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         IS_ENABLED(CONFIG_GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT) ? (1 << TAINT_RANDSTRUCT) : 0;
  39 static int pause_on_oops;
  40 static int pause_on_oops_flag;
  41 static DEFINE_SPINLOCK(pause_on_oops_lock);
  42 bool crash_kexec_post_notifiers;
  43 int panic_on_warn __read_mostly;
  44
  45 int panic_timeout = CONFIG_PANIC_TIMEOUT;
  46 EXPORT_SYMBOL_GPL(panic_timeout);
  47
  48 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(panic_notifier_list);
  49
  50 EXPORT_SYMBOL(panic_notifier_list);
  51
  52 static long no_blink(int state)
  53 {
  54         return 0;
  55 }
  56
  57 /* Returns how long it waited in ms */
  58 long (*panic_blink)(int state);
  59 EXPORT_SYMBOL(panic_blink);
  60
  61 /*
  62  * Stop ourself in panic -- architecture code may override this
  63  */
  64 void __weak panic_smp_self_stop(void)
  65 {
  66         while (1)
  67                 cpu_relax();
  68 }
  69
  70 /*
  71  * Stop ourselves in NMI context if another CPU has already panicked. Arch code
  72  * may override this to prepare for crash dumping, e.g. save regs info.
  73  */
  74 void __weak nmi_panic_self_stop(struct pt_regs *regs)
  75 {
  76         panic_smp_self_stop();
  77 }
  78
  79 /*
  80  * Stop other CPUs in panic.  Architecture dependent code may override this
  81  * with more suitable version.  For example, if the architecture supports
  82  * crash dump, it should save registers of each stopped CPU and disable
  83  * per-CPU features such as virtualization extensions.
  84  */
  85 void __weak crash_smp_send_stop(void)
  86 {
  87         static int cpus_stopped;
  88
  89         /*
  90          * This function can be called twice in panic path, but obviously
  91          * we execute this only once.
  92          */
  93         if (cpus_stopped)
  94                 return;
  95
  96         /*
  97          * Note smp_send_stop is the usual smp shutdown function, which
  98          * unfortunately means it may not be hardened to work in a panic
  99          * situation.
 100          */
 101         smp_send_stop();
 102         cpus_stopped = 1;
 103 }
 104
 105 atomic_t panic_cpu = ATOMIC_INIT(PANIC_CPU_INVALID);
 106
 107 /*
 108  * A variant of panic() called from NMI context. We return if we've already
 109  * panicked on this CPU. If another CPU already panicked, loop in
 110  * nmi_panic_self_stop() which can provide architecture dependent code such
 111  * as saving register state for crash dump.
 112  */
 113 void nmi_panic(struct pt_regs *regs, const char *msg)
 114 {
 115         int old_cpu, cpu;
 116
 117         cpu = raw_smp_processor_id();
 118         old_cpu = atomic_cmpxchg(&panic_cpu, PANIC_CPU_INVALID, cpu);
 119
 120         if (old_cpu == PANIC_CPU_INVALID)
 121                 panic("%s", msg);
 122         else if (old_cpu != cpu)
 123                 nmi_panic_self_stop(regs);
 124 }
 125 EXPORT_SYMBOL(nmi_panic);
 126
 127 /**
 128  *      panic - halt the system
 129  *      @fmt: The text string to print
 130  *
 131  *      Display a message, then perform cleanups.
 132  *
 133  *      This function never returns.
 134  */
 135 void panic(const char *fmt, ...)
 136 {
 137         static char buf[1024];
 138         va_list args;
 139         long i, i_next = 0;
 140         int state = 0;
 141         int old_cpu, this_cpu;
 142         bool _crash_kexec_post_notifiers = crash_kexec_post_notifiers;
 143
 144         /*
 145          * Disable local interrupts. This will prevent panic_smp_self_stop
 146          * from deadlocking the first cpu that invokes the panic, since
 147          * there is nothing to prevent an interrupt handler (that runs
 148          * after setting panic_cpu) from invoking panic() again.
 149          */
 150         local_irq_disable();
 151
 152         /*
 153          * It's possible to come here directly from a panic-assertion and
 154          * not have preempt disabled. Some functions called from here want
 155          * preempt to be disabled. No point enabling it later though...
 156          *
 157          * Only one CPU is allowed to execute the panic code from here. For
 158          * multiple parallel invocations of panic, all other CPUs either
 159          * stop themself or will wait until they are stopped by the 1st CPU
 160          * with smp_send_stop().
 161          *
 162          * `old_cpu == PANIC_CPU_INVALID' means this is the 1st CPU which
 163          * comes here, so go ahead.
 164          * `old_cpu == this_cpu' means we came from nmi_panic() which sets
 165          * panic_cpu to this CPU.  In this case, this is also the 1st CPU.
 166          */
 167         this_cpu = raw_smp_processor_id();
 168         old_cpu  = atomic_cmpxchg(&panic_cpu, PANIC_CPU_INVALID, this_cpu);
 169
 170         if (old_cpu != PANIC_CPU_INVALID && old_cpu != this_cpu)
 171                 panic_smp_self_stop();
 172
 173         console_verbose();
 174         bust_spinlocks(1);
 175         va_start(args, fmt);
 176         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
 177         va_end(args);
 178         pr_emerg("Kernel panic - not syncing: %s\n", buf);
 179 #ifdef CONFIG_DEBUG_BUGVERBOSE
 180         /*
 181          * Avoid nested stack-dumping if a panic occurs during oops processing
 182          */
 183         if (!test_taint(TAINT_DIE) && oops_in_progress <= 1)
 184                 dump_stack();
 185 #endif
 186
 187         /*
 188          * If we have crashed and we have a crash kernel loaded let it handle
 189          * everything else.
 190          * If we want to run this after calling panic_notifiers, pass
 191          * the "crash_kexec_post_notifiers" option to the kernel.
 192          *
 193          * Bypass the panic_cpu check and call __crash_kexec directly.
 194          */
 195         if (!_crash_kexec_post_notifiers) {
 196                 printk_safe_flush_on_panic();
 197                 __crash_kexec(NULL);
 198
 199                 /*
 200                  * Note smp_send_stop is the usual smp shutdown function, which
 201                  * unfortunately means it may not be hardened to work in a
 202                  * panic situation.
 203                  */
 204                 smp_send_stop();
 205         } else {
 206                 /*
 207                  * If we want to do crash dump after notifier calls and
 208                  * kmsg_dump, we will need architecture dependent extra
 209                  * works in addition to stopping other CPUs.
 210                  */
 211                 crash_smp_send_stop();
 212         }
 213
 214         /*
 215          * Run any panic handlers, including those that might need to
 216          * add information to the kmsg dump output.
 217          */
 218         atomic_notifier_call_chain(&panic_notifier_list, 0, buf);
 219
 220         /* Call flush even twice. It tries harder with a single online CPU */
 221         printk_safe_flush_on_panic();
 222         kmsg_dump(KMSG_DUMP_PANIC);
 223
 224         /*
 225          * If you doubt kdump always works fine in any situation,
 226          * "crash_kexec_post_notifiers" offers you a chance to run
 227          * panic_notifiers and dumping kmsg before kdump.
 228          * Note: since some panic_notifiers can make crashed kernel
 229          * more unstable, it can increase risks of the kdump failure too.
 230          *
 231          * Bypass the panic_cpu check and call __crash_kexec directly.
 232          */
 233         if (_crash_kexec_post_notifiers)
 234                 __crash_kexec(NULL);
 235
 236         bust_spinlocks(0);
 237
 238         /*
 239          * We may have ended up stopping the CPU holding the lock (in
 240          * smp_send_stop()) while still having some valuable data in the console
 241          * buffer.  Try to acquire the lock then release it regardless of the
 242          * result.  The release will also print the buffers out.  Locks debug
 243          * should be disabled to avoid reporting bad unlock balance when
 244          * panic() is not being callled from OOPS.
 245          */
 246         debug_locks_off();
 247         console_flush_on_panic();
 248
 249         if (!panic_blink)
 250                 panic_blink = no_blink;
 251
 252         if (panic_timeout > 0) {
 253                 /*
 254                  * Delay timeout seconds before rebooting the machine.
 255                  * We can't use the "normal" timers since we just panicked.
 256                  */
 257                 pr_emerg("Rebooting in %d seconds..\n", panic_timeout);
 258
 259                 for (i = 0; i < panic_timeout * 1000; i += PANIC_TIMER_STEP) {
 260                         touch_nmi_watchdog();
 261                         if (i >= i_next) {
 262                                 i += panic_blink(state ^= 1);
 263                                 i_next = i + 3600 / PANIC_BLINK_SPD;
 264                         }
 265                         mdelay(PANIC_TIMER_STEP);
 266                 }
 267         }
 268         if (panic_timeout != 0) {
 269                 /*
 270                  * This will not be a clean reboot, with everything
 271                  * shutting down.  But if there is a chance of
 272                  * rebooting the system it will be rebooted.
 273                  */
 274                 emergency_restart();
 275         }
 276 #ifdef __sparc__
 277         {
 278                 extern int stop_a_enabled;
 279                 /* Make sure the user can actually press Stop-A (L1-A) */
 280                 stop_a_enabled = 1;
 281                 pr_emerg("Press Stop-A (L1-A) from sun keyboard or send break\n"
 282                          "twice on console to return to the boot prom\n");
 283         }
 284 #endif
 285 #if defined(CONFIG_S390)
 286         {
 287                 unsigned long caller;
 288
 289                 caller = (unsigned long)__builtin_return_address(0);
 290                 disabled_wait(caller);
 291         }
 292 #endif
 293         pr_emerg("---[ end Kernel panic - not syncing: %s ]---\n", buf);
 294         local_irq_enable();
 295         for (i = 0; ; i += PANIC_TIMER_STEP) {
 296                 touch_softlockup_watchdog();
 297                 if (i >= i_next) {
 298                         i += panic_blink(state ^= 1);
 299                         i_next = i + 3600 / PANIC_BLINK_SPD;
 300                 }
 301                 mdelay(PANIC_TIMER_STEP);
 302         }
 303 }
 304
 305 EXPORT_SYMBOL(panic);
 306
 307 /*
 308  * TAINT_FORCED_RMMOD could be a per-module flag but the module
 309  * is being removed anyway.
 310  */
 311 const struct taint_flag taint_flags[TAINT_FLAGS_COUNT] = {
 312         [ TAINT_PROPRIETARY_MODULE ]    = { 'P', 'G', true },
 313         [ TAINT_FORCED_MODULE ]         = { 'F', ' ', true },
 314         [ TAINT_CPU_OUT_OF_SPEC ]       = { 'S', ' ', false },
 315         [ TAINT_FORCED_RMMOD ]          = { 'R', ' ', false },
 316         [ TAINT_MACHINE_CHECK ]         = { 'M', ' ', false },
 317         [ TAINT_BAD_PAGE ]              = { 'B', ' ', false },
 318         [ TAINT_USER ]                  = { 'U', ' ', false },
 319         [ TAINT_DIE ]                   = { 'D', ' ', false },
 320         [ TAINT_OVERRIDDEN_ACPI_TABLE ] = { 'A', ' ', false },
 321         [ TAINT_WARN ]                  = { 'W', ' ', false },
 322         [ TAINT_CRAP ]                  = { 'C', ' ', true },
 323         [ TAINT_FIRMWARE_WORKAROUND ]   = { 'I', ' ', false },
 324         [ TAINT_OOT_MODULE ]            = { 'O', ' ', true },
 325         [ TAINT_UNSIGNED_MODULE ]       = { 'E', ' ', true },
 326         [ TAINT_SOFTLOCKUP ]            = { 'L', ' ', false },
 327         [ TAINT_LIVEPATCH ]             = { 'K', ' ', true },
 328         [ TAINT_AUX ]                   = { 'X', ' ', true },
 329         [ TAINT_RANDSTRUCT ]            = { 'T', ' ', true },
 330 };
 331
 332 /**
 333  * print_tainted - return a string to represent the kernel taint state.
 334  *
 335  * For individual taint flag meanings, see Documentation/sysctl/kernel.txt
 336  *
 337  * The string is overwritten by the next call to print_tainted(),
 338  * but is always NULL terminated.
 339  */
 340 const char *print_tainted(void)
 341 {
 342         static char buf[TAINT_FLAGS_COUNT + sizeof("Tainted: ")];
 343
 344         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(taint_flags) != TAINT_FLAGS_COUNT);
 345
 346         if (tainted_mask) {
 347                 char *s;
 348                 int i;
 349
 350                 s = buf + sprintf(buf, "Tainted: ");
 351                 for (i = 0; i < TAINT_FLAGS_COUNT; i++) {
 352                         const struct taint_flag *t = &taint_flags[i];
 353                         *s++ = test_bit(i, &tainted_mask) ?
 354                                         t->c_true : t->c_false;
 355                 }
 356                 *s = 0;
 357         } else
 358                 snprintf(buf, sizeof(buf), "Not tainted");
 359
 360         return buf;
 361 }
 362
 363 int test_taint(unsigned flag)
 364 {
 365         return test_bit(flag, &tainted_mask);
 366 }
 367 EXPORT_SYMBOL(test_taint);
 368
 369 unsigned long get_taint(void)
 370 {
 371         return tainted_mask;
 372 }
 373
 374 /**
 375  * add_taint: add a taint flag if not already set.
 376  * @flag: one of the TAINT_* constants.
 377  * @lockdep_ok: whether lock debugging is still OK.
 378  *
 379  * If something bad has gone wrong, you'll want @lockdebug_ok = false, but for
 380  * some notewortht-but-not-corrupting cases, it can be set to true.
 381  */
 382 void add_taint(unsigned flag, enum lockdep_ok lockdep_ok)
 383 {
 384         if (lockdep_ok == LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE && __debug_locks_off())
 385                 pr_warn("Disabling lock debugging due to kernel taint\n");
 386
 387         set_bit(flag, &tainted_mask);
 388 }
 389 EXPORT_SYMBOL(add_taint);
 390
 391 static void spin_msec(int msecs)
 392 {
 393         int i;
 394
 395         for (i = 0; i < msecs; i++) {
 396                 touch_nmi_watchdog();
 397                 mdelay(1);
 398         }
 399 }
 400
 401 /*
 402  * It just happens that oops_enter() and oops_exit() are identically
 403  * implemented...
 404  */
 405 static void do_oops_enter_exit(void)
 406 {
 407         unsigned long flags;
 408         static int spin_counter;
 409
 410         if (!pause_on_oops)
 411                 return;
 412
 413         spin_lock_irqsave(&pause_on_oops_lock, flags);
 414         if (pause_on_oops_flag == 0) {
 415                 /* This CPU may now print the oops message */
 416                 pause_on_oops_flag = 1;
 417         } else {
 418                 /* We need to stall this CPU */
 419                 if (!spin_counter) {
 420                         /* This CPU gets to do the counting */
 421                         spin_counter = pause_on_oops;
 422                         do {
 423                                 spin_unlock(&pause_on_oops_lock);
 424                                 spin_msec(MSEC_PER_SEC);
 425                                 spin_lock(&pause_on_oops_lock);
 426                         } while (--spin_counter);
 427                         pause_on_oops_flag = 0;
 428                 } else {
 429                         /* This CPU waits for a different one */
 430                         while (spin_counter) {
 431                                 spin_unlock(&pause_on_oops_lock);
 432                                 spin_msec(1);
 433                                 spin_lock(&pause_on_oops_lock);
 434                         }
 435                 }
 436         }
 437         spin_unlock_irqrestore(&pause_on_oops_lock, flags);
 438 }
 439
 440 /*
 441  * Return true if the calling CPU is allowed to print oops-related info.
 442  * This is a bit racy..
 443  */
 444 int oops_may_print(void)
 445 {
 446         return pause_on_oops_flag == 0;
 447 }
 448
 449 /*
 450  * Called when the architecture enters its oops handler, before it prints
 451  * anything.  If this is the first CPU to oops, and it's oopsing the first
 452  * time then let it proceed.
 453  *
 454  * This is all enabled by the pause_on_oops kernel boot option.  We do all
 455  * this to ensure that oopses don't scroll off the screen.  It has the
 456  * side-effect of preventing later-oopsing CPUs from mucking up the display,
 457  * too.
 458  *
 459  * It turns out that the CPU which is allowed to print ends up pausing for
 460  * the right duration, whereas all the other CPUs pause for twice as long:
 461  * once in oops_enter(), once in oops_exit().
 462  */
 463 void oops_enter(void)
 464 {
 465         tracing_off();
 466         /* can't trust the integrity of the kernel anymore: */
 467         debug_locks_off();
 468         do_oops_enter_exit();
 469 }
 470
 471 /*
 472  * 64-bit random ID for oopses:
 473  */
 474 static u64 oops_id;
 475
 476 static int init_oops_id(void)
 477 {
 478         if (!oops_id)
 479                 get_random_bytes(&oops_id, sizeof(oops_id));
 480         else
 481                 oops_id++;
 482
 483         return 0;
 484 }
 485 late_initcall(init_oops_id);
 486
 487 void print_oops_end_marker(void)
 488 {
 489         init_oops_id();
 490         pr_warn("---[ end trace %016llx ]---\n", (unsigned long long)oops_id);
 491 }
 492
 493 /*
 494  * Called when the architecture exits its oops handler, after printing
 495  * everything.
 496  */
 497 void oops_exit(void)
 498 {
 499         do_oops_enter_exit();
 500         print_oops_end_marker();
 501         kmsg_dump(KMSG_DUMP_OOPS);
 502 }
 503
 504 struct warn_args {
 505         const char *fmt;
 506         va_list args;
 507 };
 508
 509 void __warn(const char *file, int line, void *caller, unsigned taint,
 510             struct pt_regs *regs, struct warn_args *args)
 511 {
 512         disable_trace_on_warning();
 513
 514         if (args)
 515                 pr_warn(CUT_HERE);
 516
 517         if (file)
 518                 pr_warn("WARNING: CPU: %d PID: %d at %s:%d %pS\n",
 519                         raw_smp_processor_id(), current->pid, file, line,
 520                         caller);
 521         else
 522                 pr_warn("WARNING: CPU: %d PID: %d at %pS\n",
 523                         raw_smp_processor_id(), current->pid, caller);
 524
 525         if (args)
 526                 vprintk(args->fmt, args->args);
 527
 528         if (panic_on_warn) {
 529                 /*
 530                  * This thread may hit another WARN() in the panic path.
 531                  * Resetting this prevents additional WARN() from panicking the
 532                  * system on this thread.  Other threads are blocked by the
 533                  * panic_mutex in panic().
 534                  */
 535                 panic_on_warn = 0;
 536                 panic("panic_on_warn set ...\n");
 537         }
 538
 539         print_modules();
 540
 541         if (regs)
 542                 show_regs(regs);
 543         else
 544                 dump_stack();
 545
 546         print_irqtrace_events(current);
 547
 548         print_oops_end_marker();
 549
 550         /* Just a warning, don't kill lockdep. */
 551         add_taint(taint, LOCKDEP_STILL_OK);
 552 }
 553
 554 #ifdef WANT_WARN_ON_SLOWPATH
 555 void warn_slowpath_fmt(const char *file, int line, const char *fmt, ...)
 556 {
 557         struct warn_args args;
 558
 559         args.fmt = fmt;
 560         va_start(args.args, fmt);
 561         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), TAINT_WARN, NULL,
 562                &args);
 563         va_end(args.args);
 564 }
 565 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_fmt);
 566
 567 void warn_slowpath_fmt_taint(const char *file, int line,
 568                              unsigned taint, const char *fmt, ...)
 569 {
 570         struct warn_args args;
 571
 572         args.fmt = fmt;
 573         va_start(args.args, fmt);
 574         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), taint, NULL, &args);
 575         va_end(args.args);
 576 }
 577 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_fmt_taint);
 578
 579 void warn_slowpath_null(const char *file, int line)
 580 {
 581         pr_warn(CUT_HERE);
 582         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), TAINT_WARN, NULL, NULL);
 583 }
 584 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_null);
 585 #else
 586 void __warn_printk(const char *fmt, ...)
 587 {
 588         va_list args;
 589
 590         pr_warn(CUT_HERE);
 591
 592         va_start(args, fmt);
 593         vprintk(fmt, args);
 594         va_end(args);
 595 }
 596 EXPORT_SYMBOL(__warn_printk);
 597 #endif
 598
 599 #ifdef CONFIG_BUG
 600
 601 /* Support resetting WARN*_ONCE state */
 602
 603 static int clear_warn_once_set(void *data, u64 val)
 604 {
 605         generic_bug_clear_once();
 606         memset(__start_once, 0, __end_once - __start_once);
 607         return 0;
 608 }
 609
 610 DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(clear_warn_once_fops,
 611                         NULL,
 612                         clear_warn_once_set,
 613                         "%lld\n");
 614
 615 static __init int register_warn_debugfs(void)
 616 {
 617         /* Don't care about failure */
 618         debugfs_create_file("clear_warn_once", 0200, NULL,
 619                             NULL, &clear_warn_once_fops);
 620         return 0;
 621 }
 622
 623 device_initcall(register_warn_debugfs);
 624 #endif
 625
 626 #ifdef CONFIG_STACKPROTECTOR
 627
 628 /*
 629  * Called when gcc's -fstack-protector feature is used, and
 630  * gcc detects corruption of the on-stack canary value
 631  */
 632 __visible void __stack_chk_fail(void)
 633 {
 634         panic("stack-protector: Kernel stack is corrupted in: %pB\n",
 635                 __builtin_return_address(0));
 636 }
 637 EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_fail);
 638
 639 #endif
 640
 641 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_REFCOUNT
 642 void refcount_error_report(struct pt_regs *regs, const char *err)
 643 {
 644         WARN_RATELIMIT(1, "refcount_t %s at %pB in %s[%d], uid/euid: %u/%u\n",
 645                 err, (void *)instruction_pointer(regs),
 646                 current->comm, task_pid_nr(current),
 647                 from_kuid_munged(&init_user_ns, current_uid()),
 648                 from_kuid_munged(&init_user_ns, current_euid()));
 649 }
 650 #endif
 651
 652 core_param(panic, panic_timeout, int, 0644);
 653 core_param(pause_on_oops, pause_on_oops, int, 0644);
 654 core_param(panic_on_warn, panic_on_warn, int, 0644);
 655 core_param(crash_kexec_post_notifiers, crash_kexec_post_notifiers, bool, 0644);
 656
 657 static int __init oops_setup(char *s)
 658 {
 659         if (!s)
 660                 return -EINVAL;
 661         if (!strcmp(s, "panic"))
 662                 panic_on_oops = 1;
 663         return 0;
 664 }
 665 early_param("oops", oops_setup);