt data from one bio to another one (can be the same one)
 919  */
 920 static int crypt_convert(struct crypt_config *cc,
 921                          struct convert_context *ctx)
 922 {
 923         int r;
 924
 925         atomic_set(&ctx->cc_pending, 1);
 926
 927         while (ctx->iter_in.bi_size && ctx->iter_out.bi_size) {
 928
 929                 crypt_alloc_req(cc, ctx);
 930
 931                 atomic_inc(&ctx->cc_pending);
 932
 933                 r = crypt_convert_block(cc, ctx, ctx->req);
 934
 935                 switch (r) {
 936                 /*
 937                  * The request was queued by a crypto driver
 938                  * but the driver request queue is full, let's wait.
 939                  */
 940                 case -EBUSY:
 941                         wait_for_completion(&ctx->restart);
 942                         reinit_completion(&ctx->restart);
 943                         /* fall through */
 944                 /*
 945                  * The request is queued and processed asynchronously,
 946                  * completion function kcryptd_async_done() will be called.
 947                  */
 948                 case -EINPROGRESS:
 949                         ctx->req = NULL;
 950                         ctx->cc_sector++;
 951                         continue;
 952                 /*
 953                  * The request was already processed (synchronously).
 954                  */
 955                 case 0:
 956                         atomic_dec(&ctx->cc_pending);
 957                         ctx->cc_sector++;
 958                         cond_resched();
 959                         continue;
 960
 961                 /* There was an error while processing the request. */
 962                 default:
 963                         atomic_dec(&ctx->cc_pending);
 964                         return r;
 965                 }
 966         }
 967
 968         return 0;
 969 }
 970
 971 static void crypt_free_buffer_pages(struct crypt_config *cc, struct bio *clone);
 972
 973 /*
 974  * Generate a new unfragmented bio with the given size
 975  * This should never violate the device limitations (but only because
 976  * max_segment_size is being constrained to PAGE_SIZE).
 977  *
 978  * This function may be called concurrently. If we allocate from the mempool
 979  * concurrently, there is a possibility of deadlock. For example, if we have
 980  * mempool of 256 pages, two processes, each wanting 256, pages allocate from
 981  * the mempool concurrently, it may deadlock in a situation where both processes
 982  * have allocated 128 pages and the mempool is exhausted.
 983  *
 984  * In order to avoid this scenario we allocate the pages under a mutex.
 985  *
 986  * In order to not degrade performance with excessive locking, we try
 987  * non-blocking allocations without a mutex first but on failure we fallback
 988  * to blocking allocations with a mutex.
 989  */
 990 static struct bio *crypt_alloc_buffer(struct dm_crypt_io *io, unsigned size)
 991 {
 992         struct crypt_config *cc = io->cc;
 993         struct bio *clone;
 994         unsigned int nr_iovecs = (size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 995         gfp_t gfp_mask = GFP_NOWAIT | __GFP_HIGHMEM;
 996         unsigned i, len, remaining_size;
 997         struct page *page;
 998         struct bio_vec *bvec;
 999
1000 retry:
1001         if (unlikely(gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM))
1002                 mutex_lock(&cc->bio_alloc_lock);
1003
1004         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, nr_iovecs, cc->bs);
1005         if (!clone)
1006                 goto return_clone;
1007
1008         clone_init(io, clone);
1009
1010         remaining_size = size;
1011
1012         for (i = 0; i < nr_iovecs; i++) {
1013                 page = mempool_alloc(cc->page_pool, gfp_mask);
1014                 if (!page) {
1015                         crypt_free_buffer_pages(cc, clone);
1016                         bio_put(clone);
1017                         gfp_mask |= __GFP_DIRECT_RECLAIM;
1018                         goto retry;
1019                 }
1020
1021                 len = (remaining_size > PAGE_SIZE) ? PAGE_SIZE : remaining_size;
1022
1023                 bvec = &clone->bi_io_vec[clone->bi_vcnt++];
1024                 bvec->bv_page = page;
1025                 bvec->bv_len = len;
1026                 bvec->bv_offset = 0;
1027
1028                 clone->bi_iter.bi_size += len;
1029
1030                 remaining_size -= len;
1031         }
1032
1033 return_clone:
1034         if (unlikely(gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM))
1035                 mutex_unlock(&cc->bio_alloc_lock);
1036
1037         return clone;
1038 }
1039
1040 static void crypt_free_buffer_pages(struct crypt_config *cc, struct bio *clone)
1041 {
1042         unsigned int i;
1043         struct bio_vec *bv;
1044
1045         bio_for_each_segment_all(bv, clone, i) {
1046                 BUG_ON(!bv->bv_page);
1047                 mempool_free(bv->bv_page, cc->page_pool);
1048                 bv->bv_page = NULL;
1049         }
1050 }
1051
1052 static void crypt_io_init(struct dm_crypt_io *io, struct crypt_config *cc,
1053                           struct bio *bio, sector_t sector)
1054 {
1055         io->cc = cc;
1056         io->base_bio = bio;
1057         io->sector = sector;
1058         io->error = 0;
1059         io->ctx.req = NULL;
1060         atomic_set(&io->io_pending, 0);
1061 }
1062
1063 static void crypt_inc_pending(struct dm_crypt_io *io)
1064 {
1065         atomic_inc(&io->io_pending);
1066 }
1067
1068 /*
1069  * One of the bios was finished. Check for completion of
1070  * the whole request and correctly clean up the buffer.
1071  */
1072 static void crypt_dec_pending(struct dm_crypt_io *io)
1073 {
1074         struct crypt_config *cc = io->cc;
1075         struct bio *base_bio = io->base_bio;
1076         int error = io->error;
1077
1078         if (!atomic_dec_and_test(&io->io_pending))
1079                 return;
1080
1081         if (io->ctx.req)
1082                 crypt_free_req(cc, io->ctx.req, base_bio);
1083
1084         base_bio->bi_error = error;
1085         bio_endio(base_bio);
1086 }
1087
1088 /*
1089  * kcryptd/kcryptd_io:
1090  *
1091  * Needed because it would be very unwise to do decryption in an
1092  * interrupt context.
1093  *
1094  * kcryptd performs the actual encryption or decryption.
1095  *
1096  * kcryptd_io performs the IO submission.
1097  *
1098  * They must be separated as otherwise the final stages could be
1099  * starved by new requests which can block in the first stages due
1100  * to memory allocation.
1101  *
1102  * The work is done per CPU global for all dm-crypt instances.
1103  * They should not depend on each other and do not block.
1104  */
1105 static void crypt_endio(struct bio *clone)
1106 {
1107         struct dm_crypt_io *io = clone->bi_private;
1108         struct crypt_config *cc = io->cc;
1109         unsigned rw = bio_data_dir(clone);
1110         int error;
1111
1112         /*
1113          * free the processed pages
1114          */
1115         if (rw == WRITE)
1116                 crypt_free_buffer_pages(cc, clone);
1117
1118         error = clone->bi_error;
1119         bio_put(clone);
1120
1121         if (rw == READ && !error) {
1122                 kcryptd_queue_crypt(io);
1123                 return;
1124         }
1125
1126         if (unlikely(error))
1127                 io->error = error;
1128
1129         crypt_dec_pending(io);
1130 }
1131
1132 static void clone_init(struct dm_crypt_io *io, struct bio *clone)
1133 {
1134         struct crypt_config *cc = io->cc;
1135
1136         clone->bi_private = io;
1137         clone->bi_end_io  = crypt_endio;
1138         clone->bi_bdev    = cc->dev->bdev;
1139         bio_set_op_attrs(clone, bio_op(io->base_bio), io->base_bio->bi_rw);
1140 }
1141
1142 static int kcryptd_io_read(struct dm_crypt_io *io, gfp_t gfp)
1143 {
1144         struct crypt_config *cc = io->cc;
1145         struct bio *clone;
1146
1147         /*
1148          * We need the original biovec array in order to decrypt
1149          * the whole bio data *afterwards* -- thanks to immutable
1150          * biovecs we don't need to worry about the block layer
1151          * modifying the biovec array; so leverage bio_clone_fast().
1152          */
1153         clone = bio_clone_fast(io->base_bio, gfp, cc->bs);
1154         if (!clone)
1155                 return 1;
1156
1157         crypt_inc_pending(io);
1158
1159         clone_init(io, clone);
1160         clone->bi_iter.bi_sector = cc->start + io->sector;
1161
1162         generic_make_request(clone);
1163         return 0;
1164 }
1165
1166 static void kcryptd_io_read_work(struct work_struct *work)
1167 {
1168         struct dm_crypt_io *io = container_of(work, struct dm_crypt_io, work);
1169
1170         crypt_inc_pending(io);
1171         if (kcryptd_io_read(io, GFP_NOIO))
1172                 io->error = -ENOMEM;
1173         crypt_dec_pending(io);
1174 }
1175
1176 static void kcryptd_queue_read(struct dm_crypt_io *io)
1177 {
1178         struct crypt_config *cc = io->cc;
1179
1180         INIT_WORK(&io->work, kcryptd_io_read_work);
1181         queue_work(cc->io_queue, &io->work);
1182 }
1183
1184 static void kcryptd_io_write(struct dm_crypt_io *io)
1185 {
1186         struct bio *clone = io->ctx.bio_out;
1187
1188         generic_make_request(clone);
1189 }
1190
1191 #define crypt_io_from_node(node) rb_entry((node), struct dm_crypt_io, rb_node)
1192
1193 static int dmcrypt_write(void *data)
1194 {
1195         struct crypt_config *cc = data;
1196         struct dm_crypt_io *io;
1197
1198         while (1) {
1199                 struct rb_root write_tree;
1200                 struct blk_plug plug;
1201
1202                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1203
1204                 spin_lock_irq(&cc->write_thread_wait.lock);
1205 continue_locked:
1206
1207                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&cc->write_tree))
1208                         goto pop_from_list;
1209
1210                 if (unlikely(test_bit(DM_CRYPT_EXIT_THREAD, &cc->flags))) {
1211                         spin_unlock_irq(&cc->write_thread_wait.lock);
1212                         break;
1213                 }
1214
1215                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1216                 __add_wait_queue(&cc->write_thread_wait, &wait);
1217
1218                 spin_unlock_irq(&cc->write_thread_wait.lock);
1219
1220                 schedule();
1221
1222                 spin_lock_irq(&cc->write_thread_wait.lock);
1223                 __remove_wait_queue(&cc->write_thread_wait, &wait);
1224                 goto continue_locked;
1225
1226 pop_from_list:
1227                 write_tree = cc->write_tree;
1228                 cc->write_tree = RB_ROOT;
1229                 spin_unlock_irq(&cc->write_thread_wait.lock);
1230
1231                 BUG_ON(rb_parent(write_tree.rb_node));
1232
1233                 /*
1234                  * Note: we cannot walk the tree here with rb_next because
1235                  * the structures may be freed when kcryptd_io_write is called.
1236                  */
1237                 blk_start_plug(&plug);
1238                 do {
1239                         io = crypt_io_from_node(rb_first(&write_tree));
1240                         rb_erase(&io->rb_node, &write_tree);
1241                         kcryptd_io_write(io);
1242                 } while (!RB_EMPTY_ROOT(&write_tree));
1243                 blk_finish_plug(&plug);
1244         }
1245         return 0;
1246 }
1247
1248 static void kcryptd_crypt_write_io_submit(struct dm_crypt_io *io, int async)
1249 {
1250         struct bio *clone = io->ctx.bio_out;
1251         struct crypt_config *cc = io->cc;
1252         unsigned long flags;
1253         sector_t sector;
1254         struct rb_node **rbp, *parent;
1255
1256         if (unlikely(io->error < 0)) {
1257                 crypt_free_buffer_pages(cc, clone);
1258                 bio_put(clone);
1259                 crypt_dec_pending(io);
1260                 return;
1261         }
1262
1263         /* crypt_convert should have filled the clone bio */
1264         BUG_ON(io->ctx.iter_out.bi_size);
1265
1266         clone->bi_iter.bi_sector = cc->start + io->sector;
1267
1268         if (likely(!async) && test_bit(DM_CRYPT_NO_OFFLOAD, &cc->flags)) {
1269                 generic_make_request(clone);
1270                 return;
1271         }
1272
1273         spin_lock_irqsave(&cc->write_thread_wait.lock, flags);
1274         rbp = &cc->write_tree.rb_node;
1275         parent = NULL;
1276         sector = io->sector;
1277         while (*rbp) {
1278                 parent = *rbp;
1279                 if (sector < crypt_io_from_node(parent)->sector)
1280                         rbp = &(*rbp)->rb_left;
1281                 else
1282                         rbp = &(*rbp)->rb_right;
1283         }
1284         rb_link_node(&io->rb_node, parent, rbp);
1285         rb_insert_color(&io->rb_node, &cc->write_tree);
1286
1287         wake_up_locked(&cc->write_thread_wait);
1288         spin_unlock_irqrestore(&cc->write_thread_wait.lock, flags);
1289 }
1290
1291 static void kcryptd_crypt_write_convert(struct dm_crypt_io *io)
1292 {
1293         struct crypt_config *cc = io->cc;
1294         struct bio *clone;
1295         int crypt_finished;
1296         sector_t sector = io->sector;
1297         int r;
1298
1299         /*
1300          * Prevent io from disappearing until this function completes.
1301          */
1302         crypt_inc_pending(io);
1303         crypt_convert_init(cc, &io->ctx, NULL, io->base_bio, sector);
1304
1305         clone = crypt_alloc_buffer(io, io->base_bio->bi_iter.bi_size);
1306         if (unlikely(!clone)) {
1307                 io->error = -EIO;
1308                 goto dec;
1309         }
1310
1311         io->ctx.bio_out = clone;
1312         io->ctx.iter_out = clone->bi_iter;
1313
1314         sector += bio_sectors(clone);
1315
1316         crypt_inc_pending(io);
1317         r = crypt_convert(cc, &io->ctx);
1318         if (r)
1319                 io->error = -EIO;
1320         crypt_finished = atomic_dec_and_test(&io->ctx.cc_pending);
1321
1322         /* Encryption was already finished, submit io now */
1323         if (crypt_finished) {
1324                 kcryptd_crypt_write_io_submit(io, 0);
1325                 io->sector = sector;
1326         }
1327
1328 dec:
1329         crypt_dec_pending(io);
1330 }
1331
1332 static void kcryptd_crypt_read_done(struct dm_crypt_io *io)
1333 {
1334         crypt_dec_pending(io);
1335 }
1336
1337 static void kcryptd_crypt_read_convert(struct dm_crypt_io *io)
1338 {
1339         struct crypt_config *cc = io->cc;
1340         int r = 0;
1341
1342         crypt_inc_pending(io);
1343
1344         crypt_convert_init(cc, &io->ctx, io->base_bio, io->base_bio,
1345                            io->sector);
1346
1347         r = crypt_convert(cc, &io->ctx);
1348         if (r < 0)
1349                 io->error = -EIO;
1350
1351         if (atomic_dec_and_test(&io->ctx.cc_pending))
1352                 kcryptd_crypt_read_done(io);
1353
1354         crypt_dec_pending(io);
1355 }
1356
1357 static void kcryptd_async_done(struct crypto_async_request *async_req,
1358                                int error)
1359 {
1360         struct dm_crypt_request *dmreq = async_req->data;
1361         struct convert_context *ctx = dmreq->ctx;
1362         struct dm_crypt_io *io = container_of(ctx, struct dm_crypt_io, ctx);
1363         struct crypt_config *cc = io->cc;
1364
1365         /*
1366          * A request from crypto driver backlog is going to be processed now,
1367          * finish the completion and continue in crypt_convert().
1368          * (Callback will be called for the second time for this request.)
1369          */
1370         if (error == -EINPROGRESS) {
1371                 complete(&ctx->restart);
1372                 return;
1373         }
1374
1375         if (!error && cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->post)
1376                 error = cc->iv_gen_ops->post(cc, iv_of_dmreq(cc, dmreq), dmreq);
1377
1378         if (error < 0)
1379                 io->error = -EIO;
1380
1381         crypt_free_req(cc, req_of_dmreq(cc, dmreq), io->base_bio);
1382
1383         if (!atomic_dec_and_test(&ctx->cc_pending))
1384                 return;
1385
1386         if (bio_data_dir(io->base_bio) == READ)
1387                 kcryptd_crypt_read_done(io);
1388         else
1389                 kcryptd_crypt_write_io_submit(io, 1);
1390 }
1391
1392 static void kcryptd_crypt(struct work_struct *work)
1393 {
1394         struct dm_crypt_io *io = container_of(work, struct dm_crypt_io, work);
1395
1396         if (bio_data_dir(io->base_bio) == READ)
1397                 kcryptd_crypt_read_convert(io);
1398         else
1399                 kcryptd_crypt_write_convert(io);
1400 }
1401
1402 static void kcryptd_queue_crypt(struct dm_crypt_io *io)
1403 {
1404         struct crypt_config *cc = io->cc;
1405
1406         INIT_WORK(&io->work, kcryptd_crypt);
1407         queue_work(cc->crypt_queue, &io->work);
1408 }
1409
1410 /*
1411  * Decode key from its hex representation
1412  */
1413 static int crypt_decode_key(u8 *key, char *hex, unsigned int size)
1414 {
1415         char buffer[3];
1416         unsigned int i;
1417
1418         buffer[2] = '\0';
1419
1420         for (i = 0; i < size; i++) {
1421                 buffer[0] = *hex++;
1422                 buffer[1] = *hex++;
1423
1424                 if (kstrtou8(buffer, 16, &key[i]))
1425                         return -EINVAL;
1426         }
1427
1428         if (*hex != '\0')
1429                 return -EINVAL;
1430
1431         return 0;
1432 }
1433
1434 static void crypt_free_tfms(struct crypt_config *cc)
1435 {
1436         unsigned i;
1437
1438         if (!cc->tfms)
1439                 return;
1440
1441         for (i = 0; i < cc->tfms_count; i++)
1442                 if (cc->tfms[i] && !IS_ERR(cc->tfms[i])) {
1443                         crypto_free_skcipher(cc->tfms[i]);
1444                         cc->tfms[i] = NULL;
1445                 }
1446
1447         kfree(cc->tfms);
1448         cc->tfms = NULL;
1449 }
1450
1451 static int crypt_alloc_tfms(struct crypt_config *cc, char *ciphermode)
1452 {
1453         unsigned i;
1454         int err;
1455
1456         cc->tfms = kmalloc(cc->tfms_count * sizeof(struct crypto_skcipher *),
1457                            GFP_KERNEL);
1458         if (!cc->tfms)
1459                 return -ENOMEM;
1460
1461         for (i = 0; i < cc->tfms_count; i++) {
1462                 cc->tfms[i] = crypto_alloc_skcipher(ciphermode, 0, 0);
1463                 if (IS_ERR(cc->tfms[i])) {
1464                         err = PTR_ERR(cc->tfms[i]);
1465                         crypt_free_tfms(cc);
1466                         return err;
1467                 }
1468         }
1469
1470         return 0;
1471 }
1472
1473 static int crypt_setkey_allcpus(struct crypt_config *cc)
1474 {
1475         unsigned subkey_size;
1476         int err = 0, i, r;
1477
1478         /* Ignore extra keys (which are used for IV etc) */
1479         subkey_size = (cc->key_size - cc->key_extra_size) >> ilog2(cc->tfms_count);
1480
1481         for (i = 0; i < cc->tfms_count; i++) {
1482                 r = crypto_skcipher_setkey(cc->tfms[i],
1483                                            cc->key + (i * subkey_size),
1484                                            subkey_size);
1485                 if (r)
1486                         err = r;
1487         }
1488
1489         return err;
1490 }
1491
1492 static int crypt_set_key(struct crypt_config *cc, char *key)
1493 {
1494         int r = -EINVAL;
1495         int key_string_len = strlen(key);
1496
1497         /* The key size may not be changed. */
1498         if (cc->key_size != (key_string_len >> 1))
1499                 goto out;
1500
1501         /* Hyphen (which gives a key_size of zero) means there is no key. */
1502         if (!cc->key_size && strcmp(key, "-"))
1503                 goto out;
1504
1505         if (cc->key_size && crypt_decode_key(cc->key, key, cc->key_size) < 0)
1506                 goto out;
1507
1508         set_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags);
1509
1510         r = crypt_setkey_allcpus(cc);
1511
1512 out:
1513         /* Hex key string not needed after here, so wipe it. */
1514         memset(key, '0', key_string_len);
1515
1516         return r;
1517 }
1518
1519 static int crypt_wipe_key(struct crypt_config *cc)
1520 {
1521         clear_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags);
1522         memset(&cc->key, 0, cc->key_size * sizeof(u8));
1523
1524         return crypt_setkey_allcpus(cc);
1525 }
1526
1527 static void crypt_dtr(struct dm_target *ti)
1528 {
1529         struct crypt_config *cc = ti->private;
1530
1531         ti->private = NULL;
1532
1533         if (!cc)
1534                 return;
1535
1536         if (cc->write_thread) {
1537                 spin_lock_irq(&cc->write_thread_wait.lock);
1538                 set_bit(DM_CRYPT_EXIT_THREAD, &cc->flags);
1539                 wake_up_locked(&cc->write_thread_wait);
1540                 spin_unlock_irq(&cc->write_thread_wait.lock);
1541                 kthread_stop(cc->write_thread);
1542         }
1543
1544         if (cc->io_queue)
1545                 destroy_workqueue(cc->io_queue);
1546         if (cc->crypt_queue)
1547                 destroy_workqueue(cc->crypt_queue);
1548
1549         crypt_free_tfms(cc);
1550
1551         if (cc->bs)
1552                 bioset_free(cc->bs);
1553
1554         mempool_destroy(cc->page_pool);
1555         mempool_destroy(cc->req_pool);
1556
1557         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->dtr)
1558                 cc->iv_gen_ops->dtr(cc);
1559
1560         if (cc->dev)
1561                 dm_put_device(ti, cc->dev);
1562
1563         kzfree(cc->cipher);
1564         kzfree(cc->cipher_string);
1565
1566         /* Must zero key material before freeing */
1567         kzfree(cc);
1568 }
1569
1570 static int crypt_ctr_cipher(struct dm_target *ti,
1571                             char *cipher_in, char *key)
1572 {
1573         struct crypt_config *cc = ti->private;
1574         char *tmp, *cipher, *chainmode, *ivmode, *ivopts, *keycount;
1575         char *cipher_api = NULL;
1576         int ret = -EINVAL;
1577         char dummy;
1578
1579         /* Convert to crypto api definition? */
1580         if (strchr(cipher_in, '(')) {
1581                 ti->error = "Bad cipher specification";
1582                 return -EINVAL;
1583         }
1584
1585         cc->cipher_string = kstrdup(cipher_in, GFP_KERNEL);
1586         if (!cc->cipher_string)
1587                 goto bad_mem;
1588
1589         /*
1590          * Legacy dm-crypt cipher specification
1591          * cipher[:keycount]-mode-iv:ivopts
1592          */
1593         tmp = cipher_in;
1594         keycount = strsep(&tmp, "-");
1595         cipher = strsep(&keycount, ":");
1596
1597         if (!keycount)
1598                 cc->tfms_count = 1;
1599         else if (sscanf(keycount, "%u%c", &cc->tfms_count, &dummy) != 1 ||
1600                  !is_power_of_2(cc->tfms_count)) {
1601                 ti->error = "Bad cipher key count specification";
1602                 return -EINVAL;
1603         }
1604         cc->key_parts = cc->tfms_count;
1605         cc->key_extra_size = 0;
1606
1607         cc->cipher = kstrdup(cipher, GFP_KERNEL);
1608         if (!cc->cipher)
1609                 goto bad_mem;
1610
1611         chainmode = strsep(&tmp, "-");
1612         ivopts = strsep(&tmp, "-");
1613         ivmode = strsep(&ivopts, ":");
1614
1615         if (tmp)
1616                 DMWARN("Ignoring unexpected additional cipher options");
1617
1618         /*
1619          * For compatibility with the original dm-crypt mapping format, if
1620          * only the cipher name is supplied, use cbc-plain.
1621          */
1622         if (!chainmode || (!strcmp(chainmode, "plain") && !ivmode)) {
1623                 chainmode = "cbc";
1624                 ivmode = "plain";
1625         }
1626
1627         if (strcmp(chainmode, "ecb") && !ivmode) {
1628                 ti->error = "IV mechanism required";
1629                 return -EINVAL;
1630         }
1631
1632         cipher_api = kmalloc(CRYPTO_MAX_ALG_NAME, GFP_KERNEL);
1633         if (!cipher_api)
1634                 goto bad_mem;
1635
1636         ret = snprintf(cipher_api, CRYPTO_MAX_ALG_NAME,
1637                        "%s(%s)", chainmode, cipher);
1638         if (ret < 0) {
1639                 kfree(cipher_api);
1640                 goto bad_mem;
1641         }
1642
1643         /* Allocate cipher */
1644         ret = crypt_alloc_tfms(cc, cipher_api);
1645         if (ret < 0) {
1646                 ti->error = "Error allocating crypto tfm";
1647                 goto bad;
1648         }
1649
1650         /* Initialize IV */
1651         cc->iv_size = crypto_skcipher_ivsize(any_tfm(cc));
1652         if (cc->iv_size)
1653                 /* at least a 64 bit sector number should fit in our buffer */
1654                 cc->iv_size = max(cc->iv_size,
1655                                   (unsigned int)(sizeof(u64) / sizeof(u8)));
1656         else if (ivmode) {
1657                 DMWARN("Selected cipher does not support IVs");
1658                 ivmode = NULL;
1659         }
1660
1661         /* Choose ivmode, see comments at iv code. */
1662         if (ivmode == NULL)
1663                 cc->iv_gen_ops = NULL;
1664         else if (strcmp(ivmode, "plain") == 0)
1665                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_plain_ops;
1666         else if (strcmp(ivmode, "plain64") == 0)
1667                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_plain64_ops;
1668         else if (strcmp(ivmode, "essiv") == 0)
1669                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_essiv_ops;
1670         else if (strcmp(ivmode, "benbi") == 0)
1671                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_benbi_ops;
1672         else if (strcmp(ivmode, "null") == 0)
1673                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_null_ops;
1674         else if (strcmp(ivmode, "lmk") == 0) {
1675                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_lmk_ops;
1676                 /*
1677                  * Version 2 and 3 is recognised according
1678                  * to length of provided multi-key string.
1679                  * If present (version 3), last key is used as IV seed.
1680                  * All keys (including IV seed) are always the same size.
1681                  */
1682                 if (cc->key_size % cc->key_parts) {
1683                         cc->key_parts++;
1684                         cc->key_extra_size = cc->key_size / cc->key_parts;
1685                 }
1686         } else if (strcmp(ivmode, "tcw") == 0) {
1687                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_tcw_ops;
1688                 cc->key_parts += 2; /* IV + whitening */
1689                 cc->key_extra_size = cc->iv_size + TCW_WHITENING_SIZE;
1690         } else {
1691                 ret = -EINVAL;
1692                 ti->error = "Invalid IV mode";
1693                 goto bad;
1694         }
1695
1696         /* Initialize and set key */
1697         ret = crypt_set_key(cc, key);
1698         if (ret < 0) {
1699                 ti->error = "Error decoding and setting key";
1700                 goto bad;
1701         }
1702
1703         /* Allocate IV */
1704         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->ctr) {
1705                 ret = cc->iv_gen_ops->ctr(cc, ti, ivopts);
1706                 if (ret < 0) {
1707                         ti->error = "Error creating IV";
1708                         goto bad;
1709                 }
1710         }
1711
1712         /* Initialize IV (set keys for ESSIV etc) */
1713         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->init) {
1714                 ret = cc->iv_gen_ops->init(cc);
1715                 if (ret < 0) {
1716                         ti->error = "Error initialising IV";
1717                         goto bad;
1718                 }
1719         }
1720
1721         ret = 0;
1722 bad:
1723         kfree(cipher_api);
1724         return ret;
1725
1726 bad_mem:
1727         ti->error = "Cannot allocate cipher strings";
1728         return -ENOMEM;
1729 }
1730
1731 /*
1732  * Construct an encryption mapping:
1733  * <cipher> <key> <iv_offset> <dev_path> <start>
1734  */
1735 static int crypt_ctr(struct dm_target *ti, unsigned int argc, char **argv)
1736 {
1737         struct crypt_config *cc;
1738         unsigned int key_size, opt_params;
1739         unsigned long long tmpll;
1740         int ret;
1741         size_t iv_size_padding;
1742         struct dm_arg_set as;
1743         const char *opt_string;
1744         char dummy;
1745
1746         static struct dm_arg _args[] = {
1747                 {0, 3, "Invalid number of feature args"},
1748         };
1749
1750         if (argc < 5) {
1751                 ti->error = "Not enough arguments";
1752                 return -EINVAL;
1753         }
1754
1755         key_size = strlen(argv[1]) >> 1;
1756
1757         cc = kzalloc(sizeof(*cc) + key_size * sizeof(u8), GFP_KERNEL);
1758         if (!cc) {
1759                 ti->error = "Cannot allocate encryption context";
1760                 return -ENOMEM;
1761         }
1762         cc->key_size = key_size;
1763
1764         ti->private = cc;
1765         ret = crypt_ctr_cipher(ti, argv[0], argv[1]);
1766         if (ret < 0)
1767                 goto bad;
1768
1769         cc->dmreq_start = sizeof(struct skcipher_request);
1770         cc->dmreq_start += crypto_skcipher_reqsize(any_tfm(cc));
1771         cc->dmreq_start = ALIGN(cc->dmreq_start, __alignof__(struct dm_crypt_request));
1772
1773         if (crypto_skcipher_alignmask(any_tfm(cc)) < CRYPTO_MINALIGN) {
1774                 /* Allocate the padding exactly */
1775                 iv_size_padding = -(cc->dmreq_start + sizeof(struct dm_crypt_request))
1776                                 & crypto_skcipher_alignmask(any_tfm(cc));
1777         } else {
1778                 /*
1779                  * If the cipher requires greater alignment than kmalloc
1780                  * alignment, we don't know the exact position of the
1781                  * initialization vector. We must assume worst case.
1782                  */
1783                 iv_size_padding = crypto_skcipher_alignmask(any_tfm(cc));
1784         }
1785
1786         ret = -ENOMEM;
1787         cc->req_pool = mempool_create_kmalloc_pool(MIN_IOS, cc->dmreq_start +
1788                         sizeof(struct dm_crypt_request) + iv_size_padding + cc->iv_size);
1789         if (!cc->req_pool) {
1790                 ti->error = "Cannot allocate crypt request mempool";
1791                 goto bad;
1792         }
1793
1794         cc->per_bio_data_size = ti->per_io_data_size =
1795                 ALIGN(sizeof(struct dm_crypt_io) + cc->dmreq_start +
1796                       sizeof(struct dm_crypt_request) + iv_size_padding + cc->iv_size,
1797                       ARCH_KMALLOC_MINALIGN);
1798
1799         cc->page_pool = mempool_create_page_pool(BIO_MAX_PAGES, 0);
1800         if (!cc->page_pool) {
1801                 ti->error = "Cannot allocate page mempool";
1802                 goto bad;
1803         }
1804
1805         cc->bs = bioset_create(MIN_IOS, 0);
1806         if (!cc->bs) {
1807                 ti->error = "Cannot allocate crypt bioset";
1808                 goto bad;
1809         }
1810
1811         mutex_init(&cc->bio_alloc_lock);
1812
1813         ret = -EINVAL;
1814         if (sscanf(argv[2], "%llu%c", &tmpll, &dummy) != 1) {
1815                 ti->error = "Invalid iv_offset sector";
1816                 goto bad;
1817         }
1818         cc->iv_offset = tmpll;
1819
1820         ret = dm_get_device(ti, argv[3], dm_table_get_mode(ti->table), &cc->dev);
1821         if (ret) {
1822                 ti->error = "Device lookup failed";
1823                 goto bad;
1824         }
1825
1826         ret = -EINVAL;
1827         if (sscanf(argv[4], "%llu%c", &tmpll, &dummy) != 1) {
1828                 ti->error = "Invalid device sector";
1829                 goto bad;
1830         }
1831         cc->start = tmpll;
1832
1833         argv += 5;
1834         argc -= 5;
1835
1836         /* Optional parameters */
1837         if (argc) {
1838                 as.argc = argc;
1839                 as.argv = argv;
1840
1841                 ret = dm_read_arg_group(_args, &as, &opt_params, &ti->error);
1842                 if (ret)
1843                         goto bad;
1844
1845                 ret = -EINVAL;
1846                 while (opt_params--) {
1847                         opt_string = dm_shift_arg(&as);
1848                         if (!opt_string) {
1849                                 ti->error = "Not enough feature arguments";
1850                                 goto bad;
1851                         }
1852
1853                         if (!strcasecmp(opt_string, "allow_discards"))
1854                                 ti->num_discard_bios = 1;
1855
1856                         else if (!strcasecmp(opt_string, "same_cpu_crypt"))
1857                                 set_bit(DM_CRYPT_SAME_CPU, &cc->flags);
1858
1859                         else if (!strcasecmp(opt_string, "submit_from_crypt_cpus"))
1860                                 set_bit(DM_CRYPT_NO_OFFLOAD, &cc->flags);
1861
1862                         else {
1863                                 ti->error = "Invalid feature arguments";
1864                                 goto bad;
1865                         }
1866                 }
1867         }
1868
1869         ret = -ENOMEM;
1870         cc->io_queue = alloc_workqueue("kcryptd_io", WQ_MEM_RECLAIM, 1);
1871         if (!cc->io_queue) {
1872                 ti->error = "Couldn't create kcryptd io queue";
1873                 goto bad;
1874         }
1875
1876         if (test_bit(DM_CRYPT_SAME_CPU, &cc->flags))
1877                 cc->crypt_queue = alloc_workqueue("kcryptd", WQ_CPU_INTENSIVE | WQ_MEM_RECLAIM, 1);
1878         else
1879                 cc->crypt_queue = alloc_workqueue("kcryptd", WQ_CPU_INTENSIVE | WQ_MEM_RECLAIM | WQ_UNBOUND,
1880                                                   num_online_cpus());
1881         if (!cc->crypt_queue) {
1882                 ti->error = "Couldn't create kcryptd queue";
1883                 goto bad;
1884         }
1885
1886         init_waitqueue_head(&cc->write_thread_wait);
1887         cc->write_tree = RB_ROOT;
1888
1889         cc->write_thread = kthread_create(dmcrypt_write, cc, "dmcrypt_write");
1890         if (IS_ERR(cc->write_thread)) {
1891                 ret = PTR_ERR(cc->write_thread);
1892                 cc->write_thread = NULL;
1893                 ti->error = "Couldn't spawn write thread";
1894                 goto bad;
1895         }
1896         wake_up_process(cc->write_thread);
1897
1898         ti->num_flush_bios = 1;
1899         ti->discard_zeroes_data_unsupported = true;
1900
1901         return 0;
1902
1903 bad:
1904         crypt_dtr(ti);
1905         return ret;
1906 }
1907
1908 static int crypt_map(struct dm_target *ti, struct bio *bio)
1909 {
1910         struct dm_crypt_io *io;
1911         struct crypt_config *cc = ti->private;
1912
1913         /*
1914          * If bio is REQ_PREFLUSH or REQ_OP_DISCARD, just bypass crypt queues.
1915          * - for REQ_PREFLUSH device-mapper core ensures that no IO is in-flight
1916          * - for REQ_OP_DISCARD caller must use flush if IO ordering matters
1917          */
1918         if (unlikely(bio->bi_rw & REQ_PREFLUSH ||
1919             bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD)) {
1920                 bio->bi_bdev = cc->dev->bdev;
1921                 if (bio_sectors(bio))
1922                         bio->bi_iter.bi_sector = cc->start +
1923                                 dm_target_offset(ti, bio->bi_iter.bi_sector);
1924                 return DM_MAPIO_REMAPPED;
1925         }
1926
1927         io = dm_per_bio_data(bio, cc->per_bio_data_size);
1928         crypt_io_init(io, cc, bio, dm_target_offset(ti, bio->bi_iter.bi_sector));
1929         io->ctx.req = (struct skcipher_request *)(io + 1);
1930
1931         if (bio_data_dir(io->base_bio) == READ) {
1932                 if (kcryptd_io_read(io, GFP_NOWAIT))
1933                         kcryptd_queue_read(io);
1934         } else
1935                 kcryptd_queue_crypt(io);
1936
1937         return DM_MAPIO_SUBMITTED;
1938 }
1939
1940 static void crypt_status(struct dm_target *ti, status_type_t type,
1941                          unsigned status_flags, char *result, unsigned maxlen)
1942 {
1943         struct crypt_config *cc = ti->private;
1944         unsigned i, sz = 0;
1945         int num_feature_args = 0;
1946
1947         switch (type) {
1948         case STATUSTYPE_INFO:
1949                 result[0] = '\0';
1950                 break;
1951
1952         case STATUSTYPE_TABLE:
1953                 DMEMIT("%s ", cc->cipher_string);
1954
1955                 if (cc->key_size > 0)
1956                         for (i = 0; i < cc->key_size; i++)
1957                                 DMEMIT("%02x", cc->key[i]);
1958                 else
1959                         DMEMIT("-");
1960
1961                 DMEMIT(" %llu %s %llu", (unsigned long long)cc->iv_offset,
1962                                 cc->dev->name, (unsigned long long)cc->start);
1963
1964                 num_feature_args += !!ti->num_discard_bios;
1965                 num_feature_args += test_bit(DM_CRYPT_SAME_CPU, &cc->flags);
1966                 num_feature_args += test_bit(DM_CRYPT_NO_OFFLOAD, &cc->flags);
1967                 if (num_feature_args) {
1968                         DMEMIT(" %d", num_feature_args);
1969                         if (ti->num_discard_bios)
1970                                 DMEMIT(" allow_discards");
1971                         if (test_bit(DM_CRYPT_SAME_CPU, &cc->flags))
1972                                 DMEMIT(" same_cpu_crypt");
1973                         if (test_bit(DM_CRYPT_NO_OFFLOAD, &cc->flags))
1974                                 DMEMIT(" submit_from_crypt_cpus");
1975                 }
1976
1977                 break;
1978         }
1979 }
1980
1981 static void crypt_postsuspend(struct dm_target *ti)
1982 {
1983         struct crypt_config *cc = ti->private;
1984
1985         set_bit(DM_CRYPT_SUSPENDED, &cc->flags);
1986 }
1987
1988 static int crypt_preresume(struct dm_target *ti)
1989 {
1990         struct crypt_config *cc = ti->private;
1991
1992         if (!test_bit(DM_CRYPT_KEY_VALID, &cc->flags)) {
1993                 DMERR("aborting resume - crypt key is not set.");
1994                 return -EAGAIN;
1995         }
1996
1997         return 0;
1998 }
1999
2000 static void crypt_resume(struct dm_target *ti)
2001 {
2002         struct crypt_config *cc = ti->private;
2003
2004         clear_bit(DM_CRYPT_SUSPENDED, &cc->flags);
2005 }
2006
2007 /* Message interface
2008  *      key set <key>
2009  *      key wipe
2010  */
2011 static int crypt_message(struct dm_target *ti, unsigned argc, char **argv)
2012 {
2013         struct crypt_config *cc = ti->private;
2014         int ret = -EINVAL;
2015
2016         if (argc < 2)
2017                 goto error;
2018
2019         if (!strcasecmp(argv[0], "key")) {
2020                 if (!test_bit(DM_CRYPT_SUSPENDED, &cc->flags)) {
2021                         DMWARN("not suspended during key manipulation.");
2022                         return -EINVAL;
2023                 }
2024                 if (argc == 3 && !strcasecmp(argv[1], "set")) {
2025                         ret = crypt_set_key(cc, argv[2]);
2026                         if (ret)
2027                                 return ret;
2028                         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->init)
2029                                 ret = cc->iv_gen_ops->init(cc);
2030                         return ret;
2031                 }
2032                 if (argc == 2 && !strcasecmp(argv[1], "wipe")) {
2033                         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->wipe) {
2034                                 ret = cc->iv_gen_ops->wipe(cc);
2035                                 if (ret)
2036                                         return ret;
2037                         }
2038                         return crypt_wipe_key(cc);
2039                 }
2040         }
2041
2042 error:
2043         DMWARN("unrecognised message received.");
2044         return -EINVAL;
2045 }
2046
2047 static int crypt_iterate_devices(struct dm_target *ti,
2048                                  iterate_devices_callout_fn fn, void *data)
2049 {
2050         struct crypt_config *cc = ti->private;
2051
2052         return fn(ti, cc->dev, cc->start, ti->len, data);
2053 }
2054
2055 static void crypt_io_hints(struct dm_target *ti, struct queue_limits *limits)
2056 {
2057         /*
2058          * Unfortunate constraint that is required to avoid the potential
2059          * for exceeding underlying device's max_segments limits -- due to
2060          * crypt_alloc_buffer() possibly allocating pages for the encryption
2061          * bio that are not as physically contiguous as the original bio.
2062          */
2063         limits->max_segment_size = PAGE_SIZE;
2064 }
2065
2066 static struct target_type crypt_target = {
2067         .name   = "crypt",
2068         .version = {1, 14, 1},
2069         .module = THIS_MODULE,
2070         .ctr    = crypt_ctr,
2071         .dtr    = crypt_dtr,
2072         .map    = crypt_map,
2073         .status = crypt_status,
2074         .postsuspend = crypt_postsuspend,
2075         .preresume = crypt_preresume,
2076         .resume = crypt_resume,
2077         .message = crypt_message,
2078         .iterate_devices = crypt_iterate_devices,
2079         .io_hints = crypt_io_hints,
2080 };
2081
2082 static int __init dm_crypt_init(void)
2083 {
2084         int r;
2085
2086         r = dm_register_target(&crypt_target);
2087         if (r < 0)
2088                 DMERR("register failed %d", r);
2089
2090         return r;
2091 }
2092
2093 static void __exit dm_crypt_exit(void)
2094 {
2095         dm_unregister_target(&crypt_target);
2096 }
2097
2098 module_init(dm_crypt_init);
2099 module_exit(dm_crypt_exit);
2100
2101 MODULE_AUTHOR("Jana Saout <jana@saout.de>");
2102 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " target for transparent encryption / decryption");
2103 MODULE_LICENSE("GPL");