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