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 #include <linux/debugfs.h>
  32 #include <asm/sections.h>
  33
  34 #define PANIC_TIMER_STEP 100
  35 #define PANIC_BLINK_SPD 18
  36
  37 int panic_on_oops = CONFIG_PANIC_ON_OOPS_VALUE;
  38 static unsigned long tainted_mask =
  39         IS_ENABLED(CONFIG_GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT) ? (1 << TAINT_RANDSTRUCT) : 0;
  40 static int pause_on_oops;
  41 static int pause_on_oops_flag;
  42 static DEFINE_SPINLOCK(pause_on_oops_lock);
  43 bool crash_kexec_post_notifiers;
  44 int panic_on_warn __read_mostly;
  45
  46 int panic_timeout = CONFIG_PANIC_TIMEOUT;
  47 EXPORT_SYMBOL_GPL(panic_timeout);
  48
  49 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(panic_notifier_list);
  50
  51 EXPORT_SYMBOL(panic_notifier_list);
  52
  53 static long no_blink(int state)
  54 {
  55         return 0;
  56 }
  57
  58 /* Returns how long it waited in ms */
  59 long (*panic_blink)(int state);
  60 EXPORT_SYMBOL(panic_blink);
  61
  62 /*
  63  * Stop ourself in panic -- architecture code may override this
  64  */
  65 void __weak panic_smp_self_stop(void)
  66 {
  67         while (1)
  68                 cpu_relax();
  69 }
  70
  71 /*
  72  * Stop ourselves in NMI context if another CPU has already panicked. Arch code
  73  * may override this to prepare for crash dumping, e.g. save regs info.
  74  */
  75 void __weak nmi_panic_self_stop(struct pt_regs *regs)
  76 {
  77         panic_smp_self_stop();
  78 }
  79
  80 /*
  81  * Stop other CPUs in panic.  Architecture dependent code may override this
  82  * with more suitable version.  For example, if the architecture supports
  83  * crash dump, it should save registers of each stopped CPU and disable
  84  * per-CPU features such as virtualization extensions.
  85  */
  86 void __weak crash_smp_send_stop(void)
  87 {
  88         static int cpus_stopped;
  89
  90         /*
  91          * This function can be called twice in panic path, but obviously
  92          * we execute this only once.
  93          */
  94         if (cpus_stopped)
  95                 return;
  96
  97         /*
  98          * Note smp_send_stop is the usual smp shutdown function, which
  99          * unfortunately means it may not be hardened to work in a panic
 100          * situation.
 101          */
 102         smp_send_stop();
 103         cpus_stopped = 1;
 104 }
 105
 106 atomic_t panic_cpu = ATOMIC_INIT(PANIC_CPU_INVALID);
 107
 108 /*
 109  * A variant of panic() called from NMI context. We return if we've already
 110  * panicked on this CPU. If another CPU already panicked, loop in
 111  * nmi_panic_self_stop() which can provide architecture dependent code such
 112  * as saving register state for crash dump.
 113  */
 114 void nmi_panic(struct pt_regs *regs, const char *msg)
 115 {
 116         int old_cpu, cpu;
 117
 118         cpu = raw_smp_processor_id();
 119         old_cpu = atomic_cmpxchg(&panic_cpu, PANIC_CPU_INVALID, cpu);
 120
 121         if (old_cpu == PANIC_CPU_INVALID)
 122                 panic("%s", msg);
 123         else if (old_cpu != cpu)
 124                 nmi_panic_self_stop(regs);
 125 }
 126 EXPORT_SYMBOL(nmi_panic);
 127
 128 /**
 129  *      panic - halt the system
 130  *      @fmt: The text string to print
 131  *
 132  *      Display a message, then perform cleanups.
 133  *
 134  *      This function never returns.
 135  */
 136 void panic(const char *fmt, ...)
 137 {
 138         static char buf[1024];
 139         va_list args;
 140         long i, i_next = 0, len;
 141         int state = 0;
 142         int old_cpu, this_cpu;
 143         bool _crash_kexec_post_notifiers = crash_kexec_post_notifiers;
 144
 145         /*
 146          * Disable local interrupts. This will prevent panic_smp_self_stop
 147          * from deadlocking the first cpu that invokes the panic, since
 148          * there is nothing to prevent an interrupt handler (that runs
 149          * after setting panic_cpu) from invoking panic() again.
 150          */
 151         local_irq_disable();
 152
 153         /*
 154          * It's possible to come here directly from a panic-assertion and
 155          * not have preempt disabled. Some functions called from here want
 156          * preempt to be disabled. No point enabling it later though...
 157          *
 158          * Only one CPU is allowed to execute the panic code from here. For
 159          * multiple parallel invocations of panic, all other CPUs either
 160          * stop themself or will wait until they are stopped by the 1st CPU
 161          * with smp_send_stop().
 162          *
 163          * `old_cpu == PANIC_CPU_INVALID' means this is the 1st CPU which
 164          * comes here, so go ahead.
 165          * `old_cpu == this_cpu' means we came from nmi_panic() which sets
 166          * panic_cpu to this CPU.  In this case, this is also the 1st CPU.
 167          */
 168         this_cpu = raw_smp_processor_id();
 169         old_cpu  = atomic_cmpxchg(&panic_cpu, PANIC_CPU_INVALID, this_cpu);
 170
 171         if (old_cpu != PANIC_CPU_INVALID && old_cpu != this_cpu)
 172                 panic_smp_self_stop();
 173
 174         console_verbose();
 175         bust_spinlocks(1);
 176         va_start(args, fmt);
 177         len = vscnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
 178         va_end(args);
 179
 180         if (len && buf[len - 1] == '\n')
 181                 buf[len - 1] = '\0';
 182
 183         pr_emerg("Kernel panic - not syncing: %s\n", buf);
 184 #ifdef CONFIG_DEBUG_BUGVERBOSE
 185         /*
 186          * Avoid nested stack-dumping if a panic occurs during oops processing
 187          */
 188         if (!test_taint(TAINT_DIE) && oops_in_progress <= 1)
 189                 dump_stack();
 190 #endif
 191
 192         /*
 193          * If we have crashed and we have a crash kernel loaded let it handle
 194          * everything else.
 195          * If we want to run this after calling panic_notifiers, pass
 196          * the "crash_kexec_post_notifiers" option to the kernel.
 197          *
 198          * Bypass the panic_cpu check and call __crash_kexec directly.
 199          */
 200         if (!_crash_kexec_post_notifiers) {
 201                 printk_safe_flush_on_panic();
 202                 __crash_kexec(NULL);
 203
 204                 /*
 205                  * Note smp_send_stop is the usual smp shutdown function, which
 206                  * unfortunately means it may not be hardened to work in a
 207                  * panic situation.
 208                  */
 209                 smp_send_stop();
 210         } else {
 211                 /*
 212                  * If we want to do crash dump after notifier calls and
 213                  * kmsg_dump, we will need architecture dependent extra
 214                  * works in addition to stopping other CPUs.
 215                  */
 216                 crash_smp_send_stop();
 217         }
 218
 219         /*
 220          * Run any panic handlers, including those that might need to
 221          * add information to the kmsg dump output.
 222          */
 223         atomic_notifier_call_chain(&panic_notifier_list, 0, buf);
 224
 225         /* Call flush even twice. It tries harder with a single online CPU */
 226         printk_safe_flush_on_panic();
 227         kmsg_dump(KMSG_DUMP_PANIC);
 228
 229         /*
 230          * If you doubt kdump always works fine in any situation,
 231          * "crash_kexec_post_notifiers" offers you a chance to run
 232          * panic_notifiers and dumping kmsg before kdump.
 233          * Note: since some panic_notifiers can make crashed kernel
 234          * more unstable, it can increase risks of the kdump failure too.
 235          *
 236          * Bypass the panic_cpu check and call __crash_kexec directly.
 237          */
 238         if (_crash_kexec_post_notifiers)
 239                 __crash_kexec(NULL);
 240
 241 #ifdef CONFIG_VT
 242         unblank_screen();
 243 #endif
 244         console_unblank();
 245
 246         /*
 247          * We may have ended up stopping the CPU holding the lock (in
 248          * smp_send_stop()) while still having some valuable data in the console
 249          * buffer.  Try to acquire the lock then release it regardless of the
 250          * result.  The release will also print the buffers out.  Locks debug
 251          * should be disabled to avoid reporting bad unlock balance when
 252          * panic() is not being callled from OOPS.
 253          */
 254         debug_locks_off();
 255         console_flush_on_panic();
 256
 257         if (!panic_blink)
 258                 panic_blink = no_blink;
 259
 260         if (panic_timeout > 0) {
 261                 /*
 262                  * Delay timeout seconds before rebooting the machine.
 263                  * We can't use the "normal" timers since we just panicked.
 264                  */
 265                 pr_emerg("Rebooting in %d seconds..\n", panic_timeout);
 266
 267                 for (i = 0; i < panic_timeout * 1000; i += PANIC_TIMER_STEP) {
 268                         touch_nmi_watchdog();
 269                         if (i >= i_next) {
 270                                 i += panic_blink(state ^= 1);
 271                                 i_next = i + 3600 / PANIC_BLINK_SPD;
 272                         }
 273                         mdelay(PANIC_TIMER_STEP);
 274                 }
 275         }
 276         if (panic_timeout != 0) {
 277                 /*
 278                  * This will not be a clean reboot, with everything
 279                  * shutting down.  But if there is a chance of
 280                  * rebooting the system it will be rebooted.
 281                  */
 282                 emergency_restart();
 283         }
 284 #ifdef __sparc__
 285         {
 286                 extern int stop_a_enabled;
 287                 /* Make sure the user can actually press Stop-A (L1-A) */
 288                 stop_a_enabled = 1;
 289                 pr_emerg("Press Stop-A (L1-A) from sun keyboard or send break\n"
 290                          "twice on console to return to the boot prom\n");
 291         }
 292 #endif
 293 #if defined(CONFIG_S390)
 294         {
 295                 unsigned long caller;
 296
 297                 caller = (unsigned long)__builtin_return_address(0);
 298                 disabled_wait(caller);
 299         }
 300 #endif
 301         pr_emerg("---[ end Kernel panic - not syncing: %s ]---\n", buf);
 302         local_irq_enable();
 303         for (i = 0; ; i += PANIC_TIMER_STEP) {
 304                 touch_softlockup_watchdog();
 305                 if (i >= i_next) {
 306                         i += panic_blink(state ^= 1);
 307                         i_next = i + 3600 / PANIC_BLINK_SPD;
 308                 }
 309                 mdelay(PANIC_TIMER_STEP);
 310         }
 311 }
 312
 313 EXPORT_SYMBOL(panic);
 314
 315 /*
 316  * TAINT_FORCED_RMMOD could be a per-module flag but the module
 317  * is being removed anyway.
 318  */
 319 const struct taint_flag taint_flags[TAINT_FLAGS_COUNT] = {
 320         [ TAINT_PROPRIETARY_MODULE ]    = { 'P', 'G', true },
 321         [ TAINT_FORCED_MODULE ]         = { 'F', ' ', true },
 322         [ TAINT_CPU_OUT_OF_SPEC ]       = { 'S', ' ', false },
 323         [ TAINT_FORCED_RMMOD ]          = { 'R', ' ', false },
 324         [ TAINT_MACHINE_CHECK ]         = { 'M', ' ', false },
 325         [ TAINT_BAD_PAGE ]              = { 'B', ' ', false },
 326         [ TAINT_USER ]                  = { 'U', ' ', false },
 327         [ TAINT_DIE ]                   = { 'D', ' ', false },
 328         [ TAINT_OVERRIDDEN_ACPI_TABLE ] = { 'A', ' ', false },
 329         [ TAINT_WARN ]                  = { 'W', ' ', false },
 330         [ TAINT_CRAP ]                  = { 'C', ' ', true },
 331         [ TAINT_FIRMWARE_WORKAROUND ]   = { 'I', ' ', false },
 332         [ TAINT_OOT_MODULE ]            = { 'O', ' ', true },
 333         [ TAINT_UNSIGNED_MODULE ]       = { 'E', ' ', true },
 334         [ TAINT_SOFTLOCKUP ]            = { 'L', ' ', false },
 335         [ TAINT_LIVEPATCH ]             = { 'K', ' ', true },
 336         [ TAINT_AUX ]                   = { 'X', ' ', true },
 337         [ TAINT_RANDSTRUCT ]            = { 'T', ' ', true },
 338 };
 339
 340 /**
 341  * print_tainted - return a string to represent the kernel taint state.
 342  *
 343  * For individual taint flag meanings, see Documentation/sysctl/kernel.txt
 344  *
 345  * The string is overwritten by the next call to print_tainted(),
 346  * but is always NULL terminated.
 347  */
 348 const char *print_tainted(void)
 349 {
 350         static char buf[TAINT_FLAGS_COUNT + sizeof("Tainted: ")];
 351
 352         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(taint_flags) != TAINT_FLAGS_COUNT);
 353
 354         if (tainted_mask) {
 355                 char *s;
 356                 int i;
 357
 358                 s = buf + sprintf(buf, "Tainted: ");
 359                 for (i = 0; i < TAINT_FLAGS_COUNT; i++) {
 360                         const struct taint_flag *t = &taint_flags[i];
 361                         *s++ = test_bit(i, &tainted_mask) ?
 362                                         t->c_true : t->c_false;
 363                 }
 364                 *s = 0;
 365         } else
 366                 snprintf(buf, sizeof(buf), "Not tainted");
 367
 368         return buf;
 369 }
 370
 371 int test_taint(unsigned flag)
 372 {
 373         return test_bit(flag, &tainted_mask);
 374 }
 375 EXPORT_SYMBOL(test_taint);
 376
 377 unsigned long get_taint(void)
 378 {
 379         return tainted_mask;
 380 }
 381
 382 /**
 383  * add_taint: add a taint flag if not already set.
 384  * @flag: one of the TAINT_* constants.
 385  * @lockdep_ok: whether lock debugging is still OK.
 386  *
 387  * If something bad has gone wrong, you'll want @lockdebug_ok = false, but for
 388  * some notewortht-but-not-corrupting cases, it can be set to true.
 389  */
 390 void add_taint(unsigned flag, enum lockdep_ok lockdep_ok)
 391 {
 392         if (lockdep_ok == LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE && __debug_locks_off())
 393                 pr_warn("Disabling lock debugging due to kernel taint\n");
 394
 395         set_bit(flag, &tainted_mask);
 396 }
 397 EXPORT_SYMBOL(add_taint);
 398
 399 static void spin_msec(int msecs)
 400 {
 401         int i;
 402
 403         for (i = 0; i < msecs; i++) {
 404                 touch_nmi_watchdog();
 405                 mdelay(1);
 406         }
 407 }
 408
 409 /*
 410  * It just happens that oops_enter() and oops_exit() are identically
 411  * implemented...
 412  */
 413 static void do_oops_enter_exit(void)
 414 {
 415         unsigned long flags;
 416         static int spin_counter;
 417
 418         if (!pause_on_oops)
 419                 return;
 420
 421         spin_lock_irqsave(&pause_on_oops_lock, flags);
 422         if (pause_on_oops_flag == 0) {
 423                 /* This CPU may now print the oops message */
 424                 pause_on_oops_flag = 1;
 425         } else {
 426                 /* We need to stall this CPU */
 427                 if (!spin_counter) {
 428                         /* This CPU gets to do the counting */
 429                         spin_counter = pause_on_oops;
 430                         do {
 431                                 spin_unlock(&pause_on_oops_lock);
 432                                 spin_msec(MSEC_PER_SEC);
 433                                 spin_lock(&pause_on_oops_lock);
 434                         } while (--spin_counter);
 435                         pause_on_oops_flag = 0;
 436                 } else {
 437                         /* This CPU waits for a different one */
 438                         while (spin_counter) {
 439                                 spin_unlock(&pause_on_oops_lock);
 440                                 spin_msec(1);
 441                                 spin_lock(&pause_on_oops_lock);
 442                         }
 443                 }
 444         }
 445         spin_unlock_irqrestore(&pause_on_oops_lock, flags);
 446 }
 447
 448 /*
 449  * Return true if the calling CPU is allowed to print oops-related info.
 450  * This is a bit racy..
 451  */
 452 int oops_may_print(void)
 453 {
 454         return pause_on_oops_flag == 0;
 455 }
 456
 457 /*
 458  * Called when the architecture enters its oops handler, before it prints
 459  * anything.  If this is the first CPU to oops, and it's oopsing the first
 460  * time then let it proceed.
 461  *
 462  * This is all enabled by the pause_on_oops kernel boot option.  We do all
 463  * this to ensure that oopses don't scroll off the screen.  It has the
 464  * side-effect of preventing later-oopsing CPUs from mucking up the display,
 465  * too.
 466  *
 467  * It turns out that the CPU which is allowed to print ends up pausing for
 468  * the right duration, whereas all the other CPUs pause for twice as long:
 469  * once in oops_enter(), once in oops_exit().
 470  */
 471 void oops_enter(void)
 472 {
 473         tracing_off();
 474         /* can't trust the integrity of the kernel anymore: */
 475         debug_locks_off();
 476         do_oops_enter_exit();
 477 }
 478
 479 /*
 480  * 64-bit random ID for oopses:
 481  */
 482 static u64 oops_id;
 483
 484 static int init_oops_id(void)
 485 {
 486         if (!oops_id)
 487                 get_random_bytes(&oops_id, sizeof(oops_id));
 488         else
 489                 oops_id++;
 490
 491         return 0;
 492 }
 493 late_initcall(init_oops_id);
 494
 495 void print_oops_end_marker(void)
 496 {
 497         init_oops_id();
 498         pr_warn("---[ end trace %016llx ]---\n", (unsigned long long)oops_id);
 499 }
 500
 501 /*
 502  * Called when the architecture exits its oops handler, after printing
 503  * everything.
 504  */
 505 void oops_exit(void)
 506 {
 507         do_oops_enter_exit();
 508         print_oops_end_marker();
 509         kmsg_dump(KMSG_DUMP_OOPS);
 510 }
 511
 512 struct warn_args {
 513         const char *fmt;
 514         va_list args;
 515 };
 516
 517 void __warn(const char *file, int line, void *caller, unsigned taint,
 518             struct pt_regs *regs, struct warn_args *args)
 519 {
 520         disable_trace_on_warning();
 521
 522         if (args)
 523                 pr_warn(CUT_HERE);
 524
 525         if (file)
 526                 pr_warn("WARNING: CPU: %d PID: %d at %s:%d %pS\n",
 527                         raw_smp_processor_id(), current->pid, file, line,
 528                         caller);
 529         else
 530                 pr_warn("WARNING: CPU: %d PID: %d at %pS\n",
 531                         raw_smp_processor_id(), current->pid, caller);
 532
 533         if (args)
 534                 vprintk(args->fmt, args->args);
 535
 536         if (panic_on_warn) {
 537                 /*
 538                  * This thread may hit another WARN() in the panic path.
 539                  * Resetting this prevents additional WARN() from panicking the
 540                  * system on this thread.  Other threads are blocked by the
 541                  * panic_mutex in panic().
 542                  */
 543                 panic_on_warn = 0;
 544                 panic("panic_on_warn set ...\n");
 545         }
 546
 547         print_modules();
 548
 549         if (regs)
 550                 show_regs(regs);
 551         else
 552                 dump_stack();
 553
 554         print_irqtrace_events(current);
 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         pr_warn(CUT_HERE);
 590         __warn(file, line, __builtin_return_address(0), TAINT_WARN, NULL, NULL);
 591 }
 592 EXPORT_SYMBOL(warn_slowpath_null);
 593 #else
 594 void __warn_printk(const char *fmt, ...)
 595 {
 596         va_list args;
 597
 598         pr_warn(CUT_HERE);
 599
 600         va_start(args, fmt);
 601         vprintk(fmt, args);
 602         va_end(args);
 603 }
 604 EXPORT_SYMBOL(__warn_printk);
 605 #endif
 606
 607 #ifdef CONFIG_BUG
 608
 609 /* Support resetting WARN*_ONCE state */
 610
 611 static int clear_warn_once_set(void *data, u64 val)
 612 {
 613         generic_bug_clear_once();
 614         memset(__start_once, 0, __end_once - __start_once);
 615         return 0;
 616 }
 617
 618 DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(clear_warn_once_fops,
 619                         NULL,
 620                         clear_warn_once_set,
 621                         "%lld\n");
 622
 623 static __init int register_warn_debugfs(void)
 624 {
 625         /* Don't care about failure */
 626         debugfs_create_file("clear_warn_once", 0200, NULL,
 627                             NULL, &clear_warn_once_fops);
 628         return 0;
 629 }
 630
 631 device_initcall(register_warn_debugfs);
 632 #endif
 633
 634 #ifdef CONFIG_STACKPROTECTOR
 635
 636 /*
 637  * Called when gcc's -fstack-protector feature is used, and
 638  * gcc detects corruption of the on-stack canary value
 639  */
 640 __visible void __stack_chk_fail(void)
 641 {
 642         panic("stack-protector: Kernel stack is corrupted in: %pB",
 643                 __builtin_return_address(0));
 644 }
 645 EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_fail);
 646
 647 #endif
 648
 649 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_REFCOUNT
 650 void refcount_error_report(struct pt_regs *regs, const char *err)
 651 {
 652         WARN_RATELIMIT(1, "refcount_t %s at %pB in %s[%d], uid/euid: %u/%u\n",
 653                 err, (void *)instruction_pointer(regs),
 654                 current->comm, task_pid_nr(current),
 655                 from_kuid_munged(&init_user_ns, current_uid()),
 656                 from_kuid_munged(&init_user_ns, current_euid()));
 657 }
 658 #endif
 659
 660 core_param(panic, panic_timeout, int, 0644);
 661 core_param(pause_on_oops, pause_on_oops, int, 0644);
 662 core_param(panic_on_warn, panic_on_warn, int, 0644);
 663 core_param(crash_kexec_post_notifiers, crash_kexec_post_notifiers, bool, 0644);
 664
 665 static int __init oops_setup(char *s)
 666 {
 667         if (!s)
 668                 return -EINVAL;
 669         if (!strcmp(s, "panic"))
 670                 panic_on_oops = 1;
 671         return 0;
 672 }
 673 early_param("oops", oops_setup);