kernel/panic.c

   1 /*
   2  *  linux/kernel/panic.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  */
   6
   7 /*
   8  * This function is used through-out the kernel (including mm and fs)
   9  * to indicate a major problem.
  10  */
  11 #include <linux/debug_locks.h>
  12 #include <linux/sched/debug.h>
  13 #include <linux/interrupt.h>
  14 #include <linux/kmsg_dump.h>
  15 #include <linux/kallsyms.h>
  16 #include <linux/notifier.h>
  17 #include <linux/module.h>
  18 #include <linux/random.h>
  19 #include <linux/ftrace.h>
  20 #include <linux/reboot.h>
  21 #include <linux/delay.h>
  22 #include <linux/kexec.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/sysrq.h>
  25 #include <linux/init.h>
  26 #include <linux/nmi.h>
  27 #include <linux/console.h>
  28 #include <linux/bug.h>
  29
  30 #define PANIC_TIMER_STEP 100
  31 #define PANIC_BLINK_SPD 18
  32
  33 int panic_on_oops = CONFIG_PANIC_ON_OOPS_VALUE;
  34 static unsigned long tainted_mask;
  35 static int pause_on_oops;
  36 static int pause_on_oops_flag;
  37 static DEFINE_SPINLOCK(pause_on_oops_lock);
  38 bool crash_kexec_post_notifiers;
  39 int panic_on_warn __read_mostly;
  40
  41 int panic_timeout = CONFIG_PANIC_TIMEOUT;
  42 EXPORT_SYMBOL_GPL(panic_timeout);
  43
  44 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(panic_notifier_list);
  45
  46 EXPORT_SYMBOL(panic_notifier_list);
  47
  48 static long no_blink(int state)
  49 {
  50         return 0;
  51 }
  52
  53 /* Returns how long it waited in ms */
  54 long (*panic_blink)(int state);
  55 EXPORT_SYMBOL(panic_blink);
  56
  57 /*
  58  * Stop ourself in panic -- architecture code may override this
  59  */
  60 void __weak panic_smp_self_stop(void)
  61 {
  62         while (1)
  63                 cpu_relax();
  64 }
  65
  66 /*
  67  * Stop ourselves in NMI context if another CPU has already panicked. Arch code
  68  * may override this to prepare for crash dumping, e.g. save regs info.
  69  */
  70 void __weak nmi_panic_self_stop(struct pt_regs *regs)
  71 {
  72         panic_smp_self_stop();
  73 }
  74
  75 /*
  76  * Stop other CPUs in panic.  Architecture dependent code may override this
  77  * with more suitable version.  For example, if the architecture supports
  78  * crash dump, it should save registers of each stopped CPU and disable
  79  * per-CPU features such as virtualization extensions.
  80  */
  81 void __weak crash_smp_send_stop(void)
  82 {
  83         static int cpus_stopped;
  84
  85         /*
  86          * This function can be called twice in panic path, but obviously
  87          * we execute this only once.
  88          */
  89         if (cpus_stopped)
  90                 return;
  91
  92         /*
  93          * Note smp_send_stop is the usual smp shutdown function, which
  94          * unfortunately means it may not be hardened to work in a panic
  95          * situation.
  96          */
  97         smp_send_stop();
  98         cpus_stopped = 1;
  99 }
 100
 101 atomic_t panic_cpu = ATOMIC_INIT(PANIC_CPU_INVALID);
 102
 103 /*
 104  * A variant of panic() called from NMI context. We return if we've already
 105  * panicked on this CPU. If another CPU already panicked, loop in
 106  * nmi_panic_self_stop() which can provide architecture dependent code such
 107  * as saving register state for crash dump.
 108  */
 109 void nmi_panic(struct pt_regs *regs, const char *msg)
 110 {
 111         int old_cpu, cpu;
 112
 113         cpu = raw_smp_processor_id();
 114         old_cpu = atomic_cmpxchg(&panic_cpu, PANIC_CPU_INVALID, cpu);
 115
 116         if (old_cpu == PANIC_CPU_INVALID)
 117                 panic("%s", msg);
 118         else if (old_cpu != cpu)
 119                 nmi_panic_self_stop(regs);
 120 }
 121 EXPORT_SYMBOL(nmi_panic);
 122
 123 /**
 124  *      panic - halt the system
 125  *      @fmt: The text string to print
 126  *
 127  *      Display a message, then perform cleanups.
 128  *
 129  *      This function never returns.
 130  */
 131 void panic(const char *fmt, ...)
 132 {
 133         static char buf[1024];
 134         va_list args;
 135         long i, i_next = 0;
 136         int state = 0;
 137         int old_cpu, this_cpu;
 138         bool _crash_kexec_post_notifiers = crash_kexec_post_notifiers;
 139
 140         /*
 141          * Disable local interrupts. This will prevent panic_smp_self_stop
 142          * from deadlocking the first cpu that invokes the panic, since
 143          * there is nothing to prevent an interrupt handler (that runs
 144          * after setting panic_cpu) from invoking panic() again.
 145          */
 146         local_irq_disable();
 147
 148         /*
 149          * It's possible to come here directly from a panic-assertion and
 150          * not have preempt disabled. Some functions called from here want
 151          * preempt to be disabled. No point enabling it later though...
 152          *
 153          * Only one CPU is allowed to execute the panic code from here. For
 154          * multiple parallel invocations of panic, all other CPUs either
 155          * stop themself or will wait until they are stopped by the 1st CPU
 156          * with smp_send_stop().
 157          *
 158          * `old_cpu == PANIC_CPU_INVALID' means this is the 1st CPU which
 159          * comes here, so go ahead.
 160          * `old_cpu == this_cpu' means we came from nmi_panic() which sets
 161          * panic_cpu to this CPU.  In this case, this is also the 1st CPU.
 162          */
 163         this_cpu = raw_smp_processor_id();
 164         old_cpu  = atomic_cmpxchg(&panic_cpu, PANIC_CPU_INVALID, this_cpu);
 165
 166         if (old_cpu != PANIC_CPU_INVALID && old_cpu != this_cpu)
 167                 panic_smp_self_stop();
 168
 169         console_verbose();
 170         bust_spinlocks(1);
 171         va_start(args, fmt);
 172         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
 173         va_end(args);
 174         pr_emerg("Kernel panic - not syncing: %s\n", buf);
 175 #ifdef CONFIG_DEBUG_BUGVERBOSE
 176         /*
 177          * Avoid nested stack-dumping if a panic occurs during oops processing
 178          */
 179         if (!test_taint(TAINT_DIE) && oops_in_progress <= 1)
 180                 dump_stack();
 181 #endif
 182
 183         /*
 184          * If we have crashed and we have a crash kernel loaded let it handle
 185          * everything else.
 186          * If we want to run this after calling panic_notifiers, pass
 187          * the "crash_kexec_post_notifiers" option to the kernel.
 188          *
 189          * Bypass the panic_cpu check and call __crash_kexec directly.
 190          */
 191         if (!_crash_kexec_post_notifiers) {
 192                 printk_safe_flush_on_panic();
 193                 __crash_kexec(NULL);
 194
 195                 /*
 196                  * Note smp_send_stop is the usual smp shutdown function, which
 197                  * unfortunately means it may not be hardened to work in a
 198                  * panic situation.
 199                  */
 200                 smp_send_stop();
 201         } else {
 202                 /*
 203                  * If we want to do crash dump after notifier calls and
 204                  * kmsg_dump, we will need architecture dependent extra
 205                  * works in addition to stopping other CPUs.
 206                  */
 207                 crash_smp_send_stop();
 208         }
 209
 210         /*
 211          * Run any panic handlers, including those that might need to
 212          * add information to the kmsg dump output.
 213          */
 214         atomic_notifier_call_chain(&panic_notifier_list, 0, buf);
 215
 216         /* Call flush even twice. It tries harder with a single online CPU */
 217         printk_safe_flush_on_panic();
 218         kmsg_dump(KMSG_DUMP_PANIC);
 219
 220         /*
 221          * If you doubt kdump always works fine in any situation,
 222          * "crash_kexec_post_notifiers" offers you a chance to run
 223          * panic_notifiers and dumping kmsg before kdump.
 224          * Note: since some panic_notifiers can make crashed kernel
 225          * more unstable, it can increase risks of the kdump failure too.
 226          *
 227          * Bypass the panic_cpu check and call __crash_kexec directly.
 228          */
 229         if (_crash_kexec_post_notifiers)
 230                 __crash_kexec(NULL);
 231
 232         bust_spinlocks(0);
 233
 234         /*
 235          * We may have ended up stopping the CPU holding the lock (in
 236          * smp_send_stop()) while still having some valuable data in the console
 237          * buffer.  Try to acquire the lock then release it regardless of the
 238          * result.  The release will also print the buffers out.  Locks debug
 239          * should be disabled to avoid reporting bad unlock balance when
 240          * panic() is not being callled from OOPS.
 241          */
 242         debug_locks_off();
 243         console_flush_on_panic();
 244
 245         if (!panic_blink)
 246                 panic_blink = no_blink;
 247
 248         if (panic_timeout > 0) {
 249                 /*
 250                  * Delay timeout seconds before rebooting the machine.
 251                  * We can't use the "normal" timers since we just panicked.
 252                  */
 253                 pr_emerg("Rebooting in %d seconds..\n", panic_timeout);
 254
 255                 for (i = 0; i < panic_timeout * 1000; i += PANIC_TIMER_STEP) {
 256                         touch_nmi_watchdog();
 257                         if (i >= i_next) {
 258                                 i += panic_blink(state ^= 1);
 259                                 i_next = i + 3600 / PANIC_BLINK_SPD;
 260                         }
 261                         mdelay(PANIC_TIMER_STEP);
 262                 }
 263         }
 264         if (panic_timeout != 0) {
 265                 /*
 266                  * This will not be a clean reboot, with everything
 267                  * shutting down.  But if there is a chance of
 268                  * rebooting the system it will be rebooted.
 269                  */
 270                 emergency_restart();
 271         }
 272 #ifdef __sparc__
 273         {
 274                 extern int stop_a_enabled;
 275                 /* Make sure the user can actually press Stop-A (L1-A) */
 276                 stop_a_enabled = 1;
 277                 pr_emerg("Press Stop-A (L1-A) from sun keyboard or send break\n"
 278                          "twice on console to return to the boot prom\n");
 279         }
 280 #endif
 281 #if defined(CONFIG_S390)
 282         {
 283                 unsigned long caller;
 284
 285                 caller = (unsigned long)__builtin_return_address(0);
 286                 disabled_wait(caller);
 287         }
 288 #endif
 289         pr_emerg("---[ end Kernel panic - not syncing: %s\n", buf);
 290         local_irq_enable();
 291         for (i = 0; ; i += PANIC_TIMER_STEP) {
 292                 touch_softlockup_watchdog();
 293                 if (i >= i_next) {
 294                         i += panic_blink(state ^= 1);
 295                         i_next = i + 3600 / PANIC_BLINK_SPD;
 296                 }
 297                 mdelay(PANIC_TIMER_STEP);
 298         }
 299 }
 300
 301 EXPORT_SYMBOL(panic);
 302
 303 /*
 304  * TAINT_FORCED_RMMOD could be a per-module flag but the module
 305  * is being removed anyway.
 306  */
 307 const struct taint_flag taint_flags[TAINT_FLAGS_COUNT] = {
 308         { 'P', 'G', true },     /* TAINT_PROPRIETARY_MODULE */
 309         { 'F', ' ', true },     /* TAINT_FORCED_MODULE */
 310         { 'S', ' ', false },    /* TAINT_CPU_OUT_OF_SPEC */
 311         { 'R', ' ', false },    /* TAINT_FORCED_RMMOD */
 312         { 'M', ' ', false },    /* TAINT_MACHINE_CHECK */
 313         { 'B', ' ', false },    /* TAINT_BAD_PAGE */
 314         { 'U', ' ', false },    /* TAINT_USER */
 315         { 'D', ' ', false },    /* TAINT_DIE */
 316         { 'A', ' ', false },    /* TAINT_OVERRIDDEN_ACPI_TABLE */
 317         { 'W', ' ', false },    /* TAINT_WARN */
 318         { 'C', ' ', true },     /* TAINT_CRAP */
 319         { 'I', ' ', false },    /* TAINT_FIRMWARE_WORKAROUND */
 320         { 'O', ' ', true },     /* TAINT_OOT_MODULE */
 321         { 'E', ' ', true },     /* TAINT_UNSIGNED_MODULE */
 322         { 'L', ' ', false },    /* TAINT_SOFTLOCKUP */
 323         { 'K', ' ', true },     /* TAINT_LIVEPATCH */
 324 };
 325
 326 /**
 327  *      print_tainted - return a string to represent the kernel taint state.
 328  *
 329  *  'P' - Proprietary module has been loaded.
 330  *  'F' - Module has been forcibly loaded.
 331  *  'S' - SMP with CPUs not designed for SMP.
 332  *  'R' - User forced a module unload.
 333  *  'M' - System experienced a machine check exception.
 334  *  'B' - System has hit bad_page.
 335  *  'U' - Userspace-defined naughtiness.
 336  *  'D' - Kernel has oopsed before
 337  *  'A' - ACPI table overridden.
 338  *  'W' - Taint on warning.
 339  *  'C' - modules from drivers/staging are loaded.
 340  *  'I' - Working around severe firmware bug.
 341  *  'O' - Out-of-tree module has been loaded.
 342  *  'E' - Unsigned module has been loaded.
 343  *  'L' - A soft lockup has previously occurred.
 344  *  'K' - Kernel has been live patched.
 345  *
 346  *      The string is overwritten by the next call to print_tainted().
 347  */
 348 const char *print_tainted(void)
 349 {
 350         static char buf[TAINT_FLAGS_COUNT + sizeof("Tainted: ")];
 351
 352         if (tainted_mask) {
 353                 char *s;
 354                 int i;
 355
 356                 s = buf + sprintf(buf, "Tainted: ");
 357                 for (i = 0; i < TAINT_FLAGS_COUNT; i++) {
 358                         const struct taint_flag *t = &taint_flags[i];
 359                         *s++ = test_bit(i, &tainted_mask) ?
 360                                         t->c_true : t->c_false;
 361                 }
 362                 *s = 0;
 363         } else
 364                 snprintf(buf, sizeof(buf), "Not tainted");
 365
 366         return buf;
 367 }
 368
 369 int test_taint(unsigned flag)
 370 {
 371         return test_bit(flag, &tainted_mask);
 372 }
 373 EXPORT_SYMBOL(test_taint);
 374
 375 unsigned long get_taint(void)
 376 {
 377         return tainted_mask;
 378 }
 379
 380 /**
 381  * add_taint: add a taint flag if not already set.
 382  * @flag: one of the TAINT_* constants.
 383  * @lockdep_ok: whether lock debugging is still OK.
 384  *
 385  * If something bad has gone wrong, you'll want @lockdebug_ok = false, but for
 386  * some notewortht-but-not-corrupting cases, it can be set to true.
 387  */
 388 void add_taint(unsigned flag, enum lockdep_ok lockdep_ok)
 389 {
 390         if (lockdep_ok == LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE && __debug_locks_off())
 391                 pr_warn("Disabling lock debugging due to kernel taint\n");
 392
 393         set_bit(flag, &tainted_mask);
 394 }
 395 EXPORT_SYMBOL(add_taint);
 396
 397 static void spin_msec(int msecs)
 398 {
 399         int i;
 400
 401         for (i = 0; i < msecs; i++) {
 402                 touch_nmi_watchdog();
 403                 mdelay(1);
 404         }
 405 }
 406
 407 /*
 408  * It just happens that oops_enter() and oops_exit() are identically
 409  * implemented...
 410  */
 411 static void do_oops_enter_exit(void)
 412 {
 413         unsigned long flags;
 414         static int spin_counter;
 415
 416         if (!pause_on_oops)
 417                 return;
 418
 419         spin_lock_irqsave(&pause_on_oops_lock, flags);
 420         if (pause_on_oops_flag == 0) {
 421                 /* This CPU may now print the oops message */
 422                 pause_on_oops_flag = 1;
 423         } else {
 424                 /* We need to stall this CPU */
 425                 if (!spin_counter) {
 426                         /* This CPU gets to do the counting */
 427                         spin_counter = pause_on_oops;
 428                         do {
 429                                 spin_unlock(&pause_on_oops_lock);
 430                                 spin_msec(MSEC_PER_SEC);
 431                                 spin_lock(&pause_on_oops_lock);
 432                         } while (--spin_counter);
 433                         pause_on_oops_flag = 0;
 434                 } else {
 435                         /* This CPU waits for a different one */
 436                         while (spin_counter) {
 437                                 spin_unlock(&pause_on_oops_lock);
 438                                 spin_msec(1);
 439                                 spin_lock(&pause_on_oops_lock);
 440                         }
 441                 }
 442         }
 443         spin_unlock_irqrestore(&pause_on_oops_lock, flags);
 444 }
 445
 446 /*
 447  * Return true if the calling CPU is allowed to print oops-related info.
 448  * This is a bit racy..
 449  */
 450 int oops_may_print(void)
 451 {
 452         return pause_on_oops_flag == 0;
 453 }
 454
 455 /*
 456  * Called when the architecture enters its oops handler, before it prints
 457  * anything.  If this is the first CPU to oops, and it's oopsing the first
 458  * time then let it proceed.
 459  *
 460  * This is all enabled by the pause_on_oops kernel boot option.  We do all
 461  * this to ensure that oopses don't scroll off the screen.  It has the
 462  * side-effect of preventing later-oopsing CPUs from mucking up the display,
 463  * too.
 464  *
 465  * It turns out that the CPU which is allowed to print ends up pausing for
 466  * the right duration, whereas all the other CPUs pause for twice as long:
 467  * once in oops_enter(), once in oops_exit().
 468  */
 469 void oops_enter(void)
 470 {
 471         tracing_off();
 472         /* can't trust the integrity of the kernel anymore: */
 473         debug_locks_off();
 474         do_oops_enter_exit();
 475 }
 476
 477 /*
 478  * 64-bit random ID for oopses:
 479  */
 480 static u64 oops_id;
 481
 482 static int init_oops_id(void)
 483 {
 484         if (!oops_id)
 485                 get_random_bytes(&oops_id, sizeof(oops_id));
 486         else
 487                 oops_id++;
 488
 489         return 0;
 490 }
 491 late_initcall(init_oops_id);
 492
 493 void print_oops_end_marker(void)
 494 {
 495         init_oops_id();
 496         pr_warn("---[ end trace %016llx ]---\n", (unsigned long long)oops_id);
 497 }
 498
 499 /*
 500  * Called when the architecture exits its oops handler, after printing
 501  * everything.
 502  */
 503 void oops_exit(void)
 504 {
 505         do_oops_enter_exit();
 506         print_oops_end_marker();
 507         kmsg_dump(KMSG_DUMP_OOPS);
 508 }
 509
 510 struct warn_args {
 511         const char *fmt;
 512         va_list args;
 513 };
 514
 515 void __warn(const char *file, int line, void *caller, unsigned taint,
 516             struct pt_regs *regs, struct warn_args *args)
 517 {
 518         disable_trace_on_warning();
 519
 520         pr_warn("------------[ cut here ]------------\n");
 521
 522         if (file)
 523                 pr_warn("WARNING: CPU: %d PID: %d at %s:%d %pS\n",
 524                         raw_smp_processor_id(), current->pid, file, line,
 525                         caller);
 526         else
 527                 pr_warn("WARNING: CPU: %d PID: %d at %pS\n",
 528                         raw_smp_processor_id(), current->pid, caller);
 529
 530         if (args)
 531                 vprintk(args->fmt, args->args);
 532
 533         if (panic_on_warn) {
 534                 /*
 535                  * This thread may hit another WARN() in the panic path.
 536                  * Resetting this prevents additional WARN() from panicking the
 537                  * system on this thread.  Other threads are blocked by the
 538                  * panic_mutex in panic().
 539                  */
 540                 panic_on_warn = 0;
 541                 panic("panic_on_warn set ...\n");
 542         }
 543
 544         print_modules();
 545
 546         if (regs)
 547                 show_regs(regs);
 548         else
 549                 dump_stack();
 550
 551         print_oops_end_marker();
 552
 553         /* Just a warning, don't kill lockdep. */
 554         add_taint(taint, LOCKDEP_STILL_OK);
 555 }
 556
 557 #ifdef WANT_WARN_ON_SLOWPATH
 558 void warn_slowpath_fmt(const char *file, int line, const char *fmt, ...)
 559 {
 560         struct warn_args args;
 561
 562         args.fmt = fmt;
 563         va_start(args.args, fmt);
 564         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), TAINT_WARN, NULL,
 565                &args);
 566         va_end(args.args);
 567 }
 568 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_fmt);
 569
 570 void warn_slowpath_fmt_taint(const char *file, int line,
 571                              unsigned taint, const char *fmt, ...)
 572 {
 573         struct warn_args args;
 574
 575         args.fmt = fmt;
 576         va_start(args.args, fmt);
 577         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), taint, NULL, &args);
 578         va_end(args.args);
 579 }
 580 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_fmt_taint);
 581
 582 void warn_slowpath_null(const char *file, int line)
 583 {
 584         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), TAINT_WARN, NULL, NULL);
 585 }
 586 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_null);
 587 #endif
 588
 589 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
 590
 591 /*
 592  * Called when gcc's -fstack-protector feature is used, and
 593  * gcc detects corruption of the on-stack canary value
 594  */
 595 __visible void __stack_chk_fail(void)
 596 {
 597         panic("stack-protector: Kernel stack is corrupted in: %p\n",
 598                 __builtin_return_address(0));
 599 }
 600 EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_fail);
 601
 602 #endif
 603
 604 core_param(panic, panic_timeout, int, 0644);
 605 core_param(pause_on_oops, pause_on_oops, int, 0644);
 606 core_param(panic_on_warn, panic_on_warn, int, 0644);
 607 core_param(crash_kexec_post_notifiers, crash_kexec_post_notifiers, bool, 0644);
 608
 609 static int __init oops_setup(char *s)
 610 {
 611         if (!s)
 612                 return -EINVAL;
 613         if (!strcmp(s, "panic"))
 614                 panic_on_oops = 1;
 615         return 0;
 616 }
 617 early_param("oops", oops_setup);