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/vt_kern.h>
  17 #include <linux/module.h>
  18 #include <linux/random.h>
  19 #include <linux/ftrace.h>
  20 #include <linux/reboot.h>
  21 #include <linux/delay.h>
  22 #include <linux/kexec.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/sysrq.h>
  25 #include <linux/init.h>
  26 #include <linux/nmi.h>
  27 #include <linux/console.h>
  28 #include <linux/bug.h>
  29
  30 #define PANIC_TIMER_STEP 100
  31 #define PANIC_BLINK_SPD 18
  32
  33 int panic_on_oops = CONFIG_PANIC_ON_OOPS_VALUE;
  34 static unsigned long tainted_mask;
  35 static int pause_on_oops;
  36 static int pause_on_oops_flag;
  37 static DEFINE_SPINLOCK(pause_on_oops_lock);
  38 bool crash_kexec_post_notifiers;
  39 int panic_on_warn __read_mostly;
  40
  41 int panic_timeout = CONFIG_PANIC_TIMEOUT;
  42 EXPORT_SYMBOL_GPL(panic_timeout);
  43
  44 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(panic_notifier_list);
  45
  46 EXPORT_SYMBOL(panic_notifier_list);
  47
  48 static long no_blink(int state)
  49 {
  50         return 0;
  51 }
  52
  53 /* Returns how long it waited in ms */
  54 long (*panic_blink)(int state);
  55 EXPORT_SYMBOL(panic_blink);
  56
  57 /*
  58  * Stop ourself in panic -- architecture code may override this
  59  */
  60 void __weak panic_smp_self_stop(void)
  61 {
  62         while (1)
  63                 cpu_relax();
  64 }
  65
  66 /*
  67  * Stop ourselves in NMI context if another CPU has already panicked. Arch code
  68  * may override this to prepare for crash dumping, e.g. save regs info.
  69  */
  70 void __weak nmi_panic_self_stop(struct pt_regs *regs)
  71 {
  72         panic_smp_self_stop();
  73 }
  74
  75 /*
  76  * Stop other CPUs in panic.  Architecture dependent code may override this
  77  * with more suitable version.  For example, if the architecture supports
  78  * crash dump, it should save registers of each stopped CPU and disable
  79  * per-CPU features such as virtualization extensions.
  80  */
  81 void __weak crash_smp_send_stop(void)
  82 {
  83         static int cpus_stopped;
  84
  85         /*
  86          * This function can be called twice in panic path, but obviously
  87          * we execute this only once.
  88          */
  89         if (cpus_stopped)
  90                 return;
  91
  92         /*
  93          * Note smp_send_stop is the usual smp shutdown function, which
  94          * unfortunately means it may not be hardened to work in a panic
  95          * situation.
  96          */
  97         smp_send_stop();
  98         cpus_stopped = 1;
  99 }
 100
 101 atomic_t panic_cpu = ATOMIC_INIT(PANIC_CPU_INVALID);
 102
 103 /*
 104  * A variant of panic() called from NMI context. We return if we've already
 105  * panicked on this CPU. If another CPU already panicked, loop in
 106  * nmi_panic_self_stop() which can provide architecture dependent code such
 107  * as saving register state for crash dump.
 108  */
 109 void nmi_panic(struct pt_regs *regs, const char *msg)
 110 {
 111         int old_cpu, cpu;
 112
 113         cpu = raw_smp_processor_id();
 114         old_cpu = atomic_cmpxchg(&panic_cpu, PANIC_CPU_INVALID, cpu);
 115
 116         if (old_cpu == PANIC_CPU_INVALID)
 117                 panic("%s", msg);
 118         else if (old_cpu != cpu)
 119                 nmi_panic_self_stop(regs);
 120 }
 121 EXPORT_SYMBOL(nmi_panic);
 122
 123 /**
 124  *      panic - halt the system
 125  *      @fmt: The text string to print
 126  *
 127  *      Display a message, then perform cleanups.
 128  *
 129  *      This function never returns.
 130  */
 131 void panic(const char *fmt, ...)
 132 {
 133         static char buf[1024];
 134         va_list args;
 135         long i, i_next = 0;
 136         int state = 0;
 137         int old_cpu, this_cpu;
 138         bool _crash_kexec_post_notifiers = crash_kexec_post_notifiers;
 139
 140         /*
 141          * Disable local interrupts. This will prevent panic_smp_self_stop
 142          * from deadlocking the first cpu that invokes the panic, since
 143          * there is nothing to prevent an interrupt handler (that runs
 144          * after setting panic_cpu) from invoking panic() again.
 145          */
 146         local_irq_disable();
 147         preempt_disable_notrace();
 148
 149         /*
 150          * It's possible to come here directly from a panic-assertion and
 151          * not have preempt disabled. Some functions called from here want
 152          * preempt to be disabled. No point enabling it later though...
 153          *
 154          * Only one CPU is allowed to execute the panic code from here. For
 155          * multiple parallel invocations of panic, all other CPUs either
 156          * stop themself or will wait until they are stopped by the 1st CPU
 157          * with smp_send_stop().
 158          *
 159          * `old_cpu == PANIC_CPU_INVALID' means this is the 1st CPU which
 160          * comes here, so go ahead.
 161          * `old_cpu == this_cpu' means we came from nmi_panic() which sets
 162          * panic_cpu to this CPU.  In this case, this is also the 1st CPU.
 163          */
 164         this_cpu = raw_smp_processor_id();
 165         old_cpu  = atomic_cmpxchg(&panic_cpu, PANIC_CPU_INVALID, this_cpu);
 166
 167         if (old_cpu != PANIC_CPU_INVALID && old_cpu != this_cpu)
 168                 panic_smp_self_stop();
 169
 170         console_verbose();
 171         bust_spinlocks(1);
 172         va_start(args, fmt);
 173         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
 174         va_end(args);
 175         pr_emerg("Kernel panic - not syncing: %s\n", buf);
 176 #ifdef CONFIG_DEBUG_BUGVERBOSE
 177         /*
 178          * Avoid nested stack-dumping if a panic occurs during oops processing
 179          */
 180         if (!test_taint(TAINT_DIE) && oops_in_progress <= 1)
 181                 dump_stack();
 182 #endif
 183
 184         /*
 185          * If we have crashed and we have a crash kernel loaded let it handle
 186          * everything else.
 187          * If we want to run this after calling panic_notifiers, pass
 188          * the "crash_kexec_post_notifiers" option to the kernel.
 189          *
 190          * Bypass the panic_cpu check and call __crash_kexec directly.
 191          */
 192         if (!_crash_kexec_post_notifiers) {
 193                 printk_nmi_flush_on_panic();
 194                 __crash_kexec(NULL);
 195
 196                 /*
 197                  * Note smp_send_stop is the usual smp shutdown function, which
 198                  * unfortunately means it may not be hardened to work in a
 199                  * panic situation.
 200                  */
 201                 smp_send_stop();
 202         } else {
 203                 /*
 204                  * If we want to do crash dump after notifier calls and
 205                  * kmsg_dump, we will need architecture dependent extra
 206                  * works in addition to stopping other CPUs.
 207                  */
 208                 crash_smp_send_stop();
 209         }
 210
 211         /*
 212          * Run any panic handlers, including those that might need to
 213          * add information to the kmsg dump output.
 214          */
 215         atomic_notifier_call_chain(&panic_notifier_list, 0, buf);
 216
 217         /* Call flush even twice. It tries harder with a single online CPU */
 218         printk_nmi_flush_on_panic();
 219         kmsg_dump(KMSG_DUMP_PANIC);
 220
 221         /*
 222          * If you doubt kdump always works fine in any situation,
 223          * "crash_kexec_post_notifiers" offers you a chance to run
 224          * panic_notifiers and dumping kmsg before kdump.
 225          * Note: since some panic_notifiers can make crashed kernel
 226          * more unstable, it can increase risks of the kdump failure too.
 227          *
 228          * Bypass the panic_cpu check and call __crash_kexec directly.
 229          */
 230         if (_crash_kexec_post_notifiers)
 231                 __crash_kexec(NULL);
 232
 233 #ifdef CONFIG_VT
 234         unblank_screen();
 235 #endif
 236         console_unblank();
 237
 238         /*
 239          * We may have ended up stopping the CPU holding the lock (in
 240          * smp_send_stop()) while still having some valuable data in the console
 241          * buffer.  Try to acquire the lock then release it regardless of the
 242          * result.  The release will also print the buffers out.  Locks debug
 243          * should be disabled to avoid reporting bad unlock balance when
 244          * panic() is not being callled from OOPS.
 245          */
 246         debug_locks_off();
 247         console_flush_on_panic();
 248
 249         if (!panic_blink)
 250                 panic_blink = no_blink;
 251
 252         if (panic_timeout > 0) {
 253                 /*
 254                  * Delay timeout seconds before rebooting the machine.
 255                  * We can't use the "normal" timers since we just panicked.
 256                  */
 257                 pr_emerg("Rebooting in %d seconds..\n", panic_timeout);
 258
 259                 for (i = 0; i < panic_timeout * 1000; i += PANIC_TIMER_STEP) {
 260                         touch_nmi_watchdog();
 261                         if (i >= i_next) {
 262                                 i += panic_blink(state ^= 1);
 263                                 i_next = i + 3600 / PANIC_BLINK_SPD;
 264                         }
 265                         mdelay(PANIC_TIMER_STEP);
 266                 }
 267         }
 268         if (panic_timeout != 0) {
 269                 /*
 270                  * This will not be a clean reboot, with everything
 271                  * shutting down.  But if there is a chance of
 272                  * rebooting the system it will be rebooted.
 273                  */
 274                 emergency_restart();
 275         }
 276 #ifdef __sparc__
 277         {
 278                 extern int stop_a_enabled;
 279                 /* Make sure the user can actually press Stop-A (L1-A) */
 280                 stop_a_enabled = 1;
 281                 pr_emerg("Press Stop-A (L1-A) to return to the boot prom\n");
 282         }
 283 #endif
 284 #if defined(CONFIG_S390)
 285         {
 286                 unsigned long caller;
 287
 288                 caller = (unsigned long)__builtin_return_address(0);
 289                 disabled_wait(caller);
 290         }
 291 #endif
 292         pr_emerg("---[ end Kernel panic - not syncing: %s\n", buf);
 293         local_irq_enable();
 294         for (i = 0; ; i += PANIC_TIMER_STEP) {
 295                 touch_softlockup_watchdog();
 296                 if (i >= i_next) {
 297                         i += panic_blink(state ^= 1);
 298                         i_next = i + 3600 / PANIC_BLINK_SPD;
 299                 }
 300                 mdelay(PANIC_TIMER_STEP);
 301         }
 302 }
 303
 304 EXPORT_SYMBOL(panic);
 305
 306
 307 struct tnt {
 308         u8      bit;
 309         char    true;
 310         char    false;
 311 };
 312
 313 static const struct tnt tnts[] = {
 314         { TAINT_PROPRIETARY_MODULE,     'P', 'G' },
 315         { TAINT_FORCED_MODULE,          'F', ' ' },
 316         { TAINT_CPU_OUT_OF_SPEC,        'S', ' ' },
 317         { TAINT_FORCED_RMMOD,           'R', ' ' },
 318         { TAINT_MACHINE_CHECK,          'M', ' ' },
 319         { TAINT_BAD_PAGE,               'B', ' ' },
 320         { TAINT_USER,                   'U', ' ' },
 321         { TAINT_DIE,                    'D', ' ' },
 322         { TAINT_OVERRIDDEN_ACPI_TABLE,  'A', ' ' },
 323         { TAINT_WARN,                   'W', ' ' },
 324         { TAINT_CRAP,                   'C', ' ' },
 325         { TAINT_FIRMWARE_WORKAROUND,    'I', ' ' },
 326         { TAINT_OOT_MODULE,             'O', ' ' },
 327         { TAINT_UNSIGNED_MODULE,        'E', ' ' },
 328         { TAINT_SOFTLOCKUP,             'L', ' ' },
 329         { TAINT_LIVEPATCH,              'K', ' ' },
 330 };
 331
 332 /**
 333  *      print_tainted - return a string to represent the kernel taint state.
 334  *
 335  *  'P' - Proprietary module has been loaded.
 336  *  'F' - Module has been forcibly loaded.
 337  *  'S' - SMP with CPUs not designed for SMP.
 338  *  'R' - User forced a module unload.
 339  *  'M' - System experienced a machine check exception.
 340  *  'B' - System has hit bad_page.
 341  *  'U' - Userspace-defined naughtiness.
 342  *  'D' - Kernel has oopsed before
 343  *  'A' - ACPI table overridden.
 344  *  'W' - Taint on warning.
 345  *  'C' - modules from drivers/staging are loaded.
 346  *  'I' - Working around severe firmware bug.
 347  *  'O' - Out-of-tree module has been loaded.
 348  *  'E' - Unsigned module has been loaded.
 349  *  'L' - A soft lockup has previously occurred.
 350  *  'K' - Kernel has been live patched.
 351  *
 352  *      The string is overwritten by the next call to print_tainted().
 353  */
 354 const char *print_tainted(void)
 355 {
 356         static char buf[ARRAY_SIZE(tnts) + sizeof("Tainted: ")];
 357
 358         if (tainted_mask) {
 359                 char *s;
 360                 int i;
 361
 362                 s = buf + sprintf(buf, "Tainted: ");
 363                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tnts); i++) {
 364                         const struct tnt *t = &tnts[i];
 365                         *s++ = test_bit(t->bit, &tainted_mask) ?
 366                                         t->true : t->false;
 367                 }
 368                 *s = 0;
 369         } else
 370                 snprintf(buf, sizeof(buf), "Not tainted");
 371
 372         return buf;
 373 }
 374
 375 int test_taint(unsigned flag)
 376 {
 377         return test_bit(flag, &tainted_mask);
 378 }
 379 EXPORT_SYMBOL(test_taint);
 380
 381 unsigned long get_taint(void)
 382 {
 383         return tainted_mask;
 384 }
 385
 386 /**
 387  * add_taint: add a taint flag if not already set.
 388  * @flag: one of the TAINT_* constants.
 389  * @lockdep_ok: whether lock debugging is still OK.
 390  *
 391  * If something bad has gone wrong, you'll want @lockdebug_ok = false, but for
 392  * some notewortht-but-not-corrupting cases, it can be set to true.
 393  */
 394 void add_taint(unsigned flag, enum lockdep_ok lockdep_ok)
 395 {
 396         if (lockdep_ok == LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE && __debug_locks_off())
 397                 pr_warn("Disabling lock debugging due to kernel taint\n");
 398
 399         set_bit(flag, &tainted_mask);
 400 }
 401 EXPORT_SYMBOL(add_taint);
 402
 403 static void spin_msec(int msecs)
 404 {
 405         int i;
 406
 407         for (i = 0; i < msecs; i++) {
 408                 touch_nmi_watchdog();
 409                 mdelay(1);
 410         }
 411 }
 412
 413 /*
 414  * It just happens that oops_enter() and oops_exit() are identically
 415  * implemented...
 416  */
 417 static void do_oops_enter_exit(void)
 418 {
 419         unsigned long flags;
 420         static int spin_counter;
 421
 422         if (!pause_on_oops)
 423                 return;
 424
 425         spin_lock_irqsave(&pause_on_oops_lock, flags);
 426         if (pause_on_oops_flag == 0) {
 427                 /* This CPU may now print the oops message */
 428                 pause_on_oops_flag = 1;
 429         } else {
 430                 /* We need to stall this CPU */
 431                 if (!spin_counter) {
 432                         /* This CPU gets to do the counting */
 433                         spin_counter = pause_on_oops;
 434                         do {
 435                                 spin_unlock(&pause_on_oops_lock);
 436                                 spin_msec(MSEC_PER_SEC);
 437                                 spin_lock(&pause_on_oops_lock);
 438                         } while (--spin_counter);
 439                         pause_on_oops_flag = 0;
 440                 } else {
 441                         /* This CPU waits for a different one */
 442                         while (spin_counter) {
 443                                 spin_unlock(&pause_on_oops_lock);
 444                                 spin_msec(1);
 445                                 spin_lock(&pause_on_oops_lock);
 446                         }
 447                 }
 448         }
 449         spin_unlock_irqrestore(&pause_on_oops_lock, flags);
 450 }
 451
 452 /*
 453  * Return true if the calling CPU is allowed to print oops-related info.
 454  * This is a bit racy..
 455  */
 456 int oops_may_print(void)
 457 {
 458         return pause_on_oops_flag == 0;
 459 }
 460
 461 /*
 462  * Called when the architecture enters its oops handler, before it prints
 463  * anything.  If this is the first CPU to oops, and it's oopsing the first
 464  * time then let it proceed.
 465  *
 466  * This is all enabled by the pause_on_oops kernel boot option.  We do all
 467  * this to ensure that oopses don't scroll off the screen.  It has the
 468  * side-effect of preventing later-oopsing CPUs from mucking up the display,
 469  * too.
 470  *
 471  * It turns out that the CPU which is allowed to print ends up pausing for
 472  * the right duration, whereas all the other CPUs pause for twice as long:
 473  * once in oops_enter(), once in oops_exit().
 474  */
 475 void oops_enter(void)
 476 {
 477         tracing_off();
 478         /* can't trust the integrity of the kernel anymore: */
 479         debug_locks_off();
 480         do_oops_enter_exit();
 481 }
 482
 483 /*
 484  * 64-bit random ID for oopses:
 485  */
 486 static u64 oops_id;
 487
 488 static int init_oops_id(void)
 489 {
 490         if (!oops_id)
 491                 get_random_bytes(&oops_id, sizeof(oops_id));
 492         else
 493                 oops_id++;
 494
 495         return 0;
 496 }
 497 late_initcall(init_oops_id);
 498
 499 void print_oops_end_marker(void)
 500 {
 501         init_oops_id();
 502         pr_warn("---[ end trace %016llx ]---\n", (unsigned long long)oops_id);
 503 }
 504
 505 /*
 506  * Called when the architecture exits its oops handler, after printing
 507  * everything.
 508  */
 509 void oops_exit(void)
 510 {
 511         do_oops_enter_exit();
 512         print_oops_end_marker();
 513         kmsg_dump(KMSG_DUMP_OOPS);
 514 }
 515
 516 struct warn_args {
 517         const char *fmt;
 518         va_list args;
 519 };
 520
 521 void __warn(const char *file, int line, void *caller, unsigned taint,
 522             struct pt_regs *regs, struct warn_args *args)
 523 {
 524         disable_trace_on_warning();
 525
 526         pr_warn("------------[ cut here ]------------\n");
 527
 528         if (file)
 529                 pr_warn("WARNING: CPU: %d PID: %d at %s:%d %pS\n",
 530                         raw_smp_processor_id(), current->pid, file, line,
 531                         caller);
 532         else
 533                 pr_warn("WARNING: CPU: %d PID: %d at %pS\n",
 534                         raw_smp_processor_id(), current->pid, caller);
 535
 536         if (args)
 537                 vprintk(args->fmt, args->args);
 538
 539         if (panic_on_warn) {
 540                 /*
 541                  * This thread may hit another WARN() in the panic path.
 542                  * Resetting this prevents additional WARN() from panicking the
 543                  * system on this thread.  Other threads are blocked by the
 544                  * panic_mutex in panic().
 545                  */
 546                 panic_on_warn = 0;
 547                 panic("panic_on_warn set ...\n");
 548         }
 549
 550         print_modules();
 551
 552         if (regs)
 553                 show_regs(regs);
 554         else
 555                 dump_stack();
 556
 557         print_oops_end_marker();
 558
 559         /* Just a warning, don't kill lockdep. */
 560         add_taint(taint, LOCKDEP_STILL_OK);
 561 }
 562
 563 #ifdef WANT_WARN_ON_SLOWPATH
 564 void warn_slowpath_fmt(const char *file, int line, const char *fmt, ...)
 565 {
 566         struct warn_args args;
 567
 568         args.fmt = fmt;
 569         va_start(args.args, fmt);
 570         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), TAINT_WARN, NULL,
 571                &args);
 572         va_end(args.args);
 573 }
 574 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_fmt);
 575
 576 void warn_slowpath_fmt_taint(const char *file, int line,
 577                              unsigned taint, const char *fmt, ...)
 578 {
 579         struct warn_args args;
 580
 581         args.fmt = fmt;
 582         va_start(args.args, fmt);
 583         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), taint, NULL, &args);
 584         va_end(args.args);
 585 }
 586 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_fmt_taint);
 587
 588 void warn_slowpath_null(const char *file, int line)
 589 {
 590         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), TAINT_WARN, NULL, NULL);
 591 }
 592 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_null);
 593 #endif
 594
 595 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
 596
 597 /*
 598  * Called when gcc's -fstack-protector feature is used, and
 599  * gcc detects corruption of the on-stack canary value
 600  */
 601 __visible void __stack_chk_fail(void)
 602 {
 603         panic("stack-protector: Kernel stack is corrupted in: %p\n",
 604                 __builtin_return_address(0));
 605 }
 606 EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_fail);
 607
 608 #endif
 609
 610 core_param(panic, panic_timeout, int, 0644);
 611 core_param(pause_on_oops, pause_on_oops, int, 0644);
 612 core_param(panic_on_warn, panic_on_warn, int, 0644);
 613 core_param(crash_kexec_post_notifiers, crash_kexec_post_notifiers, bool, 0644);
 614
 615 static int __init oops_setup(char *s)
 616 {
 617         if (!s)
 618                 return -EINVAL;
 619         if (!strcmp(s, "panic"))
 620                 panic_on_oops = 1;
 621         return 0;
 622 }
 623 early_param("oops", oops_setup);