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