include/linux/fscrypto.h

   1 /*
   2  * General per-file encryption definition
   3  *
   4  * Copyright (C) 2015, Google, Inc.
   5  *
   6  * Written by Michael Halcrow, 2015.
   7  * Modified by Jaegeuk Kim, 2015.
   8  */
   9
  10 #ifndef _LINUX_FSCRYPTO_H
  11 #define _LINUX_FSCRYPTO_H
  12
  13 #include <linux/key.h>
  14 #include <linux/fs.h>
  15 #include <linux/mm.h>
  16 #include <linux/bio.h>
  17 #include <linux/dcache.h>
  18 #include <crypto/skcipher.h>
  19 #include <uapi/linux/fs.h>
  20
  21 #define FS_CRYPTO_BLOCK_SIZE            16
  22
  23 struct fscrypt_info;
  24 struct fscrypt_ctx;
  25
  26 struct fscrypt_ctx {
  27         union {
  28                 struct {
  29                         struct page *bounce_page;       /* Ciphertext page */
  30                         struct page *control_page;      /* Original page  */
  31                 } w;
  32                 struct {
  33                         struct bio *bio;
  34                         struct work_struct work;
  35                 } r;
  36                 struct list_head free_list;     /* Free list */
  37         };
  38         u8 flags;                               /* Flags */
  39         u8 mode;                                /* Encryption mode for tfm */
  40 };
  41
  42 /**
  43  * For encrypted symlinks, the ciphertext length is stored at the beginning
  44  * of the string in little-endian format.
  45  */
  46 struct fscrypt_symlink_data {
  47         __le16 len;
  48         char encrypted_path[1];
  49 } __packed;
  50
  51 /**
  52  * This function is used to calculate the disk space required to
  53  * store a filename of length l in encrypted symlink format.
  54  */
  55 static inline u32 fscrypt_symlink_data_len(u32 l)
  56 {
  57         if (l < FS_CRYPTO_BLOCK_SIZE)
  58                 l = FS_CRYPTO_BLOCK_SIZE;
  59         return (l + sizeof(struct fscrypt_symlink_data) - 1);
  60 }
  61
  62 struct fscrypt_str {
  63         unsigned char *name;
  64         u32 len;
  65 };
  66
  67 struct fscrypt_name {
  68         const struct qstr *usr_fname;
  69         struct fscrypt_str disk_name;
  70         u32 hash;
  71         u32 minor_hash;
  72         struct fscrypt_str crypto_buf;
  73 };
  74
  75 #define FSTR_INIT(n, l)         { .name = n, .len = l }
  76 #define FSTR_TO_QSTR(f)         QSTR_INIT((f)->name, (f)->len)
  77 #define fname_name(p)           ((p)->disk_name.name)
  78 #define fname_len(p)            ((p)->disk_name.len)
  79
  80 /*
  81  * fscrypt superblock flags
  82  */
  83 #define FS_CFLG_OWN_PAGES (1U << 1)
  84
  85 /*
  86  * crypto opertions for filesystems
  87  */
  88 struct fscrypt_operations {
  89         unsigned int flags;
  90         int (*get_context)(struct inode *, void *, size_t);
  91         int (*key_prefix)(struct inode *, u8 **);
  92         int (*prepare_context)(struct inode *);
  93         int (*set_context)(struct inode *, const void *, size_t, void *);
  94         int (*dummy_context)(struct inode *);
  95         bool (*is_encrypted)(struct inode *);
  96         bool (*empty_dir)(struct inode *);
  97         unsigned (*max_namelen)(struct inode *);
  98 };
  99
 100 static inline bool fscrypt_dummy_context_enabled(struct inode *inode)
 101 {
 102         if (inode->i_sb->s_cop->dummy_context &&
 103                                 inode->i_sb->s_cop->dummy_context(inode))
 104                 return true;
 105         return false;
 106 }
 107
 108 static inline bool fscrypt_valid_contents_enc_mode(u32 mode)
 109 {
 110         return (mode == FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_XTS);
 111 }
 112
 113 static inline bool fscrypt_valid_filenames_enc_mode(u32 mode)
 114 {
 115         return (mode == FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_CTS);
 116 }
 117
 118 static inline bool fscrypt_is_dot_dotdot(const struct qstr *str)
 119 {
 120         if (str->len == 1 && str->name[0] == '.')
 121                 return true;
 122
 123         if (str->len == 2 && str->name[0] == '.' && str->name[1] == '.')
 124                 return true;
 125
 126         return false;
 127 }
 128
 129 static inline struct page *fscrypt_control_page(struct page *page)
 130 {
 131 #if IS_ENABLED(CONFIG_FS_ENCRYPTION)
 132         return ((struct fscrypt_ctx *)page_private(page))->w.control_page;
 133 #else
 134         WARN_ON_ONCE(1);
 135         return ERR_PTR(-EINVAL);
 136 #endif
 137 }
 138
 139 static inline int fscrypt_has_encryption_key(const struct inode *inode)
 140 {
 141 #if IS_ENABLED(CONFIG_FS_ENCRYPTION)
 142         return (inode->i_crypt_info != NULL);
 143 #else
 144         return 0;
 145 #endif
 146 }
 147
 148 static inline void fscrypt_set_encrypted_dentry(struct dentry *dentry)
 149 {
 150 #if IS_ENABLED(CONFIG_FS_ENCRYPTION)
 151         spin_lock(&dentry->d_lock);
 152         dentry->d_flags |= DCACHE_ENCRYPTED_WITH_KEY;
 153         spin_unlock(&dentry->d_lock);
 154 #endif
 155 }
 156
 157 #if IS_ENABLED(CONFIG_FS_ENCRYPTION)
 158 extern const struct dentry_operations fscrypt_d_ops;
 159 #endif
 160
 161 static inline void fscrypt_set_d_op(struct dentry *dentry)
 162 {
 163 #if IS_ENABLED(CONFIG_FS_ENCRYPTION)
 164         d_set_d_op(dentry, &fscrypt_d_ops);
 165 #endif
 166 }
 167
 168 #if IS_ENABLED(CONFIG_FS_ENCRYPTION)
 169 /* crypto.c */
 170 extern struct kmem_cache *fscrypt_info_cachep;
 171 extern struct fscrypt_ctx *fscrypt_get_ctx(const struct inode *, gfp_t);
 172 extern void fscrypt_release_ctx(struct fscrypt_ctx *);
 173 extern struct page *fscrypt_encrypt_page(const struct inode *, struct page *,
 174                                                 unsigned int, unsigned int,
 175                                                 u64, gfp_t);
 176 extern int fscrypt_decrypt_page(const struct inode *, struct page *, unsigned int,
 177                                 unsigned int, u64);
 178 extern void fscrypt_decrypt_bio_pages(struct fscrypt_ctx *, struct bio *);
 179 extern void fscrypt_pullback_bio_page(struct page **, bool);
 180 extern void fscrypt_restore_control_page(struct page *);
 181 extern int fscrypt_zeroout_range(const struct inode *, pgoff_t, sector_t,
 182                                                 unsigned int);
 183 /* policy.c */
 184 extern int fscrypt_ioctl_set_policy(struct file *, const void __user *);
 185 extern int fscrypt_ioctl_get_policy(struct file *, void __user *);
 186 extern int fscrypt_has_permitted_context(struct inode *, struct inode *);
 187 extern int fscrypt_inherit_context(struct inode *, struct inode *,
 188                                         void *, bool);
 189 /* keyinfo.c */
 190 extern int fscrypt_get_encryption_info(struct inode *);
 191 extern void fscrypt_put_encryption_info(struct inode *, struct fscrypt_info *);
 192
 193 /* fname.c */
 194 extern int fscrypt_setup_filename(struct inode *, const struct qstr *,
 195                                 int lookup, struct fscrypt_name *);
 196 extern void fscrypt_free_filename(struct fscrypt_name *);
 197 extern u32 fscrypt_fname_encrypted_size(const struct inode *, u32);
 198 extern int fscrypt_fname_alloc_buffer(const struct inode *, u32,
 199                                 struct fscrypt_str *);
 200 extern void fscrypt_fname_free_buffer(struct fscrypt_str *);
 201 extern int fscrypt_fname_disk_to_usr(struct inode *, u32, u32,
 202                         const struct fscrypt_str *, struct fscrypt_str *);
 203 extern int fscrypt_fname_usr_to_disk(struct inode *, const struct qstr *,
 204                         struct fscrypt_str *);
 205 #endif
 206
 207 /* crypto.c */
 208 static inline struct fscrypt_ctx *fscrypt_notsupp_get_ctx(const struct inode *i,
 209                                                         gfp_t f)
 210 {
 211         return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
 212 }
 213
 214 static inline void fscrypt_notsupp_release_ctx(struct fscrypt_ctx *c)
 215 {
 216         return;
 217 }
 218
 219 static inline struct page *fscrypt_notsupp_encrypt_page(const struct inode *i,
 220                                                 struct page *p,
 221                                                 unsigned int len,
 222                                                 unsigned int offs,
 223                                                 u64 lblk_num, gfp_t f)
 224 {
 225         return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
 226 }
 227
 228 static inline int fscrypt_notsupp_decrypt_page(const struct inode *i, struct page *p,
 229                                                 unsigned int len, unsigned int offs,
 230                                                 u64 lblk_num)
 231 {
 232         return -EOPNOTSUPP;
 233 }
 234
 235 static inline void fscrypt_notsupp_decrypt_bio_pages(struct fscrypt_ctx *c,
 236                                                 struct bio *b)
 237 {
 238         return;
 239 }
 240
 241 static inline void fscrypt_notsupp_pullback_bio_page(struct page **p, bool b)
 242 {
 243         return;
 244 }
 245
 246 static inline void fscrypt_notsupp_restore_control_page(struct page *p)
 247 {
 248         return;
 249 }
 250
 251 static inline int fscrypt_notsupp_zeroout_range(const struct inode *i, pgoff_t p,
 252                                         sector_t s, unsigned int f)
 253 {
 254         return -EOPNOTSUPP;
 255 }
 256
 257 /* policy.c */
 258 static inline int fscrypt_notsupp_ioctl_set_policy(struct file *f,
 259                                 const void __user *arg)
 260 {
 261         return -EOPNOTSUPP;
 262 }
 263
 264 static inline int fscrypt_notsupp_ioctl_get_policy(struct file *f,
 265                                 void __user *arg)
 266 {
 267         return -EOPNOTSUPP;
 268 }
 269
 270 static inline int fscrypt_notsupp_has_permitted_context(struct inode *p,
 271                                 struct inode *i)
 272 {
 273         return 0;
 274 }
 275
 276 static inline int fscrypt_notsupp_inherit_context(struct inode *p,
 277                                 struct inode *i, void *v, bool b)
 278 {
 279         return -EOPNOTSUPP;
 280 }
 281
 282 /* keyinfo.c */
 283 static inline int fscrypt_notsupp_get_encryption_info(struct inode *i)
 284 {
 285         return -EOPNOTSUPP;
 286 }
 287
 288 static inline void fscrypt_notsupp_put_encryption_info(struct inode *i,
 289                                         struct fscrypt_info *f)
 290 {
 291         return;
 292 }
 293
 294  /* fname.c */
 295 static inline int fscrypt_notsupp_setup_filename(struct inode *dir,
 296                         const struct qstr *iname,
 297                         int lookup, struct fscrypt_name *fname)
 298 {
 299         if (dir->i_sb->s_cop->is_encrypted(dir))
 300                 return -EOPNOTSUPP;
 301
 302         memset(fname, 0, sizeof(struct fscrypt_name));
 303         fname->usr_fname = iname;
 304         fname->disk_name.name = (unsigned char *)iname->name;
 305         fname->disk_name.len = iname->len;
 306         return 0;
 307 }
 308
 309 static inline void fscrypt_notsupp_free_filename(struct fscrypt_name *fname)
 310 {
 311         return;
 312 }
 313
 314 static inline u32 fscrypt_notsupp_fname_encrypted_size(struct inode *i, u32 s)
 315 {
 316         /* never happens */
 317         WARN_ON(1);
 318         return 0;
 319 }
 320
 321 static inline int fscrypt_notsupp_fname_alloc_buffer(struct inode *inode,
 322                                 u32 ilen, struct fscrypt_str *crypto_str)
 323 {
 324         return -EOPNOTSUPP;
 325 }
 326
 327 static inline void fscrypt_notsupp_fname_free_buffer(struct fscrypt_str *c)
 328 {
 329         return;
 330 }
 331
 332 static inline int fscrypt_notsupp_fname_disk_to_usr(struct inode *inode,
 333                         u32 hash, u32 minor_hash,
 334                         const struct fscrypt_str *iname,
 335                         struct fscrypt_str *oname)
 336 {
 337         return -EOPNOTSUPP;
 338 }
 339
 340 static inline int fscrypt_notsupp_fname_usr_to_disk(struct inode *inode,
 341                         const struct qstr *iname,
 342                         struct fscrypt_str *oname)
 343 {
 344         return -EOPNOTSUPP;
 345 }
 346 #endif  /* _LINUX_FSCRYPTO_H */