// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Copyright (C) 2012 Red Hat, Inc.
 *
 * Author: Mikulas Patocka <mpatocka@redhat.com>
 *
 * Based on Chromium dm-verity driver (C) 2011 The Chromium OS Authors
 *
 * In the file "/sys/module/dm_verity/parameters/prefetch_cluster" you can set
 * default prefetch value. Data are read in "prefetch_cluster" chunks from the
 * hash device. Setting this greatly improves performance when data and hash
 * are on the same disk on different partitions on devices with poor random
 * access behavior.
 */

#include "dm-verity.h"
#include "dm-verity-fec.h"
#include "dm-verity-verify-sig.h"
#include "dm-audit.h"
#include <linux/module.h>
#include <linux/reboot.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/jump_label.h>
#include <linux/security.h>

#define DM_MSG_PREFIX   "verity"

#define DM_VERITY_ENV_LENGTH  42
#define DM_VERITY_ENV_VAR_NAME  "DM_VERITY_ERR_BLOCK_NR"

#define DM_VERITY_DEFAULT_PREFETCH_SIZE 262144
#define DM_VERITY_USE_BH_DEFAULT_BYTES 8192

#define DM_VERITY_MAX_CORRUPTED_ERRS 100

#define DM_VERITY_OPT_LOGGING  "ignore_corruption"
#define DM_VERITY_OPT_RESTART  "restart_on_corruption"
#define DM_VERITY_OPT_PANIC  "panic_on_corruption"
#define DM_VERITY_OPT_ERROR_RESTART "restart_on_error"
#define DM_VERITY_OPT_ERROR_PANIC "panic_on_error"
#define DM_VERITY_OPT_IGN_ZEROES "ignore_zero_blocks"
#define DM_VERITY_OPT_AT_MOST_ONCE "check_at_most_once"
#define DM_VERITY_OPT_TASKLET_VERIFY "try_verify_in_tasklet"

#define DM_VERITY_OPTS_MAX  (5 + DM_VERITY_OPTS_FEC + \
      DM_VERITY_ROOT_HASH_VERIFICATION_OPTS)

static unsigned int dm_verity_prefetch_cluster = DM_VERITY_DEFAULT_PREFETCH_SIZE;

module_param_named(prefetch_cluster, dm_verity_prefetch_cluster, uint, 0644);

static unsigned int dm_verity_use_bh_bytes[4] = {
 DM_VERITY_USE_BH_DEFAULT_BYTES, // IOPRIO_CLASS_NONE
 DM_VERITY_USE_BH_DEFAULT_BYTES, // IOPRIO_CLASS_RT
 DM_VERITY_USE_BH_DEFAULT_BYTES, // IOPRIO_CLASS_BE
 0    // IOPRIO_CLASS_IDLE
};

module_param_array_named(use_bh_bytes, dm_verity_use_bh_bytes, uint, NULL, 0644);

static DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(use_bh_wq_enabled);

struct dm_verity_prefetch_work {
 struct work_struct work;
 struct dm_verity *v;
 unsigned short ioprio;
 sector_t block;
 unsigned int n_blocks;
};

/*
 * Auxiliary structure appended to each dm-bufio buffer. If the value
 * hash_verified is nonzero, hash of the block has been verified.
 *
 * The variable hash_verified is set to 0 when allocating the buffer, then
 * it can be changed to 1 and it is never reset to 0 again.
 *
 * There is no lock around this value, a race condition can at worst cause
 * that multiple processes verify the hash of the same buffer simultaneously
 * and write 1 to hash_verified simultaneously.
 * This condition is harmless, so we don't need locking.
 */
struct buffer_aux {
 int hash_verified;
};

/*
 * Initialize struct buffer_aux for a freshly created buffer.
 */
static void dm_bufio_alloc_callback(struct dm_buffer *buf)
{
 struct buffer_aux *aux = dm_bufio_get_aux_data(buf);

 aux->hash_verified = 0;
}

/*
 * Translate input sector number to the sector number on the target device.
 */
static sector_t verity_map_sector(struct dm_verity *v, sector_t bi_sector)
{
 return dm_target_offset(v->ti, bi_sector);
}

/*
 * Return hash position of a specified block at a specified tree level
 * (0 is the lowest level).
 * The lowest "hash_per_block_bits"-bits of the result denote hash position
 * inside a hash block. The remaining bits denote location of the hash block.
 */
static sector_t verity_position_at_level(struct dm_verity *v, sector_t block,
      int level)
{
 return block >> (level * v->hash_per_block_bits);
}

int verity_hash(struct dm_verity *v, struct dm_verity_io *io,
  const u8 *data, size_t len, u8 *digest)
{
 struct shash_desc *desc = &io->hash_desc;
 int r;

 desc->tfm = v->shash_tfm;
 if (unlikely(v->initial_hashstate == NULL)) {
  /* Version 0: salt at end */
  r = crypto_shash_init(desc) ?:
      crypto_shash_update(desc, data, len) ?:
      crypto_shash_update(desc, v->salt, v->salt_size) ?:
      crypto_shash_final(desc, digest);
 } else {
  /* Version 1: salt at beginning */
  r = crypto_shash_import(desc, v->initial_hashstate) ?:
      crypto_shash_finup(desc, data, len, digest);
 }
 if (unlikely(r))
  DMERR("Error hashing block: %d", r);
 return r;
}

static void verity_hash_at_level(struct dm_verity *v, sector_t block, int level,
     sector_t *hash_block, unsigned int *offset)
{
 sector_t position = verity_position_at_level(v, block, level);
 unsigned int idx;

 *hash_block = v->hash_level_block[level] + (position >> v->hash_per_block_bits);

 if (!offset)
  return;

 idx = position & ((1 << v->hash_per_block_bits) - 1);
 if (!v->version)
  *offset = idx * v->digest_size;
 else
  *offset = idx << (v->hash_dev_block_bits - v->hash_per_block_bits);
}

/*
 * Handle verification errors.
 */
static int verity_handle_err(struct dm_verity *v, enum verity_block_type type,
        unsigned long long block)
{
 char verity_env[DM_VERITY_ENV_LENGTH];
 char *envp[] = { verity_env, NULL };
 const char *type_str = "";
 struct mapped_device *md = dm_table_get_md(v->ti->table);

 /* Corruption should be visible in device status in all modes */
 v->hash_failed = true;

 if (v->corrupted_errs >= DM_VERITY_MAX_CORRUPTED_ERRS)
  goto out;

 v->corrupted_errs++;

 switch (type) {
 case DM_VERITY_BLOCK_TYPE_DATA:
  type_str = "data";
  break;
 case DM_VERITY_BLOCK_TYPE_METADATA:
  type_str = "metadata";
  break;
 default:
  BUG();
 }

 DMERR_LIMIT("%s: %s block %llu is corrupted", v->data_dev->name,
      type_str, block);

 if (v->corrupted_errs == DM_VERITY_MAX_CORRUPTED_ERRS) {
  DMERR("%s: reached maximum errors", v->data_dev->name);
  dm_audit_log_target(DM_MSG_PREFIX, "max-corrupted-errors", v->ti, 0);
 }

 snprintf(verity_env, DM_VERITY_ENV_LENGTH, "%s=%d,%llu",
  DM_VERITY_ENV_VAR_NAME, type, block);

 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(dm_disk(md))->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);

out:
 if (v->mode == DM_VERITY_MODE_LOGGING)
  return 0;

 if (v->mode == DM_VERITY_MODE_RESTART)
  kernel_restart("dm-verity device corrupted");

 if (v->mode == DM_VERITY_MODE_PANIC)
  panic("dm-verity device corrupted");

 return 1;
}

/*
 * Verify hash of a metadata block pertaining to the specified data block
 * ("block" argument) at a specified level ("level" argument).
 *
 * On successful return, verity_io_want_digest(v, io) contains the hash value
 * for a lower tree level or for the data block (if we're at the lowest level).
 *
 * If "skip_unverified" is true, unverified buffer is skipped and 1 is returned.
 * If "skip_unverified" is false, unverified buffer is hashed and verified
 * against current value of verity_io_want_digest(v, io).
 */
static int verity_verify_level(struct dm_verity *v, struct dm_verity_io *io,
          sector_t block, int level, bool skip_unverified,
          u8 *want_digest)
{
 struct dm_buffer *buf;
 struct buffer_aux *aux;
 u8 *data;
 int r;
 sector_t hash_block;
 unsigned int offset;
 struct bio *bio = dm_bio_from_per_bio_data(io, v->ti->per_io_data_size);

 verity_hash_at_level(v, block, level, &hash_block, &offset);

 if (static_branch_unlikely(&use_bh_wq_enabled) && io->in_bh) {
  data = dm_bufio_get(v->bufio, hash_block, &buf);
  if (IS_ERR_OR_NULL(data)) {
   /*
    * In tasklet and the hash was not in the bufio cache.
    * Return early and resume execution from a work-queue
    * to read the hash from disk.
 */
   return -EAGAIN;
  }
 } else {
  data = dm_bufio_read_with_ioprio(v->bufio, hash_block,
      &buf, bio->bi_ioprio);
 }

 if (IS_ERR(data)) {
  if (skip_unverified)
   return 1;
  r = PTR_ERR(data);
  data = dm_bufio_new(v->bufio, hash_block, &buf);
  if (IS_ERR(data))
   return r;
  if (verity_fec_decode(v, io, DM_VERITY_BLOCK_TYPE_METADATA,
          hash_block, data) == 0) {
   aux = dm_bufio_get_aux_data(buf);
   aux->hash_verified = 1;
   goto release_ok;
  } else {
   dm_bufio_release(buf);
   dm_bufio_forget(v->bufio, hash_block);
   return r;
  }
 }

 aux = dm_bufio_get_aux_data(buf);

 if (!aux->hash_verified) {
  if (skip_unverified) {
   r = 1;
   goto release_ret_r;
  }

  r = verity_hash(v, io, data, 1 << v->hash_dev_block_bits,
    verity_io_real_digest(v, io));
  if (unlikely(r < 0))
   goto release_ret_r;

  if (likely(memcmp(verity_io_real_digest(v, io), want_digest,
      v->digest_size) == 0))
   aux->hash_verified = 1;
  else if (static_branch_unlikely(&use_bh_wq_enabled) && io->in_bh) {
   /*
    * Error handling code (FEC included) cannot be run in a
    * tasklet since it may sleep, so fallback to work-queue.
 */
   r = -EAGAIN;
   goto release_ret_r;
  } else if (verity_fec_decode(v, io, DM_VERITY_BLOCK_TYPE_METADATA,
          hash_block, data) == 0)
   aux->hash_verified = 1;
  else if (verity_handle_err(v,
        DM_VERITY_BLOCK_TYPE_METADATA,
        hash_block)) {
   struct bio *bio;
   io->had_mismatch = true;
   bio = dm_bio_from_per_bio_data(io, v->ti->per_io_data_size);
   dm_audit_log_bio(DM_MSG_PREFIX, "verify-metadata", bio,
      block, 0);
   r = -EIO;
   goto release_ret_r;
  }
 }

release_ok:
 data += offset;
 memcpy(want_digest, data, v->digest_size);
 r = 0;

release_ret_r:
 dm_bufio_release(buf);
 return r;
}

/*
 * Find a hash for a given block, write it to digest and verify the integrity
 * of the hash tree if necessary.
 */
int verity_hash_for_block(struct dm_verity *v, struct dm_verity_io *io,
     sector_t block, u8 *digest, bool *is_zero)
{
 int r = 0, i;

 if (likely(v->levels)) {
  /*
   * First, we try to get the requested hash for
   * the current block. If the hash block itself is
   * verified, zero is returned. If it isn't, this
   * function returns 1 and we fall back to whole
   * chain verification.
 */
  r = verity_verify_level(v, io, block, 0, true, digest);
  if (likely(r <= 0))
   goto out;
 }

 memcpy(digest, v->root_digest, v->digest_size);

 for (i = v->levels - 1; i >= 0; i--) {
  r = verity_verify_level(v, io, block, i, false, digest);
  if (unlikely(r))
   goto out;
 }
out:
 if (!r && v->zero_digest)
  *is_zero = !memcmp(v->zero_digest, digest, v->digest_size);
 else
  *is_zero = false;

 return r;
}

static noinline int verity_recheck(struct dm_verity *v, struct dm_verity_io *io,
       sector_t cur_block, u8 *dest)
{
 struct page *page;
 void *buffer;
 int r;
 struct dm_io_request io_req;
 struct dm_io_region io_loc;

 page = mempool_alloc(&v->recheck_pool, GFP_NOIO);
 buffer = page_to_virt(page);

 io_req.bi_opf = REQ_OP_READ;
 io_req.mem.type = DM_IO_KMEM;
 io_req.mem.ptr.addr = buffer;
 io_req.notify.fn = NULL;
 io_req.client = v->io;
 io_loc.bdev = v->data_dev->bdev;
 io_loc.sector = cur_block << (v->data_dev_block_bits - SECTOR_SHIFT);
 io_loc.count = 1 << (v->data_dev_block_bits - SECTOR_SHIFT);
 r = dm_io(&io_req, 1, &io_loc, NULL, IOPRIO_DEFAULT);
 if (unlikely(r))
  goto free_ret;

 r = verity_hash(v, io, buffer, 1 << v->data_dev_block_bits,
   verity_io_real_digest(v, io));
 if (unlikely(r))
  goto free_ret;

 if (memcmp(verity_io_real_digest(v, io),
     verity_io_want_digest(v, io), v->digest_size)) {
  r = -EIO;
  goto free_ret;
 }

 memcpy(dest, buffer, 1 << v->data_dev_block_bits);
 r = 0;
free_ret:
 mempool_free(page, &v->recheck_pool);

 return r;
}

static int verity_handle_data_hash_mismatch(struct dm_verity *v,
         struct dm_verity_io *io,
         struct bio *bio, sector_t blkno,
         u8 *data)
{
 if (static_branch_unlikely(&use_bh_wq_enabled) && io->in_bh) {
  /*
   * Error handling code (FEC included) cannot be run in the
   * BH workqueue, so fallback to a standard workqueue.
 */
  return -EAGAIN;
 }
 if (verity_recheck(v, io, blkno, data) == 0) {
  if (v->validated_blocks)
   set_bit(blkno, v->validated_blocks);
  return 0;
 }
#if defined(CONFIG_DM_VERITY_FEC)
 if (verity_fec_decode(v, io, DM_VERITY_BLOCK_TYPE_DATA, blkno,
         data) == 0)
  return 0;
#endif
 if (bio->bi_status)
  return -EIO; /* Error correction failed; Just return error */

 if (verity_handle_err(v, DM_VERITY_BLOCK_TYPE_DATA, blkno)) {
  io->had_mismatch = true;
  dm_audit_log_bio(DM_MSG_PREFIX, "verify-data", bio, blkno, 0);
  return -EIO;
 }
 return 0;
}

/*
 * Verify one "dm_verity_io" structure.
 */
static int verity_verify_io(struct dm_verity_io *io)
{
 struct dm_verity *v = io->v;
 const unsigned int block_size = 1 << v->data_dev_block_bits;
 struct bvec_iter iter_copy;
 struct bvec_iter *iter;
 struct bio *bio = dm_bio_from_per_bio_data(io, v->ti->per_io_data_size);
 unsigned int b;

 if (static_branch_unlikely(&use_bh_wq_enabled) && io->in_bh) {
  /*
   * Copy the iterator in case we need to restart
   * verification in a work-queue.
 */
  iter_copy = io->iter;
  iter = &iter_copy;
 } else
  iter = &io->iter;

 for (b = 0; b < io->n_blocks;
      b++, bio_advance_iter(bio, iter, block_size)) {
  int r;
  sector_t cur_block = io->block + b;
  bool is_zero;
  struct bio_vec bv;
  void *data;

  if (v->validated_blocks && bio->bi_status == BLK_STS_OK &&
      likely(test_bit(cur_block, v->validated_blocks)))
   continue;

  r = verity_hash_for_block(v, io, cur_block,
       verity_io_want_digest(v, io),
       &is_zero);
  if (unlikely(r < 0))
   return r;

  bv = bio_iter_iovec(bio, *iter);
  if (unlikely(bv.bv_len < block_size)) {
   /*
    * Data block spans pages.  This should not happen,
    * since dm-verity sets dma_alignment to the data block
    * size minus 1, and dm-verity also doesn't allow the
    * data block size to be greater than PAGE_SIZE.
 */
   DMERR_LIMIT("unaligned io (data block spans pages)");
   return -EIO;
  }

  data = bvec_kmap_local(&bv);

  if (is_zero) {
   /*
    * If we expect a zero block, don't validate, just
    * return zeros.
 */
   memset(data, 0, block_size);
   kunmap_local(data);
   continue;
  }

  r = verity_hash(v, io, data, block_size,
    verity_io_real_digest(v, io));
  if (unlikely(r < 0)) {
   kunmap_local(data);
   return r;
  }

  if (likely(memcmp(verity_io_real_digest(v, io),
      verity_io_want_digest(v, io), v->digest_size) == 0)) {
   if (v->validated_blocks)
    set_bit(cur_block, v->validated_blocks);
   kunmap_local(data);
   continue;
  }
  r = verity_handle_data_hash_mismatch(v, io, bio, cur_block,
           data);
  kunmap_local(data);
  if (unlikely(r))
   return r;
 }

 return 0;
}

/*
 * Skip verity work in response to I/O error when system is shutting down.
 */
static inline bool verity_is_system_shutting_down(void)
{
 return system_state == SYSTEM_HALT || system_state == SYSTEM_POWER_OFF
  || system_state == SYSTEM_RESTART;
}

static void restart_io_error(struct work_struct *w)
{
 kernel_restart("dm-verity device has I/O error");
}

/*
 * End one "io" structure with a given error.
 */
static void verity_finish_io(struct dm_verity_io *io, blk_status_t status)
{
 struct dm_verity *v = io->v;
 struct bio *bio = dm_bio_from_per_bio_data(io, v->ti->per_io_data_size);

 bio->bi_end_io = io->orig_bi_end_io;
 bio->bi_status = status;

 if (!static_branch_unlikely(&use_bh_wq_enabled) || !io->in_bh)
  verity_fec_finish_io(io);

 if (unlikely(status != BLK_STS_OK) &&
     unlikely(!(bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)) &&
     !io->had_mismatch &&
     !verity_is_system_shutting_down()) {
  if (v->error_mode == DM_VERITY_MODE_PANIC) {
   panic("dm-verity device has I/O error");
  }
  if (v->error_mode == DM_VERITY_MODE_RESTART) {
   static DECLARE_WORK(restart_work, restart_io_error);
   queue_work(v->verify_wq, &restart_work);
   /*
    * We deliberately don't call bio_endio here, because
    * the machine will be restarted anyway.
 */
   return;
  }
 }

 bio_endio(bio);
}

static void verity_work(struct work_struct *w)
{
 struct dm_verity_io *io = container_of(w, struct dm_verity_io, work);

 io->in_bh = false;

 verity_finish_io(io, errno_to_blk_status(verity_verify_io(io)));
}

static void verity_bh_work(struct work_struct *w)
{
 struct dm_verity_io *io = container_of(w, struct dm_verity_io, bh_work);
 int err;

 io->in_bh = true;
 err = verity_verify_io(io);
 if (err == -EAGAIN || err == -ENOMEM) {
  /* fallback to retrying with work-queue */
  INIT_WORK(&io->work, verity_work);
  queue_work(io->v->verify_wq, &io->work);
  return;
 }

 verity_finish_io(io, errno_to_blk_status(err));
}

static inline bool verity_use_bh(unsigned int bytes, unsigned short ioprio)
{
 return ioprio <= IOPRIO_CLASS_IDLE &&
  bytes <= READ_ONCE(dm_verity_use_bh_bytes[ioprio]) &&
  !need_resched();
}

static void verity_end_io(struct bio *bio)
{
 struct dm_verity_io *io = bio->bi_private;
 unsigned short ioprio = IOPRIO_PRIO_CLASS(bio->bi_ioprio);
 unsigned int bytes = io->n_blocks << io->v->data_dev_block_bits;

 if (bio->bi_status &&
     (!verity_fec_is_enabled(io->v) ||
      verity_is_system_shutting_down() ||
      (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD))) {
  verity_finish_io(io, bio->bi_status);
  return;
 }

 if (static_branch_unlikely(&use_bh_wq_enabled) && io->v->use_bh_wq &&
  verity_use_bh(bytes, ioprio)) {
  if (in_hardirq() || irqs_disabled()) {
   INIT_WORK(&io->bh_work, verity_bh_work);
   queue_work(system_bh_wq, &io->bh_work);
  } else {
   verity_bh_work(&io->bh_work);
  }
 } else {
  INIT_WORK(&io->work, verity_work);
  queue_work(io->v->verify_wq, &io->work);
 }
}

/*
 * Prefetch buffers for the specified io.
 * The root buffer is not prefetched, it is assumed that it will be cached
 * all the time.
 */
static void verity_prefetch_io(struct work_struct *work)
{
 struct dm_verity_prefetch_work *pw =
  container_of(work, struct dm_verity_prefetch_work, work);
 struct dm_verity *v = pw->v;
 int i;

 for (i = v->levels - 2; i >= 0; i--) {
  sector_t hash_block_start;
  sector_t hash_block_end;

  verity_hash_at_level(v, pw->block, i, &hash_block_start, NULL);
  verity_hash_at_level(v, pw->block + pw->n_blocks - 1, i, &hash_block_end, NULL);

  if (!i) {
   unsigned int cluster = READ_ONCE(dm_verity_prefetch_cluster);

   cluster >>= v->data_dev_block_bits;
   if (unlikely(!cluster))
    goto no_prefetch_cluster;

   if (unlikely(cluster & (cluster - 1)))
    cluster = 1 << __fls(cluster);

   hash_block_start &= ~(sector_t)(cluster - 1);
   hash_block_end |= cluster - 1;
   if (unlikely(hash_block_end >= v->hash_blocks))
    hash_block_end = v->hash_blocks - 1;
  }
no_prefetch_cluster:
  dm_bufio_prefetch_with_ioprio(v->bufio, hash_block_start,
     hash_block_end - hash_block_start + 1,
     pw->ioprio);
 }

 kfree(pw);
}

static void verity_submit_prefetch(struct dm_verity *v, struct dm_verity_io *io,
       unsigned short ioprio)
{
 sector_t block = io->block;
 unsigned int n_blocks = io->n_blocks;
 struct dm_verity_prefetch_work *pw;

 if (v->validated_blocks) {
  while (n_blocks && test_bit(block, v->validated_blocks)) {
   block++;
   n_blocks--;
  }
  while (n_blocks && test_bit(block + n_blocks - 1,
         v->validated_blocks))
   n_blocks--;
  if (!n_blocks)
   return;
 }

 pw = kmalloc(sizeof(struct dm_verity_prefetch_work),
  GFP_NOIO | __GFP_NORETRY | __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NOWARN);

 if (!pw)
  return;

 INIT_WORK(&pw->work, verity_prefetch_io);
 pw->v = v;
 pw->block = block;
 pw->n_blocks = n_blocks;
 pw->ioprio = ioprio;
 queue_work(v->verify_wq, &pw->work);
}

/*
 * Bio map function. It allocates dm_verity_io structure and bio vector and
 * fills them. Then it issues prefetches and the I/O.
 */
static int verity_map(struct dm_target *ti, struct bio *bio)
{
 struct dm_verity *v = ti->private;
 struct dm_verity_io *io;

 bio_set_dev(bio, v->data_dev->bdev);
 bio->bi_iter.bi_sector = verity_map_sector(v, bio->bi_iter.bi_sector);

 if (((unsigned int)bio->bi_iter.bi_sector | bio_sectors(bio)) &
     ((1 << (v->data_dev_block_bits - SECTOR_SHIFT)) - 1)) {
  DMERR_LIMIT("unaligned io");
  return DM_MAPIO_KILL;
 }

 if (bio_end_sector(bio) >>
     (v->data_dev_block_bits - SECTOR_SHIFT) > v->data_blocks) {
  DMERR_LIMIT("io out of range");
  return DM_MAPIO_KILL;
 }

 if (bio_data_dir(bio) == WRITE)
  return DM_MAPIO_KILL;

 io = dm_per_bio_data(bio, ti->per_io_data_size);
 io->v = v;
 io->orig_bi_end_io = bio->bi_end_io;
 io->block = bio->bi_iter.bi_sector >> (v->data_dev_block_bits - SECTOR_SHIFT);
 io->n_blocks = bio->bi_iter.bi_size >> v->data_dev_block_bits;
 io->had_mismatch = false;

 bio->bi_end_io = verity_end_io;
 bio->bi_private = io;
 io->iter = bio->bi_iter;

 verity_fec_init_io(io);

 verity_submit_prefetch(v, io, bio->bi_ioprio);

 submit_bio_noacct(bio);

 return DM_MAPIO_SUBMITTED;
}

static void verity_postsuspend(struct dm_target *ti)
{
 struct dm_verity *v = ti->private;
 flush_workqueue(v->verify_wq);
 dm_bufio_client_reset(v->bufio);
}

/*
 * Status: V (valid) or C (corruption found)
 */
static void verity_status(struct dm_target *ti, status_type_t type,
     unsigned int status_flags, char *result, unsigned int maxlen)
{
 struct dm_verity *v = ti->private;
 unsigned int args = 0;
 unsigned int sz = 0;
 unsigned int x;

 switch (type) {
 case STATUSTYPE_INFO:
  DMEMIT("%c", v->hash_failed ? 'C' : 'V');
  break;
 case STATUSTYPE_TABLE:
  DMEMIT("%u %s %s %u %u %llu %llu %s ",
   v->version,
   v->data_dev->name,
   v->hash_dev->name,
   1 << v->data_dev_block_bits,
   1 << v->hash_dev_block_bits,
   (unsigned long long)v->data_blocks,
   (unsigned long long)v->hash_start,
   v->alg_name
   );
  for (x = 0; x < v->digest_size; x++)
   DMEMIT("%02x", v->root_digest[x]);
  DMEMIT(" ");
  if (!v->salt_size)
   DMEMIT("-");
  else
   for (x = 0; x < v->salt_size; x++)
    DMEMIT("%02x", v->salt[x]);
  if (v->mode != DM_VERITY_MODE_EIO)
   args++;
  if (v->error_mode != DM_VERITY_MODE_EIO)
   args++;
  if (verity_fec_is_enabled(v))
   args += DM_VERITY_OPTS_FEC;
  if (v->zero_digest)
   args++;
  if (v->validated_blocks)
   args++;
  if (v->use_bh_wq)
   args++;
  if (v->signature_key_desc)
   args += DM_VERITY_ROOT_HASH_VERIFICATION_OPTS;
  if (!args)
   return;
  DMEMIT(" %u", args);
  if (v->mode != DM_VERITY_MODE_EIO) {
   DMEMIT(" ");
   switch (v->mode) {
   case DM_VERITY_MODE_LOGGING:
    DMEMIT(DM_VERITY_OPT_LOGGING);
    break;
   case DM_VERITY_MODE_RESTART:
    DMEMIT(DM_VERITY_OPT_RESTART);
    break;
   case DM_VERITY_MODE_PANIC:
    DMEMIT(DM_VERITY_OPT_PANIC);
    break;
   default:
    BUG();
   }
  }
  if (v->error_mode != DM_VERITY_MODE_EIO) {
   DMEMIT(" ");
   switch (v->error_mode) {
   case DM_VERITY_MODE_RESTART:
    DMEMIT(DM_VERITY_OPT_ERROR_RESTART);
    break;
   case DM_VERITY_MODE_PANIC:
    DMEMIT(DM_VERITY_OPT_ERROR_PANIC);
    break;
   default:
    BUG();
   }
  }
  if (v->zero_digest)
   DMEMIT(" " DM_VERITY_OPT_IGN_ZEROES);
  if (v->validated_blocks)
   DMEMIT(" " DM_VERITY_OPT_AT_MOST_ONCE);
  if (v->use_bh_wq)
   DMEMIT(" " DM_VERITY_OPT_TASKLET_VERIFY);
  sz = verity_fec_status_table(v, sz, result, maxlen);
  if (v->signature_key_desc)
   DMEMIT(" " DM_VERITY_ROOT_HASH_VERIFICATION_OPT_SIG_KEY
    " %s", v->signature_key_desc);
  break;

 case STATUSTYPE_IMA:
  DMEMIT_TARGET_NAME_VERSION(ti->type);
  DMEMIT(",hash_failed=%c", v->hash_failed ? 'C' : 'V');
  DMEMIT(",verity_version=%u", v->version);
  DMEMIT(",data_device_name=%s", v->data_dev->name);
  DMEMIT(",hash_device_name=%s", v->hash_dev->name);
  DMEMIT(",verity_algorithm=%s", v->alg_name);

  DMEMIT(",root_digest=");
  for (x = 0; x < v->digest_size; x++)
   DMEMIT("%02x", v->root_digest[x]);

  DMEMIT(",salt=");
  if (!v->salt_size)
   DMEMIT("-");
  else
   for (x = 0; x < v->salt_size; x++)
    DMEMIT("%02x", v->salt[x]);

  DMEMIT(",ignore_zero_blocks=%c", v->zero_digest ? 'y' : 'n');
  DMEMIT(",check_at_most_once=%c", v->validated_blocks ? 'y' : 'n');
  if (v->signature_key_desc)
   DMEMIT(",root_hash_sig_key_desc=%s", v->signature_key_desc);

  if (v->mode != DM_VERITY_MODE_EIO) {
   DMEMIT(",verity_mode=");
   switch (v->mode) {
   case DM_VERITY_MODE_LOGGING:
    DMEMIT(DM_VERITY_OPT_LOGGING);
    break;
   case DM_VERITY_MODE_RESTART:
    DMEMIT(DM_VERITY_OPT_RESTART);
    break;
   case DM_VERITY_MODE_PANIC:
    DMEMIT(DM_VERITY_OPT_PANIC);
    break;
   default:
    DMEMIT("invalid");
   }
  }
  if (v->error_mode != DM_VERITY_MODE_EIO) {
   DMEMIT(",verity_error_mode=");
   switch (v->error_mode) {
   case DM_VERITY_MODE_RESTART:
    DMEMIT(DM_VERITY_OPT_ERROR_RESTART);
    break;
   case DM_VERITY_MODE_PANIC:
    DMEMIT(DM_VERITY_OPT_ERROR_PANIC);
    break;
   default:
    DMEMIT("invalid");
   }
  }
  DMEMIT(";");
  break;
 }
}

static int verity_prepare_ioctl(struct dm_target *ti, struct block_device **bdev,
    unsigned int cmd, unsigned long arg,
    bool *forward)
{
 struct dm_verity *v = ti->private;

 *bdev = v->data_dev->bdev;

 if (ti->len != bdev_nr_sectors(v->data_dev->bdev))
  return 1;
 return 0;
}

static int verity_iterate_devices(struct dm_target *ti,
      iterate_devices_callout_fn fn, void *data)
{
 struct dm_verity *v = ti->private;

 return fn(ti, v->data_dev, 0, ti->len, data);
}

static void verity_io_hints(struct dm_target *ti, struct queue_limits *limits)
{
 struct dm_verity *v = ti->private;

 if (limits->logical_block_size < 1 << v->data_dev_block_bits)
  limits->logical_block_size = 1 << v->data_dev_block_bits;

 if (limits->physical_block_size < 1 << v->data_dev_block_bits)
  limits->physical_block_size = 1 << v->data_dev_block_bits;

 limits->io_min = limits->logical_block_size;

 /*
  * Similar to what dm-crypt does, opt dm-verity out of support for
  * direct I/O that is aligned to less than the traditional direct I/O
  * alignment requirement of logical_block_size.  This prevents dm-verity
  * data blocks from crossing pages, eliminating various edge cases.
 */
 limits->dma_alignment = limits->logical_block_size - 1;
}

#ifdef CONFIG_SECURITY

static int verity_init_sig(struct dm_verity *v, const void *sig,
      size_t sig_size)
{
 v->sig_size = sig_size;

 if (sig) {
  v->root_digest_sig = kmemdup(sig, v->sig_size, GFP_KERNEL);
  if (!v->root_digest_sig)
   return -ENOMEM;
 }

 return 0;
}

static void verity_free_sig(struct dm_verity *v)
{
 kfree(v->root_digest_sig);
}

#else

static inline int verity_init_sig(struct dm_verity *v, const void *sig,
      size_t sig_size)
{
 return 0;
}

static inline void verity_free_sig(struct dm_verity *v)
{
}

#endif /* CONFIG_SECURITY */

static void verity_dtr(struct dm_target *ti)
{
 struct dm_verity *v = ti->private;

 if (v->verify_wq)
  destroy_workqueue(v->verify_wq);

 mempool_exit(&v->recheck_pool);
 if (v->io)
  dm_io_client_destroy(v->io);

 if (v->bufio)
  dm_bufio_client_destroy(v->bufio);

 kvfree(v->validated_blocks);
 kfree(v->salt);
 kfree(v->initial_hashstate);
 kfree(v->root_digest);
 kfree(v->zero_digest);
 verity_free_sig(v);

 crypto_free_shash(v->shash_tfm);

 kfree(v->alg_name);

 if (v->hash_dev)
  dm_put_device(ti, v->hash_dev);

 if (v->data_dev)
  dm_put_device(ti, v->data_dev);

 verity_fec_dtr(v);

 kfree(v->signature_key_desc);

 if (v->use_bh_wq)
  static_branch_dec(&use_bh_wq_enabled);

 kfree(v);

 dm_audit_log_dtr(DM_MSG_PREFIX, ti, 1);
}

static int verity_alloc_most_once(struct dm_verity *v)
{
 struct dm_target *ti = v->ti;

 if (v->validated_blocks)
  return 0;

 /* the bitset can only handle INT_MAX blocks */
 if (v->data_blocks > INT_MAX) {
  ti->error = "device too large to use check_at_most_once";
  return -E2BIG;
 }

 v->validated_blocks = kvcalloc(BITS_TO_LONGS(v->data_blocks),
           sizeof(unsigned long),
           GFP_KERNEL);
 if (!v->validated_blocks) {
  ti->error = "failed to allocate bitset for check_at_most_once";
  return -ENOMEM;
 }

 return 0;
}

static int verity_alloc_zero_digest(struct dm_verity *v)
{
 int r = -ENOMEM;
 struct dm_verity_io *io;
 u8 *zero_data;

 if (v->zero_digest)
  return 0;

 v->zero_digest = kmalloc(v->digest_size, GFP_KERNEL);

 if (!v->zero_digest)
  return r;

 io = kmalloc(sizeof(*io) + crypto_shash_descsize(v->shash_tfm),
       GFP_KERNEL);

 if (!io)
  return r; /* verity_dtr will free zero_digest */

 zero_data = kzalloc(1 << v->data_dev_block_bits, GFP_KERNEL);

 if (!zero_data)
  goto out;

 r = verity_hash(v, io, zero_data, 1 << v->data_dev_block_bits,
   v->zero_digest);

out:
 kfree(io);
 kfree(zero_data);

 return r;
}

static inline bool verity_is_verity_mode(const char *arg_name)
{
 return (!strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_LOGGING) ||
  !strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_RESTART) ||
  !strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_PANIC));
}

static int verity_parse_verity_mode(struct dm_verity *v, const char *arg_name)
{
 if (v->mode)
  return -EINVAL;

 if (!strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_LOGGING))
  v->mode = DM_VERITY_MODE_LOGGING;
 else if (!strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_RESTART))
  v->mode = DM_VERITY_MODE_RESTART;
 else if (!strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_PANIC))
  v->mode = DM_VERITY_MODE_PANIC;

 return 0;
}

static inline bool verity_is_verity_error_mode(const char *arg_name)
{
 return (!strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_ERROR_RESTART) ||
  !strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_ERROR_PANIC));
}

static int verity_parse_verity_error_mode(struct dm_verity *v, const char *arg_name)
{
 if (v->error_mode)
  return -EINVAL;

 if (!strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_ERROR_RESTART))
  v->error_mode = DM_VERITY_MODE_RESTART;
 else if (!strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_ERROR_PANIC))
  v->error_mode = DM_VERITY_MODE_PANIC;

 return 0;
}

static int verity_parse_opt_args(struct dm_arg_set *as, struct dm_verity *v,
     struct dm_verity_sig_opts *verify_args,
     bool only_modifier_opts)
{
 int r = 0;
 unsigned int argc;
 struct dm_target *ti = v->ti;
 const char *arg_name;

 static const struct dm_arg _args[] = {
  {0, DM_VERITY_OPTS_MAX, "Invalid number of feature args"},
 };

 r = dm_read_arg_group(_args, as, &argc, &ti->error);
 if (r)
  return -EINVAL;

 if (!argc)
  return 0;

 do {
  arg_name = dm_shift_arg(as);
  argc--;

  if (verity_is_verity_mode(arg_name)) {
   if (only_modifier_opts)
    continue;
   r = verity_parse_verity_mode(v, arg_name);
   if (r) {
    ti->error = "Conflicting error handling parameters";
    return r;
   }
   continue;

  } else if (verity_is_verity_error_mode(arg_name)) {
   if (only_modifier_opts)
    continue;
   r = verity_parse_verity_error_mode(v, arg_name);
   if (r) {
    ti->error = "Conflicting error handling parameters";
    return r;
   }
   continue;

  } else if (!strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_IGN_ZEROES)) {
   if (only_modifier_opts)
    continue;
   r = verity_alloc_zero_digest(v);
   if (r) {
    ti->error = "Cannot allocate zero digest";
    return r;
   }
   continue;

  } else if (!strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_AT_MOST_ONCE)) {
   if (only_modifier_opts)
    continue;
   r = verity_alloc_most_once(v);
   if (r)
    return r;
   continue;

  } else if (!strcasecmp(arg_name, DM_VERITY_OPT_TASKLET_VERIFY)) {
   v->use_bh_wq = true;
   static_branch_inc(&use_bh_wq_enabled);
   continue;

  } else if (verity_is_fec_opt_arg(arg_name)) {
   if (only_modifier_opts)
    continue;
   r = verity_fec_parse_opt_args(as, v, &argc, arg_name);
   if (r)
    return r;
   continue;

  } else if (verity_verify_is_sig_opt_arg(arg_name)) {
   if (only_modifier_opts)
    continue;
   r = verity_verify_sig_parse_opt_args(as, v,
            verify_args,
            &argc, arg_name);
   if (r)
    return r;
   continue;

  } else if (only_modifier_opts) {
   /*
    * Ignore unrecognized opt, could easily be an extra
    * argument to an option whose parsing was skipped.
    * Normal parsing (@only_modifier_opts=false) will
    * properly parse all options (and their extra args).
 */
   continue;
  }

  DMERR("Unrecognized verity feature request: %s", arg_name);
  ti->error = "Unrecognized verity feature request";
  return -EINVAL;
 } while (argc && !r);

 return r;
}

static int verity_setup_hash_alg(struct dm_verity *v, const char *alg_name)
{
 struct dm_target *ti = v->ti;
 struct crypto_shash *shash;

 v->alg_name = kstrdup(alg_name, GFP_KERNEL);
 if (!v->alg_name) {
  ti->error = "Cannot allocate algorithm name";
  return -ENOMEM;
 }

 shash = crypto_alloc_shash(alg_name, 0, 0);
 if (IS_ERR(shash)) {
  ti->error = "Cannot initialize hash function";
  return PTR_ERR(shash);
 }
 v->shash_tfm = shash;
 v->digest_size = crypto_shash_digestsize(shash);
 DMINFO("%s using \"%s\"", alg_name, crypto_shash_driver_name(shash));
 if ((1 << v->hash_dev_block_bits) < v->digest_size * 2) {
  ti->error = "Digest size too big";
  return -EINVAL;
 }
 return 0;
}

static int verity_setup_salt_and_hashstate(struct dm_verity *v, const char *arg)
{
 struct dm_target *ti = v->ti;

 if (strcmp(arg, "-") != 0) {
  v->salt_size = strlen(arg) / 2;
  v->salt = kmalloc(v->salt_size, GFP_KERNEL);
  if (!v->salt) {
   ti->error = "Cannot allocate salt";
   return -ENOMEM;
  }
  if (strlen(arg) != v->salt_size * 2 ||
      hex2bin(v->salt, arg, v->salt_size)) {
   ti->error = "Invalid salt";
   return -EINVAL;
  }
 }
 if (v->version) { /* Version 1: salt at beginning */
  SHASH_DESC_ON_STACK(desc, v->shash_tfm);
  int r;

  /*
   * Compute the pre-salted hash state that can be passed to
   * crypto_shash_import() for each block later.
 */
  v->initial_hashstate = kmalloc(
   crypto_shash_statesize(v->shash_tfm), GFP_KERNEL);
  if (!v->initial_hashstate) {
   ti->error = "Cannot allocate initial hash state";
   return -ENOMEM;
  }
  desc->tfm = v->shash_tfm;
  r = crypto_shash_init(desc) ?:
      crypto_shash_update(desc, v->salt, v->salt_size) ?:
      crypto_shash_export(desc, v->initial_hashstate);
  if (r) {
   ti->error = "Cannot set up initial hash state";
   return r;
  }
 }
 return 0;
}

/*
 * Target parameters:
 * <version> The current format is version 1.
 *   Vsn 0 is compatible with original Chromium OS releases.
 * <data device>
 * <hash device>
 * <data block size>
 * <hash block size>
 * <the number of data blocks>
 * <hash start block>
 * <algorithm>
 * <digest>
 * <salt>  Hex string or "-" if no salt.
 */
static int verity_ctr(struct dm_target *ti, unsigned int argc, char **argv)
{
 struct dm_verity *v;
 struct dm_verity_sig_opts verify_args = {0};
 struct dm_arg_set as;
 unsigned int num;
 unsigned long long num_ll;
 int r;
 int i;
 sector_t hash_position;
 char dummy;
 char *root_hash_digest_to_validate;

 v = kzalloc(sizeof(struct dm_verity), GFP_KERNEL);
 if (!v) {
  ti->error = "Cannot allocate verity structure";
  return -ENOMEM;
 }
 ti->private = v;
 v->ti = ti;

 r = verity_fec_ctr_alloc(v);
 if (r)
  goto bad;

 if ((dm_table_get_mode(ti->table) & ~BLK_OPEN_READ)) {
  ti->error = "Device must be readonly";
  r = -EINVAL;
  goto bad;
 }

 if (argc < 10) {
  ti->error = "Not enough arguments";
  r = -EINVAL;
  goto bad;
 }

 /* Parse optional parameters that modify primary args */
 if (argc > 10) {
  as.argc = argc - 10;
  as.argv = argv + 10;
  r = verity_parse_opt_args(&as, v, &verify_args, true);
  if (r < 0)
   goto bad;
 }

 if (sscanf(argv[0], "%u%c", &num, &dummy) != 1 ||
     num > 1) {
  ti->error = "Invalid version";
  r = -EINVAL;
  goto bad;
 }
 v->version = num;

 r = dm_get_device(ti, argv[1], BLK_OPEN_READ, &v->data_dev);
 if (r) {
  ti->error = "Data device lookup failed";
  goto bad;
 }

 r = dm_get_device(ti, argv[2], BLK_OPEN_READ, &v->hash_dev);
 if (r) {
  ti->error = "Hash device lookup failed";
  goto bad;
 }

 if (sscanf(argv[3], "%u%c", &num, &dummy) != 1 ||
     !num || (num & (num - 1)) ||
     num < bdev_logical_block_size(v->data_dev->bdev) ||
     num > PAGE_SIZE) {
  ti->error = "Invalid data device block size";
  r = -EINVAL;
  goto bad;
 }
 v->data_dev_block_bits = __ffs(num);

 if (sscanf(argv[4], "%u%c", &num, &dummy) != 1 ||
     !num || (num & (num - 1)) ||
     num < bdev_logical_block_size(v->hash_dev->bdev) ||
     num > INT_MAX) {
  ti->error = "Invalid hash device block size";
  r = -EINVAL;
  goto bad;
 }
 v->hash_dev_block_bits = __ffs(num);

 if (sscanf(argv[5], "%llu%c", &num_ll, &dummy) != 1 ||
     (sector_t)(num_ll << (v->data_dev_block_bits - SECTOR_SHIFT))
     >> (v->data_dev_block_bits - SECTOR_SHIFT) != num_ll) {
  ti->error = "Invalid data blocks";
  r = -EINVAL;
  goto bad;
 }
 v->data_blocks = num_ll;

 if (ti->len > (v->data_blocks << (v->data_dev_block_bits - SECTOR_SHIFT))) {
  ti->error = "Data device is too small";
  r = -EINVAL;
  goto bad;
 }

 if (sscanf(argv[6], "%llu%c", &num_ll, &dummy) != 1 ||
     (sector_t)(num_ll << (v->hash_dev_block_bits - SECTOR_SHIFT))
     >> (v->hash_dev_block_bits - SECTOR_SHIFT) != num_ll) {
  ti->error = "Invalid hash start";
  r = -EINVAL;
  goto bad;
 }
 v->hash_start = num_ll;

 r = verity_setup_hash_alg(v, argv[7]);
 if (r)
  goto bad;

 v->root_digest = kmalloc(v->digest_size, GFP_KERNEL);
 if (!v->root_digest) {
  ti->error = "Cannot allocate root digest";
  r = -ENOMEM;
  goto bad;
 }
 if (strlen(argv[8]) != v->digest_size * 2 ||
     hex2bin(v->root_digest, argv[8], v->digest_size)) {
  ti->error = "Invalid root digest";
  r = -EINVAL;
  goto bad;
 }
 root_hash_digest_to_validate = argv[8];

 r = verity_setup_salt_and_hashstate(v, argv[9]);
 if (r)
  goto bad;

 argv += 10;
 argc -= 10;

 /* Optional parameters */
 if (argc) {
  as.argc = argc;
  as.argv = argv;
  r = verity_parse_opt_args(&as, v, &verify_args, false);
  if (r < 0)
   goto bad;
 }

 /* Root hash signature is an optional parameter */
 r = verity_verify_root_hash(root_hash_digest_to_validate,
        strlen(root_hash_digest_to_validate),
        verify_args.sig,
        verify_args.sig_size);
 if (r < 0) {
  ti->error = "Root hash verification failed";
  goto bad;
 }

 r = verity_init_sig(v, verify_args.sig, verify_args.sig_size);
 if (r < 0) {
  ti->error = "Cannot allocate root digest signature";
  goto bad;
 }

 v->hash_per_block_bits =
  __fls((1 << v->hash_dev_block_bits) / v->digest_size);

 v->levels = 0;
 if (v->data_blocks)
  while (v->hash_per_block_bits * v->levels < 64 &&
         (unsigned long long)(v->data_blocks - 1) >>
         (v->hash_per_block_bits * v->levels))
   v->levels++;

 if (v->levels > DM_VERITY_MAX_LEVELS) {
  ti->error = "Too many tree levels";
  r = -E2BIG;
  goto bad;
 }

 hash_position = v->hash_start;
 for (i = v->levels - 1; i >= 0; i--) {
  sector_t s;

  v->hash_level_block[i] = hash_position;
  s = (v->data_blocks + ((sector_t)1 << ((i + 1) * v->hash_per_block_bits)) - 1)
     >> ((i + 1) * v->hash_per_block_bits);
  if (hash_position + s < hash_position) {
   ti->error = "Hash device offset overflow";
   r = -E2BIG;
   goto bad;
  }
  hash_position += s;
 }
 v->hash_blocks = hash_position;

 r = mempool_init_page_pool(&v->recheck_pool, 1, 0);
 if (unlikely(r)) {
  ti->error = "Cannot allocate mempool";
  goto bad;
 }

 v->io = dm_io_client_create();
 if (IS_ERR(v->io)) {
  r = PTR_ERR(v->io);
  v->io = NULL;
  ti->error = "Cannot allocate dm io";
  goto bad;
 }

 v->bufio = dm_bufio_client_create(v->hash_dev->bdev,
  1 << v->hash_dev_block_bits, 1, sizeof(struct buffer_aux),
  dm_bufio_alloc_callback, NULL,
  v->use_bh_wq ? DM_BUFIO_CLIENT_NO_SLEEP : 0);
 if (IS_ERR(v->bufio)) {
  ti->error = "Cannot initialize dm-bufio";
  r = PTR_ERR(v->bufio);
  v->bufio = NULL;
  goto bad;
 }

 if (dm_bufio_get_device_size(v->bufio) < v->hash_blocks) {
  ti->error = "Hash device is too small";
  r = -E2BIG;
  goto bad;
 }

 /*
  * Using WQ_HIGHPRI improves throughput and completion latency by
  * reducing wait times when reading from a dm-verity device.
  *
  * Also as required for the "try_verify_in_tasklet" feature: WQ_HIGHPRI
  * allows verify_wq to preempt softirq since verification in BH workqueue
  * will fall-back to using it for error handling (or if the bufio cache
  * doesn't have required hashes).
 */
 v->verify_wq = alloc_workqueue("kverityd", WQ_MEM_RECLAIM | WQ_HIGHPRI, 0);
 if (!v->verify_wq) {
  ti->error = "Cannot allocate workqueue";
  r = -ENOMEM;
  goto bad;
 }

 ti->per_io_data_size = sizeof(struct dm_verity_io) +
          crypto_shash_descsize(v->shash_tfm);

 r = verity_fec_ctr(v);
 if (r)
  goto bad;

 ti->per_io_data_size = roundup(ti->per_io_data_size,
           __alignof__(struct dm_verity_io));

 verity_verify_sig_opts_cleanup(&verify_args);

 dm_audit_log_ctr(DM_MSG_PREFIX, ti, 1);

 return 0;

bad:

 verity_verify_sig_opts_cleanup(&verify_args);
 dm_audit_log_ctr(DM_MSG_PREFIX, ti, 0);
 verity_dtr(ti);

 return r;
}

/*
 * Get the verity mode (error behavior) of a verity target.
 *
 * Returns the verity mode of the target, or -EINVAL if 'ti' is not a verity
 * target.
 */
int dm_verity_get_mode(struct dm_target *ti)
{
 struct dm_verity *v = ti->private;

 if (!dm_is_verity_target(ti))
  return -EINVAL;

 return v->mode;
}

/*
 * Get the root digest of a verity target.
 *
 * Returns a copy of the root digest, the caller is responsible for
 * freeing the memory of the digest.
 */
int dm_verity_get_root_digest(struct dm_target *ti, u8 **root_digest, unsigned int *digest_size)
{
 struct dm_verity *v = ti->private;

 if (!dm_is_verity_target(ti))
  return -EINVAL;

 *root_digest = kmemdup(v->root_digest, v->digest_size, GFP_KERNEL);
 if (*root_digest == NULL)
  return -ENOMEM;

 *digest_size = v->digest_size;

 return 0;
}

#ifdef CONFIG_SECURITY

#ifdef CONFIG_DM_VERITY_VERIFY_ROOTHASH_SIG

static int verity_security_set_signature(struct block_device *bdev,
      struct dm_verity *v)
{
 /*
  * if the dm-verity target is unsigned, v->root_digest_sig will
  * be NULL, and the hook call is still required to let LSMs mark
  * the device as unsigned. This information is crucial for LSMs to
  * block operations such as execution on unsigned files
 */
 return security_bdev_setintegrity(bdev,
       LSM_INT_DMVERITY_SIG_VALID,
       v->root_digest_sig,
       v->sig_size);
}

#else

static inline int verity_security_set_signature(struct block_device *bdev,
      struct dm_verity *v)
{
 return 0;
}

#endif /* CONFIG_DM_VERITY_VERIFY_ROOTHASH_SIG */

/*
 * Expose verity target's root hash and signature data to LSMs before resume.
 *
 * Returns 0 on success, or -ENOMEM if the system is out of memory.
 */
static int verity_preresume(struct dm_target *ti)
{
 struct block_device *bdev;
 struct dm_verity_digest root_digest;
 struct dm_verity *v;
 int r;

 v = ti->private;
 bdev = dm_disk(dm_table_get_md(ti->table))->part0;
 root_digest.digest = v->root_digest;
 root_digest.digest_len = v->digest_size;
 root_digest.alg = crypto_shash_alg_name(v->shash_tfm);

 r = security_bdev_setintegrity(bdev, LSM_INT_DMVERITY_ROOTHASH, &root_digest,
           sizeof(root_digest));
 if (r)
  return r;

 r =  verity_security_set_signature(bdev, v);
 if (r)
  goto bad;

 return 0;

bad:

 security_bdev_setintegrity(bdev, LSM_INT_DMVERITY_ROOTHASH, NULL, 0);

 return r;
}

#endif /* CONFIG_SECURITY */

static struct target_type verity_target = {
 .name  = "verity",
/* Note: the LSMs depend on the singleton and immutable features */
 .features = DM_TARGET_SINGLETON | DM_TARGET_IMMUTABLE,
 .version = {1, 12, 0},
 .module  = THIS_MODULE,
 .ctr  = verity_ctr,
 .dtr  = verity_dtr,
 .map  = verity_map,
 .postsuspend = verity_postsuspend,
 .status  = verity_status,
 .prepare_ioctl = verity_prepare_ioctl,
 .iterate_devices = verity_iterate_devices,
 .io_hints = verity_io_hints,
#ifdef CONFIG_SECURITY
 .preresume = verity_preresume,
#endif /* CONFIG_SECURITY */
};
module_dm(verity);

/*
 * Check whether a DM target is a verity target.
 */
bool dm_is_verity_target(struct dm_target *ti)
{
 return ti->type == &verity_target;
}

MODULE_AUTHOR("Mikulas Patocka <mpatocka@redhat.com>");
MODULE_AUTHOR("Mandeep Baines <msb@chromium.org>");
MODULE_AUTHOR("Will Drewry <wad@chromium.org>");
MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " target for transparent disk integrity checking");
MODULE_LICENSE("GPL");