91d4081cb00ed2aff35051f0882aa56e6c3d09e1
[linux-2.6.git] / drivers / md / dm-crypt.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2003 Christophe Saout <christophe@saout.de>
3  * Copyright (C) 2004 Clemens Fruhwirth <clemens@endorphin.org>
4  *
5  * This file is released under the GPL.
6  */
7
8 #include <linux/err.h>
9 #include <linux/module.h>
10 #include <linux/init.h>
11 #include <linux/kernel.h>
12 #include <linux/bio.h>
13 #include <linux/blkdev.h>
14 #include <linux/mempool.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/crypto.h>
17 #include <linux/workqueue.h>
18 #include <asm/atomic.h>
19 #include <linux/scatterlist.h>
20 #include <asm/page.h>
21
22 #include "dm.h"
23
24 #define DM_MSG_PREFIX "crypt"
25
26 /*
27  * per bio private data
28  */
29 struct crypt_io {
30         struct dm_target *target;
31         struct bio *bio;
32         struct bio *first_clone;
33         struct work_struct work;
34         atomic_t pending;
35         int error;
36 };
37
38 /*
39  * context holding the current state of a multi-part conversion
40  */
41 struct convert_context {
42         struct bio *bio_in;
43         struct bio *bio_out;
44         unsigned int offset_in;
45         unsigned int offset_out;
46         unsigned int idx_in;
47         unsigned int idx_out;
48         sector_t sector;
49         int write;
50 };
51
52 struct crypt_config;
53
54 struct crypt_iv_operations {
55         int (*ctr)(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti,
56                    const char *opts);
57         void (*dtr)(struct crypt_config *cc);
58         const char *(*status)(struct crypt_config *cc);
59         int (*generator)(struct crypt_config *cc, u8 *iv, sector_t sector);
60 };
61
62 /*
63  * Crypt: maps a linear range of a block device
64  * and encrypts / decrypts at the same time.
65  */
66 struct crypt_config {
67         struct dm_dev *dev;
68         sector_t start;
69
70         /*
71          * pool for per bio private data and
72          * for encryption buffer pages
73          */
74         mempool_t *io_pool;
75         mempool_t *page_pool;
76
77         /*
78          * crypto related data
79          */
80         struct crypt_iv_operations *iv_gen_ops;
81         char *iv_mode;
82         struct crypto_cipher *iv_gen_private;
83         sector_t iv_offset;
84         unsigned int iv_size;
85
86         char cipher[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];
87         char chainmode[CRYPTO_MAX_ALG_NAME];
88         struct crypto_blkcipher *tfm;
89         unsigned int key_size;
90         u8 key[0];
91 };
92
93 #define MIN_IOS        256
94 #define MIN_POOL_PAGES 32
95 #define MIN_BIO_PAGES  8
96
97 static kmem_cache_t *_crypt_io_pool;
98
99 /*
100  * Different IV generation algorithms:
101  *
102  * plain: the initial vector is the 32-bit low-endian version of the sector
103  *        number, padded with zeros if neccessary.
104  *
105  * ess_iv: "encrypted sector|salt initial vector", the sector number is
106  *         encrypted with the bulk cipher using a salt as key. The salt
107  *         should be derived from the bulk cipher's key via hashing.
108  *
109  * plumb: unimplemented, see:
110  * http://article.gmane.org/gmane.linux.kernel.device-mapper.dm-crypt/454
111  */
112
113 static int crypt_iv_plain_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv, sector_t sector)
114 {
115         memset(iv, 0, cc->iv_size);
116         *(u32 *)iv = cpu_to_le32(sector & 0xffffffff);
117
118         return 0;
119 }
120
121 static int crypt_iv_essiv_ctr(struct crypt_config *cc, struct dm_target *ti,
122                               const char *opts)
123 {
124         struct crypto_cipher *essiv_tfm;
125         struct crypto_tfm *hash_tfm;
126         struct scatterlist sg;
127         unsigned int saltsize;
128         u8 *salt;
129         int err;
130
131         if (opts == NULL) {
132                 ti->error = "Digest algorithm missing for ESSIV mode";
133                 return -EINVAL;
134         }
135
136         /* Hash the cipher key with the given hash algorithm */
137         hash_tfm = crypto_alloc_tfm(opts, CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP);
138         if (hash_tfm == NULL) {
139                 ti->error = "Error initializing ESSIV hash";
140                 return -EINVAL;
141         }
142
143         if (crypto_tfm_alg_type(hash_tfm) != CRYPTO_ALG_TYPE_DIGEST) {
144                 ti->error = "Expected digest algorithm for ESSIV hash";
145                 crypto_free_tfm(hash_tfm);
146                 return -EINVAL;
147         }
148
149         saltsize = crypto_tfm_alg_digestsize(hash_tfm);
150         salt = kmalloc(saltsize, GFP_KERNEL);
151         if (salt == NULL) {
152                 ti->error = "Error kmallocing salt storage in ESSIV";
153                 crypto_free_tfm(hash_tfm);
154                 return -ENOMEM;
155         }
156
157         sg_set_buf(&sg, cc->key, cc->key_size);
158         crypto_digest_digest(hash_tfm, &sg, 1, salt);
159         crypto_free_tfm(hash_tfm);
160
161         /* Setup the essiv_tfm with the given salt */
162         essiv_tfm = crypto_alloc_cipher(cc->cipher, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
163         if (IS_ERR(essiv_tfm)) {
164                 ti->error = "Error allocating crypto tfm for ESSIV";
165                 kfree(salt);
166                 return PTR_ERR(essiv_tfm);
167         }
168         if (crypto_cipher_blocksize(essiv_tfm) !=
169             crypto_blkcipher_ivsize(cc->tfm)) {
170                 ti->error = "Block size of ESSIV cipher does "
171                                 "not match IV size of block cipher";
172                 crypto_free_cipher(essiv_tfm);
173                 kfree(salt);
174                 return -EINVAL;
175         }
176         err = crypto_cipher_setkey(essiv_tfm, salt, saltsize);
177         if (err) {
178                 ti->error = "Failed to set key for ESSIV cipher";
179                 crypto_free_cipher(essiv_tfm);
180                 kfree(salt);
181                 return err;
182         }
183         kfree(salt);
184
185         cc->iv_gen_private = essiv_tfm;
186         return 0;
187 }
188
189 static void crypt_iv_essiv_dtr(struct crypt_config *cc)
190 {
191         crypto_free_cipher(cc->iv_gen_private);
192         cc->iv_gen_private = NULL;
193 }
194
195 static int crypt_iv_essiv_gen(struct crypt_config *cc, u8 *iv, sector_t sector)
196 {
197         memset(iv, 0, cc->iv_size);
198         *(u64 *)iv = cpu_to_le64(sector);
199         crypto_cipher_encrypt_one(cc->iv_gen_private, iv, iv);
200         return 0;
201 }
202
203 static struct crypt_iv_operations crypt_iv_plain_ops = {
204         .generator = crypt_iv_plain_gen
205 };
206
207 static struct crypt_iv_operations crypt_iv_essiv_ops = {
208         .ctr       = crypt_iv_essiv_ctr,
209         .dtr       = crypt_iv_essiv_dtr,
210         .generator = crypt_iv_essiv_gen
211 };
212
213
214 static int
215 crypt_convert_scatterlist(struct crypt_config *cc, struct scatterlist *out,
216                           struct scatterlist *in, unsigned int length,
217                           int write, sector_t sector)
218 {
219         u8 iv[cc->iv_size];
220         struct blkcipher_desc desc = {
221                 .tfm = cc->tfm,
222                 .info = iv,
223                 .flags = CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP,
224         };
225         int r;
226
227         if (cc->iv_gen_ops) {
228                 r = cc->iv_gen_ops->generator(cc, iv, sector);
229                 if (r < 0)
230                         return r;
231
232                 if (write)
233                         r = crypto_blkcipher_encrypt_iv(&desc, out, in, length);
234                 else
235                         r = crypto_blkcipher_decrypt_iv(&desc, out, in, length);
236         } else {
237                 if (write)
238                         r = crypto_blkcipher_encrypt(&desc, out, in, length);
239                 else
240                         r = crypto_blkcipher_decrypt(&desc, out, in, length);
241         }
242
243         return r;
244 }
245
246 static void
247 crypt_convert_init(struct crypt_config *cc, struct convert_context *ctx,
248                    struct bio *bio_out, struct bio *bio_in,
249                    sector_t sector, int write)
250 {
251         ctx->bio_in = bio_in;
252         ctx->bio_out = bio_out;
253         ctx->offset_in = 0;
254         ctx->offset_out = 0;
255         ctx->idx_in = bio_in ? bio_in->bi_idx : 0;
256         ctx->idx_out = bio_out ? bio_out->bi_idx : 0;
257         ctx->sector = sector + cc->iv_offset;
258         ctx->write = write;
259 }
260
261 /*
262  * Encrypt / decrypt data from one bio to another one (can be the same one)
263  */
264 static int crypt_convert(struct crypt_config *cc,
265                          struct convert_context *ctx)
266 {
267         int r = 0;
268
269         while(ctx->idx_in < ctx->bio_in->bi_vcnt &&
270               ctx->idx_out < ctx->bio_out->bi_vcnt) {
271                 struct bio_vec *bv_in = bio_iovec_idx(ctx->bio_in, ctx->idx_in);
272                 struct bio_vec *bv_out = bio_iovec_idx(ctx->bio_out, ctx->idx_out);
273                 struct scatterlist sg_in = {
274                         .page = bv_in->bv_page,
275                         .offset = bv_in->bv_offset + ctx->offset_in,
276                         .length = 1 << SECTOR_SHIFT
277                 };
278                 struct scatterlist sg_out = {
279                         .page = bv_out->bv_page,
280                         .offset = bv_out->bv_offset + ctx->offset_out,
281                         .length = 1 << SECTOR_SHIFT
282                 };
283
284                 ctx->offset_in += sg_in.length;
285                 if (ctx->offset_in >= bv_in->bv_len) {
286                         ctx->offset_in = 0;
287                         ctx->idx_in++;
288                 }
289
290                 ctx->offset_out += sg_out.length;
291                 if (ctx->offset_out >= bv_out->bv_len) {
292                         ctx->offset_out = 0;
293                         ctx->idx_out++;
294                 }
295
296                 r = crypt_convert_scatterlist(cc, &sg_out, &sg_in, sg_in.length,
297                                               ctx->write, ctx->sector);
298                 if (r < 0)
299                         break;
300
301                 ctx->sector++;
302         }
303
304         return r;
305 }
306
307 /*
308  * Generate a new unfragmented bio with the given size
309  * This should never violate the device limitations
310  * May return a smaller bio when running out of pages
311  */
312 static struct bio *
313 crypt_alloc_buffer(struct crypt_config *cc, unsigned int size,
314                    struct bio *base_bio, unsigned int *bio_vec_idx)
315 {
316         struct bio *bio;
317         unsigned int nr_iovecs = (size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
318         gfp_t gfp_mask = GFP_NOIO | __GFP_HIGHMEM;
319         unsigned int i;
320
321         /*
322          * Use __GFP_NOMEMALLOC to tell the VM to act less aggressively and
323          * to fail earlier.  This is not necessary but increases throughput.
324          * FIXME: Is this really intelligent?
325          */
326         if (base_bio)
327                 bio = bio_clone(base_bio, GFP_NOIO|__GFP_NOMEMALLOC);
328         else
329                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO|__GFP_NOMEMALLOC, nr_iovecs);
330         if (!bio)
331                 return NULL;
332
333         /* if the last bio was not complete, continue where that one ended */
334         bio->bi_idx = *bio_vec_idx;
335         bio->bi_vcnt = *bio_vec_idx;
336         bio->bi_size = 0;
337         bio->bi_flags &= ~(1 << BIO_SEG_VALID);
338
339         /* bio->bi_idx pages have already been allocated */
340         size -= bio->bi_idx * PAGE_SIZE;
341
342         for(i = bio->bi_idx; i < nr_iovecs; i++) {
343                 struct bio_vec *bv = bio_iovec_idx(bio, i);
344
345                 bv->bv_page = mempool_alloc(cc->page_pool, gfp_mask);
346                 if (!bv->bv_page)
347                         break;
348
349                 /*
350                  * if additional pages cannot be allocated without waiting,
351                  * return a partially allocated bio, the caller will then try
352                  * to allocate additional bios while submitting this partial bio
353                  */
354                 if ((i - bio->bi_idx) == (MIN_BIO_PAGES - 1))
355                         gfp_mask = (gfp_mask | __GFP_NOWARN) & ~__GFP_WAIT;
356
357                 bv->bv_offset = 0;
358                 if (size > PAGE_SIZE)
359                         bv->bv_len = PAGE_SIZE;
360                 else
361                         bv->bv_len = size;
362
363                 bio->bi_size += bv->bv_len;
364                 bio->bi_vcnt++;
365                 size -= bv->bv_len;
366         }
367
368         if (!bio->bi_size) {
369                 bio_put(bio);
370                 return NULL;
371         }
372
373         /*
374          * Remember the last bio_vec allocated to be able
375          * to correctly continue after the splitting.
376          */
377         *bio_vec_idx = bio->bi_vcnt;
378
379         return bio;
380 }
381
382 static void crypt_free_buffer_pages(struct crypt_config *cc,
383                                     struct bio *bio, unsigned int bytes)
384 {
385         unsigned int i, start, end;
386         struct bio_vec *bv;
387
388         /*
389          * This is ugly, but Jens Axboe thinks that using bi_idx in the
390          * endio function is too dangerous at the moment, so I calculate the
391          * correct position using bi_vcnt and bi_size.
392          * The bv_offset and bv_len fields might already be modified but we
393          * know that we always allocated whole pages.
394          * A fix to the bi_idx issue in the kernel is in the works, so
395          * we will hopefully be able to revert to the cleaner solution soon.
396          */
397         i = bio->bi_vcnt - 1;
398         bv = bio_iovec_idx(bio, i);
399         end = (i << PAGE_SHIFT) + (bv->bv_offset + bv->bv_len) - bio->bi_size;
400         start = end - bytes;
401
402         start >>= PAGE_SHIFT;
403         if (!bio->bi_size)
404                 end = bio->bi_vcnt;
405         else
406                 end >>= PAGE_SHIFT;
407
408         for(i = start; i < end; i++) {
409                 bv = bio_iovec_idx(bio, i);
410                 BUG_ON(!bv->bv_page);
411                 mempool_free(bv->bv_page, cc->page_pool);
412                 bv->bv_page = NULL;
413         }
414 }
415
416 /*
417  * One of the bios was finished. Check for completion of
418  * the whole request and correctly clean up the buffer.
419  */
420 static void dec_pending(struct crypt_io *io, int error)
421 {
422         struct crypt_config *cc = (struct crypt_config *) io->target->private;
423
424         if (error < 0)
425                 io->error = error;
426
427         if (!atomic_dec_and_test(&io->pending))
428                 return;
429
430         if (io->first_clone)
431                 bio_put(io->first_clone);
432
433         bio_endio(io->bio, io->bio->bi_size, io->error);
434
435         mempool_free(io, cc->io_pool);
436 }
437
438 /*
439  * kcryptd:
440  *
441  * Needed because it would be very unwise to do decryption in an
442  * interrupt context, so bios returning from read requests get
443  * queued here.
444  */
445 static struct workqueue_struct *_kcryptd_workqueue;
446
447 static void kcryptd_do_work(void *data)
448 {
449         struct crypt_io *io = (struct crypt_io *) data;
450         struct crypt_config *cc = (struct crypt_config *) io->target->private;
451         struct convert_context ctx;
452         int r;
453
454         crypt_convert_init(cc, &ctx, io->bio, io->bio,
455                            io->bio->bi_sector - io->target->begin, 0);
456         r = crypt_convert(cc, &ctx);
457
458         dec_pending(io, r);
459 }
460
461 static void kcryptd_queue_io(struct crypt_io *io)
462 {
463         INIT_WORK(&io->work, kcryptd_do_work, io);
464         queue_work(_kcryptd_workqueue, &io->work);
465 }
466
467 /*
468  * Decode key from its hex representation
469  */
470 static int crypt_decode_key(u8 *key, char *hex, unsigned int size)
471 {
472         char buffer[3];
473         char *endp;
474         unsigned int i;
475
476         buffer[2] = '\0';
477
478         for(i = 0; i < size; i++) {
479                 buffer[0] = *hex++;
480                 buffer[1] = *hex++;
481
482                 key[i] = (u8)simple_strtoul(buffer, &endp, 16);
483
484                 if (endp != &buffer[2])
485                         return -EINVAL;
486         }
487
488         if (*hex != '\0')
489                 return -EINVAL;
490
491         return 0;
492 }
493
494 /*
495  * Encode key into its hex representation
496  */
497 static void crypt_encode_key(char *hex, u8 *key, unsigned int size)
498 {
499         unsigned int i;
500
501         for(i = 0; i < size; i++) {
502                 sprintf(hex, "%02x", *key);
503                 hex += 2;
504                 key++;
505         }
506 }
507
508 /*
509  * Construct an encryption mapping:
510  * <cipher> <key> <iv_offset> <dev_path> <start>
511  */
512 static int crypt_ctr(struct dm_target *ti, unsigned int argc, char **argv)
513 {
514         struct crypt_config *cc;
515         struct crypto_blkcipher *tfm;
516         char *tmp;
517         char *cipher;
518         char *chainmode;
519         char *ivmode;
520         char *ivopts;
521         unsigned int key_size;
522         unsigned long long tmpll;
523
524         if (argc != 5) {
525                 ti->error = "Not enough arguments";
526                 return -EINVAL;
527         }
528
529         tmp = argv[0];
530         cipher = strsep(&tmp, "-");
531         chainmode = strsep(&tmp, "-");
532         ivopts = strsep(&tmp, "-");
533         ivmode = strsep(&ivopts, ":");
534
535         if (tmp)
536                 DMWARN("Unexpected additional cipher options");
537
538         key_size = strlen(argv[1]) >> 1;
539
540         cc = kmalloc(sizeof(*cc) + key_size * sizeof(u8), GFP_KERNEL);
541         if (cc == NULL) {
542                 ti->error =
543                         "Cannot allocate transparent encryption context";
544                 return -ENOMEM;
545         }
546
547         cc->key_size = key_size;
548         if ((!key_size && strcmp(argv[1], "-") != 0) ||
549             (key_size && crypt_decode_key(cc->key, argv[1], key_size) < 0)) {
550                 ti->error = "Error decoding key";
551                 goto bad1;
552         }
553
554         /* Compatiblity mode for old dm-crypt cipher strings */
555         if (!chainmode || (strcmp(chainmode, "plain") == 0 && !ivmode)) {
556                 chainmode = "cbc";
557                 ivmode = "plain";
558         }
559
560         if (strcmp(chainmode, "ecb") && !ivmode) {
561                 ti->error = "This chaining mode requires an IV mechanism";
562                 goto bad1;
563         }
564
565         if (snprintf(cc->cipher, CRYPTO_MAX_ALG_NAME, "%s(%s)", chainmode, 
566                      cipher) >= CRYPTO_MAX_ALG_NAME) {
567                 ti->error = "Chain mode + cipher name is too long";
568                 goto bad1;
569         }
570
571         tfm = crypto_alloc_blkcipher(cc->cipher, 0, CRYPTO_ALG_ASYNC);
572         if (IS_ERR(tfm)) {
573                 ti->error = "Error allocating crypto tfm";
574                 goto bad1;
575         }
576
577         strcpy(cc->cipher, cipher);
578         strcpy(cc->chainmode, chainmode);
579         cc->tfm = tfm;
580
581         /*
582          * Choose ivmode. Valid modes: "plain", "essiv:<esshash>".
583          * See comments at iv code
584          */
585
586         if (ivmode == NULL)
587                 cc->iv_gen_ops = NULL;
588         else if (strcmp(ivmode, "plain") == 0)
589                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_plain_ops;
590         else if (strcmp(ivmode, "essiv") == 0)
591                 cc->iv_gen_ops = &crypt_iv_essiv_ops;
592         else {
593                 ti->error = "Invalid IV mode";
594                 goto bad2;
595         }
596
597         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->ctr &&
598             cc->iv_gen_ops->ctr(cc, ti, ivopts) < 0)
599                 goto bad2;
600
601         cc->iv_size = crypto_blkcipher_ivsize(tfm);
602         if (cc->iv_size)
603                 /* at least a 64 bit sector number should fit in our buffer */
604                 cc->iv_size = max(cc->iv_size,
605                                   (unsigned int)(sizeof(u64) / sizeof(u8)));
606         else {
607                 if (cc->iv_gen_ops) {
608                         DMWARN("Selected cipher does not support IVs");
609                         if (cc->iv_gen_ops->dtr)
610                                 cc->iv_gen_ops->dtr(cc);
611                         cc->iv_gen_ops = NULL;
612                 }
613         }
614
615         cc->io_pool = mempool_create_slab_pool(MIN_IOS, _crypt_io_pool);
616         if (!cc->io_pool) {
617                 ti->error = "Cannot allocate crypt io mempool";
618                 goto bad3;
619         }
620
621         cc->page_pool = mempool_create_page_pool(MIN_POOL_PAGES, 0);
622         if (!cc->page_pool) {
623                 ti->error = "Cannot allocate page mempool";
624                 goto bad4;
625         }
626
627         if (crypto_blkcipher_setkey(tfm, cc->key, key_size) < 0) {
628                 ti->error = "Error setting key";
629                 goto bad5;
630         }
631
632         if (sscanf(argv[2], "%llu", &tmpll) != 1) {
633                 ti->error = "Invalid iv_offset sector";
634                 goto bad5;
635         }
636         cc->iv_offset = tmpll;
637
638         if (sscanf(argv[4], "%llu", &tmpll) != 1) {
639                 ti->error = "Invalid device sector";
640                 goto bad5;
641         }
642         cc->start = tmpll;
643
644         if (dm_get_device(ti, argv[3], cc->start, ti->len,
645                           dm_table_get_mode(ti->table), &cc->dev)) {
646                 ti->error = "Device lookup failed";
647                 goto bad5;
648         }
649
650         if (ivmode && cc->iv_gen_ops) {
651                 if (ivopts)
652                         *(ivopts - 1) = ':';
653                 cc->iv_mode = kmalloc(strlen(ivmode) + 1, GFP_KERNEL);
654                 if (!cc->iv_mode) {
655                         ti->error = "Error kmallocing iv_mode string";
656                         goto bad5;
657                 }
658                 strcpy(cc->iv_mode, ivmode);
659         } else
660                 cc->iv_mode = NULL;
661
662         ti->private = cc;
663         return 0;
664
665 bad5:
666         mempool_destroy(cc->page_pool);
667 bad4:
668         mempool_destroy(cc->io_pool);
669 bad3:
670         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->dtr)
671                 cc->iv_gen_ops->dtr(cc);
672 bad2:
673         crypto_free_blkcipher(tfm);
674 bad1:
675         /* Must zero key material before freeing */
676         memset(cc, 0, sizeof(*cc) + cc->key_size * sizeof(u8));
677         kfree(cc);
678         return -EINVAL;
679 }
680
681 static void crypt_dtr(struct dm_target *ti)
682 {
683         struct crypt_config *cc = (struct crypt_config *) ti->private;
684
685         mempool_destroy(cc->page_pool);
686         mempool_destroy(cc->io_pool);
687
688         kfree(cc->iv_mode);
689         if (cc->iv_gen_ops && cc->iv_gen_ops->dtr)
690                 cc->iv_gen_ops->dtr(cc);
691         crypto_free_blkcipher(cc->tfm);
692         dm_put_device(ti, cc->dev);
693
694         /* Must zero key material before freeing */
695         memset(cc, 0, sizeof(*cc) + cc->key_size * sizeof(u8));
696         kfree(cc);
697 }
698
699 static int crypt_endio(struct bio *bio, unsigned int done, int error)
700 {
701         struct crypt_io *io = (struct crypt_io *) bio->bi_private;
702         struct crypt_config *cc = (struct crypt_config *) io->target->private;
703
704         if (bio_data_dir(bio) == WRITE) {
705                 /*
706                  * free the processed pages, even if
707                  * it's only a partially completed write
708                  */
709                 crypt_free_buffer_pages(cc, bio, done);
710         }
711
712         if (bio->bi_size)
713                 return 1;
714
715         bio_put(bio);
716
717         /*
718          * successful reads are decrypted by the worker thread
719          */
720         if ((bio_data_dir(bio) == READ)
721             && bio_flagged(bio, BIO_UPTODATE)) {
722                 kcryptd_queue_io(io);
723                 return 0;
724         }
725
726         dec_pending(io, error);
727         return error;
728 }
729
730 static inline struct bio *
731 crypt_clone(struct crypt_config *cc, struct crypt_io *io, struct bio *bio,
732             sector_t sector, unsigned int *bvec_idx,
733             struct convert_context *ctx)
734 {
735         struct bio *clone;
736
737         if (bio_data_dir(bio) == WRITE) {
738                 clone = crypt_alloc_buffer(cc, bio->bi_size,
739                                  io->first_clone, bvec_idx);
740                 if (clone) {
741                         ctx->bio_out = clone;
742                         if (crypt_convert(cc, ctx) < 0) {
743                                 crypt_free_buffer_pages(cc, clone,
744                                                         clone->bi_size);
745                                 bio_put(clone);
746                                 return NULL;
747                         }
748                 }
749         } else {
750                 /*
751                  * The block layer might modify the bvec array, so always
752                  * copy the required bvecs because we need the original
753                  * one in order to decrypt the whole bio data *afterwards*.
754                  */
755                 clone = bio_alloc(GFP_NOIO, bio_segments(bio));
756                 if (clone) {
757                         clone->bi_idx = 0;
758                         clone->bi_vcnt = bio_segments(bio);
759                         clone->bi_size = bio->bi_size;
760                         memcpy(clone->bi_io_vec, bio_iovec(bio),
761                                sizeof(struct bio_vec) * clone->bi_vcnt);
762                 }
763         }
764
765         if (!clone)
766                 return NULL;
767
768         clone->bi_private = io;
769         clone->bi_end_io = crypt_endio;
770         clone->bi_bdev = cc->dev->bdev;
771         clone->bi_sector = cc->start + sector;
772         clone->bi_rw = bio->bi_rw;
773
774         return clone;
775 }
776
777 static int crypt_map(struct dm_target *ti, struct bio *bio,
778                      union map_info *map_context)
779 {
780         struct crypt_config *cc = (struct crypt_config *) ti->private;
781         struct crypt_io *io = mempool_alloc(cc->io_pool, GFP_NOIO);
782         struct convert_context ctx;
783         struct bio *clone;
784         unsigned int remaining = bio->bi_size;
785         sector_t sector = bio->bi_sector - ti->begin;
786         unsigned int bvec_idx = 0;
787
788         io->target = ti;
789         io->bio = bio;
790         io->first_clone = NULL;
791         io->error = 0;
792         atomic_set(&io->pending, 1); /* hold a reference */
793
794         if (bio_data_dir(bio) == WRITE)
795                 crypt_convert_init(cc, &ctx, NULL, bio, sector, 1);
796
797         /*
798          * The allocated buffers can be smaller than the whole bio,
799          * so repeat the whole process until all the data can be handled.
800          */
801         while (remaining) {
802                 clone = crypt_clone(cc, io, bio, sector, &bvec_idx, &ctx);
803                 if (!clone)
804                         goto cleanup;
805
806                 if (!io->first_clone) {
807                         /*
808                          * hold a reference to the first clone, because it
809                          * holds the bio_vec array and that can't be freed
810                          * before all other clones are released
811                          */
812                         bio_get(clone);
813                         io->first_clone = clone;
814                 }
815                 atomic_inc(&io->pending);
816
817                 remaining -= clone->bi_size;
818                 sector += bio_sectors(clone);
819
820                 generic_make_request(clone);
821
822                 /* out of memory -> run queues */
823                 if (remaining)
824                         blk_congestion_wait(bio_data_dir(clone), HZ/100);
825         }
826
827         /* drop reference, clones could have returned before we reach this */
828         dec_pending(io, 0);
829         return 0;
830
831 cleanup:
832         if (io->first_clone) {
833                 dec_pending(io, -ENOMEM);
834                 return 0;
835         }
836
837         /* if no bio has been dispatched yet, we can directly return the error */
838         mempool_free(io, cc->io_pool);
839         return -ENOMEM;
840 }
841
842 static int crypt_status(struct dm_target *ti, status_type_t type,
843                         char *result, unsigned int maxlen)
844 {
845         struct crypt_config *cc = (struct crypt_config *) ti->private;
846         const char *cipher;
847         const char *chainmode = NULL;
848         unsigned int sz = 0;
849
850         switch (type) {
851         case STATUSTYPE_INFO:
852                 result[0] = '\0';
853                 break;
854
855         case STATUSTYPE_TABLE:
856                 cipher = crypto_blkcipher_name(cc->tfm);
857
858                 chainmode = cc->chainmode;
859
860                 if (cc->iv_mode)
861                         DMEMIT("%s-%s-%s ", cipher, chainmode, cc->iv_mode);
862                 else
863                         DMEMIT("%s-%s ", cipher, chainmode);
864
865                 if (cc->key_size > 0) {
866                         if ((maxlen - sz) < ((cc->key_size << 1) + 1))
867                                 return -ENOMEM;
868
869                         crypt_encode_key(result + sz, cc->key, cc->key_size);
870                         sz += cc->key_size << 1;
871                 } else {
872                         if (sz >= maxlen)
873                                 return -ENOMEM;
874                         result[sz++] = '-';
875                 }
876
877                 DMEMIT(" %llu %s %llu", (unsigned long long)cc->iv_offset,
878                                 cc->dev->name, (unsigned long long)cc->start);
879                 break;
880         }
881         return 0;
882 }
883
884 static struct target_type crypt_target = {
885         .name   = "crypt",
886         .version= {1, 1, 0},
887         .module = THIS_MODULE,
888         .ctr    = crypt_ctr,
889         .dtr    = crypt_dtr,
890         .map    = crypt_map,
891         .status = crypt_status,
892 };
893
894 static int __init dm_crypt_init(void)
895 {
896         int r;
897
898         _crypt_io_pool = kmem_cache_create("dm-crypt_io",
899                                            sizeof(struct crypt_io),
900                                            0, 0, NULL, NULL);
901         if (!_crypt_io_pool)
902                 return -ENOMEM;
903
904         _kcryptd_workqueue = create_workqueue("kcryptd");
905         if (!_kcryptd_workqueue) {
906                 r = -ENOMEM;
907                 DMERR("couldn't create kcryptd");
908                 goto bad1;
909         }
910
911         r = dm_register_target(&crypt_target);
912         if (r < 0) {
913                 DMERR("register failed %d", r);
914                 goto bad2;
915         }
916
917         return 0;
918
919 bad2:
920         destroy_workqueue(_kcryptd_workqueue);
921 bad1:
922         kmem_cache_destroy(_crypt_io_pool);
923         return r;
924 }
925
926 static void __exit dm_crypt_exit(void)
927 {
928         int r = dm_unregister_target(&crypt_target);
929
930         if (r < 0)
931                 DMERR("unregister failed %d", r);
932
933         destroy_workqueue(_kcryptd_workqueue);
934         kmem_cache_destroy(_crypt_io_pool);
935 }
936
937 module_init(dm_crypt_init);
938 module_exit(dm_crypt_exit);
939
940 MODULE_AUTHOR("Christophe Saout <christophe@saout.de>");
941 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " target for transparent encryption / decryption");
942 MODULE_LICENSE("GPL");