Merge tag 'for-5.9-tag' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/kdave/linux
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / crypto / bio.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * This contains encryption functions for per-file encryption.
4  *
5  * Copyright (C) 2015, Google, Inc.
6  * Copyright (C) 2015, Motorola Mobility
7  *
8  * Written by Michael Halcrow, 2014.
9  *
10  * Filename encryption additions
11  *      Uday Savagaonkar, 2014
12  * Encryption policy handling additions
13  *      Ildar Muslukhov, 2014
14  * Add fscrypt_pullback_bio_page()
15  *      Jaegeuk Kim, 2015.
16  *
17  * This has not yet undergone a rigorous security audit.
18  *
19  * The usage of AES-XTS should conform to recommendations in NIST
20  * Special Publication 800-38E and IEEE P1619/D16.
21  */
22
23 #include <linux/pagemap.h>
24 #include <linux/module.h>
25 #include <linux/bio.h>
26 #include <linux/namei.h>
27 #include "fscrypt_private.h"
28
29 void fscrypt_decrypt_bio(struct bio *bio)
30 {
31         struct bio_vec *bv;
32         struct bvec_iter_all iter_all;
33
34         bio_for_each_segment_all(bv, bio, iter_all) {
35                 struct page *page = bv->bv_page;
36                 int ret = fscrypt_decrypt_pagecache_blocks(page, bv->bv_len,
37                                                            bv->bv_offset);
38                 if (ret)
39                         SetPageError(page);
40         }
41 }
42 EXPORT_SYMBOL(fscrypt_decrypt_bio);
43
44 static int fscrypt_zeroout_range_inline_crypt(const struct inode *inode,
45                                               pgoff_t lblk, sector_t pblk,
46                                               unsigned int len)
47 {
48         const unsigned int blockbits = inode->i_blkbits;
49         const unsigned int blocks_per_page = 1 << (PAGE_SHIFT - blockbits);
50         struct bio *bio;
51         int ret, err = 0;
52         int num_pages = 0;
53
54         /* This always succeeds since __GFP_DIRECT_RECLAIM is set. */
55         bio = bio_alloc(GFP_NOFS, BIO_MAX_PAGES);
56
57         while (len) {
58                 unsigned int blocks_this_page = min(len, blocks_per_page);
59                 unsigned int bytes_this_page = blocks_this_page << blockbits;
60
61                 if (num_pages == 0) {
62                         fscrypt_set_bio_crypt_ctx(bio, inode, lblk, GFP_NOFS);
63                         bio_set_dev(bio, inode->i_sb->s_bdev);
64                         bio->bi_iter.bi_sector =
65                                         pblk << (blockbits - SECTOR_SHIFT);
66                         bio_set_op_attrs(bio, REQ_OP_WRITE, 0);
67                 }
68                 ret = bio_add_page(bio, ZERO_PAGE(0), bytes_this_page, 0);
69                 if (WARN_ON(ret != bytes_this_page)) {
70                         err = -EIO;
71                         goto out;
72                 }
73                 num_pages++;
74                 len -= blocks_this_page;
75                 lblk += blocks_this_page;
76                 pblk += blocks_this_page;
77                 if (num_pages == BIO_MAX_PAGES || !len ||
78                     !fscrypt_mergeable_bio(bio, inode, lblk)) {
79                         err = submit_bio_wait(bio);
80                         if (err)
81                                 goto out;
82                         bio_reset(bio);
83                         num_pages = 0;
84                 }
85         }
86 out:
87         bio_put(bio);
88         return err;
89 }
90
91 /**
92  * fscrypt_zeroout_range() - zero out a range of blocks in an encrypted file
93  * @inode: the file's inode
94  * @lblk: the first file logical block to zero out
95  * @pblk: the first filesystem physical block to zero out
96  * @len: number of blocks to zero out
97  *
98  * Zero out filesystem blocks in an encrypted regular file on-disk, i.e. write
99  * ciphertext blocks which decrypt to the all-zeroes block.  The blocks must be
100  * both logically and physically contiguous.  It's also assumed that the
101  * filesystem only uses a single block device, ->s_bdev.
102  *
103  * Note that since each block uses a different IV, this involves writing a
104  * different ciphertext to each block; we can't simply reuse the same one.
105  *
106  * Return: 0 on success; -errno on failure.
107  */
108 int fscrypt_zeroout_range(const struct inode *inode, pgoff_t lblk,
109                           sector_t pblk, unsigned int len)
110 {
111         const unsigned int blockbits = inode->i_blkbits;
112         const unsigned int blocksize = 1 << blockbits;
113         const unsigned int blocks_per_page_bits = PAGE_SHIFT - blockbits;
114         const unsigned int blocks_per_page = 1 << blocks_per_page_bits;
115         struct page *pages[16]; /* write up to 16 pages at a time */
116         unsigned int nr_pages;
117         unsigned int i;
118         unsigned int offset;
119         struct bio *bio;
120         int ret, err;
121
122         if (len == 0)
123                 return 0;
124
125         if (fscrypt_inode_uses_inline_crypto(inode))
126                 return fscrypt_zeroout_range_inline_crypt(inode, lblk, pblk,
127                                                           len);
128
129         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(pages) > BIO_MAX_PAGES);
130         nr_pages = min_t(unsigned int, ARRAY_SIZE(pages),
131                          (len + blocks_per_page - 1) >> blocks_per_page_bits);
132
133         /*
134          * We need at least one page for ciphertext.  Allocate the first one
135          * from a mempool, with __GFP_DIRECT_RECLAIM set so that it can't fail.
136          *
137          * Any additional page allocations are allowed to fail, as they only
138          * help performance, and waiting on the mempool for them could deadlock.
139          */
140         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
141                 pages[i] = fscrypt_alloc_bounce_page(i == 0 ? GFP_NOFS :
142                                                      GFP_NOWAIT | __GFP_NOWARN);
143                 if (!pages[i])
144                         break;
145         }
146         nr_pages = i;
147         if (WARN_ON(nr_pages <= 0))
148                 return -EINVAL;
149
150         /* This always succeeds since __GFP_DIRECT_RECLAIM is set. */
151         bio = bio_alloc(GFP_NOFS, nr_pages);
152
153         do {
154                 bio_set_dev(bio, inode->i_sb->s_bdev);
155                 bio->bi_iter.bi_sector = pblk << (blockbits - 9);
156                 bio_set_op_attrs(bio, REQ_OP_WRITE, 0);
157
158                 i = 0;
159                 offset = 0;
160                 do {
161                         err = fscrypt_crypt_block(inode, FS_ENCRYPT, lblk,
162                                                   ZERO_PAGE(0), pages[i],
163                                                   blocksize, offset, GFP_NOFS);
164                         if (err)
165                                 goto out;
166                         lblk++;
167                         pblk++;
168                         len--;
169                         offset += blocksize;
170                         if (offset == PAGE_SIZE || len == 0) {
171                                 ret = bio_add_page(bio, pages[i++], offset, 0);
172                                 if (WARN_ON(ret != offset)) {
173                                         err = -EIO;
174                                         goto out;
175                                 }
176                                 offset = 0;
177                         }
178                 } while (i != nr_pages && len != 0);
179
180                 err = submit_bio_wait(bio);
181                 if (err)
182                         goto out;
183                 bio_reset(bio);
184         } while (len != 0);
185         err = 0;
186 out:
187         bio_put(bio);
188         for (i = 0; i < nr_pages; i++)
189                 fscrypt_free_bounce_page(pages[i]);
190         return err;
191 }
192 EXPORT_SYMBOL(fscrypt_zeroout_range);