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/vt_kern.h>
  18 #include <linux/module.h>
  19 #include <linux/random.h>
  20 #include <linux/ftrace.h>
  21 #include <linux/reboot.h>
  22 #include <linux/delay.h>
  23 #include <linux/kexec.h>
  24 #include <linux/sched.h>
  25 #include <linux/sysrq.h>
  26 #include <linux/init.h>
  27 #include <linux/nmi.h>
  28 #include <linux/console.h>
  29 #include <linux/bug.h>
  30 #include <linux/ratelimit.h>
  31 #include <linux/debugfs.h>
  32 #include <asm/sections.h>
  33
  34 #define PANIC_TIMER_STEP 100
  35 #define PANIC_BLINK_SPD 18
  36
  37 int panic_on_oops = CONFIG_PANIC_ON_OOPS_VALUE;
  38 static unsigned long tainted_mask =
  39         IS_ENABLED(CONFIG_GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT) ? (1 << TAINT_RANDSTRUCT) : 0;
  40 static int pause_on_oops;
  41 static int pause_on_oops_flag;
  42 static DEFINE_SPINLOCK(pause_on_oops_lock);
  43 bool crash_kexec_post_notifiers;
  44 int panic_on_warn __read_mostly;
  45
  46 int panic_timeout = CONFIG_PANIC_TIMEOUT;
  47 EXPORT_SYMBOL_GPL(panic_timeout);
  48
  49 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(panic_notifier_list);
  50
  51 EXPORT_SYMBOL(panic_notifier_list);
  52
  53 static long no_blink(int state)
  54 {
  55         return 0;
  56 }
  57
  58 /* Returns how long it waited in ms */
  59 long (*panic_blink)(int state);
  60 EXPORT_SYMBOL(panic_blink);
  61
  62 /*
  63  * Stop ourself in panic -- architecture code may override this
  64  */
  65 void __weak panic_smp_self_stop(void)
  66 {
  67         while (1)
  68                 cpu_relax();
  69 }
  70
  71 /*
  72  * Stop ourselves in NMI context if another CPU has already panicked. Arch code
  73  * may override this to prepare for crash dumping, e.g. save regs info.
  74  */
  75 void __weak nmi_panic_self_stop(struct pt_regs *regs)
  76 {
  77         panic_smp_self_stop();
  78 }
  79
  80 /*
  81  * Stop other CPUs in panic.  Architecture dependent code may override this
  82  * with more suitable version.  For example, if the architecture supports
  83  * crash dump, it should save registers of each stopped CPU and disable
  84  * per-CPU features such as virtualization extensions.
  85  */
  86 void __weak crash_smp_send_stop(void)
  87 {
  88         static int cpus_stopped;
  89
  90         /*
  91          * This function can be called twice in panic path, but obviously
  92          * we execute this only once.
  93          */
  94         if (cpus_stopped)
  95                 return;
  96
  97         /*
  98          * Note smp_send_stop is the usual smp shutdown function, which
  99          * unfortunately means it may not be hardened to work in a panic
 100          * situation.
 101          */
 102         smp_send_stop();
 103         cpus_stopped = 1;
 104 }
 105
 106 atomic_t panic_cpu = ATOMIC_INIT(PANIC_CPU_INVALID);
 107
 108 /*
 109  * A variant of panic() called from NMI context. We return if we've already
 110  * panicked on this CPU. If another CPU already panicked, loop in
 111  * nmi_panic_self_stop() which can provide architecture dependent code such
 112  * as saving register state for crash dump.
 113  */
 114 void nmi_panic(struct pt_regs *regs, const char *msg)
 115 {
 116         int old_cpu, cpu;
 117
 118         cpu = raw_smp_processor_id();
 119         old_cpu = atomic_cmpxchg(&panic_cpu, PANIC_CPU_INVALID, cpu);
 120
 121         if (old_cpu == PANIC_CPU_INVALID)
 122                 panic("%s", msg);
 123         else if (old_cpu != cpu)
 124                 nmi_panic_self_stop(regs);
 125 }
 126 EXPORT_SYMBOL(nmi_panic);
 127
 128 /**
 129  *      panic - halt the system
 130  *      @fmt: The text string to print
 131  *
 132  *      Display a message, then perform cleanups.
 133  *
 134  *      This function never returns.
 135  */
 136 void panic(const char *fmt, ...)
 137 {
 138         static char buf[1024];
 139         va_list args;
 140         long i, i_next = 0;
 141         int state = 0;
 142         int old_cpu, this_cpu;
 143         bool _crash_kexec_post_notifiers = crash_kexec_post_notifiers;
 144
 145         /*
 146          * Disable local interrupts. This will prevent panic_smp_self_stop
 147          * from deadlocking the first cpu that invokes the panic, since
 148          * there is nothing to prevent an interrupt handler (that runs
 149          * after setting panic_cpu) from invoking panic() again.
 150          */
 151         local_irq_disable();
 152         preempt_disable_notrace();
 153
 154         /*
 155          * It's possible to come here directly from a panic-assertion and
 156          * not have preempt disabled. Some functions called from here want
 157          * preempt to be disabled. No point enabling it later though...
 158          *
 159          * Only one CPU is allowed to execute the panic code from here. For
 160          * multiple parallel invocations of panic, all other CPUs either
 161          * stop themself or will wait until they are stopped by the 1st CPU
 162          * with smp_send_stop().
 163          *
 164          * `old_cpu == PANIC_CPU_INVALID' means this is the 1st CPU which
 165          * comes here, so go ahead.
 166          * `old_cpu == this_cpu' means we came from nmi_panic() which sets
 167          * panic_cpu to this CPU.  In this case, this is also the 1st CPU.
 168          */
 169         this_cpu = raw_smp_processor_id();
 170         old_cpu  = atomic_cmpxchg(&panic_cpu, PANIC_CPU_INVALID, this_cpu);
 171
 172         if (old_cpu != PANIC_CPU_INVALID && old_cpu != this_cpu)
 173                 panic_smp_self_stop();
 174
 175         console_verbose();
 176         bust_spinlocks(1);
 177         va_start(args, fmt);
 178         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
 179         va_end(args);
 180         pr_emerg("Kernel panic - not syncing: %s\n", buf);
 181 #ifdef CONFIG_DEBUG_BUGVERBOSE
 182         /*
 183          * Avoid nested stack-dumping if a panic occurs during oops processing
 184          */
 185         if (!test_taint(TAINT_DIE) && oops_in_progress <= 1)
 186                 dump_stack();
 187 #endif
 188
 189         /*
 190          * If we have crashed and we have a crash kernel loaded let it handle
 191          * everything else.
 192          * If we want to run this after calling panic_notifiers, pass
 193          * the "crash_kexec_post_notifiers" option to the kernel.
 194          *
 195          * Bypass the panic_cpu check and call __crash_kexec directly.
 196          */
 197         if (!_crash_kexec_post_notifiers) {
 198                 printk_safe_flush_on_panic();
 199                 __crash_kexec(NULL);
 200
 201                 /*
 202                  * Note smp_send_stop is the usual smp shutdown function, which
 203                  * unfortunately means it may not be hardened to work in a
 204                  * panic situation.
 205                  */
 206                 smp_send_stop();
 207         } else {
 208                 /*
 209                  * If we want to do crash dump after notifier calls and
 210                  * kmsg_dump, we will need architecture dependent extra
 211                  * works in addition to stopping other CPUs.
 212                  */
 213                 crash_smp_send_stop();
 214         }
 215
 216         /*
 217          * Run any panic handlers, including those that might need to
 218          * add information to the kmsg dump output.
 219          */
 220         atomic_notifier_call_chain(&panic_notifier_list, 0, buf);
 221
 222         /* Call flush even twice. It tries harder with a single online CPU */
 223         printk_safe_flush_on_panic();
 224         kmsg_dump(KMSG_DUMP_PANIC);
 225
 226         /*
 227          * If you doubt kdump always works fine in any situation,
 228          * "crash_kexec_post_notifiers" offers you a chance to run
 229          * panic_notifiers and dumping kmsg before kdump.
 230          * Note: since some panic_notifiers can make crashed kernel
 231          * more unstable, it can increase risks of the kdump failure too.
 232          *
 233          * Bypass the panic_cpu check and call __crash_kexec directly.
 234          */
 235         if (_crash_kexec_post_notifiers)
 236                 __crash_kexec(NULL);
 237
 238 #ifdef CONFIG_VT
 239         unblank_screen();
 240 #endif
 241         console_unblank();
 242
 243         /*
 244          * We may have ended up stopping the CPU holding the lock (in
 245          * smp_send_stop()) while still having some valuable data in the console
 246          * buffer.  Try to acquire the lock then release it regardless of the
 247          * result.  The release will also print the buffers out.  Locks debug
 248          * should be disabled to avoid reporting bad unlock balance when
 249          * panic() is not being callled from OOPS.
 250          */
 251         debug_locks_off();
 252         console_flush_on_panic();
 253
 254         if (!panic_blink)
 255                 panic_blink = no_blink;
 256
 257         if (panic_timeout > 0) {
 258                 /*
 259                  * Delay timeout seconds before rebooting the machine.
 260                  * We can't use the "normal" timers since we just panicked.
 261                  */
 262                 pr_emerg("Rebooting in %d seconds..\n", panic_timeout);
 263
 264                 for (i = 0; i < panic_timeout * 1000; i += PANIC_TIMER_STEP) {
 265                         touch_nmi_watchdog();
 266                         if (i >= i_next) {
 267                                 i += panic_blink(state ^= 1);
 268                                 i_next = i + 3600 / PANIC_BLINK_SPD;
 269                         }
 270                         mdelay(PANIC_TIMER_STEP);
 271                 }
 272         }
 273         if (panic_timeout != 0) {
 274                 /*
 275                  * This will not be a clean reboot, with everything
 276                  * shutting down.  But if there is a chance of
 277                  * rebooting the system it will be rebooted.
 278                  */
 279                 emergency_restart();
 280         }
 281 #ifdef __sparc__
 282         {
 283                 extern int stop_a_enabled;
 284                 /* Make sure the user can actually press Stop-A (L1-A) */
 285                 stop_a_enabled = 1;
 286                 pr_emerg("Press Stop-A (L1-A) from sun keyboard or send break\n"
 287                          "twice on console to return to the boot prom\n");
 288         }
 289 #endif
 290 #if defined(CONFIG_S390)
 291         {
 292                 unsigned long caller;
 293
 294                 caller = (unsigned long)__builtin_return_address(0);
 295                 disabled_wait(caller);
 296         }
 297 #endif
 298         pr_emerg("---[ end Kernel panic - not syncing: %s ]---\n", buf);
 299         local_irq_enable();
 300         for (i = 0; ; i += PANIC_TIMER_STEP) {
 301                 touch_softlockup_watchdog();
 302                 if (i >= i_next) {
 303                         i += panic_blink(state ^= 1);
 304                         i_next = i + 3600 / PANIC_BLINK_SPD;
 305                 }
 306                 mdelay(PANIC_TIMER_STEP);
 307         }
 308 }
 309
 310 EXPORT_SYMBOL(panic);
 311
 312 /*
 313  * TAINT_FORCED_RMMOD could be a per-module flag but the module
 314  * is being removed anyway.
 315  */
 316 const struct taint_flag taint_flags[TAINT_FLAGS_COUNT] = {
 317         [ TAINT_PROPRIETARY_MODULE ]    = { 'P', 'G', true },
 318         [ TAINT_FORCED_MODULE ]         = { 'F', ' ', true },
 319         [ TAINT_CPU_OUT_OF_SPEC ]       = { 'S', ' ', false },
 320         [ TAINT_FORCED_RMMOD ]          = { 'R', ' ', false },
 321         [ TAINT_MACHINE_CHECK ]         = { 'M', ' ', false },
 322         [ TAINT_BAD_PAGE ]              = { 'B', ' ', false },
 323         [ TAINT_USER ]                  = { 'U', ' ', false },
 324         [ TAINT_DIE ]                   = { 'D', ' ', false },
 325         [ TAINT_OVERRIDDEN_ACPI_TABLE ] = { 'A', ' ', false },
 326         [ TAINT_WARN ]                  = { 'W', ' ', false },
 327         [ TAINT_CRAP ]                  = { 'C', ' ', true },
 328         [ TAINT_FIRMWARE_WORKAROUND ]   = { 'I', ' ', false },
 329         [ TAINT_OOT_MODULE ]            = { 'O', ' ', true },
 330         [ TAINT_UNSIGNED_MODULE ]       = { 'E', ' ', true },
 331         [ TAINT_SOFTLOCKUP ]            = { 'L', ' ', false },
 332         [ TAINT_LIVEPATCH ]             = { 'K', ' ', true },
 333         [ TAINT_AUX ]                   = { 'X', ' ', true },
 334         [ TAINT_RANDSTRUCT ]            = { 'T', ' ', true },
 335 };
 336
 337 /**
 338  * print_tainted - return a string to represent the kernel taint state.
 339  *
 340  * For individual taint flag meanings, see Documentation/sysctl/kernel.txt
 341  *
 342  * The string is overwritten by the next call to print_tainted(),
 343  * but is always NULL terminated.
 344  */
 345 const char *print_tainted(void)
 346 {
 347         static char buf[TAINT_FLAGS_COUNT + sizeof("Tainted: ")];
 348
 349         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(taint_flags) != TAINT_FLAGS_COUNT);
 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         if (args)
 520                 pr_warn(CUT_HERE);
 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_irqtrace_events(current);
 552
 553         print_oops_end_marker();
 554
 555         /* Just a warning, don't kill lockdep. */
 556         add_taint(taint, LOCKDEP_STILL_OK);
 557 }
 558
 559 #ifdef WANT_WARN_ON_SLOWPATH
 560 void warn_slowpath_fmt(const char *file, int line, const char *fmt, ...)
 561 {
 562         struct warn_args args;
 563
 564         args.fmt = fmt;
 565         va_start(args.args, fmt);
 566         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), TAINT_WARN, NULL,
 567                &args);
 568         va_end(args.args);
 569 }
 570 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_fmt);
 571
 572 void warn_slowpath_fmt_taint(const char *file, int line,
 573                              unsigned taint, const char *fmt, ...)
 574 {
 575         struct warn_args args;
 576
 577         args.fmt = fmt;
 578         va_start(args.args, fmt);
 579         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), taint, NULL, &args);
 580         va_end(args.args);
 581 }
 582 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_fmt_taint);
 583
 584 void warn_slowpath_null(const char *file, int line)
 585 {
 586         pr_warn(CUT_HERE);
 587         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), TAINT_WARN, NULL, NULL);
 588 }
 589 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_null);
 590 #else
 591 void __warn_printk(const char *fmt, ...)
 592 {
 593         va_list args;
 594
 595         pr_warn(CUT_HERE);
 596
 597         va_start(args, fmt);
 598         vprintk(fmt, args);
 599         va_end(args);
 600 }
 601 EXPORT_SYMBOL(__warn_printk);
 602 #endif
 603
 604 #ifdef CONFIG_BUG
 605
 606 /* Support resetting WARN*_ONCE state */
 607
 608 static int clear_warn_once_set(void *data, u64 val)
 609 {
 610         generic_bug_clear_once();
 611         memset(__start_once, 0, __end_once - __start_once);
 612         return 0;
 613 }
 614
 615 DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(clear_warn_once_fops,
 616                         NULL,
 617                         clear_warn_once_set,
 618                         "%lld\n");
 619
 620 static __init int register_warn_debugfs(void)
 621 {
 622         /* Don't care about failure */
 623         debugfs_create_file("clear_warn_once", 0200, NULL,
 624                             NULL, &clear_warn_once_fops);
 625         return 0;
 626 }
 627
 628 device_initcall(register_warn_debugfs);
 629 #endif
 630
 631 #ifdef CONFIG_STACKPROTECTOR
 632
 633 /*
 634  * Called when gcc's -fstack-protector feature is used, and
 635  * gcc detects corruption of the on-stack canary value
 636  */
 637 __visible void __stack_chk_fail(void)
 638 {
 639         panic("stack-protector: Kernel stack is corrupted in: %pB",
 640                 __builtin_return_address(0));
 641 }
 642 EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_fail);
 643
 644 #endif
 645
 646 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_REFCOUNT
 647 void refcount_error_report(struct pt_regs *regs, const char *err)
 648 {
 649         WARN_RATELIMIT(1, "refcount_t %s at %pB in %s[%d], uid/euid: %u/%u\n",
 650                 err, (void *)instruction_pointer(regs),
 651                 current->comm, task_pid_nr(current),
 652                 from_kuid_munged(&init_user_ns, current_uid()),
 653                 from_kuid_munged(&init_user_ns, current_euid()));
 654 }
 655 #endif
 656
 657 core_param(panic, panic_timeout, int, 0644);
 658 core_param(pause_on_oops, pause_on_oops, int, 0644);
 659 core_param(panic_on_warn, panic_on_warn, int, 0644);
 660 core_param(crash_kexec_post_notifiers, crash_kexec_post_notifiers, bool, 0644);
 661
 662 static int __init oops_setup(char *s)
 663 {
 664         if (!s)
 665                 return -EINVAL;
 666         if (!strcmp(s, "panic"))
 667                 panic_on_oops = 1;
 668         return 0;
 669 }
 670 early_param("oops", oops_setup);