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