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
 150         /*
 151          * It's possible to come here directly from a panic-assertion and
 152          * not have preempt disabled. Some functions called from here want
 153          * preempt to be disabled. No point enabling it later though...
 154          *
 155          * Only one CPU is allowed to execute the panic code from here. For
 156          * multiple parallel invocations of panic, all other CPUs either
 157          * stop themself or will wait until they are stopped by the 1st CPU
 158          * with smp_send_stop().
 159          *
 160          * `old_cpu == PANIC_CPU_INVALID' means this is the 1st CPU which
 161          * comes here, so go ahead.
 162          * `old_cpu == this_cpu' means we came from nmi_panic() which sets
 163          * panic_cpu to this CPU.  In this case, this is also the 1st CPU.
 164          */
 165         this_cpu = raw_smp_processor_id();
 166         old_cpu  = atomic_cmpxchg(&panic_cpu, PANIC_CPU_INVALID, this_cpu);
 167
 168         if (old_cpu != PANIC_CPU_INVALID && old_cpu != this_cpu)
 169                 panic_smp_self_stop();
 170
 171         console_verbose();
 172         bust_spinlocks(1);
 173         va_start(args, fmt);
 174         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
 175         va_end(args);
 176         pr_emerg("Kernel panic - not syncing: %s\n", buf);
 177 #ifdef CONFIG_DEBUG_BUGVERBOSE
 178         /*
 179          * Avoid nested stack-dumping if a panic occurs during oops processing
 180          */
 181         if (!test_taint(TAINT_DIE) && oops_in_progress <= 1)
 182                 dump_stack();
 183 #endif
 184
 185         /*
 186          * If we have crashed and we have a crash kernel loaded let it handle
 187          * everything else.
 188          * If we want to run this after calling panic_notifiers, pass
 189          * the "crash_kexec_post_notifiers" option to the kernel.
 190          *
 191          * Bypass the panic_cpu check and call __crash_kexec directly.
 192          */
 193         if (!_crash_kexec_post_notifiers) {
 194                 printk_safe_flush_on_panic();
 195                 __crash_kexec(NULL);
 196
 197                 /*
 198                  * Note smp_send_stop is the usual smp shutdown function, which
 199                  * unfortunately means it may not be hardened to work in a
 200                  * panic situation.
 201                  */
 202                 smp_send_stop();
 203         } else {
 204                 /*
 205                  * If we want to do crash dump after notifier calls and
 206                  * kmsg_dump, we will need architecture dependent extra
 207                  * works in addition to stopping other CPUs.
 208                  */
 209                 crash_smp_send_stop();
 210         }
 211
 212         /*
 213          * Run any panic handlers, including those that might need to
 214          * add information to the kmsg dump output.
 215          */
 216         atomic_notifier_call_chain(&panic_notifier_list, 0, buf);
 217
 218         /* Call flush even twice. It tries harder with a single online CPU */
 219         printk_safe_flush_on_panic();
 220         kmsg_dump(KMSG_DUMP_PANIC);
 221
 222         /*
 223          * If you doubt kdump always works fine in any situation,
 224          * "crash_kexec_post_notifiers" offers you a chance to run
 225          * panic_notifiers and dumping kmsg before kdump.
 226          * Note: since some panic_notifiers can make crashed kernel
 227          * more unstable, it can increase risks of the kdump failure too.
 228          *
 229          * Bypass the panic_cpu check and call __crash_kexec directly.
 230          */
 231         if (_crash_kexec_post_notifiers)
 232                 __crash_kexec(NULL);
 233
 234 #ifdef CONFIG_VT
 235         unblank_screen();
 236 #endif
 237         console_unblank();
 238
 239         /*
 240          * We may have ended up stopping the CPU holding the lock (in
 241          * smp_send_stop()) while still having some valuable data in the console
 242          * buffer.  Try to acquire the lock then release it regardless of the
 243          * result.  The release will also print the buffers out.  Locks debug
 244          * should be disabled to avoid reporting bad unlock balance when
 245          * panic() is not being callled from OOPS.
 246          */
 247         debug_locks_off();
 248         console_flush_on_panic();
 249
 250         if (!panic_blink)
 251                 panic_blink = no_blink;
 252
 253         if (panic_timeout > 0) {
 254                 /*
 255                  * Delay timeout seconds before rebooting the machine.
 256                  * We can't use the "normal" timers since we just panicked.
 257                  */
 258                 pr_emerg("Rebooting in %d seconds..\n", panic_timeout);
 259
 260                 for (i = 0; i < panic_timeout * 1000; i += PANIC_TIMER_STEP) {
 261                         touch_nmi_watchdog();
 262                         if (i >= i_next) {
 263                                 i += panic_blink(state ^= 1);
 264                                 i_next = i + 3600 / PANIC_BLINK_SPD;
 265                         }
 266                         mdelay(PANIC_TIMER_STEP);
 267                 }
 268         }
 269         if (panic_timeout != 0) {
 270                 /*
 271                  * This will not be a clean reboot, with everything
 272                  * shutting down.  But if there is a chance of
 273                  * rebooting the system it will be rebooted.
 274                  */
 275                 emergency_restart();
 276         }
 277 #ifdef __sparc__
 278         {
 279                 extern int stop_a_enabled;
 280                 /* Make sure the user can actually press Stop-A (L1-A) */
 281                 stop_a_enabled = 1;
 282                 pr_emerg("Press Stop-A (L1-A) from sun keyboard or send break\n"
 283                          "twice on console to return to the boot prom\n");
 284         }
 285 #endif
 286 #if defined(CONFIG_S390)
 287         {
 288                 unsigned long caller;
 289
 290                 caller = (unsigned long)__builtin_return_address(0);
 291                 disabled_wait(caller);
 292         }
 293 #endif
 294         pr_emerg("---[ end Kernel panic - not syncing: %s\n", buf);
 295         local_irq_enable();
 296         for (i = 0; ; i += PANIC_TIMER_STEP) {
 297                 touch_softlockup_watchdog();
 298                 if (i >= i_next) {
 299                         i += panic_blink(state ^= 1);
 300                         i_next = i + 3600 / PANIC_BLINK_SPD;
 301                 }
 302                 mdelay(PANIC_TIMER_STEP);
 303         }
 304 }
 305
 306 EXPORT_SYMBOL(panic);
 307
 308 /*
 309  * TAINT_FORCED_RMMOD could be a per-module flag but the module
 310  * is being removed anyway.
 311  */
 312 const struct taint_flag taint_flags[TAINT_FLAGS_COUNT] = {
 313         { 'P', 'G', true },     /* TAINT_PROPRIETARY_MODULE */
 314         { 'F', ' ', true },     /* TAINT_FORCED_MODULE */
 315         { 'S', ' ', false },    /* TAINT_CPU_OUT_OF_SPEC */
 316         { 'R', ' ', false },    /* TAINT_FORCED_RMMOD */
 317         { 'M', ' ', false },    /* TAINT_MACHINE_CHECK */
 318         { 'B', ' ', false },    /* TAINT_BAD_PAGE */
 319         { 'U', ' ', false },    /* TAINT_USER */
 320         { 'D', ' ', false },    /* TAINT_DIE */
 321         { 'A', ' ', false },    /* TAINT_OVERRIDDEN_ACPI_TABLE */
 322         { 'W', ' ', false },    /* TAINT_WARN */
 323         { 'C', ' ', true },     /* TAINT_CRAP */
 324         { 'I', ' ', false },    /* TAINT_FIRMWARE_WORKAROUND */
 325         { 'O', ' ', true },     /* TAINT_OOT_MODULE */
 326         { 'E', ' ', true },     /* TAINT_UNSIGNED_MODULE */
 327         { 'L', ' ', false },    /* TAINT_SOFTLOCKUP */
 328         { 'K', ' ', true },     /* TAINT_LIVEPATCH */
 329 };
 330
 331 /**
 332  *      print_tainted - return a string to represent the kernel taint state.
 333  *
 334  *  'P' - Proprietary module has been loaded.
 335  *  'F' - Module has been forcibly loaded.
 336  *  'S' - SMP with CPUs not designed for SMP.
 337  *  'R' - User forced a module unload.
 338  *  'M' - System experienced a machine check exception.
 339  *  'B' - System has hit bad_page.
 340  *  'U' - Userspace-defined naughtiness.
 341  *  'D' - Kernel has oopsed before
 342  *  'A' - ACPI table overridden.
 343  *  'W' - Taint on warning.
 344  *  'C' - modules from drivers/staging are loaded.
 345  *  'I' - Working around severe firmware bug.
 346  *  'O' - Out-of-tree module has been loaded.
 347  *  'E' - Unsigned module has been loaded.
 348  *  'L' - A soft lockup has previously occurred.
 349  *  'K' - Kernel has been live patched.
 350  *
 351  *      The string is overwritten by the next call to print_tainted().
 352  */
 353 const char *print_tainted(void)
 354 {
 355         static char buf[TAINT_FLAGS_COUNT + sizeof("Tainted: ")];
 356
 357         if (tainted_mask) {
 358                 char *s;
 359                 int i;
 360
 361                 s = buf + sprintf(buf, "Tainted: ");
 362                 for (i = 0; i < TAINT_FLAGS_COUNT; i++) {
 363                         const struct taint_flag *t = &taint_flags[i];
 364                         *s++ = test_bit(i, &tainted_mask) ?
 365                                         t->c_true : t->c_false;
 366                 }
 367                 *s = 0;
 368         } else
 369                 snprintf(buf, sizeof(buf), "Not tainted");
 370
 371         return buf;
 372 }
 373
 374 int test_taint(unsigned flag)
 375 {
 376         return test_bit(flag, &tainted_mask);
 377 }
 378 EXPORT_SYMBOL(test_taint);
 379
 380 unsigned long get_taint(void)
 381 {
 382         return tainted_mask;
 383 }
 384
 385 /**
 386  * add_taint: add a taint flag if not already set.
 387  * @flag: one of the TAINT_* constants.
 388  * @lockdep_ok: whether lock debugging is still OK.
 389  *
 390  * If something bad has gone wrong, you'll want @lockdebug_ok = false, but for
 391  * some notewortht-but-not-corrupting cases, it can be set to true.
 392  */
 393 void add_taint(unsigned flag, enum lockdep_ok lockdep_ok)
 394 {
 395         if (lockdep_ok == LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE && __debug_locks_off())
 396                 pr_warn("Disabling lock debugging due to kernel taint\n");
 397
 398         set_bit(flag, &tainted_mask);
 399 }
 400 EXPORT_SYMBOL(add_taint);
 401
 402 static void spin_msec(int msecs)
 403 {
 404         int i;
 405
 406         for (i = 0; i < msecs; i++) {
 407                 touch_nmi_watchdog();
 408                 mdelay(1);
 409         }
 410 }
 411
 412 /*
 413  * It just happens that oops_enter() and oops_exit() are identically
 414  * implemented...
 415  */
 416 static void do_oops_enter_exit(void)
 417 {
 418         unsigned long flags;
 419         static int spin_counter;
 420
 421         if (!pause_on_oops)
 422                 return;
 423
 424         spin_lock_irqsave(&pause_on_oops_lock, flags);
 425         if (pause_on_oops_flag == 0) {
 426                 /* This CPU may now print the oops message */
 427                 pause_on_oops_flag = 1;
 428         } else {
 429                 /* We need to stall this CPU */
 430                 if (!spin_counter) {
 431                         /* This CPU gets to do the counting */
 432                         spin_counter = pause_on_oops;
 433                         do {
 434                                 spin_unlock(&pause_on_oops_lock);
 435                                 spin_msec(MSEC_PER_SEC);
 436                                 spin_lock(&pause_on_oops_lock);
 437                         } while (--spin_counter);
 438                         pause_on_oops_flag = 0;
 439                 } else {
 440                         /* This CPU waits for a different one */
 441                         while (spin_counter) {
 442                                 spin_unlock(&pause_on_oops_lock);
 443                                 spin_msec(1);
 444                                 spin_lock(&pause_on_oops_lock);
 445                         }
 446                 }
 447         }
 448         spin_unlock_irqrestore(&pause_on_oops_lock, flags);
 449 }
 450
 451 /*
 452  * Return true if the calling CPU is allowed to print oops-related info.
 453  * This is a bit racy..
 454  */
 455 int oops_may_print(void)
 456 {
 457         return pause_on_oops_flag == 0;
 458 }
 459
 460 /*
 461  * Called when the architecture enters its oops handler, before it prints
 462  * anything.  If this is the first CPU to oops, and it's oopsing the first
 463  * time then let it proceed.
 464  *
 465  * This is all enabled by the pause_on_oops kernel boot option.  We do all
 466  * this to ensure that oopses don't scroll off the screen.  It has the
 467  * side-effect of preventing later-oopsing CPUs from mucking up the display,
 468  * too.
 469  *
 470  * It turns out that the CPU which is allowed to print ends up pausing for
 471  * the right duration, whereas all the other CPUs pause for twice as long:
 472  * once in oops_enter(), once in oops_exit().
 473  */
 474 void oops_enter(void)
 475 {
 476         tracing_off();
 477         /* can't trust the integrity of the kernel anymore: */
 478         debug_locks_off();
 479         do_oops_enter_exit();
 480 }
 481
 482 /*
 483  * 64-bit random ID for oopses:
 484  */
 485 static u64 oops_id;
 486
 487 static int init_oops_id(void)
 488 {
 489         if (!oops_id)
 490                 get_random_bytes(&oops_id, sizeof(oops_id));
 491         else
 492                 oops_id++;
 493
 494         return 0;
 495 }
 496 late_initcall(init_oops_id);
 497
 498 void print_oops_end_marker(void)
 499 {
 500         init_oops_id();
 501         pr_warn("---[ end trace %016llx ]---\n", (unsigned long long)oops_id);
 502 }
 503
 504 /*
 505  * Called when the architecture exits its oops handler, after printing
 506  * everything.
 507  */
 508 void oops_exit(void)
 509 {
 510         do_oops_enter_exit();
 511         print_oops_end_marker();
 512         kmsg_dump(KMSG_DUMP_OOPS);
 513 }
 514
 515 struct warn_args {
 516         const char *fmt;
 517         va_list args;
 518 };
 519
 520 void __warn(const char *file, int line, void *caller, unsigned taint,
 521             struct pt_regs *regs, struct warn_args *args)
 522 {
 523         disable_trace_on_warning();
 524
 525         pr_warn("------------[ cut here ]------------\n");
 526
 527         if (file)
 528                 pr_warn("WARNING: CPU: %d PID: %d at %s:%d %pS\n",
 529                         raw_smp_processor_id(), current->pid, file, line,
 530                         caller);
 531         else
 532                 pr_warn("WARNING: CPU: %d PID: %d at %pS\n",
 533                         raw_smp_processor_id(), current->pid, caller);
 534
 535         if (args)
 536                 vprintk(args->fmt, args->args);
 537
 538         if (panic_on_warn) {
 539                 /*
 540                  * This thread may hit another WARN() in the panic path.
 541                  * Resetting this prevents additional WARN() from panicking the
 542                  * system on this thread.  Other threads are blocked by the
 543                  * panic_mutex in panic().
 544                  */
 545                 panic_on_warn = 0;
 546                 panic("panic_on_warn set ...\n");
 547         }
 548
 549         print_modules();
 550
 551         if (regs)
 552                 show_regs(regs);
 553         else
 554                 dump_stack();
 555
 556         print_oops_end_marker();
 557
 558         /* Just a warning, don't kill lockdep. */
 559         add_taint(taint, LOCKDEP_STILL_OK);
 560 }
 561
 562 #ifdef WANT_WARN_ON_SLOWPATH
 563 void warn_slowpath_fmt(const char *file, int line, const char *fmt, ...)
 564 {
 565         struct warn_args args;
 566
 567         args.fmt = fmt;
 568         va_start(args.args, fmt);
 569         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), TAINT_WARN, NULL,
 570                &args);
 571         va_end(args.args);
 572 }
 573 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_fmt);
 574
 575 void warn_slowpath_fmt_taint(const char *file, int line,
 576                              unsigned taint, const char *fmt, ...)
 577 {
 578         struct warn_args args;
 579
 580         args.fmt = fmt;
 581         va_start(args.args, fmt);
 582         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), taint, NULL, &args);
 583         va_end(args.args);
 584 }
 585 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_fmt_taint);
 586
 587 void warn_slowpath_null(const char *file, int line)
 588 {
 589         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), TAINT_WARN, NULL, NULL);
 590 }
 591 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_null);
 592 #endif
 593
 594 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
 595
 596 /*
 597  * Called when gcc's -fstack-protector feature is used, and
 598  * gcc detects corruption of the on-stack canary value
 599  */
 600 __visible void __stack_chk_fail(void)
 601 {
 602         panic("stack-protector: Kernel stack is corrupted in: %p\n",
 603                 __builtin_return_address(0));
 604 }
 605 EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_fail);
 606
 607 #endif
 608
 609 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_REFCOUNT
 610 void refcount_error_report(struct pt_regs *regs, const char *err)
 611 {
 612         WARN_RATELIMIT(1, "refcount_t %s at %pB in %s[%d], uid/euid: %u/%u\n",
 613                 err, (void *)instruction_pointer(regs),
 614                 current->comm, task_pid_nr(current),
 615                 from_kuid_munged(&init_user_ns, current_uid()),
 616                 from_kuid_munged(&init_user_ns, current_euid()));
 617 }
 618 #endif
 619
 620 core_param(panic, panic_timeout, int, 0644);
 621 core_param(pause_on_oops, pause_on_oops, int, 0644);
 622 core_param(panic_on_warn, panic_on_warn, int, 0644);
 623 core_param(crash_kexec_post_notifiers, crash_kexec_post_notifiers, bool, 0644);
 624
 625 static int __init oops_setup(char *s)
 626 {
 627         if (!s)
 628                 return -EINVAL;
 629         if (!strcmp(s, "panic"))
 630                 panic_on_oops = 1;
 631         return 0;
 632 }
 633 early_param("oops", oops_setup);