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/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 #include <linux/ratelimit.h>
  30 #include <linux/debugfs.h>
  31 #include <asm/sections.h>
  32
  33 #define PANIC_TIMER_STEP 100
  34 #define PANIC_BLINK_SPD 18
  35
  36 int panic_on_oops = CONFIG_PANIC_ON_OOPS_VALUE;
  37 static unsigned long tainted_mask;
  38 static int pause_on_oops;
  39 static int pause_on_oops_flag;
  40 static DEFINE_SPINLOCK(pause_on_oops_lock);
  41 bool crash_kexec_post_notifiers;
  42 int panic_on_warn __read_mostly;
  43
  44 int panic_timeout = CONFIG_PANIC_TIMEOUT;
  45 EXPORT_SYMBOL_GPL(panic_timeout);
  46
  47 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(panic_notifier_list);
  48
  49 EXPORT_SYMBOL(panic_notifier_list);
  50
  51 static long no_blink(int state)
  52 {
  53         return 0;
  54 }
  55
  56 /* Returns how long it waited in ms */
  57 long (*panic_blink)(int state);
  58 EXPORT_SYMBOL(panic_blink);
  59
  60 /*
  61  * Stop ourself in panic -- architecture code may override this
  62  */
  63 void __weak panic_smp_self_stop(void)
  64 {
  65         while (1)
  66                 cpu_relax();
  67 }
  68
  69 /*
  70  * Stop ourselves in NMI context if another CPU has already panicked. Arch code
  71  * may override this to prepare for crash dumping, e.g. save regs info.
  72  */
  73 void __weak nmi_panic_self_stop(struct pt_regs *regs)
  74 {
  75         panic_smp_self_stop();
  76 }
  77
  78 /*
  79  * Stop other CPUs in panic.  Architecture dependent code may override this
  80  * with more suitable version.  For example, if the architecture supports
  81  * crash dump, it should save registers of each stopped CPU and disable
  82  * per-CPU features such as virtualization extensions.
  83  */
  84 void __weak crash_smp_send_stop(void)
  85 {
  86         static int cpus_stopped;
  87
  88         /*
  89          * This function can be called twice in panic path, but obviously
  90          * we execute this only once.
  91          */
  92         if (cpus_stopped)
  93                 return;
  94
  95         /*
  96          * Note smp_send_stop is the usual smp shutdown function, which
  97          * unfortunately means it may not be hardened to work in a panic
  98          * situation.
  99          */
 100         smp_send_stop();
 101         cpus_stopped = 1;
 102 }
 103
 104 atomic_t panic_cpu = ATOMIC_INIT(PANIC_CPU_INVALID);
 105
 106 /*
 107  * A variant of panic() called from NMI context. We return if we've already
 108  * panicked on this CPU. If another CPU already panicked, loop in
 109  * nmi_panic_self_stop() which can provide architecture dependent code such
 110  * as saving register state for crash dump.
 111  */
 112 void nmi_panic(struct pt_regs *regs, const char *msg)
 113 {
 114         int old_cpu, cpu;
 115
 116         cpu = raw_smp_processor_id();
 117         old_cpu = atomic_cmpxchg(&panic_cpu, PANIC_CPU_INVALID, cpu);
 118
 119         if (old_cpu == PANIC_CPU_INVALID)
 120                 panic("%s", msg);
 121         else if (old_cpu != cpu)
 122                 nmi_panic_self_stop(regs);
 123 }
 124 EXPORT_SYMBOL(nmi_panic);
 125
 126 /**
 127  *      panic - halt the system
 128  *      @fmt: The text string to print
 129  *
 130  *      Display a message, then perform cleanups.
 131  *
 132  *      This function never returns.
 133  */
 134 void panic(const char *fmt, ...)
 135 {
 136         static char buf[1024];
 137         va_list args;
 138         long i, i_next = 0;
 139         int state = 0;
 140         int old_cpu, this_cpu;
 141         bool _crash_kexec_post_notifiers = crash_kexec_post_notifiers;
 142
 143         /*
 144          * Disable local interrupts. This will prevent panic_smp_self_stop
 145          * from deadlocking the first cpu that invokes the panic, since
 146          * there is nothing to prevent an interrupt handler (that runs
 147          * after setting panic_cpu) from invoking panic() again.
 148          */
 149         local_irq_disable();
 150
 151         /*
 152          * It's possible to come here directly from a panic-assertion and
 153          * not have preempt disabled. Some functions called from here want
 154          * preempt to be disabled. No point enabling it later though...
 155          *
 156          * Only one CPU is allowed to execute the panic code from here. For
 157          * multiple parallel invocations of panic, all other CPUs either
 158          * stop themself or will wait until they are stopped by the 1st CPU
 159          * with smp_send_stop().
 160          *
 161          * `old_cpu == PANIC_CPU_INVALID' means this is the 1st CPU which
 162          * comes here, so go ahead.
 163          * `old_cpu == this_cpu' means we came from nmi_panic() which sets
 164          * panic_cpu to this CPU.  In this case, this is also the 1st CPU.
 165          */
 166         this_cpu = raw_smp_processor_id();
 167         old_cpu  = atomic_cmpxchg(&panic_cpu, PANIC_CPU_INVALID, this_cpu);
 168
 169         if (old_cpu != PANIC_CPU_INVALID && old_cpu != this_cpu)
 170                 panic_smp_self_stop();
 171
 172         console_verbose();
 173         bust_spinlocks(1);
 174         va_start(args, fmt);
 175         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
 176         va_end(args);
 177         pr_emerg("Kernel panic - not syncing: %s\n", buf);
 178 #ifdef CONFIG_DEBUG_BUGVERBOSE
 179         /*
 180          * Avoid nested stack-dumping if a panic occurs during oops processing
 181          */
 182         if (!test_taint(TAINT_DIE) && oops_in_progress <= 1)
 183                 dump_stack();
 184 #endif
 185
 186         /*
 187          * If we have crashed and we have a crash kernel loaded let it handle
 188          * everything else.
 189          * If we want to run this after calling panic_notifiers, pass
 190          * the "crash_kexec_post_notifiers" option to the kernel.
 191          *
 192          * Bypass the panic_cpu check and call __crash_kexec directly.
 193          */
 194         if (!_crash_kexec_post_notifiers) {
 195                 printk_safe_flush_on_panic();
 196                 __crash_kexec(NULL);
 197
 198                 /*
 199                  * Note smp_send_stop is the usual smp shutdown function, which
 200                  * unfortunately means it may not be hardened to work in a
 201                  * panic situation.
 202                  */
 203                 smp_send_stop();
 204         } else {
 205                 /*
 206                  * If we want to do crash dump after notifier calls and
 207                  * kmsg_dump, we will need architecture dependent extra
 208                  * works in addition to stopping other CPUs.
 209                  */
 210                 crash_smp_send_stop();
 211         }
 212
 213         /*
 214          * Run any panic handlers, including those that might need to
 215          * add information to the kmsg dump output.
 216          */
 217         atomic_notifier_call_chain(&panic_notifier_list, 0, buf);
 218
 219         /* Call flush even twice. It tries harder with a single online CPU */
 220         printk_safe_flush_on_panic();
 221         kmsg_dump(KMSG_DUMP_PANIC);
 222
 223         /*
 224          * If you doubt kdump always works fine in any situation,
 225          * "crash_kexec_post_notifiers" offers you a chance to run
 226          * panic_notifiers and dumping kmsg before kdump.
 227          * Note: since some panic_notifiers can make crashed kernel
 228          * more unstable, it can increase risks of the kdump failure too.
 229          *
 230          * Bypass the panic_cpu check and call __crash_kexec directly.
 231          */
 232         if (_crash_kexec_post_notifiers)
 233                 __crash_kexec(NULL);
 234
 235         bust_spinlocks(0);
 236
 237         /*
 238          * We may have ended up stopping the CPU holding the lock (in
 239          * smp_send_stop()) while still having some valuable data in the console
 240          * buffer.  Try to acquire the lock then release it regardless of the
 241          * result.  The release will also print the buffers out.  Locks debug
 242          * should be disabled to avoid reporting bad unlock balance when
 243          * panic() is not being callled from OOPS.
 244          */
 245         debug_locks_off();
 246         console_flush_on_panic();
 247
 248         if (!panic_blink)
 249                 panic_blink = no_blink;
 250
 251         if (panic_timeout > 0) {
 252                 /*
 253                  * Delay timeout seconds before rebooting the machine.
 254                  * We can't use the "normal" timers since we just panicked.
 255                  */
 256                 pr_emerg("Rebooting in %d seconds..\n", panic_timeout);
 257
 258                 for (i = 0; i < panic_timeout * 1000; i += PANIC_TIMER_STEP) {
 259                         touch_nmi_watchdog();
 260                         if (i >= i_next) {
 261                                 i += panic_blink(state ^= 1);
 262                                 i_next = i + 3600 / PANIC_BLINK_SPD;
 263                         }
 264                         mdelay(PANIC_TIMER_STEP);
 265                 }
 266         }
 267         if (panic_timeout != 0) {
 268                 /*
 269                  * This will not be a clean reboot, with everything
 270                  * shutting down.  But if there is a chance of
 271                  * rebooting the system it will be rebooted.
 272                  */
 273                 emergency_restart();
 274         }
 275 #ifdef __sparc__
 276         {
 277                 extern int stop_a_enabled;
 278                 /* Make sure the user can actually press Stop-A (L1-A) */
 279                 stop_a_enabled = 1;
 280                 pr_emerg("Press Stop-A (L1-A) from sun keyboard or send break\n"
 281                          "twice on console 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  * TAINT_FORCED_RMMOD could be a per-module flag but the module
 308  * is being removed anyway.
 309  */
 310 const struct taint_flag taint_flags[TAINT_FLAGS_COUNT] = {
 311         { 'P', 'G', true },     /* TAINT_PROPRIETARY_MODULE */
 312         { 'F', ' ', true },     /* TAINT_FORCED_MODULE */
 313         { 'S', ' ', false },    /* TAINT_CPU_OUT_OF_SPEC */
 314         { 'R', ' ', false },    /* TAINT_FORCED_RMMOD */
 315         { 'M', ' ', false },    /* TAINT_MACHINE_CHECK */
 316         { 'B', ' ', false },    /* TAINT_BAD_PAGE */
 317         { 'U', ' ', false },    /* TAINT_USER */
 318         { 'D', ' ', false },    /* TAINT_DIE */
 319         { 'A', ' ', false },    /* TAINT_OVERRIDDEN_ACPI_TABLE */
 320         { 'W', ' ', false },    /* TAINT_WARN */
 321         { 'C', ' ', true },     /* TAINT_CRAP */
 322         { 'I', ' ', false },    /* TAINT_FIRMWARE_WORKAROUND */
 323         { 'O', ' ', true },     /* TAINT_OOT_MODULE */
 324         { 'E', ' ', true },     /* TAINT_UNSIGNED_MODULE */
 325         { 'L', ' ', false },    /* TAINT_SOFTLOCKUP */
 326         { 'K', ' ', true },     /* TAINT_LIVEPATCH */
 327 };
 328
 329 /**
 330  *      print_tainted - return a string to represent the kernel taint state.
 331  *
 332  *  'P' - Proprietary module has been loaded.
 333  *  'F' - Module has been forcibly loaded.
 334  *  'S' - SMP with CPUs not designed for SMP.
 335  *  'R' - User forced a module unload.
 336  *  'M' - System experienced a machine check exception.
 337  *  'B' - System has hit bad_page.
 338  *  'U' - Userspace-defined naughtiness.
 339  *  'D' - Kernel has oopsed before
 340  *  'A' - ACPI table overridden.
 341  *  'W' - Taint on warning.
 342  *  'C' - modules from drivers/staging are loaded.
 343  *  'I' - Working around severe firmware bug.
 344  *  'O' - Out-of-tree module has been loaded.
 345  *  'E' - Unsigned module has been loaded.
 346  *  'L' - A soft lockup has previously occurred.
 347  *  'K' - Kernel has been live patched.
 348  *
 349  *      The string is overwritten by the next call to print_tainted().
 350  */
 351 const char *print_tainted(void)
 352 {
 353         static char buf[TAINT_FLAGS_COUNT + sizeof("Tainted: ")];
 354
 355         if (tainted_mask) {
 356                 char *s;
 357                 int i;
 358
 359                 s = buf + sprintf(buf, "Tainted: ");
 360                 for (i = 0; i < TAINT_FLAGS_COUNT; i++) {
 361                         const struct taint_flag *t = &taint_flags[i];
 362                         *s++ = test_bit(i, &tainted_mask) ?
 363                                         t->c_true : t->c_false;
 364                 }
 365                 *s = 0;
 366         } else
 367                 snprintf(buf, sizeof(buf), "Not tainted");
 368
 369         return buf;
 370 }
 371
 372 int test_taint(unsigned flag)
 373 {
 374         return test_bit(flag, &tainted_mask);
 375 }
 376 EXPORT_SYMBOL(test_taint);
 377
 378 unsigned long get_taint(void)
 379 {
 380         return tainted_mask;
 381 }
 382
 383 /**
 384  * add_taint: add a taint flag if not already set.
 385  * @flag: one of the TAINT_* constants.
 386  * @lockdep_ok: whether lock debugging is still OK.
 387  *
 388  * If something bad has gone wrong, you'll want @lockdebug_ok = false, but for
 389  * some notewortht-but-not-corrupting cases, it can be set to true.
 390  */
 391 void add_taint(unsigned flag, enum lockdep_ok lockdep_ok)
 392 {
 393         if (lockdep_ok == LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE && __debug_locks_off())
 394                 pr_warn("Disabling lock debugging due to kernel taint\n");
 395
 396         set_bit(flag, &tainted_mask);
 397 }
 398 EXPORT_SYMBOL(add_taint);
 399
 400 static void spin_msec(int msecs)
 401 {
 402         int i;
 403
 404         for (i = 0; i < msecs; i++) {
 405                 touch_nmi_watchdog();
 406                 mdelay(1);
 407         }
 408 }
 409
 410 /*
 411  * It just happens that oops_enter() and oops_exit() are identically
 412  * implemented...
 413  */
 414 static void do_oops_enter_exit(void)
 415 {
 416         unsigned long flags;
 417         static int spin_counter;
 418
 419         if (!pause_on_oops)
 420                 return;
 421
 422         spin_lock_irqsave(&pause_on_oops_lock, flags);
 423         if (pause_on_oops_flag == 0) {
 424                 /* This CPU may now print the oops message */
 425                 pause_on_oops_flag = 1;
 426         } else {
 427                 /* We need to stall this CPU */
 428                 if (!spin_counter) {
 429                         /* This CPU gets to do the counting */
 430                         spin_counter = pause_on_oops;
 431                         do {
 432                                 spin_unlock(&pause_on_oops_lock);
 433                                 spin_msec(MSEC_PER_SEC);
 434                                 spin_lock(&pause_on_oops_lock);
 435                         } while (--spin_counter);
 436                         pause_on_oops_flag = 0;
 437                 } else {
 438                         /* This CPU waits for a different one */
 439                         while (spin_counter) {
 440                                 spin_unlock(&pause_on_oops_lock);
 441                                 spin_msec(1);
 442                                 spin_lock(&pause_on_oops_lock);
 443                         }
 444                 }
 445         }
 446         spin_unlock_irqrestore(&pause_on_oops_lock, flags);
 447 }
 448
 449 /*
 450  * Return true if the calling CPU is allowed to print oops-related info.
 451  * This is a bit racy..
 452  */
 453 int oops_may_print(void)
 454 {
 455         return pause_on_oops_flag == 0;
 456 }
 457
 458 /*
 459  * Called when the architecture enters its oops handler, before it prints
 460  * anything.  If this is the first CPU to oops, and it's oopsing the first
 461  * time then let it proceed.
 462  *
 463  * This is all enabled by the pause_on_oops kernel boot option.  We do all
 464  * this to ensure that oopses don't scroll off the screen.  It has the
 465  * side-effect of preventing later-oopsing CPUs from mucking up the display,
 466  * too.
 467  *
 468  * It turns out that the CPU which is allowed to print ends up pausing for
 469  * the right duration, whereas all the other CPUs pause for twice as long:
 470  * once in oops_enter(), once in oops_exit().
 471  */
 472 void oops_enter(void)
 473 {
 474         tracing_off();
 475         /* can't trust the integrity of the kernel anymore: */
 476         debug_locks_off();
 477         do_oops_enter_exit();
 478 }
 479
 480 /*
 481  * 64-bit random ID for oopses:
 482  */
 483 static u64 oops_id;
 484
 485 static int init_oops_id(void)
 486 {
 487         if (!oops_id)
 488                 get_random_bytes(&oops_id, sizeof(oops_id));
 489         else
 490                 oops_id++;
 491
 492         return 0;
 493 }
 494 late_initcall(init_oops_id);
 495
 496 void print_oops_end_marker(void)
 497 {
 498         init_oops_id();
 499         pr_warn("---[ end trace %016llx ]---\n", (unsigned long long)oops_id);
 500 }
 501
 502 /*
 503  * Called when the architecture exits its oops handler, after printing
 504  * everything.
 505  */
 506 void oops_exit(void)
 507 {
 508         do_oops_enter_exit();
 509         print_oops_end_marker();
 510         kmsg_dump(KMSG_DUMP_OOPS);
 511 }
 512
 513 struct warn_args {
 514         const char *fmt;
 515         va_list args;
 516 };
 517
 518 void __warn(const char *file, int line, void *caller, unsigned taint,
 519             struct pt_regs *regs, struct warn_args *args)
 520 {
 521         disable_trace_on_warning();
 522
 523         if (args)
 524                 pr_warn(CUT_HERE);
 525
 526         if (file)
 527                 pr_warn("WARNING: CPU: %d PID: %d at %s:%d %pS\n",
 528                         raw_smp_processor_id(), current->pid, file, line,
 529                         caller);
 530         else
 531                 pr_warn("WARNING: CPU: %d PID: %d at %pS\n",
 532                         raw_smp_processor_id(), current->pid, caller);
 533
 534         if (args)
 535                 vprintk(args->fmt, args->args);
 536
 537         if (panic_on_warn) {
 538                 /*
 539                  * This thread may hit another WARN() in the panic path.
 540                  * Resetting this prevents additional WARN() from panicking the
 541                  * system on this thread.  Other threads are blocked by the
 542                  * panic_mutex in panic().
 543                  */
 544                 panic_on_warn = 0;
 545                 panic("panic_on_warn set ...\n");
 546         }
 547
 548         print_modules();
 549
 550         if (regs)
 551                 show_regs(regs);
 552         else
 553                 dump_stack();
 554
 555         print_oops_end_marker();
 556
 557         /* Just a warning, don't kill lockdep. */
 558         add_taint(taint, LOCKDEP_STILL_OK);
 559 }
 560
 561 #ifdef WANT_WARN_ON_SLOWPATH
 562 void warn_slowpath_fmt(const char *file, int line, const char *fmt, ...)
 563 {
 564         struct warn_args args;
 565
 566         args.fmt = fmt;
 567         va_start(args.args, fmt);
 568         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), TAINT_WARN, NULL,
 569                &args);
 570         va_end(args.args);
 571 }
 572 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_fmt);
 573
 574 void warn_slowpath_fmt_taint(const char *file, int line,
 575                              unsigned taint, const char *fmt, ...)
 576 {
 577         struct warn_args args;
 578
 579         args.fmt = fmt;
 580         va_start(args.args, fmt);
 581         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), taint, NULL, &args);
 582         va_end(args.args);
 583 }
 584 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_fmt_taint);
 585
 586 void warn_slowpath_null(const char *file, int line)
 587 {
 588         pr_warn(CUT_HERE);
 589         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), TAINT_WARN, NULL, NULL);
 590 }
 591 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_null);
 592 #else
 593 void __warn_printk(const char *fmt, ...)
 594 {
 595         va_list args;
 596
 597         pr_warn(CUT_HERE);
 598
 599         va_start(args, fmt);
 600         vprintk(fmt, args);
 601         va_end(args);
 602 }
 603 EXPORT_SYMBOL(__warn_printk);
 604 #endif
 605
 606 #ifdef CONFIG_BUG
 607
 608 /* Support resetting WARN*_ONCE state */
 609
 610 static int clear_warn_once_set(void *data, u64 val)
 611 {
 612         generic_bug_clear_once();
 613         memset(__start_once, 0, __end_once - __start_once);
 614         return 0;
 615 }
 616
 617 DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(clear_warn_once_fops,
 618                         NULL,
 619                         clear_warn_once_set,
 620                         "%lld\n");
 621
 622 static __init int register_warn_debugfs(void)
 623 {
 624         /* Don't care about failure */
 625         debugfs_create_file("clear_warn_once", 0200, NULL,
 626                             NULL, &clear_warn_once_fops);
 627         return 0;
 628 }
 629
 630 device_initcall(register_warn_debugfs);
 631 #endif
 632
 633 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
 634
 635 /*
 636  * Called when gcc's -fstack-protector feature is used, and
 637  * gcc detects corruption of the on-stack canary value
 638  */
 639 __visible void __stack_chk_fail(void)
 640 {
 641         panic("stack-protector: Kernel stack is corrupted in: %p\n",
 642                 __builtin_return_address(0));
 643 }
 644 EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_fail);
 645
 646 #endif
 647
 648 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_REFCOUNT
 649 void refcount_error_report(struct pt_regs *regs, const char *err)
 650 {
 651         WARN_RATELIMIT(1, "refcount_t %s at %pB in %s[%d], uid/euid: %u/%u\n",
 652                 err, (void *)instruction_pointer(regs),
 653                 current->comm, task_pid_nr(current),
 654                 from_kuid_munged(&init_user_ns, current_uid()),
 655                 from_kuid_munged(&init_user_ns, current_euid()));
 656 }
 657 #endif
 658
 659 core_param(panic, panic_timeout, int, 0644);
 660 core_param(pause_on_oops, pause_on_oops, int, 0644);
 661 core_param(panic_on_warn, panic_on_warn, int, 0644);
 662 core_param(crash_kexec_post_notifiers, crash_kexec_post_notifiers, bool, 0644);
 663
 664 static int __init oops_setup(char *s)
 665 {
 666         if (!s)
 667                 return -EINVAL;
 668         if (!strcmp(s, "panic"))
 669                 panic_on_oops = 1;
 670         return 0;
 671 }
 672 early_param("oops", oops_setup);