sys/kern/kern_shutdown.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1986, 1988, 1991, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  34  * SUCH DAMAGE.
  35  *
  36  *      @(#)kern_shutdown.c     8.3 (Berkeley) 1/21/94
  37  */
  38
  39 #include <sys/cdefs.h>
  40 __FBSDID("$FreeBSD$");
  41
  42 #include "opt_ddb.h"
  43 #include "opt_ekcd.h"
  44 #include "opt_kdb.h"
  45 #include "opt_panic.h"
  46 #include "opt_printf.h"
  47 #include "opt_sched.h"
  48 #include "opt_watchdog.h"
  49
  50 #include <sys/param.h>
  51 #include <sys/systm.h>
  52 #include <sys/bio.h>
  53 #include <sys/boottrace.h>
  54 #include <sys/buf.h>
  55 #include <sys/conf.h>
  56 #include <sys/compressor.h>
  57 #include <sys/cons.h>
  58 #include <sys/disk.h>
  59 #include <sys/eventhandler.h>
  60 #include <sys/filedesc.h>
  61 #include <sys/jail.h>
  62 #include <sys/kdb.h>
  63 #include <sys/kernel.h>
  64 #include <sys/kerneldump.h>
  65 #include <sys/kthread.h>
  66 #include <sys/ktr.h>
  67 #include <sys/malloc.h>
  68 #include <sys/mbuf.h>
  69 #include <sys/mount.h>
  70 #include <sys/priv.h>
  71 #include <sys/proc.h>
  72 #include <sys/reboot.h>
  73 #include <sys/resourcevar.h>
  74 #include <sys/rwlock.h>
  75 #include <sys/sbuf.h>
  76 #include <sys/sched.h>
  77 #include <sys/smp.h>
  78 #include <sys/sysctl.h>
  79 #include <sys/sysproto.h>
  80 #include <sys/taskqueue.h>
  81 #include <sys/vnode.h>
  82 #include <sys/watchdog.h>
  83
  84 #include <crypto/chacha20/chacha.h>
  85 #include <crypto/rijndael/rijndael-api-fst.h>
  86 #include <crypto/sha2/sha256.h>
  87
  88 #include <ddb/ddb.h>
  89
  90 #include <machine/cpu.h>
  91 #include <machine/dump.h>
  92 #include <machine/pcb.h>
  93 #include <machine/smp.h>
  94
  95 #include <security/mac/mac_framework.h>
  96
  97 #include <vm/vm.h>
  98 #include <vm/vm_object.h>
  99 #include <vm/vm_page.h>
 100 #include <vm/vm_pager.h>
 101 #include <vm/swap_pager.h>
 102
 103 #include <sys/signalvar.h>
 104
 105 static MALLOC_DEFINE(M_DUMPER, "dumper", "dumper block buffer");
 106
 107 #ifndef PANIC_REBOOT_WAIT_TIME
 108 #define PANIC_REBOOT_WAIT_TIME 15 /* default to 15 seconds */
 109 #endif
 110 static int panic_reboot_wait_time = PANIC_REBOOT_WAIT_TIME;
 111 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, panic_reboot_wait_time, CTLFLAG_RWTUN,
 112     &panic_reboot_wait_time, 0,
 113     "Seconds to wait before rebooting after a panic");
 114
 115 /*
 116  * Note that stdarg.h and the ANSI style va_start macro is used for both
 117  * ANSI and traditional C compilers.
 118  */
 119 #include <machine/stdarg.h>
 120
 121 #ifdef KDB
 122 #ifdef KDB_UNATTENDED
 123 int debugger_on_panic = 0;
 124 #else
 125 int debugger_on_panic = 1;
 126 #endif
 127 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, debugger_on_panic,
 128     CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_SECURE,
 129     &debugger_on_panic, 0, "Run debugger on kernel panic");
 130
 131 static bool debugger_on_recursive_panic = false;
 132 SYSCTL_BOOL(_debug, OID_AUTO, debugger_on_recursive_panic,
 133     CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_SECURE,
 134     &debugger_on_recursive_panic, 0, "Run debugger on recursive kernel panic");
 135
 136 int debugger_on_trap = 0;
 137 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, debugger_on_trap,
 138     CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_SECURE,
 139     &debugger_on_trap, 0, "Run debugger on kernel trap before panic");
 140
 141 #ifdef KDB_TRACE
 142 static int trace_on_panic = 1;
 143 static bool trace_all_panics = true;
 144 #else
 145 static int trace_on_panic = 0;
 146 static bool trace_all_panics = false;
 147 #endif
 148 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, trace_on_panic,
 149     CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_SECURE,
 150     &trace_on_panic, 0, "Print stack trace on kernel panic");
 151 SYSCTL_BOOL(_debug, OID_AUTO, trace_all_panics, CTLFLAG_RWTUN,
 152     &trace_all_panics, 0, "Print stack traces on secondary kernel panics");
 153 #endif /* KDB */
 154
 155 static int sync_on_panic = 0;
 156 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, sync_on_panic, CTLFLAG_RWTUN,
 157         &sync_on_panic, 0, "Do a sync before rebooting from a panic");
 158
 159 static bool poweroff_on_panic = 0;
 160 SYSCTL_BOOL(_kern, OID_AUTO, poweroff_on_panic, CTLFLAG_RWTUN,
 161         &poweroff_on_panic, 0, "Do a power off instead of a reboot on a panic");
 162
 163 static bool powercycle_on_panic = 0;
 164 SYSCTL_BOOL(_kern, OID_AUTO, powercycle_on_panic, CTLFLAG_RWTUN,
 165         &powercycle_on_panic, 0, "Do a power cycle instead of a reboot on a panic");
 166
 167 static SYSCTL_NODE(_kern, OID_AUTO, shutdown, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
 168     "Shutdown environment");
 169
 170 #ifndef DIAGNOSTIC
 171 static int show_busybufs;
 172 #else
 173 static int show_busybufs = 1;
 174 #endif
 175 SYSCTL_INT(_kern_shutdown, OID_AUTO, show_busybufs, CTLFLAG_RW,
 176     &show_busybufs, 0,
 177     "Show busy buffers during shutdown");
 178
 179 int suspend_blocked = 0;
 180 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, suspend_blocked, CTLFLAG_RW,
 181         &suspend_blocked, 0, "Block suspend due to a pending shutdown");
 182
 183 #ifdef EKCD
 184 FEATURE(ekcd, "Encrypted kernel crash dumps support");
 185
 186 MALLOC_DEFINE(M_EKCD, "ekcd", "Encrypted kernel crash dumps data");
 187
 188 struct kerneldumpcrypto {
 189         uint8_t                 kdc_encryption;
 190         uint8_t                 kdc_iv[KERNELDUMP_IV_MAX_SIZE];
 191         union {
 192                 struct {
 193                         keyInstance     aes_ki;
 194                         cipherInstance  aes_ci;
 195                 } u_aes;
 196                 struct chacha_ctx       u_chacha;
 197         } u;
 198 #define kdc_ki  u.u_aes.aes_ki
 199 #define kdc_ci  u.u_aes.aes_ci
 200 #define kdc_chacha      u.u_chacha
 201         uint32_t                kdc_dumpkeysize;
 202         struct kerneldumpkey    kdc_dumpkey[];
 203 };
 204 #endif
 205
 206 struct kerneldumpcomp {
 207         uint8_t                 kdc_format;
 208         struct compressor       *kdc_stream;
 209         uint8_t                 *kdc_buf;
 210         size_t                  kdc_resid;
 211 };
 212
 213 static struct kerneldumpcomp *kerneldumpcomp_create(struct dumperinfo *di,
 214                     uint8_t compression);
 215 static void     kerneldumpcomp_destroy(struct dumperinfo *di);
 216 static int      kerneldumpcomp_write_cb(void *base, size_t len, off_t off, void *arg);
 217
 218 static int kerneldump_gzlevel = 6;
 219 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, kerneldump_gzlevel, CTLFLAG_RWTUN,
 220     &kerneldump_gzlevel, 0,
 221     "Kernel crash dump compression level");
 222
 223 /*
 224  * Variable panicstr contains argument to first call to panic; used as flag
 225  * to indicate that the kernel has already called panic.
 226  */
 227 const char *panicstr;
 228 bool __read_frequently panicked;
 229
 230 int __read_mostly dumping;              /* system is dumping */
 231 int rebooting;                          /* system is rebooting */
 232 /*
 233  * Used to serialize between sysctl kern.shutdown.dumpdevname and list
 234  * modifications via ioctl.
 235  */
 236 static struct mtx dumpconf_list_lk;
 237 MTX_SYSINIT(dumper_configs, &dumpconf_list_lk, "dumper config list", MTX_DEF);
 238
 239 /* Our selected dumper(s). */
 240 static TAILQ_HEAD(dumpconflist, dumperinfo) dumper_configs =
 241     TAILQ_HEAD_INITIALIZER(dumper_configs);
 242
 243 /* Context information for dump-debuggers. */
 244 static struct pcb dumppcb;              /* Registers. */
 245 lwpid_t dumptid;                        /* Thread ID. */
 246
 247 static struct cdevsw reroot_cdevsw = {
 248      .d_version = D_VERSION,
 249      .d_name    = "reroot",
 250 };
 251
 252 static void poweroff_wait(void *, int);
 253 static void shutdown_halt(void *junk, int howto);
 254 static void shutdown_panic(void *junk, int howto);
 255 static void shutdown_reset(void *junk, int howto);
 256 static int kern_reroot(void);
 257
 258 /* register various local shutdown events */
 259 static void
 260 shutdown_conf(void *unused)
 261 {
 262
 263         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_final, poweroff_wait, NULL,
 264             SHUTDOWN_PRI_FIRST);
 265         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_final, shutdown_halt, NULL,
 266             SHUTDOWN_PRI_LAST + 100);
 267         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_final, shutdown_panic, NULL,
 268             SHUTDOWN_PRI_LAST + 100);
 269         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_final, shutdown_reset, NULL,
 270             SHUTDOWN_PRI_LAST + 200);
 271 }
 272
 273 SYSINIT(shutdown_conf, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_ANY, shutdown_conf, NULL);
 274
 275 /*
 276  * The only reason this exists is to create the /dev/reroot/ directory,
 277  * used by reroot code in init(8) as a mountpoint for tmpfs.
 278  */
 279 static void
 280 reroot_conf(void *unused)
 281 {
 282         int error;
 283         struct cdev *cdev;
 284
 285         error = make_dev_p(MAKEDEV_CHECKNAME | MAKEDEV_WAITOK, &cdev,
 286             &reroot_cdevsw, NULL, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0600, "reroot/reroot");
 287         if (error != 0) {
 288                 printf("%s: failed to create device node, error %d",
 289                     __func__, error);
 290         }
 291 }
 292
 293 SYSINIT(reroot_conf, SI_SUB_DEVFS, SI_ORDER_ANY, reroot_conf, NULL);
 294
 295 /*
 296  * The system call that results in a reboot.
 297  */
 298 /* ARGSUSED */
 299 int
 300 sys_reboot(struct thread *td, struct reboot_args *uap)
 301 {
 302         int error;
 303
 304         error = 0;
 305 #ifdef MAC
 306         error = mac_system_check_reboot(td->td_ucred, uap->opt);
 307 #endif
 308         if (error == 0)
 309                 error = priv_check(td, PRIV_REBOOT);
 310         if (error == 0) {
 311                 if (uap->opt & RB_REROOT)
 312                         error = kern_reroot();
 313                 else
 314                         kern_reboot(uap->opt);
 315         }
 316         return (error);
 317 }
 318
 319 static void
 320 shutdown_nice_task_fn(void *arg, int pending __unused)
 321 {
 322         int howto;
 323
 324         howto = (uintptr_t)arg;
 325         /* Send a signal to init(8) and have it shutdown the world. */
 326         PROC_LOCK(initproc);
 327         if ((howto & RB_POWEROFF) != 0) {
 328                 BOOTTRACE("SIGUSR2 to init(8)");
 329                 kern_psignal(initproc, SIGUSR2);
 330         } else if ((howto & RB_POWERCYCLE) != 0) {
 331                 BOOTTRACE("SIGWINCH to init(8)");
 332                 kern_psignal(initproc, SIGWINCH);
 333         } else if ((howto & RB_HALT) != 0) {
 334                 BOOTTRACE("SIGUSR1 to init(8)");
 335                 kern_psignal(initproc, SIGUSR1);
 336         } else {
 337                 BOOTTRACE("SIGINT to init(8)");
 338                 kern_psignal(initproc, SIGINT);
 339         }
 340         PROC_UNLOCK(initproc);
 341 }
 342
 343 static struct task shutdown_nice_task = TASK_INITIALIZER(0,
 344     &shutdown_nice_task_fn, NULL);
 345
 346 /*
 347  * Called by events that want to shut down.. e.g  <CTL><ALT><DEL> on a PC
 348  */
 349 void
 350 shutdown_nice(int howto)
 351 {
 352
 353         if (initproc != NULL && !SCHEDULER_STOPPED()) {
 354                 BOOTTRACE("shutdown initiated");
 355                 shutdown_nice_task.ta_context = (void *)(uintptr_t)howto;
 356                 taskqueue_enqueue(taskqueue_fast, &shutdown_nice_task);
 357         } else {
 358                 /*
 359                  * No init(8) running, or scheduler would not allow it
 360                  * to run, so simply reboot.
 361                  */
 362                 kern_reboot(howto | RB_NOSYNC);
 363         }
 364 }
 365
 366 static void
 367 print_uptime(void)
 368 {
 369         int f;
 370         struct timespec ts;
 371
 372         getnanouptime(&ts);
 373         printf("Uptime: ");
 374         f = 0;
 375         if (ts.tv_sec >= 86400) {
 376                 printf("%ldd", (long)ts.tv_sec / 86400);
 377                 ts.tv_sec %= 86400;
 378                 f = 1;
 379         }
 380         if (f || ts.tv_sec >= 3600) {
 381                 printf("%ldh", (long)ts.tv_sec / 3600);
 382                 ts.tv_sec %= 3600;
 383                 f = 1;
 384         }
 385         if (f || ts.tv_sec >= 60) {
 386                 printf("%ldm", (long)ts.tv_sec / 60);
 387                 ts.tv_sec %= 60;
 388                 f = 1;
 389         }
 390         printf("%lds\n", (long)ts.tv_sec);
 391 }
 392
 393 /*
 394  * Set up a context that can be extracted from the dump.
 395  */
 396 void
 397 dump_savectx(void)
 398 {
 399
 400         savectx(&dumppcb);
 401         dumptid = curthread->td_tid;
 402 }
 403
 404 int
 405 doadump(boolean_t textdump)
 406 {
 407         boolean_t coredump;
 408         int error;
 409
 410         error = 0;
 411         if (dumping)
 412                 return (EBUSY);
 413         if (TAILQ_EMPTY(&dumper_configs))
 414                 return (ENXIO);
 415
 416         dump_savectx();
 417         dumping++;
 418
 419         coredump = TRUE;
 420 #ifdef DDB
 421         if (textdump && textdump_pending) {
 422                 coredump = FALSE;
 423                 textdump_dumpsys(TAILQ_FIRST(&dumper_configs));
 424         }
 425 #endif
 426         if (coredump) {
 427                 struct dumperinfo *di;
 428
 429                 TAILQ_FOREACH(di, &dumper_configs, di_next) {
 430                         error = dumpsys(di);
 431                         if (error == 0)
 432                                 break;
 433                 }
 434         }
 435
 436         dumping--;
 437         return (error);
 438 }
 439
 440 /*
 441  * Trace the shutdown reason.
 442  */
 443 static void
 444 reboottrace(int howto)
 445 {
 446         if ((howto & RB_DUMP) != 0) {
 447                 if ((howto & RB_HALT) != 0)
 448                         BOOTTRACE("system panic: halting...");
 449                 if ((howto & RB_POWEROFF) != 0)
 450                         BOOTTRACE("system panic: powering off...");
 451                 if ((howto & (RB_HALT|RB_POWEROFF)) == 0)
 452                         BOOTTRACE("system panic: rebooting...");
 453         } else {
 454                 if ((howto & RB_HALT) != 0)
 455                         BOOTTRACE("system halting...");
 456                 if ((howto & RB_POWEROFF) != 0)
 457                         BOOTTRACE("system powering off...");
 458                 if ((howto & (RB_HALT|RB_POWEROFF)) == 0)
 459                         BOOTTRACE("system rebooting...");
 460         }
 461 }
 462
 463 /*
 464  * kern_reboot(9): Shut down the system cleanly to prepare for reboot, halt, or
 465  * power off.
 466  */
 467 void
 468 kern_reboot(int howto)
 469 {
 470         static int once = 0;
 471
 472         if (initproc != NULL && curproc != initproc)
 473                 BOOTTRACE("kernel shutdown (dirty) started");
 474         else
 475                 BOOTTRACE("kernel shutdown (clean) started");
 476
 477         /*
 478          * Normal paths here don't hold Giant, but we can wind up here
 479          * unexpectedly with it held.  Drop it now so we don't have to
 480          * drop and pick it up elsewhere. The paths it is locking will
 481          * never be returned to, and it is preferable to preclude
 482          * deadlock than to lock against code that won't ever
 483          * continue.
 484          */
 485         while (mtx_owned(&Giant))
 486                 mtx_unlock(&Giant);
 487
 488 #if defined(SMP)
 489         /*
 490          * Bind us to the first CPU so that all shutdown code runs there.  Some
 491          * systems don't shutdown properly (i.e., ACPI power off) if we
 492          * run on another processor.
 493          */
 494         if (!SCHEDULER_STOPPED()) {
 495                 thread_lock(curthread);
 496                 sched_bind(curthread, CPU_FIRST());
 497                 thread_unlock(curthread);
 498                 KASSERT(PCPU_GET(cpuid) == CPU_FIRST(),
 499                     ("%s: not running on cpu 0", __func__));
 500         }
 501 #endif
 502         /* We're in the process of rebooting. */
 503         rebooting = 1;
 504         reboottrace(howto);
 505
 506         /* We are out of the debugger now. */
 507         kdb_active = 0;
 508
 509         /*
 510          * Do any callouts that should be done BEFORE syncing the filesystems.
 511          */
 512         EVENTHANDLER_INVOKE(shutdown_pre_sync, howto);
 513         BOOTTRACE("shutdown pre sync complete");
 514
 515         /*
 516          * Now sync filesystems
 517          */
 518         if (!cold && (howto & RB_NOSYNC) == 0 && once == 0) {
 519                 once = 1;
 520                 BOOTTRACE("bufshutdown begin");
 521                 bufshutdown(show_busybufs);
 522                 BOOTTRACE("bufshutdown end");
 523         }
 524
 525         print_uptime();
 526
 527         cngrab();
 528
 529         /*
 530          * Ok, now do things that assume all filesystem activity has
 531          * been completed.
 532          */
 533         EVENTHANDLER_INVOKE(shutdown_post_sync, howto);
 534         BOOTTRACE("shutdown post sync complete");
 535
 536         if ((howto & (RB_HALT|RB_DUMP)) == RB_DUMP && !cold && !dumping)
 537                 doadump(TRUE);
 538
 539         /* Now that we're going to really halt the system... */
 540         BOOTTRACE("shutdown final begin");
 541
 542         if (shutdown_trace)
 543                 boottrace_dump_console();
 544
 545         EVENTHANDLER_INVOKE(shutdown_final, howto);
 546
 547         for(;;) ;       /* safety against shutdown_reset not working */
 548         /* NOTREACHED */
 549 }
 550
 551 /*
 552  * The system call that results in changing the rootfs.
 553  */
 554 static int
 555 kern_reroot(void)
 556 {
 557         struct vnode *oldrootvnode, *vp;
 558         struct mount *mp, *devmp;
 559         int error;
 560
 561         if (curproc != initproc)
 562                 return (EPERM);
 563
 564         /*
 565          * Mark the filesystem containing currently-running executable
 566          * (the temporary copy of init(8)) busy.
 567          */
 568         vp = curproc->p_textvp;
 569         error = vn_lock(vp, LK_SHARED);
 570         if (error != 0)
 571                 return (error);
 572         mp = vp->v_mount;
 573         error = vfs_busy(mp, MBF_NOWAIT);
 574         if (error != 0) {
 575                 vfs_ref(mp);
 576                 VOP_UNLOCK(vp);
 577                 error = vfs_busy(mp, 0);
 578                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
 579                 vfs_rel(mp);
 580                 if (error != 0) {
 581                         VOP_UNLOCK(vp);
 582                         return (ENOENT);
 583                 }
 584                 if (VN_IS_DOOMED(vp)) {
 585                         VOP_UNLOCK(vp);
 586                         vfs_unbusy(mp);
 587                         return (ENOENT);
 588                 }
 589         }
 590         VOP_UNLOCK(vp);
 591
 592         /*
 593          * Remove the filesystem containing currently-running executable
 594          * from the mount list, to prevent it from being unmounted
 595          * by vfs_unmountall(), and to avoid confusing vfs_mountroot().
 596          *
 597          * Also preserve /dev - forcibly unmounting it could cause driver
 598          * reinitialization.
 599          */
 600
 601         vfs_ref(rootdevmp);
 602         devmp = rootdevmp;
 603         rootdevmp = NULL;
 604
 605         mtx_lock(&mountlist_mtx);
 606         TAILQ_REMOVE(&mountlist, mp, mnt_list);
 607         TAILQ_REMOVE(&mountlist, devmp, mnt_list);
 608         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
 609
 610         oldrootvnode = rootvnode;
 611
 612         /*
 613          * Unmount everything except for the two filesystems preserved above.
 614          */
 615         vfs_unmountall();
 616
 617         /*
 618          * Add /dev back; vfs_mountroot() will move it into its new place.
 619          */
 620         mtx_lock(&mountlist_mtx);
 621         TAILQ_INSERT_HEAD(&mountlist, devmp, mnt_list);
 622         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
 623         rootdevmp = devmp;
 624         vfs_rel(rootdevmp);
 625
 626         /*
 627          * Mount the new rootfs.
 628          */
 629         vfs_mountroot();
 630
 631         /*
 632          * Update all references to the old rootvnode.
 633          */
 634         mountcheckdirs(oldrootvnode, rootvnode);
 635
 636         /*
 637          * Add the temporary filesystem back and unbusy it.
 638          */
 639         mtx_lock(&mountlist_mtx);
 640         TAILQ_INSERT_TAIL(&mountlist, mp, mnt_list);
 641         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
 642         vfs_unbusy(mp);
 643
 644         return (0);
 645 }
 646
 647 /*
 648  * If the shutdown was a clean halt, behave accordingly.
 649  */
 650 static void
 651 shutdown_halt(void *junk, int howto)
 652 {
 653
 654         if (howto & RB_HALT) {
 655                 printf("\n");
 656                 printf("The operating system has halted.\n");
 657                 printf("Please press any key to reboot.\n\n");
 658
 659                 wdog_kern_pat(WD_TO_NEVER);
 660
 661                 switch (cngetc()) {
 662                 case -1:                /* No console, just die */
 663                         cpu_halt();
 664                         /* NOTREACHED */
 665                 default:
 666                         break;
 667                 }
 668         }
 669 }
 670
 671 /*
 672  * Check to see if the system panicked, pause and then reboot
 673  * according to the specified delay.
 674  */
 675 static void
 676 shutdown_panic(void *junk, int howto)
 677 {
 678         int loop;
 679
 680         if (howto & RB_DUMP) {
 681                 if (panic_reboot_wait_time != 0) {
 682                         if (panic_reboot_wait_time != -1) {
 683                                 printf("Automatic reboot in %d seconds - "
 684                                        "press a key on the console to abort\n",
 685                                         panic_reboot_wait_time);
 686                                 for (loop = panic_reboot_wait_time * 10;
 687                                      loop > 0; --loop) {
 688                                         DELAY(1000 * 100); /* 1/10th second */
 689                                         /* Did user type a key? */
 690                                         if (cncheckc() != -1)
 691                                                 break;
 692                                 }
 693                                 if (!loop)
 694                                         return;
 695                         }
 696                 } else { /* zero time specified - reboot NOW */
 697                         return;
 698                 }
 699                 printf("--> Press a key on the console to reboot,\n");
 700                 printf("--> or switch off the system now.\n");
 701                 cngetc();
 702         }
 703 }
 704
 705 /*
 706  * Everything done, now reset
 707  */
 708 static void
 709 shutdown_reset(void *junk, int howto)
 710 {
 711
 712         printf("Rebooting...\n");
 713         DELAY(1000000); /* wait 1 sec for printf's to complete and be read */
 714
 715         /*
 716          * Acquiring smp_ipi_mtx here has a double effect:
 717          * - it disables interrupts avoiding CPU0 preemption
 718          *   by fast handlers (thus deadlocking  against other CPUs)
 719          * - it avoids deadlocks against smp_rendezvous() or, more
 720          *   generally, threads busy-waiting, with this spinlock held,
 721          *   and waiting for responses by threads on other CPUs
 722          *   (ie. smp_tlb_shootdown()).
 723          *
 724          * For the !SMP case it just needs to handle the former problem.
 725          */
 726 #ifdef SMP
 727         mtx_lock_spin(&smp_ipi_mtx);
 728 #else
 729         spinlock_enter();
 730 #endif
 731
 732         cpu_reset();
 733         /* NOTREACHED */ /* assuming reset worked */
 734 }
 735
 736 #if defined(WITNESS) || defined(INVARIANT_SUPPORT)
 737 static int kassert_warn_only = 0;
 738 #ifdef KDB
 739 static int kassert_do_kdb = 0;
 740 #endif
 741 #ifdef KTR
 742 static int kassert_do_ktr = 0;
 743 #endif
 744 static int kassert_do_log = 1;
 745 static int kassert_log_pps_limit = 4;
 746 static int kassert_log_mute_at = 0;
 747 static int kassert_log_panic_at = 0;
 748 static int kassert_suppress_in_panic = 0;
 749 static int kassert_warnings = 0;
 750
 751 SYSCTL_NODE(_debug, OID_AUTO, kassert, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, NULL,
 752     "kassert options");
 753
 754 #ifdef KASSERT_PANIC_OPTIONAL
 755 #define KASSERT_RWTUN   CTLFLAG_RWTUN
 756 #else
 757 #define KASSERT_RWTUN   CTLFLAG_RDTUN
 758 #endif
 759
 760 SYSCTL_INT(_debug_kassert, OID_AUTO, warn_only, KASSERT_RWTUN,
 761     &kassert_warn_only, 0,
 762     "KASSERT triggers a panic (0) or just a warning (1)");
 763
 764 #ifdef KDB
 765 SYSCTL_INT(_debug_kassert, OID_AUTO, do_kdb, KASSERT_RWTUN,
 766     &kassert_do_kdb, 0, "KASSERT will enter the debugger");
 767 #endif
 768
 769 #ifdef KTR
 770 SYSCTL_UINT(_debug_kassert, OID_AUTO, do_ktr, KASSERT_RWTUN,
 771     &kassert_do_ktr, 0,
 772     "KASSERT does a KTR, set this to the KTRMASK you want");
 773 #endif
 774
 775 SYSCTL_INT(_debug_kassert, OID_AUTO, do_log, KASSERT_RWTUN,
 776     &kassert_do_log, 0,
 777     "If warn_only is enabled, log (1) or do not log (0) assertion violations");
 778
 779 SYSCTL_INT(_debug_kassert, OID_AUTO, warnings, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
 780     &kassert_warnings, 0, "number of KASSERTs that have been triggered");
 781
 782 SYSCTL_INT(_debug_kassert, OID_AUTO, log_panic_at, KASSERT_RWTUN,
 783     &kassert_log_panic_at, 0, "max number of KASSERTS before we will panic");
 784
 785 SYSCTL_INT(_debug_kassert, OID_AUTO, log_pps_limit, KASSERT_RWTUN,
 786     &kassert_log_pps_limit, 0, "limit number of log messages per second");
 787
 788 SYSCTL_INT(_debug_kassert, OID_AUTO, log_mute_at, KASSERT_RWTUN,
 789     &kassert_log_mute_at, 0, "max number of KASSERTS to log");
 790
 791 SYSCTL_INT(_debug_kassert, OID_AUTO, suppress_in_panic, KASSERT_RWTUN,
 792     &kassert_suppress_in_panic, 0,
 793     "KASSERTs will be suppressed while handling a panic");
 794 #undef KASSERT_RWTUN
 795
 796 static int kassert_sysctl_kassert(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 797
 798 SYSCTL_PROC(_debug_kassert, OID_AUTO, kassert,
 799     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_SECURE | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0,
 800     kassert_sysctl_kassert, "I",
 801     "set to trigger a test kassert");
 802
 803 static int
 804 kassert_sysctl_kassert(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 805 {
 806         int error, i;
 807
 808         error = sysctl_wire_old_buffer(req, sizeof(int));
 809         if (error == 0) {
 810                 i = 0;
 811                 error = sysctl_handle_int(oidp, &i, 0, req);
 812         }
 813         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
 814                 return (error);
 815         KASSERT(0, ("kassert_sysctl_kassert triggered kassert %d", i));
 816         return (0);
 817 }
 818
 819 #ifdef KASSERT_PANIC_OPTIONAL
 820 /*
 821  * Called by KASSERT, this decides if we will panic
 822  * or if we will log via printf and/or ktr.
 823  */
 824 void
 825 kassert_panic(const char *fmt, ...)
 826 {
 827         static char buf[256];
 828         va_list ap;
 829
 830         va_start(ap, fmt);
 831         (void)vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, ap);
 832         va_end(ap);
 833
 834         /*
 835          * If we are suppressing secondary panics, log the warning but do not
 836          * re-enter panic/kdb.
 837          */
 838         if (KERNEL_PANICKED() && kassert_suppress_in_panic) {
 839                 if (kassert_do_log) {
 840                         printf("KASSERT failed: %s\n", buf);
 841 #ifdef KDB
 842                         if (trace_all_panics && trace_on_panic)
 843                                 kdb_backtrace();
 844 #endif
 845                 }
 846                 return;
 847         }
 848
 849         /*
 850          * panic if we're not just warning, or if we've exceeded
 851          * kassert_log_panic_at warnings.
 852          */
 853         if (!kassert_warn_only ||
 854             (kassert_log_panic_at > 0 &&
 855              kassert_warnings >= kassert_log_panic_at)) {
 856                 va_start(ap, fmt);
 857                 vpanic(fmt, ap);
 858                 /* NORETURN */
 859         }
 860 #ifdef KTR
 861         if (kassert_do_ktr)
 862                 CTR0(ktr_mask, buf);
 863 #endif /* KTR */
 864         /*
 865          * log if we've not yet met the mute limit.
 866          */
 867         if (kassert_do_log &&
 868             (kassert_log_mute_at == 0 ||
 869              kassert_warnings < kassert_log_mute_at)) {
 870                 static  struct timeval lasterr;
 871                 static  int curerr;
 872
 873                 if (ppsratecheck(&lasterr, &curerr, kassert_log_pps_limit)) {
 874                         printf("KASSERT failed: %s\n", buf);
 875                         kdb_backtrace();
 876                 }
 877         }
 878 #ifdef KDB
 879         if (kassert_do_kdb) {
 880                 kdb_enter(KDB_WHY_KASSERT, buf);
 881         }
 882 #endif
 883         atomic_add_int(&kassert_warnings, 1);
 884 }
 885 #endif /* KASSERT_PANIC_OPTIONAL */
 886 #endif
 887
 888 /*
 889  * Panic is called on unresolvable fatal errors.  It prints "panic: mesg",
 890  * and then reboots.  If we are called twice, then we avoid trying to sync
 891  * the disks as this often leads to recursive panics.
 892  */
 893 void
 894 panic(const char *fmt, ...)
 895 {
 896         va_list ap;
 897
 898         va_start(ap, fmt);
 899         vpanic(fmt, ap);
 900 }
 901
 902 void
 903 vpanic(const char *fmt, va_list ap)
 904 {
 905 #ifdef SMP
 906         cpuset_t other_cpus;
 907 #endif
 908         struct thread *td = curthread;
 909         int bootopt, newpanic;
 910         static char buf[256];
 911
 912         spinlock_enter();
 913
 914 #ifdef SMP
 915         /*
 916          * stop_cpus_hard(other_cpus) should prevent multiple CPUs from
 917          * concurrently entering panic.  Only the winner will proceed
 918          * further.
 919          */
 920         if (panicstr == NULL && !kdb_active) {
 921                 other_cpus = all_cpus;
 922                 CPU_CLR(PCPU_GET(cpuid), &other_cpus);
 923                 stop_cpus_hard(other_cpus);
 924         }
 925 #endif
 926
 927         /*
 928          * Ensure that the scheduler is stopped while panicking, even if panic
 929          * has been entered from kdb.
 930          */
 931         td->td_stopsched = 1;
 932
 933         bootopt = RB_AUTOBOOT;
 934         newpanic = 0;
 935         if (KERNEL_PANICKED())
 936                 bootopt |= RB_NOSYNC;
 937         else {
 938                 bootopt |= RB_DUMP;
 939                 panicstr = fmt;
 940                 panicked = true;
 941                 newpanic = 1;
 942         }
 943
 944         if (newpanic) {
 945                 (void)vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, ap);
 946                 panicstr = buf;
 947                 cngrab();
 948                 printf("panic: %s\n", buf);
 949         } else {
 950                 printf("panic: ");
 951                 vprintf(fmt, ap);
 952                 printf("\n");
 953         }
 954 #ifdef SMP
 955         printf("cpuid = %d\n", PCPU_GET(cpuid));
 956 #endif
 957         printf("time = %jd\n", (intmax_t )time_second);
 958 #ifdef KDB
 959         if ((newpanic || trace_all_panics) && trace_on_panic)
 960                 kdb_backtrace();
 961         if (debugger_on_panic)
 962                 kdb_enter(KDB_WHY_PANIC, "panic");
 963         else if (!newpanic && debugger_on_recursive_panic)
 964                 kdb_enter(KDB_WHY_PANIC, "re-panic");
 965 #endif
 966         /*thread_lock(td); */
 967         td->td_flags |= TDF_INPANIC;
 968         /* thread_unlock(td); */
 969         if (!sync_on_panic)
 970                 bootopt |= RB_NOSYNC;
 971         if (poweroff_on_panic)
 972                 bootopt |= RB_POWEROFF;
 973         if (powercycle_on_panic)
 974                 bootopt |= RB_POWERCYCLE;
 975         kern_reboot(bootopt);
 976 }
 977
 978 /*
 979  * Support for poweroff delay.
 980  *
 981  * Please note that setting this delay too short might power off your machine
 982  * before the write cache on your hard disk has been flushed, leading to
 983  * soft-updates inconsistencies.
 984  */
 985 #ifndef POWEROFF_DELAY
 986 # define POWEROFF_DELAY 5000
 987 #endif
 988 static int poweroff_delay = POWEROFF_DELAY;
 989
 990 SYSCTL_INT(_kern_shutdown, OID_AUTO, poweroff_delay, CTLFLAG_RW,
 991     &poweroff_delay, 0, "Delay before poweroff to write disk caches (msec)");
 992
 993 static void
 994 poweroff_wait(void *junk, int howto)
 995 {
 996
 997         if ((howto & (RB_POWEROFF | RB_POWERCYCLE)) == 0 || poweroff_delay <= 0)
 998                 return;
 999         DELAY(poweroff_delay * 1000);
1000 }
1001
1002 /*
1003  * Some system processes (e.g. syncer) need to be stopped at appropriate
1004  * points in their main loops prior to a system shutdown, so that they
1005  * won't interfere with the shutdown process (e.g. by holding a disk buf
1006  * to cause sync to fail).  For each of these system processes, register
1007  * shutdown_kproc() as a handler for one of shutdown events.
1008  */
1009 static int kproc_shutdown_wait = 60;
1010 SYSCTL_INT(_kern_shutdown, OID_AUTO, kproc_shutdown_wait, CTLFLAG_RW,
1011     &kproc_shutdown_wait, 0, "Max wait time (sec) to stop for each process");
1012
1013 void
1014 kproc_shutdown(void *arg, int howto)
1015 {
1016         struct proc *p;
1017         int error;
1018
1019         if (KERNEL_PANICKED())
1020                 return;
1021
1022         p = (struct proc *)arg;
1023         printf("Waiting (max %d seconds) for system process `%s' to stop... ",
1024             kproc_shutdown_wait, p->p_comm);
1025         error = kproc_suspend(p, kproc_shutdown_wait * hz);
1026
1027         if (error == EWOULDBLOCK)
1028                 printf("timed out\n");
1029         else
1030                 printf("done\n");
1031 }
1032
1033 void
1034 kthread_shutdown(void *arg, int howto)
1035 {
1036         struct thread *td;
1037         int error;
1038
1039         if (KERNEL_PANICKED())
1040                 return;
1041
1042         td = (struct thread *)arg;
1043         printf("Waiting (max %d seconds) for system thread `%s' to stop... ",
1044             kproc_shutdown_wait, td->td_name);
1045         error = kthread_suspend(td, kproc_shutdown_wait * hz);
1046
1047         if (error == EWOULDBLOCK)
1048                 printf("timed out\n");
1049         else
1050                 printf("done\n");
1051 }
1052
1053 static int
1054 dumpdevname_sysctl_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1055 {
1056         char buf[256];
1057         struct dumperinfo *di;
1058         struct sbuf sb;
1059         int error;
1060
1061         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
1062         if (error != 0)
1063                 return (error);
1064
1065         sbuf_new_for_sysctl(&sb, buf, sizeof(buf), req);
1066
1067         mtx_lock(&dumpconf_list_lk);
1068         TAILQ_FOREACH(di, &dumper_configs, di_next) {
1069                 if (di != TAILQ_FIRST(&dumper_configs))
1070                         sbuf_putc(&sb, ',');
1071                 sbuf_cat(&sb, di->di_devname);
1072         }
1073         mtx_unlock(&dumpconf_list_lk);
1074
1075         error = sbuf_finish(&sb);
1076         sbuf_delete(&sb);
1077         return (error);
1078 }
1079 SYSCTL_PROC(_kern_shutdown, OID_AUTO, dumpdevname,
1080     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, &dumper_configs, 0,
1081     dumpdevname_sysctl_handler, "A",
1082     "Device(s) for kernel dumps");
1083
1084 static int _dump_append(struct dumperinfo *di, void *virtual, size_t length);
1085
1086 #ifdef EKCD
1087 static struct kerneldumpcrypto *
1088 kerneldumpcrypto_create(size_t blocksize, uint8_t encryption,
1089     const uint8_t *key, uint32_t encryptedkeysize, const uint8_t *encryptedkey)
1090 {
1091         struct kerneldumpcrypto *kdc;
1092         struct kerneldumpkey *kdk;
1093         uint32_t dumpkeysize;
1094
1095         dumpkeysize = roundup2(sizeof(*kdk) + encryptedkeysize, blocksize);
1096         kdc = malloc(sizeof(*kdc) + dumpkeysize, M_EKCD, M_WAITOK | M_ZERO);
1097
1098         arc4rand(kdc->kdc_iv, sizeof(kdc->kdc_iv), 0);
1099
1100         kdc->kdc_encryption = encryption;
1101         switch (kdc->kdc_encryption) {
1102         case KERNELDUMP_ENC_AES_256_CBC:
1103                 if (rijndael_makeKey(&kdc->kdc_ki, DIR_ENCRYPT, 256, key) <= 0)
1104                         goto failed;
1105                 break;
1106         case KERNELDUMP_ENC_CHACHA20:
1107                 chacha_keysetup(&kdc->kdc_chacha, key, 256);
1108                 break;
1109         default:
1110                 goto failed;
1111         }
1112
1113         kdc->kdc_dumpkeysize = dumpkeysize;
1114         kdk = kdc->kdc_dumpkey;
1115         kdk->kdk_encryption = kdc->kdc_encryption;
1116         memcpy(kdk->kdk_iv, kdc->kdc_iv, sizeof(kdk->kdk_iv));
1117         kdk->kdk_encryptedkeysize = htod32(encryptedkeysize);
1118         memcpy(kdk->kdk_encryptedkey, encryptedkey, encryptedkeysize);
1119
1120         return (kdc);
1121 failed:
1122         zfree(kdc, M_EKCD);
1123         return (NULL);
1124 }
1125
1126 static int
1127 kerneldumpcrypto_init(struct kerneldumpcrypto *kdc)
1128 {
1129         uint8_t hash[SHA256_DIGEST_LENGTH];
1130         SHA256_CTX ctx;
1131         struct kerneldumpkey *kdk;
1132         int error;
1133
1134         error = 0;
1135
1136         if (kdc == NULL)
1137                 return (0);
1138
1139         /*
1140          * When a user enters ddb it can write a crash dump multiple times.
1141          * Each time it should be encrypted using a different IV.
1142          */
1143         SHA256_Init(&ctx);
1144         SHA256_Update(&ctx, kdc->kdc_iv, sizeof(kdc->kdc_iv));
1145         SHA256_Final(hash, &ctx);
1146         bcopy(hash, kdc->kdc_iv, sizeof(kdc->kdc_iv));
1147
1148         switch (kdc->kdc_encryption) {
1149         case KERNELDUMP_ENC_AES_256_CBC:
1150                 if (rijndael_cipherInit(&kdc->kdc_ci, MODE_CBC,
1151                     kdc->kdc_iv) <= 0) {
1152                         error = EINVAL;
1153                         goto out;
1154                 }
1155                 break;
1156         case KERNELDUMP_ENC_CHACHA20:
1157                 chacha_ivsetup(&kdc->kdc_chacha, kdc->kdc_iv, NULL);
1158                 break;
1159         default:
1160                 error = EINVAL;
1161                 goto out;
1162         }
1163
1164         kdk = kdc->kdc_dumpkey;
1165         memcpy(kdk->kdk_iv, kdc->kdc_iv, sizeof(kdk->kdk_iv));
1166 out:
1167         explicit_bzero(hash, sizeof(hash));
1168         return (error);
1169 }
1170
1171 static uint32_t
1172 kerneldumpcrypto_dumpkeysize(const struct kerneldumpcrypto *kdc)
1173 {
1174
1175         if (kdc == NULL)
1176                 return (0);
1177         return (kdc->kdc_dumpkeysize);
1178 }
1179 #endif /* EKCD */
1180
1181 static struct kerneldumpcomp *
1182 kerneldumpcomp_create(struct dumperinfo *di, uint8_t compression)
1183 {
1184         struct kerneldumpcomp *kdcomp;
1185         int format;
1186
1187         switch (compression) {
1188         case KERNELDUMP_COMP_GZIP:
1189                 format = COMPRESS_GZIP;
1190                 break;
1191         case KERNELDUMP_COMP_ZSTD:
1192                 format = COMPRESS_ZSTD;
1193                 break;
1194         default:
1195                 return (NULL);
1196         }
1197
1198         kdcomp = malloc(sizeof(*kdcomp), M_DUMPER, M_WAITOK | M_ZERO);
1199         kdcomp->kdc_format = compression;
1200         kdcomp->kdc_stream = compressor_init(kerneldumpcomp_write_cb,
1201             format, di->maxiosize, kerneldump_gzlevel, di);
1202         if (kdcomp->kdc_stream == NULL) {
1203                 free(kdcomp, M_DUMPER);
1204                 return (NULL);
1205         }
1206         kdcomp->kdc_buf = malloc(di->maxiosize, M_DUMPER, M_WAITOK | M_NODUMP);
1207         return (kdcomp);
1208 }
1209
1210 static void
1211 kerneldumpcomp_destroy(struct dumperinfo *di)
1212 {
1213         struct kerneldumpcomp *kdcomp;
1214
1215         kdcomp = di->kdcomp;
1216         if (kdcomp == NULL)
1217                 return;
1218         compressor_fini(kdcomp->kdc_stream);
1219         zfree(kdcomp->kdc_buf, M_DUMPER);
1220         free(kdcomp, M_DUMPER);
1221 }
1222
1223 /*
1224  * Free a dumper. Must not be present on global list.
1225  */
1226 void
1227 dumper_destroy(struct dumperinfo *di)
1228 {
1229
1230         if (di == NULL)
1231                 return;
1232
1233         zfree(di->blockbuf, M_DUMPER);
1234         kerneldumpcomp_destroy(di);
1235 #ifdef EKCD
1236         zfree(di->kdcrypto, M_EKCD);
1237 #endif
1238         zfree(di, M_DUMPER);
1239 }
1240
1241 /*
1242  * Allocate and set up a new dumper from the provided template.
1243  */
1244 int
1245 dumper_create(const struct dumperinfo *di_template, const char *devname,
1246     const struct diocskerneldump_arg *kda, struct dumperinfo **dip)
1247 {
1248         struct dumperinfo *newdi;
1249         int error = 0;
1250
1251         if (dip == NULL)
1252                 return (EINVAL);
1253
1254         /* Allocate a new dumper */
1255         newdi = malloc(sizeof(*newdi) + strlen(devname) + 1, M_DUMPER,
1256             M_WAITOK | M_ZERO);
1257         memcpy(newdi, di_template, sizeof(*newdi));
1258         newdi->blockbuf = NULL;
1259         newdi->kdcrypto = NULL;
1260         newdi->kdcomp = NULL;
1261         strcpy(newdi->di_devname, devname);
1262
1263         if (kda->kda_encryption != KERNELDUMP_ENC_NONE) {
1264 #ifdef EKCD
1265                 newdi->kdcrypto = kerneldumpcrypto_create(newdi->blocksize,
1266                     kda->kda_encryption, kda->kda_key,
1267                     kda->kda_encryptedkeysize, kda->kda_encryptedkey);
1268                 if (newdi->kdcrypto == NULL) {
1269                         error = EINVAL;
1270                         goto cleanup;
1271                 }
1272 #else
1273                 error = EOPNOTSUPP;
1274                 goto cleanup;
1275 #endif
1276         }
1277         if (kda->kda_compression != KERNELDUMP_COMP_NONE) {
1278 #ifdef EKCD
1279                 /*
1280                  * We can't support simultaneous unpadded block cipher
1281                  * encryption and compression because there is no guarantee the
1282                  * length of the compressed result is exactly a multiple of the
1283                  * cipher block size.
1284                  */
1285                 if (kda->kda_encryption == KERNELDUMP_ENC_AES_256_CBC) {
1286                         error = EOPNOTSUPP;
1287                         goto cleanup;
1288                 }
1289 #endif
1290                 newdi->kdcomp = kerneldumpcomp_create(newdi,
1291                     kda->kda_compression);
1292                 if (newdi->kdcomp == NULL) {
1293                         error = EINVAL;
1294                         goto cleanup;
1295                 }
1296         }
1297         newdi->blockbuf = malloc(newdi->blocksize, M_DUMPER, M_WAITOK | M_ZERO);
1298
1299         *dip = newdi;
1300         return (0);
1301 cleanup:
1302         dumper_destroy(newdi);
1303         return (error);
1304 }
1305
1306 /*
1307  * Create a new dumper and register it in the global list.
1308  */
1309 int
1310 dumper_insert(const struct dumperinfo *di_template, const char *devname,
1311     const struct diocskerneldump_arg *kda)
1312 {
1313         struct dumperinfo *newdi, *listdi;
1314         bool inserted;
1315         uint8_t index;
1316         int error;
1317
1318         index = kda->kda_index;
1319         MPASS(index != KDA_REMOVE && index != KDA_REMOVE_DEV &&
1320             index != KDA_REMOVE_ALL);
1321
1322         error = priv_check(curthread, PRIV_SETDUMPER);
1323         if (error != 0)
1324                 return (error);
1325
1326         error = dumper_create(di_template, devname, kda, &newdi);
1327         if (error != 0)
1328                 return (error);
1329
1330         /* Add the new configuration to the queue */
1331         mtx_lock(&dumpconf_list_lk);
1332         inserted = false;
1333         TAILQ_FOREACH(listdi, &dumper_configs, di_next) {
1334                 if (index == 0) {
1335                         TAILQ_INSERT_BEFORE(listdi, newdi, di_next);
1336                         inserted = true;
1337                         break;
1338                 }
1339                 index--;
1340         }
1341         if (!inserted)
1342                 TAILQ_INSERT_TAIL(&dumper_configs, newdi, di_next);
1343         mtx_unlock(&dumpconf_list_lk);
1344
1345         return (0);
1346 }
1347
1348 #ifdef DDB
1349 void
1350 dumper_ddb_insert(struct dumperinfo *newdi)
1351 {
1352         TAILQ_INSERT_HEAD(&dumper_configs, newdi, di_next);
1353 }
1354
1355 void
1356 dumper_ddb_remove(struct dumperinfo *di)
1357 {
1358         TAILQ_REMOVE(&dumper_configs, di, di_next);
1359 }
1360 #endif
1361
1362 static bool
1363 dumper_config_match(const struct dumperinfo *di, const char *devname,
1364     const struct diocskerneldump_arg *kda)
1365 {
1366         if (kda->kda_index == KDA_REMOVE_ALL)
1367                 return (true);
1368
1369         if (strcmp(di->di_devname, devname) != 0)
1370                 return (false);
1371
1372         /*
1373          * Allow wildcard removal of configs matching a device on g_dev_orphan.
1374          */
1375         if (kda->kda_index == KDA_REMOVE_DEV)
1376                 return (true);
1377
1378         if (di->kdcomp != NULL) {
1379                 if (di->kdcomp->kdc_format != kda->kda_compression)
1380                         return (false);
1381         } else if (kda->kda_compression != KERNELDUMP_COMP_NONE)
1382                 return (false);
1383 #ifdef EKCD
1384         if (di->kdcrypto != NULL) {
1385                 if (di->kdcrypto->kdc_encryption != kda->kda_encryption)
1386                         return (false);
1387                 /*
1388                  * Do we care to verify keys match to delete?  It seems weird
1389                  * to expect multiple fallback dump configurations on the same
1390                  * device that only differ in crypto key.
1391                  */
1392         } else
1393 #endif
1394                 if (kda->kda_encryption != KERNELDUMP_ENC_NONE)
1395                         return (false);
1396
1397         return (true);
1398 }
1399
1400 /*
1401  * Remove and free the requested dumper(s) from the global list.
1402  */
1403 int
1404 dumper_remove(const char *devname, const struct diocskerneldump_arg *kda)
1405 {
1406         struct dumperinfo *di, *sdi;
1407         bool found;
1408         int error;
1409
1410         error = priv_check(curthread, PRIV_SETDUMPER);
1411         if (error != 0)
1412                 return (error);
1413
1414         /*
1415          * Try to find a matching configuration, and kill it.
1416          *
1417          * NULL 'kda' indicates remove any configuration matching 'devname',
1418          * which may remove multiple configurations in atypical configurations.
1419          */
1420         found = false;
1421         mtx_lock(&dumpconf_list_lk);
1422         TAILQ_FOREACH_SAFE(di, &dumper_configs, di_next, sdi) {
1423                 if (dumper_config_match(di, devname, kda)) {
1424                         found = true;
1425                         TAILQ_REMOVE(&dumper_configs, di, di_next);
1426                         dumper_destroy(di);
1427                 }
1428         }
1429         mtx_unlock(&dumpconf_list_lk);
1430
1431         /* Only produce ENOENT if a more targeted match didn't match. */
1432         if (!found && kda->kda_index == KDA_REMOVE)
1433                 return (ENOENT);
1434         return (0);
1435 }
1436
1437 static int
1438 dump_check_bounds(struct dumperinfo *di, off_t offset, size_t length)
1439 {
1440
1441         if (di->mediasize > 0 && length != 0 && (offset < di->mediaoffset ||
1442             offset - di->mediaoffset + length > di->mediasize)) {
1443                 if (di->kdcomp != NULL && offset >= di->mediaoffset) {
1444                         printf(
1445                     "Compressed dump failed to fit in device boundaries.\n");
1446                         return (E2BIG);
1447                 }
1448
1449                 printf("Attempt to write outside dump device boundaries.\n"
1450             "offset(%jd), mediaoffset(%jd), length(%ju), mediasize(%jd).\n",
1451                     (intmax_t)offset, (intmax_t)di->mediaoffset,
1452                     (uintmax_t)length, (intmax_t)di->mediasize);
1453                 return (ENOSPC);
1454         }
1455         if (length % di->blocksize != 0) {
1456                 printf("Attempt to write partial block of length %ju.\n",
1457                     (uintmax_t)length);
1458                 return (EINVAL);
1459         }
1460         if (offset % di->blocksize != 0) {
1461                 printf("Attempt to write at unaligned offset %jd.\n",
1462                     (intmax_t)offset);
1463                 return (EINVAL);
1464         }
1465
1466         return (0);
1467 }
1468
1469 #ifdef EKCD
1470 static int
1471 dump_encrypt(struct kerneldumpcrypto *kdc, uint8_t *buf, size_t size)
1472 {
1473
1474         switch (kdc->kdc_encryption) {
1475         case KERNELDUMP_ENC_AES_256_CBC:
1476                 if (rijndael_blockEncrypt(&kdc->kdc_ci, &kdc->kdc_ki, buf,
1477                     8 * size, buf) <= 0) {
1478                         return (EIO);
1479                 }
1480                 if (rijndael_cipherInit(&kdc->kdc_ci, MODE_CBC,
1481                     buf + size - 16 /* IV size for AES-256-CBC */) <= 0) {
1482                         return (EIO);
1483                 }
1484                 break;
1485         case KERNELDUMP_ENC_CHACHA20:
1486                 chacha_encrypt_bytes(&kdc->kdc_chacha, buf, buf, size);
1487                 break;
1488         default:
1489                 return (EINVAL);
1490         }
1491
1492         return (0);
1493 }
1494
1495 /* Encrypt data and call dumper. */
1496 static int
1497 dump_encrypted_write(struct dumperinfo *di, void *virtual, off_t offset,
1498     size_t length)
1499 {
1500         static uint8_t buf[KERNELDUMP_BUFFER_SIZE];
1501         struct kerneldumpcrypto *kdc;
1502         int error;
1503         size_t nbytes;
1504
1505         kdc = di->kdcrypto;
1506
1507         while (length > 0) {
1508                 nbytes = MIN(length, sizeof(buf));
1509                 bcopy(virtual, buf, nbytes);
1510
1511                 if (dump_encrypt(kdc, buf, nbytes) != 0)
1512                         return (EIO);
1513
1514                 error = dump_write(di, buf, offset, nbytes);
1515                 if (error != 0)
1516                         return (error);
1517
1518                 offset += nbytes;
1519                 virtual = (void *)((uint8_t *)virtual + nbytes);
1520                 length -= nbytes;
1521         }
1522
1523         return (0);
1524 }
1525 #endif /* EKCD */
1526
1527 static int
1528 kerneldumpcomp_write_cb(void *base, size_t length, off_t offset, void *arg)
1529 {
1530         struct dumperinfo *di;
1531         size_t resid, rlength;
1532         int error;
1533
1534         di = arg;
1535
1536         if (length % di->blocksize != 0) {
1537                 /*
1538                  * This must be the final write after flushing the compression
1539                  * stream. Write as many full blocks as possible and stash the
1540                  * residual data in the dumper's block buffer. It will be
1541                  * padded and written in dump_finish().
1542                  */
1543                 rlength = rounddown(length, di->blocksize);
1544                 if (rlength != 0) {
1545                         error = _dump_append(di, base, rlength);
1546                         if (error != 0)
1547                                 return (error);
1548                 }
1549                 resid = length - rlength;
1550                 memmove(di->blockbuf, (uint8_t *)base + rlength, resid);
1551                 bzero((uint8_t *)di->blockbuf + resid, di->blocksize - resid);
1552                 di->kdcomp->kdc_resid = resid;
1553                 return (EAGAIN);
1554         }
1555         return (_dump_append(di, base, length));
1556 }
1557
1558 /*
1559  * Write kernel dump headers at the beginning and end of the dump extent.
1560  * Write the kernel dump encryption key after the leading header if we were
1561  * configured to do so.
1562  */
1563 static int
1564 dump_write_headers(struct dumperinfo *di, struct kerneldumpheader *kdh)
1565 {
1566 #ifdef EKCD
1567         struct kerneldumpcrypto *kdc;
1568 #endif
1569         void *buf;
1570         size_t hdrsz;
1571         uint64_t extent;
1572         uint32_t keysize;
1573         int error;
1574
1575         hdrsz = sizeof(*kdh);
1576         if (hdrsz > di->blocksize)
1577                 return (ENOMEM);
1578
1579 #ifdef EKCD
1580         kdc = di->kdcrypto;
1581         keysize = kerneldumpcrypto_dumpkeysize(kdc);
1582 #else
1583         keysize = 0;
1584 #endif
1585
1586         /*
1587          * If the dump device has special handling for headers, let it take care
1588          * of writing them out.
1589          */
1590         if (di->dumper_hdr != NULL)
1591                 return (di->dumper_hdr(di, kdh));
1592
1593         if (hdrsz == di->blocksize)
1594                 buf = kdh;
1595         else {
1596                 buf = di->blockbuf;
1597                 memset(buf, 0, di->blocksize);
1598                 memcpy(buf, kdh, hdrsz);
1599         }
1600
1601         extent = dtoh64(kdh->dumpextent);
1602 #ifdef EKCD
1603         if (kdc != NULL) {
1604                 error = dump_write(di, kdc->kdc_dumpkey,
1605                     di->mediaoffset + di->mediasize - di->blocksize - extent -
1606                     keysize, keysize);
1607                 if (error != 0)
1608                         return (error);
1609         }
1610 #endif
1611
1612         error = dump_write(di, buf,
1613             di->mediaoffset + di->mediasize - 2 * di->blocksize - extent -
1614             keysize, di->blocksize);
1615         if (error == 0)
1616                 error = dump_write(di, buf, di->mediaoffset + di->mediasize -
1617                     di->blocksize, di->blocksize);
1618         return (error);
1619 }
1620
1621 /*
1622  * Don't touch the first SIZEOF_METADATA bytes on the dump device.  This is to
1623  * protect us from metadata and metadata from us.
1624  */
1625 #define SIZEOF_METADATA         (64 * 1024)
1626
1627 /*
1628  * Do some preliminary setup for a kernel dump: initialize state for encryption,
1629  * if requested, and make sure that we have enough space on the dump device.
1630  *
1631  * We set things up so that the dump ends before the last sector of the dump
1632  * device, at which the trailing header is written.
1633  *
1634  *     +-----------+------+-----+----------------------------+------+
1635  *     |           | lhdr | key |    ... kernel dump ...     | thdr |
1636  *     +-----------+------+-----+----------------------------+------+
1637  *                   1 blk  opt <------- dump extent --------> 1 blk
1638  *
1639  * Dumps written using dump_append() start at the beginning of the extent.
1640  * Uncompressed dumps will use the entire extent, but compressed dumps typically
1641  * will not. The true length of the dump is recorded in the leading and trailing
1642  * headers once the dump has been completed.
1643  *
1644  * The dump device may provide a callback, in which case it will initialize
1645  * dumpoff and take care of laying out the headers.
1646  */
1647 int
1648 dump_start(struct dumperinfo *di, struct kerneldumpheader *kdh)
1649 {
1650 #ifdef EKCD
1651         struct kerneldumpcrypto *kdc;
1652 #endif
1653         void *key;
1654         uint64_t dumpextent, span;
1655         uint32_t keysize;
1656         int error;
1657
1658 #ifdef EKCD
1659         /* Send the key before the dump so a partial dump is still usable. */
1660         kdc = di->kdcrypto;
1661         error = kerneldumpcrypto_init(kdc);
1662         if (error != 0)
1663                 return (error);
1664         keysize = kerneldumpcrypto_dumpkeysize(kdc);
1665         key = keysize > 0 ? kdc->kdc_dumpkey : NULL;
1666 #else
1667         error = 0;
1668         keysize = 0;
1669         key = NULL;
1670 #endif
1671
1672         if (di->dumper_start != NULL) {
1673                 error = di->dumper_start(di, key, keysize);
1674         } else {
1675                 dumpextent = dtoh64(kdh->dumpextent);
1676                 span = SIZEOF_METADATA + dumpextent + 2 * di->blocksize +
1677                     keysize;
1678                 if (di->mediasize < span) {
1679                         if (di->kdcomp == NULL)
1680                                 return (E2BIG);
1681
1682                         /*
1683                          * We don't yet know how much space the compressed dump
1684                          * will occupy, so try to use the whole swap partition
1685                          * (minus the first 64KB) in the hope that the
1686                          * compressed dump will fit. If that doesn't turn out to
1687                          * be enough, the bounds checking in dump_write()
1688                          * will catch us and cause the dump to fail.
1689                          */
1690                         dumpextent = di->mediasize - span + dumpextent;
1691                         kdh->dumpextent = htod64(dumpextent);
1692                 }
1693
1694                 /*
1695                  * The offset at which to begin writing the dump.
1696                  */
1697                 di->dumpoff = di->mediaoffset + di->mediasize - di->blocksize -
1698                     dumpextent;
1699         }
1700         di->origdumpoff = di->dumpoff;
1701         return (error);
1702 }
1703
1704 static int
1705 _dump_append(struct dumperinfo *di, void *virtual, size_t length)
1706 {
1707         int error;
1708
1709 #ifdef EKCD
1710         if (di->kdcrypto != NULL)
1711                 error = dump_encrypted_write(di, virtual, di->dumpoff, length);
1712         else
1713 #endif
1714                 error = dump_write(di, virtual, di->dumpoff, length);
1715         if (error == 0)
1716                 di->dumpoff += length;
1717         return (error);
1718 }
1719
1720 /*
1721  * Write to the dump device starting at dumpoff. When compression is enabled,
1722  * writes to the device will be performed using a callback that gets invoked
1723  * when the compression stream's output buffer is full.
1724  */
1725 int
1726 dump_append(struct dumperinfo *di, void *virtual, size_t length)
1727 {
1728         void *buf;
1729
1730         if (di->kdcomp != NULL) {
1731                 /* Bounce through a buffer to avoid CRC errors. */
1732                 if (length > di->maxiosize)
1733                         return (EINVAL);
1734                 buf = di->kdcomp->kdc_buf;
1735                 memmove(buf, virtual, length);
1736                 return (compressor_write(di->kdcomp->kdc_stream, buf, length));
1737         }
1738         return (_dump_append(di, virtual, length));
1739 }
1740
1741 /*
1742  * Write to the dump device at the specified offset.
1743  */
1744 int
1745 dump_write(struct dumperinfo *di, void *virtual, off_t offset, size_t length)
1746 {
1747         int error;
1748
1749         error = dump_check_bounds(di, offset, length);
1750         if (error != 0)
1751                 return (error);
1752         return (di->dumper(di->priv, virtual, offset, length));
1753 }
1754
1755 /*
1756  * Perform kernel dump finalization: flush the compression stream, if necessary,
1757  * write the leading and trailing kernel dump headers now that we know the true
1758  * length of the dump, and optionally write the encryption key following the
1759  * leading header.
1760  */
1761 int
1762 dump_finish(struct dumperinfo *di, struct kerneldumpheader *kdh)
1763 {
1764         int error;
1765
1766         if (di->kdcomp != NULL) {
1767                 error = compressor_flush(di->kdcomp->kdc_stream);
1768                 if (error == EAGAIN) {
1769                         /* We have residual data in di->blockbuf. */
1770                         error = _dump_append(di, di->blockbuf, di->blocksize);
1771                         if (error == 0)
1772                                 /* Compensate for _dump_append()'s adjustment. */
1773                                 di->dumpoff -= di->blocksize - di->kdcomp->kdc_resid;
1774                         di->kdcomp->kdc_resid = 0;
1775                 }
1776                 if (error != 0)
1777                         return (error);
1778
1779                 /*
1780                  * We now know the size of the compressed dump, so update the
1781                  * header accordingly and recompute parity.
1782                  */
1783                 kdh->dumplength = htod64(di->dumpoff - di->origdumpoff);
1784                 kdh->parity = 0;
1785                 kdh->parity = kerneldump_parity(kdh);
1786
1787                 compressor_reset(di->kdcomp->kdc_stream);
1788         }
1789
1790         error = dump_write_headers(di, kdh);
1791         if (error != 0)
1792                 return (error);
1793
1794         (void)dump_write(di, NULL, 0, 0);
1795         return (0);
1796 }
1797
1798 void
1799 dump_init_header(const struct dumperinfo *di, struct kerneldumpheader *kdh,
1800     const char *magic, uint32_t archver, uint64_t dumplen)
1801 {
1802         size_t dstsize;
1803
1804         bzero(kdh, sizeof(*kdh));
1805         strlcpy(kdh->magic, magic, sizeof(kdh->magic));
1806         strlcpy(kdh->architecture, MACHINE_ARCH, sizeof(kdh->architecture));
1807         kdh->version = htod32(KERNELDUMPVERSION);
1808         kdh->architectureversion = htod32(archver);
1809         kdh->dumplength = htod64(dumplen);
1810         kdh->dumpextent = kdh->dumplength;
1811         kdh->dumptime = htod64(time_second);
1812 #ifdef EKCD
1813         kdh->dumpkeysize = htod32(kerneldumpcrypto_dumpkeysize(di->kdcrypto));
1814 #else
1815         kdh->dumpkeysize = 0;
1816 #endif
1817         kdh->blocksize = htod32(di->blocksize);
1818         strlcpy(kdh->hostname, prison0.pr_hostname, sizeof(kdh->hostname));
1819         dstsize = sizeof(kdh->versionstring);
1820         if (strlcpy(kdh->versionstring, version, dstsize) >= dstsize)
1821                 kdh->versionstring[dstsize - 2] = '\n';
1822         if (panicstr != NULL)
1823                 strlcpy(kdh->panicstring, panicstr, sizeof(kdh->panicstring));
1824         if (di->kdcomp != NULL)
1825                 kdh->compression = di->kdcomp->kdc_format;
1826         kdh->parity = kerneldump_parity(kdh);
1827 }
1828
1829 #ifdef DDB
1830 DB_SHOW_COMMAND(panic, db_show_panic)
1831 {
1832
1833         if (panicstr == NULL)
1834                 db_printf("panicstr not set\n");
1835         else
1836                 db_printf("panic: %s\n", panicstr);
1837 }
1838 #endif