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 atomic_t panic_cpu = ATOMIC_INIT(PANIC_CPU_INVALID);
  75
  76 /*
  77  * A variant of panic() called from NMI context. We return if we've already
  78  * panicked on this CPU. If another CPU already panicked, loop in
  79  * nmi_panic_self_stop() which can provide architecture dependent code such
  80  * as saving register state for crash dump.
  81  */
  82 void nmi_panic(struct pt_regs *regs, const char *msg)
  83 {
  84         int old_cpu, cpu;
  85
  86         cpu = raw_smp_processor_id();
  87         old_cpu = atomic_cmpxchg(&panic_cpu, PANIC_CPU_INVALID, cpu);
  88
  89         if (old_cpu == PANIC_CPU_INVALID)
  90                 panic("%s", msg);
  91         else if (old_cpu != cpu)
  92                 nmi_panic_self_stop(regs);
  93 }
  94 EXPORT_SYMBOL(nmi_panic);
  95
  96 /**
  97  *      panic - halt the system
  98  *      @fmt: The text string to print
  99  *
 100  *      Display a message, then perform cleanups.
 101  *
 102  *      This function never returns.
 103  */
 104 void panic(const char *fmt, ...)
 105 {
 106         static char buf[1024];
 107         va_list args;
 108         long i, i_next = 0;
 109         int state = 0;
 110         int old_cpu, this_cpu;
 111
 112         /*
 113          * Disable local interrupts. This will prevent panic_smp_self_stop
 114          * from deadlocking the first cpu that invokes the panic, since
 115          * there is nothing to prevent an interrupt handler (that runs
 116          * after setting panic_cpu) from invoking panic() again.
 117          */
 118         local_irq_disable();
 119
 120         /*
 121          * It's possible to come here directly from a panic-assertion and
 122          * not have preempt disabled. Some functions called from here want
 123          * preempt to be disabled. No point enabling it later though...
 124          *
 125          * Only one CPU is allowed to execute the panic code from here. For
 126          * multiple parallel invocations of panic, all other CPUs either
 127          * stop themself or will wait until they are stopped by the 1st CPU
 128          * with smp_send_stop().
 129          *
 130          * `old_cpu == PANIC_CPU_INVALID' means this is the 1st CPU which
 131          * comes here, so go ahead.
 132          * `old_cpu == this_cpu' means we came from nmi_panic() which sets
 133          * panic_cpu to this CPU.  In this case, this is also the 1st CPU.
 134          */
 135         this_cpu = raw_smp_processor_id();
 136         old_cpu  = atomic_cmpxchg(&panic_cpu, PANIC_CPU_INVALID, this_cpu);
 137
 138         if (old_cpu != PANIC_CPU_INVALID && old_cpu != this_cpu)
 139                 panic_smp_self_stop();
 140
 141         console_verbose();
 142         bust_spinlocks(1);
 143         va_start(args, fmt);
 144         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
 145         va_end(args);
 146         pr_emerg("Kernel panic - not syncing: %s\n", buf);
 147 #ifdef CONFIG_DEBUG_BUGVERBOSE
 148         /*
 149          * Avoid nested stack-dumping if a panic occurs during oops processing
 150          */
 151         if (!test_taint(TAINT_DIE) && oops_in_progress <= 1)
 152                 dump_stack();
 153 #endif
 154
 155         /*
 156          * If we have crashed and we have a crash kernel loaded let it handle
 157          * everything else.
 158          * If we want to run this after calling panic_notifiers, pass
 159          * the "crash_kexec_post_notifiers" option to the kernel.
 160          *
 161          * Bypass the panic_cpu check and call __crash_kexec directly.
 162          */
 163         if (!crash_kexec_post_notifiers) {
 164                 printk_nmi_flush_on_panic();
 165                 __crash_kexec(NULL);
 166         }
 167
 168         /*
 169          * Note smp_send_stop is the usual smp shutdown function, which
 170          * unfortunately means it may not be hardened to work in a panic
 171          * situation.
 172          */
 173         smp_send_stop();
 174
 175         /*
 176          * Run any panic handlers, including those that might need to
 177          * add information to the kmsg dump output.
 178          */
 179         atomic_notifier_call_chain(&panic_notifier_list, 0, buf);
 180
 181         /* Call flush even twice. It tries harder with a single online CPU */
 182         printk_nmi_flush_on_panic();
 183         kmsg_dump(KMSG_DUMP_PANIC);
 184
 185         /*
 186          * If you doubt kdump always works fine in any situation,
 187          * "crash_kexec_post_notifiers" offers you a chance to run
 188          * panic_notifiers and dumping kmsg before kdump.
 189          * Note: since some panic_notifiers can make crashed kernel
 190          * more unstable, it can increase risks of the kdump failure too.
 191          *
 192          * Bypass the panic_cpu check and call __crash_kexec directly.
 193          */
 194         if (crash_kexec_post_notifiers)
 195                 __crash_kexec(NULL);
 196
 197         bust_spinlocks(0);
 198
 199         /*
 200          * We may have ended up stopping the CPU holding the lock (in
 201          * smp_send_stop()) while still having some valuable data in the console
 202          * buffer.  Try to acquire the lock then release it regardless of the
 203          * result.  The release will also print the buffers out.  Locks debug
 204          * should be disabled to avoid reporting bad unlock balance when
 205          * panic() is not being callled from OOPS.
 206          */
 207         debug_locks_off();
 208         console_flush_on_panic();
 209
 210         if (!panic_blink)
 211                 panic_blink = no_blink;
 212
 213         if (panic_timeout > 0) {
 214                 /*
 215                  * Delay timeout seconds before rebooting the machine.
 216                  * We can't use the "normal" timers since we just panicked.
 217                  */
 218                 pr_emerg("Rebooting in %d seconds..", panic_timeout);
 219
 220                 for (i = 0; i < panic_timeout * 1000; i += PANIC_TIMER_STEP) {
 221                         touch_nmi_watchdog();
 222                         if (i >= i_next) {
 223                                 i += panic_blink(state ^= 1);
 224                                 i_next = i + 3600 / PANIC_BLINK_SPD;
 225                         }
 226                         mdelay(PANIC_TIMER_STEP);
 227                 }
 228         }
 229         if (panic_timeout != 0) {
 230                 /*
 231                  * This will not be a clean reboot, with everything
 232                  * shutting down.  But if there is a chance of
 233                  * rebooting the system it will be rebooted.
 234                  */
 235                 emergency_restart();
 236         }
 237 #ifdef __sparc__
 238         {
 239                 extern int stop_a_enabled;
 240                 /* Make sure the user can actually press Stop-A (L1-A) */
 241                 stop_a_enabled = 1;
 242                 pr_emerg("Press Stop-A (L1-A) to return to the boot prom\n");
 243         }
 244 #endif
 245 #if defined(CONFIG_S390)
 246         {
 247                 unsigned long caller;
 248
 249                 caller = (unsigned long)__builtin_return_address(0);
 250                 disabled_wait(caller);
 251         }
 252 #endif
 253         pr_emerg("---[ end Kernel panic - not syncing: %s\n", buf);
 254         local_irq_enable();
 255         for (i = 0; ; i += PANIC_TIMER_STEP) {
 256                 touch_softlockup_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
 265 EXPORT_SYMBOL(panic);
 266
 267
 268 struct tnt {
 269         u8      bit;
 270         char    true;
 271         char    false;
 272 };
 273
 274 static const struct tnt tnts[] = {
 275         { TAINT_PROPRIETARY_MODULE,     'P', 'G' },
 276         { TAINT_FORCED_MODULE,          'F', ' ' },
 277         { TAINT_CPU_OUT_OF_SPEC,        'S', ' ' },
 278         { TAINT_FORCED_RMMOD,           'R', ' ' },
 279         { TAINT_MACHINE_CHECK,          'M', ' ' },
 280         { TAINT_BAD_PAGE,               'B', ' ' },
 281         { TAINT_USER,                   'U', ' ' },
 282         { TAINT_DIE,                    'D', ' ' },
 283         { TAINT_OVERRIDDEN_ACPI_TABLE,  'A', ' ' },
 284         { TAINT_WARN,                   'W', ' ' },
 285         { TAINT_CRAP,                   'C', ' ' },
 286         { TAINT_FIRMWARE_WORKAROUND,    'I', ' ' },
 287         { TAINT_OOT_MODULE,             'O', ' ' },
 288         { TAINT_UNSIGNED_MODULE,        'E', ' ' },
 289         { TAINT_SOFTLOCKUP,             'L', ' ' },
 290         { TAINT_LIVEPATCH,              'K', ' ' },
 291 };
 292
 293 /**
 294  *      print_tainted - return a string to represent the kernel taint state.
 295  *
 296  *  'P' - Proprietary module has been loaded.
 297  *  'F' - Module has been forcibly loaded.
 298  *  'S' - SMP with CPUs not designed for SMP.
 299  *  'R' - User forced a module unload.
 300  *  'M' - System experienced a machine check exception.
 301  *  'B' - System has hit bad_page.
 302  *  'U' - Userspace-defined naughtiness.
 303  *  'D' - Kernel has oopsed before
 304  *  'A' - ACPI table overridden.
 305  *  'W' - Taint on warning.
 306  *  'C' - modules from drivers/staging are loaded.
 307  *  'I' - Working around severe firmware bug.
 308  *  'O' - Out-of-tree module has been loaded.
 309  *  'E' - Unsigned module has been loaded.
 310  *  'L' - A soft lockup has previously occurred.
 311  *  'K' - Kernel has been live patched.
 312  *
 313  *      The string is overwritten by the next call to print_tainted().
 314  */
 315 const char *print_tainted(void)
 316 {
 317         static char buf[ARRAY_SIZE(tnts) + sizeof("Tainted: ")];
 318
 319         if (tainted_mask) {
 320                 char *s;
 321                 int i;
 322
 323                 s = buf + sprintf(buf, "Tainted: ");
 324                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tnts); i++) {
 325                         const struct tnt *t = &tnts[i];
 326                         *s++ = test_bit(t->bit, &tainted_mask) ?
 327                                         t->true : t->false;
 328                 }
 329                 *s = 0;
 330         } else
 331                 snprintf(buf, sizeof(buf), "Not tainted");
 332
 333         return buf;
 334 }
 335
 336 int test_taint(unsigned flag)
 337 {
 338         return test_bit(flag, &tainted_mask);
 339 }
 340 EXPORT_SYMBOL(test_taint);
 341
 342 unsigned long get_taint(void)
 343 {
 344         return tainted_mask;
 345 }
 346
 347 /**
 348  * add_taint: add a taint flag if not already set.
 349  * @flag: one of the TAINT_* constants.
 350  * @lockdep_ok: whether lock debugging is still OK.
 351  *
 352  * If something bad has gone wrong, you'll want @lockdebug_ok = false, but for
 353  * some notewortht-but-not-corrupting cases, it can be set to true.
 354  */
 355 void add_taint(unsigned flag, enum lockdep_ok lockdep_ok)
 356 {
 357         if (lockdep_ok == LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE && __debug_locks_off())
 358                 pr_warn("Disabling lock debugging due to kernel taint\n");
 359
 360         set_bit(flag, &tainted_mask);
 361 }
 362 EXPORT_SYMBOL(add_taint);
 363
 364 static void spin_msec(int msecs)
 365 {
 366         int i;
 367
 368         for (i = 0; i < msecs; i++) {
 369                 touch_nmi_watchdog();
 370                 mdelay(1);
 371         }
 372 }
 373
 374 /*
 375  * It just happens that oops_enter() and oops_exit() are identically
 376  * implemented...
 377  */
 378 static void do_oops_enter_exit(void)
 379 {
 380         unsigned long flags;
 381         static int spin_counter;
 382
 383         if (!pause_on_oops)
 384                 return;
 385
 386         spin_lock_irqsave(&pause_on_oops_lock, flags);
 387         if (pause_on_oops_flag == 0) {
 388                 /* This CPU may now print the oops message */
 389                 pause_on_oops_flag = 1;
 390         } else {
 391                 /* We need to stall this CPU */
 392                 if (!spin_counter) {
 393                         /* This CPU gets to do the counting */
 394                         spin_counter = pause_on_oops;
 395                         do {
 396                                 spin_unlock(&pause_on_oops_lock);
 397                                 spin_msec(MSEC_PER_SEC);
 398                                 spin_lock(&pause_on_oops_lock);
 399                         } while (--spin_counter);
 400                         pause_on_oops_flag = 0;
 401                 } else {
 402                         /* This CPU waits for a different one */
 403                         while (spin_counter) {
 404                                 spin_unlock(&pause_on_oops_lock);
 405                                 spin_msec(1);
 406                                 spin_lock(&pause_on_oops_lock);
 407                         }
 408                 }
 409         }
 410         spin_unlock_irqrestore(&pause_on_oops_lock, flags);
 411 }
 412
 413 /*
 414  * Return true if the calling CPU is allowed to print oops-related info.
 415  * This is a bit racy..
 416  */
 417 int oops_may_print(void)
 418 {
 419         return pause_on_oops_flag == 0;
 420 }
 421
 422 /*
 423  * Called when the architecture enters its oops handler, before it prints
 424  * anything.  If this is the first CPU to oops, and it's oopsing the first
 425  * time then let it proceed.
 426  *
 427  * This is all enabled by the pause_on_oops kernel boot option.  We do all
 428  * this to ensure that oopses don't scroll off the screen.  It has the
 429  * side-effect of preventing later-oopsing CPUs from mucking up the display,
 430  * too.
 431  *
 432  * It turns out that the CPU which is allowed to print ends up pausing for
 433  * the right duration, whereas all the other CPUs pause for twice as long:
 434  * once in oops_enter(), once in oops_exit().
 435  */
 436 void oops_enter(void)
 437 {
 438         tracing_off();
 439         /* can't trust the integrity of the kernel anymore: */
 440         debug_locks_off();
 441         do_oops_enter_exit();
 442 }
 443
 444 /*
 445  * 64-bit random ID for oopses:
 446  */
 447 static u64 oops_id;
 448
 449 static int init_oops_id(void)
 450 {
 451         if (!oops_id)
 452                 get_random_bytes(&oops_id, sizeof(oops_id));
 453         else
 454                 oops_id++;
 455
 456         return 0;
 457 }
 458 late_initcall(init_oops_id);
 459
 460 void print_oops_end_marker(void)
 461 {
 462         init_oops_id();
 463         pr_warn("---[ end trace %016llx ]---\n", (unsigned long long)oops_id);
 464 }
 465
 466 /*
 467  * Called when the architecture exits its oops handler, after printing
 468  * everything.
 469  */
 470 void oops_exit(void)
 471 {
 472         do_oops_enter_exit();
 473         print_oops_end_marker();
 474         kmsg_dump(KMSG_DUMP_OOPS);
 475 }
 476
 477 struct warn_args {
 478         const char *fmt;
 479         va_list args;
 480 };
 481
 482 void __warn(const char *file, int line, void *caller, unsigned taint,
 483             struct pt_regs *regs, struct warn_args *args)
 484 {
 485         disable_trace_on_warning();
 486
 487         pr_warn("------------[ cut here ]------------\n");
 488
 489         if (file)
 490                 pr_warn("WARNING: CPU: %d PID: %d at %s:%d %pS\n",
 491                         raw_smp_processor_id(), current->pid, file, line,
 492                         caller);
 493         else
 494                 pr_warn("WARNING: CPU: %d PID: %d at %pS\n",
 495                         raw_smp_processor_id(), current->pid, caller);
 496
 497         if (args)
 498                 vprintk(args->fmt, args->args);
 499
 500         if (panic_on_warn) {
 501                 /*
 502                  * This thread may hit another WARN() in the panic path.
 503                  * Resetting this prevents additional WARN() from panicking the
 504                  * system on this thread.  Other threads are blocked by the
 505                  * panic_mutex in panic().
 506                  */
 507                 panic_on_warn = 0;
 508                 panic("panic_on_warn set ...\n");
 509         }
 510
 511         print_modules();
 512
 513         if (regs)
 514                 show_regs(regs);
 515         else
 516                 dump_stack();
 517
 518         print_oops_end_marker();
 519
 520         /* Just a warning, don't kill lockdep. */
 521         add_taint(taint, LOCKDEP_STILL_OK);
 522 }
 523
 524 #ifdef WANT_WARN_ON_SLOWPATH
 525 void warn_slowpath_fmt(const char *file, int line, const char *fmt, ...)
 526 {
 527         struct warn_args args;
 528
 529         args.fmt = fmt;
 530         va_start(args.args, fmt);
 531         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), TAINT_WARN, NULL,
 532                &args);
 533         va_end(args.args);
 534 }
 535 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_fmt);
 536
 537 void warn_slowpath_fmt_taint(const char *file, int line,
 538                              unsigned taint, const char *fmt, ...)
 539 {
 540         struct warn_args args;
 541
 542         args.fmt = fmt;
 543         va_start(args.args, fmt);
 544         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), taint, NULL, &args);
 545         va_end(args.args);
 546 }
 547 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_fmt_taint);
 548
 549 void warn_slowpath_null(const char *file, int line)
 550 {
 551         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), TAINT_WARN, NULL, NULL);
 552 }
 553 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_null);
 554 #endif
 555
 556 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
 557
 558 /*
 559  * Called when gcc's -fstack-protector feature is used, and
 560  * gcc detects corruption of the on-stack canary value
 561  */
 562 __visible void __stack_chk_fail(void)
 563 {
 564         panic("stack-protector: Kernel stack is corrupted in: %p\n",
 565                 __builtin_return_address(0));
 566 }
 567 EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_fail);
 568
 569 #endif
 570
 571 core_param(panic, panic_timeout, int, 0644);
 572 core_param(pause_on_oops, pause_on_oops, int, 0644);
 573 core_param(panic_on_warn, panic_on_warn, int, 0644);
 574
 575 static int __init setup_crash_kexec_post_notifiers(char *s)
 576 {
 577         crash_kexec_post_notifiers = true;
 578         return 0;
 579 }
 580 early_param("crash_kexec_post_notifiers", setup_crash_kexec_post_notifiers);
 581
 582 static int __init oops_setup(char *s)
 583 {
 584         if (!s)
 585                 return -EINVAL;
 586         if (!strcmp(s, "panic"))
 587                 panic_on_oops = 1;
 588         return 0;
 589 }
 590 early_param("oops", oops_setup);