// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Copyright (C) 2001, 2002 Sistina Software (UK) Limited.
 * Copyright (C) 2004 - 2006 Red Hat, Inc. All rights reserved.
 *
 * This file is released under the GPL.
 */

#include "dm-core.h"
#include "dm-ima.h"
#include <linux/module.h>
#include <linux/vmalloc.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/sched/mm.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/rbtree.h>
#include <linux/dm-ioctl.h>
#include <linux/hdreg.h>
#include <linux/compat.h>
#include <linux/nospec.h>

#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/ima.h>

#define DM_MSG_PREFIX "ioctl"
#define DM_DRIVER_EMAIL "dm-devel@lists.linux.dev"

struct dm_file {
 /*
  * poll will wait until the global event number is greater than
  * this value.
 */
 volatile unsigned int global_event_nr;
};

/*
 *---------------------------------------------------------------
 * The ioctl interface needs to be able to look up devices by
 * name or uuid.
 *---------------------------------------------------------------
 */
struct hash_cell {
 struct rb_node name_node;
 struct rb_node uuid_node;
 bool name_set;
 bool uuid_set;

 char *name;
 char *uuid;
 struct mapped_device *md;
 struct dm_table *new_map;
};

struct vers_iter {
 size_t param_size;
 struct dm_target_versions *vers, *old_vers;
 char *end;
 uint32_t flags;
};


static struct rb_root name_rb_tree = RB_ROOT;
static struct rb_root uuid_rb_tree = RB_ROOT;

static void dm_hash_remove_all(bool keep_open_devices, bool mark_deferred, bool only_deferred);

/*
 * Guards access to both hash tables.
 */
static DECLARE_RWSEM(_hash_lock);

/*
 * Protects use of mdptr to obtain hash cell name and uuid from mapped device.
 */
static DEFINE_MUTEX(dm_hash_cells_mutex);

static void dm_hash_exit(void)
{
 dm_hash_remove_all(false, false, false);
}

/*
 *---------------------------------------------------------------
 * Code for looking up a device by name
 *---------------------------------------------------------------
 */
static struct hash_cell *__get_name_cell(const char *str)
{
 struct rb_node *n = name_rb_tree.rb_node;

 while (n) {
  struct hash_cell *hc = container_of(n, struct hash_cell, name_node);
  int c;

  c = strcmp(hc->name, str);
  if (!c) {
   dm_get(hc->md);
   return hc;
  }
  n = c >= 0 ? n->rb_left : n->rb_right;
 }

 return NULL;
}

static struct hash_cell *__get_uuid_cell(const char *str)
{
 struct rb_node *n = uuid_rb_tree.rb_node;

 while (n) {
  struct hash_cell *hc = container_of(n, struct hash_cell, uuid_node);
  int c;

  c = strcmp(hc->uuid, str);
  if (!c) {
   dm_get(hc->md);
   return hc;
  }
  n = c >= 0 ? n->rb_left : n->rb_right;
 }

 return NULL;
}

static void __unlink_name(struct hash_cell *hc)
{
 if (hc->name_set) {
  hc->name_set = false;
  rb_erase(&hc->name_node, &name_rb_tree);
 }
}

static void __unlink_uuid(struct hash_cell *hc)
{
 if (hc->uuid_set) {
  hc->uuid_set = false;
  rb_erase(&hc->uuid_node, &uuid_rb_tree);
 }
}

static void __link_name(struct hash_cell *new_hc)
{
 struct rb_node **n, *parent;

 __unlink_name(new_hc);

 new_hc->name_set = true;

 n = &name_rb_tree.rb_node;
 parent = NULL;

 while (*n) {
  struct hash_cell *hc = container_of(*n, struct hash_cell, name_node);
  int c;

  c = strcmp(hc->name, new_hc->name);
  BUG_ON(!c);
  parent = *n;
  n = c >= 0 ? &hc->name_node.rb_left : &hc->name_node.rb_right;
 }

 rb_link_node(&new_hc->name_node, parent, n);
 rb_insert_color(&new_hc->name_node, &name_rb_tree);
}

static void __link_uuid(struct hash_cell *new_hc)
{
 struct rb_node **n, *parent;

 __unlink_uuid(new_hc);

 new_hc->uuid_set = true;

 n = &uuid_rb_tree.rb_node;
 parent = NULL;

 while (*n) {
  struct hash_cell *hc = container_of(*n, struct hash_cell, uuid_node);
  int c;

  c = strcmp(hc->uuid, new_hc->uuid);
  BUG_ON(!c);
  parent = *n;
  n = c > 0 ? &hc->uuid_node.rb_left : &hc->uuid_node.rb_right;
 }

 rb_link_node(&new_hc->uuid_node, parent, n);
 rb_insert_color(&new_hc->uuid_node, &uuid_rb_tree);
}

static struct hash_cell *__get_dev_cell(uint64_t dev)
{
 struct mapped_device *md;
 struct hash_cell *hc;

 md = dm_get_md(huge_decode_dev(dev));
 if (!md)
  return NULL;

 hc = dm_get_mdptr(md);
 if (!hc) {
  dm_put(md);
  return NULL;
 }

 return hc;
}

/*
 *---------------------------------------------------------------
 * Inserting, removing and renaming a device.
 *---------------------------------------------------------------
 */
static struct hash_cell *alloc_cell(const char *name, const char *uuid,
        struct mapped_device *md)
{
 struct hash_cell *hc;

 hc = kmalloc(sizeof(*hc), GFP_KERNEL);
 if (!hc)
  return NULL;

 hc->name = kstrdup(name, GFP_KERNEL);
 if (!hc->name) {
  kfree(hc);
  return NULL;
 }

 if (!uuid)
  hc->uuid = NULL;

 else {
  hc->uuid = kstrdup(uuid, GFP_KERNEL);
  if (!hc->uuid) {
   kfree(hc->name);
   kfree(hc);
   return NULL;
  }
 }

 hc->name_set = hc->uuid_set = false;
 hc->md = md;
 hc->new_map = NULL;
 return hc;
}

static void free_cell(struct hash_cell *hc)
{
 if (hc) {
  kfree(hc->name);
  kfree(hc->uuid);
  kfree(hc);
 }
}

/*
 * The kdev_t and uuid of a device can never change once it is
 * initially inserted.
 */
static int dm_hash_insert(const char *name, const char *uuid, struct mapped_device *md)
{
 struct hash_cell *cell, *hc;

 /*
  * Allocate the new cells.
 */
 cell = alloc_cell(name, uuid, md);
 if (!cell)
  return -ENOMEM;

 /*
  * Insert the cell into both hash tables.
 */
 down_write(&_hash_lock);
 hc = __get_name_cell(name);
 if (hc) {
  dm_put(hc->md);
  goto bad;
 }

 __link_name(cell);

 if (uuid) {
  hc = __get_uuid_cell(uuid);
  if (hc) {
   __unlink_name(cell);
   dm_put(hc->md);
   goto bad;
  }
  __link_uuid(cell);
 }
 dm_get(md);
 mutex_lock(&dm_hash_cells_mutex);
 dm_set_mdptr(md, cell);
 mutex_unlock(&dm_hash_cells_mutex);
 up_write(&_hash_lock);

 return 0;

 bad:
 up_write(&_hash_lock);
 free_cell(cell);
 return -EBUSY;
}

static struct dm_table *__hash_remove(struct hash_cell *hc)
{
 struct dm_table *table;
 int srcu_idx;

 lockdep_assert_held(&_hash_lock);

 /* remove from the dev trees */
 __unlink_name(hc);
 __unlink_uuid(hc);
 mutex_lock(&dm_hash_cells_mutex);
 dm_set_mdptr(hc->md, NULL);
 mutex_unlock(&dm_hash_cells_mutex);

 table = dm_get_live_table(hc->md, &srcu_idx);
 if (table)
  dm_table_event(table);
 dm_put_live_table(hc->md, srcu_idx);

 table = NULL;
 if (hc->new_map)
  table = hc->new_map;
 dm_put(hc->md);
 free_cell(hc);

 return table;
}

static void dm_hash_remove_all(bool keep_open_devices, bool mark_deferred, bool only_deferred)
{
 int dev_skipped;
 struct rb_node *n;
 struct hash_cell *hc;
 struct mapped_device *md;
 struct dm_table *t;

retry:
 dev_skipped = 0;

 down_write(&_hash_lock);

 for (n = rb_first(&name_rb_tree); n; n = rb_next(n)) {
  hc = container_of(n, struct hash_cell, name_node);
  md = hc->md;
  dm_get(md);

  if (keep_open_devices &&
      dm_lock_for_deletion(md, mark_deferred, only_deferred)) {
   dm_put(md);
   dev_skipped++;
   continue;
  }

  t = __hash_remove(hc);

  up_write(&_hash_lock);

  if (t) {
   dm_sync_table(md);
   dm_table_destroy(t);
  }
  dm_ima_measure_on_device_remove(md, true);
  dm_put(md);
  if (likely(keep_open_devices))
   dm_destroy(md);
  else
   dm_destroy_immediate(md);

  /*
   * Some mapped devices may be using other mapped
   * devices, so repeat until we make no further
   * progress.  If a new mapped device is created
   * here it will also get removed.
 */
  goto retry;
 }

 up_write(&_hash_lock);

 if (dev_skipped)
  DMWARN("remove_all left %d open device(s)", dev_skipped);
}

/*
 * Set the uuid of a hash_cell that isn't already set.
 */
static void __set_cell_uuid(struct hash_cell *hc, char *new_uuid)
{
 mutex_lock(&dm_hash_cells_mutex);
 hc->uuid = new_uuid;
 mutex_unlock(&dm_hash_cells_mutex);

 __link_uuid(hc);
}

/*
 * Changes the name of a hash_cell and returns the old name for
 * the caller to free.
 */
static char *__change_cell_name(struct hash_cell *hc, char *new_name)
{
 char *old_name;

 /*
  * Rename and move the name cell.
 */
 __unlink_name(hc);
 old_name = hc->name;

 mutex_lock(&dm_hash_cells_mutex);
 hc->name = new_name;
 mutex_unlock(&dm_hash_cells_mutex);

 __link_name(hc);

 return old_name;
}

static struct mapped_device *dm_hash_rename(struct dm_ioctl *param,
         const char *new)
{
 char *new_data, *old_name = NULL;
 struct hash_cell *hc;
 struct dm_table *table;
 struct mapped_device *md;
 unsigned int change_uuid = (param->flags & DM_UUID_FLAG) ? 1 : 0;
 int srcu_idx;

 /*
  * duplicate new.
 */
 new_data = kstrdup(new, GFP_KERNEL);
 if (!new_data)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 down_write(&_hash_lock);

 /*
  * Is new free ?
 */
 if (change_uuid)
  hc = __get_uuid_cell(new);
 else
  hc = __get_name_cell(new);

 if (hc) {
  DMERR("Unable to change %s on mapped device %s to one that already exists: %s",
        change_uuid ? "uuid" : "name",
        param->name, new);
  dm_put(hc->md);
  up_write(&_hash_lock);
  kfree(new_data);
  return ERR_PTR(-EBUSY);
 }

 /*
  * Is there such a device as 'old' ?
 */
 hc = __get_name_cell(param->name);
 if (!hc) {
  DMERR("Unable to rename non-existent device, %s to %s%s",
        param->name, change_uuid ? "uuid " : "", new);
  up_write(&_hash_lock);
  kfree(new_data);
  return ERR_PTR(-ENXIO);
 }

 /*
  * Does this device already have a uuid?
 */
 if (change_uuid && hc->uuid) {
  DMERR("Unable to change uuid of mapped device %s to %s "
        "because uuid is already set to %s",
        param->name, new, hc->uuid);
  dm_put(hc->md);
  up_write(&_hash_lock);
  kfree(new_data);
  return ERR_PTR(-EINVAL);
 }

 if (change_uuid)
  __set_cell_uuid(hc, new_data);
 else
  old_name = __change_cell_name(hc, new_data);

 /*
  * Wake up any dm event waiters.
 */
 table = dm_get_live_table(hc->md, &srcu_idx);
 if (table)
  dm_table_event(table);
 dm_put_live_table(hc->md, srcu_idx);

 if (!dm_kobject_uevent(hc->md, KOBJ_CHANGE, param->event_nr, false))
  param->flags |= DM_UEVENT_GENERATED_FLAG;

 md = hc->md;

 dm_ima_measure_on_device_rename(md);

 up_write(&_hash_lock);
 kfree(old_name);

 return md;
}

void dm_deferred_remove(void)
{
 dm_hash_remove_all(true, false, true);
}

/*
 *---------------------------------------------------------------
 * Implementation of the ioctl commands
 *---------------------------------------------------------------
 */
/*
 * All the ioctl commands get dispatched to functions with this
 * prototype.
 */
typedef int (*ioctl_fn)(struct file *filp, struct dm_ioctl *param, size_t param_size);

static int remove_all(struct file *filp, struct dm_ioctl *param, size_t param_size)
{
 dm_hash_remove_all(true, !!(param->flags & DM_DEFERRED_REMOVE), false);
 param->data_size = 0;
 return 0;
}

/*
 * Round up the ptr to an 8-byte boundary.
 */
#define ALIGN_MASK 7
static inline size_t align_val(size_t val)
{
 return (val + ALIGN_MASK) & ~ALIGN_MASK;
}
static inline void *align_ptr(void *ptr)
{
 return (void *)align_val((size_t)ptr);
}

/*
 * Retrieves the data payload buffer from an already allocated
 * struct dm_ioctl.
 */
static void *get_result_buffer(struct dm_ioctl *param, size_t param_size,
          size_t *len)
{
 param->data_start = align_ptr(param + 1) - (void *) param;

 if (param->data_start < param_size)
  *len = param_size - param->data_start;
 else
  *len = 0;

 return ((void *) param) + param->data_start;
}

static bool filter_device(struct hash_cell *hc, const char *pfx_name, const char *pfx_uuid)
{
 const char *val;
 size_t val_len, pfx_len;

 val = hc->name;
 val_len = strlen(val);
 pfx_len = strnlen(pfx_name, DM_NAME_LEN);
 if (pfx_len > val_len)
  return false;
 if (memcmp(val, pfx_name, pfx_len))
  return false;

 val = hc->uuid ? hc->uuid : "";
 val_len = strlen(val);
 pfx_len = strnlen(pfx_uuid, DM_UUID_LEN);
 if (pfx_len > val_len)
  return false;
 if (memcmp(val, pfx_uuid, pfx_len))
  return false;

 return true;
}

static int list_devices(struct file *filp, struct dm_ioctl *param, size_t param_size)
{
 struct rb_node *n;
 struct hash_cell *hc;
 size_t len, needed = 0;
 struct gendisk *disk;
 struct dm_name_list *orig_nl, *nl, *old_nl = NULL;
 uint32_t *event_nr;

 down_write(&_hash_lock);

 /*
  * Loop through all the devices working out how much
  * space we need.
 */
 for (n = rb_first(&name_rb_tree); n; n = rb_next(n)) {
  hc = container_of(n, struct hash_cell, name_node);
  if (!filter_device(hc, param->name, param->uuid))
   continue;
  needed += align_val(offsetof(struct dm_name_list, name) + strlen(hc->name) + 1);
  needed += align_val(sizeof(uint32_t) * 2);
  if (param->flags & DM_UUID_FLAG && hc->uuid)
   needed += align_val(strlen(hc->uuid) + 1);
 }

 /*
  * Grab our output buffer.
 */
 nl = orig_nl = get_result_buffer(param, param_size, &len);
 if (len < needed || len < sizeof(nl->dev)) {
  param->flags |= DM_BUFFER_FULL_FLAG;
  goto out;
 }
 param->data_size = param->data_start + needed;

 nl->dev = 0; /* Flags no data */

 /*
  * Now loop through filling out the names.
 */
 for (n = rb_first(&name_rb_tree); n; n = rb_next(n)) {
  void *uuid_ptr;

  hc = container_of(n, struct hash_cell, name_node);
  if (!filter_device(hc, param->name, param->uuid))
   continue;
  if (old_nl)
   old_nl->next = (uint32_t) ((void *) nl -
         (void *) old_nl);
  disk = dm_disk(hc->md);
  nl->dev = huge_encode_dev(disk_devt(disk));
  nl->next = 0;
  strcpy(nl->name, hc->name);

  old_nl = nl;
  event_nr = align_ptr(nl->name + strlen(hc->name) + 1);
  event_nr[0] = dm_get_event_nr(hc->md);
  event_nr[1] = 0;
  uuid_ptr = align_ptr(event_nr + 2);
  if (param->flags & DM_UUID_FLAG) {
   if (hc->uuid) {
    event_nr[1] |= DM_NAME_LIST_FLAG_HAS_UUID;
    strcpy(uuid_ptr, hc->uuid);
    uuid_ptr = align_ptr(uuid_ptr + strlen(hc->uuid) + 1);
   } else {
    event_nr[1] |= DM_NAME_LIST_FLAG_DOESNT_HAVE_UUID;
   }
  }
  nl = uuid_ptr;
 }
 /*
  * If mismatch happens, security may be compromised due to buffer
  * overflow, so it's better to crash.
 */
 BUG_ON((char *)nl - (char *)orig_nl != needed);

 out:
 up_write(&_hash_lock);
 return 0;
}

static void list_version_get_needed(struct target_type *tt, void *needed_param)
{
 size_t *needed = needed_param;

 *needed += sizeof(struct dm_target_versions);
 *needed += strlen(tt->name) + 1;
 *needed += ALIGN_MASK;
}

static void list_version_get_info(struct target_type *tt, void *param)
{
 struct vers_iter *info = param;

 /* Check space - it might have changed since the first iteration */
 if ((char *)info->vers + sizeof(tt->version) + strlen(tt->name) + 1 > info->end) {
  info->flags = DM_BUFFER_FULL_FLAG;
  return;
 }

 if (info->old_vers)
  info->old_vers->next = (uint32_t) ((void *)info->vers - (void *)info->old_vers);

 info->vers->version[0] = tt->version[0];
 info->vers->version[1] = tt->version[1];
 info->vers->version[2] = tt->version[2];
 info->vers->next = 0;
 strcpy(info->vers->name, tt->name);

 info->old_vers = info->vers;
 info->vers = align_ptr((void *)(info->vers + 1) + strlen(tt->name) + 1);
}

static int __list_versions(struct dm_ioctl *param, size_t param_size, const char *name)
{
 size_t len, needed = 0;
 struct dm_target_versions *vers;
 struct vers_iter iter_info;
 struct target_type *tt = NULL;

 if (name) {
  tt = dm_get_target_type(name);
  if (!tt)
   return -EINVAL;
 }

 /*
  * Loop through all the devices working out how much
  * space we need.
 */
 if (!tt)
  dm_target_iterate(list_version_get_needed, &needed);
 else
  list_version_get_needed(tt, &needed);

 /*
  * Grab our output buffer.
 */
 vers = get_result_buffer(param, param_size, &len);
 if (len < needed) {
  param->flags |= DM_BUFFER_FULL_FLAG;
  goto out;
 }
 param->data_size = param->data_start + needed;

 iter_info.param_size = param_size;
 iter_info.old_vers = NULL;
 iter_info.vers = vers;
 iter_info.flags = 0;
 iter_info.end = (char *)vers + needed;

 /*
  * Now loop through filling out the names & versions.
 */
 if (!tt)
  dm_target_iterate(list_version_get_info, &iter_info);
 else
  list_version_get_info(tt, &iter_info);
 param->flags |= iter_info.flags;

 out:
 if (tt)
  dm_put_target_type(tt);
 return 0;
}

static int list_versions(struct file *filp, struct dm_ioctl *param, size_t param_size)
{
 return __list_versions(param, param_size, NULL);
}

static int get_target_version(struct file *filp, struct dm_ioctl *param, size_t param_size)
{
 return __list_versions(param, param_size, param->name);
}

static int check_name(const char *name)
{
 if (strchr(name, '/')) {
  DMERR("device name cannot contain '/'");
  return -EINVAL;
 }

 if (strcmp(name, DM_CONTROL_NODE) == 0 ||
     strcmp(name, ".") == 0 ||
     strcmp(name, "..") == 0) {
  DMERR("device name cannot be \"%s\", \".\", or \"..\"", DM_CONTROL_NODE);
  return -EINVAL;
 }

 return 0;
}

/*
 * On successful return, the caller must not attempt to acquire
 * _hash_lock without first calling dm_put_live_table, because dm_table_destroy
 * waits for this dm_put_live_table and could be called under this lock.
 */
static struct dm_table *dm_get_inactive_table(struct mapped_device *md, int *srcu_idx)
{
 struct hash_cell *hc;
 struct dm_table *table = NULL;

 /* increment rcu count, we don't care about the table pointer */
 dm_get_live_table(md, srcu_idx);

 down_read(&_hash_lock);
 hc = dm_get_mdptr(md);
 if (!hc) {
  DMERR("device has been removed from the dev hash table.");
  goto out;
 }

 table = hc->new_map;

out:
 up_read(&_hash_lock);

 return table;
}

static struct dm_table *dm_get_live_or_inactive_table(struct mapped_device *md,
            struct dm_ioctl *param,
            int *srcu_idx)
{
 return (param->flags & DM_QUERY_INACTIVE_TABLE_FLAG) ?
  dm_get_inactive_table(md, srcu_idx) : dm_get_live_table(md, srcu_idx);
}

/*
 * Fills in a dm_ioctl structure, ready for sending back to
 * userland.
 */
static void __dev_status(struct mapped_device *md, struct dm_ioctl *param)
{
 struct gendisk *disk = dm_disk(md);
 struct dm_table *table;
 int srcu_idx;

 param->flags &= ~(DM_SUSPEND_FLAG | DM_READONLY_FLAG |
     DM_ACTIVE_PRESENT_FLAG | DM_INTERNAL_SUSPEND_FLAG);

 if (dm_suspended_md(md))
  param->flags |= DM_SUSPEND_FLAG;

 if (dm_suspended_internally_md(md))
  param->flags |= DM_INTERNAL_SUSPEND_FLAG;

 if (dm_test_deferred_remove_flag(md))
  param->flags |= DM_DEFERRED_REMOVE;

 param->dev = huge_encode_dev(disk_devt(disk));

 /*
  * Yes, this will be out of date by the time it gets back
  * to userland, but it is still very useful for
  * debugging.
  */
 param->open_count = dm_open_count(md);

 param->event_nr = dm_get_event_nr(md);
 param->target_count = 0;

 table = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
 if (table) {
  if (!(param->flags & DM_QUERY_INACTIVE_TABLE_FLAG)) {
   if (get_disk_ro(disk))
    param->flags |= DM_READONLY_FLAG;
   param->target_count = table->num_targets;
  }

  param->flags |= DM_ACTIVE_PRESENT_FLAG;
 }
 dm_put_live_table(md, srcu_idx);

 if (param->flags & DM_QUERY_INACTIVE_TABLE_FLAG) {
  int srcu_idx;

  table = dm_get_inactive_table(md, &srcu_idx);
  if (table) {
   if (!(dm_table_get_mode(table) & BLK_OPEN_WRITE))
    param->flags |= DM_READONLY_FLAG;
   param->target_count = table->num_targets;
  }
  dm_put_live_table(md, srcu_idx);
 }
}

static int dev_create(struct file *filp, struct dm_ioctl *param, size_t param_size)
{
 int r, m = DM_ANY_MINOR;
 struct mapped_device *md;

 r = check_name(param->name);
 if (r)
  return r;

 if (param->flags & DM_PERSISTENT_DEV_FLAG)
  m = MINOR(huge_decode_dev(param->dev));

 r = dm_create(m, &md);
 if (r)
  return r;

 r = dm_hash_insert(param->name, *param->uuid ? param->uuid : NULL, md);
 if (r) {
  dm_put(md);
  dm_destroy(md);
  return r;
 }

 param->flags &= ~DM_INACTIVE_PRESENT_FLAG;

 __dev_status(md, param);

 dm_put(md);

 return 0;
}

/*
 * Always use UUID for lookups if it's present, otherwise use name or dev.
 */
static struct hash_cell *__find_device_hash_cell(struct dm_ioctl *param)
{
 struct hash_cell *hc = NULL;

 if (*param->uuid) {
  if (*param->name || param->dev) {
   DMERR("Invalid ioctl structure: uuid %s, name %s, dev %llx",
         param->uuid, param->name, (unsigned long long)param->dev);
   return NULL;
  }

  hc = __get_uuid_cell(param->uuid);
  if (!hc)
   return NULL;
 } else if (*param->name) {
  if (param->dev) {
   DMERR("Invalid ioctl structure: name %s, dev %llx",
         param->name, (unsigned long long)param->dev);
   return NULL;
  }

  hc = __get_name_cell(param->name);
  if (!hc)
   return NULL;
 } else if (param->dev) {
  hc = __get_dev_cell(param->dev);
  if (!hc)
   return NULL;
 } else
  return NULL;

 /*
  * Sneakily write in both the name and the uuid
  * while we have the cell.
  */
 strscpy(param->name, hc->name, sizeof(param->name));
 if (hc->uuid)
  strscpy(param->uuid, hc->uuid, sizeof(param->uuid));
 else
  param->uuid[0] = '\0';

 if (hc->new_map)
  param->flags |= DM_INACTIVE_PRESENT_FLAG;
 else
  param->flags &= ~DM_INACTIVE_PRESENT_FLAG;

 return hc;
}

static struct mapped_device *find_device(struct dm_ioctl *param)
{
 struct hash_cell *hc;
 struct mapped_device *md = NULL;

 down_read(&_hash_lock);
 hc = __find_device_hash_cell(param);
 if (hc)
  md = hc->md;
 up_read(&_hash_lock);

 return md;
}

static int dev_remove(struct file *filp, struct dm_ioctl *param, size_t param_size)
{
 struct hash_cell *hc;
 struct mapped_device *md;
 int r;
 struct dm_table *t;

 down_write(&_hash_lock);
 hc = __find_device_hash_cell(param);

 if (!hc) {
  DMDEBUG_LIMIT("device doesn't appear to be in the dev hash table.");
  up_write(&_hash_lock);
  return -ENXIO;
 }

 md = hc->md;

 /*
  * Ensure the device is not open and nothing further can open it.
  */
 r = dm_lock_for_deletion(md, !!(param->flags & DM_DEFERRED_REMOVE), false);
 if (r) {
  if (r == -EBUSY && param->flags & DM_DEFERRED_REMOVE) {
   up_write(&_hash_lock);
   dm_put(md);
   return 0;
  }
  DMDEBUG_LIMIT("unable to remove open device %s", hc->name);
  up_write(&_hash_lock);
  dm_put(md);
  return r;
 }

 t = __hash_remove(hc);
 up_write(&_hash_lock);

 if (t) {
  dm_sync_table(md);
  dm_table_destroy(t);
 }

 param->flags &= ~DM_DEFERRED_REMOVE;

 dm_ima_measure_on_device_remove(md, false);

 if (!dm_kobject_uevent(md, KOBJ_REMOVE, param->event_nr, false))
  param->flags |= DM_UEVENT_GENERATED_FLAG;

 dm_put(md);
 dm_destroy(md);
 return 0;
}

/*
 * Check a string doesn't overrun the chunk of
 * memory we copied from userland.
 */
static int invalid_str(char *str, void *end)
{
 while ((void *) str < end)
  if (!*str++)
   return 0;

 return -EINVAL;
}

static int dev_rename(struct file *filp, struct dm_ioctl *param, size_t param_size)
{
 int r;
 char *new_data = (char *) param + param->data_start;
 struct mapped_device *md;
 unsigned int change_uuid = (param->flags & DM_UUID_FLAG) ? 1 : 0;

 if (new_data < param->data ||
     invalid_str(new_data, (void *) param + param_size) || !*new_data ||
     strlen(new_data) > (change_uuid ? DM_UUID_LEN - 1 : DM_NAME_LEN - 1)) {
  DMERR("Invalid new mapped device name or uuid string supplied.");
  return -EINVAL;
 }

 if (!change_uuid) {
  r = check_name(new_data);
  if (r)
   return r;
 }

 md = dm_hash_rename(param, new_data);
 if (IS_ERR(md))
  return PTR_ERR(md);

 __dev_status(md, param);
 dm_put(md);

 return 0;
}

static int dev_set_geometry(struct file *filp, struct dm_ioctl *param, size_t param_size)
{
 int r = -EINVAL, x;
 struct mapped_device *md;
 struct hd_geometry geometry;
 unsigned long indata[4];
 char *geostr = (char *) param + param->data_start;
 char dummy;

 md = find_device(param);
 if (!md)
  return -ENXIO;

 if (geostr < param->data ||
     invalid_str(geostr, (void *) param + param_size)) {
  DMERR("Invalid geometry supplied.");
  goto out;
 }

 x = sscanf(geostr, "%lu %lu %lu %lu%c", indata,
     indata + 1, indata + 2, indata + 3, &dummy);

 if (x != 4) {
  DMERR("Unable to interpret geometry settings.");
  goto out;
 }

 if (indata[0] > 65535 || indata[1] > 255 || indata[2] > 255) {
  DMERR("Geometry exceeds range limits.");
  goto out;
 }

 geometry.cylinders = indata[0];
 geometry.heads = indata[1];
 geometry.sectors = indata[2];
 geometry.start = indata[3];

 r = dm_set_geometry(md, &geometry);

 param->data_size = 0;

out:
 dm_put(md);
 return r;
}

static int do_suspend(struct dm_ioctl *param)
{
 int r = 0;
 unsigned int suspend_flags = DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG;
 struct mapped_device *md;

 md = find_device(param);
 if (!md)
  return -ENXIO;

 if (param->flags & DM_SKIP_LOCKFS_FLAG)
  suspend_flags &= ~DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG;
 if (param->flags & DM_NOFLUSH_FLAG)
  suspend_flags |= DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG;

 if (!dm_suspended_md(md)) {
  r = dm_suspend(md, suspend_flags);
  if (r)
   goto out;
 }

 __dev_status(md, param);

out:
 dm_put(md);

 return r;
}

static int do_resume(struct dm_ioctl *param)
{
 int r = 0;
 unsigned int suspend_flags = DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG;
 struct hash_cell *hc;
 struct mapped_device *md;
 struct dm_table *new_map, *old_map = NULL;
 bool need_resize_uevent = false;

 down_write(&_hash_lock);

 hc = __find_device_hash_cell(param);
 if (!hc) {
  DMDEBUG_LIMIT("device doesn't appear to be in the dev hash table.");
  up_write(&_hash_lock);
  return -ENXIO;
 }

 md = hc->md;

 new_map = hc->new_map;
 hc->new_map = NULL;
 param->flags &= ~DM_INACTIVE_PRESENT_FLAG;

 up_write(&_hash_lock);

 /* Do we need to load a new map ? */
 if (new_map) {
  sector_t old_size, new_size;

  /* Suspend if it isn't already suspended */
  if (param->flags & DM_SKIP_LOCKFS_FLAG)
   suspend_flags &= ~DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG;
  if (param->flags & DM_NOFLUSH_FLAG)
   suspend_flags |= DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG;
  if (!dm_suspended_md(md)) {
   r = dm_suspend(md, suspend_flags);
   if (r) {
    down_write(&_hash_lock);
    hc = dm_get_mdptr(md);
    if (hc && !hc->new_map) {
     hc->new_map = new_map;
     new_map = NULL;
    } else {
     r = -ENXIO;
    }
    up_write(&_hash_lock);
    if (new_map) {
     dm_sync_table(md);
     dm_table_destroy(new_map);
    }
    dm_put(md);
    return r;
   }
  }

  old_size = dm_get_size(md);
  old_map = dm_swap_table(md, new_map);
  if (IS_ERR(old_map)) {
   dm_sync_table(md);
   dm_table_destroy(new_map);
   dm_put(md);
   return PTR_ERR(old_map);
  }
  new_size = dm_get_size(md);
  if (old_size && new_size && old_size != new_size)
   need_resize_uevent = true;

  if (dm_table_get_mode(new_map) & BLK_OPEN_WRITE)
   set_disk_ro(dm_disk(md), 0);
  else
   set_disk_ro(dm_disk(md), 1);
 }

 if (dm_suspended_md(md)) {
  r = dm_resume(md);
  if (!r) {
   dm_ima_measure_on_device_resume(md, new_map ? true : false);

   if (!dm_kobject_uevent(md, KOBJ_CHANGE, param->event_nr, need_resize_uevent))
    param->flags |= DM_UEVENT_GENERATED_FLAG;
  }
 }

 /*
  * Since dm_swap_table synchronizes RCU, nobody should be in
  * read-side critical section already.
  */
 if (old_map)
  dm_table_destroy(old_map);

 if (!r)
  __dev_status(md, param);

 dm_put(md);
 return r;
}

/*
 * Set or unset the suspension state of a device.
 * If the device already is in the requested state we just return its status.
 */
static int dev_suspend(struct file *filp, struct dm_ioctl *param, size_t param_size)
{
 if (param->flags & DM_SUSPEND_FLAG)
  return do_suspend(param);

 return do_resume(param);
}

/*
 * Copies device info back to user space, used by
 * the create and info ioctls.
 */
static int dev_status(struct file *filp, struct dm_ioctl *param, size_t param_size)
{
 struct mapped_device *md;

 md = find_device(param);
 if (!md)
  return -ENXIO;

 __dev_status(md, param);
 dm_put(md);

 return 0;
}

/*
 * Build up the status struct for each target
 */
static void retrieve_status(struct dm_table *table,
       struct dm_ioctl *param, size_t param_size)
{
 unsigned int i, num_targets;
 struct dm_target_spec *spec;
 char *outbuf, *outptr;
 status_type_t type;
 size_t remaining, len, used = 0;
 unsigned int status_flags = 0;

 outptr = outbuf = get_result_buffer(param, param_size, &len);

 if (param->flags & DM_STATUS_TABLE_FLAG)
  type = STATUSTYPE_TABLE;
 else if (param->flags & DM_IMA_MEASUREMENT_FLAG)
  type = STATUSTYPE_IMA;
 else
  type = STATUSTYPE_INFO;

 /* Get all the target info */
 num_targets = table->num_targets;
 for (i = 0; i < num_targets; i++) {
  struct dm_target *ti = dm_table_get_target(table, i);
  size_t l;

  remaining = len - (outptr - outbuf);
  if (remaining <= sizeof(struct dm_target_spec)) {
   param->flags |= DM_BUFFER_FULL_FLAG;
   break;
  }

  spec = (struct dm_target_spec *) outptr;

  spec->status = 0;
  spec->sector_start = ti->begin;
  spec->length = ti->len;
  strscpy_pad(spec->target_type, ti->type->name,
   sizeof(spec->target_type));

  outptr += sizeof(struct dm_target_spec);
  remaining = len - (outptr - outbuf);
  if (remaining <= 0) {
   param->flags |= DM_BUFFER_FULL_FLAG;
   break;
  }

  /* Get the status/table string from the target driver */
  if (ti->type->status) {
   if (param->flags & DM_NOFLUSH_FLAG)
    status_flags |= DM_STATUS_NOFLUSH_FLAG;
   ti->type->status(ti, type, status_flags, outptr, remaining);
  } else
   outptr[0] = '\0';

  l = strlen(outptr) + 1;
  if (l == remaining) {
   param->flags |= DM_BUFFER_FULL_FLAG;
   break;
  }

  outptr += l;
  used = param->data_start + (outptr - outbuf);

  outptr = align_ptr(outptr);
  spec->next = outptr - outbuf;
 }

 if (used)
  param->data_size = used;

 param->target_count = num_targets;
}

/*
 * Wait for a device to report an event
 */
static int dev_wait(struct file *filp, struct dm_ioctl *param, size_t param_size)
{
 int r = 0;
 struct mapped_device *md;
 struct dm_table *table;
 int srcu_idx;

 md = find_device(param);
 if (!md)
  return -ENXIO;

 /*
  * Wait for a notification event
  */
 if (dm_wait_event(md, param->event_nr)) {
  r = -ERESTARTSYS;
  goto out;
 }

 /*
  * The userland program is going to want to know what
  * changed to trigger the event, so we may as well tell
  * him and save an ioctl.
  */
 __dev_status(md, param);

 table = dm_get_live_or_inactive_table(md, param, &srcu_idx);
 if (table)
  retrieve_status(table, param, param_size);
 dm_put_live_table(md, srcu_idx);

out:
 dm_put(md);

 return r;
}

/*
 * Remember the global event number and make it possible to poll
 * for further events.
 */
static int dev_arm_poll(struct file *filp, struct dm_ioctl *param, size_t param_size)
{
 struct dm_file *priv = filp->private_data;

 priv->global_event_nr = atomic_read(&dm_global_event_nr);

 return 0;
}

static inline blk_mode_t get_mode(struct dm_ioctl *param)
{
 blk_mode_t mode = BLK_OPEN_READ | BLK_OPEN_WRITE;

 if (param->flags & DM_READONLY_FLAG)
  mode = BLK_OPEN_READ;

 return mode;
}

static int next_target(struct dm_target_spec *last, uint32_t next, const char *end,
         struct dm_target_spec **spec, char **target_params)
{
 static_assert(__alignof__(struct dm_target_spec) <= 8,
  "struct dm_target_spec must not require more than 8-byte alignment");

 /*
  * Number of bytes remaining, starting with last. This is always
  * sizeof(struct dm_target_spec) or more, as otherwise *last was
  * out of bounds already.
  */
 size_t remaining = end - (char *)last;

 /*
  * There must be room for both the next target spec and the
  * NUL-terminator of the target itself.
  */
 if (remaining - sizeof(struct dm_target_spec) <= next) {
  DMERR("Target spec extends beyond end of parameters");
  return -EINVAL;
 }

 if (next % __alignof__(struct dm_target_spec)) {
  DMERR("Next dm_target_spec (offset %u) is not %zu-byte aligned",
        next, __alignof__(struct dm_target_spec));
  return -EINVAL;
 }

 *spec = (struct dm_target_spec *) ((unsigned char *) last + next);
 *target_params = (char *) (*spec + 1);

 return 0;
}

static int populate_table(struct dm_table *table,
     struct dm_ioctl *param, size_t param_size)
{
 int r;
 unsigned int i = 0;
 struct dm_target_spec *spec = (struct dm_target_spec *) param;
 uint32_t next = param->data_start;
 const char *const end = (const char *) param + param_size;
 char *target_params;
 size_t min_size = sizeof(struct dm_ioctl);

 if (!param->target_count) {
  DMERR("%s: no targets specified", __func__);
  return -EINVAL;
 }

 for (i = 0; i < param->target_count; i++) {
  const char *nul_terminator;

  if (next < min_size) {
   DMERR("%s: next target spec (offset %u) overlaps %s",
         __func__, next, i ? "previous target" : "'struct dm_ioctl'");
   return -EINVAL;
  }

  r = next_target(spec, next, end, &spec, &target_params);
  if (r) {
   DMERR("unable to find target");
   return r;
  }

  nul_terminator = memchr(target_params, 0, (size_t)(end - target_params));
  if (nul_terminator == NULL) {
   DMERR("%s: target parameters not NUL-terminated", __func__);
   return -EINVAL;
  }

  /* Add 1 for NUL terminator */
  min_size = (size_t)(nul_terminator - (const char *)spec) + 1;

  r = dm_table_add_target(table, spec->target_type,
     (sector_t) spec->sector_start,
     (sector_t) spec->length,
     target_params);
  if (r) {
   DMERR("error adding target to table");
   return r;
  }

  next = spec->next;
 }

 return dm_table_complete(table);
}

static bool is_valid_type(enum dm_queue_mode cur, enum dm_queue_mode new)
{
 if (cur == new ||
     (cur == DM_TYPE_BIO_BASED && new == DM_TYPE_DAX_BIO_BASED))
  return true;

 return false;
}

static int table_load(struct file *filp, struct dm_ioctl *param, size_t param_size)
{
 int r;
 struct hash_cell *hc;
 struct dm_table *t, *old_map = NULL;
 struct mapped_device *md;
 struct target_type *immutable_target_type;

 md = find_device(param);
 if (!md)
  return -ENXIO;

 r = dm_table_create(&t, get_mode(param), param->target_count, md);
 if (r)
  goto err;

 /* Protect md->type and md->queue against concurrent table loads. */
 dm_lock_md_type(md);
 r = populate_table(t, param, param_size);
 if (r)
  goto err_unlock_md_type;

 dm_ima_measure_on_table_load(t, STATUSTYPE_IMA);

 immutable_target_type = dm_get_immutable_target_type(md);
 if (immutable_target_type &&
     (immutable_target_type != dm_table_get_immutable_target_type(t)) &&
     !dm_table_get_wildcard_target(t)) {
  DMERR("can't replace immutable target type %s",
        immutable_target_type->name);
  r = -EINVAL;
  goto err_unlock_md_type;
 }

 if (dm_get_md_type(md) == DM_TYPE_NONE) {
  /* setup md->queue to reflect md's type (may block) */
  r = dm_setup_md_queue(md, t);
  if (r) {
   DMERR("unable to set up device queue for new table.");
   goto err_unlock_md_type;
  }
 } else if (!is_valid_type(dm_get_md_type(md), dm_table_get_type(t))) {
  DMERR("can't change device type (old=%u vs new=%u) after initial table load.",
        dm_get_md_type(md), dm_table_get_type(t));
  r = -EINVAL;
  goto err_unlock_md_type;
 }

 dm_unlock_md_type(md);

 /* stage inactive table */
 down_write(&_hash_lock);
 hc = dm_get_mdptr(md);
 if (!hc) {
  DMERR("device has been removed from the dev hash table.");
  up_write(&_hash_lock);
  r = -ENXIO;
  goto err_destroy_table;
 }

 if (hc->new_map)
  old_map = hc->new_map;
 hc->new_map = t;
 up_write(&_hash_lock);

 param->flags |= DM_INACTIVE_PRESENT_FLAG;
 __dev_status(md, param);

 if (old_map) {
  dm_sync_table(md);
  dm_table_destroy(old_map);
 }

 dm_put(md);

 return 0;

err_unlock_md_type:
 dm_unlock_md_type(md);
err_destroy_table:
 dm_table_destroy(t);
err:
 dm_put(md);

 return r;
}

static int table_clear(struct file *filp, struct dm_ioctl *param, size_t param_size)
{
 struct hash_cell *hc;
 struct mapped_device *md;
 struct dm_table *old_map = NULL;
 bool has_new_map = false;

 down_write(&_hash_lock);

 hc = __find_device_hash_cell(param);
 if (!hc) {
  DMDEBUG_LIMIT("device doesn't appear to be in the dev hash table.");
  up_write(&_hash_lock);
  return -ENXIO;
 }

 if (hc->new_map) {
  old_map = hc->new_map;
  hc->new_map = NULL;
  has_new_map = true;
 }

 md = hc->md;
 up_write(&_hash_lock);

 param->flags &= ~DM_INACTIVE_PRESENT_FLAG;
 __dev_status(md, param);

 if (old_map) {
  dm_sync_table(md);
  dm_table_destroy(old_map);
 }
 dm_ima_measure_on_table_clear(md, has_new_map);
 dm_put(md);

 return 0;
}

/*
 * Retrieves a list of devices used by a particular dm device.
 */
static void retrieve_deps(struct dm_table *table,
     struct dm_ioctl *param, size_t param_size)
{
 unsigned int count = 0;
 struct list_head *tmp;
 size_t len, needed;
 struct dm_dev_internal *dd;
 struct dm_target_deps *deps;

 down_read(&table->devices_lock);

 deps = get_result_buffer(param, param_size, &len);

 /*
  * Count the devices.
  */
 list_for_each(tmp, dm_table_get_devices(table))
  count++;

 /*
  * Check we have enough space.
  */
 needed = struct_size(deps, dev, count);
 if (len < needed) {
  param->flags |= DM_BUFFER_FULL_FLAG;
  goto out;
 }

 /*
  * Fill in the devices.
  */
 deps->count = count;
 count = 0;
 list_for_each_entry(dd, dm_table_get_devices(table), list)
  deps->dev[count++] = huge_encode_dev(dd->dm_dev->bdev->bd_dev);

 param->data_size = param->data_start + needed;

out:
 up_read(&table->devices_lock);
}

static int table_deps(struct file *filp, struct dm_ioctl *param, size_t param_size)
{
 struct mapped_device *md;
 struct dm_table *table;
 int srcu_idx;

 md = find_device(param);
 if (!md)
  return -ENXIO;

 __dev_status(md, param);

 table = dm_get_live_or_inactive_table(md, param, &srcu_idx);
 if (table)
  retrieve_deps(table, param, param_size);
 dm_put_live_table(md, srcu_idx);

 dm_put(md);

 return 0;
}

/*
 * Return the status of a device as a text string for each
 * target.
 */
static int table_status(struct file *filp, struct dm_ioctl *param, size_t param_size)
{
 struct mapped_device *md;
 struct dm_table *table;
 int srcu_idx;

 md = find_device(param);
 if (!md)
  return -ENXIO;

 __dev_status(md, param);

 table = dm_get_live_or_inactive_table(md, param, &srcu_idx);
 if (table)
  retrieve_status(table, param, param_size);
 dm_put_live_table(md, srcu_idx);

 dm_put(md);

 return 0;
}

/*
 * Process device-mapper dependent messages.  Messages prefixed with '@'
 * are processed by the DM core.  All others are delivered to the target.
 * Returns a number <= 1 if message was processed by device mapper.
 * Returns 2 if message should be delivered to the target.
 */
static int message_for_md(struct mapped_device *md, unsigned int argc, char **argv,
     char *result, unsigned int maxlen)
{
 int r;

 if (**argv != '@')
  return 2; /* no '@' prefix, deliver to target */

 if (!strcasecmp(argv[0], "@cancel_deferred_remove")) {
  if (argc != 1) {
   DMERR("Invalid arguments for @cancel_deferred_remove");
   return -EINVAL;
  }
  return dm_cancel_deferred_remove(md);
 }

 r = dm_stats_message(md, argc, argv, result, maxlen);
 if (r < 2)
  return r;

 DMERR("Unsupported message sent to DM core: %s", argv[0]);
 return -EINVAL;
}

/*
 * Pass a message to the target that's at the supplied device offset.
 */
static int target_message(struct file *filp, struct dm_ioctl *param, size_t param_size)
{
 int r, argc;
 char **argv;
 struct mapped_device *md;
 struct dm_table *table;
 struct dm_target *ti;
 struct dm_target_msg *tmsg = (void *) param + param->data_start;
 size_t maxlen;
 char *result = get_result_buffer(param, param_size, &maxlen);
 int srcu_idx;

 md = find_device(param);
 if (!md)
  return -ENXIO;

 if (tmsg < (struct dm_target_msg *) param->data ||
     invalid_str(tmsg->message, (void *) param + param_size)) {
  DMERR("Invalid target message parameters.");
  r = -EINVAL;
  goto out;
 }

 r = dm_split_args(&argc, &argv, tmsg->message);
 if (r) {
  DMERR("Failed to split target message parameters");
  goto out;
 }

 if (!argc) {
  DMERR("Empty message received.");
  r = -EINVAL;
  goto out_argv;
 }

 r = message_for_md(md, argc, argv, result, maxlen);
 if (r <= 1)
  goto out_argv;

 table = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
 if (!table)
  goto out_table;

 if (dm_deleting_md(md)) {
  r = -ENXIO;
  goto out_table;
 }

 ti = dm_table_find_target(table, tmsg->sector);
 if (!ti) {
  DMERR("Target message sector outside device.");
  r = -EINVAL;
 } else if (ti->type->message)
  r = ti->type->message(ti, argc, argv, result, maxlen);
 else {
  DMERR("Target type does not support messages");
  r = -EINVAL;
 }

 out_table:
 dm_put_live_table(md, srcu_idx);
 out_argv:
 kfree(argv);
 out:
 if (r >= 0)
  __dev_status(md, param);

 if (r == 1) {
  param->flags |= DM_DATA_OUT_FLAG;
  if (dm_message_test_buffer_overflow(result, maxlen))
   param->flags |= DM_BUFFER_FULL_FLAG;
  else
   param->data_size = param->data_start + strlen(result) + 1;
  r = 0;
 }

 dm_put(md);
 return r;
}

/*
 * The ioctl parameter block consists of two parts, a dm_ioctl struct
 * followed by a data buffer.  This flag is set if the second part,
 * which has a variable size, is not used by the function processing
 * the ioctl.
 */
#define IOCTL_FLAGS_NO_PARAMS  1
#define IOCTL_FLAGS_ISSUE_GLOBAL_EVENT 2

/*
 *---------------------------------------------------------------
 * Implementation of open/close/ioctl on the special char device.
 *---------------------------------------------------------------
 */
static ioctl_fn lookup_ioctl(unsigned int cmd, int *ioctl_flags)
{
 static const struct {
  int cmd;
  int flags;
  ioctl_fn fn;
 } _ioctls[] = {
  {DM_VERSION_CMD, 0, NULL}, /* version is dealt with elsewhere */
  {DM_REMOVE_ALL_CMD, IOCTL_FLAGS_NO_PARAMS | IOCTL_FLAGS_ISSUE_GLOBAL_EVENT, remove_all},
  {DM_LIST_DEVICES_CMD, 0, list_devices},

  {DM_DEV_CREATE_CMD, IOCTL_FLAGS_NO_PARAMS | IOCTL_FLAGS_ISSUE_GLOBAL_EVENT, dev_create},
  {DM_DEV_REMOVE_CMD, IOCTL_FLAGS_NO_PARAMS | IOCTL_FLAGS_ISSUE_GLOBAL_EVENT, dev_remove},
  {DM_DEV_RENAME_CMD, IOCTL_FLAGS_ISSUE_GLOBAL_EVENT, dev_rename},
  {DM_DEV_SUSPEND_CMD, IOCTL_FLAGS_NO_PARAMS, dev_suspend},
  {DM_DEV_STATUS_CMD, IOCTL_FLAGS_NO_PARAMS, dev_status},
  {DM_DEV_WAIT_CMD, 0, dev_wait},

  {DM_TABLE_LOAD_CMD, 0, table_load},
  {DM_TABLE_CLEAR_CMD, IOCTL_FLAGS_NO_PARAMS, table_clear},
  {DM_TABLE_DEPS_CMD, 0, table_deps},
  {DM_TABLE_STATUS_CMD, 0, table_status},

  {DM_LIST_VERSIONS_CMD, 0, list_versions},

  {DM_TARGET_MSG_CMD, 0, target_message},
  {DM_DEV_SET_GEOMETRY_CMD, 0, dev_set_geometry},
  {DM_DEV_ARM_POLL_CMD, IOCTL_FLAGS_NO_PARAMS, dev_arm_poll},
  {DM_GET_TARGET_VERSION_CMD, 0, get_target_version},
  {DM_MPATH_PROBE_PATHS_CMD, 0, NULL}, /* block device ioctl */
 };

 if (unlikely(cmd >= ARRAY_SIZE(_ioctls)))
  return NULL;

 cmd = array_index_nospec(cmd, ARRAY_SIZE(_ioctls));
 *ioctl_flags = _ioctls[cmd].flags;
 return _ioctls[cmd].fn;
}

/*
 * As well as checking the version compatibility this always
 * copies the kernel interface version out.
 */
static int check_version(unsigned int cmd, struct dm_ioctl __user *user,
    struct dm_ioctl *kernel_params)
{
 int r = 0;

 /* Make certain version is first member of dm_ioctl struct */
 BUILD_BUG_ON(offsetof(struct dm_ioctl, version) != 0);

 if (copy_from_user(kernel_params->version, user->version, sizeof(kernel_params->version)))
  return -EFAULT;

 if ((kernel_params->version[0] != DM_VERSION_MAJOR) ||
     (kernel_params->version[1] > DM_VERSION_MINOR)) {
  DMERR_LIMIT("ioctl interface mismatch: kernel(%u.%u.%u), user(%u.%u.%u), cmd(%d)",
        DM_VERSION_MAJOR, DM_VERSION_MINOR,
        DM_VERSION_PATCHLEVEL,
        kernel_params->version[0],
        kernel_params->version[1],
        kernel_params->version[2],
        cmd);
  r = -EINVAL;
 }

 /*
  * Fill in the kernel version.
  */
 kernel_params->version[0] = DM_VERSION_MAJOR;
 kernel_params->version[1] = DM_VERSION_MINOR;
 kernel_params->version[2] = DM_VERSION_PATCHLEVEL;
 if (copy_to_user(user->version, kernel_params->version, sizeof(kernel_params->version)))
  return -EFAULT;

 return r;
}

#define DM_PARAMS_MALLOC 0x0001 /* Params allocated with kvmalloc() */
#define DM_WIPE_BUFFER  0x0010 /* Wipe input buffer before returning from ioctl */

static void free_params(struct dm_ioctl *param, size_t param_size, int param_flags)
{
 if (param_flags & DM_WIPE_BUFFER)
  memset(param, 0, param_size);

 if (param_flags & DM_PARAMS_MALLOC)
  kvfree(param);
}

static int copy_params(struct dm_ioctl __user *user, struct dm_ioctl *param_kernel,
         int ioctl_flags, struct dm_ioctl **param, int *param_flags)
{
 struct dm_ioctl *dmi;
 int secure_data;
 const size_t minimum_data_size = offsetof(struct dm_ioctl, data);

 /* check_version() already copied version from userspace, avoid TOCTOU */
 if (copy_from_user((char *)param_kernel + sizeof(param_kernel->version),
      (char __user *)user + sizeof(param_kernel->version),
      minimum_data_size - sizeof(param_kernel->version)))
  return -EFAULT;

 if (unlikely(param_kernel->data_size < minimum_data_size) ||
     unlikely(param_kernel->data_size > DM_MAX_TARGETS * DM_MAX_TARGET_PARAMS)) {
  DMERR_LIMIT("Invalid data size in the ioctl structure: %u",
        param_kernel->data_size);
  return -EINVAL;
 }

 secure_data = param_kernel->flags & DM_SECURE_DATA_FLAG;

 *param_flags = secure_data ? DM_WIPE_BUFFER : 0;

 if (ioctl_flags & IOCTL_FLAGS_NO_PARAMS) {
  dmi = param_kernel;
  dmi->data_size = minimum_data_size;
  goto data_copied;
 }

 /*
  * Use __GFP_HIGH to avoid low memory issues when a device is
  * suspended and the ioctl is needed to resume it.
  * Use kmalloc() rather than vmalloc() when we can.
  */
 dmi = NULL;
 dmi = kvmalloc(param_kernel->data_size, GFP_NOIO | __GFP_HIGH);

 if (!dmi) {
  if (secure_data && clear_user(user, param_kernel->data_size))
   return -EFAULT;
  return -ENOMEM;
 }

 *param_flags |= DM_PARAMS_MALLOC;

 /* Copy from param_kernel (which was already copied from user) */
 memcpy(dmi, param_kernel, minimum_data_size);

 if (copy_from_user(&dmi->data, (char __user *)user + minimum_data_size,
      param_kernel->data_size - minimum_data_size))
  goto bad;
data_copied:
 /* Wipe the user buffer so we do not return it to userspace */
 if (secure_data && clear_user(user, param_kernel->data_size))
  goto bad;

 *param = dmi;
 return 0;

bad:
 free_params(dmi, param_kernel->data_size, *param_flags);

 return -EFAULT;
}

static int validate_params(uint cmd, struct dm_ioctl *param)
{
 /* Always clear this flag */
 param->flags &= ~DM_BUFFER_FULL_FLAG;
 param->flags &= ~DM_UEVENT_GENERATED_FLAG;
 param->flags &= ~DM_SECURE_DATA_FLAG;
 param->flags &= ~DM_DATA_OUT_FLAG;

 /* Ignores parameters */
 if (cmd == DM_REMOVE_ALL_CMD ||
     cmd == DM_LIST_DEVICES_CMD ||
     cmd == DM_LIST_VERSIONS_CMD)
  return 0;

 if (cmd == DM_DEV_CREATE_CMD) {
  if (!*param->name) {
   DMERR("name not supplied when creating device");
   return -EINVAL;
  }
 } else if (*param->uuid && *param->name) {
  DMERR("only supply one of name or uuid, cmd(%u)", cmd);
  return -EINVAL;
 }

 /* Ensure strings are terminated */
 param->name[DM_NAME_LEN - 1] = '\0';
 param->uuid[DM_UUID_LEN - 1] = '\0';

 return 0;
}

static int ctl_ioctl(struct file *file, uint command, struct dm_ioctl __user *user)
{
 int r = 0;
 int ioctl_flags;
 int param_flags;
 unsigned int cmd;
 struct dm_ioctl *param;
 ioctl_fn fn = NULL;
 size_t input_param_size;
 struct dm_ioctl param_kernel;

 /* only root can play with this */
 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
  return -EACCES;

 if (_IOC_TYPE(command) != DM_IOCTL)
  return -ENOTTY;

 cmd = _IOC_NR(command);

 /*
  * Check the interface version passed in.  This also
  * writes out the kernel's interface version.
  */
 r = check_version(cmd, user, ¶m_kernel);
 if (r)
  return r;

 /*
  * Nothing more to do for the version command.
  */
 if (cmd == DM_VERSION_CMD)
  return 0;

 fn = lookup_ioctl(cmd, &ioctl_flags);
 if (!fn) {
  DMERR("dm_ctl_ioctl: unknown command 0x%x", command);
  return -ENOTTY;
 }

 /*
  * Copy the parameters into kernel space.
  */
 r = copy_params(user, ¶m_kernel, ioctl_flags, ¶m, ¶m_flags);

 if (r)
  return r;

 input_param_size = param->data_size;
 r = validate_params(cmd, param);
 if (r)
  goto out;

 param->data_size = offsetof(struct dm_ioctl, data);
 r = fn(file, param, input_param_size);

 if (unlikely(param->flags & DM_BUFFER_FULL_FLAG) &&
     unlikely(ioctl_flags & IOCTL_FLAGS_NO_PARAMS))
  DMERR("ioctl %d tried to output some data but has IOCTL_FLAGS_NO_PARAMS set", cmd);

 if (!r && ioctl_flags & IOCTL_FLAGS_ISSUE_GLOBAL_EVENT)
  dm_issue_global_event();

 /*
  * Copy the results back to userland.
  */
 if (!r && copy_to_user(user, param, param->data_size))
  r = -EFAULT;

out:
 free_params(param, input_param_size, param_flags);
 return r;
}

static long dm_ctl_ioctl(struct file *file, uint command, ulong u)
{
 return (long)ctl_ioctl(file, command, (struct dm_ioctl __user *)u);
}

#ifdef CONFIG_COMPAT
static long dm_compat_ctl_ioctl(struct file *file, uint command, ulong u)
{
 return (long)dm_ctl_ioctl(file, command, (ulong) compat_ptr(u));
}
#else
#define dm_compat_ctl_ioctl NULL
#endif

static int dm_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
 int r;
 struct dm_file *priv;

 r = nonseekable_open(inode, filp);
 if (unlikely(r))
  return r;

 priv = filp->private_data = kmalloc(sizeof(struct dm_file), GFP_KERNEL);
 if (!priv)
  return -ENOMEM;

 priv->global_event_nr = atomic_read(&dm_global_event_nr);

 return 0;
}

static int dm_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
 kfree(filp->private_data);
 return 0;
}

static __poll_t dm_poll(struct file *filp, poll_table *wait)
{
 struct dm_file *priv = filp->private_data;
 __poll_t mask = 0;

 poll_wait(filp, &dm_global_eventq, wait);

 if ((int)(atomic_read(&dm_global_event_nr) - priv->global_event_nr) > 0)
  mask |= EPOLLIN;

 return mask;
}

static const struct file_operations _ctl_fops = {
 .open    = dm_open,
 .release = dm_release,
 .poll    = dm_poll,
 .unlocked_ioctl  = dm_ctl_ioctl,
 .compat_ioctl = dm_compat_ctl_ioctl,
 .owner  = THIS_MODULE,
 .llseek  = noop_llseek,
};

static struct miscdevice _dm_misc = {
 .minor  = MAPPER_CTRL_MINOR,
 .name  = DM_NAME,
 .nodename = DM_DIR "/" DM_CONTROL_NODE,
 .fops  = &_ctl_fops
};

MODULE_ALIAS_MISCDEV(MAPPER_CTRL_MINOR);
MODULE_ALIAS("devname:" DM_DIR "/" DM_CONTROL_NODE);

/*
 * Create misc character device and link to DM_DIR/control.
 */
int __init dm_interface_init(void)
{
 int r;

 r = misc_register(&_dm_misc);
 if (r) {
  DMERR("misc_register failed for control device");
  return r;
 }

 DMINFO("%d.%d.%d%s initialised: %s", DM_VERSION_MAJOR,
        DM_VERSION_MINOR, DM_VERSION_PATCHLEVEL, DM_VERSION_EXTRA,
        DM_DRIVER_EMAIL);
 return 0;
}

void dm_interface_exit(void)
{
 misc_deregister(&_dm_misc);
 dm_hash_exit();
}

/**
 * dm_copy_name_and_uuid - Copy mapped device name & uuid into supplied buffers
 * @md: Pointer to mapped_device
 * @name: Buffer (size DM_NAME_LEN) for name
 * @uuid: Buffer (size DM_UUID_LEN) for uuid or empty string if uuid not defined
 */
int dm_copy_name_and_uuid(struct mapped_device *md, char *name, char *uuid)
{
 int r = 0;
 struct hash_cell *hc;

 if (!md)
  return -ENXIO;

 mutex_lock(&dm_hash_cells_mutex);
 hc = dm_get_mdptr(md);
 if (!hc) {
  r = -ENXIO;
  goto out;
 }

 if (name)
  strcpy(name, hc->name);
 if (uuid)
  strcpy(uuid, hc->uuid ? : "");

out:
 mutex_unlock(&dm_hash_cells_mutex);

 return r;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_copy_name_and_uuid);

/**
 * dm_early_create - create a mapped device in early boot.
 *
 * @dmi: Contains main information of the device mapping to be created.
 * @spec_array: array of pointers to struct dm_target_spec. Describes the
 * mapping table of the device.
 * @target_params_array: array of strings with the parameters to a specific
 * target.
 *
 * Instead of having the struct dm_target_spec and the parameters for every
 * target embedded at the end of struct dm_ioctl (as performed in a normal
 * ioctl), pass them as arguments, so the caller doesn't need to serialize them.
 * The size of the spec_array and target_params_array is given by
 * @dmi->target_count.
 * This function is supposed to be called in early boot, so locking mechanisms
 * to protect against concurrent loads are not required.
 */
int __init dm_early_create(struct dm_ioctl *dmi,
      struct dm_target_spec **spec_array,
      char **target_params_array)
{
 int r, m = DM_ANY_MINOR;
 struct dm_table *t, *old_map;
 struct mapped_device *md;
 unsigned int i;

 if (!dmi->target_count)
  return -EINVAL;

 r = check_name(dmi->name);
 if (r)
  return r;

 if (dmi->flags & DM_PERSISTENT_DEV_FLAG)
  m = MINOR(huge_decode_dev(dmi->dev));

 /* alloc dm device */
 r = dm_create(m, &md);
 if (r)
  return r;

 /* hash insert */
 r = dm_hash_insert(dmi->name, *dmi->uuid ? dmi->uuid : NULL, md);
 if (r)
  goto err_destroy_dm;

 /* alloc table */
 r = dm_table_create(&t, get_mode(dmi), dmi->target_count, md);
 if (r)
  goto err_hash_remove;

 /* add targets */
 for (i = 0; i < dmi->target_count; i++) {
  r = dm_table_add_target(t, spec_array[i]->target_type,
     (sector_t) spec_array[i]->sector_start,
     (sector_t) spec_array[i]->length,
     target_params_array[i]);
  if (r) {
   DMERR("error adding target to table");
   goto err_destroy_table;
  }
 }

 /* finish table */
 r = dm_table_complete(t);
 if (r)
  goto err_destroy_table;

 /* setup md->queue to reflect md's type (may block) */
 r = dm_setup_md_queue(md, t);
 if (r) {
  DMERR("unable to set up device queue for new table.");
  goto err_destroy_table;
 }

 /* Set new map */
 dm_suspend(md, 0);
 old_map = dm_swap_table(md, t);
 if (IS_ERR(old_map)) {
  r = PTR_ERR(old_map);
  goto err_destroy_table;
 }
 set_disk_ro(dm_disk(md), !!(dmi->flags & DM_READONLY_FLAG));

 /* resume device */
 r = dm_resume(md);
 if (r)
  goto err_destroy_table;

 DMINFO("%s (%s) is ready", md->disk->disk_name, dmi->name);
 dm_put(md);
 return 0;

err_destroy_table:
 dm_table_destroy(t);
err_hash_remove:
 down_write(&_hash_lock);
 (void) __hash_remove(__get_name_cell(dmi->name));
 up_write(&_hash_lock);
 /* release reference from __get_name_cell */
 dm_put(md);
err_destroy_dm:
 dm_put(md);
 dm_destroy(md);
 return r;
}