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