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         bool _crash_kexec_post_notifiers = crash_kexec_post_notifiers;
 112
 113         /*
 114          * Disable local interrupts. This will prevent panic_smp_self_stop
 115          * from deadlocking the first cpu that invokes the panic, since
 116          * there is nothing to prevent an interrupt handler (that runs
 117          * after setting panic_cpu) from invoking panic() again.
 118          */
 119         local_irq_disable();
 120
 121         /*
 122          * It's possible to come here directly from a panic-assertion and
 123          * not have preempt disabled. Some functions called from here want
 124          * preempt to be disabled. No point enabling it later though...
 125          *
 126          * Only one CPU is allowed to execute the panic code from here. For
 127          * multiple parallel invocations of panic, all other CPUs either
 128          * stop themself or will wait until they are stopped by the 1st CPU
 129          * with smp_send_stop().
 130          *
 131          * `old_cpu == PANIC_CPU_INVALID' means this is the 1st CPU which
 132          * comes here, so go ahead.
 133          * `old_cpu == this_cpu' means we came from nmi_panic() which sets
 134          * panic_cpu to this CPU.  In this case, this is also the 1st CPU.
 135          */
 136         this_cpu = raw_smp_processor_id();
 137         old_cpu  = atomic_cmpxchg(&panic_cpu, PANIC_CPU_INVALID, this_cpu);
 138
 139         if (old_cpu != PANIC_CPU_INVALID && old_cpu != this_cpu)
 140                 panic_smp_self_stop();
 141
 142         console_verbose();
 143         bust_spinlocks(1);
 144         va_start(args, fmt);
 145         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
 146         va_end(args);
 147         pr_emerg("Kernel panic - not syncing: %s\n", buf);
 148 #ifdef CONFIG_DEBUG_BUGVERBOSE
 149         /*
 150          * Avoid nested stack-dumping if a panic occurs during oops processing
 151          */
 152         if (!test_taint(TAINT_DIE) && oops_in_progress <= 1)
 153                 dump_stack();
 154 #endif
 155
 156         /*
 157          * If we have crashed and we have a crash kernel loaded let it handle
 158          * everything else.
 159          * If we want to run this after calling panic_notifiers, pass
 160          * the "crash_kexec_post_notifiers" option to the kernel.
 161          *
 162          * Bypass the panic_cpu check and call __crash_kexec directly.
 163          */
 164         if (!_crash_kexec_post_notifiers) {
 165                 printk_nmi_flush_on_panic();
 166                 __crash_kexec(NULL);
 167         }
 168
 169         /*
 170          * Note smp_send_stop is the usual smp shutdown function, which
 171          * unfortunately means it may not be hardened to work in a panic
 172          * situation.
 173          */
 174         smp_send_stop();
 175
 176         /*
 177          * Run any panic handlers, including those that might need to
 178          * add information to the kmsg dump output.
 179          */
 180         atomic_notifier_call_chain(&panic_notifier_list, 0, buf);
 181
 182         /* Call flush even twice. It tries harder with a single online CPU */
 183         printk_nmi_flush_on_panic();
 184         kmsg_dump(KMSG_DUMP_PANIC);
 185
 186         /*
 187          * If you doubt kdump always works fine in any situation,
 188          * "crash_kexec_post_notifiers" offers you a chance to run
 189          * panic_notifiers and dumping kmsg before kdump.
 190          * Note: since some panic_notifiers can make crashed kernel
 191          * more unstable, it can increase risks of the kdump failure too.
 192          *
 193          * Bypass the panic_cpu check and call __crash_kexec directly.
 194          */
 195         if (_crash_kexec_post_notifiers)
 196                 __crash_kexec(NULL);
 197
 198         bust_spinlocks(0);
 199
 200         /*
 201          * We may have ended up stopping the CPU holding the lock (in
 202          * smp_send_stop()) while still having some valuable data in the console
 203          * buffer.  Try to acquire the lock then release it regardless of the
 204          * result.  The release will also print the buffers out.  Locks debug
 205          * should be disabled to avoid reporting bad unlock balance when
 206          * panic() is not being callled from OOPS.
 207          */
 208         debug_locks_off();
 209         console_flush_on_panic();
 210
 211         if (!panic_blink)
 212                 panic_blink = no_blink;
 213
 214         if (panic_timeout > 0) {
 215                 /*
 216                  * Delay timeout seconds before rebooting the machine.
 217                  * We can't use the "normal" timers since we just panicked.
 218                  */
 219                 pr_emerg("Rebooting in %d seconds..", panic_timeout);
 220
 221                 for (i = 0; i < panic_timeout * 1000; i += PANIC_TIMER_STEP) {
 222                         touch_nmi_watchdog();
 223                         if (i >= i_next) {
 224                                 i += panic_blink(state ^= 1);
 225                                 i_next = i + 3600 / PANIC_BLINK_SPD;
 226                         }
 227                         mdelay(PANIC_TIMER_STEP);
 228                 }
 229         }
 230         if (panic_timeout != 0) {
 231                 /*
 232                  * This will not be a clean reboot, with everything
 233                  * shutting down.  But if there is a chance of
 234                  * rebooting the system it will be rebooted.
 235                  */
 236                 emergency_restart();
 237         }
 238 #ifdef __sparc__
 239         {
 240                 extern int stop_a_enabled;
 241                 /* Make sure the user can actually press Stop-A (L1-A) */
 242                 stop_a_enabled = 1;
 243                 pr_emerg("Press Stop-A (L1-A) to return to the boot prom\n");
 244         }
 245 #endif
 246 #if defined(CONFIG_S390)
 247         {
 248                 unsigned long caller;
 249
 250                 caller = (unsigned long)__builtin_return_address(0);
 251                 disabled_wait(caller);
 252         }
 253 #endif
 254         pr_emerg("---[ end Kernel panic - not syncing: %s\n", buf);
 255         local_irq_enable();
 256         for (i = 0; ; i += PANIC_TIMER_STEP) {
 257                 touch_softlockup_watchdog();
 258                 if (i >= i_next) {
 259                         i += panic_blink(state ^= 1);
 260                         i_next = i + 3600 / PANIC_BLINK_SPD;
 261                 }
 262                 mdelay(PANIC_TIMER_STEP);
 263         }
 264 }
 265
 266 EXPORT_SYMBOL(panic);
 267
 268
 269 struct tnt {
 270         u8      bit;
 271         char    true;
 272         char    false;
 273 };
 274
 275 static const struct tnt tnts[] = {
 276         { TAINT_PROPRIETARY_MODULE,     'P', 'G' },
 277         { TAINT_FORCED_MODULE,          'F', ' ' },
 278         { TAINT_CPU_OUT_OF_SPEC,        'S', ' ' },
 279         { TAINT_FORCED_RMMOD,           'R', ' ' },
 280         { TAINT_MACHINE_CHECK,          'M', ' ' },
 281         { TAINT_BAD_PAGE,               'B', ' ' },
 282         { TAINT_USER,                   'U', ' ' },
 283         { TAINT_DIE,                    'D', ' ' },
 284         { TAINT_OVERRIDDEN_ACPI_TABLE,  'A', ' ' },
 285         { TAINT_WARN,                   'W', ' ' },
 286         { TAINT_CRAP,                   'C', ' ' },
 287         { TAINT_FIRMWARE_WORKAROUND,    'I', ' ' },
 288         { TAINT_OOT_MODULE,             'O', ' ' },
 289         { TAINT_UNSIGNED_MODULE,        'E', ' ' },
 290         { TAINT_SOFTLOCKUP,             'L', ' ' },
 291         { TAINT_LIVEPATCH,              'K', ' ' },
 292 };
 293
 294 /**
 295  *      print_tainted - return a string to represent the kernel taint state.
 296  *
 297  *  'P' - Proprietary module has been loaded.
 298  *  'F' - Module has been forcibly loaded.
 299  *  'S' - SMP with CPUs not designed for SMP.
 300  *  'R' - User forced a module unload.
 301  *  'M' - System experienced a machine check exception.
 302  *  'B' - System has hit bad_page.
 303  *  'U' - Userspace-defined naughtiness.
 304  *  'D' - Kernel has oopsed before
 305  *  'A' - ACPI table overridden.
 306  *  'W' - Taint on warning.
 307  *  'C' - modules from drivers/staging are loaded.
 308  *  'I' - Working around severe firmware bug.
 309  *  'O' - Out-of-tree module has been loaded.
 310  *  'E' - Unsigned module has been loaded.
 311  *  'L' - A soft lockup has previously occurred.
 312  *  'K' - Kernel has been live patched.
 313  *
 314  *      The string is overwritten by the next call to print_tainted().
 315  */
 316 const char *print_tainted(void)
 317 {
 318         static char buf[ARRAY_SIZE(tnts) + sizeof("Tainted: ")];
 319
 320         if (tainted_mask) {
 321                 char *s;
 322                 int i;
 323
 324                 s = buf + sprintf(buf, "Tainted: ");
 325                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tnts); i++) {
 326                         const struct tnt *t = &tnts[i];
 327                         *s++ = test_bit(t->bit, &tainted_mask) ?
 328                                         t->true : t->false;
 329                 }
 330                 *s = 0;
 331         } else
 332                 snprintf(buf, sizeof(buf), "Not tainted");
 333
 334         return buf;
 335 }
 336
 337 int test_taint(unsigned flag)
 338 {
 339         return test_bit(flag, &tainted_mask);
 340 }
 341 EXPORT_SYMBOL(test_taint);
 342
 343 unsigned long get_taint(void)
 344 {
 345         return tainted_mask;
 346 }
 347
 348 /**
 349  * add_taint: add a taint flag if not already set.
 350  * @flag: one of the TAINT_* constants.
 351  * @lockdep_ok: whether lock debugging is still OK.
 352  *
 353  * If something bad has gone wrong, you'll want @lockdebug_ok = false, but for
 354  * some notewortht-but-not-corrupting cases, it can be set to true.
 355  */
 356 void add_taint(unsigned flag, enum lockdep_ok lockdep_ok)
 357 {
 358         if (lockdep_ok == LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE && __debug_locks_off())
 359                 pr_warn("Disabling lock debugging due to kernel taint\n");
 360
 361         set_bit(flag, &tainted_mask);
 362 }
 363 EXPORT_SYMBOL(add_taint);
 364
 365 static void spin_msec(int msecs)
 366 {
 367         int i;
 368
 369         for (i = 0; i < msecs; i++) {
 370                 touch_nmi_watchdog();
 371                 mdelay(1);
 372         }
 373 }
 374
 375 /*
 376  * It just happens that oops_enter() and oops_exit() are identically
 377  * implemented...
 378  */
 379 static void do_oops_enter_exit(void)
 380 {
 381         unsigned long flags;
 382         static int spin_counter;
 383
 384         if (!pause_on_oops)
 385                 return;
 386
 387         spin_lock_irqsave(&pause_on_oops_lock, flags);
 388         if (pause_on_oops_flag == 0) {
 389                 /* This CPU may now print the oops message */
 390                 pause_on_oops_flag = 1;
 391         } else {
 392                 /* We need to stall this CPU */
 393                 if (!spin_counter) {
 394                         /* This CPU gets to do the counting */
 395                         spin_counter = pause_on_oops;
 396                         do {
 397                                 spin_unlock(&pause_on_oops_lock);
 398                                 spin_msec(MSEC_PER_SEC);
 399                                 spin_lock(&pause_on_oops_lock);
 400                         } while (--spin_counter);
 401                         pause_on_oops_flag = 0;
 402                 } else {
 403                         /* This CPU waits for a different one */
 404                         while (spin_counter) {
 405                                 spin_unlock(&pause_on_oops_lock);
 406                                 spin_msec(1);
 407                                 spin_lock(&pause_on_oops_lock);
 408                         }
 409                 }
 410         }
 411         spin_unlock_irqrestore(&pause_on_oops_lock, flags);
 412 }
 413
 414 /*
 415  * Return true if the calling CPU is allowed to print oops-related info.
 416  * This is a bit racy..
 417  */
 418 int oops_may_print(void)
 419 {
 420         return pause_on_oops_flag == 0;
 421 }
 422
 423 /*
 424  * Called when the architecture enters its oops handler, before it prints
 425  * anything.  If this is the first CPU to oops, and it's oopsing the first
 426  * time then let it proceed.
 427  *
 428  * This is all enabled by the pause_on_oops kernel boot option.  We do all
 429  * this to ensure that oopses don't scroll off the screen.  It has the
 430  * side-effect of preventing later-oopsing CPUs from mucking up the display,
 431  * too.
 432  *
 433  * It turns out that the CPU which is allowed to print ends up pausing for
 434  * the right duration, whereas all the other CPUs pause for twice as long:
 435  * once in oops_enter(), once in oops_exit().
 436  */
 437 void oops_enter(void)
 438 {
 439         tracing_off();
 440         /* can't trust the integrity of the kernel anymore: */
 441         debug_locks_off();
 442         do_oops_enter_exit();
 443 }
 444
 445 /*
 446  * 64-bit random ID for oopses:
 447  */
 448 static u64 oops_id;
 449
 450 static int init_oops_id(void)
 451 {
 452         if (!oops_id)
 453                 get_random_bytes(&oops_id, sizeof(oops_id));
 454         else
 455                 oops_id++;
 456
 457         return 0;
 458 }
 459 late_initcall(init_oops_id);
 460
 461 void print_oops_end_marker(void)
 462 {
 463         init_oops_id();
 464         pr_warn("---[ end trace %016llx ]---\n", (unsigned long long)oops_id);
 465 }
 466
 467 /*
 468  * Called when the architecture exits its oops handler, after printing
 469  * everything.
 470  */
 471 void oops_exit(void)
 472 {
 473         do_oops_enter_exit();
 474         print_oops_end_marker();
 475         kmsg_dump(KMSG_DUMP_OOPS);
 476 }
 477
 478 struct warn_args {
 479         const char *fmt;
 480         va_list args;
 481 };
 482
 483 void __warn(const char *file, int line, void *caller, unsigned taint,
 484             struct pt_regs *regs, struct warn_args *args)
 485 {
 486         disable_trace_on_warning();
 487
 488         pr_warn("------------[ cut here ]------------\n");
 489
 490         if (file)
 491                 pr_warn("WARNING: CPU: %d PID: %d at %s:%d %pS\n",
 492                         raw_smp_processor_id(), current->pid, file, line,
 493                         caller);
 494         else
 495                 pr_warn("WARNING: CPU: %d PID: %d at %pS\n",
 496                         raw_smp_processor_id(), current->pid, caller);
 497
 498         if (args)
 499                 vprintk(args->fmt, args->args);
 500
 501         if (panic_on_warn) {
 502                 /*
 503                  * This thread may hit another WARN() in the panic path.
 504                  * Resetting this prevents additional WARN() from panicking the
 505                  * system on this thread.  Other threads are blocked by the
 506                  * panic_mutex in panic().
 507                  */
 508                 panic_on_warn = 0;
 509                 panic("panic_on_warn set ...\n");
 510         }
 511
 512         print_modules();
 513
 514         if (regs)
 515                 show_regs(regs);
 516         else
 517                 dump_stack();
 518
 519         print_oops_end_marker();
 520
 521         /* Just a warning, don't kill lockdep. */
 522         add_taint(taint, LOCKDEP_STILL_OK);
 523 }
 524
 525 #ifdef WANT_WARN_ON_SLOWPATH
 526 void warn_slowpath_fmt(const char *file, int line, const char *fmt, ...)
 527 {
 528         struct warn_args args;
 529
 530         args.fmt = fmt;
 531         va_start(args.args, fmt);
 532         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), TAINT_WARN, NULL,
 533                &args);
 534         va_end(args.args);
 535 }
 536 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_fmt);
 537
 538 void warn_slowpath_fmt_taint(const char *file, int line,
 539                              unsigned taint, const char *fmt, ...)
 540 {
 541         struct warn_args args;
 542
 543         args.fmt = fmt;
 544         va_start(args.args, fmt);
 545         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), taint, NULL, &args);
 546         va_end(args.args);
 547 }
 548 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_fmt_taint);
 549
 550 void warn_slowpath_null(const char *file, int line)
 551 {
 552         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), TAINT_WARN, NULL, NULL);
 553 }
 554 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_null);
 555 #endif
 556
 557 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
 558
 559 /*
 560  * Called when gcc's -fstack-protector feature is used, and
 561  * gcc detects corruption of the on-stack canary value
 562  */
 563 __visible void __stack_chk_fail(void)
 564 {
 565         panic("stack-protector: Kernel stack is corrupted in: %p\n",
 566                 __builtin_return_address(0));
 567 }
 568 EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_fail);
 569
 570 #endif
 571
 572 core_param(panic, panic_timeout, int, 0644);
 573 core_param(pause_on_oops, pause_on_oops, int, 0644);
 574 core_param(panic_on_warn, panic_on_warn, int, 0644);
 575 core_param(crash_kexec_post_notifiers, crash_kexec_post_notifiers, bool, 0644);
 576
 577 static int __init oops_setup(char *s)
 578 {
 579         if (!s)
 580                 return -EINVAL;
 581         if (!strcmp(s, "panic"))
 582                 panic_on_oops = 1;
 583         return 0;
 584 }
 585 early_param("oops", oops_setup);