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
  32 #define PANIC_TIMER_STEP 100
  33 #define PANIC_BLINK_SPD 18
  34
  35 int panic_on_oops = CONFIG_PANIC_ON_OOPS_VALUE;
  36 static unsigned long tainted_mask;
  37 static int pause_on_oops;
  38 static int pause_on_oops_flag;
  39 static DEFINE_SPINLOCK(pause_on_oops_lock);
  40 bool crash_kexec_post_notifiers;
  41 int panic_on_warn __read_mostly;
  42
  43 int panic_timeout = CONFIG_PANIC_TIMEOUT;
  44 EXPORT_SYMBOL_GPL(panic_timeout);
  45
  46 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(panic_notifier_list);
  47
  48 EXPORT_SYMBOL(panic_notifier_list);
  49
  50 static long no_blink(int state)
  51 {
  52         return 0;
  53 }
  54
  55 /* Returns how long it waited in ms */
  56 long (*panic_blink)(int state);
  57 EXPORT_SYMBOL(panic_blink);
  58
  59 /*
  60  * Stop ourself in panic -- architecture code may override this
  61  */
  62 void __weak panic_smp_self_stop(void)
  63 {
  64         while (1)
  65                 cpu_relax();
  66 }
  67
  68 /*
  69  * Stop ourselves in NMI context if another CPU has already panicked. Arch code
  70  * may override this to prepare for crash dumping, e.g. save regs info.
  71  */
  72 void __weak nmi_panic_self_stop(struct pt_regs *regs)
  73 {
  74         panic_smp_self_stop();
  75 }
  76
  77 /*
  78  * Stop other CPUs in panic.  Architecture dependent code may override this
  79  * with more suitable version.  For example, if the architecture supports
  80  * crash dump, it should save registers of each stopped CPU and disable
  81  * per-CPU features such as virtualization extensions.
  82  */
  83 void __weak crash_smp_send_stop(void)
  84 {
  85         static int cpus_stopped;
  86
  87         /*
  88          * This function can be called twice in panic path, but obviously
  89          * we execute this only once.
  90          */
  91         if (cpus_stopped)
  92                 return;
  93
  94         /*
  95          * Note smp_send_stop is the usual smp shutdown function, which
  96          * unfortunately means it may not be hardened to work in a panic
  97          * situation.
  98          */
  99         smp_send_stop();
 100         cpus_stopped = 1;
 101 }
 102
 103 atomic_t panic_cpu = ATOMIC_INIT(PANIC_CPU_INVALID);
 104
 105 /*
 106  * A variant of panic() called from NMI context. We return if we've already
 107  * panicked on this CPU. If another CPU already panicked, loop in
 108  * nmi_panic_self_stop() which can provide architecture dependent code such
 109  * as saving register state for crash dump.
 110  */
 111 void nmi_panic(struct pt_regs *regs, const char *msg)
 112 {
 113         int old_cpu, cpu;
 114
 115         cpu = raw_smp_processor_id();
 116         old_cpu = atomic_cmpxchg(&panic_cpu, PANIC_CPU_INVALID, cpu);
 117
 118         if (old_cpu == PANIC_CPU_INVALID)
 119                 panic("%s", msg);
 120         else if (old_cpu != cpu)
 121                 nmi_panic_self_stop(regs);
 122 }
 123 EXPORT_SYMBOL(nmi_panic);
 124
 125 /**
 126  *      panic - halt the system
 127  *      @fmt: The text string to print
 128  *
 129  *      Display a message, then perform cleanups.
 130  *
 131  *      This function never returns.
 132  */
 133 void panic(const char *fmt, ...)
 134 {
 135         static char buf[1024];
 136         va_list args;
 137         long i, i_next = 0;
 138         int state = 0;
 139         int old_cpu, this_cpu;
 140         bool _crash_kexec_post_notifiers = crash_kexec_post_notifiers;
 141
 142         /*
 143          * Disable local interrupts. This will prevent panic_smp_self_stop
 144          * from deadlocking the first cpu that invokes the panic, since
 145          * there is nothing to prevent an interrupt handler (that runs
 146          * after setting panic_cpu) from invoking panic() again.
 147          */
 148         local_irq_disable();
 149         preempt_disable_notrace();
 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 #ifdef CONFIG_VT
 236         unblank_screen();
 237 #endif
 238         console_unblank();
 239
 240         /*
 241          * We may have ended up stopping the CPU holding the lock (in
 242          * smp_send_stop()) while still having some valuable data in the console
 243          * buffer.  Try to acquire the lock then release it regardless of the
 244          * result.  The release will also print the buffers out.  Locks debug
 245          * should be disabled to avoid reporting bad unlock balance when
 246          * panic() is not being callled from OOPS.
 247          */
 248         debug_locks_off();
 249         console_flush_on_panic();
 250
 251         if (!panic_blink)
 252                 panic_blink = no_blink;
 253
 254         if (panic_timeout > 0) {
 255                 /*
 256                  * Delay timeout seconds before rebooting the machine.
 257                  * We can't use the "normal" timers since we just panicked.
 258                  */
 259                 pr_emerg("Rebooting in %d seconds..\n", panic_timeout);
 260
 261                 for (i = 0; i < panic_timeout * 1000; i += PANIC_TIMER_STEP) {
 262                         touch_nmi_watchdog();
 263                         if (i >= i_next) {
 264                                 i += panic_blink(state ^= 1);
 265                                 i_next = i + 3600 / PANIC_BLINK_SPD;
 266                         }
 267                         mdelay(PANIC_TIMER_STEP);
 268                 }
 269         }
 270         if (panic_timeout != 0) {
 271                 /*
 272                  * This will not be a clean reboot, with everything
 273                  * shutting down.  But if there is a chance of
 274                  * rebooting the system it will be rebooted.
 275                  */
 276                 emergency_restart();
 277         }
 278 #ifdef __sparc__
 279         {
 280                 extern int stop_a_enabled;
 281                 /* Make sure the user can actually press Stop-A (L1-A) */
 282                 stop_a_enabled = 1;
 283                 pr_emerg("Press Stop-A (L1-A) from sun keyboard or send break\n"
 284                          "twice on console to return to the boot prom\n");
 285         }
 286 #endif
 287 #if defined(CONFIG_S390)
 288         {
 289                 unsigned long caller;
 290
 291                 caller = (unsigned long)__builtin_return_address(0);
 292                 disabled_wait(caller);
 293         }
 294 #endif
 295         pr_emerg("---[ end Kernel panic - not syncing: %s\n", buf);
 296         local_irq_enable();
 297         for (i = 0; ; i += PANIC_TIMER_STEP) {
 298                 touch_softlockup_watchdog();
 299                 if (i >= i_next) {
 300                         i += panic_blink(state ^= 1);
 301                         i_next = i + 3600 / PANIC_BLINK_SPD;
 302                 }
 303                 mdelay(PANIC_TIMER_STEP);
 304         }
 305 }
 306
 307 EXPORT_SYMBOL(panic);
 308
 309 /*
 310  * TAINT_FORCED_RMMOD could be a per-module flag but the module
 311  * is being removed anyway.
 312  */
 313 const struct taint_flag taint_flags[TAINT_FLAGS_COUNT] = {
 314         { 'P', 'G', true },     /* TAINT_PROPRIETARY_MODULE */
 315         { 'F', ' ', true },     /* TAINT_FORCED_MODULE */
 316         { 'S', ' ', false },    /* TAINT_CPU_OUT_OF_SPEC */
 317         { 'R', ' ', false },    /* TAINT_FORCED_RMMOD */
 318         { 'M', ' ', false },    /* TAINT_MACHINE_CHECK */
 319         { 'B', ' ', false },    /* TAINT_BAD_PAGE */
 320         { 'U', ' ', false },    /* TAINT_USER */
 321         { 'D', ' ', false },    /* TAINT_DIE */
 322         { 'A', ' ', false },    /* TAINT_OVERRIDDEN_ACPI_TABLE */
 323         { 'W', ' ', false },    /* TAINT_WARN */
 324         { 'C', ' ', true },     /* TAINT_CRAP */
 325         { 'I', ' ', false },    /* TAINT_FIRMWARE_WORKAROUND */
 326         { 'O', ' ', true },     /* TAINT_OOT_MODULE */
 327         { 'E', ' ', true },     /* TAINT_UNSIGNED_MODULE */
 328         { 'L', ' ', false },    /* TAINT_SOFTLOCKUP */
 329         { 'K', ' ', true },     /* TAINT_LIVEPATCH */
 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[TAINT_FLAGS_COUNT + 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 < TAINT_FLAGS_COUNT; i++) {
 364                         const struct taint_flag *t = &taint_flags[i];
 365                         *s++ = test_bit(i, &tainted_mask) ?
 366                                         t->c_true : t->c_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 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_REFCOUNT
 611 void refcount_error_report(struct pt_regs *regs, const char *err)
 612 {
 613         WARN_RATELIMIT(1, "refcount_t %s at %pB in %s[%d], uid/euid: %u/%u\n",
 614                 err, (void *)instruction_pointer(regs),
 615                 current->comm, task_pid_nr(current),
 616                 from_kuid_munged(&init_user_ns, current_uid()),
 617                 from_kuid_munged(&init_user_ns, current_euid()));
 618 }
 619 #endif
 620
 621 core_param(panic, panic_timeout, int, 0644);
 622 core_param(pause_on_oops, pause_on_oops, int, 0644);
 623 core_param(panic_on_warn, panic_on_warn, int, 0644);
 624 core_param(crash_kexec_post_notifiers, crash_kexec_post_notifiers, bool, 0644);
 625
 626 static int __init oops_setup(char *s)
 627 {
 628         if (!s)
 629                 return -EINVAL;
 630         if (!strcmp(s, "panic"))
 631                 panic_on_oops = 1;
 632         return 0;
 633 }
 634 early_param("oops", oops_setup);