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_nmi_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_nmi_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..", 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) to return to the boot prom\n");
 277         }
 278 #endif
 279 #if defined(CONFIG_S390)
 280         {
 281                 unsigned long caller;
 282
 283                 caller = (unsigned long)__builtin_return_address(0);
 284                 disabled_wait(caller);
 285         }
 286 #endif
 287         pr_emerg("---[ end Kernel panic - not syncing: %s\n", buf);
 288         local_irq_enable();
 289         for (i = 0; ; i += PANIC_TIMER_STEP) {
 290                 touch_softlockup_watchdog();
 291                 if (i >= i_next) {
 292                         i += panic_blink(state ^= 1);
 293                         i_next = i + 3600 / PANIC_BLINK_SPD;
 294                 }
 295                 mdelay(PANIC_TIMER_STEP);
 296         }
 297 }
 298
 299 EXPORT_SYMBOL(panic);
 300
 301
 302 struct tnt {
 303         u8      bit;
 304         char    true;
 305         char    false;
 306 };
 307
 308 static const struct tnt tnts[] = {
 309         { TAINT_PROPRIETARY_MODULE,     'P', 'G' },
 310         { TAINT_FORCED_MODULE,          'F', ' ' },
 311         { TAINT_CPU_OUT_OF_SPEC,        'S', ' ' },
 312         { TAINT_FORCED_RMMOD,           'R', ' ' },
 313         { TAINT_MACHINE_CHECK,          'M', ' ' },
 314         { TAINT_BAD_PAGE,               'B', ' ' },
 315         { TAINT_USER,                   'U', ' ' },
 316         { TAINT_DIE,                    'D', ' ' },
 317         { TAINT_OVERRIDDEN_ACPI_TABLE,  'A', ' ' },
 318         { TAINT_WARN,                   'W', ' ' },
 319         { TAINT_CRAP,                   'C', ' ' },
 320         { TAINT_FIRMWARE_WORKAROUND,    'I', ' ' },
 321         { TAINT_OOT_MODULE,             'O', ' ' },
 322         { TAINT_UNSIGNED_MODULE,        'E', ' ' },
 323         { TAINT_SOFTLOCKUP,             'L', ' ' },
 324         { TAINT_LIVEPATCH,              'K', ' ' },
 325 };
 326
 327 /**
 328  *      print_tainted - return a string to represent the kernel taint state.
 329  *
 330  *  'P' - Proprietary module has been loaded.
 331  *  'F' - Module has been forcibly loaded.
 332  *  'S' - SMP with CPUs not designed for SMP.
 333  *  'R' - User forced a module unload.
 334  *  'M' - System experienced a machine check exception.
 335  *  'B' - System has hit bad_page.
 336  *  'U' - Userspace-defined naughtiness.
 337  *  'D' - Kernel has oopsed before
 338  *  'A' - ACPI table overridden.
 339  *  'W' - Taint on warning.
 340  *  'C' - modules from drivers/staging are loaded.
 341  *  'I' - Working around severe firmware bug.
 342  *  'O' - Out-of-tree module has been loaded.
 343  *  'E' - Unsigned module has been loaded.
 344  *  'L' - A soft lockup has previously occurred.
 345  *  'K' - Kernel has been live patched.
 346  *
 347  *      The string is overwritten by the next call to print_tainted().
 348  */
 349 const char *print_tainted(void)
 350 {
 351         static char buf[ARRAY_SIZE(tnts) + sizeof("Tainted: ")];
 352
 353         if (tainted_mask) {
 354                 char *s;
 355                 int i;
 356
 357                 s = buf + sprintf(buf, "Tainted: ");
 358                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tnts); i++) {
 359                         const struct tnt *t = &tnts[i];
 360                         *s++ = test_bit(t->bit, &tainted_mask) ?
 361                                         t->true : t->false;
 362                 }
 363                 *s = 0;
 364         } else
 365                 snprintf(buf, sizeof(buf), "Not tainted");
 366
 367         return buf;
 368 }
 369
 370 int test_taint(unsigned flag)
 371 {
 372         return test_bit(flag, &tainted_mask);
 373 }
 374 EXPORT_SYMBOL(test_taint);
 375
 376 unsigned long get_taint(void)
 377 {
 378         return tainted_mask;
 379 }
 380
 381 /**
 382  * add_taint: add a taint flag if not already set.
 383  * @flag: one of the TAINT_* constants.
 384  * @lockdep_ok: whether lock debugging is still OK.
 385  *
 386  * If something bad has gone wrong, you'll want @lockdebug_ok = false, but for
 387  * some notewortht-but-not-corrupting cases, it can be set to true.
 388  */
 389 void add_taint(unsigned flag, enum lockdep_ok lockdep_ok)
 390 {
 391         if (lockdep_ok == LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE && __debug_locks_off())
 392                 pr_warn("Disabling lock debugging due to kernel taint\n");
 393
 394         set_bit(flag, &tainted_mask);
 395 }
 396 EXPORT_SYMBOL(add_taint);
 397
 398 static void spin_msec(int msecs)
 399 {
 400         int i;
 401
 402         for (i = 0; i < msecs; i++) {
 403                 touch_nmi_watchdog();
 404                 mdelay(1);
 405         }
 406 }
 407
 408 /*
 409  * It just happens that oops_enter() and oops_exit() are identically
 410  * implemented...
 411  */
 412 static void do_oops_enter_exit(void)
 413 {
 414         unsigned long flags;
 415         static int spin_counter;
 416
 417         if (!pause_on_oops)
 418                 return;
 419
 420         spin_lock_irqsave(&pause_on_oops_lock, flags);
 421         if (pause_on_oops_flag == 0) {
 422                 /* This CPU may now print the oops message */
 423                 pause_on_oops_flag = 1;
 424         } else {
 425                 /* We need to stall this CPU */
 426                 if (!spin_counter) {
 427                         /* This CPU gets to do the counting */
 428                         spin_counter = pause_on_oops;
 429                         do {
 430                                 spin_unlock(&pause_on_oops_lock);
 431                                 spin_msec(MSEC_PER_SEC);
 432                                 spin_lock(&pause_on_oops_lock);
 433                         } while (--spin_counter);
 434                         pause_on_oops_flag = 0;
 435                 } else {
 436                         /* This CPU waits for a different one */
 437                         while (spin_counter) {
 438                                 spin_unlock(&pause_on_oops_lock);
 439                                 spin_msec(1);
 440                                 spin_lock(&pause_on_oops_lock);
 441                         }
 442                 }
 443         }
 444         spin_unlock_irqrestore(&pause_on_oops_lock, flags);
 445 }
 446
 447 /*
 448  * Return true if the calling CPU is allowed to print oops-related info.
 449  * This is a bit racy..
 450  */
 451 int oops_may_print(void)
 452 {
 453         return pause_on_oops_flag == 0;
 454 }
 455
 456 /*
 457  * Called when the architecture enters its oops handler, before it prints
 458  * anything.  If this is the first CPU to oops, and it's oopsing the first
 459  * time then let it proceed.
 460  *
 461  * This is all enabled by the pause_on_oops kernel boot option.  We do all
 462  * this to ensure that oopses don't scroll off the screen.  It has the
 463  * side-effect of preventing later-oopsing CPUs from mucking up the display,
 464  * too.
 465  *
 466  * It turns out that the CPU which is allowed to print ends up pausing for
 467  * the right duration, whereas all the other CPUs pause for twice as long:
 468  * once in oops_enter(), once in oops_exit().
 469  */
 470 void oops_enter(void)
 471 {
 472         tracing_off();
 473         /* can't trust the integrity of the kernel anymore: */
 474         debug_locks_off();
 475         do_oops_enter_exit();
 476 }
 477
 478 /*
 479  * 64-bit random ID for oopses:
 480  */
 481 static u64 oops_id;
 482
 483 static int init_oops_id(void)
 484 {
 485         if (!oops_id)
 486                 get_random_bytes(&oops_id, sizeof(oops_id));
 487         else
 488                 oops_id++;
 489
 490         return 0;
 491 }
 492 late_initcall(init_oops_id);
 493
 494 void print_oops_end_marker(void)
 495 {
 496         init_oops_id();
 497         pr_warn("---[ end trace %016llx ]---\n", (unsigned long long)oops_id);
 498 }
 499
 500 /*
 501  * Called when the architecture exits its oops handler, after printing
 502  * everything.
 503  */
 504 void oops_exit(void)
 505 {
 506         do_oops_enter_exit();
 507         print_oops_end_marker();
 508         kmsg_dump(KMSG_DUMP_OOPS);
 509 }
 510
 511 struct warn_args {
 512         const char *fmt;
 513         va_list args;
 514 };
 515
 516 void __warn(const char *file, int line, void *caller, unsigned taint,
 517             struct pt_regs *regs, struct warn_args *args)
 518 {
 519         disable_trace_on_warning();
 520
 521         pr_warn("------------[ cut here ]------------\n");
 522
 523         if (file)
 524                 pr_warn("WARNING: CPU: %d PID: %d at %s:%d %pS\n",
 525                         raw_smp_processor_id(), current->pid, file, line,
 526                         caller);
 527         else
 528                 pr_warn("WARNING: CPU: %d PID: %d at %pS\n",
 529                         raw_smp_processor_id(), current->pid, caller);
 530
 531         if (args)
 532                 vprintk(args->fmt, args->args);
 533
 534         if (panic_on_warn) {
 535                 /*
 536                  * This thread may hit another WARN() in the panic path.
 537                  * Resetting this prevents additional WARN() from panicking the
 538                  * system on this thread.  Other threads are blocked by the
 539                  * panic_mutex in panic().
 540                  */
 541                 panic_on_warn = 0;
 542                 panic("panic_on_warn set ...\n");
 543         }
 544
 545         print_modules();
 546
 547         if (regs)
 548                 show_regs(regs);
 549         else
 550                 dump_stack();
 551
 552         print_oops_end_marker();
 553
 554         /* Just a warning, don't kill lockdep. */
 555         add_taint(taint, LOCKDEP_STILL_OK);
 556 }
 557
 558 #ifdef WANT_WARN_ON_SLOWPATH
 559 void warn_slowpath_fmt(const char *file, int line, const char *fmt, ...)
 560 {
 561         struct warn_args args;
 562
 563         args.fmt = fmt;
 564         va_start(args.args, fmt);
 565         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), TAINT_WARN, NULL,
 566                &args);
 567         va_end(args.args);
 568 }
 569 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_fmt);
 570
 571 void warn_slowpath_fmt_taint(const char *file, int line,
 572                              unsigned taint, const char *fmt, ...)
 573 {
 574         struct warn_args args;
 575
 576         args.fmt = fmt;
 577         va_start(args.args, fmt);
 578         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), taint, NULL, &args);
 579         va_end(args.args);
 580 }
 581 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_fmt_taint);
 582
 583 void warn_slowpath_null(const char *file, int line)
 584 {
 585         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), TAINT_WARN, NULL, NULL);
 586 }
 587 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_null);
 588 #endif
 589
 590 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
 591
 592 /*
 593  * Called when gcc's -fstack-protector feature is used, and
 594  * gcc detects corruption of the on-stack canary value
 595  */
 596 __visible void __stack_chk_fail(void)
 597 {
 598         panic("stack-protector: Kernel stack is corrupted in: %p\n",
 599                 __builtin_return_address(0));
 600 }
 601 EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_fail);
 602
 603 #endif
 604
 605 core_param(panic, panic_timeout, int, 0644);
 606 core_param(pause_on_oops, pause_on_oops, int, 0644);
 607 core_param(panic_on_warn, panic_on_warn, int, 0644);
 608 core_param(crash_kexec_post_notifiers, crash_kexec_post_notifiers, bool, 0644);
 609
 610 static int __init oops_setup(char *s)
 611 {
 612         if (!s)
 613                 return -EINVAL;
 614         if (!strcmp(s, "panic"))
 615                 panic_on_oops = 1;
 616         return 0;
 617 }
 618 early_param("oops", oops_setup);