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