arch/x86_64/kernel/mce.c

   1 /*
   2  * Machine check handler.
   3  * K8 parts Copyright 2002,2003 Andi Kleen, SuSE Labs.
   4  * Rest from unknown author(s).
   5  * 2004 Andi Kleen. Rewrote most of it.
   6  */
   7
   8 #include <linux/init.h>
   9 #include <linux/types.h>
  10 #include <linux/kernel.h>
  11 #include <linux/sched.h>
  12 #include <linux/string.h>
  13 #include <linux/rcupdate.h>
  14 #include <linux/kallsyms.h>
  15 #include <linux/sysdev.h>
  16 #include <linux/miscdevice.h>
  17 #include <linux/fs.h>
  18 #include <asm/processor.h>
  19 #include <asm/msr.h>
  20 #include <asm/mce.h>
  21 #include <asm/kdebug.h>
  22 #include <asm/uaccess.h>
  23
  24 #define MISC_MCELOG_MINOR 227
  25 #define NR_BANKS 5
  26
  27 static int mce_dont_init;
  28
  29 /* 0: always panic, 1: panic if deadlock possible, 2: try to avoid panic,
  30    3: never panic or exit (for testing only) */
  31 static int tolerant = 1;
  32 static int banks;
  33 static unsigned long bank[NR_BANKS] = { [0 ... NR_BANKS-1] = ~0UL };
  34
  35 /*
  36  * Lockless MCE logging infrastructure.
  37  * This avoids deadlocks on printk locks without having to break locks. Also
  38  * separate MCEs from kernel messages to avoid bogus bug reports.
  39  */
  40
  41 struct mce_log mcelog = {
  42         MCE_LOG_SIGNATURE,
  43         MCE_LOG_LEN,
  44 };
  45
  46 static void mce_log(struct mce *mce)
  47 {
  48         unsigned next, entry;
  49         mce->finished = 0;
  50         smp_wmb();
  51         for (;;) {
  52                 entry = rcu_dereference(mcelog.next);
  53                 /* When the buffer fills up discard new entries. Assume
  54                    that the earlier errors are the more interesting. */
  55                 if (entry >= MCE_LOG_LEN) {
  56                         set_bit(MCE_OVERFLOW, &mcelog.flags);
  57                         return;
  58                 }
  59                 /* Old left over entry. Skip. */
  60                 if (mcelog.entry[entry].finished)
  61                         continue;
  62                 smp_rmb();
  63                 next = entry + 1;
  64                 if (cmpxchg(&mcelog.next, entry, next) == entry)
  65                         break;
  66         }
  67         memcpy(mcelog.entry + entry, mce, sizeof(struct mce));
  68         smp_wmb();
  69         mcelog.entry[entry].finished = 1;
  70         smp_wmb();
  71 }
  72
  73 static void print_mce(struct mce *m)
  74 {
  75         printk(KERN_EMERG "\n"
  76                KERN_EMERG
  77                "CPU %d: Machine Check Exception: %16Lx Bank %d: %016Lx\n",
  78                m->cpu, m->mcgstatus, m->bank, m->status);
  79         if (m->rip) {
  80                 printk(KERN_EMERG
  81                        "RIP%s %02x:<%016Lx> ",
  82                        !(m->mcgstatus & MCG_STATUS_EIPV) ? " !INEXACT!" : "",
  83                        m->cs, m->rip);
  84                 if (m->cs == __KERNEL_CS)
  85                         print_symbol("{%s}", m->rip);
  86                 printk("\n");
  87         }
  88         printk(KERN_EMERG "TSC %Lx ", m->tsc);
  89         if (m->addr)
  90                 printk("ADDR %Lx ", m->addr);
  91         if (m->misc)
  92                 printk("MISC %Lx ", m->misc);
  93         printk("\n");
  94 }
  95
  96 static void mce_panic(char *msg, struct mce *backup, unsigned long start)
  97 {
  98         int i;
  99         oops_begin();
 100         for (i = 0; i < MCE_LOG_LEN; i++) {
 101                 unsigned long tsc = mcelog.entry[i].tsc;
 102                 if (time_before(tsc, start))
 103                         continue;
 104                 print_mce(&mcelog.entry[i]);
 105                 if (backup && mcelog.entry[i].tsc == backup->tsc)
 106                         backup = NULL;
 107         }
 108         if (backup)
 109                 print_mce(backup);
 110         if (tolerant >= 3)
 111                 printk("Fake panic: %s\n", msg);
 112         else
 113                 panic(msg);
 114 }
 115
 116 static int mce_available(struct cpuinfo_x86 *c)
 117 {
 118         return test_bit(X86_FEATURE_MCE, &c->x86_capability) &&
 119                test_bit(X86_FEATURE_MCA, &c->x86_capability);
 120 }
 121
 122 /*
 123  * The actual machine check handler
 124  */
 125
 126 void do_machine_check(struct pt_regs * regs, long error_code)
 127 {
 128         struct mce m, panicm;
 129         int nowayout = (tolerant < 1);
 130         int kill_it = 0;
 131         u64 mcestart = 0;
 132         int i;
 133         int panicm_found = 0;
 134
 135         if (regs)
 136                 notify_die(DIE_NMI, "machine check", regs, error_code, 255, SIGKILL);
 137         if (!banks)
 138                 return;
 139
 140         memset(&m, 0, sizeof(struct mce));
 141         m.cpu = hard_smp_processor_id();
 142         rdmsrl(MSR_IA32_MCG_STATUS, m.mcgstatus);
 143         if (!(m.mcgstatus & MCG_STATUS_RIPV))
 144                 kill_it = 1;
 145
 146         rdtscll(mcestart);
 147         barrier();
 148
 149         for (i = 0; i < banks; i++) {
 150                 if (!bank[i])
 151                         continue;
 152
 153                 m.misc = 0;
 154                 m.addr = 0;
 155                 m.bank = i;
 156                 m.tsc = 0;
 157
 158                 rdmsrl(MSR_IA32_MC0_STATUS + i*4, m.status);
 159                 if ((m.status & MCI_STATUS_VAL) == 0)
 160                         continue;
 161
 162                 if (m.status & MCI_STATUS_EN) {
 163                         /* In theory _OVER could be a nowayout too, but
 164                            assume any overflowed errors were no fatal. */
 165                         nowayout |= !!(m.status & MCI_STATUS_PCC);
 166                         kill_it |= !!(m.status & MCI_STATUS_UC);
 167                 }
 168
 169                 if (m.status & MCI_STATUS_MISCV)
 170                         rdmsrl(MSR_IA32_MC0_MISC + i*4, m.misc);
 171                 if (m.status & MCI_STATUS_ADDRV)
 172                         rdmsrl(MSR_IA32_MC0_ADDR + i*4, m.addr);
 173
 174                 if (regs && (m.mcgstatus & MCG_STATUS_RIPV)) {
 175                         m.rip = regs->rip;
 176                         m.cs = regs->cs;
 177                 } else {
 178                         m.rip = 0;
 179                         m.cs = 0;
 180                 }
 181
 182                 if (error_code != -1)
 183                         rdtscll(m.tsc);
 184                 wrmsrl(MSR_IA32_MC0_STATUS + i*4, 0);
 185                 mce_log(&m);
 186
 187                 /* Did this bank cause the exception? */
 188                 /* Assume that the bank with uncorrectable errors did it,
 189                    and that there is only a single one. */
 190                 if ((m.status & MCI_STATUS_UC) && (m.status & MCI_STATUS_EN)) {
 191                         panicm = m;
 192                         panicm_found = 1;
 193                 }
 194         }
 195
 196         /* Never do anything final in the polling timer */
 197         if (!regs)
 198                 goto out;
 199
 200         /* If we didn't find an uncorrectable error, pick
 201            the last one (shouldn't happen, just being safe). */
 202         if (!panicm_found)
 203                 panicm = m;
 204         if (nowayout)
 205                 mce_panic("Machine check", &panicm, mcestart);
 206         if (kill_it) {
 207                 int user_space = 0;
 208
 209                 if (m.mcgstatus & MCG_STATUS_RIPV)
 210                         user_space = panicm.rip && (panicm.cs & 3);
 211
 212                 /* When the machine was in user space and the CPU didn't get
 213                    confused it's normally not necessary to panic, unless you
 214                    are paranoid (tolerant == 0)
 215
 216                    RED-PEN could be more tolerant for MCEs in idle,
 217                    but most likely they occur at boot anyways, where
 218                    it is best to just halt the machine. */
 219                 if ((!user_space && (panic_on_oops || tolerant < 2)) ||
 220                     (unsigned)current->pid <= 1)
 221                         mce_panic("Uncorrected machine check", &panicm, mcestart);
 222
 223                 /* do_exit takes an awful lot of locks and has as
 224                    slight risk of deadlocking. If you don't want that
 225                    don't set tolerant >= 2 */
 226                 if (tolerant < 3)
 227                         do_exit(SIGBUS);
 228         }
 229
 230  out:
 231         /* Last thing done in the machine check exception to clear state. */
 232         wrmsrl(MSR_IA32_MCG_STATUS, 0);
 233 }
 234
 235 /*
 236  * Periodic polling timer for "silent" machine check errors.
 237  */
 238
 239 static int check_interval = 5 * 60; /* 5 minutes */
 240 static void mcheck_timer(void *data);
 241 static DECLARE_WORK(mcheck_work, mcheck_timer, NULL);
 242
 243 static void mcheck_check_cpu(void *info)
 244 {
 245         if (mce_available(&current_cpu_data))
 246                 do_machine_check(NULL, 0);
 247 }
 248
 249 static void mcheck_timer(void *data)
 250 {
 251         on_each_cpu(mcheck_check_cpu, NULL, 1, 1);
 252         schedule_delayed_work(&mcheck_work, check_interval * HZ);
 253 }
 254
 255
 256 static __init int periodic_mcheck_init(void)
 257 {
 258         if (check_interval)
 259                 schedule_delayed_work(&mcheck_work, check_interval*HZ);
 260         return 0;
 261 }
 262 __initcall(periodic_mcheck_init);
 263
 264
 265 /*
 266  * Initialize Machine Checks for a CPU.
 267  */
 268 static void mce_init(void *dummy)
 269 {
 270         u64 cap;
 271         int i;
 272
 273         rdmsrl(MSR_IA32_MCG_CAP, cap);
 274         banks = cap & 0xff;
 275         if (banks > NR_BANKS) {
 276                 printk(KERN_INFO "MCE: warning: using only %d banks\n", banks);
 277                 banks = NR_BANKS;
 278         }
 279
 280         /* Log the machine checks left over from the previous reset.
 281            This also clears all registers */
 282         do_machine_check(NULL, -1);
 283
 284         set_in_cr4(X86_CR4_MCE);
 285
 286         if (cap & MCG_CTL_P)
 287                 wrmsr(MSR_IA32_MCG_CTL, 0xffffffff, 0xffffffff);
 288
 289         for (i = 0; i < banks; i++) {
 290                 wrmsrl(MSR_IA32_MC0_CTL+4*i, bank[i]);
 291                 wrmsrl(MSR_IA32_MC0_STATUS+4*i, 0);
 292         }
 293 }
 294
 295 /* Add per CPU specific workarounds here */
 296 static void __init mce_cpu_quirks(struct cpuinfo_x86 *c)
 297 {
 298         /* This should be disabled by the BIOS, but isn't always */
 299         if (c->x86_vendor == X86_VENDOR_AMD && c->x86 == 15) {
 300                 /* disable GART TBL walk error reporting, which trips off
 301                    incorrectly with the IOMMU & 3ware & Cerberus. */
 302                 clear_bit(10, &bank[4]);
 303         }
 304 }
 305
 306 /*
 307  * Called for each booted CPU to set up machine checks.
 308  * Must be called with preempt off.
 309  */
 310 void __init mcheck_init(struct cpuinfo_x86 *c)
 311 {
 312         static unsigned long mce_cpus __initdata = 0;
 313
 314         mce_cpu_quirks(c);
 315
 316         if (mce_dont_init ||
 317             test_and_set_bit(smp_processor_id(), &mce_cpus) ||
 318             !mce_available(c))
 319                 return;
 320
 321         mce_init(NULL);
 322 }
 323
 324 /*
 325  * Character device to read and clear the MCE log.
 326  */
 327
 328 static void collect_tscs(void *data)
 329 {
 330         unsigned long *cpu_tsc = (unsigned long *)data;
 331         rdtscll(cpu_tsc[smp_processor_id()]);
 332 }
 333
 334 static ssize_t mce_read(struct file *filp, char __user *ubuf, size_t usize, loff_t *off)
 335 {
 336         unsigned long cpu_tsc[NR_CPUS];
 337         static DECLARE_MUTEX(mce_read_sem);
 338         unsigned next;
 339         char __user *buf = ubuf;
 340         int i, err;
 341
 342         down(&mce_read_sem);
 343         next = rcu_dereference(mcelog.next);
 344
 345         /* Only supports full reads right now */
 346         if (*off != 0 || usize < MCE_LOG_LEN*sizeof(struct mce)) {
 347                 up(&mce_read_sem);
 348                 return -EINVAL;
 349         }
 350
 351         err = 0;
 352         for (i = 0; i < next; i++) {
 353                 if (!mcelog.entry[i].finished)
 354                         continue;
 355                 smp_rmb();
 356                 err |= copy_to_user(buf, mcelog.entry + i, sizeof(struct mce));
 357                 buf += sizeof(struct mce);
 358         }
 359
 360         memset(mcelog.entry, 0, next * sizeof(struct mce));
 361         mcelog.next = 0;
 362         smp_wmb();
 363
 364         synchronize_kernel();
 365
 366         /* Collect entries that were still getting written before the synchronize. */
 367
 368         on_each_cpu(collect_tscs, cpu_tsc, 1, 1);
 369         for (i = next; i < MCE_LOG_LEN; i++) {
 370                 if (mcelog.entry[i].finished &&
 371                     mcelog.entry[i].tsc < cpu_tsc[mcelog.entry[i].cpu]) {
 372                         err |= copy_to_user(buf, mcelog.entry+i, sizeof(struct mce));
 373                         smp_rmb();
 374                         buf += sizeof(struct mce);
 375                         memset(&mcelog.entry[i], 0, sizeof(struct mce));
 376                 }
 377         }
 378         up(&mce_read_sem);
 379         return err ? -EFAULT : buf - ubuf;
 380 }
 381
 382 static int mce_ioctl(struct inode *i, struct file *f,unsigned int cmd, unsigned long arg)
 383 {
 384         int __user *p = (int __user *)arg;
 385         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 386                 return -EPERM;
 387         switch (cmd) {
 388         case MCE_GET_RECORD_LEN:
 389                 return put_user(sizeof(struct mce), p);
 390         case MCE_GET_LOG_LEN:
 391                 return put_user(MCE_LOG_LEN, p);
 392         case MCE_GETCLEAR_FLAGS: {
 393                 unsigned flags;
 394                 do {
 395                         flags = mcelog.flags;
 396                 } while (cmpxchg(&mcelog.flags, flags, 0) != flags);
 397                 return put_user(flags, p);
 398         }
 399         default:
 400                 return -ENOTTY;
 401         }
 402 }
 403
 404 static struct file_operations mce_chrdev_ops = {
 405         .read = mce_read,
 406         .ioctl = mce_ioctl,
 407 };
 408
 409 static struct miscdevice mce_log_device = {
 410         MISC_MCELOG_MINOR,
 411         "mcelog",
 412         &mce_chrdev_ops,
 413 };
 414
 415 /*
 416  * Old style boot options parsing. Only for compatibility.
 417  */
 418
 419 static int __init mcheck_disable(char *str)
 420 {
 421         mce_dont_init = 1;
 422         return 0;
 423 }
 424
 425 /* mce=off disables machine check. Note you can reenable it later
 426    using sysfs */
 427 static int __init mcheck_enable(char *str)
 428 {
 429         if (!strcmp(str, "off"))
 430                 mce_dont_init = 1;
 431         else
 432                 printk("mce= argument %s ignored. Please use /sys", str);
 433         return 0;
 434 }
 435
 436 __setup("nomce", mcheck_disable);
 437 __setup("mce", mcheck_enable);
 438
 439 /*
 440  * Sysfs support
 441  */
 442
 443 /* On resume clear all MCE state. Don't want to see leftovers from the BIOS. */
 444 static int mce_resume(struct sys_device *dev)
 445 {
 446         on_each_cpu(mce_init, NULL, 1, 1);
 447         return 0;
 448 }
 449
 450 /* Reinit MCEs after user configuration changes */
 451 static void mce_restart(void)
 452 {
 453         if (check_interval)
 454                 cancel_delayed_work(&mcheck_work);
 455         /* Timer race is harmless here */
 456         on_each_cpu(mce_init, NULL, 1, 1);
 457         if (check_interval)
 458                 schedule_delayed_work(&mcheck_work, check_interval*HZ);
 459 }
 460
 461 static struct sysdev_class mce_sysclass = {
 462         .resume = mce_resume,
 463         set_kset_name("machinecheck"),
 464 };
 465
 466 static struct sys_device device_mce = {
 467         .id     = 0,
 468         .cls    = &mce_sysclass,
 469 };
 470
 471 /* Why are there no generic functions for this? */
 472 #define ACCESSOR(name, var, start) \
 473         static ssize_t show_ ## name(struct sys_device *s, char *buf) {                    \
 474                 return sprintf(buf, "%lx\n", (unsigned long)var);                  \
 475         }                                                                          \
 476         static ssize_t set_ ## name(struct sys_device *s,const char *buf,size_t siz) { \
 477                 char *end;                                                         \
 478                 unsigned long new = simple_strtoul(buf, &end, 0);                  \
 479                 if (end == buf) return -EINVAL;                                    \
 480                 var = new;                                                         \
 481                 start;                                                             \
 482                 return end-buf;                                                    \
 483         }                                                                          \
 484         static SYSDEV_ATTR(name, 0644, show_ ## name, set_ ## name);
 485
 486 ACCESSOR(bank0ctl,bank[0],mce_restart())
 487 ACCESSOR(bank1ctl,bank[1],mce_restart())
 488 ACCESSOR(bank2ctl,bank[2],mce_restart())
 489 ACCESSOR(bank3ctl,bank[3],mce_restart())
 490 ACCESSOR(bank4ctl,bank[4],mce_restart())
 491 ACCESSOR(tolerant,tolerant,)
 492 ACCESSOR(check_interval,check_interval,mce_restart())
 493
 494 static __init int mce_init_device(void)
 495 {
 496         int err;
 497         if (!mce_available(&boot_cpu_data))
 498                 return -EIO;
 499         err = sysdev_class_register(&mce_sysclass);
 500         if (!err)
 501                 err = sysdev_register(&device_mce);
 502         if (!err) {
 503                 /* could create per CPU objects, but it is not worth it. */
 504                 sysdev_create_file(&device_mce, &attr_bank0ctl);
 505                 sysdev_create_file(&device_mce, &attr_bank1ctl);
 506                 sysdev_create_file(&device_mce, &attr_bank2ctl);
 507                 sysdev_create_file(&device_mce, &attr_bank3ctl);
 508                 sysdev_create_file(&device_mce, &attr_bank4ctl);
 509                 sysdev_create_file(&device_mce, &attr_tolerant);
 510                 sysdev_create_file(&device_mce, &attr_check_interval);
 511         }
 512
 513         misc_register(&mce_log_device);
 514         return err;
 515
 516 }
 517 device_initcall(mce_init_device);