git.sesse.net Git - bcachefs-tools-debian/blob - libbcachefs/checksum.h

   1 #ifndef _BCACHEFS_CHECKSUM_H
   2 #define _BCACHEFS_CHECKSUM_H
   3
   4 #include "bcachefs.h"
   5 #include "extents_types.h"
   6 #include "super-io.h"
   7
   8 #include <linux/crc64.h>
   9 #include <crypto/chacha20.h>
  10
  11 static inline u64 bch2_crc64_update(u64 crc, const void *p, size_t len)
  12 {
  13         return crc64_be(crc, p, len);
  14 }
  15
  16 #define BCH_NONCE_EXTENT        cpu_to_le32(1 << 28)
  17 #define BCH_NONCE_BTREE         cpu_to_le32(2 << 28)
  18 #define BCH_NONCE_JOURNAL       cpu_to_le32(3 << 28)
  19 #define BCH_NONCE_PRIO          cpu_to_le32(4 << 28)
  20 #define BCH_NONCE_POLY          cpu_to_le32(1 << 31)
  21
  22 struct bch_csum bch2_checksum(struct bch_fs *, unsigned, struct nonce,
  23                              const void *, size_t);
  24
  25 /*
  26  * This is used for various on disk data structures - bch_sb, prio_set, bset,
  27  * jset: The checksum is _always_ the first field of these structs
  28  */
  29 #define csum_vstruct(_c, _type, _nonce, _i)                             \
  30 ({                                                                      \
  31         const void *start = ((const void *) (_i)) + sizeof((_i)->csum); \
  32         const void *end = vstruct_end(_i);                              \
  33                                                                         \
  34         bch2_checksum(_c, _type, _nonce, start, end - start);           \
  35 })
  36
  37 int bch2_chacha_encrypt_key(struct bch_key *, struct nonce, void *, size_t);
  38 int bch2_request_key(struct bch_sb *, struct bch_key *);
  39
  40 void bch2_encrypt(struct bch_fs *, unsigned, struct nonce,
  41                  void *data, size_t);
  42
  43 struct bch_csum bch2_checksum_bio(struct bch_fs *, unsigned,
  44                                   struct nonce, struct bio *);
  45
  46 int bch2_rechecksum_bio(struct bch_fs *, struct bio *, struct bversion,
  47                         struct bch_extent_crc_unpacked,
  48                         struct bch_extent_crc_unpacked *,
  49                         struct bch_extent_crc_unpacked *,
  50                         unsigned, unsigned, unsigned);
  51
  52 void bch2_encrypt_bio(struct bch_fs *, unsigned,
  53                     struct nonce, struct bio *);
  54
  55 int bch2_decrypt_sb_key(struct bch_fs *, struct bch_sb_field_crypt *,
  56                         struct bch_key *);
  57
  58 int bch2_disable_encryption(struct bch_fs *);
  59 int bch2_enable_encryption(struct bch_fs *, bool);
  60
  61 void bch2_fs_encryption_exit(struct bch_fs *);
  62 int bch2_fs_encryption_init(struct bch_fs *);
  63
  64 static inline enum bch_csum_type bch2_csum_opt_to_type(enum bch_csum_opts type,
  65                                                        bool data)
  66 {
  67         switch (type) {
  68         case BCH_CSUM_OPT_NONE:
  69              return BCH_CSUM_NONE;
  70         case BCH_CSUM_OPT_CRC32C:
  71              return data ? BCH_CSUM_CRC32C : BCH_CSUM_CRC32C_NONZERO;
  72         case BCH_CSUM_OPT_CRC64:
  73              return data ? BCH_CSUM_CRC64 : BCH_CSUM_CRC64_NONZERO;
  74         default:
  75              BUG();
  76         }
  77 }
  78
  79 static inline enum bch_csum_type bch2_data_checksum_type(struct bch_fs *c,
  80                                                          unsigned opt)
  81 {
  82         if (c->sb.encryption_type)
  83                 return c->opts.wide_macs
  84                         ? BCH_CSUM_CHACHA20_POLY1305_128
  85                         : BCH_CSUM_CHACHA20_POLY1305_80;
  86
  87         return bch2_csum_opt_to_type(opt, true);
  88 }
  89
  90 static inline enum bch_csum_type bch2_meta_checksum_type(struct bch_fs *c)
  91 {
  92         if (c->sb.encryption_type)
  93                 return BCH_CSUM_CHACHA20_POLY1305_128;
  94
  95         return bch2_csum_opt_to_type(c->opts.metadata_checksum, false);
  96 }
  97
  98 static const unsigned bch2_compression_opt_to_type[] = {
  99 #define x(t) [BCH_COMPRESSION_OPT_##t] = BCH_COMPRESSION_##t,
 100         BCH_COMPRESSION_TYPES()
 101 #undef x
 102 };
 103
 104 static inline bool bch2_checksum_type_valid(const struct bch_fs *c,
 105                                            unsigned type)
 106 {
 107         if (type >= BCH_CSUM_NR)
 108                 return false;
 109
 110         if (bch2_csum_type_is_encryption(type) && !c->chacha20)
 111                 return false;
 112
 113         return true;
 114 }
 115
 116 /* returns true if not equal */
 117 static inline bool bch2_crc_cmp(struct bch_csum l, struct bch_csum r)
 118 {
 119         /*
 120          * XXX: need some way of preventing the compiler from optimizing this
 121          * into a form that isn't constant time..
 122          */
 123         return ((l.lo ^ r.lo) | (l.hi ^ r.hi)) != 0;
 124 }
 125
 126 /* for skipping ahead and encrypting/decrypting at an offset: */
 127 static inline struct nonce nonce_add(struct nonce nonce, unsigned offset)
 128 {
 129         EBUG_ON(offset & (CHACHA20_BLOCK_SIZE - 1));
 130
 131         le32_add_cpu(&nonce.d[0], offset / CHACHA20_BLOCK_SIZE);
 132         return nonce;
 133 }
 134
 135 static inline struct nonce null_nonce(void)
 136 {
 137         struct nonce ret;
 138
 139         memset(&ret, 0, sizeof(ret));
 140         return ret;
 141 }
 142
 143 static inline struct nonce extent_nonce(struct bversion version,
 144                                         struct bch_extent_crc_unpacked crc)
 145 {
 146         unsigned size = crc.compression_type ? crc.uncompressed_size : 0;
 147         struct nonce nonce = (struct nonce) {{
 148                 [0] = cpu_to_le32(size << 22),
 149                 [1] = cpu_to_le32(version.lo),
 150                 [2] = cpu_to_le32(version.lo >> 32),
 151                 [3] = cpu_to_le32(version.hi|
 152                                   (crc.compression_type << 24))^BCH_NONCE_EXTENT,
 153         }};
 154
 155         return nonce_add(nonce, crc.nonce << 9);
 156 }
 157
 158 static inline bool bch2_key_is_encrypted(struct bch_encrypted_key *key)
 159 {
 160         return le64_to_cpu(key->magic) != BCH_KEY_MAGIC;
 161 }
 162
 163 static inline struct nonce __bch2_sb_key_nonce(struct bch_sb *sb)
 164 {
 165         __le64 magic = __bch2_sb_magic(sb);
 166
 167         return (struct nonce) {{
 168                 [0] = 0,
 169                 [1] = 0,
 170                 [2] = ((__le32 *) &magic)[0],
 171                 [3] = ((__le32 *) &magic)[1],
 172         }};
 173 }
 174
 175 static inline struct nonce bch2_sb_key_nonce(struct bch_fs *c)
 176 {
 177         __le64 magic = bch2_sb_magic(c);
 178
 179         return (struct nonce) {{
 180                 [0] = 0,
 181                 [1] = 0,
 182                 [2] = ((__le32 *) &magic)[0],
 183                 [3] = ((__le32 *) &magic)[1],
 184         }};
 185 }
 186
 187 #endif /* _BCACHEFS_CHECKSUM_H */