Merge tag 'f2fs-for-v5.2-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jaegeu...
[sfrench/cifs-2.6.git] / init / main.c
1 /*
2  *  linux/init/main.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *
6  *  GK 2/5/95  -  Changed to support mounting root fs via NFS
7  *  Added initrd & change_root: Werner Almesberger & Hans Lermen, Feb '96
8  *  Moan early if gcc is old, avoiding bogus kernels - Paul Gortmaker, May '96
9  *  Simplified starting of init:  Michael A. Griffith <grif@acm.org>
10  */
11
12 #define DEBUG           /* Enable initcall_debug */
13
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/extable.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/proc_fs.h>
18 #include <linux/binfmts.h>
19 #include <linux/kernel.h>
20 #include <linux/syscalls.h>
21 #include <linux/stackprotector.h>
22 #include <linux/string.h>
23 #include <linux/ctype.h>
24 #include <linux/delay.h>
25 #include <linux/ioport.h>
26 #include <linux/init.h>
27 #include <linux/initrd.h>
28 #include <linux/memblock.h>
29 #include <linux/acpi.h>
30 #include <linux/console.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/percpu.h>
33 #include <linux/kmod.h>
34 #include <linux/vmalloc.h>
35 #include <linux/kernel_stat.h>
36 #include <linux/start_kernel.h>
37 #include <linux/security.h>
38 #include <linux/smp.h>
39 #include <linux/profile.h>
40 #include <linux/rcupdate.h>
41 #include <linux/moduleparam.h>
42 #include <linux/kallsyms.h>
43 #include <linux/writeback.h>
44 #include <linux/cpu.h>
45 #include <linux/cpuset.h>
46 #include <linux/cgroup.h>
47 #include <linux/efi.h>
48 #include <linux/tick.h>
49 #include <linux/sched/isolation.h>
50 #include <linux/interrupt.h>
51 #include <linux/taskstats_kern.h>
52 #include <linux/delayacct.h>
53 #include <linux/unistd.h>
54 #include <linux/utsname.h>
55 #include <linux/rmap.h>
56 #include <linux/mempolicy.h>
57 #include <linux/key.h>
58 #include <linux/buffer_head.h>
59 #include <linux/page_ext.h>
60 #include <linux/debug_locks.h>
61 #include <linux/debugobjects.h>
62 #include <linux/lockdep.h>
63 #include <linux/kmemleak.h>
64 #include <linux/pid_namespace.h>
65 #include <linux/device.h>
66 #include <linux/kthread.h>
67 #include <linux/sched.h>
68 #include <linux/sched/init.h>
69 #include <linux/signal.h>
70 #include <linux/idr.h>
71 #include <linux/kgdb.h>
72 #include <linux/ftrace.h>
73 #include <linux/async.h>
74 #include <linux/sfi.h>
75 #include <linux/shmem_fs.h>
76 #include <linux/slab.h>
77 #include <linux/perf_event.h>
78 #include <linux/ptrace.h>
79 #include <linux/pti.h>
80 #include <linux/blkdev.h>
81 #include <linux/elevator.h>
82 #include <linux/sched/clock.h>
83 #include <linux/sched/task.h>
84 #include <linux/sched/task_stack.h>
85 #include <linux/context_tracking.h>
86 #include <linux/random.h>
87 #include <linux/list.h>
88 #include <linux/integrity.h>
89 #include <linux/proc_ns.h>
90 #include <linux/io.h>
91 #include <linux/cache.h>
92 #include <linux/rodata_test.h>
93 #include <linux/jump_label.h>
94 #include <linux/mem_encrypt.h>
95
96 #include <asm/io.h>
97 #include <asm/bugs.h>
98 #include <asm/setup.h>
99 #include <asm/sections.h>
100 #include <asm/cacheflush.h>
101
102 #define CREATE_TRACE_POINTS
103 #include <trace/events/initcall.h>
104
105 static int kernel_init(void *);
106
107 extern void init_IRQ(void);
108 extern void radix_tree_init(void);
109
110 /*
111  * Debug helper: via this flag we know that we are in 'early bootup code'
112  * where only the boot processor is running with IRQ disabled.  This means
113  * two things - IRQ must not be enabled before the flag is cleared and some
114  * operations which are not allowed with IRQ disabled are allowed while the
115  * flag is set.
116  */
117 bool early_boot_irqs_disabled __read_mostly;
118
119 enum system_states system_state __read_mostly;
120 EXPORT_SYMBOL(system_state);
121
122 /*
123  * Boot command-line arguments
124  */
125 #define MAX_INIT_ARGS CONFIG_INIT_ENV_ARG_LIMIT
126 #define MAX_INIT_ENVS CONFIG_INIT_ENV_ARG_LIMIT
127
128 extern void time_init(void);
129 /* Default late time init is NULL. archs can override this later. */
130 void (*__initdata late_time_init)(void);
131
132 /* Untouched command line saved by arch-specific code. */
133 char __initdata boot_command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
134 /* Untouched saved command line (eg. for /proc) */
135 char *saved_command_line;
136 /* Command line for parameter parsing */
137 static char *static_command_line;
138 /* Command line for per-initcall parameter parsing */
139 static char *initcall_command_line;
140
141 static char *execute_command;
142 static char *ramdisk_execute_command;
143
144 /*
145  * Used to generate warnings if static_key manipulation functions are used
146  * before jump_label_init is called.
147  */
148 bool static_key_initialized __read_mostly;
149 EXPORT_SYMBOL_GPL(static_key_initialized);
150
151 /*
152  * If set, this is an indication to the drivers that reset the underlying
153  * device before going ahead with the initialization otherwise driver might
154  * rely on the BIOS and skip the reset operation.
155  *
156  * This is useful if kernel is booting in an unreliable environment.
157  * For ex. kdump situation where previous kernel has crashed, BIOS has been
158  * skipped and devices will be in unknown state.
159  */
160 unsigned int reset_devices;
161 EXPORT_SYMBOL(reset_devices);
162
163 static int __init set_reset_devices(char *str)
164 {
165         reset_devices = 1;
166         return 1;
167 }
168
169 __setup("reset_devices", set_reset_devices);
170
171 static const char *argv_init[MAX_INIT_ARGS+2] = { "init", NULL, };
172 const char *envp_init[MAX_INIT_ENVS+2] = { "HOME=/", "TERM=linux", NULL, };
173 static const char *panic_later, *panic_param;
174
175 extern const struct obs_kernel_param __setup_start[], __setup_end[];
176
177 static bool __init obsolete_checksetup(char *line)
178 {
179         const struct obs_kernel_param *p;
180         bool had_early_param = false;
181
182         p = __setup_start;
183         do {
184                 int n = strlen(p->str);
185                 if (parameqn(line, p->str, n)) {
186                         if (p->early) {
187                                 /* Already done in parse_early_param?
188                                  * (Needs exact match on param part).
189                                  * Keep iterating, as we can have early
190                                  * params and __setups of same names 8( */
191                                 if (line[n] == '\0' || line[n] == '=')
192                                         had_early_param = true;
193                         } else if (!p->setup_func) {
194                                 pr_warn("Parameter %s is obsolete, ignored\n",
195                                         p->str);
196                                 return true;
197                         } else if (p->setup_func(line + n))
198                                 return true;
199                 }
200                 p++;
201         } while (p < __setup_end);
202
203         return had_early_param;
204 }
205
206 /*
207  * This should be approx 2 Bo*oMips to start (note initial shift), and will
208  * still work even if initially too large, it will just take slightly longer
209  */
210 unsigned long loops_per_jiffy = (1<<12);
211 EXPORT_SYMBOL(loops_per_jiffy);
212
213 static int __init debug_kernel(char *str)
214 {
215         console_loglevel = CONSOLE_LOGLEVEL_DEBUG;
216         return 0;
217 }
218
219 static int __init quiet_kernel(char *str)
220 {
221         console_loglevel = CONSOLE_LOGLEVEL_QUIET;
222         return 0;
223 }
224
225 early_param("debug", debug_kernel);
226 early_param("quiet", quiet_kernel);
227
228 static int __init loglevel(char *str)
229 {
230         int newlevel;
231
232         /*
233          * Only update loglevel value when a correct setting was passed,
234          * to prevent blind crashes (when loglevel being set to 0) that
235          * are quite hard to debug
236          */
237         if (get_option(&str, &newlevel)) {
238                 console_loglevel = newlevel;
239                 return 0;
240         }
241
242         return -EINVAL;
243 }
244
245 early_param("loglevel", loglevel);
246
247 /* Change NUL term back to "=", to make "param" the whole string. */
248 static int __init repair_env_string(char *param, char *val,
249                                     const char *unused, void *arg)
250 {
251         if (val) {
252                 /* param=val or param="val"? */
253                 if (val == param+strlen(param)+1)
254                         val[-1] = '=';
255                 else if (val == param+strlen(param)+2) {
256                         val[-2] = '=';
257                         memmove(val-1, val, strlen(val)+1);
258                         val--;
259                 } else
260                         BUG();
261         }
262         return 0;
263 }
264
265 /* Anything after -- gets handed straight to init. */
266 static int __init set_init_arg(char *param, char *val,
267                                const char *unused, void *arg)
268 {
269         unsigned int i;
270
271         if (panic_later)
272                 return 0;
273
274         repair_env_string(param, val, unused, NULL);
275
276         for (i = 0; argv_init[i]; i++) {
277                 if (i == MAX_INIT_ARGS) {
278                         panic_later = "init";
279                         panic_param = param;
280                         return 0;
281                 }
282         }
283         argv_init[i] = param;
284         return 0;
285 }
286
287 /*
288  * Unknown boot options get handed to init, unless they look like
289  * unused parameters (modprobe will find them in /proc/cmdline).
290  */
291 static int __init unknown_bootoption(char *param, char *val,
292                                      const char *unused, void *arg)
293 {
294         repair_env_string(param, val, unused, NULL);
295
296         /* Handle obsolete-style parameters */
297         if (obsolete_checksetup(param))
298                 return 0;
299
300         /* Unused module parameter. */
301         if (strchr(param, '.') && (!val || strchr(param, '.') < val))
302                 return 0;
303
304         if (panic_later)
305                 return 0;
306
307         if (val) {
308                 /* Environment option */
309                 unsigned int i;
310                 for (i = 0; envp_init[i]; i++) {
311                         if (i == MAX_INIT_ENVS) {
312                                 panic_later = "env";
313                                 panic_param = param;
314                         }
315                         if (!strncmp(param, envp_init[i], val - param))
316                                 break;
317                 }
318                 envp_init[i] = param;
319         } else {
320                 /* Command line option */
321                 unsigned int i;
322                 for (i = 0; argv_init[i]; i++) {
323                         if (i == MAX_INIT_ARGS) {
324                                 panic_later = "init";
325                                 panic_param = param;
326                         }
327                 }
328                 argv_init[i] = param;
329         }
330         return 0;
331 }
332
333 static int __init init_setup(char *str)
334 {
335         unsigned int i;
336
337         execute_command = str;
338         /*
339          * In case LILO is going to boot us with default command line,
340          * it prepends "auto" before the whole cmdline which makes
341          * the shell think it should execute a script with such name.
342          * So we ignore all arguments entered _before_ init=... [MJ]
343          */
344         for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)
345                 argv_init[i] = NULL;
346         return 1;
347 }
348 __setup("init=", init_setup);
349
350 static int __init rdinit_setup(char *str)
351 {
352         unsigned int i;
353
354         ramdisk_execute_command = str;
355         /* See "auto" comment in init_setup */
356         for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)
357                 argv_init[i] = NULL;
358         return 1;
359 }
360 __setup("rdinit=", rdinit_setup);
361
362 #ifndef CONFIG_SMP
363 static const unsigned int setup_max_cpus = NR_CPUS;
364 static inline void setup_nr_cpu_ids(void) { }
365 static inline void smp_prepare_cpus(unsigned int maxcpus) { }
366 #endif
367
368 /*
369  * We need to store the untouched command line for future reference.
370  * We also need to store the touched command line since the parameter
371  * parsing is performed in place, and we should allow a component to
372  * store reference of name/value for future reference.
373  */
374 static void __init setup_command_line(char *command_line)
375 {
376         size_t len = strlen(boot_command_line) + 1;
377
378         saved_command_line = memblock_alloc(len, SMP_CACHE_BYTES);
379         if (!saved_command_line)
380                 panic("%s: Failed to allocate %zu bytes\n", __func__, len);
381
382         initcall_command_line = memblock_alloc(len, SMP_CACHE_BYTES);
383         if (!initcall_command_line)
384                 panic("%s: Failed to allocate %zu bytes\n", __func__, len);
385
386         static_command_line = memblock_alloc(len, SMP_CACHE_BYTES);
387         if (!static_command_line)
388                 panic("%s: Failed to allocate %zu bytes\n", __func__, len);
389
390         strcpy(saved_command_line, boot_command_line);
391         strcpy(static_command_line, command_line);
392 }
393
394 /*
395  * We need to finalize in a non-__init function or else race conditions
396  * between the root thread and the init thread may cause start_kernel to
397  * be reaped by free_initmem before the root thread has proceeded to
398  * cpu_idle.
399  *
400  * gcc-3.4 accidentally inlines this function, so use noinline.
401  */
402
403 static __initdata DECLARE_COMPLETION(kthreadd_done);
404
405 noinline void __ref rest_init(void)
406 {
407         struct task_struct *tsk;
408         int pid;
409
410         rcu_scheduler_starting();
411         /*
412          * We need to spawn init first so that it obtains pid 1, however
413          * the init task will end up wanting to create kthreads, which, if
414          * we schedule it before we create kthreadd, will OOPS.
415          */
416         pid = kernel_thread(kernel_init, NULL, CLONE_FS);
417         /*
418          * Pin init on the boot CPU. Task migration is not properly working
419          * until sched_init_smp() has been run. It will set the allowed
420          * CPUs for init to the non isolated CPUs.
421          */
422         rcu_read_lock();
423         tsk = find_task_by_pid_ns(pid, &init_pid_ns);
424         set_cpus_allowed_ptr(tsk, cpumask_of(smp_processor_id()));
425         rcu_read_unlock();
426
427         numa_default_policy();
428         pid = kernel_thread(kthreadd, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES);
429         rcu_read_lock();
430         kthreadd_task = find_task_by_pid_ns(pid, &init_pid_ns);
431         rcu_read_unlock();
432
433         /*
434          * Enable might_sleep() and smp_processor_id() checks.
435          * They cannot be enabled earlier because with CONFIG_PREEMPT=y
436          * kernel_thread() would trigger might_sleep() splats. With
437          * CONFIG_PREEMPT_VOLUNTARY=y the init task might have scheduled
438          * already, but it's stuck on the kthreadd_done completion.
439          */
440         system_state = SYSTEM_SCHEDULING;
441
442         complete(&kthreadd_done);
443
444         /*
445          * The boot idle thread must execute schedule()
446          * at least once to get things moving:
447          */
448         schedule_preempt_disabled();
449         /* Call into cpu_idle with preempt disabled */
450         cpu_startup_entry(CPUHP_ONLINE);
451 }
452
453 /* Check for early params. */
454 static int __init do_early_param(char *param, char *val,
455                                  const char *unused, void *arg)
456 {
457         const struct obs_kernel_param *p;
458
459         for (p = __setup_start; p < __setup_end; p++) {
460                 if ((p->early && parameq(param, p->str)) ||
461                     (strcmp(param, "console") == 0 &&
462                      strcmp(p->str, "earlycon") == 0)
463                 ) {
464                         if (p->setup_func(val) != 0)
465                                 pr_warn("Malformed early option '%s'\n", param);
466                 }
467         }
468         /* We accept everything at this stage. */
469         return 0;
470 }
471
472 void __init parse_early_options(char *cmdline)
473 {
474         parse_args("early options", cmdline, NULL, 0, 0, 0, NULL,
475                    do_early_param);
476 }
477
478 /* Arch code calls this early on, or if not, just before other parsing. */
479 void __init parse_early_param(void)
480 {
481         static int done __initdata;
482         static char tmp_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] __initdata;
483
484         if (done)
485                 return;
486
487         /* All fall through to do_early_param. */
488         strlcpy(tmp_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
489         parse_early_options(tmp_cmdline);
490         done = 1;
491 }
492
493 void __init __weak arch_post_acpi_subsys_init(void) { }
494
495 void __init __weak smp_setup_processor_id(void)
496 {
497 }
498
499 # if THREAD_SIZE >= PAGE_SIZE
500 void __init __weak thread_stack_cache_init(void)
501 {
502 }
503 #endif
504
505 void __init __weak mem_encrypt_init(void) { }
506
507 void __init __weak poking_init(void) { }
508
509 void __init __weak pgd_cache_init(void) { }
510
511 bool initcall_debug;
512 core_param(initcall_debug, initcall_debug, bool, 0644);
513
514 #ifdef TRACEPOINTS_ENABLED
515 static void __init initcall_debug_enable(void);
516 #else
517 static inline void initcall_debug_enable(void)
518 {
519 }
520 #endif
521
522 /*
523  * Set up kernel memory allocators
524  */
525 static void __init mm_init(void)
526 {
527         /*
528          * page_ext requires contiguous pages,
529          * bigger than MAX_ORDER unless SPARSEMEM.
530          */
531         page_ext_init_flatmem();
532         mem_init();
533         kmem_cache_init();
534         pgtable_init();
535         debug_objects_mem_init();
536         vmalloc_init();
537         ioremap_huge_init();
538         /* Should be run before the first non-init thread is created */
539         init_espfix_bsp();
540         /* Should be run after espfix64 is set up. */
541         pti_init();
542         pgd_cache_init();
543 }
544
545 void __init __weak arch_call_rest_init(void)
546 {
547         rest_init();
548 }
549
550 asmlinkage __visible void __init start_kernel(void)
551 {
552         char *command_line;
553         char *after_dashes;
554
555         set_task_stack_end_magic(&init_task);
556         smp_setup_processor_id();
557         debug_objects_early_init();
558
559         cgroup_init_early();
560
561         local_irq_disable();
562         early_boot_irqs_disabled = true;
563
564         /*
565          * Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then
566          * enable them.
567          */
568         boot_cpu_init();
569         page_address_init();
570         pr_notice("%s", linux_banner);
571         setup_arch(&command_line);
572         mm_init_cpumask(&init_mm);
573         setup_command_line(command_line);
574         setup_nr_cpu_ids();
575         setup_per_cpu_areas();
576         smp_prepare_boot_cpu(); /* arch-specific boot-cpu hooks */
577         boot_cpu_hotplug_init();
578
579         build_all_zonelists(NULL);
580         page_alloc_init();
581
582         pr_notice("Kernel command line: %s\n", boot_command_line);
583         /* parameters may set static keys */
584         jump_label_init();
585         parse_early_param();
586         after_dashes = parse_args("Booting kernel",
587                                   static_command_line, __start___param,
588                                   __stop___param - __start___param,
589                                   -1, -1, NULL, &unknown_bootoption);
590         if (!IS_ERR_OR_NULL(after_dashes))
591                 parse_args("Setting init args", after_dashes, NULL, 0, -1, -1,
592                            NULL, set_init_arg);
593
594         /*
595          * These use large bootmem allocations and must precede
596          * kmem_cache_init()
597          */
598         setup_log_buf(0);
599         vfs_caches_init_early();
600         sort_main_extable();
601         trap_init();
602         mm_init();
603
604         ftrace_init();
605
606         /* trace_printk can be enabled here */
607         early_trace_init();
608
609         /*
610          * Set up the scheduler prior starting any interrupts (such as the
611          * timer interrupt). Full topology setup happens at smp_init()
612          * time - but meanwhile we still have a functioning scheduler.
613          */
614         sched_init();
615         /*
616          * Disable preemption - early bootup scheduling is extremely
617          * fragile until we cpu_idle() for the first time.
618          */
619         preempt_disable();
620         if (WARN(!irqs_disabled(),
621                  "Interrupts were enabled *very* early, fixing it\n"))
622                 local_irq_disable();
623         radix_tree_init();
624
625         /*
626          * Set up housekeeping before setting up workqueues to allow the unbound
627          * workqueue to take non-housekeeping into account.
628          */
629         housekeeping_init();
630
631         /*
632          * Allow workqueue creation and work item queueing/cancelling
633          * early.  Work item execution depends on kthreads and starts after
634          * workqueue_init().
635          */
636         workqueue_init_early();
637
638         rcu_init();
639
640         /* Trace events are available after this */
641         trace_init();
642
643         if (initcall_debug)
644                 initcall_debug_enable();
645
646         context_tracking_init();
647         /* init some links before init_ISA_irqs() */
648         early_irq_init();
649         init_IRQ();
650         tick_init();
651         rcu_init_nohz();
652         init_timers();
653         hrtimers_init();
654         softirq_init();
655         timekeeping_init();
656
657         /*
658          * For best initial stack canary entropy, prepare it after:
659          * - setup_arch() for any UEFI RNG entropy and boot cmdline access
660          * - timekeeping_init() for ktime entropy used in rand_initialize()
661          * - rand_initialize() to get any arch-specific entropy like RDRAND
662          * - add_latent_entropy() to get any latent entropy
663          * - adding command line entropy
664          */
665         rand_initialize();
666         add_latent_entropy();
667         add_device_randomness(command_line, strlen(command_line));
668         boot_init_stack_canary();
669
670         time_init();
671         printk_safe_init();
672         perf_event_init();
673         profile_init();
674         call_function_init();
675         WARN(!irqs_disabled(), "Interrupts were enabled early\n");
676
677         early_boot_irqs_disabled = false;
678         local_irq_enable();
679
680         kmem_cache_init_late();
681
682         /*
683          * HACK ALERT! This is early. We're enabling the console before
684          * we've done PCI setups etc, and console_init() must be aware of
685          * this. But we do want output early, in case something goes wrong.
686          */
687         console_init();
688         if (panic_later)
689                 panic("Too many boot %s vars at `%s'", panic_later,
690                       panic_param);
691
692         lockdep_init();
693
694         /*
695          * Need to run this when irqs are enabled, because it wants
696          * to self-test [hard/soft]-irqs on/off lock inversion bugs
697          * too:
698          */
699         locking_selftest();
700
701         /*
702          * This needs to be called before any devices perform DMA
703          * operations that might use the SWIOTLB bounce buffers. It will
704          * mark the bounce buffers as decrypted so that their usage will
705          * not cause "plain-text" data to be decrypted when accessed.
706          */
707         mem_encrypt_init();
708
709 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
710         if (initrd_start && !initrd_below_start_ok &&
711             page_to_pfn(virt_to_page((void *)initrd_start)) < min_low_pfn) {
712                 pr_crit("initrd overwritten (0x%08lx < 0x%08lx) - disabling it.\n",
713                     page_to_pfn(virt_to_page((void *)initrd_start)),
714                     min_low_pfn);
715                 initrd_start = 0;
716         }
717 #endif
718         kmemleak_init();
719         setup_per_cpu_pageset();
720         numa_policy_init();
721         acpi_early_init();
722         if (late_time_init)
723                 late_time_init();
724         sched_clock_init();
725         calibrate_delay();
726         pid_idr_init();
727         anon_vma_init();
728 #ifdef CONFIG_X86
729         if (efi_enabled(EFI_RUNTIME_SERVICES))
730                 efi_enter_virtual_mode();
731 #endif
732         thread_stack_cache_init();
733         cred_init();
734         fork_init();
735         proc_caches_init();
736         uts_ns_init();
737         buffer_init();
738         key_init();
739         security_init();
740         dbg_late_init();
741         vfs_caches_init();
742         pagecache_init();
743         signals_init();
744         seq_file_init();
745         proc_root_init();
746         nsfs_init();
747         cpuset_init();
748         cgroup_init();
749         taskstats_init_early();
750         delayacct_init();
751
752         poking_init();
753         check_bugs();
754
755         acpi_subsystem_init();
756         arch_post_acpi_subsys_init();
757         sfi_init_late();
758
759         /* Do the rest non-__init'ed, we're now alive */
760         arch_call_rest_init();
761 }
762
763 /* Call all constructor functions linked into the kernel. */
764 static void __init do_ctors(void)
765 {
766 #ifdef CONFIG_CONSTRUCTORS
767         ctor_fn_t *fn = (ctor_fn_t *) __ctors_start;
768
769         for (; fn < (ctor_fn_t *) __ctors_end; fn++)
770                 (*fn)();
771 #endif
772 }
773
774 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
775 struct blacklist_entry {
776         struct list_head next;
777         char *buf;
778 };
779
780 static __initdata_or_module LIST_HEAD(blacklisted_initcalls);
781
782 static int __init initcall_blacklist(char *str)
783 {
784         char *str_entry;
785         struct blacklist_entry *entry;
786
787         /* str argument is a comma-separated list of functions */
788         do {
789                 str_entry = strsep(&str, ",");
790                 if (str_entry) {
791                         pr_debug("blacklisting initcall %s\n", str_entry);
792                         entry = memblock_alloc(sizeof(*entry),
793                                                SMP_CACHE_BYTES);
794                         if (!entry)
795                                 panic("%s: Failed to allocate %zu bytes\n",
796                                       __func__, sizeof(*entry));
797                         entry->buf = memblock_alloc(strlen(str_entry) + 1,
798                                                     SMP_CACHE_BYTES);
799                         if (!entry->buf)
800                                 panic("%s: Failed to allocate %zu bytes\n",
801                                       __func__, strlen(str_entry) + 1);
802                         strcpy(entry->buf, str_entry);
803                         list_add(&entry->next, &blacklisted_initcalls);
804                 }
805         } while (str_entry);
806
807         return 0;
808 }
809
810 static bool __init_or_module initcall_blacklisted(initcall_t fn)
811 {
812         struct blacklist_entry *entry;
813         char fn_name[KSYM_SYMBOL_LEN];
814         unsigned long addr;
815
816         if (list_empty(&blacklisted_initcalls))
817                 return false;
818
819         addr = (unsigned long) dereference_function_descriptor(fn);
820         sprint_symbol_no_offset(fn_name, addr);
821
822         /*
823          * fn will be "function_name [module_name]" where [module_name] is not
824          * displayed for built-in init functions.  Strip off the [module_name].
825          */
826         strreplace(fn_name, ' ', '\0');
827
828         list_for_each_entry(entry, &blacklisted_initcalls, next) {
829                 if (!strcmp(fn_name, entry->buf)) {
830                         pr_debug("initcall %s blacklisted\n", fn_name);
831                         return true;
832                 }
833         }
834
835         return false;
836 }
837 #else
838 static int __init initcall_blacklist(char *str)
839 {
840         pr_warn("initcall_blacklist requires CONFIG_KALLSYMS\n");
841         return 0;
842 }
843
844 static bool __init_or_module initcall_blacklisted(initcall_t fn)
845 {
846         return false;
847 }
848 #endif
849 __setup("initcall_blacklist=", initcall_blacklist);
850
851 static __init_or_module void
852 trace_initcall_start_cb(void *data, initcall_t fn)
853 {
854         ktime_t *calltime = (ktime_t *)data;
855
856         printk(KERN_DEBUG "calling  %pS @ %i\n", fn, task_pid_nr(current));
857         *calltime = ktime_get();
858 }
859
860 static __init_or_module void
861 trace_initcall_finish_cb(void *data, initcall_t fn, int ret)
862 {
863         ktime_t *calltime = (ktime_t *)data;
864         ktime_t delta, rettime;
865         unsigned long long duration;
866
867         rettime = ktime_get();
868         delta = ktime_sub(rettime, *calltime);
869         duration = (unsigned long long) ktime_to_ns(delta) >> 10;
870         printk(KERN_DEBUG "initcall %pS returned %d after %lld usecs\n",
871                  fn, ret, duration);
872 }
873
874 static ktime_t initcall_calltime;
875
876 #ifdef TRACEPOINTS_ENABLED
877 static void __init initcall_debug_enable(void)
878 {
879         int ret;
880
881         ret = register_trace_initcall_start(trace_initcall_start_cb,
882                                             &initcall_calltime);
883         ret |= register_trace_initcall_finish(trace_initcall_finish_cb,
884                                               &initcall_calltime);
885         WARN(ret, "Failed to register initcall tracepoints\n");
886 }
887 # define do_trace_initcall_start        trace_initcall_start
888 # define do_trace_initcall_finish       trace_initcall_finish
889 #else
890 static inline void do_trace_initcall_start(initcall_t fn)
891 {
892         if (!initcall_debug)
893                 return;
894         trace_initcall_start_cb(&initcall_calltime, fn);
895 }
896 static inline void do_trace_initcall_finish(initcall_t fn, int ret)
897 {
898         if (!initcall_debug)
899                 return;
900         trace_initcall_finish_cb(&initcall_calltime, fn, ret);
901 }
902 #endif /* !TRACEPOINTS_ENABLED */
903
904 int __init_or_module do_one_initcall(initcall_t fn)
905 {
906         int count = preempt_count();
907         char msgbuf[64];
908         int ret;
909
910         if (initcall_blacklisted(fn))
911                 return -EPERM;
912
913         do_trace_initcall_start(fn);
914         ret = fn();
915         do_trace_initcall_finish(fn, ret);
916
917         msgbuf[0] = 0;
918
919         if (preempt_count() != count) {
920                 sprintf(msgbuf, "preemption imbalance ");
921                 preempt_count_set(count);
922         }
923         if (irqs_disabled()) {
924                 strlcat(msgbuf, "disabled interrupts ", sizeof(msgbuf));
925                 local_irq_enable();
926         }
927         WARN(msgbuf[0], "initcall %pS returned with %s\n", fn, msgbuf);
928
929         add_latent_entropy();
930         return ret;
931 }
932
933
934 extern initcall_entry_t __initcall_start[];
935 extern initcall_entry_t __initcall0_start[];
936 extern initcall_entry_t __initcall1_start[];
937 extern initcall_entry_t __initcall2_start[];
938 extern initcall_entry_t __initcall3_start[];
939 extern initcall_entry_t __initcall4_start[];
940 extern initcall_entry_t __initcall5_start[];
941 extern initcall_entry_t __initcall6_start[];
942 extern initcall_entry_t __initcall7_start[];
943 extern initcall_entry_t __initcall_end[];
944
945 static initcall_entry_t *initcall_levels[] __initdata = {
946         __initcall0_start,
947         __initcall1_start,
948         __initcall2_start,
949         __initcall3_start,
950         __initcall4_start,
951         __initcall5_start,
952         __initcall6_start,
953         __initcall7_start,
954         __initcall_end,
955 };
956
957 /* Keep these in sync with initcalls in include/linux/init.h */
958 static const char *initcall_level_names[] __initdata = {
959         "pure",
960         "core",
961         "postcore",
962         "arch",
963         "subsys",
964         "fs",
965         "device",
966         "late",
967 };
968
969 static void __init do_initcall_level(int level)
970 {
971         initcall_entry_t *fn;
972
973         strcpy(initcall_command_line, saved_command_line);
974         parse_args(initcall_level_names[level],
975                    initcall_command_line, __start___param,
976                    __stop___param - __start___param,
977                    level, level,
978                    NULL, &repair_env_string);
979
980         trace_initcall_level(initcall_level_names[level]);
981         for (fn = initcall_levels[level]; fn < initcall_levels[level+1]; fn++)
982                 do_one_initcall(initcall_from_entry(fn));
983 }
984
985 static void __init do_initcalls(void)
986 {
987         int level;
988
989         for (level = 0; level < ARRAY_SIZE(initcall_levels) - 1; level++)
990                 do_initcall_level(level);
991 }
992
993 /*
994  * Ok, the machine is now initialized. None of the devices
995  * have been touched yet, but the CPU subsystem is up and
996  * running, and memory and process management works.
997  *
998  * Now we can finally start doing some real work..
999  */
1000 static void __init do_basic_setup(void)
1001 {
1002         cpuset_init_smp();
1003         shmem_init();
1004         driver_init();
1005         init_irq_proc();
1006         do_ctors();
1007         usermodehelper_enable();
1008         do_initcalls();
1009 }
1010
1011 static void __init do_pre_smp_initcalls(void)
1012 {
1013         initcall_entry_t *fn;
1014
1015         trace_initcall_level("early");
1016         for (fn = __initcall_start; fn < __initcall0_start; fn++)
1017                 do_one_initcall(initcall_from_entry(fn));
1018 }
1019
1020 static int run_init_process(const char *init_filename)
1021 {
1022         argv_init[0] = init_filename;
1023         pr_info("Run %s as init process\n", init_filename);
1024         return do_execve(getname_kernel(init_filename),
1025                 (const char __user *const __user *)argv_init,
1026                 (const char __user *const __user *)envp_init);
1027 }
1028
1029 static int try_to_run_init_process(const char *init_filename)
1030 {
1031         int ret;
1032
1033         ret = run_init_process(init_filename);
1034
1035         if (ret && ret != -ENOENT) {
1036                 pr_err("Starting init: %s exists but couldn't execute it (error %d)\n",
1037                        init_filename, ret);
1038         }
1039
1040         return ret;
1041 }
1042
1043 static noinline void __init kernel_init_freeable(void);
1044
1045 #if defined(CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX) || defined(CONFIG_STRICT_MODULE_RWX)
1046 bool rodata_enabled __ro_after_init = true;
1047 static int __init set_debug_rodata(char *str)
1048 {
1049         return strtobool(str, &rodata_enabled);
1050 }
1051 __setup("rodata=", set_debug_rodata);
1052 #endif
1053
1054 #ifdef CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX
1055 static void mark_readonly(void)
1056 {
1057         if (rodata_enabled) {
1058                 /*
1059                  * load_module() results in W+X mappings, which are cleaned
1060                  * up with call_rcu().  Let's make sure that queued work is
1061                  * flushed so that we don't hit false positives looking for
1062                  * insecure pages which are W+X.
1063                  */
1064                 rcu_barrier();
1065                 mark_rodata_ro();
1066                 rodata_test();
1067         } else
1068                 pr_info("Kernel memory protection disabled.\n");
1069 }
1070 #else
1071 static inline void mark_readonly(void)
1072 {
1073         pr_warn("This architecture does not have kernel memory protection.\n");
1074 }
1075 #endif
1076
1077 static int __ref kernel_init(void *unused)
1078 {
1079         int ret;
1080
1081         kernel_init_freeable();
1082         /* need to finish all async __init code before freeing the memory */
1083         async_synchronize_full();
1084         ftrace_free_init_mem();
1085         free_initmem();
1086         mark_readonly();
1087
1088         /*
1089          * Kernel mappings are now finalized - update the userspace page-table
1090          * to finalize PTI.
1091          */
1092         pti_finalize();
1093
1094         system_state = SYSTEM_RUNNING;
1095         numa_default_policy();
1096
1097         rcu_end_inkernel_boot();
1098
1099         if (ramdisk_execute_command) {
1100                 ret = run_init_process(ramdisk_execute_command);
1101                 if (!ret)
1102                         return 0;
1103                 pr_err("Failed to execute %s (error %d)\n",
1104                        ramdisk_execute_command, ret);
1105         }
1106
1107         /*
1108          * We try each of these until one succeeds.
1109          *
1110          * The Bourne shell can be used instead of init if we are
1111          * trying to recover a really broken machine.
1112          */
1113         if (execute_command) {
1114                 ret = run_init_process(execute_command);
1115                 if (!ret)
1116                         return 0;
1117                 panic("Requested init %s failed (error %d).",
1118                       execute_command, ret);
1119         }
1120         if (!try_to_run_init_process("/sbin/init") ||
1121             !try_to_run_init_process("/etc/init") ||
1122             !try_to_run_init_process("/bin/init") ||
1123             !try_to_run_init_process("/bin/sh"))
1124                 return 0;
1125
1126         panic("No working init found.  Try passing init= option to kernel. "
1127               "See Linux Documentation/admin-guide/init.rst for guidance.");
1128 }
1129
1130 static noinline void __init kernel_init_freeable(void)
1131 {
1132         /*
1133          * Wait until kthreadd is all set-up.
1134          */
1135         wait_for_completion(&kthreadd_done);
1136
1137         /* Now the scheduler is fully set up and can do blocking allocations */
1138         gfp_allowed_mask = __GFP_BITS_MASK;
1139
1140         /*
1141          * init can allocate pages on any node
1142          */
1143         set_mems_allowed(node_states[N_MEMORY]);
1144
1145         cad_pid = task_pid(current);
1146
1147         smp_prepare_cpus(setup_max_cpus);
1148
1149         workqueue_init();
1150
1151         init_mm_internals();
1152
1153         do_pre_smp_initcalls();
1154         lockup_detector_init();
1155
1156         smp_init();
1157         sched_init_smp();
1158
1159         page_alloc_init_late();
1160         /* Initialize page ext after all struct pages are initialized. */
1161         page_ext_init();
1162
1163         do_basic_setup();
1164
1165         /* Open the /dev/console on the rootfs, this should never fail */
1166         if (ksys_open((const char __user *) "/dev/console", O_RDWR, 0) < 0)
1167                 pr_err("Warning: unable to open an initial console.\n");
1168
1169         (void) ksys_dup(0);
1170         (void) ksys_dup(0);
1171         /*
1172          * check if there is an early userspace init.  If yes, let it do all
1173          * the work
1174          */
1175
1176         if (!ramdisk_execute_command)
1177                 ramdisk_execute_command = "/init";
1178
1179         if (ksys_access((const char __user *)
1180                         ramdisk_execute_command, 0) != 0) {
1181                 ramdisk_execute_command = NULL;
1182                 prepare_namespace();
1183         }
1184
1185         /*
1186          * Ok, we have completed the initial bootup, and
1187          * we're essentially up and running. Get rid of the
1188          * initmem segments and start the user-mode stuff..
1189          *
1190          * rootfs is available now, try loading the public keys
1191          * and default modules
1192          */
1193
1194         integrity_load_keys();
1195 }