LCOV - code coverage report
Current view: top level - arch/x86/kernel - dumpstack.c (source / functions) Hit Total Coverage
Test: combined.info Lines: 77 174 44.3 %
Date: 2022-04-01 13:59:58 Functions: 8 18 44.4 %
Branches: 33 106 31.1 %

           Branch data     Line data    Source code
       1                 :            : /*
       2                 :            :  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
       3                 :            :  *  Copyright (C) 2000, 2001, 2002 Andi Kleen, SuSE Labs
       4                 :            :  */
       5                 :            : #include <linux/kallsyms.h>
       6                 :            : #include <linux/kprobes.h>
       7                 :            : #include <linux/uaccess.h>
       8                 :            : #include <linux/utsname.h>
       9                 :            : #include <linux/hardirq.h>
      10                 :            : #include <linux/kdebug.h>
      11                 :            : #include <linux/module.h>
      12                 :            : #include <linux/ptrace.h>
      13                 :            : #include <linux/sched/debug.h>
      14                 :            : #include <linux/sched/task_stack.h>
      15                 :            : #include <linux/ftrace.h>
      16                 :            : #include <linux/kexec.h>
      17                 :            : #include <linux/bug.h>
      18                 :            : #include <linux/nmi.h>
      19                 :            : #include <linux/sysfs.h>
      20                 :            : #include <linux/kasan.h>
      21                 :            : 
      22                 :            : #include <asm/cpu_entry_area.h>
      23                 :            : #include <asm/stacktrace.h>
      24                 :            : #include <asm/unwind.h>
      25                 :            : 
      26                 :            : int panic_on_unrecovered_nmi;
      27                 :            : int panic_on_io_nmi;
      28                 :            : static int die_counter;
      29                 :            : 
      30                 :            : static struct pt_regs exec_summary_regs;
      31                 :            : 
      32                 :     363026 : bool in_task_stack(unsigned long *stack, struct task_struct *task,
      33                 :            :                    struct stack_info *info)
      34                 :            : {
      35         [ +  + ]:     363026 :         unsigned long *begin = task_stack_page(task);
      36                 :     363026 :         unsigned long *end   = task_stack_page(task) + THREAD_SIZE;
      37                 :            : 
      38         [ +  + ]:     363026 :         if (stack < begin || stack >= end)
      39                 :            :                 return false;
      40                 :            : 
      41                 :     362972 :         info->type   = STACK_TYPE_TASK;
      42                 :     362972 :         info->begin  = begin;
      43                 :     362972 :         info->end    = end;
      44                 :     362972 :         info->next_sp        = NULL;
      45                 :            : 
      46                 :     362972 :         return true;
      47                 :            : }
      48                 :            : 
      49                 :          0 : bool in_entry_stack(unsigned long *stack, struct stack_info *info)
      50                 :            : {
      51                 :          0 :         struct entry_stack *ss = cpu_entry_stack(smp_processor_id());
      52                 :            : 
      53                 :          0 :         void *begin = ss;
      54                 :          0 :         void *end = ss + 1;
      55                 :            : 
      56         [ #  # ]:          0 :         if ((void *)stack < begin || (void *)stack >= end)
      57                 :            :                 return false;
      58                 :            : 
      59                 :          0 :         info->type   = STACK_TYPE_ENTRY;
      60                 :          0 :         info->begin  = begin;
      61                 :          0 :         info->end    = end;
      62                 :          0 :         info->next_sp        = NULL;
      63                 :            : 
      64                 :          0 :         return true;
      65                 :            : }
      66                 :            : 
      67                 :       1459 : static void printk_stack_address(unsigned long address, int reliable,
      68                 :            :                                  char *log_lvl)
      69                 :            : {
      70         [ +  + ]:       1459 :         touch_nmi_watchdog();
      71         [ +  + ]:       2198 :         printk("%s %s%pB\n", log_lvl, reliable ? "" : "? ", (void *)address);
      72                 :       1459 : }
      73                 :            : 
      74                 :            : /*
      75                 :            :  * There are a couple of reasons for the 2/3rd prologue, courtesy of Linus:
      76                 :            :  *
      77                 :            :  * In case where we don't have the exact kernel image (which, if we did, we can
      78                 :            :  * simply disassemble and navigate to the RIP), the purpose of the bigger
      79                 :            :  * prologue is to have more context and to be able to correlate the code from
      80                 :            :  * the different toolchains better.
      81                 :            :  *
      82                 :            :  * In addition, it helps in recreating the register allocation of the failing
      83                 :            :  * kernel and thus make sense of the register dump.
      84                 :            :  *
      85                 :            :  * What is more, the additional complication of a variable length insn arch like
      86                 :            :  * x86 warrants having longer byte sequence before rIP so that the disassembler
      87                 :            :  * can "sync" up properly and find instruction boundaries when decoding the
      88                 :            :  * opcode bytes.
      89                 :            :  *
      90                 :            :  * Thus, the 2/3rds prologue and 64 byte OPCODE_BUFSIZE is just a random
      91                 :            :  * guesstimate in attempt to achieve all of the above.
      92                 :            :  */
      93                 :         28 : void show_opcodes(struct pt_regs *regs, const char *loglvl)
      94                 :            : {
      95                 :            : #define PROLOGUE_SIZE 42
      96                 :            : #define EPILOGUE_SIZE 21
      97                 :            : #define OPCODE_BUFSIZE (PROLOGUE_SIZE + 1 + EPILOGUE_SIZE)
      98                 :         28 :         u8 opcodes[OPCODE_BUFSIZE];
      99                 :         28 :         unsigned long prologue = regs->ip - PROLOGUE_SIZE;
     100                 :         28 :         bool bad_ip;
     101                 :            : 
     102                 :            :         /*
     103                 :            :          * Make sure userspace isn't trying to trick us into dumping kernel
     104                 :            :          * memory by pointing the userspace instruction pointer at it.
     105                 :            :          */
     106   [ -  +  -  - ]:         28 :         bad_ip = user_mode(regs) &&
     107                 :            :                 __chk_range_not_ok(prologue, OPCODE_BUFSIZE, TASK_SIZE_MAX);
     108                 :            : 
     109   [ +  -  -  + ]:         28 :         if (bad_ip || probe_kernel_read(opcodes, (u8 *)prologue,
     110                 :            :                                         OPCODE_BUFSIZE)) {
     111                 :          0 :                 printk("%sCode: Bad RIP value.\n", loglvl);
     112                 :            :         } else {
     113                 :         28 :                 printk("%sCode: %" __stringify(PROLOGUE_SIZE) "ph <%02x> %"
     114                 :            :                        __stringify(EPILOGUE_SIZE) "ph\n", loglvl, opcodes,
     115                 :         28 :                        opcodes[PROLOGUE_SIZE], opcodes + PROLOGUE_SIZE + 1);
     116                 :            :         }
     117                 :         28 : }
     118                 :            : 
     119                 :         28 : void show_ip(struct pt_regs *regs, const char *loglvl)
     120                 :            : {
     121                 :            : #ifdef CONFIG_X86_32
     122                 :            :         printk("%sEIP: %pS\n", loglvl, (void *)regs->ip);
     123                 :            : #else
     124                 :         28 :         printk("%sRIP: %04x:%pS\n", loglvl, (int)regs->cs, (void *)regs->ip);
     125                 :            : #endif
     126                 :         28 :         show_opcodes(regs, loglvl);
     127                 :         28 : }
     128                 :            : 
     129                 :         28 : void show_iret_regs(struct pt_regs *regs)
     130                 :            : {
     131                 :         28 :         show_ip(regs, KERN_DEFAULT);
     132                 :         28 :         printk(KERN_DEFAULT "RSP: %04x:%016lx EFLAGS: %08lx", (int)regs->ss,
     133                 :            :                 regs->sp, regs->flags);
     134                 :         28 : }
     135                 :            : 
     136                 :          0 : static void show_regs_if_on_stack(struct stack_info *info, struct pt_regs *regs,
     137                 :            :                                   bool partial)
     138                 :            : {
     139                 :            :         /*
     140                 :            :          * These on_stack() checks aren't strictly necessary: the unwind code
     141                 :            :          * has already validated the 'regs' pointer.  The checks are done for
     142                 :            :          * ordering reasons: if the registers are on the next stack, we don't
     143                 :            :          * want to print them out yet.  Otherwise they'll be shown as part of
     144                 :            :          * the wrong stack.  Later, when show_trace_log_lvl() switches to the
     145                 :            :          * next stack, this function will be called again with the same regs so
     146                 :            :          * they can be printed in the right context.
     147                 :            :          */
     148   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (!partial && on_stack(info, regs, sizeof(*regs))) {
     149                 :          0 :                 __show_regs(regs, SHOW_REGS_SHORT);
     150                 :            : 
     151   [ #  #  #  #  :          0 :         } else if (partial && on_stack(info, (void *)regs + IRET_FRAME_OFFSET,
                   #  # ]
     152                 :            :                                        IRET_FRAME_SIZE)) {
     153                 :            :                 /*
     154                 :            :                  * When an interrupt or exception occurs in entry code, the
     155                 :            :                  * full pt_regs might not have been saved yet.  In that case
     156                 :            :                  * just print the iret frame.
     157                 :            :                  */
     158                 :          0 :                 show_iret_regs(regs);
     159                 :            :         }
     160                 :          0 : }
     161                 :            : 
     162                 :        106 : void show_trace_log_lvl(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs,
     163                 :            :                         unsigned long *stack, char *log_lvl)
     164                 :            : {
     165                 :        106 :         struct unwind_state state;
     166                 :        106 :         struct stack_info stack_info = {0};
     167                 :        106 :         unsigned long visit_mask = 0;
     168                 :        106 :         int graph_idx = 0;
     169                 :        106 :         bool partial = false;
     170                 :            : 
     171                 :        106 :         printk("%sCall Trace:\n", log_lvl);
     172                 :            : 
     173                 :        106 :         unwind_start(&state, task, regs, stack);
     174         [ +  - ]:        106 :         stack = stack ? : get_stack_pointer(task, regs);
     175         [ +  - ]:        106 :         regs = unwind_get_entry_regs(&state, &partial);
     176                 :            : 
     177                 :            :         /*
     178                 :            :          * Iterate through the stacks, starting with the current stack pointer.
     179                 :            :          * Each stack has a pointer to the next one.
     180                 :            :          *
     181                 :            :          * x86-64 can have several stacks:
     182                 :            :          * - task stack
     183                 :            :          * - interrupt stack
     184                 :            :          * - HW exception stacks (double fault, nmi, debug, mce)
     185                 :            :          * - entry stack
     186                 :            :          *
     187                 :            :          * x86-32 can have up to four stacks:
     188                 :            :          * - task stack
     189                 :            :          * - softirq stack
     190                 :            :          * - hardirq stack
     191                 :            :          * - entry stack
     192                 :            :          */
     193         [ +  + ]:        212 :         for ( ; stack; stack = PTR_ALIGN(stack_info.next_sp, sizeof(long))) {
     194                 :        106 :                 const char *stack_name;
     195                 :            : 
     196         [ -  + ]:        106 :                 if (get_stack_info(stack, task, &stack_info, &visit_mask)) {
     197                 :            :                         /*
     198                 :            :                          * We weren't on a valid stack.  It's possible that
     199                 :            :                          * we overflowed a valid stack into a guard page.
     200                 :            :                          * See if the next page up is valid so that we can
     201                 :            :                          * generate some kind of backtrace if this happens.
     202                 :            :                          */
     203                 :          0 :                         stack = (unsigned long *)PAGE_ALIGN((unsigned long)stack);
     204         [ #  # ]:          0 :                         if (get_stack_info(stack, task, &stack_info, &visit_mask))
     205                 :            :                                 break;
     206                 :            :                 }
     207                 :            : 
     208                 :        106 :                 stack_name = stack_type_name(stack_info.type);
     209         [ -  + ]:        106 :                 if (stack_name)
     210                 :          0 :                         printk("%s <%s>\n", log_lvl, stack_name);
     211                 :            : 
     212         [ -  + ]:        106 :                 if (regs)
     213                 :          0 :                         show_regs_if_on_stack(&stack_info, regs, partial);
     214                 :            : 
     215                 :            :                 /*
     216                 :            :                  * Scan the stack, printing any text addresses we find.  At the
     217                 :            :                  * same time, follow proper stack frames with the unwinder.
     218                 :            :                  *
     219                 :            :                  * Addresses found during the scan which are not reported by
     220                 :            :                  * the unwinder are considered to be additional clues which are
     221                 :            :                  * sometimes useful for debugging and are prefixed with '?'.
     222                 :            :                  * This also serves as a failsafe option in case the unwinder
     223                 :            :                  * goes off in the weeds.
     224                 :            :                  */
     225         [ +  + ]:       9510 :                 for (; stack < stack_info.end; stack++) {
     226                 :       9404 :                         unsigned long real_addr;
     227                 :       9404 :                         int reliable = 0;
     228                 :       9404 :                         unsigned long addr = READ_ONCE_NOCHECK(*stack);
     229                 :       9404 :                         unsigned long *ret_addr_p =
     230                 :       9404 :                                 unwind_get_return_address_ptr(&state);
     231                 :            : 
     232         [ +  + ]:       9404 :                         if (!__kernel_text_address(addr))
     233                 :       7945 :                                 continue;
     234                 :            : 
     235                 :            :                         /*
     236                 :            :                          * Don't print regs->ip again if it was already printed
     237                 :            :                          * by show_regs_if_on_stack().
     238                 :            :                          */
     239   [ -  +  -  - ]:       1459 :                         if (regs && stack == &regs->ip)
     240                 :          0 :                                 goto next;
     241                 :            : 
     242         [ +  + ]:       1459 :                         if (stack == ret_addr_p)
     243                 :        720 :                                 reliable = 1;
     244                 :            : 
     245                 :            :                         /*
     246                 :            :                          * When function graph tracing is enabled for a
     247                 :            :                          * function, its return address on the stack is
     248                 :            :                          * replaced with the address of an ftrace handler
     249                 :            :                          * (return_to_handler).  In that case, before printing
     250                 :            :                          * the "real" address, we want to print the handler
     251                 :            :                          * address as an "unreliable" hint that function graph
     252                 :            :                          * tracing was involved.
     253                 :            :                          */
     254                 :       1459 :                         real_addr = ftrace_graph_ret_addr(task, &graph_idx,
     255                 :            :                                                           addr, stack);
     256                 :       1459 :                         if (real_addr != addr)
     257                 :            :                                 printk_stack_address(addr, 0, log_lvl);
     258                 :       1459 :                         printk_stack_address(real_addr, reliable, log_lvl);
     259                 :            : 
     260         [ +  + ]:       1459 :                         if (!reliable)
     261                 :        739 :                                 continue;
     262                 :            : 
     263                 :        720 : next:
     264                 :            :                         /*
     265                 :            :                          * Get the next frame from the unwinder.  No need to
     266                 :            :                          * check for an error: if anything goes wrong, the rest
     267                 :            :                          * of the addresses will just be printed as unreliable.
     268                 :            :                          */
     269                 :        720 :                         unwind_next_frame(&state);
     270                 :            : 
     271                 :            :                         /* if the frame has entry regs, print them */
     272         [ +  + ]:        720 :                         regs = unwind_get_entry_regs(&state, &partial);
     273         [ -  + ]:        614 :                         if (regs)
     274                 :          0 :                                 show_regs_if_on_stack(&stack_info, regs, partial);
     275                 :            :                 }
     276                 :            : 
     277         [ -  + ]:        106 :                 if (stack_name)
     278                 :          0 :                         printk("%s </%s>\n", log_lvl, stack_name);
     279                 :            :         }
     280                 :        106 : }
     281                 :            : 
     282                 :          0 : void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp)
     283                 :            : {
     284         [ #  # ]:          0 :         task = task ? : current;
     285                 :            : 
     286                 :            :         /*
     287                 :            :          * Stack frames below this one aren't interesting.  Don't show them
     288                 :            :          * if we're printing for %current.
     289                 :            :          */
     290   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (!sp && task == current)
     291         [ #  # ]:          0 :                 sp = get_stack_pointer(current, NULL);
     292                 :            : 
     293                 :          0 :         show_trace_log_lvl(task, NULL, sp, KERN_DEFAULT);
     294                 :          0 : }
     295                 :            : 
     296                 :         78 : void show_stack_regs(struct pt_regs *regs)
     297                 :            : {
     298                 :         78 :         show_trace_log_lvl(current, regs, NULL, KERN_DEFAULT);
     299                 :         78 : }
     300                 :            : 
     301                 :            : static arch_spinlock_t die_lock = __ARCH_SPIN_LOCK_UNLOCKED;
     302                 :            : static int die_owner = -1;
     303                 :            : static unsigned int die_nest_count;
     304                 :            : 
     305                 :          0 : unsigned long oops_begin(void)
     306                 :            : {
     307                 :          0 :         int cpu;
     308                 :          0 :         unsigned long flags;
     309                 :            : 
     310                 :          0 :         oops_enter();
     311                 :            : 
     312                 :            :         /* racy, but better than risking deadlock. */
     313                 :          0 :         raw_local_irq_save(flags);
     314         [ #  # ]:          0 :         cpu = smp_processor_id();
     315   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (!arch_spin_trylock(&die_lock)) {
     316         [ #  # ]:          0 :                 if (cpu == die_owner)
     317                 :            :                         /* nested oops. should stop eventually */;
     318                 :            :                 else
     319                 :          0 :                         arch_spin_lock(&die_lock);
     320                 :            :         }
     321                 :          0 :         die_nest_count++;
     322                 :          0 :         die_owner = cpu;
     323         [ #  # ]:          0 :         console_verbose();
     324                 :          0 :         bust_spinlocks(1);
     325                 :          0 :         return flags;
     326                 :            : }
     327                 :            : NOKPROBE_SYMBOL(oops_begin);
     328                 :            : 
     329                 :            : void __noreturn rewind_stack_do_exit(int signr);
     330                 :            : 
     331                 :          0 : void oops_end(unsigned long flags, struct pt_regs *regs, int signr)
     332                 :            : {
     333   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (regs && kexec_should_crash(current))
     334                 :          0 :                 crash_kexec(regs);
     335                 :            : 
     336                 :          0 :         bust_spinlocks(0);
     337                 :          0 :         die_owner = -1;
     338                 :          0 :         add_taint(TAINT_DIE, LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE);
     339                 :          0 :         die_nest_count--;
     340         [ #  # ]:          0 :         if (!die_nest_count)
     341                 :            :                 /* Nest count reaches zero, release the lock. */
     342                 :          0 :                 arch_spin_unlock(&die_lock);
     343                 :          0 :         raw_local_irq_restore(flags);
     344                 :          0 :         oops_exit();
     345                 :            : 
     346                 :            :         /* Executive summary in case the oops scrolled away */
     347                 :          0 :         __show_regs(&exec_summary_regs, SHOW_REGS_ALL);
     348                 :            : 
     349         [ #  # ]:          0 :         if (!signr)
     350                 :          0 :                 return;
     351         [ #  # ]:          0 :         if (in_interrupt())
     352                 :          0 :                 panic("Fatal exception in interrupt");
     353         [ #  # ]:          0 :         if (panic_on_oops)
     354                 :          0 :                 panic("Fatal exception");
     355                 :            : 
     356                 :            :         /*
     357                 :            :          * We're not going to return, but we might be on an IST stack or
     358                 :            :          * have very little stack space left.  Rewind the stack and kill
     359                 :            :          * the task.
     360                 :            :          * Before we rewind the stack, we have to tell KASAN that we're going to
     361                 :            :          * reuse the task stack and that existing poisons are invalid.
     362                 :            :          */
     363                 :          0 :         kasan_unpoison_task_stack(current);
     364                 :          0 :         rewind_stack_do_exit(signr);
     365                 :            : }
     366                 :            : NOKPROBE_SYMBOL(oops_end);
     367                 :            : 
     368                 :          0 : static void __die_header(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
     369                 :            : {
     370                 :          0 :         const char *pr = "";
     371                 :            : 
     372                 :            :         /* Save the regs of the first oops for the executive summary later. */
     373         [ #  # ]:          0 :         if (!die_counter)
     374                 :          0 :                 exec_summary_regs = *regs;
     375                 :            : 
     376                 :          0 :         if (IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPTION))
     377                 :            :                 pr = IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_RT) ? " PREEMPT_RT" : " PREEMPT";
     378                 :            : 
     379         [ #  # ]:          0 :         printk(KERN_DEFAULT
     380                 :            :                "%s: %04lx [#%d]%s%s%s%s%s\n", str, err & 0xffff, ++die_counter,
     381                 :            :                pr,
     382                 :            :                IS_ENABLED(CONFIG_SMP)     ? " SMP"             : "",
     383                 :            :                debug_pagealloc_enabled()  ? " DEBUG_PAGEALLOC" : "",
     384                 :            :                IS_ENABLED(CONFIG_KASAN)   ? " KASAN"           : "",
     385                 :            :                IS_ENABLED(CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION) ?
     386                 :            :                (boot_cpu_has(X86_FEATURE_PTI) ? " PTI" : " NOPTI") : "");
     387                 :          0 : }
     388                 :            : NOKPROBE_SYMBOL(__die_header);
     389                 :            : 
     390                 :          0 : static int __die_body(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
     391                 :            : {
     392                 :          0 :         show_regs(regs);
     393                 :          0 :         print_modules();
     394                 :            : 
     395         [ #  # ]:          0 :         if (notify_die(DIE_OOPS, str, regs, err,
     396                 :          0 :                         current->thread.trap_nr, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
     397                 :          0 :                 return 1;
     398                 :            : 
     399                 :            :         return 0;
     400                 :            : }
     401                 :            : NOKPROBE_SYMBOL(__die_body);
     402                 :            : 
     403                 :          0 : int __die(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
     404                 :            : {
     405                 :          0 :         __die_header(str, regs, err);
     406                 :          0 :         return __die_body(str, regs, err);
     407                 :            : }
     408                 :            : NOKPROBE_SYMBOL(__die);
     409                 :            : 
     410                 :            : /*
     411                 :            :  * This is gone through when something in the kernel has done something bad
     412                 :            :  * and is about to be terminated:
     413                 :            :  */
     414                 :          0 : void die(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
     415                 :            : {
     416                 :          0 :         unsigned long flags = oops_begin();
     417                 :          0 :         int sig = SIGSEGV;
     418                 :            : 
     419         [ #  # ]:          0 :         if (__die(str, regs, err))
     420                 :          0 :                 sig = 0;
     421                 :          0 :         oops_end(flags, regs, sig);
     422                 :          0 : }
     423                 :            : 
     424                 :          0 : void die_addr(const char *str, struct pt_regs *regs, long err, long gp_addr)
     425                 :            : {
     426                 :          0 :         unsigned long flags = oops_begin();
     427                 :          0 :         int sig = SIGSEGV;
     428                 :            : 
     429                 :          0 :         __die_header(str, regs, err);
     430         [ #  # ]:          0 :         if (gp_addr)
     431                 :          0 :                 kasan_non_canonical_hook(gp_addr);
     432         [ #  # ]:          0 :         if (__die_body(str, regs, err))
     433                 :          0 :                 sig = 0;
     434                 :          0 :         oops_end(flags, regs, sig);
     435                 :          0 : }
     436                 :            : 
     437                 :         28 : void show_regs(struct pt_regs *regs)
     438                 :            : {
     439                 :         28 :         show_regs_print_info(KERN_DEFAULT);
     440                 :            : 
     441         [ +  - ]:         56 :         __show_regs(regs, user_mode(regs) ? SHOW_REGS_USER : SHOW_REGS_ALL);
     442                 :            : 
     443                 :            :         /*
     444                 :            :          * When in-kernel, we also print out the stack at the time of the fault..
     445                 :            :          */
     446         [ +  - ]:         28 :         if (!user_mode(regs))
     447                 :         28 :                 show_trace_log_lvl(current, regs, NULL, KERN_DEFAULT);
     448                 :         28 : }

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