ext4: add basic fs-verity support
authorEric Biggers <ebiggers@google.com>
Mon, 22 Jul 2019 16:26:24 +0000 (09:26 -0700)
committerEric Biggers <ebiggers@google.com>
Tue, 13 Aug 2019 02:33:50 +0000 (19:33 -0700)
commitc93d8f88580921c84d2213161ef3c22560511b84
treea113a5c4cbb04d656ebf22f10193745602d923c3
parent432434c9f8e18cb4cf0fe05bc3eeceada0e10dc6
ext4: add basic fs-verity support

Add most of fs-verity support to ext4.  fs-verity is a filesystem
feature that enables transparent integrity protection and authentication
of read-only files.  It uses a dm-verity like mechanism at the file
level: a Merkle tree is used to verify any block in the file in
log(filesize) time.  It is implemented mainly by helper functions in
fs/verity/.  See Documentation/filesystems/fsverity.rst for the full
documentation.

This commit adds all of ext4 fs-verity support except for the actual
data verification, including:

- Adding a filesystem feature flag and an inode flag for fs-verity.

- Implementing the fsverity_operations to support enabling verity on an
  inode and reading/writing the verity metadata.

- Updating ->write_begin(), ->write_end(), and ->writepages() to support
  writing verity metadata pages.

- Calling the fs-verity hooks for ->open(), ->setattr(), and ->ioctl().

ext4 stores the verity metadata (Merkle tree and fsverity_descriptor)
past the end of the file, starting at the first 64K boundary beyond
i_size.  This approach works because (a) verity files are readonly, and
(b) pages fully beyond i_size aren't visible to userspace but can be
read/written internally by ext4 with only some relatively small changes
to ext4.  This approach avoids having to depend on the EA_INODE feature
and on rearchitecturing ext4's xattr support to support paging
multi-gigabyte xattrs into memory, and to support encrypting xattrs.
Note that the verity metadata *must* be encrypted when the file is,
since it contains hashes of the plaintext data.

This patch incorporates work by Theodore Ts'o and Chandan Rajendra.

Reviewed-by: Theodore Ts'o <tytso@mit.edu>
Signed-off-by: Eric Biggers <ebiggers@google.com>
fs/ext4/Makefile
fs/ext4/ext4.h
fs/ext4/file.c
fs/ext4/inode.c
fs/ext4/ioctl.c
fs/ext4/super.c
fs/ext4/sysfs.c
fs/ext4/verity.c [new file with mode: 0644]