1c3f902642809fe8a2e332bef30cdd8226c0e9ae
[muen/linux.git] / init / main.c
1 /*
2  *  linux/init/main.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *
6  *  GK 2/5/95  -  Changed to support mounting root fs via NFS
7  *  Added initrd & change_root: Werner Almesberger & Hans Lermen, Feb '96
8  *  Moan early if gcc is old, avoiding bogus kernels - Paul Gortmaker, May '96
9  *  Simplified starting of init:  Michael A. Griffith <grif@acm.org>
10  */
11
12 #define DEBUG           /* Enable initcall_debug */
13
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/extable.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/proc_fs.h>
18 #include <linux/binfmts.h>
19 #include <linux/kernel.h>
20 #include <linux/syscalls.h>
21 #include <linux/stackprotector.h>
22 #include <linux/string.h>
23 #include <linux/ctype.h>
24 #include <linux/delay.h>
25 #include <linux/ioport.h>
26 #include <linux/init.h>
27 #include <linux/initrd.h>
28 #include <linux/bootmem.h>
29 #include <linux/acpi.h>
30 #include <linux/console.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/percpu.h>
33 #include <linux/kmod.h>
34 #include <linux/vmalloc.h>
35 #include <linux/kernel_stat.h>
36 #include <linux/start_kernel.h>
37 #include <linux/security.h>
38 #include <linux/smp.h>
39 #include <linux/profile.h>
40 #include <linux/rcupdate.h>
41 #include <linux/moduleparam.h>
42 #include <linux/kallsyms.h>
43 #include <linux/writeback.h>
44 #include <linux/cpu.h>
45 #include <linux/cpuset.h>
46 #include <linux/cgroup.h>
47 #include <linux/efi.h>
48 #include <linux/tick.h>
49 #include <linux/sched/isolation.h>
50 #include <linux/interrupt.h>
51 #include <linux/taskstats_kern.h>
52 #include <linux/delayacct.h>
53 #include <linux/unistd.h>
54 #include <linux/utsname.h>
55 #include <linux/rmap.h>
56 #include <linux/mempolicy.h>
57 #include <linux/key.h>
58 #include <linux/buffer_head.h>
59 #include <linux/page_ext.h>
60 #include <linux/debug_locks.h>
61 #include <linux/debugobjects.h>
62 #include <linux/lockdep.h>
63 #include <linux/kmemleak.h>
64 #include <linux/pid_namespace.h>
65 #include <linux/device.h>
66 #include <linux/kthread.h>
67 #include <linux/sched.h>
68 #include <linux/sched/init.h>
69 #include <linux/signal.h>
70 #include <linux/idr.h>
71 #include <linux/kgdb.h>
72 #include <linux/ftrace.h>
73 #include <linux/async.h>
74 #include <linux/sfi.h>
75 #include <linux/shmem_fs.h>
76 #include <linux/slab.h>
77 #include <linux/perf_event.h>
78 #include <linux/ptrace.h>
79 #include <linux/pti.h>
80 #include <linux/blkdev.h>
81 #include <linux/elevator.h>
82 #include <linux/sched/clock.h>
83 #include <linux/sched/task.h>
84 #include <linux/sched/task_stack.h>
85 #include <linux/context_tracking.h>
86 #include <linux/random.h>
87 #include <linux/list.h>
88 #include <linux/integrity.h>
89 #include <linux/proc_ns.h>
90 #include <linux/io.h>
91 #include <linux/cache.h>
92 #include <linux/rodata_test.h>
93 #include <linux/jump_label.h>
94 #include <linux/mem_encrypt.h>
95
96 #include <asm/io.h>
97 #include <asm/bugs.h>
98 #include <asm/setup.h>
99 #include <asm/sections.h>
100 #include <asm/cacheflush.h>
101
102 #define CREATE_TRACE_POINTS
103 #include <trace/events/initcall.h>
104
105 static int kernel_init(void *);
106
107 extern void init_IRQ(void);
108 extern void fork_init(void);
109 extern void radix_tree_init(void);
110
111 /*
112  * Debug helper: via this flag we know that we are in 'early bootup code'
113  * where only the boot processor is running with IRQ disabled.  This means
114  * two things - IRQ must not be enabled before the flag is cleared and some
115  * operations which are not allowed with IRQ disabled are allowed while the
116  * flag is set.
117  */
118 bool early_boot_irqs_disabled __read_mostly;
119
120 enum system_states system_state __read_mostly;
121 EXPORT_SYMBOL(system_state);
122
123 /*
124  * Boot command-line arguments
125  */
126 #define MAX_INIT_ARGS CONFIG_INIT_ENV_ARG_LIMIT
127 #define MAX_INIT_ENVS CONFIG_INIT_ENV_ARG_LIMIT
128
129 extern void time_init(void);
130 /* Default late time init is NULL. archs can override this later. */
131 void (*__initdata late_time_init)(void);
132
133 /* Untouched command line saved by arch-specific code. */
134 char __initdata boot_command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
135 /* Untouched saved command line (eg. for /proc) */
136 char *saved_command_line;
137 /* Command line for parameter parsing */
138 static char *static_command_line;
139 /* Command line for per-initcall parameter parsing */
140 static char *initcall_command_line;
141
142 static char *execute_command;
143 static char *ramdisk_execute_command;
144
145 /*
146  * Used to generate warnings if static_key manipulation functions are used
147  * before jump_label_init is called.
148  */
149 bool static_key_initialized __read_mostly;
150 EXPORT_SYMBOL_GPL(static_key_initialized);
151
152 /*
153  * If set, this is an indication to the drivers that reset the underlying
154  * device before going ahead with the initialization otherwise driver might
155  * rely on the BIOS and skip the reset operation.
156  *
157  * This is useful if kernel is booting in an unreliable environment.
158  * For ex. kdump situation where previous kernel has crashed, BIOS has been
159  * skipped and devices will be in unknown state.
160  */
161 unsigned int reset_devices;
162 EXPORT_SYMBOL(reset_devices);
163
164 static int __init set_reset_devices(char *str)
165 {
166         reset_devices = 1;
167         return 1;
168 }
169
170 __setup("reset_devices", set_reset_devices);
171
172 static const char *argv_init[MAX_INIT_ARGS+2] = { "init", NULL, };
173 const char *envp_init[MAX_INIT_ENVS+2] = { "HOME=/", "TERM=linux", NULL, };
174 static const char *panic_later, *panic_param;
175
176 extern const struct obs_kernel_param __setup_start[], __setup_end[];
177
178 static bool __init obsolete_checksetup(char *line)
179 {
180         const struct obs_kernel_param *p;
181         bool had_early_param = false;
182
183         p = __setup_start;
184         do {
185                 int n = strlen(p->str);
186                 if (parameqn(line, p->str, n)) {
187                         if (p->early) {
188                                 /* Already done in parse_early_param?
189                                  * (Needs exact match on param part).
190                                  * Keep iterating, as we can have early
191                                  * params and __setups of same names 8( */
192                                 if (line[n] == '\0' || line[n] == '=')
193                                         had_early_param = true;
194                         } else if (!p->setup_func) {
195                                 pr_warn("Parameter %s is obsolete, ignored\n",
196                                         p->str);
197                                 return true;
198                         } else if (p->setup_func(line + n))
199                                 return true;
200                 }
201                 p++;
202         } while (p < __setup_end);
203
204         return had_early_param;
205 }
206
207 /*
208  * This should be approx 2 Bo*oMips to start (note initial shift), and will
209  * still work even if initially too large, it will just take slightly longer
210  */
211 unsigned long loops_per_jiffy = (1<<12);
212 EXPORT_SYMBOL(loops_per_jiffy);
213
214 static int __init debug_kernel(char *str)
215 {
216         console_loglevel = CONSOLE_LOGLEVEL_DEBUG;
217         return 0;
218 }
219
220 static int __init quiet_kernel(char *str)
221 {
222         console_loglevel = CONSOLE_LOGLEVEL_QUIET;
223         return 0;
224 }
225
226 early_param("debug", debug_kernel);
227 early_param("quiet", quiet_kernel);
228
229 static int __init loglevel(char *str)
230 {
231         int newlevel;
232
233         /*
234          * Only update loglevel value when a correct setting was passed,
235          * to prevent blind crashes (when loglevel being set to 0) that
236          * are quite hard to debug
237          */
238         if (get_option(&str, &newlevel)) {
239                 console_loglevel = newlevel;
240                 return 0;
241         }
242
243         return -EINVAL;
244 }
245
246 early_param("loglevel", loglevel);
247
248 /* Change NUL term back to "=", to make "param" the whole string. */
249 static int __init repair_env_string(char *param, char *val,
250                                     const char *unused, void *arg)
251 {
252         if (val) {
253                 /* param=val or param="val"? */
254                 if (val == param+strlen(param)+1)
255                         val[-1] = '=';
256                 else if (val == param+strlen(param)+2) {
257                         val[-2] = '=';
258                         memmove(val-1, val, strlen(val)+1);
259                         val--;
260                 } else
261                         BUG();
262         }
263         return 0;
264 }
265
266 /* Anything after -- gets handed straight to init. */
267 static int __init set_init_arg(char *param, char *val,
268                                const char *unused, void *arg)
269 {
270         unsigned int i;
271
272         if (panic_later)
273                 return 0;
274
275         repair_env_string(param, val, unused, NULL);
276
277         for (i = 0; argv_init[i]; i++) {
278                 if (i == MAX_INIT_ARGS) {
279                         panic_later = "init";
280                         panic_param = param;
281                         return 0;
282                 }
283         }
284         argv_init[i] = param;
285         return 0;
286 }
287
288 /*
289  * Unknown boot options get handed to init, unless they look like
290  * unused parameters (modprobe will find them in /proc/cmdline).
291  */
292 static int __init unknown_bootoption(char *param, char *val,
293                                      const char *unused, void *arg)
294 {
295         repair_env_string(param, val, unused, NULL);
296
297         /* Handle obsolete-style parameters */
298         if (obsolete_checksetup(param))
299                 return 0;
300
301         /* Unused module parameter. */
302         if (strchr(param, '.') && (!val || strchr(param, '.') < val))
303                 return 0;
304
305         if (panic_later)
306                 return 0;
307
308         if (val) {
309                 /* Environment option */
310                 unsigned int i;
311                 for (i = 0; envp_init[i]; i++) {
312                         if (i == MAX_INIT_ENVS) {
313                                 panic_later = "env";
314                                 panic_param = param;
315                         }
316                         if (!strncmp(param, envp_init[i], val - param))
317                                 break;
318                 }
319                 envp_init[i] = param;
320         } else {
321                 /* Command line option */
322                 unsigned int i;
323                 for (i = 0; argv_init[i]; i++) {
324                         if (i == MAX_INIT_ARGS) {
325                                 panic_later = "init";
326                                 panic_param = param;
327                         }
328                 }
329                 argv_init[i] = param;
330         }
331         return 0;
332 }
333
334 static int __init init_setup(char *str)
335 {
336         unsigned int i;
337
338         execute_command = str;
339         /*
340          * In case LILO is going to boot us with default command line,
341          * it prepends "auto" before the whole cmdline which makes
342          * the shell think it should execute a script with such name.
343          * So we ignore all arguments entered _before_ init=... [MJ]
344          */
345         for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)
346                 argv_init[i] = NULL;
347         return 1;
348 }
349 __setup("init=", init_setup);
350
351 static int __init rdinit_setup(char *str)
352 {
353         unsigned int i;
354
355         ramdisk_execute_command = str;
356         /* See "auto" comment in init_setup */
357         for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)
358                 argv_init[i] = NULL;
359         return 1;
360 }
361 __setup("rdinit=", rdinit_setup);
362
363 #ifndef CONFIG_SMP
364 static const unsigned int setup_max_cpus = NR_CPUS;
365 static inline void setup_nr_cpu_ids(void) { }
366 static inline void smp_prepare_cpus(unsigned int maxcpus) { }
367 #endif
368
369 /*
370  * We need to store the untouched command line for future reference.
371  * We also need to store the touched command line since the parameter
372  * parsing is performed in place, and we should allow a component to
373  * store reference of name/value for future reference.
374  */
375 static void __init setup_command_line(char *command_line)
376 {
377         saved_command_line =
378                 memblock_virt_alloc(strlen(boot_command_line) + 1, 0);
379         initcall_command_line =
380                 memblock_virt_alloc(strlen(boot_command_line) + 1, 0);
381         static_command_line = memblock_virt_alloc(strlen(command_line) + 1, 0);
382         strcpy(saved_command_line, boot_command_line);
383         strcpy(static_command_line, command_line);
384 }
385
386 /*
387  * We need to finalize in a non-__init function or else race conditions
388  * between the root thread and the init thread may cause start_kernel to
389  * be reaped by free_initmem before the root thread has proceeded to
390  * cpu_idle.
391  *
392  * gcc-3.4 accidentally inlines this function, so use noinline.
393  */
394
395 static __initdata DECLARE_COMPLETION(kthreadd_done);
396
397 noinline void __ref rest_init(void)
398 {
399         struct task_struct *tsk;
400         int pid;
401
402         rcu_scheduler_starting();
403         /*
404          * We need to spawn init first so that it obtains pid 1, however
405          * the init task will end up wanting to create kthreads, which, if
406          * we schedule it before we create kthreadd, will OOPS.
407          */
408         pid = kernel_thread(kernel_init, NULL, CLONE_FS);
409         /*
410          * Pin init on the boot CPU. Task migration is not properly working
411          * until sched_init_smp() has been run. It will set the allowed
412          * CPUs for init to the non isolated CPUs.
413          */
414         rcu_read_lock();
415         tsk = find_task_by_pid_ns(pid, &init_pid_ns);
416         set_cpus_allowed_ptr(tsk, cpumask_of(smp_processor_id()));
417         rcu_read_unlock();
418
419         numa_default_policy();
420         pid = kernel_thread(kthreadd, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES);
421         rcu_read_lock();
422         kthreadd_task = find_task_by_pid_ns(pid, &init_pid_ns);
423         rcu_read_unlock();
424
425         /*
426          * Enable might_sleep() and smp_processor_id() checks.
427          * They cannot be enabled earlier because with CONFIG_PREEMPT=y
428          * kernel_thread() would trigger might_sleep() splats. With
429          * CONFIG_PREEMPT_VOLUNTARY=y the init task might have scheduled
430          * already, but it's stuck on the kthreadd_done completion.
431          */
432         system_state = SYSTEM_SCHEDULING;
433
434         complete(&kthreadd_done);
435
436         /*
437          * The boot idle thread must execute schedule()
438          * at least once to get things moving:
439          */
440         schedule_preempt_disabled();
441         /* Call into cpu_idle with preempt disabled */
442         cpu_startup_entry(CPUHP_ONLINE);
443 }
444
445 /* Check for early params. */
446 static int __init do_early_param(char *param, char *val,
447                                  const char *unused, void *arg)
448 {
449         const struct obs_kernel_param *p;
450
451         for (p = __setup_start; p < __setup_end; p++) {
452                 if ((p->early && parameq(param, p->str)) ||
453                     (strcmp(param, "console") == 0 &&
454                      strcmp(p->str, "earlycon") == 0)
455                 ) {
456                         if (p->setup_func(val) != 0)
457                                 pr_warn("Malformed early option '%s'\n", param);
458                 }
459         }
460         /* We accept everything at this stage. */
461         return 0;
462 }
463
464 void __init parse_early_options(char *cmdline)
465 {
466         parse_args("early options", cmdline, NULL, 0, 0, 0, NULL,
467                    do_early_param);
468 }
469
470 /* Arch code calls this early on, or if not, just before other parsing. */
471 void __init parse_early_param(void)
472 {
473         static int done __initdata;
474         static char tmp_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] __initdata;
475
476         if (done)
477                 return;
478
479         /* All fall through to do_early_param. */
480         strlcpy(tmp_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
481         parse_early_options(tmp_cmdline);
482         done = 1;
483 }
484
485 void __init __weak arch_post_acpi_subsys_init(void) { }
486
487 void __init __weak smp_setup_processor_id(void)
488 {
489 }
490
491 # if THREAD_SIZE >= PAGE_SIZE
492 void __init __weak thread_stack_cache_init(void)
493 {
494 }
495 #endif
496
497 void __init __weak mem_encrypt_init(void) { }
498
499 bool initcall_debug;
500 core_param(initcall_debug, initcall_debug, bool, 0644);
501
502 #ifdef TRACEPOINTS_ENABLED
503 static void __init initcall_debug_enable(void);
504 #else
505 static inline void initcall_debug_enable(void)
506 {
507 }
508 #endif
509
510 /*
511  * Set up kernel memory allocators
512  */
513 static void __init mm_init(void)
514 {
515         /*
516          * page_ext requires contiguous pages,
517          * bigger than MAX_ORDER unless SPARSEMEM.
518          */
519         page_ext_init_flatmem();
520         mem_init();
521         kmem_cache_init();
522         pgtable_init();
523         vmalloc_init();
524         ioremap_huge_init();
525         /* Should be run before the first non-init thread is created */
526         init_espfix_bsp();
527         /* Should be run after espfix64 is set up. */
528         pti_init();
529 }
530
531 void __init __weak arch_call_rest_init(void)
532 {
533         rest_init();
534 }
535
536 asmlinkage __visible void __init start_kernel(void)
537 {
538         char *command_line;
539         char *after_dashes;
540
541         set_task_stack_end_magic(&init_task);
542         smp_setup_processor_id();
543         debug_objects_early_init();
544
545         cgroup_init_early();
546
547         local_irq_disable();
548         early_boot_irqs_disabled = true;
549
550         /*
551          * Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then
552          * enable them.
553          */
554         boot_cpu_init();
555         page_address_init();
556         pr_notice("%s", linux_banner);
557         setup_arch(&command_line);
558         /*
559          * Set up the the initial canary and entropy after arch
560          * and after adding latent and command line entropy.
561          */
562         add_latent_entropy();
563         add_device_randomness(command_line, strlen(command_line));
564         boot_init_stack_canary();
565         mm_init_cpumask(&init_mm);
566         setup_command_line(command_line);
567         setup_nr_cpu_ids();
568         setup_per_cpu_areas();
569         smp_prepare_boot_cpu(); /* arch-specific boot-cpu hooks */
570         boot_cpu_hotplug_init();
571
572         build_all_zonelists(NULL);
573         page_alloc_init();
574
575         pr_notice("Kernel command line: %s\n", boot_command_line);
576         parse_early_param();
577         after_dashes = parse_args("Booting kernel",
578                                   static_command_line, __start___param,
579                                   __stop___param - __start___param,
580                                   -1, -1, NULL, &unknown_bootoption);
581         if (!IS_ERR_OR_NULL(after_dashes))
582                 parse_args("Setting init args", after_dashes, NULL, 0, -1, -1,
583                            NULL, set_init_arg);
584
585         jump_label_init();
586
587         /*
588          * These use large bootmem allocations and must precede
589          * kmem_cache_init()
590          */
591         setup_log_buf(0);
592         vfs_caches_init_early();
593         sort_main_extable();
594         trap_init();
595         mm_init();
596
597         ftrace_init();
598
599         /* trace_printk can be enabled here */
600         early_trace_init();
601
602         /*
603          * Set up the scheduler prior starting any interrupts (such as the
604          * timer interrupt). Full topology setup happens at smp_init()
605          * time - but meanwhile we still have a functioning scheduler.
606          */
607         sched_init();
608         /*
609          * Disable preemption - early bootup scheduling is extremely
610          * fragile until we cpu_idle() for the first time.
611          */
612         preempt_disable();
613         if (WARN(!irqs_disabled(),
614                  "Interrupts were enabled *very* early, fixing it\n"))
615                 local_irq_disable();
616         radix_tree_init();
617
618         /*
619          * Set up housekeeping before setting up workqueues to allow the unbound
620          * workqueue to take non-housekeeping into account.
621          */
622         housekeeping_init();
623
624         /*
625          * Allow workqueue creation and work item queueing/cancelling
626          * early.  Work item execution depends on kthreads and starts after
627          * workqueue_init().
628          */
629         workqueue_init_early();
630
631         rcu_init();
632
633         /* Trace events are available after this */
634         trace_init();
635
636         if (initcall_debug)
637                 initcall_debug_enable();
638
639         context_tracking_init();
640         /* init some links before init_ISA_irqs() */
641         early_irq_init();
642         init_IRQ();
643         tick_init();
644         rcu_init_nohz();
645         init_timers();
646         hrtimers_init();
647         softirq_init();
648         timekeeping_init();
649         time_init();
650         printk_safe_init();
651         perf_event_init();
652         profile_init();
653         call_function_init();
654         WARN(!irqs_disabled(), "Interrupts were enabled early\n");
655
656         early_boot_irqs_disabled = false;
657         local_irq_enable();
658
659         kmem_cache_init_late();
660
661         /*
662          * HACK ALERT! This is early. We're enabling the console before
663          * we've done PCI setups etc, and console_init() must be aware of
664          * this. But we do want output early, in case something goes wrong.
665          */
666         console_init();
667         if (panic_later)
668                 panic("Too many boot %s vars at `%s'", panic_later,
669                       panic_param);
670
671         lockdep_init();
672
673         /*
674          * Need to run this when irqs are enabled, because it wants
675          * to self-test [hard/soft]-irqs on/off lock inversion bugs
676          * too:
677          */
678         locking_selftest();
679
680         /*
681          * This needs to be called before any devices perform DMA
682          * operations that might use the SWIOTLB bounce buffers. It will
683          * mark the bounce buffers as decrypted so that their usage will
684          * not cause "plain-text" data to be decrypted when accessed.
685          */
686         mem_encrypt_init();
687
688 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
689         if (initrd_start && !initrd_below_start_ok &&
690             page_to_pfn(virt_to_page((void *)initrd_start)) < min_low_pfn) {
691                 pr_crit("initrd overwritten (0x%08lx < 0x%08lx) - disabling it.\n",
692                     page_to_pfn(virt_to_page((void *)initrd_start)),
693                     min_low_pfn);
694                 initrd_start = 0;
695         }
696 #endif
697         page_ext_init();
698         kmemleak_init();
699         debug_objects_mem_init();
700         setup_per_cpu_pageset();
701         numa_policy_init();
702         acpi_early_init();
703         if (late_time_init)
704                 late_time_init();
705         sched_clock_init();
706         calibrate_delay();
707         pid_idr_init();
708         anon_vma_init();
709 #ifdef CONFIG_X86
710         if (efi_enabled(EFI_RUNTIME_SERVICES))
711                 efi_enter_virtual_mode();
712 #endif
713         thread_stack_cache_init();
714         cred_init();
715         fork_init();
716         proc_caches_init();
717         uts_ns_init();
718         buffer_init();
719         key_init();
720         security_init();
721         dbg_late_init();
722         vfs_caches_init();
723         pagecache_init();
724         signals_init();
725         seq_file_init();
726         proc_root_init();
727         nsfs_init();
728         cpuset_init();
729         cgroup_init();
730         taskstats_init_early();
731         delayacct_init();
732
733         check_bugs();
734
735         acpi_subsystem_init();
736         arch_post_acpi_subsys_init();
737         sfi_init_late();
738
739         if (efi_enabled(EFI_RUNTIME_SERVICES)) {
740                 efi_free_boot_services();
741         }
742
743         /* Do the rest non-__init'ed, we're now alive */
744         arch_call_rest_init();
745 }
746
747 /* Call all constructor functions linked into the kernel. */
748 static void __init do_ctors(void)
749 {
750 #ifdef CONFIG_CONSTRUCTORS
751         ctor_fn_t *fn = (ctor_fn_t *) __ctors_start;
752
753         for (; fn < (ctor_fn_t *) __ctors_end; fn++)
754                 (*fn)();
755 #endif
756 }
757
758 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
759 struct blacklist_entry {
760         struct list_head next;
761         char *buf;
762 };
763
764 static __initdata_or_module LIST_HEAD(blacklisted_initcalls);
765
766 static int __init initcall_blacklist(char *str)
767 {
768         char *str_entry;
769         struct blacklist_entry *entry;
770
771         /* str argument is a comma-separated list of functions */
772         do {
773                 str_entry = strsep(&str, ",");
774                 if (str_entry) {
775                         pr_debug("blacklisting initcall %s\n", str_entry);
776                         entry = alloc_bootmem(sizeof(*entry));
777                         entry->buf = alloc_bootmem(strlen(str_entry) + 1);
778                         strcpy(entry->buf, str_entry);
779                         list_add(&entry->next, &blacklisted_initcalls);
780                 }
781         } while (str_entry);
782
783         return 0;
784 }
785
786 static bool __init_or_module initcall_blacklisted(initcall_t fn)
787 {
788         struct blacklist_entry *entry;
789         char fn_name[KSYM_SYMBOL_LEN];
790         unsigned long addr;
791
792         if (list_empty(&blacklisted_initcalls))
793                 return false;
794
795         addr = (unsigned long) dereference_function_descriptor(fn);
796         sprint_symbol_no_offset(fn_name, addr);
797
798         /*
799          * fn will be "function_name [module_name]" where [module_name] is not
800          * displayed for built-in init functions.  Strip off the [module_name].
801          */
802         strreplace(fn_name, ' ', '\0');
803
804         list_for_each_entry(entry, &blacklisted_initcalls, next) {
805                 if (!strcmp(fn_name, entry->buf)) {
806                         pr_debug("initcall %s blacklisted\n", fn_name);
807                         return true;
808                 }
809         }
810
811         return false;
812 }
813 #else
814 static int __init initcall_blacklist(char *str)
815 {
816         pr_warn("initcall_blacklist requires CONFIG_KALLSYMS\n");
817         return 0;
818 }
819
820 static bool __init_or_module initcall_blacklisted(initcall_t fn)
821 {
822         return false;
823 }
824 #endif
825 __setup("initcall_blacklist=", initcall_blacklist);
826
827 static __init_or_module void
828 trace_initcall_start_cb(void *data, initcall_t fn)
829 {
830         ktime_t *calltime = (ktime_t *)data;
831
832         printk(KERN_DEBUG "calling  %pF @ %i\n", fn, task_pid_nr(current));
833         *calltime = ktime_get();
834 }
835
836 static __init_or_module void
837 trace_initcall_finish_cb(void *data, initcall_t fn, int ret)
838 {
839         ktime_t *calltime = (ktime_t *)data;
840         ktime_t delta, rettime;
841         unsigned long long duration;
842
843         rettime = ktime_get();
844         delta = ktime_sub(rettime, *calltime);
845         duration = (unsigned long long) ktime_to_ns(delta) >> 10;
846         printk(KERN_DEBUG "initcall %pF returned %d after %lld usecs\n",
847                  fn, ret, duration);
848 }
849
850 static ktime_t initcall_calltime;
851
852 #ifdef TRACEPOINTS_ENABLED
853 static void __init initcall_debug_enable(void)
854 {
855         int ret;
856
857         ret = register_trace_initcall_start(trace_initcall_start_cb,
858                                             &initcall_calltime);
859         ret |= register_trace_initcall_finish(trace_initcall_finish_cb,
860                                               &initcall_calltime);
861         WARN(ret, "Failed to register initcall tracepoints\n");
862 }
863 # define do_trace_initcall_start        trace_initcall_start
864 # define do_trace_initcall_finish       trace_initcall_finish
865 #else
866 static inline void do_trace_initcall_start(initcall_t fn)
867 {
868         if (!initcall_debug)
869                 return;
870         trace_initcall_start_cb(&initcall_calltime, fn);
871 }
872 static inline void do_trace_initcall_finish(initcall_t fn, int ret)
873 {
874         if (!initcall_debug)
875                 return;
876         trace_initcall_finish_cb(&initcall_calltime, fn, ret);
877 }
878 #endif /* !TRACEPOINTS_ENABLED */
879
880 int __init_or_module do_one_initcall(initcall_t fn)
881 {
882         int count = preempt_count();
883         char msgbuf[64];
884         int ret;
885
886         if (initcall_blacklisted(fn))
887                 return -EPERM;
888
889         do_trace_initcall_start(fn);
890         ret = fn();
891         do_trace_initcall_finish(fn, ret);
892
893         msgbuf[0] = 0;
894
895         if (preempt_count() != count) {
896                 sprintf(msgbuf, "preemption imbalance ");
897                 preempt_count_set(count);
898         }
899         if (irqs_disabled()) {
900                 strlcat(msgbuf, "disabled interrupts ", sizeof(msgbuf));
901                 local_irq_enable();
902         }
903         WARN(msgbuf[0], "initcall %pF returned with %s\n", fn, msgbuf);
904
905         add_latent_entropy();
906         return ret;
907 }
908
909
910 extern initcall_entry_t __initcall_start[];
911 extern initcall_entry_t __initcall0_start[];
912 extern initcall_entry_t __initcall1_start[];
913 extern initcall_entry_t __initcall2_start[];
914 extern initcall_entry_t __initcall3_start[];
915 extern initcall_entry_t __initcall4_start[];
916 extern initcall_entry_t __initcall5_start[];
917 extern initcall_entry_t __initcall6_start[];
918 extern initcall_entry_t __initcall7_start[];
919 extern initcall_entry_t __initcall_end[];
920
921 static initcall_entry_t *initcall_levels[] __initdata = {
922         __initcall0_start,
923         __initcall1_start,
924         __initcall2_start,
925         __initcall3_start,
926         __initcall4_start,
927         __initcall5_start,
928         __initcall6_start,
929         __initcall7_start,
930         __initcall_end,
931 };
932
933 /* Keep these in sync with initcalls in include/linux/init.h */
934 static char *initcall_level_names[] __initdata = {
935         "pure",
936         "core",
937         "postcore",
938         "arch",
939         "subsys",
940         "fs",
941         "device",
942         "late",
943 };
944
945 static void __init do_initcall_level(int level)
946 {
947         initcall_entry_t *fn;
948
949         strcpy(initcall_command_line, saved_command_line);
950         parse_args(initcall_level_names[level],
951                    initcall_command_line, __start___param,
952                    __stop___param - __start___param,
953                    level, level,
954                    NULL, &repair_env_string);
955
956         trace_initcall_level(initcall_level_names[level]);
957         for (fn = initcall_levels[level]; fn < initcall_levels[level+1]; fn++)
958                 do_one_initcall(initcall_from_entry(fn));
959 }
960
961 static void __init do_initcalls(void)
962 {
963         int level;
964
965         for (level = 0; level < ARRAY_SIZE(initcall_levels) - 1; level++)
966                 do_initcall_level(level);
967 }
968
969 /*
970  * Ok, the machine is now initialized. None of the devices
971  * have been touched yet, but the CPU subsystem is up and
972  * running, and memory and process management works.
973  *
974  * Now we can finally start doing some real work..
975  */
976 static void __init do_basic_setup(void)
977 {
978         cpuset_init_smp();
979         shmem_init();
980         driver_init();
981         init_irq_proc();
982         do_ctors();
983         usermodehelper_enable();
984         do_initcalls();
985 }
986
987 static void __init do_pre_smp_initcalls(void)
988 {
989         initcall_entry_t *fn;
990
991         trace_initcall_level("early");
992         for (fn = __initcall_start; fn < __initcall0_start; fn++)
993                 do_one_initcall(initcall_from_entry(fn));
994 }
995
996 /*
997  * This function requests modules which should be loaded by default and is
998  * called twice right after initrd is mounted and right before init is
999  * exec'd.  If such modules are on either initrd or rootfs, they will be
1000  * loaded before control is passed to userland.
1001  */
1002 void __init load_default_modules(void)
1003 {
1004         load_default_elevator_module();
1005 }
1006
1007 static int run_init_process(const char *init_filename)
1008 {
1009         argv_init[0] = init_filename;
1010         pr_info("Run %s as init process\n", init_filename);
1011         return do_execve(getname_kernel(init_filename),
1012                 (const char __user *const __user *)argv_init,
1013                 (const char __user *const __user *)envp_init);
1014 }
1015
1016 static int try_to_run_init_process(const char *init_filename)
1017 {
1018         int ret;
1019
1020         ret = run_init_process(init_filename);
1021
1022         if (ret && ret != -ENOENT) {
1023                 pr_err("Starting init: %s exists but couldn't execute it (error %d)\n",
1024                        init_filename, ret);
1025         }
1026
1027         return ret;
1028 }
1029
1030 static noinline void __init kernel_init_freeable(void);
1031
1032 #if defined(CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX) || defined(CONFIG_STRICT_MODULE_RWX)
1033 bool rodata_enabled __ro_after_init = true;
1034 static int __init set_debug_rodata(char *str)
1035 {
1036         return strtobool(str, &rodata_enabled);
1037 }
1038 __setup("rodata=", set_debug_rodata);
1039 #endif
1040
1041 #ifdef CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX
1042 static void mark_readonly(void)
1043 {
1044         if (rodata_enabled) {
1045                 /*
1046                  * load_module() results in W+X mappings, which are cleaned up
1047                  * with call_rcu_sched().  Let's make sure that queued work is
1048                  * flushed so that we don't hit false positives looking for
1049                  * insecure pages which are W+X.
1050                  */
1051                 rcu_barrier_sched();
1052                 mark_rodata_ro();
1053                 rodata_test();
1054         } else
1055                 pr_info("Kernel memory protection disabled.\n");
1056 }
1057 #else
1058 static inline void mark_readonly(void)
1059 {
1060         pr_warn("This architecture does not have kernel memory protection.\n");
1061 }
1062 #endif
1063
1064 static int __ref kernel_init(void *unused)
1065 {
1066         int ret;
1067
1068         kernel_init_freeable();
1069         /* need to finish all async __init code before freeing the memory */
1070         async_synchronize_full();
1071         ftrace_free_init_mem();
1072         free_initmem();
1073         mark_readonly();
1074
1075         /*
1076          * Kernel mappings are now finalized - update the userspace page-table
1077          * to finalize PTI.
1078          */
1079         pti_finalize();
1080
1081         system_state = SYSTEM_RUNNING;
1082         numa_default_policy();
1083
1084         rcu_end_inkernel_boot();
1085
1086         if (ramdisk_execute_command) {
1087                 ret = run_init_process(ramdisk_execute_command);
1088                 if (!ret)
1089                         return 0;
1090                 pr_err("Failed to execute %s (error %d)\n",
1091                        ramdisk_execute_command, ret);
1092         }
1093
1094         /*
1095          * We try each of these until one succeeds.
1096          *
1097          * The Bourne shell can be used instead of init if we are
1098          * trying to recover a really broken machine.
1099          */
1100         if (execute_command) {
1101                 ret = run_init_process(execute_command);
1102                 if (!ret)
1103                         return 0;
1104                 panic("Requested init %s failed (error %d).",
1105                       execute_command, ret);
1106         }
1107         if (!try_to_run_init_process("/sbin/init") ||
1108             !try_to_run_init_process("/etc/init") ||
1109             !try_to_run_init_process("/bin/init") ||
1110             !try_to_run_init_process("/bin/sh"))
1111                 return 0;
1112
1113         panic("No working init found.  Try passing init= option to kernel. "
1114               "See Linux Documentation/admin-guide/init.rst for guidance.");
1115 }
1116
1117 static noinline void __init kernel_init_freeable(void)
1118 {
1119         /*
1120          * Wait until kthreadd is all set-up.
1121          */
1122         wait_for_completion(&kthreadd_done);
1123
1124         /* Now the scheduler is fully set up and can do blocking allocations */
1125         gfp_allowed_mask = __GFP_BITS_MASK;
1126
1127         /*
1128          * init can allocate pages on any node
1129          */
1130         set_mems_allowed(node_states[N_MEMORY]);
1131
1132         cad_pid = task_pid(current);
1133
1134         smp_prepare_cpus(setup_max_cpus);
1135
1136         workqueue_init();
1137
1138         init_mm_internals();
1139
1140         do_pre_smp_initcalls();
1141         lockup_detector_init();
1142
1143         smp_init();
1144         sched_init_smp();
1145
1146         page_alloc_init_late();
1147
1148         do_basic_setup();
1149
1150         /* Open the /dev/console on the rootfs, this should never fail */
1151         if (ksys_open((const char __user *) "/dev/console", O_RDWR, 0) < 0)
1152                 pr_err("Warning: unable to open an initial console.\n");
1153
1154         (void) ksys_dup(0);
1155         (void) ksys_dup(0);
1156         /*
1157          * check if there is an early userspace init.  If yes, let it do all
1158          * the work
1159          */
1160
1161         if (!ramdisk_execute_command)
1162                 ramdisk_execute_command = "/init";
1163
1164         if (ksys_access((const char __user *)
1165                         ramdisk_execute_command, 0) != 0) {
1166                 ramdisk_execute_command = NULL;
1167                 prepare_namespace();
1168         }
1169
1170         /*
1171          * Ok, we have completed the initial bootup, and
1172          * we're essentially up and running. Get rid of the
1173          * initmem segments and start the user-mode stuff..
1174          *
1175          * rootfs is available now, try loading the public keys
1176          * and default modules
1177          */
1178
1179         integrity_load_keys();
1180         load_default_modules();
1181 }