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 static void __init initcall_debug_enable(void);
 500
 501 /*
 502  * Set up kernel memory allocators
 503  */
 504 static void __init mm_init(void)
 505 {
 506         /*
 507          * page_ext requires contiguous pages,
 508          * bigger than MAX_ORDER unless SPARSEMEM.
 509          */
 510         page_ext_init_flatmem();
 511         mem_init();
 512         kmem_cache_init();
 513         pgtable_init();
 514         vmalloc_init();
 515         ioremap_huge_init();
 516         /* Should be run before the first non-init thread is created */
 517         init_espfix_bsp();
 518         /* Should be run after espfix64 is set up. */
 519         pti_init();
 520 }
 521
 522 asmlinkage __visible void __init start_kernel(void)
 523 {
 524         char *command_line;
 525         char *after_dashes;
 526
 527         set_task_stack_end_magic(&init_task);
 528         smp_setup_processor_id();
 529         debug_objects_early_init();
 530
 531         cgroup_init_early();
 532
 533         local_irq_disable();
 534         early_boot_irqs_disabled = true;
 535
 536         /*
 537          * Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then
 538          * enable them.
 539          */
 540         boot_cpu_init();
 541         page_address_init();
 542         pr_notice("%s", linux_banner);
 543         setup_arch(&command_line);
 544         /*
 545          * Set up the the initial canary and entropy after arch
 546          * and after adding latent and command line entropy.
 547          */
 548         add_latent_entropy();
 549         add_device_randomness(command_line, strlen(command_line));
 550         boot_init_stack_canary();
 551         mm_init_cpumask(&init_mm);
 552         setup_command_line(command_line);
 553         setup_nr_cpu_ids();
 554         setup_per_cpu_areas();
 555         boot_cpu_state_init();
 556         smp_prepare_boot_cpu(); /* arch-specific boot-cpu hooks */
 557
 558         build_all_zonelists(NULL);
 559         page_alloc_init();
 560
 561         pr_notice("Kernel command line: %s\n", boot_command_line);
 562         parse_early_param();
 563         after_dashes = parse_args("Booting kernel",
 564                                   static_command_line, __start___param,
 565                                   __stop___param - __start___param,
 566                                   -1, -1, NULL, &unknown_bootoption);
 567         if (!IS_ERR_OR_NULL(after_dashes))
 568                 parse_args("Setting init args", after_dashes, NULL, 0, -1, -1,
 569                            NULL, set_init_arg);
 570
 571         jump_label_init();
 572
 573         /*
 574          * These use large bootmem allocations and must precede
 575          * kmem_cache_init()
 576          */
 577         setup_log_buf(0);
 578         vfs_caches_init_early();
 579         sort_main_extable();
 580         trap_init();
 581         mm_init();
 582
 583         ftrace_init();
 584
 585         /* trace_printk can be enabled here */
 586         early_trace_init();
 587
 588         /*
 589          * Set up the scheduler prior starting any interrupts (such as the
 590          * timer interrupt). Full topology setup happens at smp_init()
 591          * time - but meanwhile we still have a functioning scheduler.
 592          */
 593         sched_init();
 594         /*
 595          * Disable preemption - early bootup scheduling is extremely
 596          * fragile until we cpu_idle() for the first time.
 597          */
 598         preempt_disable();
 599         if (WARN(!irqs_disabled(),
 600                  "Interrupts were enabled *very* early, fixing it\n"))
 601                 local_irq_disable();
 602         radix_tree_init();
 603
 604         /*
 605          * Set up housekeeping before setting up workqueues to allow the unbound
 606          * workqueue to take non-housekeeping into account.
 607          */
 608         housekeeping_init();
 609
 610         /*
 611          * Allow workqueue creation and work item queueing/cancelling
 612          * early.  Work item execution depends on kthreads and starts after
 613          * workqueue_init().
 614          */
 615         workqueue_init_early();
 616
 617         rcu_init();
 618
 619         /* Trace events are available after this */
 620         trace_init();
 621
 622         if (initcall_debug)
 623                 initcall_debug_enable();
 624
 625         context_tracking_init();
 626         /* init some links before init_ISA_irqs() */
 627         early_irq_init();
 628         init_IRQ();
 629         tick_init();
 630         rcu_init_nohz();
 631         init_timers();
 632         hrtimers_init();
 633         softirq_init();
 634         timekeeping_init();
 635         time_init();
 636         sched_clock_postinit();
 637         printk_safe_init();
 638         perf_event_init();
 639         profile_init();
 640         call_function_init();
 641         WARN(!irqs_disabled(), "Interrupts were enabled early\n");
 642         early_boot_irqs_disabled = false;
 643         local_irq_enable();
 644
 645         kmem_cache_init_late();
 646
 647         /*
 648          * HACK ALERT! This is early. We're enabling the console before
 649          * we've done PCI setups etc, and console_init() must be aware of
 650          * this. But we do want output early, in case something goes wrong.
 651          */
 652         console_init();
 653         if (panic_later)
 654                 panic("Too many boot %s vars at `%s'", panic_later,
 655                       panic_param);
 656
 657         lockdep_info();
 658
 659         /*
 660          * Need to run this when irqs are enabled, because it wants
 661          * to self-test [hard/soft]-irqs on/off lock inversion bugs
 662          * too:
 663          */
 664         locking_selftest();
 665
 666         /*
 667          * This needs to be called before any devices perform DMA
 668          * operations that might use the SWIOTLB bounce buffers. It will
 669          * mark the bounce buffers as decrypted so that their usage will
 670          * not cause "plain-text" data to be decrypted when accessed.
 671          */
 672         mem_encrypt_init();
 673
 674 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 675         if (initrd_start && !initrd_below_start_ok &&
 676             page_to_pfn(virt_to_page((void *)initrd_start)) < min_low_pfn) {
 677                 pr_crit("initrd overwritten (0x%08lx < 0x%08lx) - disabling it.\n",
 678                     page_to_pfn(virt_to_page((void *)initrd_start)),
 679                     min_low_pfn);
 680                 initrd_start = 0;
 681         }
 682 #endif
 683         page_ext_init();
 684         kmemleak_init();
 685         debug_objects_mem_init();
 686         setup_per_cpu_pageset();
 687         numa_policy_init();
 688         acpi_early_init();
 689         if (late_time_init)
 690                 late_time_init();
 691         calibrate_delay();
 692         pid_idr_init();
 693         anon_vma_init();
 694 #ifdef CONFIG_X86
 695         if (efi_enabled(EFI_RUNTIME_SERVICES))
 696                 efi_enter_virtual_mode();
 697 #endif
 698         thread_stack_cache_init();
 699         cred_init();
 700         fork_init();
 701         proc_caches_init();
 702         buffer_init();
 703         key_init();
 704         security_init();
 705         dbg_late_init();
 706         vfs_caches_init();
 707         pagecache_init();
 708         signals_init();
 709         proc_root_init();
 710         nsfs_init();
 711         cpuset_init();
 712         cgroup_init();
 713         taskstats_init_early();
 714         delayacct_init();
 715
 716         check_bugs();
 717
 718         acpi_subsystem_init();
 719         arch_post_acpi_subsys_init();
 720         sfi_init_late();
 721
 722         if (efi_enabled(EFI_RUNTIME_SERVICES)) {
 723                 efi_free_boot_services();
 724         }
 725
 726         /* Do the rest non-__init'ed, we're now alive */
 727         rest_init();
 728 }
 729
 730 /* Call all constructor functions linked into the kernel. */
 731 static void __init do_ctors(void)
 732 {
 733 #ifdef CONFIG_CONSTRUCTORS
 734         ctor_fn_t *fn = (ctor_fn_t *) __ctors_start;
 735
 736         for (; fn < (ctor_fn_t *) __ctors_end; fn++)
 737                 (*fn)();
 738 #endif
 739 }
 740
 741 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
 742 struct blacklist_entry {
 743         struct list_head next;
 744         char *buf;
 745 };
 746
 747 static __initdata_or_module LIST_HEAD(blacklisted_initcalls);
 748
 749 static int __init initcall_blacklist(char *str)
 750 {
 751         char *str_entry;
 752         struct blacklist_entry *entry;
 753
 754         /* str argument is a comma-separated list of functions */
 755         do {
 756                 str_entry = strsep(&str, ",");
 757                 if (str_entry) {
 758                         pr_debug("blacklisting initcall %s\n", str_entry);
 759                         entry = alloc_bootmem(sizeof(*entry));
 760                         entry->buf = alloc_bootmem(strlen(str_entry) + 1);
 761                         strcpy(entry->buf, str_entry);
 762                         list_add(&entry->next, &blacklisted_initcalls);
 763                 }
 764         } while (str_entry);
 765
 766         return 0;
 767 }
 768
 769 static bool __init_or_module initcall_blacklisted(initcall_t fn)
 770 {
 771         struct blacklist_entry *entry;
 772         char fn_name[KSYM_SYMBOL_LEN];
 773         unsigned long addr;
 774
 775         if (list_empty(&blacklisted_initcalls))
 776                 return false;
 777
 778         addr = (unsigned long) dereference_function_descriptor(fn);
 779         sprint_symbol_no_offset(fn_name, addr);
 780
 781         /*
 782          * fn will be "function_name [module_name]" where [module_name] is not
 783          * displayed for built-in init functions.  Strip off the [module_name].
 784          */
 785         strreplace(fn_name, ' ', '\0');
 786
 787         list_for_each_entry(entry, &blacklisted_initcalls, next) {
 788                 if (!strcmp(fn_name, entry->buf)) {
 789                         pr_debug("initcall %s blacklisted\n", fn_name);
 790                         return true;
 791                 }
 792         }
 793
 794         return false;
 795 }
 796 #else
 797 static int __init initcall_blacklist(char *str)
 798 {
 799         pr_warn("initcall_blacklist requires CONFIG_KALLSYMS\n");
 800         return 0;
 801 }
 802
 803 static bool __init_or_module initcall_blacklisted(initcall_t fn)
 804 {
 805         return false;
 806 }
 807 #endif
 808 __setup("initcall_blacklist=", initcall_blacklist);
 809
 810 static __init_or_module void
 811 trace_initcall_start_cb(void *data, initcall_t fn)
 812 {
 813         ktime_t *calltime = (ktime_t *)data;
 814
 815         printk(KERN_DEBUG "calling  %pF @ %i\n", fn, task_pid_nr(current));
 816         *calltime = ktime_get();
 817 }
 818
 819 static __init_or_module void
 820 trace_initcall_finish_cb(void *data, initcall_t fn, int ret)
 821 {
 822         ktime_t *calltime = (ktime_t *)data;
 823         ktime_t delta, rettime;
 824         unsigned long long duration;
 825
 826         rettime = ktime_get();
 827         delta = ktime_sub(rettime, *calltime);
 828         duration = (unsigned long long) ktime_to_ns(delta) >> 10;
 829         printk(KERN_DEBUG "initcall %pF returned %d after %lld usecs\n",
 830                  fn, ret, duration);
 831 }
 832
 833 static ktime_t initcall_calltime;
 834
 835 static void __init initcall_debug_enable(void)
 836 {
 837         int ret;
 838
 839         ret = register_trace_initcall_start(trace_initcall_start_cb,
 840                                             &initcall_calltime);
 841         ret |= register_trace_initcall_finish(trace_initcall_finish_cb,
 842                                               &initcall_calltime);
 843         WARN(ret, "Failed to register initcall tracepoints\n");
 844 }
 845
 846 int __init_or_module do_one_initcall(initcall_t fn)
 847 {
 848         int count = preempt_count();
 849         char msgbuf[64];
 850         int ret;
 851
 852         if (initcall_blacklisted(fn))
 853                 return -EPERM;
 854
 855         trace_initcall_start(fn);
 856         ret = fn();
 857         trace_initcall_finish(fn, ret);
 858
 859         msgbuf[0] = 0;
 860
 861         if (preempt_count() != count) {
 862                 sprintf(msgbuf, "preemption imbalance ");
 863                 preempt_count_set(count);
 864         }
 865         if (irqs_disabled()) {
 866                 strlcat(msgbuf, "disabled interrupts ", sizeof(msgbuf));
 867                 local_irq_enable();
 868         }
 869         WARN(msgbuf[0], "initcall %pF returned with %s\n", fn, msgbuf);
 870
 871         add_latent_entropy();
 872         return ret;
 873 }
 874
 875
 876 extern initcall_t __initcall_start[];
 877 extern initcall_t __initcall0_start[];
 878 extern initcall_t __initcall1_start[];
 879 extern initcall_t __initcall2_start[];
 880 extern initcall_t __initcall3_start[];
 881 extern initcall_t __initcall4_start[];
 882 extern initcall_t __initcall5_start[];
 883 extern initcall_t __initcall6_start[];
 884 extern initcall_t __initcall7_start[];
 885 extern initcall_t __initcall_end[];
 886
 887 static initcall_t *initcall_levels[] __initdata = {
 888         __initcall0_start,
 889         __initcall1_start,
 890         __initcall2_start,
 891         __initcall3_start,
 892         __initcall4_start,
 893         __initcall5_start,
 894         __initcall6_start,
 895         __initcall7_start,
 896         __initcall_end,
 897 };
 898
 899 /* Keep these in sync with initcalls in include/linux/init.h */
 900 static char *initcall_level_names[] __initdata = {
 901         "pure",
 902         "core",
 903         "postcore",
 904         "arch",
 905         "subsys",
 906         "fs",
 907         "device",
 908         "late",
 909 };
 910
 911 static void __init do_initcall_level(int level)
 912 {
 913         initcall_t *fn;
 914
 915         strcpy(initcall_command_line, saved_command_line);
 916         parse_args(initcall_level_names[level],
 917                    initcall_command_line, __start___param,
 918                    __stop___param - __start___param,
 919                    level, level,
 920                    NULL, &repair_env_string);
 921
 922         trace_initcall_level(initcall_level_names[level]);
 923         for (fn = initcall_levels[level]; fn < initcall_levels[level+1]; fn++)
 924                 do_one_initcall(*fn);
 925 }
 926
 927 static void __init do_initcalls(void)
 928 {
 929         int level;
 930
 931         for (level = 0; level < ARRAY_SIZE(initcall_levels) - 1; level++)
 932                 do_initcall_level(level);
 933 }
 934
 935 /*
 936  * Ok, the machine is now initialized. None of the devices
 937  * have been touched yet, but the CPU subsystem is up and
 938  * running, and memory and process management works.
 939  *
 940  * Now we can finally start doing some real work..
 941  */
 942 static void __init do_basic_setup(void)
 943 {
 944         cpuset_init_smp();
 945         shmem_init();
 946         driver_init();
 947         init_irq_proc();
 948         do_ctors();
 949         usermodehelper_enable();
 950         do_initcalls();
 951 }
 952
 953 static void __init do_pre_smp_initcalls(void)
 954 {
 955         initcall_t *fn;
 956
 957         trace_initcall_level("early");
 958         for (fn = __initcall_start; fn < __initcall0_start; fn++)
 959                 do_one_initcall(*fn);
 960 }
 961
 962 /*
 963  * This function requests modules which should be loaded by default and is
 964  * called twice right after initrd is mounted and right before init is
 965  * exec'd.  If such modules are on either initrd or rootfs, they will be
 966  * loaded before control is passed to userland.
 967  */
 968 void __init load_default_modules(void)
 969 {
 970         load_default_elevator_module();
 971 }
 972
 973 static int run_init_process(const char *init_filename)
 974 {
 975         argv_init[0] = init_filename;
 976         return do_execve(getname_kernel(init_filename),
 977                 (const char __user *const __user *)argv_init,
 978                 (const char __user *const __user *)envp_init);
 979 }
 980
 981 static int try_to_run_init_process(const char *init_filename)
 982 {
 983         int ret;
 984
 985         ret = run_init_process(init_filename);
 986
 987         if (ret && ret != -ENOENT) {
 988                 pr_err("Starting init: %s exists but couldn't execute it (error %d)\n",
 989                        init_filename, ret);
 990         }
 991
 992         return ret;
 993 }
 994
 995 static noinline void __init kernel_init_freeable(void);
 996
 997 #if defined(CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX) || defined(CONFIG_STRICT_MODULE_RWX)
 998 bool rodata_enabled __ro_after_init = true;
 999 static int __init set_debug_rodata(char *str)
1000 {
1001         return strtobool(str, &rodata_enabled);
1002 }
1003 __setup("rodata=", set_debug_rodata);
1004 #endif
1005
1006 #ifdef CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX
1007 static void mark_readonly(void)
1008 {
1009         if (rodata_enabled) {
1010                 mark_rodata_ro();
1011                 rodata_test();
1012         } else
1013                 pr_info("Kernel memory protection disabled.\n");
1014 }
1015 #else
1016 static inline void mark_readonly(void)
1017 {
1018         pr_warn("This architecture does not have kernel memory protection.\n");
1019 }
1020 #endif
1021
1022 static int __ref kernel_init(void *unused)
1023 {
1024         int ret;
1025
1026         kernel_init_freeable();
1027         /* need to finish all async __init code before freeing the memory */
1028         async_synchronize_full();
1029         ftrace_free_init_mem();
1030         jump_label_invalidate_init();
1031         free_initmem();
1032         mark_readonly();
1033         system_state = SYSTEM_RUNNING;
1034         numa_default_policy();
1035
1036         rcu_end_inkernel_boot();
1037
1038         if (ramdisk_execute_command) {
1039                 ret = run_init_process(ramdisk_execute_command);
1040                 if (!ret)
1041                         return 0;
1042                 pr_err("Failed to execute %s (error %d)\n",
1043                        ramdisk_execute_command, ret);
1044         }
1045
1046         /*
1047          * We try each of these until one succeeds.
1048          *
1049          * The Bourne shell can be used instead of init if we are
1050          * trying to recover a really broken machine.
1051          */
1052         if (execute_command) {
1053                 ret = run_init_process(execute_command);
1054                 if (!ret)
1055                         return 0;
1056                 panic("Requested init %s failed (error %d).",
1057                       execute_command, ret);
1058         }
1059         if (!try_to_run_init_process("/sbin/init") ||
1060             !try_to_run_init_process("/etc/init") ||
1061             !try_to_run_init_process("/bin/init") ||
1062             !try_to_run_init_process("/bin/sh"))
1063                 return 0;
1064
1065         panic("No working init found.  Try passing init= option to kernel. "
1066               "See Linux Documentation/admin-guide/init.rst for guidance.");
1067 }
1068
1069 static noinline void __init kernel_init_freeable(void)
1070 {
1071         /*
1072          * Wait until kthreadd is all set-up.
1073          */
1074         wait_for_completion(&kthreadd_done);
1075
1076         /* Now the scheduler is fully set up and can do blocking allocations */
1077         gfp_allowed_mask = __GFP_BITS_MASK;
1078
1079         /*
1080          * init can allocate pages on any node
1081          */
1082         set_mems_allowed(node_states[N_MEMORY]);
1083
1084         cad_pid = task_pid(current);
1085
1086         smp_prepare_cpus(setup_max_cpus);
1087
1088         workqueue_init();
1089
1090         init_mm_internals();
1091
1092         do_pre_smp_initcalls();
1093         lockup_detector_init();
1094
1095         smp_init();
1096         sched_init_smp();
1097
1098         page_alloc_init_late();
1099
1100         do_basic_setup();
1101
1102         /* Open the /dev/console on the rootfs, this should never fail */
1103         if (sys_open((const char __user *) "/dev/console", O_RDWR, 0) < 0)
1104                 pr_err("Warning: unable to open an initial console.\n");
1105
1106         (void) sys_dup(0);
1107         (void) sys_dup(0);
1108         /*
1109          * check if there is an early userspace init.  If yes, let it do all
1110          * the work
1111          */
1112
1113         if (!ramdisk_execute_command)
1114                 ramdisk_execute_command = "/init";
1115
1116         if (sys_access((const char __user *) ramdisk_execute_command, 0) != 0) {
1117                 ramdisk_execute_command = NULL;
1118                 prepare_namespace();
1119         }
1120
1121         /*
1122          * Ok, we have completed the initial bootup, and
1123          * we're essentially up and running. Get rid of the
1124          * initmem segments and start the user-mode stuff..
1125          *
1126          * rootfs is available now, try loading the public keys
1127          * and default modules
1128          */
1129
1130         integrity_load_keys();
1131         load_default_modules();
1132 }