| .. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 | 
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| pstore block oops/panic logger | 
| ============================== | 
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| Introduction | 
| ------------ | 
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| pstore block (pstore/blk) is an oops/panic logger that writes its logs to a | 
| block device and non-block device before the system crashes. You can get | 
| these log files by mounting pstore filesystem like:: | 
|   | 
|     mount -t pstore pstore /sys/fs/pstore | 
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| pstore block concepts | 
| --------------------- | 
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| pstore/blk provides efficient configuration method for pstore/blk, which | 
| divides all configurations into two parts, configurations for user and | 
| configurations for driver. | 
|   | 
| Configurations for user determine how pstore/blk works, such as pmsg_size, | 
| kmsg_size and so on. All of them support both Kconfig and module parameters, | 
| but module parameters have priority over Kconfig. | 
|   | 
| Configurations for driver are all about block device and non-block device, | 
| such as total_size of block device and read/write operations. | 
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| Configurations for user | 
| ----------------------- | 
|   | 
| All of these configurations support both Kconfig and module parameters, but | 
| module parameters have priority over Kconfig. | 
|   | 
| Here is an example for module parameters:: | 
|   | 
|         pstore_blk.blkdev=179:7 pstore_blk.kmsg_size=64 | 
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| The detail of each configurations may be of interest to you. | 
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| blkdev | 
| ~~~~~~ | 
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| The block device to use. Most of the time, it is a partition of block device. | 
| It's required for pstore/blk. It is also used for MTD device. | 
|   | 
| It accepts the following variants for block device: | 
|   | 
| 1. <hex_major><hex_minor> device number in hexadecimal represents itself; no | 
|    leading 0x, for example b302. | 
| #. /dev/<disk_name> represents the device number of disk | 
| #. /dev/<disk_name><decimal> represents the device number of partition - device | 
|    number of disk plus the partition number | 
| #. /dev/<disk_name>p<decimal> - same as the above; this form is used when disk | 
|    name of partitioned disk ends with a digit. | 
| #. PARTUUID=00112233-4455-6677-8899-AABBCCDDEEFF represents the unique id of | 
|    a partition if the partition table provides it. The UUID may be either an | 
|    EFI/GPT UUID, or refer to an MSDOS partition using the format SSSSSSSS-PP, | 
|    where SSSSSSSS is a zero-filled hex representation of the 32-bit | 
|    "NT disk signature", and PP is a zero-filled hex representation of the | 
|    1-based partition number. | 
| #. PARTUUID=<UUID>/PARTNROFF=<int> to select a partition in relation to a | 
|    partition with a known unique id. | 
| #. <major>:<minor> major and minor number of the device separated by a colon. | 
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| It accepts the following variants for MTD device: | 
|   | 
| 1. <device name> MTD device name. "pstore" is recommended. | 
| #. <device number> MTD device number. | 
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| kmsg_size | 
| ~~~~~~~~~ | 
|   | 
| The chunk size in KB for oops/panic front-end. It **MUST** be a multiple of 4. | 
| It's optional if you do not care oops/panic log. | 
|   | 
| There are multiple chunks for oops/panic front-end depending on the remaining | 
| space except other pstore front-ends. | 
|   | 
| pstore/blk will log to oops/panic chunks one by one, and always overwrite the | 
| oldest chunk if there is no more free chunk. | 
|   | 
| pmsg_size | 
| ~~~~~~~~~ | 
|   | 
| The chunk size in KB for pmsg front-end. It **MUST** be a multiple of 4. | 
| It's optional if you do not care pmsg log. | 
|   | 
| Unlike oops/panic front-end, there is only one chunk for pmsg front-end. | 
|   | 
| Pmsg is a user space accessible pstore object. Writes to */dev/pmsg0* are | 
| appended to the chunk. On reboot the contents are available in | 
| */sys/fs/pstore/pmsg-pstore-blk-0*. | 
|   | 
| console_size | 
| ~~~~~~~~~~~~ | 
|   | 
| The chunk size in KB for console front-end.  It **MUST** be a multiple of 4. | 
| It's optional if you do not care console log. | 
|   | 
| Similar to pmsg front-end, there is only one chunk for console front-end. | 
|   | 
| All log of console will be appended to the chunk. On reboot the contents are | 
| available in */sys/fs/pstore/console-pstore-blk-0*. | 
|   | 
| ftrace_size | 
| ~~~~~~~~~~~ | 
|   | 
| The chunk size in KB for ftrace front-end. It **MUST** be a multiple of 4. | 
| It's optional if you do not care console log. | 
|   | 
| Similar to oops front-end, there are multiple chunks for ftrace front-end | 
| depending on the count of cpu processors. Each chunk size is equal to | 
| ftrace_size / processors_count. | 
|   | 
| All log of ftrace will be appended to the chunk. On reboot the contents are | 
| combined and available in */sys/fs/pstore/ftrace-pstore-blk-0*. | 
|   | 
| Persistent function tracing might be useful for debugging software or hardware | 
| related hangs. Here is an example of usage:: | 
|   | 
|  # mount -t pstore pstore /sys/fs/pstore | 
|  # mount -t debugfs debugfs /sys/kernel/debug/ | 
|  # echo 1 > /sys/kernel/debug/pstore/record_ftrace | 
|  # reboot -f | 
|  [...] | 
|  # mount -t pstore pstore /sys/fs/pstore | 
|  # tail /sys/fs/pstore/ftrace-pstore-blk-0 | 
|  CPU:0 ts:5914676 c0063828  c0063b94  call_cpuidle <- cpu_startup_entry+0x1b8/0x1e0 | 
|  CPU:0 ts:5914678 c039ecdc  c006385c  cpuidle_enter_state <- call_cpuidle+0x44/0x48 | 
|  CPU:0 ts:5914680 c039e9a0  c039ecf0  cpuidle_enter_freeze <- cpuidle_enter_state+0x304/0x314 | 
|  CPU:0 ts:5914681 c0063870  c039ea30  sched_idle_set_state <- cpuidle_enter_state+0x44/0x314 | 
|  CPU:1 ts:5916720 c0160f59  c015ee04  kernfs_unmap_bin_file <- __kernfs_remove+0x140/0x204 | 
|  CPU:1 ts:5916721 c05ca625  c015ee0c  __mutex_lock_slowpath <- __kernfs_remove+0x148/0x204 | 
|  CPU:1 ts:5916723 c05c813d  c05ca630  yield_to <- __mutex_lock_slowpath+0x314/0x358 | 
|  CPU:1 ts:5916724 c05ca2d1  c05ca638  __ww_mutex_lock <- __mutex_lock_slowpath+0x31c/0x358 | 
|   | 
| max_reason | 
| ~~~~~~~~~~ | 
|   | 
| Limiting which kinds of kmsg dumps are stored can be controlled via | 
| the ``max_reason`` value, as defined in include/linux/kmsg_dump.h's | 
| ``enum kmsg_dump_reason``. For example, to store both Oopses and Panics, | 
| ``max_reason`` should be set to 2 (KMSG_DUMP_OOPS), to store only Panics | 
| ``max_reason`` should be set to 1 (KMSG_DUMP_PANIC). Setting this to 0 | 
| (KMSG_DUMP_UNDEF), means the reason filtering will be controlled by the | 
| ``printk.always_kmsg_dump`` boot param: if unset, it'll be KMSG_DUMP_OOPS, | 
| otherwise KMSG_DUMP_MAX. | 
|   | 
| Configurations for driver | 
| ------------------------- | 
|   | 
| Only a block device driver cares about these configurations. A block device | 
| driver uses ``register_pstore_blk`` to register to pstore/blk. | 
|   | 
| A non-block device driver uses ``register_pstore_device`` with | 
| ``struct pstore_device_info`` to register to pstore/blk. | 
|   | 
| .. kernel-doc:: fs/pstore/blk.c | 
|    :export: | 
|   | 
| Compression and header | 
| ---------------------- | 
|   | 
| Block device is large enough for uncompressed oops data. Actually we do not | 
| recommend data compression because pstore/blk will insert some information into | 
| the first line of oops/panic data. For example:: | 
|   | 
|         Panic: Total 16 times | 
|   | 
| It means that it's OOPS|Panic for the 16th time since the first booting. | 
| Sometimes the number of occurrences of oops|panic since the first booting is | 
| important to judge whether the system is stable. | 
|   | 
| The following line is inserted by pstore filesystem. For example:: | 
|   | 
|         Oops#2 Part1 | 
|   | 
| It means that it's OOPS for the 2nd time on the last boot. | 
|   | 
| Reading the data | 
| ---------------- | 
|   | 
| The dump data can be read from the pstore filesystem. The format for these | 
| files is ``dmesg-pstore-blk-[N]`` for oops/panic front-end, | 
| ``pmsg-pstore-blk-0`` for pmsg front-end and so on.  The timestamp of the | 
| dump file records the trigger time. To delete a stored record from block | 
| device, simply unlink the respective pstore file. | 
|   | 
| Attentions in panic read/write APIs | 
| ----------------------------------- | 
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| If on panic, the kernel is not going to run for much longer, the tasks will not | 
| be scheduled and most kernel resources will be out of service. It | 
| looks like a single-threaded program running on a single-core computer. | 
|   | 
| The following points require special attention for panic read/write APIs: | 
|   | 
| 1. Can **NOT** allocate any memory. | 
|    If you need memory, just allocate while the block driver is initializing | 
|    rather than waiting until the panic. | 
| #. Must be polled, **NOT** interrupt driven. | 
|    No task schedule any more. The block driver should delay to ensure the write | 
|    succeeds, but NOT sleep. | 
| #. Can **NOT** take any lock. | 
|    There is no other task, nor any shared resource; you are safe to break all | 
|    locks. | 
| #. Just use CPU to transfer. | 
|    Do not use DMA to transfer unless you are sure that DMA will not keep lock. | 
| #. Control registers directly. | 
|    Please control registers directly rather than use Linux kernel resources. | 
|    Do I/O map while initializing rather than wait until a panic occurs. | 
| #. Reset your block device and controller if necessary. | 
|    If you are not sure of the state of your block device and controller when | 
|    a panic occurs, you are safe to stop and reset them. | 
|   | 
| pstore/blk supports psblk_blkdev_info(), which is defined in | 
| *linux/pstore_blk.h*, to get information of using block device, such as the | 
| device number, sector count and start sector of the whole disk. | 
|   | 
| pstore block internals | 
| ---------------------- | 
|   | 
| For developer reference, here are all the important structures and APIs: | 
|   | 
| .. kernel-doc:: fs/pstore/zone.c | 
|    :internal: | 
|   | 
| .. kernel-doc:: include/linux/pstore_zone.h | 
|    :internal: | 
|   | 
| .. kernel-doc:: fs/pstore/blk.c | 
|    :internal: | 
|   | 
| .. kernel-doc:: include/linux/pstore_blk.h | 
|    :internal: |