]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/contrib/openzfs/module/zfs/dsl_crypt.c
Merge bmake-20230909
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / contrib / openzfs / module / zfs / dsl_crypt.c
1 /*
2  * CDDL HEADER START
3  *
4  * This file and its contents are supplied under the terms of the
5  * Common Development and Distribution License ("CDDL"), version 1.0.
6  * You may only use this file in accordance with the terms of version
7  * 1.0 of the CDDL.
8  *
9  * A full copy of the text of the CDDL should have accompanied this
10  * source.  A copy of the CDDL is also available via the Internet at
11  * http://www.illumos.org/license/CDDL.
12  *
13  * CDDL HEADER END
14  */
15
16 /*
17  * Copyright (c) 2017, Datto, Inc. All rights reserved.
18  * Copyright (c) 2018 by Delphix. All rights reserved.
19  */
20
21 #include <sys/dsl_crypt.h>
22 #include <sys/dsl_pool.h>
23 #include <sys/zap.h>
24 #include <sys/zil.h>
25 #include <sys/dsl_dir.h>
26 #include <sys/dsl_prop.h>
27 #include <sys/spa_impl.h>
28 #include <sys/dmu_objset.h>
29 #include <sys/zvol.h>
30
31 /*
32  * This file's primary purpose is for managing master encryption keys in
33  * memory and on disk. For more info on how these keys are used, see the
34  * block comment in zio_crypt.c.
35  *
36  * All master keys are stored encrypted on disk in the form of the DSL
37  * Crypto Key ZAP object. The binary key data in this object is always
38  * randomly generated and is encrypted with the user's wrapping key. This
39  * layer of indirection allows the user to change their key without
40  * needing to re-encrypt the entire dataset. The ZAP also holds on to the
41  * (non-encrypted) encryption algorithm identifier, IV, and MAC needed to
42  * safely decrypt the master key. For more info on the user's key see the
43  * block comment in libzfs_crypto.c
44  *
45  * In-memory encryption keys are managed through the spa_keystore. The
46  * keystore consists of 3 AVL trees, which are as follows:
47  *
48  * The Wrapping Key Tree:
49  * The wrapping key (wkey) tree stores the user's keys that are fed into the
50  * kernel through 'zfs load-key' and related commands. Datasets inherit their
51  * parent's wkey by default, so these structures are refcounted. The wrapping
52  * keys remain in memory until they are explicitly unloaded (with
53  * "zfs unload-key"). Unloading is only possible when no datasets are using
54  * them (refcount=0).
55  *
56  * The DSL Crypto Key Tree:
57  * The DSL Crypto Keys (DCK) are the in-memory representation of decrypted
58  * master keys. They are used by the functions in zio_crypt.c to perform
59  * encryption, decryption, and authentication. Snapshots and clones of a given
60  * dataset will share a DSL Crypto Key, so they are also refcounted. Once the
61  * refcount on a key hits zero, it is immediately zeroed out and freed.
62  *
63  * The Crypto Key Mapping Tree:
64  * The zio layer needs to lookup master keys by their dataset object id. Since
65  * the DSL Crypto Keys can belong to multiple datasets, we maintain a tree of
66  * dsl_key_mapping_t's which essentially just map the dataset object id to its
67  * appropriate DSL Crypto Key. The management for creating and destroying these
68  * mappings hooks into the code for owning and disowning datasets. Usually,
69  * there will only be one active dataset owner, but there are times
70  * (particularly during dataset creation and destruction) when this may not be
71  * true or the dataset may not be initialized enough to own. As a result, this
72  * object is also refcounted.
73  */
74
75 /*
76  * This tunable allows datasets to be raw received even if the stream does
77  * not include IVset guids or if the guids don't match. This is used as part
78  * of the resolution for ZPOOL_ERRATA_ZOL_8308_ENCRYPTION.
79  */
80 int zfs_disable_ivset_guid_check = 0;
81
82 static void
83 dsl_wrapping_key_hold(dsl_wrapping_key_t *wkey, const void *tag)
84 {
85         (void) zfs_refcount_add(&wkey->wk_refcnt, tag);
86 }
87
88 static void
89 dsl_wrapping_key_rele(dsl_wrapping_key_t *wkey, const void *tag)
90 {
91         (void) zfs_refcount_remove(&wkey->wk_refcnt, tag);
92 }
93
94 static void
95 dsl_wrapping_key_free(dsl_wrapping_key_t *wkey)
96 {
97         ASSERT0(zfs_refcount_count(&wkey->wk_refcnt));
98
99         if (wkey->wk_key.ck_data) {
100                 memset(wkey->wk_key.ck_data, 0,
101                     CRYPTO_BITS2BYTES(wkey->wk_key.ck_length));
102                 kmem_free(wkey->wk_key.ck_data,
103                     CRYPTO_BITS2BYTES(wkey->wk_key.ck_length));
104         }
105
106         zfs_refcount_destroy(&wkey->wk_refcnt);
107         kmem_free(wkey, sizeof (dsl_wrapping_key_t));
108 }
109
110 static void
111 dsl_wrapping_key_create(uint8_t *wkeydata, zfs_keyformat_t keyformat,
112     uint64_t salt, uint64_t iters, dsl_wrapping_key_t **wkey_out)
113 {
114         dsl_wrapping_key_t *wkey;
115
116         /* allocate the wrapping key */
117         wkey = kmem_alloc(sizeof (dsl_wrapping_key_t), KM_SLEEP);
118
119         /* allocate and initialize the underlying crypto key */
120         wkey->wk_key.ck_data = kmem_alloc(WRAPPING_KEY_LEN, KM_SLEEP);
121
122         wkey->wk_key.ck_length = CRYPTO_BYTES2BITS(WRAPPING_KEY_LEN);
123         memcpy(wkey->wk_key.ck_data, wkeydata, WRAPPING_KEY_LEN);
124
125         /* initialize the rest of the struct */
126         zfs_refcount_create(&wkey->wk_refcnt);
127         wkey->wk_keyformat = keyformat;
128         wkey->wk_salt = salt;
129         wkey->wk_iters = iters;
130
131         *wkey_out = wkey;
132 }
133
134 int
135 dsl_crypto_params_create_nvlist(dcp_cmd_t cmd, nvlist_t *props,
136     nvlist_t *crypto_args, dsl_crypto_params_t **dcp_out)
137 {
138         int ret;
139         uint64_t crypt = ZIO_CRYPT_INHERIT;
140         uint64_t keyformat = ZFS_KEYFORMAT_NONE;
141         uint64_t salt = 0, iters = 0;
142         dsl_crypto_params_t *dcp = NULL;
143         dsl_wrapping_key_t *wkey = NULL;
144         uint8_t *wkeydata = NULL;
145         uint_t wkeydata_len = 0;
146         const char *keylocation = NULL;
147
148         dcp = kmem_zalloc(sizeof (dsl_crypto_params_t), KM_SLEEP);
149         dcp->cp_cmd = cmd;
150
151         /* get relevant arguments from the nvlists */
152         if (props != NULL) {
153                 (void) nvlist_lookup_uint64(props,
154                     zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_ENCRYPTION), &crypt);
155                 (void) nvlist_lookup_uint64(props,
156                     zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_KEYFORMAT), &keyformat);
157                 (void) nvlist_lookup_string(props,
158                     zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_KEYLOCATION), &keylocation);
159                 (void) nvlist_lookup_uint64(props,
160                     zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_PBKDF2_SALT), &salt);
161                 (void) nvlist_lookup_uint64(props,
162                     zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_PBKDF2_ITERS), &iters);
163
164                 dcp->cp_crypt = crypt;
165         }
166
167         if (crypto_args != NULL) {
168                 (void) nvlist_lookup_uint8_array(crypto_args, "wkeydata",
169                     &wkeydata, &wkeydata_len);
170         }
171
172         /* check for valid command */
173         if (dcp->cp_cmd >= DCP_CMD_MAX) {
174                 ret = SET_ERROR(EINVAL);
175                 goto error;
176         } else {
177                 dcp->cp_cmd = cmd;
178         }
179
180         /* check for valid crypt */
181         if (dcp->cp_crypt >= ZIO_CRYPT_FUNCTIONS) {
182                 ret = SET_ERROR(EINVAL);
183                 goto error;
184         } else {
185                 dcp->cp_crypt = crypt;
186         }
187
188         /* check for valid keyformat */
189         if (keyformat >= ZFS_KEYFORMAT_FORMATS) {
190                 ret = SET_ERROR(EINVAL);
191                 goto error;
192         }
193
194         /* check for a valid keylocation (of any kind) and copy it in */
195         if (keylocation != NULL) {
196                 if (!zfs_prop_valid_keylocation(keylocation, B_FALSE)) {
197                         ret = SET_ERROR(EINVAL);
198                         goto error;
199                 }
200
201                 dcp->cp_keylocation = spa_strdup(keylocation);
202         }
203
204         /* check wrapping key length, if given */
205         if (wkeydata != NULL && wkeydata_len != WRAPPING_KEY_LEN) {
206                 ret = SET_ERROR(EINVAL);
207                 goto error;
208         }
209
210         /* if the user asked for the default crypt, determine that now */
211         if (dcp->cp_crypt == ZIO_CRYPT_ON)
212                 dcp->cp_crypt = ZIO_CRYPT_ON_VALUE;
213
214         /* create the wrapping key from the raw data */
215         if (wkeydata != NULL) {
216                 /* create the wrapping key with the verified parameters */
217                 dsl_wrapping_key_create(wkeydata, keyformat, salt,
218                     iters, &wkey);
219                 dcp->cp_wkey = wkey;
220         }
221
222         /*
223          * Remove the encryption properties from the nvlist since they are not
224          * maintained through the DSL.
225          */
226         (void) nvlist_remove_all(props, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_ENCRYPTION));
227         (void) nvlist_remove_all(props, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_KEYFORMAT));
228         (void) nvlist_remove_all(props, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_PBKDF2_SALT));
229         (void) nvlist_remove_all(props,
230             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_PBKDF2_ITERS));
231
232         *dcp_out = dcp;
233
234         return (0);
235
236 error:
237         kmem_free(dcp, sizeof (dsl_crypto_params_t));
238         *dcp_out = NULL;
239         return (ret);
240 }
241
242 void
243 dsl_crypto_params_free(dsl_crypto_params_t *dcp, boolean_t unload)
244 {
245         if (dcp == NULL)
246                 return;
247
248         if (dcp->cp_keylocation != NULL)
249                 spa_strfree(dcp->cp_keylocation);
250         if (unload && dcp->cp_wkey != NULL)
251                 dsl_wrapping_key_free(dcp->cp_wkey);
252
253         kmem_free(dcp, sizeof (dsl_crypto_params_t));
254 }
255
256 static int
257 spa_crypto_key_compare(const void *a, const void *b)
258 {
259         const dsl_crypto_key_t *dcka = a;
260         const dsl_crypto_key_t *dckb = b;
261
262         if (dcka->dck_obj < dckb->dck_obj)
263                 return (-1);
264         if (dcka->dck_obj > dckb->dck_obj)
265                 return (1);
266         return (0);
267 }
268
269 static int
270 spa_key_mapping_compare(const void *a, const void *b)
271 {
272         const dsl_key_mapping_t *kma = a;
273         const dsl_key_mapping_t *kmb = b;
274
275         if (kma->km_dsobj < kmb->km_dsobj)
276                 return (-1);
277         if (kma->km_dsobj > kmb->km_dsobj)
278                 return (1);
279         return (0);
280 }
281
282 static int
283 spa_wkey_compare(const void *a, const void *b)
284 {
285         const dsl_wrapping_key_t *wka = a;
286         const dsl_wrapping_key_t *wkb = b;
287
288         if (wka->wk_ddobj < wkb->wk_ddobj)
289                 return (-1);
290         if (wka->wk_ddobj > wkb->wk_ddobj)
291                 return (1);
292         return (0);
293 }
294
295 void
296 spa_keystore_init(spa_keystore_t *sk)
297 {
298         rw_init(&sk->sk_dk_lock, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
299         rw_init(&sk->sk_km_lock, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
300         rw_init(&sk->sk_wkeys_lock, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
301         avl_create(&sk->sk_dsl_keys, spa_crypto_key_compare,
302             sizeof (dsl_crypto_key_t),
303             offsetof(dsl_crypto_key_t, dck_avl_link));
304         avl_create(&sk->sk_key_mappings, spa_key_mapping_compare,
305             sizeof (dsl_key_mapping_t),
306             offsetof(dsl_key_mapping_t, km_avl_link));
307         avl_create(&sk->sk_wkeys, spa_wkey_compare, sizeof (dsl_wrapping_key_t),
308             offsetof(dsl_wrapping_key_t, wk_avl_link));
309 }
310
311 void
312 spa_keystore_fini(spa_keystore_t *sk)
313 {
314         dsl_wrapping_key_t *wkey;
315         void *cookie = NULL;
316
317         ASSERT(avl_is_empty(&sk->sk_dsl_keys));
318         ASSERT(avl_is_empty(&sk->sk_key_mappings));
319
320         while ((wkey = avl_destroy_nodes(&sk->sk_wkeys, &cookie)) != NULL)
321                 dsl_wrapping_key_free(wkey);
322
323         avl_destroy(&sk->sk_wkeys);
324         avl_destroy(&sk->sk_key_mappings);
325         avl_destroy(&sk->sk_dsl_keys);
326         rw_destroy(&sk->sk_wkeys_lock);
327         rw_destroy(&sk->sk_km_lock);
328         rw_destroy(&sk->sk_dk_lock);
329 }
330
331 static int
332 dsl_dir_get_encryption_root_ddobj(dsl_dir_t *dd, uint64_t *rddobj)
333 {
334         if (dd->dd_crypto_obj == 0)
335                 return (SET_ERROR(ENOENT));
336
337         return (zap_lookup(dd->dd_pool->dp_meta_objset, dd->dd_crypto_obj,
338             DSL_CRYPTO_KEY_ROOT_DDOBJ, 8, 1, rddobj));
339 }
340
341 static int
342 dsl_dir_get_encryption_version(dsl_dir_t *dd, uint64_t *version)
343 {
344         *version = 0;
345
346         if (dd->dd_crypto_obj == 0)
347                 return (SET_ERROR(ENOENT));
348
349         /* version 0 is implied by ENOENT */
350         (void) zap_lookup(dd->dd_pool->dp_meta_objset, dd->dd_crypto_obj,
351             DSL_CRYPTO_KEY_VERSION, 8, 1, version);
352
353         return (0);
354 }
355
356 boolean_t
357 dsl_dir_incompatible_encryption_version(dsl_dir_t *dd)
358 {
359         int ret;
360         uint64_t version = 0;
361
362         ret = dsl_dir_get_encryption_version(dd, &version);
363         if (ret != 0)
364                 return (B_FALSE);
365
366         return (version != ZIO_CRYPT_KEY_CURRENT_VERSION);
367 }
368
369 static int
370 spa_keystore_wkey_hold_ddobj_impl(spa_t *spa, uint64_t ddobj,
371     const void *tag, dsl_wrapping_key_t **wkey_out)
372 {
373         int ret;
374         dsl_wrapping_key_t search_wkey;
375         dsl_wrapping_key_t *found_wkey;
376
377         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&spa->spa_keystore.sk_wkeys_lock));
378
379         /* init the search wrapping key */
380         search_wkey.wk_ddobj = ddobj;
381
382         /* lookup the wrapping key */
383         found_wkey = avl_find(&spa->spa_keystore.sk_wkeys, &search_wkey, NULL);
384         if (!found_wkey) {
385                 ret = SET_ERROR(ENOENT);
386                 goto error;
387         }
388
389         /* increment the refcount */
390         dsl_wrapping_key_hold(found_wkey, tag);
391
392         *wkey_out = found_wkey;
393         return (0);
394
395 error:
396         *wkey_out = NULL;
397         return (ret);
398 }
399
400 static int
401 spa_keystore_wkey_hold_dd(spa_t *spa, dsl_dir_t *dd, const void *tag,
402     dsl_wrapping_key_t **wkey_out)
403 {
404         int ret;
405         dsl_wrapping_key_t *wkey;
406         uint64_t rddobj;
407         boolean_t locked = B_FALSE;
408
409         if (!RW_WRITE_HELD(&spa->spa_keystore.sk_wkeys_lock)) {
410                 rw_enter(&spa->spa_keystore.sk_wkeys_lock, RW_READER);
411                 locked = B_TRUE;
412         }
413
414         /* get the ddobj that the keylocation property was inherited from */
415         ret = dsl_dir_get_encryption_root_ddobj(dd, &rddobj);
416         if (ret != 0)
417                 goto error;
418
419         /* lookup the wkey in the avl tree */
420         ret = spa_keystore_wkey_hold_ddobj_impl(spa, rddobj, tag, &wkey);
421         if (ret != 0)
422                 goto error;
423
424         /* unlock the wkey tree if we locked it */
425         if (locked)
426                 rw_exit(&spa->spa_keystore.sk_wkeys_lock);
427
428         *wkey_out = wkey;
429         return (0);
430
431 error:
432         if (locked)
433                 rw_exit(&spa->spa_keystore.sk_wkeys_lock);
434
435         *wkey_out = NULL;
436         return (ret);
437 }
438
439 int
440 dsl_crypto_can_set_keylocation(const char *dsname, const char *keylocation)
441 {
442         int ret = 0;
443         dsl_dir_t *dd = NULL;
444         dsl_pool_t *dp = NULL;
445         uint64_t rddobj;
446
447         /* hold the dsl dir */
448         ret = dsl_pool_hold(dsname, FTAG, &dp);
449         if (ret != 0)
450                 goto out;
451
452         ret = dsl_dir_hold(dp, dsname, FTAG, &dd, NULL);
453         if (ret != 0) {
454                 dd = NULL;
455                 goto out;
456         }
457
458         /* if dd is not encrypted, the value may only be "none" */
459         if (dd->dd_crypto_obj == 0) {
460                 if (strcmp(keylocation, "none") != 0) {
461                         ret = SET_ERROR(EACCES);
462                         goto out;
463                 }
464
465                 ret = 0;
466                 goto out;
467         }
468
469         /* check for a valid keylocation for encrypted datasets */
470         if (!zfs_prop_valid_keylocation(keylocation, B_TRUE)) {
471                 ret = SET_ERROR(EINVAL);
472                 goto out;
473         }
474
475         /* check that this is an encryption root */
476         ret = dsl_dir_get_encryption_root_ddobj(dd, &rddobj);
477         if (ret != 0)
478                 goto out;
479
480         if (rddobj != dd->dd_object) {
481                 ret = SET_ERROR(EACCES);
482                 goto out;
483         }
484
485         dsl_dir_rele(dd, FTAG);
486         dsl_pool_rele(dp, FTAG);
487
488         return (0);
489
490 out:
491         if (dd != NULL)
492                 dsl_dir_rele(dd, FTAG);
493         if (dp != NULL)
494                 dsl_pool_rele(dp, FTAG);
495
496         return (ret);
497 }
498
499 static void
500 dsl_crypto_key_free(dsl_crypto_key_t *dck)
501 {
502         ASSERT(zfs_refcount_count(&dck->dck_holds) == 0);
503
504         /* destroy the zio_crypt_key_t */
505         zio_crypt_key_destroy(&dck->dck_key);
506
507         /* free the refcount, wrapping key, and lock */
508         zfs_refcount_destroy(&dck->dck_holds);
509         if (dck->dck_wkey)
510                 dsl_wrapping_key_rele(dck->dck_wkey, dck);
511
512         /* free the key */
513         kmem_free(dck, sizeof (dsl_crypto_key_t));
514 }
515
516 static void
517 dsl_crypto_key_rele(dsl_crypto_key_t *dck, const void *tag)
518 {
519         if (zfs_refcount_remove(&dck->dck_holds, tag) == 0)
520                 dsl_crypto_key_free(dck);
521 }
522
523 static int
524 dsl_crypto_key_open(objset_t *mos, dsl_wrapping_key_t *wkey,
525     uint64_t dckobj, const void *tag, dsl_crypto_key_t **dck_out)
526 {
527         int ret;
528         uint64_t crypt = 0, guid = 0, version = 0;
529         uint8_t raw_keydata[MASTER_KEY_MAX_LEN];
530         uint8_t raw_hmac_keydata[SHA512_HMAC_KEYLEN];
531         uint8_t iv[WRAPPING_IV_LEN];
532         uint8_t mac[WRAPPING_MAC_LEN];
533         dsl_crypto_key_t *dck;
534
535         /* allocate and initialize the key */
536         dck = kmem_zalloc(sizeof (dsl_crypto_key_t), KM_SLEEP);
537
538         /* fetch all of the values we need from the ZAP */
539         ret = zap_lookup(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_CRYPTO_SUITE, 8, 1,
540             &crypt);
541         if (ret != 0)
542                 goto error;
543
544         /* handle a future crypto suite that we don't support */
545         if (crypt >= ZIO_CRYPT_FUNCTIONS) {
546                 ret = (SET_ERROR(ZFS_ERR_CRYPTO_NOTSUP));
547                 goto error;
548         }
549
550         ret = zap_lookup(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_GUID, 8, 1, &guid);
551         if (ret != 0)
552                 goto error;
553
554         ret = zap_lookup(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_MASTER_KEY, 1,
555             MASTER_KEY_MAX_LEN, raw_keydata);
556         if (ret != 0)
557                 goto error;
558
559         ret = zap_lookup(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_HMAC_KEY, 1,
560             SHA512_HMAC_KEYLEN, raw_hmac_keydata);
561         if (ret != 0)
562                 goto error;
563
564         ret = zap_lookup(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_IV, 1, WRAPPING_IV_LEN,
565             iv);
566         if (ret != 0)
567                 goto error;
568
569         ret = zap_lookup(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_MAC, 1, WRAPPING_MAC_LEN,
570             mac);
571         if (ret != 0)
572                 goto error;
573
574         /* the initial on-disk format for encryption did not have a version */
575         (void) zap_lookup(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_VERSION, 8, 1, &version);
576
577         /*
578          * Unwrap the keys. If there is an error return EACCES to indicate
579          * an authentication failure.
580          */
581         ret = zio_crypt_key_unwrap(&wkey->wk_key, crypt, version, guid,
582             raw_keydata, raw_hmac_keydata, iv, mac, &dck->dck_key);
583         if (ret != 0) {
584                 ret = SET_ERROR(EACCES);
585                 goto error;
586         }
587
588         /* finish initializing the dsl_crypto_key_t */
589         zfs_refcount_create(&dck->dck_holds);
590         dsl_wrapping_key_hold(wkey, dck);
591         dck->dck_wkey = wkey;
592         dck->dck_obj = dckobj;
593         zfs_refcount_add(&dck->dck_holds, tag);
594
595         *dck_out = dck;
596         return (0);
597
598 error:
599         if (dck != NULL) {
600                 memset(dck, 0, sizeof (dsl_crypto_key_t));
601                 kmem_free(dck, sizeof (dsl_crypto_key_t));
602         }
603
604         *dck_out = NULL;
605         return (ret);
606 }
607
608 static int
609 spa_keystore_dsl_key_hold_impl(spa_t *spa, uint64_t dckobj, const void *tag,
610     dsl_crypto_key_t **dck_out)
611 {
612         int ret;
613         dsl_crypto_key_t search_dck;
614         dsl_crypto_key_t *found_dck;
615
616         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&spa->spa_keystore.sk_dk_lock));
617
618         /* init the search key */
619         search_dck.dck_obj = dckobj;
620
621         /* find the matching key in the keystore */
622         found_dck = avl_find(&spa->spa_keystore.sk_dsl_keys, &search_dck, NULL);
623         if (!found_dck) {
624                 ret = SET_ERROR(ENOENT);
625                 goto error;
626         }
627
628         /* increment the refcount */
629         zfs_refcount_add(&found_dck->dck_holds, tag);
630
631         *dck_out = found_dck;
632         return (0);
633
634 error:
635         *dck_out = NULL;
636         return (ret);
637 }
638
639 static int
640 spa_keystore_dsl_key_hold_dd(spa_t *spa, dsl_dir_t *dd, const void *tag,
641     dsl_crypto_key_t **dck_out)
642 {
643         int ret;
644         avl_index_t where;
645         dsl_crypto_key_t *dck_io = NULL, *dck_ks = NULL;
646         dsl_wrapping_key_t *wkey = NULL;
647         uint64_t dckobj = dd->dd_crypto_obj;
648
649         /* Lookup the key in the tree of currently loaded keys */
650         rw_enter(&spa->spa_keystore.sk_dk_lock, RW_READER);
651         ret = spa_keystore_dsl_key_hold_impl(spa, dckobj, tag, &dck_ks);
652         rw_exit(&spa->spa_keystore.sk_dk_lock);
653         if (ret == 0) {
654                 *dck_out = dck_ks;
655                 return (0);
656         }
657
658         /* Lookup the wrapping key from the keystore */
659         ret = spa_keystore_wkey_hold_dd(spa, dd, FTAG, &wkey);
660         if (ret != 0) {
661                 *dck_out = NULL;
662                 return (SET_ERROR(EACCES));
663         }
664
665         /* Read the key from disk */
666         ret = dsl_crypto_key_open(spa->spa_meta_objset, wkey, dckobj,
667             tag, &dck_io);
668         if (ret != 0) {
669                 dsl_wrapping_key_rele(wkey, FTAG);
670                 *dck_out = NULL;
671                 return (ret);
672         }
673
674         /*
675          * Add the key to the keystore.  It may already exist if it was
676          * added while performing the read from disk.  In this case discard
677          * it and return the key from the keystore.
678          */
679         rw_enter(&spa->spa_keystore.sk_dk_lock, RW_WRITER);
680         ret = spa_keystore_dsl_key_hold_impl(spa, dckobj, tag, &dck_ks);
681         if (ret != 0) {
682                 avl_find(&spa->spa_keystore.sk_dsl_keys, dck_io, &where);
683                 avl_insert(&spa->spa_keystore.sk_dsl_keys, dck_io, where);
684                 *dck_out = dck_io;
685         } else {
686                 dsl_crypto_key_free(dck_io);
687                 *dck_out = dck_ks;
688         }
689
690         /* Release the wrapping key (the dsl key now has a reference to it) */
691         dsl_wrapping_key_rele(wkey, FTAG);
692         rw_exit(&spa->spa_keystore.sk_dk_lock);
693
694         return (0);
695 }
696
697 void
698 spa_keystore_dsl_key_rele(spa_t *spa, dsl_crypto_key_t *dck, const void *tag)
699 {
700         rw_enter(&spa->spa_keystore.sk_dk_lock, RW_WRITER);
701
702         if (zfs_refcount_remove(&dck->dck_holds, tag) == 0) {
703                 avl_remove(&spa->spa_keystore.sk_dsl_keys, dck);
704                 dsl_crypto_key_free(dck);
705         }
706
707         rw_exit(&spa->spa_keystore.sk_dk_lock);
708 }
709
710 int
711 spa_keystore_load_wkey_impl(spa_t *spa, dsl_wrapping_key_t *wkey)
712 {
713         int ret;
714         avl_index_t where;
715         dsl_wrapping_key_t *found_wkey;
716
717         rw_enter(&spa->spa_keystore.sk_wkeys_lock, RW_WRITER);
718
719         /* insert the wrapping key into the keystore */
720         found_wkey = avl_find(&spa->spa_keystore.sk_wkeys, wkey, &where);
721         if (found_wkey != NULL) {
722                 ret = SET_ERROR(EEXIST);
723                 goto error_unlock;
724         }
725         avl_insert(&spa->spa_keystore.sk_wkeys, wkey, where);
726
727         rw_exit(&spa->spa_keystore.sk_wkeys_lock);
728
729         return (0);
730
731 error_unlock:
732         rw_exit(&spa->spa_keystore.sk_wkeys_lock);
733         return (ret);
734 }
735
736 int
737 spa_keystore_load_wkey(const char *dsname, dsl_crypto_params_t *dcp,
738     boolean_t noop)
739 {
740         int ret;
741         dsl_dir_t *dd = NULL;
742         dsl_crypto_key_t *dck = NULL;
743         dsl_wrapping_key_t *wkey = dcp->cp_wkey;
744         dsl_pool_t *dp = NULL;
745         uint64_t rddobj, keyformat, salt, iters;
746
747         /*
748          * We don't validate the wrapping key's keyformat, salt, or iters
749          * since they will never be needed after the DCK has been wrapped.
750          */
751         if (dcp->cp_wkey == NULL ||
752             dcp->cp_cmd != DCP_CMD_NONE ||
753             dcp->cp_crypt != ZIO_CRYPT_INHERIT ||
754             dcp->cp_keylocation != NULL)
755                 return (SET_ERROR(EINVAL));
756
757         ret = dsl_pool_hold(dsname, FTAG, &dp);
758         if (ret != 0)
759                 goto error;
760
761         if (!spa_feature_is_enabled(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_ENCRYPTION)) {
762                 ret = SET_ERROR(ENOTSUP);
763                 goto error;
764         }
765
766         /* hold the dsl dir */
767         ret = dsl_dir_hold(dp, dsname, FTAG, &dd, NULL);
768         if (ret != 0) {
769                 dd = NULL;
770                 goto error;
771         }
772
773         /* confirm that dd is the encryption root */
774         ret = dsl_dir_get_encryption_root_ddobj(dd, &rddobj);
775         if (ret != 0 || rddobj != dd->dd_object) {
776                 ret = SET_ERROR(EINVAL);
777                 goto error;
778         }
779
780         /* initialize the wkey's ddobj */
781         wkey->wk_ddobj = dd->dd_object;
782
783         /* verify that the wkey is correct by opening its dsl key */
784         ret = dsl_crypto_key_open(dp->dp_meta_objset, wkey,
785             dd->dd_crypto_obj, FTAG, &dck);
786         if (ret != 0)
787                 goto error;
788
789         /* initialize the wkey encryption parameters from the DSL Crypto Key */
790         ret = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, dd->dd_crypto_obj,
791             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_KEYFORMAT), 8, 1, &keyformat);
792         if (ret != 0)
793                 goto error;
794
795         ret = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, dd->dd_crypto_obj,
796             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_PBKDF2_SALT), 8, 1, &salt);
797         if (ret != 0)
798                 goto error;
799
800         ret = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, dd->dd_crypto_obj,
801             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_PBKDF2_ITERS), 8, 1, &iters);
802         if (ret != 0)
803                 goto error;
804
805         ASSERT3U(keyformat, <, ZFS_KEYFORMAT_FORMATS);
806         ASSERT3U(keyformat, !=, ZFS_KEYFORMAT_NONE);
807         IMPLY(keyformat == ZFS_KEYFORMAT_PASSPHRASE, iters != 0);
808         IMPLY(keyformat == ZFS_KEYFORMAT_PASSPHRASE, salt != 0);
809         IMPLY(keyformat != ZFS_KEYFORMAT_PASSPHRASE, iters == 0);
810         IMPLY(keyformat != ZFS_KEYFORMAT_PASSPHRASE, salt == 0);
811
812         wkey->wk_keyformat = keyformat;
813         wkey->wk_salt = salt;
814         wkey->wk_iters = iters;
815
816         /*
817          * At this point we have verified the wkey and confirmed that it can
818          * be used to decrypt a DSL Crypto Key. We can simply cleanup and
819          * return if this is all the user wanted to do.
820          */
821         if (noop)
822                 goto error;
823
824         /* insert the wrapping key into the keystore */
825         ret = spa_keystore_load_wkey_impl(dp->dp_spa, wkey);
826         if (ret != 0)
827                 goto error;
828
829         dsl_crypto_key_rele(dck, FTAG);
830         dsl_dir_rele(dd, FTAG);
831         dsl_pool_rele(dp, FTAG);
832
833         /* create any zvols under this ds */
834         zvol_create_minors_recursive(dsname);
835
836         return (0);
837
838 error:
839         if (dck != NULL)
840                 dsl_crypto_key_rele(dck, FTAG);
841         if (dd != NULL)
842                 dsl_dir_rele(dd, FTAG);
843         if (dp != NULL)
844                 dsl_pool_rele(dp, FTAG);
845
846         return (ret);
847 }
848
849 int
850 spa_keystore_unload_wkey_impl(spa_t *spa, uint64_t ddobj)
851 {
852         int ret;
853         dsl_wrapping_key_t search_wkey;
854         dsl_wrapping_key_t *found_wkey;
855
856         /* init the search wrapping key */
857         search_wkey.wk_ddobj = ddobj;
858
859         rw_enter(&spa->spa_keystore.sk_wkeys_lock, RW_WRITER);
860
861         /* remove the wrapping key from the keystore */
862         found_wkey = avl_find(&spa->spa_keystore.sk_wkeys,
863             &search_wkey, NULL);
864         if (!found_wkey) {
865                 ret = SET_ERROR(EACCES);
866                 goto error_unlock;
867         } else if (zfs_refcount_count(&found_wkey->wk_refcnt) != 0) {
868                 ret = SET_ERROR(EBUSY);
869                 goto error_unlock;
870         }
871         avl_remove(&spa->spa_keystore.sk_wkeys, found_wkey);
872
873         rw_exit(&spa->spa_keystore.sk_wkeys_lock);
874
875         /* free the wrapping key */
876         dsl_wrapping_key_free(found_wkey);
877
878         return (0);
879
880 error_unlock:
881         rw_exit(&spa->spa_keystore.sk_wkeys_lock);
882         return (ret);
883 }
884
885 int
886 spa_keystore_unload_wkey(const char *dsname)
887 {
888         int ret = 0;
889         dsl_dir_t *dd = NULL;
890         dsl_pool_t *dp = NULL;
891         spa_t *spa = NULL;
892
893         ret = spa_open(dsname, &spa, FTAG);
894         if (ret != 0)
895                 return (ret);
896
897         /*
898          * Wait for any outstanding txg IO to complete, releasing any
899          * remaining references on the wkey.
900          */
901         if (spa_mode(spa) != SPA_MODE_READ)
902                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
903
904         spa_close(spa, FTAG);
905
906         /* hold the dsl dir */
907         ret = dsl_pool_hold(dsname, FTAG, &dp);
908         if (ret != 0)
909                 goto error;
910
911         if (!spa_feature_is_enabled(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_ENCRYPTION)) {
912                 ret = (SET_ERROR(ENOTSUP));
913                 goto error;
914         }
915
916         ret = dsl_dir_hold(dp, dsname, FTAG, &dd, NULL);
917         if (ret != 0) {
918                 dd = NULL;
919                 goto error;
920         }
921
922         /* unload the wkey */
923         ret = spa_keystore_unload_wkey_impl(dp->dp_spa, dd->dd_object);
924         if (ret != 0)
925                 goto error;
926
927         dsl_dir_rele(dd, FTAG);
928         dsl_pool_rele(dp, FTAG);
929
930         /* remove any zvols under this ds */
931         zvol_remove_minors(dp->dp_spa, dsname, B_TRUE);
932
933         return (0);
934
935 error:
936         if (dd != NULL)
937                 dsl_dir_rele(dd, FTAG);
938         if (dp != NULL)
939                 dsl_pool_rele(dp, FTAG);
940
941         return (ret);
942 }
943
944 void
945 key_mapping_add_ref(dsl_key_mapping_t *km, const void *tag)
946 {
947         ASSERT3U(zfs_refcount_count(&km->km_refcnt), >=, 1);
948         zfs_refcount_add(&km->km_refcnt, tag);
949 }
950
951 /*
952  * The locking here is a little tricky to ensure we don't cause unnecessary
953  * performance problems. We want to release a key mapping whenever someone
954  * decrements the refcount to 0, but freeing the mapping requires removing
955  * it from the spa_keystore, which requires holding sk_km_lock as a writer.
956  * Most of the time we don't want to hold this lock as a writer, since the
957  * same lock is held as a reader for each IO that needs to encrypt / decrypt
958  * data for any dataset and in practice we will only actually free the
959  * mapping after unmounting a dataset.
960  */
961 void
962 key_mapping_rele(spa_t *spa, dsl_key_mapping_t *km, const void *tag)
963 {
964         ASSERT3U(zfs_refcount_count(&km->km_refcnt), >=, 1);
965
966         if (zfs_refcount_remove(&km->km_refcnt, tag) != 0)
967                 return;
968
969         /*
970          * We think we are going to need to free the mapping. Add a
971          * reference to prevent most other releasers from thinking
972          * this might be their responsibility. This is inherently
973          * racy, so we will confirm that we are legitimately the
974          * last holder once we have the sk_km_lock as a writer.
975          */
976         zfs_refcount_add(&km->km_refcnt, FTAG);
977
978         rw_enter(&spa->spa_keystore.sk_km_lock, RW_WRITER);
979         if (zfs_refcount_remove(&km->km_refcnt, FTAG) != 0) {
980                 rw_exit(&spa->spa_keystore.sk_km_lock);
981                 return;
982         }
983
984         avl_remove(&spa->spa_keystore.sk_key_mappings, km);
985         rw_exit(&spa->spa_keystore.sk_km_lock);
986
987         spa_keystore_dsl_key_rele(spa, km->km_key, km);
988         zfs_refcount_destroy(&km->km_refcnt);
989         kmem_free(km, sizeof (dsl_key_mapping_t));
990 }
991
992 int
993 spa_keystore_create_mapping(spa_t *spa, dsl_dataset_t *ds, const void *tag,
994     dsl_key_mapping_t **km_out)
995 {
996         int ret;
997         avl_index_t where;
998         dsl_key_mapping_t *km, *found_km;
999         boolean_t should_free = B_FALSE;
1000
1001         /* Allocate and initialize the mapping */
1002         km = kmem_zalloc(sizeof (dsl_key_mapping_t), KM_SLEEP);
1003         zfs_refcount_create(&km->km_refcnt);
1004
1005         ret = spa_keystore_dsl_key_hold_dd(spa, ds->ds_dir, km, &km->km_key);
1006         if (ret != 0) {
1007                 zfs_refcount_destroy(&km->km_refcnt);
1008                 kmem_free(km, sizeof (dsl_key_mapping_t));
1009
1010                 if (km_out != NULL)
1011                         *km_out = NULL;
1012                 return (ret);
1013         }
1014
1015         km->km_dsobj = ds->ds_object;
1016
1017         rw_enter(&spa->spa_keystore.sk_km_lock, RW_WRITER);
1018
1019         /*
1020          * If a mapping already exists, simply increment its refcount and
1021          * cleanup the one we made. We want to allocate / free outside of
1022          * the lock because this lock is also used by the zio layer to lookup
1023          * key mappings. Otherwise, use the one we created. Normally, there will
1024          * only be one active reference at a time (the objset owner), but there
1025          * are times when there could be multiple async users.
1026          */
1027         found_km = avl_find(&spa->spa_keystore.sk_key_mappings, km, &where);
1028         if (found_km != NULL) {
1029                 should_free = B_TRUE;
1030                 zfs_refcount_add(&found_km->km_refcnt, tag);
1031                 if (km_out != NULL)
1032                         *km_out = found_km;
1033         } else {
1034                 zfs_refcount_add(&km->km_refcnt, tag);
1035                 avl_insert(&spa->spa_keystore.sk_key_mappings, km, where);
1036                 if (km_out != NULL)
1037                         *km_out = km;
1038         }
1039
1040         rw_exit(&spa->spa_keystore.sk_km_lock);
1041
1042         if (should_free) {
1043                 spa_keystore_dsl_key_rele(spa, km->km_key, km);
1044                 zfs_refcount_destroy(&km->km_refcnt);
1045                 kmem_free(km, sizeof (dsl_key_mapping_t));
1046         }
1047
1048         return (0);
1049 }
1050
1051 int
1052 spa_keystore_remove_mapping(spa_t *spa, uint64_t dsobj, const void *tag)
1053 {
1054         int ret;
1055         dsl_key_mapping_t search_km;
1056         dsl_key_mapping_t *found_km;
1057
1058         /* init the search key mapping */
1059         search_km.km_dsobj = dsobj;
1060
1061         rw_enter(&spa->spa_keystore.sk_km_lock, RW_READER);
1062
1063         /* find the matching mapping */
1064         found_km = avl_find(&spa->spa_keystore.sk_key_mappings,
1065             &search_km, NULL);
1066         if (found_km == NULL) {
1067                 ret = SET_ERROR(ENOENT);
1068                 goto error_unlock;
1069         }
1070
1071         rw_exit(&spa->spa_keystore.sk_km_lock);
1072
1073         key_mapping_rele(spa, found_km, tag);
1074
1075         return (0);
1076
1077 error_unlock:
1078         rw_exit(&spa->spa_keystore.sk_km_lock);
1079         return (ret);
1080 }
1081
1082 /*
1083  * This function is primarily used by the zio and arc layer to lookup
1084  * DSL Crypto Keys for encryption. Callers must release the key with
1085  * spa_keystore_dsl_key_rele(). The function may also be called with
1086  * dck_out == NULL and tag == NULL to simply check that a key exists
1087  * without getting a reference to it.
1088  */
1089 int
1090 spa_keystore_lookup_key(spa_t *spa, uint64_t dsobj, const void *tag,
1091     dsl_crypto_key_t **dck_out)
1092 {
1093         int ret;
1094         dsl_key_mapping_t search_km;
1095         dsl_key_mapping_t *found_km;
1096
1097         ASSERT((tag != NULL && dck_out != NULL) ||
1098             (tag == NULL && dck_out == NULL));
1099
1100         /* init the search key mapping */
1101         search_km.km_dsobj = dsobj;
1102
1103         rw_enter(&spa->spa_keystore.sk_km_lock, RW_READER);
1104
1105         /* remove the mapping from the tree */
1106         found_km = avl_find(&spa->spa_keystore.sk_key_mappings, &search_km,
1107             NULL);
1108         if (found_km == NULL) {
1109                 ret = SET_ERROR(ENOENT);
1110                 goto error_unlock;
1111         }
1112
1113         if (found_km && tag)
1114                 zfs_refcount_add(&found_km->km_key->dck_holds, tag);
1115
1116         rw_exit(&spa->spa_keystore.sk_km_lock);
1117
1118         if (dck_out != NULL)
1119                 *dck_out = found_km->km_key;
1120         return (0);
1121
1122 error_unlock:
1123         rw_exit(&spa->spa_keystore.sk_km_lock);
1124
1125         if (dck_out != NULL)
1126                 *dck_out = NULL;
1127         return (ret);
1128 }
1129
1130 static int
1131 dmu_objset_check_wkey_loaded(dsl_dir_t *dd)
1132 {
1133         int ret;
1134         dsl_wrapping_key_t *wkey = NULL;
1135
1136         ret = spa_keystore_wkey_hold_dd(dd->dd_pool->dp_spa, dd, FTAG,
1137             &wkey);
1138         if (ret != 0)
1139                 return (SET_ERROR(EACCES));
1140
1141         dsl_wrapping_key_rele(wkey, FTAG);
1142
1143         return (0);
1144 }
1145
1146 zfs_keystatus_t
1147 dsl_dataset_get_keystatus(dsl_dir_t *dd)
1148 {
1149         /* check if this dd has a has a dsl key */
1150         if (dd->dd_crypto_obj == 0)
1151                 return (ZFS_KEYSTATUS_NONE);
1152
1153         return (dmu_objset_check_wkey_loaded(dd) == 0 ?
1154             ZFS_KEYSTATUS_AVAILABLE : ZFS_KEYSTATUS_UNAVAILABLE);
1155 }
1156
1157 static int
1158 dsl_dir_get_crypt(dsl_dir_t *dd, uint64_t *crypt)
1159 {
1160         if (dd->dd_crypto_obj == 0) {
1161                 *crypt = ZIO_CRYPT_OFF;
1162                 return (0);
1163         }
1164
1165         return (zap_lookup(dd->dd_pool->dp_meta_objset, dd->dd_crypto_obj,
1166             DSL_CRYPTO_KEY_CRYPTO_SUITE, 8, 1, crypt));
1167 }
1168
1169 static void
1170 dsl_crypto_key_sync_impl(objset_t *mos, uint64_t dckobj, uint64_t crypt,
1171     uint64_t root_ddobj, uint64_t guid, uint8_t *iv, uint8_t *mac,
1172     uint8_t *keydata, uint8_t *hmac_keydata, uint64_t keyformat,
1173     uint64_t salt, uint64_t iters, dmu_tx_t *tx)
1174 {
1175         VERIFY0(zap_update(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_CRYPTO_SUITE, 8, 1,
1176             &crypt, tx));
1177         VERIFY0(zap_update(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_ROOT_DDOBJ, 8, 1,
1178             &root_ddobj, tx));
1179         VERIFY0(zap_update(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_GUID, 8, 1,
1180             &guid, tx));
1181         VERIFY0(zap_update(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_IV, 1, WRAPPING_IV_LEN,
1182             iv, tx));
1183         VERIFY0(zap_update(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_MAC, 1, WRAPPING_MAC_LEN,
1184             mac, tx));
1185         VERIFY0(zap_update(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_MASTER_KEY, 1,
1186             MASTER_KEY_MAX_LEN, keydata, tx));
1187         VERIFY0(zap_update(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_HMAC_KEY, 1,
1188             SHA512_HMAC_KEYLEN, hmac_keydata, tx));
1189         VERIFY0(zap_update(mos, dckobj, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_KEYFORMAT),
1190             8, 1, &keyformat, tx));
1191         VERIFY0(zap_update(mos, dckobj, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_PBKDF2_SALT),
1192             8, 1, &salt, tx));
1193         VERIFY0(zap_update(mos, dckobj, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_PBKDF2_ITERS),
1194             8, 1, &iters, tx));
1195 }
1196
1197 static void
1198 dsl_crypto_key_sync(dsl_crypto_key_t *dck, dmu_tx_t *tx)
1199 {
1200         zio_crypt_key_t *key = &dck->dck_key;
1201         dsl_wrapping_key_t *wkey = dck->dck_wkey;
1202         uint8_t keydata[MASTER_KEY_MAX_LEN];
1203         uint8_t hmac_keydata[SHA512_HMAC_KEYLEN];
1204         uint8_t iv[WRAPPING_IV_LEN];
1205         uint8_t mac[WRAPPING_MAC_LEN];
1206
1207         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
1208         ASSERT3U(key->zk_crypt, <, ZIO_CRYPT_FUNCTIONS);
1209
1210         /* encrypt and store the keys along with the IV and MAC */
1211         VERIFY0(zio_crypt_key_wrap(&dck->dck_wkey->wk_key, key, iv, mac,
1212             keydata, hmac_keydata));
1213
1214         /* update the ZAP with the obtained values */
1215         dsl_crypto_key_sync_impl(tx->tx_pool->dp_meta_objset, dck->dck_obj,
1216             key->zk_crypt, wkey->wk_ddobj, key->zk_guid, iv, mac, keydata,
1217             hmac_keydata, wkey->wk_keyformat, wkey->wk_salt, wkey->wk_iters,
1218             tx);
1219 }
1220
1221 typedef struct spa_keystore_change_key_args {
1222         const char *skcka_dsname;
1223         dsl_crypto_params_t *skcka_cp;
1224 } spa_keystore_change_key_args_t;
1225
1226 static int
1227 spa_keystore_change_key_check(void *arg, dmu_tx_t *tx)
1228 {
1229         int ret;
1230         dsl_dir_t *dd = NULL;
1231         dsl_pool_t *dp = dmu_tx_pool(tx);
1232         spa_keystore_change_key_args_t *skcka = arg;
1233         dsl_crypto_params_t *dcp = skcka->skcka_cp;
1234         uint64_t rddobj;
1235
1236         /* check for the encryption feature */
1237         if (!spa_feature_is_enabled(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_ENCRYPTION)) {
1238                 ret = SET_ERROR(ENOTSUP);
1239                 goto error;
1240         }
1241
1242         /* check for valid key change command */
1243         if (dcp->cp_cmd != DCP_CMD_NEW_KEY &&
1244             dcp->cp_cmd != DCP_CMD_INHERIT &&
1245             dcp->cp_cmd != DCP_CMD_FORCE_NEW_KEY &&
1246             dcp->cp_cmd != DCP_CMD_FORCE_INHERIT) {
1247                 ret = SET_ERROR(EINVAL);
1248                 goto error;
1249         }
1250
1251         /* hold the dd */
1252         ret = dsl_dir_hold(dp, skcka->skcka_dsname, FTAG, &dd, NULL);
1253         if (ret != 0) {
1254                 dd = NULL;
1255                 goto error;
1256         }
1257
1258         /* verify that the dataset is encrypted */
1259         if (dd->dd_crypto_obj == 0) {
1260                 ret = SET_ERROR(EINVAL);
1261                 goto error;
1262         }
1263
1264         /* clones must always use their origin's key */
1265         if (dsl_dir_is_clone(dd)) {
1266                 ret = SET_ERROR(EINVAL);
1267                 goto error;
1268         }
1269
1270         /* lookup the ddobj we are inheriting the keylocation from */
1271         ret = dsl_dir_get_encryption_root_ddobj(dd, &rddobj);
1272         if (ret != 0)
1273                 goto error;
1274
1275         /* Handle inheritance */
1276         if (dcp->cp_cmd == DCP_CMD_INHERIT ||
1277             dcp->cp_cmd == DCP_CMD_FORCE_INHERIT) {
1278                 /* no other encryption params should be given */
1279                 if (dcp->cp_crypt != ZIO_CRYPT_INHERIT ||
1280                     dcp->cp_keylocation != NULL ||
1281                     dcp->cp_wkey != NULL) {
1282                         ret = SET_ERROR(EINVAL);
1283                         goto error;
1284                 }
1285
1286                 /* check that this is an encryption root */
1287                 if (dd->dd_object != rddobj) {
1288                         ret = SET_ERROR(EINVAL);
1289                         goto error;
1290                 }
1291
1292                 /* check that the parent is encrypted */
1293                 if (dd->dd_parent->dd_crypto_obj == 0) {
1294                         ret = SET_ERROR(EINVAL);
1295                         goto error;
1296                 }
1297
1298                 /* if we are rewrapping check that both keys are loaded */
1299                 if (dcp->cp_cmd == DCP_CMD_INHERIT) {
1300                         ret = dmu_objset_check_wkey_loaded(dd);
1301                         if (ret != 0)
1302                                 goto error;
1303
1304                         ret = dmu_objset_check_wkey_loaded(dd->dd_parent);
1305                         if (ret != 0)
1306                                 goto error;
1307                 }
1308
1309                 dsl_dir_rele(dd, FTAG);
1310                 return (0);
1311         }
1312
1313         /* handle forcing an encryption root without rewrapping */
1314         if (dcp->cp_cmd == DCP_CMD_FORCE_NEW_KEY) {
1315                 /* no other encryption params should be given */
1316                 if (dcp->cp_crypt != ZIO_CRYPT_INHERIT ||
1317                     dcp->cp_keylocation != NULL ||
1318                     dcp->cp_wkey != NULL) {
1319                         ret = SET_ERROR(EINVAL);
1320                         goto error;
1321                 }
1322
1323                 /* check that this is not an encryption root */
1324                 if (dd->dd_object == rddobj) {
1325                         ret = SET_ERROR(EINVAL);
1326                         goto error;
1327                 }
1328
1329                 dsl_dir_rele(dd, FTAG);
1330                 return (0);
1331         }
1332
1333         /* crypt cannot be changed after creation */
1334         if (dcp->cp_crypt != ZIO_CRYPT_INHERIT) {
1335                 ret = SET_ERROR(EINVAL);
1336                 goto error;
1337         }
1338
1339         /* we are not inheritting our parent's wkey so we need one ourselves */
1340         if (dcp->cp_wkey == NULL) {
1341                 ret = SET_ERROR(EINVAL);
1342                 goto error;
1343         }
1344
1345         /* check for a valid keyformat for the new wrapping key */
1346         if (dcp->cp_wkey->wk_keyformat >= ZFS_KEYFORMAT_FORMATS ||
1347             dcp->cp_wkey->wk_keyformat == ZFS_KEYFORMAT_NONE) {
1348                 ret = SET_ERROR(EINVAL);
1349                 goto error;
1350         }
1351
1352         /*
1353          * If this dataset is not currently an encryption root we need a new
1354          * keylocation for this dataset's new wrapping key. Otherwise we can
1355          * just keep the one we already had.
1356          */
1357         if (dd->dd_object != rddobj && dcp->cp_keylocation == NULL) {
1358                 ret = SET_ERROR(EINVAL);
1359                 goto error;
1360         }
1361
1362         /* check that the keylocation is valid if it is not NULL */
1363         if (dcp->cp_keylocation != NULL &&
1364             !zfs_prop_valid_keylocation(dcp->cp_keylocation, B_TRUE)) {
1365                 ret = SET_ERROR(EINVAL);
1366                 goto error;
1367         }
1368
1369         /* passphrases require pbkdf2 salt and iters */
1370         if (dcp->cp_wkey->wk_keyformat == ZFS_KEYFORMAT_PASSPHRASE) {
1371                 if (dcp->cp_wkey->wk_salt == 0 ||
1372                     dcp->cp_wkey->wk_iters < MIN_PBKDF2_ITERATIONS) {
1373                         ret = SET_ERROR(EINVAL);
1374                         goto error;
1375                 }
1376         } else {
1377                 if (dcp->cp_wkey->wk_salt != 0 || dcp->cp_wkey->wk_iters != 0) {
1378                         ret = SET_ERROR(EINVAL);
1379                         goto error;
1380                 }
1381         }
1382
1383         /* make sure the dd's wkey is loaded */
1384         ret = dmu_objset_check_wkey_loaded(dd);
1385         if (ret != 0)
1386                 goto error;
1387
1388         dsl_dir_rele(dd, FTAG);
1389
1390         return (0);
1391
1392 error:
1393         if (dd != NULL)
1394                 dsl_dir_rele(dd, FTAG);
1395
1396         return (ret);
1397 }
1398
1399 /*
1400  * This function deals with the intricacies of updating wrapping
1401  * key references and encryption roots recursively in the event
1402  * of a call to 'zfs change-key' or 'zfs promote'. The 'skip'
1403  * parameter should always be set to B_FALSE when called
1404  * externally.
1405  */
1406 static void
1407 spa_keystore_change_key_sync_impl(uint64_t rddobj, uint64_t ddobj,
1408     uint64_t new_rddobj, dsl_wrapping_key_t *wkey, boolean_t skip,
1409     dmu_tx_t *tx)
1410 {
1411         int ret;
1412         zap_cursor_t *zc;
1413         zap_attribute_t *za;
1414         dsl_pool_t *dp = dmu_tx_pool(tx);
1415         dsl_dir_t *dd = NULL;
1416         dsl_crypto_key_t *dck = NULL;
1417         uint64_t curr_rddobj;
1418
1419         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&dp->dp_spa->spa_keystore.sk_wkeys_lock));
1420
1421         /* hold the dd */
1422         VERIFY0(dsl_dir_hold_obj(dp, ddobj, NULL, FTAG, &dd));
1423
1424         /* ignore special dsl dirs */
1425         if (dd->dd_myname[0] == '$' || dd->dd_myname[0] == '%') {
1426                 dsl_dir_rele(dd, FTAG);
1427                 return;
1428         }
1429
1430         ret = dsl_dir_get_encryption_root_ddobj(dd, &curr_rddobj);
1431         VERIFY(ret == 0 || ret == ENOENT);
1432
1433         /*
1434          * Stop recursing if this dsl dir didn't inherit from the root
1435          * or if this dd is a clone.
1436          */
1437         if (ret == ENOENT ||
1438             (!skip && (curr_rddobj != rddobj || dsl_dir_is_clone(dd)))) {
1439                 dsl_dir_rele(dd, FTAG);
1440                 return;
1441         }
1442
1443         /*
1444          * If we don't have a wrapping key just update the dck to reflect the
1445          * new encryption root. Otherwise rewrap the entire dck and re-sync it
1446          * to disk. If skip is set, we don't do any of this work.
1447          */
1448         if (!skip) {
1449                 if (wkey == NULL) {
1450                         VERIFY0(zap_update(dp->dp_meta_objset,
1451                             dd->dd_crypto_obj,
1452                             DSL_CRYPTO_KEY_ROOT_DDOBJ, 8, 1,
1453                             &new_rddobj, tx));
1454                 } else {
1455                         VERIFY0(spa_keystore_dsl_key_hold_dd(dp->dp_spa, dd,
1456                             FTAG, &dck));
1457                         dsl_wrapping_key_hold(wkey, dck);
1458                         dsl_wrapping_key_rele(dck->dck_wkey, dck);
1459                         dck->dck_wkey = wkey;
1460                         dsl_crypto_key_sync(dck, tx);
1461                         spa_keystore_dsl_key_rele(dp->dp_spa, dck, FTAG);
1462                 }
1463         }
1464
1465         zc = kmem_alloc(sizeof (zap_cursor_t), KM_SLEEP);
1466         za = kmem_alloc(sizeof (zap_attribute_t), KM_SLEEP);
1467
1468         /* Recurse into all child dsl dirs. */
1469         for (zap_cursor_init(zc, dp->dp_meta_objset,
1470             dsl_dir_phys(dd)->dd_child_dir_zapobj);
1471             zap_cursor_retrieve(zc, za) == 0;
1472             zap_cursor_advance(zc)) {
1473                 spa_keystore_change_key_sync_impl(rddobj,
1474                     za->za_first_integer, new_rddobj, wkey, B_FALSE, tx);
1475         }
1476         zap_cursor_fini(zc);
1477
1478         /*
1479          * Recurse into all dsl dirs of clones. We utilize the skip parameter
1480          * here so that we don't attempt to process the clones directly. This
1481          * is because the clone and its origin share the same dck, which has
1482          * already been updated.
1483          */
1484         for (zap_cursor_init(zc, dp->dp_meta_objset,
1485             dsl_dir_phys(dd)->dd_clones);
1486             zap_cursor_retrieve(zc, za) == 0;
1487             zap_cursor_advance(zc)) {
1488                 dsl_dataset_t *clone;
1489
1490                 VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj(dp, za->za_first_integer,
1491                     FTAG, &clone));
1492                 spa_keystore_change_key_sync_impl(rddobj,
1493                     clone->ds_dir->dd_object, new_rddobj, wkey, B_TRUE, tx);
1494                 dsl_dataset_rele(clone, FTAG);
1495         }
1496         zap_cursor_fini(zc);
1497
1498         kmem_free(za, sizeof (zap_attribute_t));
1499         kmem_free(zc, sizeof (zap_cursor_t));
1500
1501         dsl_dir_rele(dd, FTAG);
1502 }
1503
1504 static void
1505 spa_keystore_change_key_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
1506 {
1507         dsl_dataset_t *ds;
1508         avl_index_t where;
1509         dsl_pool_t *dp = dmu_tx_pool(tx);
1510         spa_t *spa = dp->dp_spa;
1511         spa_keystore_change_key_args_t *skcka = arg;
1512         dsl_crypto_params_t *dcp = skcka->skcka_cp;
1513         dsl_wrapping_key_t *wkey = NULL, *found_wkey;
1514         dsl_wrapping_key_t wkey_search;
1515         const char *keylocation = dcp->cp_keylocation;
1516         uint64_t rddobj, new_rddobj;
1517
1518         /* create and initialize the wrapping key */
1519         VERIFY0(dsl_dataset_hold(dp, skcka->skcka_dsname, FTAG, &ds));
1520         ASSERT(!ds->ds_is_snapshot);
1521
1522         if (dcp->cp_cmd == DCP_CMD_NEW_KEY ||
1523             dcp->cp_cmd == DCP_CMD_FORCE_NEW_KEY) {
1524                 /*
1525                  * We are changing to a new wkey. Set additional properties
1526                  * which can be sent along with this ioctl. Note that this
1527                  * command can set keylocation even if it can't normally be
1528                  * set via 'zfs set' due to a non-local keylocation.
1529                  */
1530                 if (dcp->cp_cmd == DCP_CMD_NEW_KEY) {
1531                         wkey = dcp->cp_wkey;
1532                         wkey->wk_ddobj = ds->ds_dir->dd_object;
1533                 } else {
1534                         keylocation = "prompt";
1535                 }
1536
1537                 if (keylocation != NULL) {
1538                         dsl_prop_set_sync_impl(ds,
1539                             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_KEYLOCATION),
1540                             ZPROP_SRC_LOCAL, 1, strlen(keylocation) + 1,
1541                             keylocation, tx);
1542                 }
1543
1544                 VERIFY0(dsl_dir_get_encryption_root_ddobj(ds->ds_dir, &rddobj));
1545                 new_rddobj = ds->ds_dir->dd_object;
1546         } else {
1547                 /*
1548                  * We are inheritting the parent's wkey. Unset any local
1549                  * keylocation and grab a reference to the wkey.
1550                  */
1551                 if (dcp->cp_cmd == DCP_CMD_INHERIT) {
1552                         VERIFY0(spa_keystore_wkey_hold_dd(spa,
1553                             ds->ds_dir->dd_parent, FTAG, &wkey));
1554                 }
1555
1556                 dsl_prop_set_sync_impl(ds,
1557                     zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_KEYLOCATION), ZPROP_SRC_NONE,
1558                     0, 0, NULL, tx);
1559
1560                 rddobj = ds->ds_dir->dd_object;
1561                 VERIFY0(dsl_dir_get_encryption_root_ddobj(ds->ds_dir->dd_parent,
1562                     &new_rddobj));
1563         }
1564
1565         if (wkey == NULL) {
1566                 ASSERT(dcp->cp_cmd == DCP_CMD_FORCE_INHERIT ||
1567                     dcp->cp_cmd == DCP_CMD_FORCE_NEW_KEY);
1568         }
1569
1570         rw_enter(&spa->spa_keystore.sk_wkeys_lock, RW_WRITER);
1571
1572         /* recurse through all children and rewrap their keys */
1573         spa_keystore_change_key_sync_impl(rddobj, ds->ds_dir->dd_object,
1574             new_rddobj, wkey, B_FALSE, tx);
1575
1576         /*
1577          * All references to the old wkey should be released now (if it
1578          * existed). Replace the wrapping key.
1579          */
1580         wkey_search.wk_ddobj = ds->ds_dir->dd_object;
1581         found_wkey = avl_find(&spa->spa_keystore.sk_wkeys, &wkey_search, NULL);
1582         if (found_wkey != NULL) {
1583                 ASSERT0(zfs_refcount_count(&found_wkey->wk_refcnt));
1584                 avl_remove(&spa->spa_keystore.sk_wkeys, found_wkey);
1585                 dsl_wrapping_key_free(found_wkey);
1586         }
1587
1588         if (dcp->cp_cmd == DCP_CMD_NEW_KEY) {
1589                 avl_find(&spa->spa_keystore.sk_wkeys, wkey, &where);
1590                 avl_insert(&spa->spa_keystore.sk_wkeys, wkey, where);
1591         } else if (wkey != NULL) {
1592                 dsl_wrapping_key_rele(wkey, FTAG);
1593         }
1594
1595         rw_exit(&spa->spa_keystore.sk_wkeys_lock);
1596
1597         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
1598 }
1599
1600 int
1601 spa_keystore_change_key(const char *dsname, dsl_crypto_params_t *dcp)
1602 {
1603         spa_keystore_change_key_args_t skcka;
1604
1605         /* initialize the args struct */
1606         skcka.skcka_dsname = dsname;
1607         skcka.skcka_cp = dcp;
1608
1609         /*
1610          * Perform the actual work in syncing context. The blocks modified
1611          * here could be calculated but it would require holding the pool
1612          * lock and traversing all of the datasets that will have their keys
1613          * changed.
1614          */
1615         return (dsl_sync_task(dsname, spa_keystore_change_key_check,
1616             spa_keystore_change_key_sync, &skcka, 15,
1617             ZFS_SPACE_CHECK_RESERVED));
1618 }
1619
1620 int
1621 dsl_dir_rename_crypt_check(dsl_dir_t *dd, dsl_dir_t *newparent)
1622 {
1623         int ret;
1624         uint64_t curr_rddobj, parent_rddobj;
1625
1626         if (dd->dd_crypto_obj == 0)
1627                 return (0);
1628
1629         ret = dsl_dir_get_encryption_root_ddobj(dd, &curr_rddobj);
1630         if (ret != 0)
1631                 goto error;
1632
1633         /*
1634          * if this is not an encryption root, we must make sure we are not
1635          * moving dd to a new encryption root
1636          */
1637         if (dd->dd_object != curr_rddobj) {
1638                 ret = dsl_dir_get_encryption_root_ddobj(newparent,
1639                     &parent_rddobj);
1640                 if (ret != 0)
1641                         goto error;
1642
1643                 if (parent_rddobj != curr_rddobj) {
1644                         ret = SET_ERROR(EACCES);
1645                         goto error;
1646                 }
1647         }
1648
1649         return (0);
1650
1651 error:
1652         return (ret);
1653 }
1654
1655 /*
1656  * Check to make sure that a promote from targetdd to origindd will not require
1657  * any key rewraps.
1658  */
1659 int
1660 dsl_dataset_promote_crypt_check(dsl_dir_t *target, dsl_dir_t *origin)
1661 {
1662         int ret;
1663         uint64_t rddobj, op_rddobj, tp_rddobj;
1664
1665         /* If the dataset is not encrypted we don't need to check anything */
1666         if (origin->dd_crypto_obj == 0)
1667                 return (0);
1668
1669         /*
1670          * If we are not changing the first origin snapshot in a chain
1671          * the encryption root won't change either.
1672          */
1673         if (dsl_dir_is_clone(origin))
1674                 return (0);
1675
1676         /*
1677          * If the origin is the encryption root we will update
1678          * the DSL Crypto Key to point to the target instead.
1679          */
1680         ret = dsl_dir_get_encryption_root_ddobj(origin, &rddobj);
1681         if (ret != 0)
1682                 return (ret);
1683
1684         if (rddobj == origin->dd_object)
1685                 return (0);
1686
1687         /*
1688          * The origin is inheriting its encryption root from its parent.
1689          * Check that the parent of the target has the same encryption root.
1690          */
1691         ret = dsl_dir_get_encryption_root_ddobj(origin->dd_parent, &op_rddobj);
1692         if (ret == ENOENT)
1693                 return (SET_ERROR(EACCES));
1694         else if (ret != 0)
1695                 return (ret);
1696
1697         ret = dsl_dir_get_encryption_root_ddobj(target->dd_parent, &tp_rddobj);
1698         if (ret == ENOENT)
1699                 return (SET_ERROR(EACCES));
1700         else if (ret != 0)
1701                 return (ret);
1702
1703         if (op_rddobj != tp_rddobj)
1704                 return (SET_ERROR(EACCES));
1705
1706         return (0);
1707 }
1708
1709 void
1710 dsl_dataset_promote_crypt_sync(dsl_dir_t *target, dsl_dir_t *origin,
1711     dmu_tx_t *tx)
1712 {
1713         uint64_t rddobj;
1714         dsl_pool_t *dp = target->dd_pool;
1715         dsl_dataset_t *targetds;
1716         dsl_dataset_t *originds;
1717         char *keylocation;
1718
1719         if (origin->dd_crypto_obj == 0)
1720                 return;
1721         if (dsl_dir_is_clone(origin))
1722                 return;
1723
1724         VERIFY0(dsl_dir_get_encryption_root_ddobj(origin, &rddobj));
1725
1726         if (rddobj != origin->dd_object)
1727                 return;
1728
1729         /*
1730          * If the target is being promoted to the encryption root update the
1731          * DSL Crypto Key and keylocation to reflect that. We also need to
1732          * update the DSL Crypto Keys of all children inheritting their
1733          * encryption root to point to the new target. Otherwise, the check
1734          * function ensured that the encryption root will not change.
1735          */
1736         keylocation = kmem_alloc(ZAP_MAXVALUELEN, KM_SLEEP);
1737
1738         VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj(dp,
1739             dsl_dir_phys(target)->dd_head_dataset_obj, FTAG, &targetds));
1740         VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj(dp,
1741             dsl_dir_phys(origin)->dd_head_dataset_obj, FTAG, &originds));
1742
1743         VERIFY0(dsl_prop_get_dd(origin, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_KEYLOCATION),
1744             1, ZAP_MAXVALUELEN, keylocation, NULL, B_FALSE));
1745         dsl_prop_set_sync_impl(targetds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_KEYLOCATION),
1746             ZPROP_SRC_LOCAL, 1, strlen(keylocation) + 1, keylocation, tx);
1747         dsl_prop_set_sync_impl(originds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_KEYLOCATION),
1748             ZPROP_SRC_NONE, 0, 0, NULL, tx);
1749
1750         rw_enter(&dp->dp_spa->spa_keystore.sk_wkeys_lock, RW_WRITER);
1751         spa_keystore_change_key_sync_impl(rddobj, origin->dd_object,
1752             target->dd_object, NULL, B_FALSE, tx);
1753         rw_exit(&dp->dp_spa->spa_keystore.sk_wkeys_lock);
1754
1755         dsl_dataset_rele(targetds, FTAG);
1756         dsl_dataset_rele(originds, FTAG);
1757         kmem_free(keylocation, ZAP_MAXVALUELEN);
1758 }
1759
1760 int
1761 dmu_objset_create_crypt_check(dsl_dir_t *parentdd, dsl_crypto_params_t *dcp,
1762     boolean_t *will_encrypt)
1763 {
1764         int ret;
1765         uint64_t pcrypt, crypt;
1766         dsl_crypto_params_t dummy_dcp = { 0 };
1767
1768         if (will_encrypt != NULL)
1769                 *will_encrypt = B_FALSE;
1770
1771         if (dcp == NULL)
1772                 dcp = &dummy_dcp;
1773
1774         if (dcp->cp_cmd != DCP_CMD_NONE)
1775                 return (SET_ERROR(EINVAL));
1776
1777         if (parentdd != NULL) {
1778                 ret = dsl_dir_get_crypt(parentdd, &pcrypt);
1779                 if (ret != 0)
1780                         return (ret);
1781         } else {
1782                 pcrypt = ZIO_CRYPT_OFF;
1783         }
1784
1785         crypt = (dcp->cp_crypt == ZIO_CRYPT_INHERIT) ? pcrypt : dcp->cp_crypt;
1786
1787         ASSERT3U(pcrypt, !=, ZIO_CRYPT_INHERIT);
1788         ASSERT3U(crypt, !=, ZIO_CRYPT_INHERIT);
1789
1790         /* check for valid dcp with no encryption (inherited or local) */
1791         if (crypt == ZIO_CRYPT_OFF) {
1792                 /* Must not specify encryption params */
1793                 if (dcp->cp_wkey != NULL ||
1794                     (dcp->cp_keylocation != NULL &&
1795                     strcmp(dcp->cp_keylocation, "none") != 0))
1796                         return (SET_ERROR(EINVAL));
1797
1798                 return (0);
1799         }
1800
1801         if (will_encrypt != NULL)
1802                 *will_encrypt = B_TRUE;
1803
1804         /*
1805          * We will now definitely be encrypting. Check the feature flag. When
1806          * creating the pool the caller will check this for us since we won't
1807          * technically have the feature activated yet.
1808          */
1809         if (parentdd != NULL &&
1810             !spa_feature_is_enabled(parentdd->dd_pool->dp_spa,
1811             SPA_FEATURE_ENCRYPTION)) {
1812                 return (SET_ERROR(EOPNOTSUPP));
1813         }
1814
1815         /* Check for errata #4 (encryption enabled, bookmark_v2 disabled) */
1816         if (parentdd != NULL &&
1817             !spa_feature_is_enabled(parentdd->dd_pool->dp_spa,
1818             SPA_FEATURE_BOOKMARK_V2)) {
1819                 return (SET_ERROR(EOPNOTSUPP));
1820         }
1821
1822         /* handle inheritance */
1823         if (dcp->cp_wkey == NULL) {
1824                 ASSERT3P(parentdd, !=, NULL);
1825
1826                 /* key must be fully unspecified */
1827                 if (dcp->cp_keylocation != NULL)
1828                         return (SET_ERROR(EINVAL));
1829
1830                 /* parent must have a key to inherit */
1831                 if (pcrypt == ZIO_CRYPT_OFF)
1832                         return (SET_ERROR(EINVAL));
1833
1834                 /* check for parent key */
1835                 ret = dmu_objset_check_wkey_loaded(parentdd);
1836                 if (ret != 0)
1837                         return (ret);
1838
1839                 return (0);
1840         }
1841
1842         /* At this point we should have a fully specified key. Check location */
1843         if (dcp->cp_keylocation == NULL ||
1844             !zfs_prop_valid_keylocation(dcp->cp_keylocation, B_TRUE))
1845                 return (SET_ERROR(EINVAL));
1846
1847         /* Must have fully specified keyformat */
1848         switch (dcp->cp_wkey->wk_keyformat) {
1849         case ZFS_KEYFORMAT_HEX:
1850         case ZFS_KEYFORMAT_RAW:
1851                 /* requires no pbkdf2 iters and salt */
1852                 if (dcp->cp_wkey->wk_salt != 0 || dcp->cp_wkey->wk_iters != 0)
1853                         return (SET_ERROR(EINVAL));
1854                 break;
1855         case ZFS_KEYFORMAT_PASSPHRASE:
1856                 /* requires pbkdf2 iters and salt */
1857                 if (dcp->cp_wkey->wk_salt == 0 ||
1858                     dcp->cp_wkey->wk_iters < MIN_PBKDF2_ITERATIONS)
1859                         return (SET_ERROR(EINVAL));
1860                 break;
1861         case ZFS_KEYFORMAT_NONE:
1862         default:
1863                 /* keyformat must be specified and valid */
1864                 return (SET_ERROR(EINVAL));
1865         }
1866
1867         return (0);
1868 }
1869
1870 void
1871 dsl_dataset_create_crypt_sync(uint64_t dsobj, dsl_dir_t *dd,
1872     dsl_dataset_t *origin, dsl_crypto_params_t *dcp, dmu_tx_t *tx)
1873 {
1874         dsl_pool_t *dp = dd->dd_pool;
1875         uint64_t crypt;
1876         dsl_wrapping_key_t *wkey;
1877
1878         /* clones always use their origin's wrapping key */
1879         if (dsl_dir_is_clone(dd)) {
1880                 ASSERT3P(dcp, ==, NULL);
1881
1882                 /*
1883                  * If this is an encrypted clone we just need to clone the
1884                  * dck into dd. Zapify the dd so we can do that.
1885                  */
1886                 if (origin->ds_dir->dd_crypto_obj != 0) {
1887                         dmu_buf_will_dirty(dd->dd_dbuf, tx);
1888                         dsl_dir_zapify(dd, tx);
1889
1890                         dd->dd_crypto_obj =
1891                             dsl_crypto_key_clone_sync(origin->ds_dir, tx);
1892                         VERIFY0(zap_add(dp->dp_meta_objset, dd->dd_object,
1893                             DD_FIELD_CRYPTO_KEY_OBJ, sizeof (uint64_t), 1,
1894                             &dd->dd_crypto_obj, tx));
1895                 }
1896
1897                 return;
1898         }
1899
1900         /*
1901          * A NULL dcp at this point indicates this is the origin dataset
1902          * which does not have an objset to encrypt. Raw receives will handle
1903          * encryption separately later. In both cases we can simply return.
1904          */
1905         if (dcp == NULL || dcp->cp_cmd == DCP_CMD_RAW_RECV)
1906                 return;
1907
1908         crypt = dcp->cp_crypt;
1909         wkey = dcp->cp_wkey;
1910
1911         /* figure out the effective crypt */
1912         if (crypt == ZIO_CRYPT_INHERIT && dd->dd_parent != NULL)
1913                 VERIFY0(dsl_dir_get_crypt(dd->dd_parent, &crypt));
1914
1915         /* if we aren't doing encryption just return */
1916         if (crypt == ZIO_CRYPT_OFF || crypt == ZIO_CRYPT_INHERIT)
1917                 return;
1918
1919         /* zapify the dd so that we can add the crypto key obj to it */
1920         dmu_buf_will_dirty(dd->dd_dbuf, tx);
1921         dsl_dir_zapify(dd, tx);
1922
1923         /* use the new key if given or inherit from the parent */
1924         if (wkey == NULL) {
1925                 VERIFY0(spa_keystore_wkey_hold_dd(dp->dp_spa,
1926                     dd->dd_parent, FTAG, &wkey));
1927         } else {
1928                 wkey->wk_ddobj = dd->dd_object;
1929         }
1930
1931         ASSERT3P(wkey, !=, NULL);
1932
1933         /* Create or clone the DSL crypto key and activate the feature */
1934         dd->dd_crypto_obj = dsl_crypto_key_create_sync(crypt, wkey, tx);
1935         VERIFY0(zap_add(dp->dp_meta_objset, dd->dd_object,
1936             DD_FIELD_CRYPTO_KEY_OBJ, sizeof (uint64_t), 1, &dd->dd_crypto_obj,
1937             tx));
1938         dsl_dataset_activate_feature(dsobj, SPA_FEATURE_ENCRYPTION,
1939             (void *)B_TRUE, tx);
1940
1941         /*
1942          * If we inherited the wrapping key we release our reference now.
1943          * Otherwise, this is a new key and we need to load it into the
1944          * keystore.
1945          */
1946         if (dcp->cp_wkey == NULL) {
1947                 dsl_wrapping_key_rele(wkey, FTAG);
1948         } else {
1949                 VERIFY0(spa_keystore_load_wkey_impl(dp->dp_spa, wkey));
1950         }
1951 }
1952
1953 typedef struct dsl_crypto_recv_key_arg {
1954         uint64_t dcrka_dsobj;
1955         uint64_t dcrka_fromobj;
1956         dmu_objset_type_t dcrka_ostype;
1957         nvlist_t *dcrka_nvl;
1958         boolean_t dcrka_do_key;
1959 } dsl_crypto_recv_key_arg_t;
1960
1961 static int
1962 dsl_crypto_recv_raw_objset_check(dsl_dataset_t *ds, dsl_dataset_t *fromds,
1963     dmu_objset_type_t ostype, nvlist_t *nvl, dmu_tx_t *tx)
1964 {
1965         int ret;
1966         objset_t *os;
1967         dnode_t *mdn;
1968         uint8_t *buf = NULL;
1969         uint_t len;
1970         uint64_t intval, nlevels, blksz, ibs;
1971         uint64_t nblkptr, maxblkid;
1972
1973         if (ostype != DMU_OST_ZFS && ostype != DMU_OST_ZVOL)
1974                 return (SET_ERROR(EINVAL));
1975
1976         /* raw receives also need info about the structure of the metadnode */
1977         ret = nvlist_lookup_uint64(nvl, "mdn_compress", &intval);
1978         if (ret != 0 || intval >= ZIO_COMPRESS_LEGACY_FUNCTIONS)
1979                 return (SET_ERROR(EINVAL));
1980
1981         ret = nvlist_lookup_uint64(nvl, "mdn_checksum", &intval);
1982         if (ret != 0 || intval >= ZIO_CHECKSUM_LEGACY_FUNCTIONS)
1983                 return (SET_ERROR(EINVAL));
1984
1985         ret = nvlist_lookup_uint64(nvl, "mdn_nlevels", &nlevels);
1986         if (ret != 0 || nlevels > DN_MAX_LEVELS)
1987                 return (SET_ERROR(EINVAL));
1988
1989         ret = nvlist_lookup_uint64(nvl, "mdn_blksz", &blksz);
1990         if (ret != 0 || blksz < SPA_MINBLOCKSIZE)
1991                 return (SET_ERROR(EINVAL));
1992         else if (blksz > spa_maxblocksize(tx->tx_pool->dp_spa))
1993                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
1994
1995         ret = nvlist_lookup_uint64(nvl, "mdn_indblkshift", &ibs);
1996         if (ret != 0 || ibs < DN_MIN_INDBLKSHIFT || ibs > DN_MAX_INDBLKSHIFT)
1997                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
1998
1999         ret = nvlist_lookup_uint64(nvl, "mdn_nblkptr", &nblkptr);
2000         if (ret != 0 || nblkptr != DN_MAX_NBLKPTR)
2001                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
2002
2003         ret = nvlist_lookup_uint64(nvl, "mdn_maxblkid", &maxblkid);
2004         if (ret != 0)
2005                 return (SET_ERROR(EINVAL));
2006
2007         ret = nvlist_lookup_uint8_array(nvl, "portable_mac", &buf, &len);
2008         if (ret != 0 || len != ZIO_OBJSET_MAC_LEN)
2009                 return (SET_ERROR(EINVAL));
2010
2011         ret = dmu_objset_from_ds(ds, &os);
2012         if (ret != 0)
2013                 return (ret);
2014
2015         mdn = DMU_META_DNODE(os);
2016
2017         /*
2018          * If we already created the objset, make sure its unchangeable
2019          * properties match the ones received in the nvlist.
2020          */
2021         rrw_enter(&ds->ds_bp_rwlock, RW_READER, FTAG);
2022         if (!BP_IS_HOLE(dsl_dataset_get_blkptr(ds)) &&
2023             (mdn->dn_nlevels != nlevels || mdn->dn_datablksz != blksz ||
2024             mdn->dn_indblkshift != ibs || mdn->dn_nblkptr != nblkptr)) {
2025                 rrw_exit(&ds->ds_bp_rwlock, FTAG);
2026                 return (SET_ERROR(EINVAL));
2027         }
2028         rrw_exit(&ds->ds_bp_rwlock, FTAG);
2029
2030         /*
2031          * Check that the ivset guid of the fromds matches the one from the
2032          * send stream. Older versions of the encryption code did not have
2033          * an ivset guid on the from dataset and did not send one in the
2034          * stream. For these streams we provide the
2035          * zfs_disable_ivset_guid_check tunable to allow these datasets to
2036          * be received with a generated ivset guid.
2037          */
2038         if (fromds != NULL && !zfs_disable_ivset_guid_check) {
2039                 uint64_t from_ivset_guid = 0;
2040                 intval = 0;
2041
2042                 (void) nvlist_lookup_uint64(nvl, "from_ivset_guid", &intval);
2043                 (void) zap_lookup(tx->tx_pool->dp_meta_objset,
2044                     fromds->ds_object, DS_FIELD_IVSET_GUID,
2045                     sizeof (from_ivset_guid), 1, &from_ivset_guid);
2046
2047                 if (intval == 0 || from_ivset_guid == 0)
2048                         return (SET_ERROR(ZFS_ERR_FROM_IVSET_GUID_MISSING));
2049
2050                 if (intval != from_ivset_guid)
2051                         return (SET_ERROR(ZFS_ERR_FROM_IVSET_GUID_MISMATCH));
2052         }
2053
2054         return (0);
2055 }
2056
2057 static void
2058 dsl_crypto_recv_raw_objset_sync(dsl_dataset_t *ds, dmu_objset_type_t ostype,
2059     nvlist_t *nvl, dmu_tx_t *tx)
2060 {
2061         dsl_pool_t *dp = tx->tx_pool;
2062         objset_t *os;
2063         dnode_t *mdn;
2064         zio_t *zio;
2065         uint8_t *portable_mac;
2066         uint_t len;
2067         uint64_t compress, checksum, nlevels, blksz, ibs, maxblkid;
2068         boolean_t newds = B_FALSE;
2069
2070         VERIFY0(dmu_objset_from_ds(ds, &os));
2071         mdn = DMU_META_DNODE(os);
2072
2073         /*
2074          * Fetch the values we need from the nvlist. "to_ivset_guid" must
2075          * be set on the snapshot, which doesn't exist yet. The receive
2076          * code will take care of this for us later.
2077          */
2078         compress = fnvlist_lookup_uint64(nvl, "mdn_compress");
2079         checksum = fnvlist_lookup_uint64(nvl, "mdn_checksum");
2080         nlevels = fnvlist_lookup_uint64(nvl, "mdn_nlevels");
2081         blksz = fnvlist_lookup_uint64(nvl, "mdn_blksz");
2082         ibs = fnvlist_lookup_uint64(nvl, "mdn_indblkshift");
2083         maxblkid = fnvlist_lookup_uint64(nvl, "mdn_maxblkid");
2084         VERIFY0(nvlist_lookup_uint8_array(nvl, "portable_mac", &portable_mac,
2085             &len));
2086
2087         /* if we haven't created an objset for the ds yet, do that now */
2088         rrw_enter(&ds->ds_bp_rwlock, RW_READER, FTAG);
2089         if (BP_IS_HOLE(dsl_dataset_get_blkptr(ds))) {
2090                 (void) dmu_objset_create_impl_dnstats(dp->dp_spa, ds,
2091                     dsl_dataset_get_blkptr(ds), ostype, nlevels, blksz,
2092                     ibs, tx);
2093                 newds = B_TRUE;
2094         }
2095         rrw_exit(&ds->ds_bp_rwlock, FTAG);
2096
2097         /*
2098          * Set the portable MAC. The local MAC will always be zero since the
2099          * incoming data will all be portable and user accounting will be
2100          * deferred until the next mount. Afterwards, flag the os to be
2101          * written out raw next time.
2102          */
2103         arc_release(os->os_phys_buf, &os->os_phys_buf);
2104         memcpy(os->os_phys->os_portable_mac, portable_mac, ZIO_OBJSET_MAC_LEN);
2105         memset(os->os_phys->os_local_mac, 0, ZIO_OBJSET_MAC_LEN);
2106         os->os_flags &= ~OBJSET_FLAG_USERACCOUNTING_COMPLETE;
2107         os->os_next_write_raw[tx->tx_txg & TXG_MASK] = B_TRUE;
2108
2109         /* set metadnode compression and checksum */
2110         mdn->dn_compress = compress;
2111         mdn->dn_checksum = checksum;
2112
2113         rw_enter(&mdn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
2114         dnode_new_blkid(mdn, maxblkid, tx, B_FALSE, B_TRUE);
2115         rw_exit(&mdn->dn_struct_rwlock);
2116
2117         /*
2118          * We can't normally dirty the dataset in syncing context unless
2119          * we are creating a new dataset. In this case, we perform a
2120          * pseudo txg sync here instead.
2121          */
2122         if (newds) {
2123                 dsl_dataset_dirty(ds, tx);
2124         } else {
2125                 zio = zio_root(dp->dp_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED);
2126                 dsl_dataset_sync(ds, zio, tx);
2127                 VERIFY0(zio_wait(zio));
2128                 dsl_dataset_sync_done(ds, tx);
2129         }
2130 }
2131
2132 int
2133 dsl_crypto_recv_raw_key_check(dsl_dataset_t *ds, nvlist_t *nvl, dmu_tx_t *tx)
2134 {
2135         int ret;
2136         objset_t *mos = tx->tx_pool->dp_meta_objset;
2137         uint8_t *buf = NULL;
2138         uint_t len;
2139         uint64_t intval, key_guid, version;
2140         boolean_t is_passphrase = B_FALSE;
2141
2142         ASSERT(dsl_dataset_phys(ds)->ds_flags & DS_FLAG_INCONSISTENT);
2143
2144         /*
2145          * Read and check all the encryption values from the nvlist. We need
2146          * all of the fields of a DSL Crypto Key, as well as a fully specified
2147          * wrapping key.
2148          */
2149         ret = nvlist_lookup_uint64(nvl, DSL_CRYPTO_KEY_CRYPTO_SUITE, &intval);
2150         if (ret != 0 || intval <= ZIO_CRYPT_OFF)
2151                 return (SET_ERROR(EINVAL));
2152
2153         /*
2154          * Flag a future crypto suite that we don't support differently, so
2155          * we can return a more useful error to the user.
2156          */
2157         if (intval >= ZIO_CRYPT_FUNCTIONS)
2158                 return (SET_ERROR(ZFS_ERR_CRYPTO_NOTSUP));
2159
2160         ret = nvlist_lookup_uint64(nvl, DSL_CRYPTO_KEY_GUID, &intval);
2161         if (ret != 0)
2162                 return (SET_ERROR(EINVAL));
2163
2164         /*
2165          * If this is an incremental receive make sure the given key guid
2166          * matches the one we already have.
2167          */
2168         if (ds->ds_dir->dd_crypto_obj != 0) {
2169                 ret = zap_lookup(mos, ds->ds_dir->dd_crypto_obj,
2170                     DSL_CRYPTO_KEY_GUID, 8, 1, &key_guid);
2171                 if (ret != 0)
2172                         return (ret);
2173                 if (intval != key_guid)
2174                         return (SET_ERROR(EACCES));
2175         }
2176
2177         ret = nvlist_lookup_uint8_array(nvl, DSL_CRYPTO_KEY_MASTER_KEY,
2178             &buf, &len);
2179         if (ret != 0 || len != MASTER_KEY_MAX_LEN)
2180                 return (SET_ERROR(EINVAL));
2181
2182         ret = nvlist_lookup_uint8_array(nvl, DSL_CRYPTO_KEY_HMAC_KEY,
2183             &buf, &len);
2184         if (ret != 0 || len != SHA512_HMAC_KEYLEN)
2185                 return (SET_ERROR(EINVAL));
2186
2187         ret = nvlist_lookup_uint8_array(nvl, DSL_CRYPTO_KEY_IV, &buf, &len);
2188         if (ret != 0 || len != WRAPPING_IV_LEN)
2189                 return (SET_ERROR(EINVAL));
2190
2191         ret = nvlist_lookup_uint8_array(nvl, DSL_CRYPTO_KEY_MAC, &buf, &len);
2192         if (ret != 0 || len != WRAPPING_MAC_LEN)
2193                 return (SET_ERROR(EINVAL));
2194
2195         /*
2196          * We don't support receiving old on-disk formats. The version 0
2197          * implementation protected several fields in an objset that were
2198          * not always portable during a raw receive. As a result, we call
2199          * the old version an on-disk errata #3.
2200          */
2201         ret = nvlist_lookup_uint64(nvl, DSL_CRYPTO_KEY_VERSION, &version);
2202         if (ret != 0 || version != ZIO_CRYPT_KEY_CURRENT_VERSION)
2203                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
2204
2205         ret = nvlist_lookup_uint64(nvl, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_KEYFORMAT),
2206             &intval);
2207         if (ret != 0 || intval >= ZFS_KEYFORMAT_FORMATS ||
2208             intval == ZFS_KEYFORMAT_NONE)
2209                 return (SET_ERROR(EINVAL));
2210
2211         is_passphrase = (intval == ZFS_KEYFORMAT_PASSPHRASE);
2212
2213         /*
2214          * for raw receives we allow any number of pbkdf2iters since there
2215          * won't be a chance for the user to change it.
2216          */
2217         ret = nvlist_lookup_uint64(nvl, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_PBKDF2_ITERS),
2218             &intval);
2219         if (ret != 0 || (is_passphrase == (intval == 0)))
2220                 return (SET_ERROR(EINVAL));
2221
2222         ret = nvlist_lookup_uint64(nvl, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_PBKDF2_SALT),
2223             &intval);
2224         if (ret != 0 || (is_passphrase == (intval == 0)))
2225                 return (SET_ERROR(EINVAL));
2226
2227         return (0);
2228 }
2229
2230 void
2231 dsl_crypto_recv_raw_key_sync(dsl_dataset_t *ds, nvlist_t *nvl, dmu_tx_t *tx)
2232 {
2233         dsl_pool_t *dp = tx->tx_pool;
2234         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
2235         dsl_dir_t *dd = ds->ds_dir;
2236         uint_t len;
2237         uint64_t rddobj, one = 1;
2238         uint8_t *keydata, *hmac_keydata, *iv, *mac;
2239         uint64_t crypt, key_guid, keyformat, iters, salt;
2240         uint64_t version = ZIO_CRYPT_KEY_CURRENT_VERSION;
2241         const char *keylocation = "prompt";
2242
2243         /* lookup the values we need to create the DSL Crypto Key */
2244         crypt = fnvlist_lookup_uint64(nvl, DSL_CRYPTO_KEY_CRYPTO_SUITE);
2245         key_guid = fnvlist_lookup_uint64(nvl, DSL_CRYPTO_KEY_GUID);
2246         keyformat = fnvlist_lookup_uint64(nvl,
2247             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_KEYFORMAT));
2248         iters = fnvlist_lookup_uint64(nvl,
2249             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_PBKDF2_ITERS));
2250         salt = fnvlist_lookup_uint64(nvl,
2251             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_PBKDF2_SALT));
2252         VERIFY0(nvlist_lookup_uint8_array(nvl, DSL_CRYPTO_KEY_MASTER_KEY,
2253             &keydata, &len));
2254         VERIFY0(nvlist_lookup_uint8_array(nvl, DSL_CRYPTO_KEY_HMAC_KEY,
2255             &hmac_keydata, &len));
2256         VERIFY0(nvlist_lookup_uint8_array(nvl, DSL_CRYPTO_KEY_IV, &iv, &len));
2257         VERIFY0(nvlist_lookup_uint8_array(nvl, DSL_CRYPTO_KEY_MAC, &mac, &len));
2258
2259         /* if this is a new dataset setup the DSL Crypto Key. */
2260         if (dd->dd_crypto_obj == 0) {
2261                 /* zapify the dsl dir so we can add the key object to it */
2262                 dmu_buf_will_dirty(dd->dd_dbuf, tx);
2263                 dsl_dir_zapify(dd, tx);
2264
2265                 /* create the DSL Crypto Key on disk and activate the feature */
2266                 dd->dd_crypto_obj = zap_create(mos,
2267                     DMU_OTN_ZAP_METADATA, DMU_OT_NONE, 0, tx);
2268                 VERIFY0(zap_update(tx->tx_pool->dp_meta_objset,
2269                     dd->dd_crypto_obj, DSL_CRYPTO_KEY_REFCOUNT,
2270                     sizeof (uint64_t), 1, &one, tx));
2271                 VERIFY0(zap_update(tx->tx_pool->dp_meta_objset,
2272                     dd->dd_crypto_obj, DSL_CRYPTO_KEY_VERSION,
2273                     sizeof (uint64_t), 1, &version, tx));
2274
2275                 dsl_dataset_activate_feature(ds->ds_object,
2276                     SPA_FEATURE_ENCRYPTION, (void *)B_TRUE, tx);
2277                 ds->ds_feature[SPA_FEATURE_ENCRYPTION] = (void *)B_TRUE;
2278
2279                 /* save the dd_crypto_obj on disk */
2280                 VERIFY0(zap_add(mos, dd->dd_object, DD_FIELD_CRYPTO_KEY_OBJ,
2281                     sizeof (uint64_t), 1, &dd->dd_crypto_obj, tx));
2282
2283                 /*
2284                  * Set the keylocation to prompt by default. If keylocation
2285                  * has been provided via the properties, this will be overridden
2286                  * later.
2287                  */
2288                 dsl_prop_set_sync_impl(ds,
2289                     zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_KEYLOCATION),
2290                     ZPROP_SRC_LOCAL, 1, strlen(keylocation) + 1,
2291                     keylocation, tx);
2292
2293                 rddobj = dd->dd_object;
2294         } else {
2295                 VERIFY0(dsl_dir_get_encryption_root_ddobj(dd, &rddobj));
2296         }
2297
2298         /* sync the key data to the ZAP object on disk */
2299         dsl_crypto_key_sync_impl(mos, dd->dd_crypto_obj, crypt,
2300             rddobj, key_guid, iv, mac, keydata, hmac_keydata, keyformat, salt,
2301             iters, tx);
2302 }
2303
2304 static int
2305 dsl_crypto_recv_key_check(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2306 {
2307         int ret;
2308         dsl_crypto_recv_key_arg_t *dcrka = arg;
2309         dsl_dataset_t *ds = NULL, *fromds = NULL;
2310
2311         ret = dsl_dataset_hold_obj(tx->tx_pool, dcrka->dcrka_dsobj,
2312             FTAG, &ds);
2313         if (ret != 0)
2314                 goto out;
2315
2316         if (dcrka->dcrka_fromobj != 0) {
2317                 ret = dsl_dataset_hold_obj(tx->tx_pool, dcrka->dcrka_fromobj,
2318                     FTAG, &fromds);
2319                 if (ret != 0)
2320                         goto out;
2321         }
2322
2323         ret = dsl_crypto_recv_raw_objset_check(ds, fromds,
2324             dcrka->dcrka_ostype, dcrka->dcrka_nvl, tx);
2325         if (ret != 0)
2326                 goto out;
2327
2328         /*
2329          * We run this check even if we won't be doing this part of
2330          * the receive now so that we don't make the user wait until
2331          * the receive finishes to fail.
2332          */
2333         ret = dsl_crypto_recv_raw_key_check(ds, dcrka->dcrka_nvl, tx);
2334         if (ret != 0)
2335                 goto out;
2336
2337 out:
2338         if (ds != NULL)
2339                 dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
2340         if (fromds != NULL)
2341                 dsl_dataset_rele(fromds, FTAG);
2342         return (ret);
2343 }
2344
2345 static void
2346 dsl_crypto_recv_key_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2347 {
2348         dsl_crypto_recv_key_arg_t *dcrka = arg;
2349         dsl_dataset_t *ds;
2350
2351         VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj(tx->tx_pool, dcrka->dcrka_dsobj,
2352             FTAG, &ds));
2353         dsl_crypto_recv_raw_objset_sync(ds, dcrka->dcrka_ostype,
2354             dcrka->dcrka_nvl, tx);
2355         if (dcrka->dcrka_do_key)
2356                 dsl_crypto_recv_raw_key_sync(ds, dcrka->dcrka_nvl, tx);
2357         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
2358 }
2359
2360 /*
2361  * This function is used to sync an nvlist representing a DSL Crypto Key and
2362  * the associated encryption parameters. The key will be written exactly as is
2363  * without wrapping it.
2364  */
2365 int
2366 dsl_crypto_recv_raw(const char *poolname, uint64_t dsobj, uint64_t fromobj,
2367     dmu_objset_type_t ostype, nvlist_t *nvl, boolean_t do_key)
2368 {
2369         dsl_crypto_recv_key_arg_t dcrka;
2370
2371         dcrka.dcrka_dsobj = dsobj;
2372         dcrka.dcrka_fromobj = fromobj;
2373         dcrka.dcrka_ostype = ostype;
2374         dcrka.dcrka_nvl = nvl;
2375         dcrka.dcrka_do_key = do_key;
2376
2377         return (dsl_sync_task(poolname, dsl_crypto_recv_key_check,
2378             dsl_crypto_recv_key_sync, &dcrka, 1, ZFS_SPACE_CHECK_NORMAL));
2379 }
2380
2381 int
2382 dsl_crypto_populate_key_nvlist(objset_t *os, uint64_t from_ivset_guid,
2383     nvlist_t **nvl_out)
2384 {
2385         int ret;
2386         dsl_dataset_t *ds = os->os_dsl_dataset;
2387         dnode_t *mdn;
2388         uint64_t rddobj;
2389         nvlist_t *nvl = NULL;
2390         uint64_t dckobj = ds->ds_dir->dd_crypto_obj;
2391         dsl_dir_t *rdd = NULL;
2392         dsl_pool_t *dp = ds->ds_dir->dd_pool;
2393         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
2394         uint64_t crypt = 0, key_guid = 0, format = 0;
2395         uint64_t iters = 0, salt = 0, version = 0;
2396         uint64_t to_ivset_guid = 0;
2397         uint8_t raw_keydata[MASTER_KEY_MAX_LEN];
2398         uint8_t raw_hmac_keydata[SHA512_HMAC_KEYLEN];
2399         uint8_t iv[WRAPPING_IV_LEN];
2400         uint8_t mac[WRAPPING_MAC_LEN];
2401
2402         ASSERT(dckobj != 0);
2403
2404         mdn = DMU_META_DNODE(os);
2405
2406         nvl = fnvlist_alloc();
2407
2408         /* lookup values from the DSL Crypto Key */
2409         ret = zap_lookup(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_CRYPTO_SUITE, 8, 1,
2410             &crypt);
2411         if (ret != 0)
2412                 goto error;
2413
2414         ret = zap_lookup(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_GUID, 8, 1, &key_guid);
2415         if (ret != 0)
2416                 goto error;
2417
2418         ret = zap_lookup(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_MASTER_KEY, 1,
2419             MASTER_KEY_MAX_LEN, raw_keydata);
2420         if (ret != 0)
2421                 goto error;
2422
2423         ret = zap_lookup(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_HMAC_KEY, 1,
2424             SHA512_HMAC_KEYLEN, raw_hmac_keydata);
2425         if (ret != 0)
2426                 goto error;
2427
2428         ret = zap_lookup(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_IV, 1, WRAPPING_IV_LEN,
2429             iv);
2430         if (ret != 0)
2431                 goto error;
2432
2433         ret = zap_lookup(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_MAC, 1, WRAPPING_MAC_LEN,
2434             mac);
2435         if (ret != 0)
2436                 goto error;
2437
2438         /* see zfs_disable_ivset_guid_check tunable for errata info */
2439         ret = zap_lookup(mos, ds->ds_object, DS_FIELD_IVSET_GUID, 8, 1,
2440             &to_ivset_guid);
2441         if (ret != 0)
2442                 ASSERT3U(dp->dp_spa->spa_errata, !=, 0);
2443
2444         /*
2445          * We don't support raw sends of legacy on-disk formats. See the
2446          * comment in dsl_crypto_recv_key_check() for details.
2447          */
2448         ret = zap_lookup(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_VERSION, 8, 1, &version);
2449         if (ret != 0 || version != ZIO_CRYPT_KEY_CURRENT_VERSION) {
2450                 dp->dp_spa->spa_errata = ZPOOL_ERRATA_ZOL_6845_ENCRYPTION;
2451                 ret = SET_ERROR(ENOTSUP);
2452                 goto error;
2453         }
2454
2455         /*
2456          * Lookup wrapping key properties. An early version of the code did
2457          * not correctly add these values to the wrapping key or the DSL
2458          * Crypto Key on disk for non encryption roots, so to be safe we
2459          * always take the slightly circuitous route of looking it up from
2460          * the encryption root's key.
2461          */
2462         ret = dsl_dir_get_encryption_root_ddobj(ds->ds_dir, &rddobj);
2463         if (ret != 0)
2464                 goto error;
2465
2466         dsl_pool_config_enter(dp, FTAG);
2467
2468         ret = dsl_dir_hold_obj(dp, rddobj, NULL, FTAG, &rdd);
2469         if (ret != 0)
2470                 goto error_unlock;
2471
2472         ret = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, rdd->dd_crypto_obj,
2473             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_KEYFORMAT), 8, 1, &format);
2474         if (ret != 0)
2475                 goto error_unlock;
2476
2477         if (format == ZFS_KEYFORMAT_PASSPHRASE) {
2478                 ret = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, rdd->dd_crypto_obj,
2479                     zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_PBKDF2_ITERS), 8, 1, &iters);
2480                 if (ret != 0)
2481                         goto error_unlock;
2482
2483                 ret = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, rdd->dd_crypto_obj,
2484                     zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_PBKDF2_SALT), 8, 1, &salt);
2485                 if (ret != 0)
2486                         goto error_unlock;
2487         }
2488
2489         dsl_dir_rele(rdd, FTAG);
2490         dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
2491
2492         fnvlist_add_uint64(nvl, DSL_CRYPTO_KEY_CRYPTO_SUITE, crypt);
2493         fnvlist_add_uint64(nvl, DSL_CRYPTO_KEY_GUID, key_guid);
2494         fnvlist_add_uint64(nvl, DSL_CRYPTO_KEY_VERSION, version);
2495         VERIFY0(nvlist_add_uint8_array(nvl, DSL_CRYPTO_KEY_MASTER_KEY,
2496             raw_keydata, MASTER_KEY_MAX_LEN));
2497         VERIFY0(nvlist_add_uint8_array(nvl, DSL_CRYPTO_KEY_HMAC_KEY,
2498             raw_hmac_keydata, SHA512_HMAC_KEYLEN));
2499         VERIFY0(nvlist_add_uint8_array(nvl, DSL_CRYPTO_KEY_IV, iv,
2500             WRAPPING_IV_LEN));
2501         VERIFY0(nvlist_add_uint8_array(nvl, DSL_CRYPTO_KEY_MAC, mac,
2502             WRAPPING_MAC_LEN));
2503         VERIFY0(nvlist_add_uint8_array(nvl, "portable_mac",
2504             os->os_phys->os_portable_mac, ZIO_OBJSET_MAC_LEN));
2505         fnvlist_add_uint64(nvl, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_KEYFORMAT), format);
2506         fnvlist_add_uint64(nvl, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_PBKDF2_ITERS), iters);
2507         fnvlist_add_uint64(nvl, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_PBKDF2_SALT), salt);
2508         fnvlist_add_uint64(nvl, "mdn_checksum", mdn->dn_checksum);
2509         fnvlist_add_uint64(nvl, "mdn_compress", mdn->dn_compress);
2510         fnvlist_add_uint64(nvl, "mdn_nlevels", mdn->dn_nlevels);
2511         fnvlist_add_uint64(nvl, "mdn_blksz", mdn->dn_datablksz);
2512         fnvlist_add_uint64(nvl, "mdn_indblkshift", mdn->dn_indblkshift);
2513         fnvlist_add_uint64(nvl, "mdn_nblkptr", mdn->dn_nblkptr);
2514         fnvlist_add_uint64(nvl, "mdn_maxblkid", mdn->dn_maxblkid);
2515         fnvlist_add_uint64(nvl, "to_ivset_guid", to_ivset_guid);
2516         fnvlist_add_uint64(nvl, "from_ivset_guid", from_ivset_guid);
2517
2518         *nvl_out = nvl;
2519         return (0);
2520
2521 error_unlock:
2522         dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
2523 error:
2524         if (rdd != NULL)
2525                 dsl_dir_rele(rdd, FTAG);
2526         nvlist_free(nvl);
2527
2528         *nvl_out = NULL;
2529         return (ret);
2530 }
2531
2532 uint64_t
2533 dsl_crypto_key_create_sync(uint64_t crypt, dsl_wrapping_key_t *wkey,
2534     dmu_tx_t *tx)
2535 {
2536         dsl_crypto_key_t dck;
2537         uint64_t version = ZIO_CRYPT_KEY_CURRENT_VERSION;
2538         uint64_t one = 1ULL;
2539
2540         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
2541         ASSERT3U(crypt, <, ZIO_CRYPT_FUNCTIONS);
2542         ASSERT3U(crypt, >, ZIO_CRYPT_OFF);
2543
2544         /* create the DSL Crypto Key ZAP object */
2545         dck.dck_obj = zap_create(tx->tx_pool->dp_meta_objset,
2546             DMU_OTN_ZAP_METADATA, DMU_OT_NONE, 0, tx);
2547
2548         /* fill in the key (on the stack) and sync it to disk */
2549         dck.dck_wkey = wkey;
2550         VERIFY0(zio_crypt_key_init(crypt, &dck.dck_key));
2551
2552         dsl_crypto_key_sync(&dck, tx);
2553         VERIFY0(zap_update(tx->tx_pool->dp_meta_objset, dck.dck_obj,
2554             DSL_CRYPTO_KEY_REFCOUNT, sizeof (uint64_t), 1, &one, tx));
2555         VERIFY0(zap_update(tx->tx_pool->dp_meta_objset, dck.dck_obj,
2556             DSL_CRYPTO_KEY_VERSION, sizeof (uint64_t), 1, &version, tx));
2557
2558         zio_crypt_key_destroy(&dck.dck_key);
2559         memset(&dck.dck_key, 0, sizeof (zio_crypt_key_t));
2560
2561         return (dck.dck_obj);
2562 }
2563
2564 uint64_t
2565 dsl_crypto_key_clone_sync(dsl_dir_t *origindd, dmu_tx_t *tx)
2566 {
2567         objset_t *mos = tx->tx_pool->dp_meta_objset;
2568
2569         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
2570
2571         VERIFY0(zap_increment(mos, origindd->dd_crypto_obj,
2572             DSL_CRYPTO_KEY_REFCOUNT, 1, tx));
2573
2574         return (origindd->dd_crypto_obj);
2575 }
2576
2577 void
2578 dsl_crypto_key_destroy_sync(uint64_t dckobj, dmu_tx_t *tx)
2579 {
2580         objset_t *mos = tx->tx_pool->dp_meta_objset;
2581         uint64_t refcnt;
2582
2583         /* Decrement the refcount, destroy if this is the last reference */
2584         VERIFY0(zap_lookup(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_REFCOUNT,
2585             sizeof (uint64_t), 1, &refcnt));
2586
2587         if (refcnt != 1) {
2588                 VERIFY0(zap_increment(mos, dckobj, DSL_CRYPTO_KEY_REFCOUNT,
2589                     -1, tx));
2590         } else {
2591                 VERIFY0(zap_destroy(mos, dckobj, tx));
2592         }
2593 }
2594
2595 void
2596 dsl_dataset_crypt_stats(dsl_dataset_t *ds, nvlist_t *nv)
2597 {
2598         uint64_t intval;
2599         dsl_dir_t *dd = ds->ds_dir;
2600         dsl_dir_t *enc_root;
2601         char buf[ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN];
2602
2603         if (dd->dd_crypto_obj == 0)
2604                 return;
2605
2606         intval = dsl_dataset_get_keystatus(dd);
2607         dsl_prop_nvlist_add_uint64(nv, ZFS_PROP_KEYSTATUS, intval);
2608
2609         if (dsl_dir_get_crypt(dd, &intval) == 0)
2610                 dsl_prop_nvlist_add_uint64(nv, ZFS_PROP_ENCRYPTION, intval);
2611         if (zap_lookup(dd->dd_pool->dp_meta_objset, dd->dd_crypto_obj,
2612             DSL_CRYPTO_KEY_GUID, 8, 1, &intval) == 0) {
2613                 dsl_prop_nvlist_add_uint64(nv, ZFS_PROP_KEY_GUID, intval);
2614         }
2615         if (zap_lookup(dd->dd_pool->dp_meta_objset, dd->dd_crypto_obj,
2616             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_KEYFORMAT), 8, 1, &intval) == 0) {
2617                 dsl_prop_nvlist_add_uint64(nv, ZFS_PROP_KEYFORMAT, intval);
2618         }
2619         if (zap_lookup(dd->dd_pool->dp_meta_objset, dd->dd_crypto_obj,
2620             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_PBKDF2_SALT), 8, 1, &intval) == 0) {
2621                 dsl_prop_nvlist_add_uint64(nv, ZFS_PROP_PBKDF2_SALT, intval);
2622         }
2623         if (zap_lookup(dd->dd_pool->dp_meta_objset, dd->dd_crypto_obj,
2624             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_PBKDF2_ITERS), 8, 1, &intval) == 0) {
2625                 dsl_prop_nvlist_add_uint64(nv, ZFS_PROP_PBKDF2_ITERS, intval);
2626         }
2627         if (zap_lookup(dd->dd_pool->dp_meta_objset, ds->ds_object,
2628             DS_FIELD_IVSET_GUID, 8, 1, &intval) == 0) {
2629                 dsl_prop_nvlist_add_uint64(nv, ZFS_PROP_IVSET_GUID, intval);
2630         }
2631
2632         if (dsl_dir_get_encryption_root_ddobj(dd, &intval) == 0) {
2633                 if (dsl_dir_hold_obj(dd->dd_pool, intval, NULL, FTAG,
2634                     &enc_root) == 0) {
2635                         dsl_dir_name(enc_root, buf);
2636                         dsl_dir_rele(enc_root, FTAG);
2637                         dsl_prop_nvlist_add_string(nv,
2638                             ZFS_PROP_ENCRYPTION_ROOT, buf);
2639                 }
2640         }
2641 }
2642
2643 int
2644 spa_crypt_get_salt(spa_t *spa, uint64_t dsobj, uint8_t *salt)
2645 {
2646         int ret;
2647         dsl_crypto_key_t *dck = NULL;
2648
2649         /* look up the key from the spa's keystore */
2650         ret = spa_keystore_lookup_key(spa, dsobj, FTAG, &dck);
2651         if (ret != 0)
2652                 goto error;
2653
2654         ret = zio_crypt_key_get_salt(&dck->dck_key, salt);
2655         if (ret != 0)
2656                 goto error;
2657
2658         spa_keystore_dsl_key_rele(spa, dck, FTAG);
2659         return (0);
2660
2661 error:
2662         if (dck != NULL)
2663                 spa_keystore_dsl_key_rele(spa, dck, FTAG);
2664         return (ret);
2665 }
2666
2667 /*
2668  * Objset blocks are a special case for MAC generation. These blocks have 2
2669  * 256-bit MACs which are embedded within the block itself, rather than a
2670  * single 128 bit MAC. As a result, this function handles encoding and decoding
2671  * the MACs on its own, unlike other functions in this file.
2672  */
2673 int
2674 spa_do_crypt_objset_mac_abd(boolean_t generate, spa_t *spa, uint64_t dsobj,
2675     abd_t *abd, uint_t datalen, boolean_t byteswap)
2676 {
2677         int ret;
2678         dsl_crypto_key_t *dck = NULL;
2679         void *buf = abd_borrow_buf_copy(abd, datalen);
2680         objset_phys_t *osp = buf;
2681         uint8_t portable_mac[ZIO_OBJSET_MAC_LEN];
2682         uint8_t local_mac[ZIO_OBJSET_MAC_LEN];
2683         const uint8_t zeroed_mac[ZIO_OBJSET_MAC_LEN] = {0};
2684
2685         /* look up the key from the spa's keystore */
2686         ret = spa_keystore_lookup_key(spa, dsobj, FTAG, &dck);
2687         if (ret != 0)
2688                 goto error;
2689
2690         /* calculate both HMACs */
2691         ret = zio_crypt_do_objset_hmacs(&dck->dck_key, buf, datalen,
2692             byteswap, portable_mac, local_mac);
2693         if (ret != 0)
2694                 goto error;
2695
2696         spa_keystore_dsl_key_rele(spa, dck, FTAG);
2697
2698         /* if we are generating encode the HMACs in the objset_phys_t */
2699         if (generate) {
2700                 memcpy(osp->os_portable_mac, portable_mac, ZIO_OBJSET_MAC_LEN);
2701                 memcpy(osp->os_local_mac, local_mac, ZIO_OBJSET_MAC_LEN);
2702                 abd_return_buf_copy(abd, buf, datalen);
2703                 return (0);
2704         }
2705
2706         if (memcmp(portable_mac, osp->os_portable_mac,
2707             ZIO_OBJSET_MAC_LEN) != 0 ||
2708             memcmp(local_mac, osp->os_local_mac, ZIO_OBJSET_MAC_LEN) != 0) {
2709                 /*
2710                  * If the MAC is zeroed out, we failed to decrypt it.
2711                  * This should only arise, at least on Linux,
2712                  * if we hit edge case handling for useraccounting, since we
2713                  * shouldn't get here without bailing out on error earlier
2714                  * otherwise.
2715                  *
2716                  * So if we're in that case, we can just fall through and
2717                  * special-casing noticing that it's zero will handle it
2718                  * elsewhere, since we can just regenerate it.
2719                  */
2720                 if (memcmp(local_mac, zeroed_mac, ZIO_OBJSET_MAC_LEN) != 0) {
2721                         abd_return_buf(abd, buf, datalen);
2722                         return (SET_ERROR(ECKSUM));
2723                 }
2724         }
2725
2726         abd_return_buf(abd, buf, datalen);
2727
2728         return (0);
2729
2730 error:
2731         if (dck != NULL)
2732                 spa_keystore_dsl_key_rele(spa, dck, FTAG);
2733         abd_return_buf(abd, buf, datalen);
2734         return (ret);
2735 }
2736
2737 int
2738 spa_do_crypt_mac_abd(boolean_t generate, spa_t *spa, uint64_t dsobj, abd_t *abd,
2739     uint_t datalen, uint8_t *mac)
2740 {
2741         int ret;
2742         dsl_crypto_key_t *dck = NULL;
2743         uint8_t *buf = abd_borrow_buf_copy(abd, datalen);
2744         uint8_t digestbuf[ZIO_DATA_MAC_LEN];
2745
2746         /* look up the key from the spa's keystore */
2747         ret = spa_keystore_lookup_key(spa, dsobj, FTAG, &dck);
2748         if (ret != 0)
2749                 goto error;
2750
2751         /* perform the hmac */
2752         ret = zio_crypt_do_hmac(&dck->dck_key, buf, datalen,
2753             digestbuf, ZIO_DATA_MAC_LEN);
2754         if (ret != 0)
2755                 goto error;
2756
2757         abd_return_buf(abd, buf, datalen);
2758         spa_keystore_dsl_key_rele(spa, dck, FTAG);
2759
2760         /*
2761          * Truncate and fill in mac buffer if we were asked to generate a MAC.
2762          * Otherwise verify that the MAC matched what we expected.
2763          */
2764         if (generate) {
2765                 memcpy(mac, digestbuf, ZIO_DATA_MAC_LEN);
2766                 return (0);
2767         }
2768
2769         if (memcmp(digestbuf, mac, ZIO_DATA_MAC_LEN) != 0)
2770                 return (SET_ERROR(ECKSUM));
2771
2772         return (0);
2773
2774 error:
2775         if (dck != NULL)
2776                 spa_keystore_dsl_key_rele(spa, dck, FTAG);
2777         abd_return_buf(abd, buf, datalen);
2778         return (ret);
2779 }
2780
2781 /*
2782  * This function serves as a multiplexer for encryption and decryption of
2783  * all blocks (except the L2ARC). For encryption, it will populate the IV,
2784  * salt, MAC, and cabd (the ciphertext). On decryption it will simply use
2785  * these fields to populate pabd (the plaintext).
2786  */
2787 int
2788 spa_do_crypt_abd(boolean_t encrypt, spa_t *spa, const zbookmark_phys_t *zb,
2789     dmu_object_type_t ot, boolean_t dedup, boolean_t bswap, uint8_t *salt,
2790     uint8_t *iv, uint8_t *mac, uint_t datalen, abd_t *pabd, abd_t *cabd,
2791     boolean_t *no_crypt)
2792 {
2793         int ret;
2794         dsl_crypto_key_t *dck = NULL;
2795         uint8_t *plainbuf = NULL, *cipherbuf = NULL;
2796
2797         ASSERT(spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_ENCRYPTION));
2798
2799         /* look up the key from the spa's keystore */
2800         ret = spa_keystore_lookup_key(spa, zb->zb_objset, FTAG, &dck);
2801         if (ret != 0) {
2802                 ret = SET_ERROR(EACCES);
2803                 return (ret);
2804         }
2805
2806         if (encrypt) {
2807                 plainbuf = abd_borrow_buf_copy(pabd, datalen);
2808                 cipherbuf = abd_borrow_buf(cabd, datalen);
2809         } else {
2810                 plainbuf = abd_borrow_buf(pabd, datalen);
2811                 cipherbuf = abd_borrow_buf_copy(cabd, datalen);
2812         }
2813
2814         /*
2815          * Both encryption and decryption functions need a salt for key
2816          * generation and an IV. When encrypting a non-dedup block, we
2817          * generate the salt and IV randomly to be stored by the caller. Dedup
2818          * blocks perform a (more expensive) HMAC of the plaintext to obtain
2819          * the salt and the IV. ZIL blocks have their salt and IV generated
2820          * at allocation time in zio_alloc_zil(). On decryption, we simply use
2821          * the provided values.
2822          */
2823         if (encrypt && ot != DMU_OT_INTENT_LOG && !dedup) {
2824                 ret = zio_crypt_key_get_salt(&dck->dck_key, salt);
2825                 if (ret != 0)
2826                         goto error;
2827
2828                 ret = zio_crypt_generate_iv(iv);
2829                 if (ret != 0)
2830                         goto error;
2831         } else if (encrypt && dedup) {
2832                 ret = zio_crypt_generate_iv_salt_dedup(&dck->dck_key,
2833                     plainbuf, datalen, iv, salt);
2834                 if (ret != 0)
2835                         goto error;
2836         }
2837
2838         /* call lower level function to perform encryption / decryption */
2839         ret = zio_do_crypt_data(encrypt, &dck->dck_key, ot, bswap, salt, iv,
2840             mac, datalen, plainbuf, cipherbuf, no_crypt);
2841
2842         /*
2843          * Handle injected decryption faults. Unfortunately, we cannot inject
2844          * faults for dnode blocks because we might trigger the panic in
2845          * dbuf_prepare_encrypted_dnode_leaf(), which exists because syncing
2846          * context is not prepared to handle malicious decryption failures.
2847          */
2848         if (zio_injection_enabled && !encrypt && ot != DMU_OT_DNODE && ret == 0)
2849                 ret = zio_handle_decrypt_injection(spa, zb, ot, ECKSUM);
2850         if (ret != 0)
2851                 goto error;
2852
2853         if (encrypt) {
2854                 abd_return_buf(pabd, plainbuf, datalen);
2855                 abd_return_buf_copy(cabd, cipherbuf, datalen);
2856         } else {
2857                 abd_return_buf_copy(pabd, plainbuf, datalen);
2858                 abd_return_buf(cabd, cipherbuf, datalen);
2859         }
2860
2861         spa_keystore_dsl_key_rele(spa, dck, FTAG);
2862
2863         return (0);
2864
2865 error:
2866         if (encrypt) {
2867                 /* zero out any state we might have changed while encrypting */
2868                 memset(salt, 0, ZIO_DATA_SALT_LEN);
2869                 memset(iv, 0, ZIO_DATA_IV_LEN);
2870                 memset(mac, 0, ZIO_DATA_MAC_LEN);
2871                 abd_return_buf(pabd, plainbuf, datalen);
2872                 abd_return_buf_copy(cabd, cipherbuf, datalen);
2873         } else {
2874                 abd_return_buf_copy(pabd, plainbuf, datalen);
2875                 abd_return_buf(cabd, cipherbuf, datalen);
2876         }
2877
2878         spa_keystore_dsl_key_rele(spa, dck, FTAG);
2879
2880         return (ret);
2881 }
2882
2883 ZFS_MODULE_PARAM(zfs, zfs_, disable_ivset_guid_check, INT, ZMOD_RW,
2884         "Set to allow raw receives without IVset guids");