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         /*
 573          * Set up the the initial canary and entropy after arch
 574          * and after adding latent and command line entropy.
 575          */
 576         add_latent_entropy();
 577         add_device_randomness(command_line, strlen(command_line));
 578         boot_init_stack_canary();
 579         mm_init_cpumask(&init_mm);
 580         setup_command_line(command_line);
 581         setup_nr_cpu_ids();
 582         setup_per_cpu_areas();
 583         smp_prepare_boot_cpu(); /* arch-specific boot-cpu hooks */
 584         boot_cpu_hotplug_init();
 585
 586         build_all_zonelists(NULL);
 587         page_alloc_init();
 588
 589         pr_notice("Kernel command line: %s\n", boot_command_line);
 590         /* parameters may set static keys */
 591         jump_label_init();
 592         parse_early_param();
 593         after_dashes = parse_args("Booting kernel",
 594                                   static_command_line, __start___param,
 595                                   __stop___param - __start___param,
 596                                   -1, -1, NULL, &unknown_bootoption);
 597         if (!IS_ERR_OR_NULL(after_dashes))
 598                 parse_args("Setting init args", after_dashes, NULL, 0, -1, -1,
 599                            NULL, set_init_arg);
 600
 601         /*
 602          * These use large bootmem allocations and must precede
 603          * kmem_cache_init()
 604          */
 605         setup_log_buf(0);
 606         vfs_caches_init_early();
 607         sort_main_extable();
 608         trap_init();
 609         mm_init();
 610
 611         ftrace_init();
 612
 613         /* trace_printk can be enabled here */
 614         early_trace_init();
 615
 616         /*
 617          * Set up the scheduler prior starting any interrupts (such as the
 618          * timer interrupt). Full topology setup happens at smp_init()
 619          * time - but meanwhile we still have a functioning scheduler.
 620          */
 621         sched_init();
 622         /*
 623          * Disable preemption - early bootup scheduling is extremely
 624          * fragile until we cpu_idle() for the first time.
 625          */
 626         preempt_disable();
 627         if (WARN(!irqs_disabled(),
 628                  "Interrupts were enabled *very* early, fixing it\n"))
 629                 local_irq_disable();
 630         radix_tree_init();
 631
 632         /*
 633          * Set up housekeeping before setting up workqueues to allow the unbound
 634          * workqueue to take non-housekeeping into account.
 635          */
 636         housekeeping_init();
 637
 638         /*
 639          * Allow workqueue creation and work item queueing/cancelling
 640          * early.  Work item execution depends on kthreads and starts after
 641          * workqueue_init().
 642          */
 643         workqueue_init_early();
 644
 645         rcu_init();
 646
 647         /* Trace events are available after this */
 648         trace_init();
 649
 650         if (initcall_debug)
 651                 initcall_debug_enable();
 652
 653         context_tracking_init();
 654         /* init some links before init_ISA_irqs() */
 655         early_irq_init();
 656         init_IRQ();
 657         tick_init();
 658         rcu_init_nohz();
 659         init_timers();
 660         hrtimers_init();
 661         softirq_init();
 662         timekeeping_init();
 663         time_init();
 664         printk_safe_init();
 665         perf_event_init();
 666         profile_init();
 667         call_function_init();
 668         WARN(!irqs_disabled(), "Interrupts were enabled early\n");
 669
 670         early_boot_irqs_disabled = false;
 671         local_irq_enable();
 672
 673         kmem_cache_init_late();
 674
 675         /*
 676          * HACK ALERT! This is early. We're enabling the console before
 677          * we've done PCI setups etc, and console_init() must be aware of
 678          * this. But we do want output early, in case something goes wrong.
 679          */
 680         console_init();
 681         if (panic_later)
 682                 panic("Too many boot %s vars at `%s'", panic_later,
 683                       panic_param);
 684
 685         lockdep_init();
 686
 687         /*
 688          * Need to run this when irqs are enabled, because it wants
 689          * to self-test [hard/soft]-irqs on/off lock inversion bugs
 690          * too:
 691          */
 692         locking_selftest();
 693
 694         /*
 695          * This needs to be called before any devices perform DMA
 696          * operations that might use the SWIOTLB bounce buffers. It will
 697          * mark the bounce buffers as decrypted so that their usage will
 698          * not cause "plain-text" data to be decrypted when accessed.
 699          */
 700         mem_encrypt_init();
 701
 702 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 703         if (initrd_start && !initrd_below_start_ok &&
 704             page_to_pfn(virt_to_page((void *)initrd_start)) < min_low_pfn) {
 705                 pr_crit("initrd overwritten (0x%08lx < 0x%08lx) - disabling it.\n",
 706                     page_to_pfn(virt_to_page((void *)initrd_start)),
 707                     min_low_pfn);
 708                 initrd_start = 0;
 709         }
 710 #endif
 711         kmemleak_init();
 712         setup_per_cpu_pageset();
 713         numa_policy_init();
 714         acpi_early_init();
 715         if (late_time_init)
 716                 late_time_init();
 717         sched_clock_init();
 718         calibrate_delay();
 719         pid_idr_init();
 720         anon_vma_init();
 721 #ifdef CONFIG_X86
 722         if (efi_enabled(EFI_RUNTIME_SERVICES))
 723                 efi_enter_virtual_mode();
 724 #endif
 725         thread_stack_cache_init();
 726         cred_init();
 727         fork_init();
 728         proc_caches_init();
 729         uts_ns_init();
 730         buffer_init();
 731         key_init();
 732         security_init();
 733         dbg_late_init();
 734         vfs_caches_init();
 735         pagecache_init();
 736         signals_init();
 737         seq_file_init();
 738         proc_root_init();
 739         nsfs_init();
 740         cpuset_init();
 741         cgroup_init();
 742         taskstats_init_early();
 743         delayacct_init();
 744
 745         poking_init();
 746         check_bugs();
 747
 748         acpi_subsystem_init();
 749         arch_post_acpi_subsys_init();
 750         sfi_init_late();
 751
 752         /* Do the rest non-__init'ed, we're now alive */
 753         arch_call_rest_init();
 754 }
 755
 756 /* Call all constructor functions linked into the kernel. */
 757 static void __init do_ctors(void)
 758 {
 759 #ifdef CONFIG_CONSTRUCTORS
 760         ctor_fn_t *fn = (ctor_fn_t *) __ctors_start;
 761
 762         for (; fn < (ctor_fn_t *) __ctors_end; fn++)
 763                 (*fn)();
 764 #endif
 765 }
 766
 767 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
 768 struct blacklist_entry {
 769         struct list_head next;
 770         char *buf;
 771 };
 772
 773 static __initdata_or_module LIST_HEAD(blacklisted_initcalls);
 774
 775 static int __init initcall_blacklist(char *str)
 776 {
 777         char *str_entry;
 778         struct blacklist_entry *entry;
 779
 780         /* str argument is a comma-separated list of functions */
 781         do {
 782                 str_entry = strsep(&str, ",");
 783                 if (str_entry) {
 784                         pr_debug("blacklisting initcall %s\n", str_entry);
 785                         entry = memblock_alloc(sizeof(*entry),
 786                                                SMP_CACHE_BYTES);
 787                         if (!entry)
 788                                 panic("%s: Failed to allocate %zu bytes\n",
 789                                       __func__, sizeof(*entry));
 790                         entry->buf = memblock_alloc(strlen(str_entry) + 1,
 791                                                     SMP_CACHE_BYTES);
 792                         if (!entry->buf)
 793                                 panic("%s: Failed to allocate %zu bytes\n",
 794                                       __func__, strlen(str_entry) + 1);
 795                         strcpy(entry->buf, str_entry);
 796                         list_add(&entry->next, &blacklisted_initcalls);
 797                 }
 798         } while (str_entry);
 799
 800         return 0;
 801 }
 802
 803 static bool __init_or_module initcall_blacklisted(initcall_t fn)
 804 {
 805         struct blacklist_entry *entry;
 806         char fn_name[KSYM_SYMBOL_LEN];
 807         unsigned long addr;
 808
 809         if (list_empty(&blacklisted_initcalls))
 810                 return false;
 811
 812         addr = (unsigned long) dereference_function_descriptor(fn);
 813         sprint_symbol_no_offset(fn_name, addr);
 814
 815         /*
 816          * fn will be "function_name [module_name]" where [module_name] is not
 817          * displayed for built-in init functions.  Strip off the [module_name].
 818          */
 819         strreplace(fn_name, ' ', '\0');
 820
 821         list_for_each_entry(entry, &blacklisted_initcalls, next) {
 822                 if (!strcmp(fn_name, entry->buf)) {
 823                         pr_debug("initcall %s blacklisted\n", fn_name);
 824                         return true;
 825                 }
 826         }
 827
 828         return false;
 829 }
 830 #else
 831 static int __init initcall_blacklist(char *str)
 832 {
 833         pr_warn("initcall_blacklist requires CONFIG_KALLSYMS\n");
 834         return 0;
 835 }
 836
 837 static bool __init_or_module initcall_blacklisted(initcall_t fn)
 838 {
 839         return false;
 840 }
 841 #endif
 842 __setup("initcall_blacklist=", initcall_blacklist);
 843
 844 static __init_or_module void
 845 trace_initcall_start_cb(void *data, initcall_t fn)
 846 {
 847         ktime_t *calltime = (ktime_t *)data;
 848
 849         printk(KERN_DEBUG "calling  %pF @ %i\n", fn, task_pid_nr(current));
 850         *calltime = ktime_get();
 851 }
 852
 853 static __init_or_module void
 854 trace_initcall_finish_cb(void *data, initcall_t fn, int ret)
 855 {
 856         ktime_t *calltime = (ktime_t *)data;
 857         ktime_t delta, rettime;
 858         unsigned long long duration;
 859
 860         rettime = ktime_get();
 861         delta = ktime_sub(rettime, *calltime);
 862         duration = (unsigned long long) ktime_to_ns(delta) >> 10;
 863         printk(KERN_DEBUG "initcall %pF returned %d after %lld usecs\n",
 864                  fn, ret, duration);
 865 }
 866
 867 static ktime_t initcall_calltime;
 868
 869 #ifdef TRACEPOINTS_ENABLED
 870 static void __init initcall_debug_enable(void)
 871 {
 872         int ret;
 873
 874         ret = register_trace_initcall_start(trace_initcall_start_cb,
 875                                             &initcall_calltime);
 876         ret |= register_trace_initcall_finish(trace_initcall_finish_cb,
 877                                               &initcall_calltime);
 878         WARN(ret, "Failed to register initcall tracepoints\n");
 879 }
 880 # define do_trace_initcall_start        trace_initcall_start
 881 # define do_trace_initcall_finish       trace_initcall_finish
 882 #else
 883 static inline void do_trace_initcall_start(initcall_t fn)
 884 {
 885         if (!initcall_debug)
 886                 return;
 887         trace_initcall_start_cb(&initcall_calltime, fn);
 888 }
 889 static inline void do_trace_initcall_finish(initcall_t fn, int ret)
 890 {
 891         if (!initcall_debug)
 892                 return;
 893         trace_initcall_finish_cb(&initcall_calltime, fn, ret);
 894 }
 895 #endif /* !TRACEPOINTS_ENABLED */
 896
 897 int __init_or_module do_one_initcall(initcall_t fn)
 898 {
 899         int count = preempt_count();
 900         char msgbuf[64];
 901         int ret;
 902
 903         if (initcall_blacklisted(fn))
 904                 return -EPERM;
 905
 906         do_trace_initcall_start(fn);
 907         ret = fn();
 908         do_trace_initcall_finish(fn, ret);
 909
 910         msgbuf[0] = 0;
 911
 912         if (preempt_count() != count) {
 913                 sprintf(msgbuf, "preemption imbalance ");
 914                 preempt_count_set(count);
 915         }
 916         if (irqs_disabled()) {
 917                 strlcat(msgbuf, "disabled interrupts ", sizeof(msgbuf));
 918                 local_irq_enable();
 919         }
 920         WARN(msgbuf[0], "initcall %pF returned with %s\n", fn, msgbuf);
 921
 922         add_latent_entropy();
 923         return ret;
 924 }
 925
 926
 927 extern initcall_entry_t __initcall_start[];
 928 extern initcall_entry_t __initcall0_start[];
 929 extern initcall_entry_t __initcall1_start[];
 930 extern initcall_entry_t __initcall2_start[];
 931 extern initcall_entry_t __initcall3_start[];
 932 extern initcall_entry_t __initcall4_start[];
 933 extern initcall_entry_t __initcall5_start[];
 934 extern initcall_entry_t __initcall6_start[];
 935 extern initcall_entry_t __initcall7_start[];
 936 extern initcall_entry_t __initcall_end[];
 937
 938 static initcall_entry_t *initcall_levels[] __initdata = {
 939         __initcall0_start,
 940         __initcall1_start,
 941         __initcall2_start,
 942         __initcall3_start,
 943         __initcall4_start,
 944         __initcall5_start,
 945         __initcall6_start,
 946         __initcall7_start,
 947         __initcall_end,
 948 };
 949
 950 /* Keep these in sync with initcalls in include/linux/init.h */
 951 static const char *initcall_level_names[] __initdata = {
 952         "pure",
 953         "core",
 954         "postcore",
 955         "arch",
 956         "subsys",
 957         "fs",
 958         "device",
 959         "late",
 960 };
 961
 962 static void __init do_initcall_level(int level)
 963 {
 964         initcall_entry_t *fn;
 965
 966         strcpy(initcall_command_line, saved_command_line);
 967         parse_args(initcall_level_names[level],
 968                    initcall_command_line, __start___param,
 969                    __stop___param - __start___param,
 970                    level, level,
 971                    NULL, &repair_env_string);
 972
 973         trace_initcall_level(initcall_level_names[level]);
 974         for (fn = initcall_levels[level]; fn < initcall_levels[level+1]; fn++)
 975                 do_one_initcall(initcall_from_entry(fn));
 976 }
 977
 978 static void __init do_initcalls(void)
 979 {
 980         int level;
 981
 982         for (level = 0; level < ARRAY_SIZE(initcall_levels) - 1; level++)
 983                 do_initcall_level(level);
 984 }
 985
 986 /*
 987  * Ok, the machine is now initialized. None of the devices
 988  * have been touched yet, but the CPU subsystem is up and
 989  * running, and memory and process management works.
 990  *
 991  * Now we can finally start doing some real work..
 992  */
 993 static void __init do_basic_setup(void)
 994 {
 995         cpuset_init_smp();
 996         shmem_init();
 997         driver_init();
 998         init_irq_proc();
 999         do_ctors();
1000         usermodehelper_enable();
1001         do_initcalls();
1002 }
1003
1004 static void __init do_pre_smp_initcalls(void)
1005 {
1006         initcall_entry_t *fn;
1007
1008         trace_initcall_level("early");
1009         for (fn = __initcall_start; fn < __initcall0_start; fn++)
1010                 do_one_initcall(initcall_from_entry(fn));
1011 }
1012
1013 static int run_init_process(const char *init_filename)
1014 {
1015         argv_init[0] = init_filename;
1016         pr_info("Run %s as init process\n", init_filename);
1017         return do_execve(getname_kernel(init_filename),
1018                 (const char __user *const __user *)argv_init,
1019                 (const char __user *const __user *)envp_init);
1020 }
1021
1022 static int try_to_run_init_process(const char *init_filename)
1023 {
1024         int ret;
1025
1026         ret = run_init_process(init_filename);
1027
1028         if (ret && ret != -ENOENT) {
1029                 pr_err("Starting init: %s exists but couldn't execute it (error %d)\n",
1030                        init_filename, ret);
1031         }
1032
1033         return ret;
1034 }
1035
1036 static noinline void __init kernel_init_freeable(void);
1037
1038 #if defined(CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX) || defined(CONFIG_STRICT_MODULE_RWX)
1039 bool rodata_enabled __ro_after_init = true;
1040 static int __init set_debug_rodata(char *str)
1041 {
1042         return strtobool(str, &rodata_enabled);
1043 }
1044 __setup("rodata=", set_debug_rodata);
1045 #endif
1046
1047 #ifdef CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX
1048 static void mark_readonly(void)
1049 {
1050         if (rodata_enabled) {
1051                 /*
1052                  * load_module() results in W+X mappings, which are cleaned
1053                  * up with call_rcu().  Let's make sure that queued work is
1054                  * flushed so that we don't hit false positives looking for
1055                  * insecure pages which are W+X.
1056                  */
1057                 rcu_barrier();
1058                 mark_rodata_ro();
1059                 rodata_test();
1060         } else
1061                 pr_info("Kernel memory protection disabled.\n");
1062 }
1063 #else
1064 static inline void mark_readonly(void)
1065 {
1066         pr_warn("This architecture does not have kernel memory protection.\n");
1067 }
1068 #endif
1069
1070 static int __ref kernel_init(void *unused)
1071 {
1072         int ret;
1073
1074         kernel_init_freeable();
1075         /* need to finish all async __init code before freeing the memory */
1076         async_synchronize_full();
1077         ftrace_free_init_mem();
1078         free_initmem();
1079         mark_readonly();
1080
1081         /*
1082          * Kernel mappings are now finalized - update the userspace page-table
1083          * to finalize PTI.
1084          */
1085         pti_finalize();
1086
1087         system_state = SYSTEM_RUNNING;
1088         numa_default_policy();
1089
1090         rcu_end_inkernel_boot();
1091
1092         if (ramdisk_execute_command) {
1093                 ret = run_init_process(ramdisk_execute_command);
1094                 if (!ret)
1095                         return 0;
1096                 pr_err("Failed to execute %s (error %d)\n",
1097                        ramdisk_execute_command, ret);
1098         }
1099
1100         /*
1101          * We try each of these until one succeeds.
1102          *
1103          * The Bourne shell can be used instead of init if we are
1104          * trying to recover a really broken machine.
1105          */
1106         if (execute_command) {
1107                 ret = run_init_process(execute_command);
1108                 if (!ret)
1109                         return 0;
1110                 panic("Requested init %s failed (error %d).",
1111                       execute_command, ret);
1112         }
1113         if (!try_to_run_init_process("/sbin/init") ||
1114             !try_to_run_init_process("/etc/init") ||
1115             !try_to_run_init_process("/bin/init") ||
1116             !try_to_run_init_process("/bin/sh"))
1117                 return 0;
1118
1119         panic("No working init found.  Try passing init= option to kernel. "
1120               "See Linux Documentation/admin-guide/init.rst for guidance.");
1121 }
1122
1123 static noinline void __init kernel_init_freeable(void)
1124 {
1125         /*
1126          * Wait until kthreadd is all set-up.
1127          */
1128         wait_for_completion(&kthreadd_done);
1129
1130         /* Now the scheduler is fully set up and can do blocking allocations */
1131         gfp_allowed_mask = __GFP_BITS_MASK;
1132
1133         /*
1134          * init can allocate pages on any node
1135          */
1136         set_mems_allowed(node_states[N_MEMORY]);
1137
1138         cad_pid = task_pid(current);
1139
1140         smp_prepare_cpus(setup_max_cpus);
1141
1142         workqueue_init();
1143
1144         init_mm_internals();
1145
1146         do_pre_smp_initcalls();
1147         lockup_detector_init();
1148
1149         smp_init();
1150         sched_init_smp();
1151
1152         page_alloc_init_late();
1153         /* Initialize page ext after all struct pages are initialized. */
1154         page_ext_init();
1155
1156         do_basic_setup();
1157
1158         /* Open the /dev/console on the rootfs, this should never fail */
1159         if (ksys_open((const char __user *) "/dev/console", O_RDWR, 0) < 0)
1160                 pr_err("Warning: unable to open an initial console.\n");
1161
1162         (void) ksys_dup(0);
1163         (void) ksys_dup(0);
1164         /*
1165          * check if there is an early userspace init.  If yes, let it do all
1166          * the work
1167          */
1168
1169         if (!ramdisk_execute_command)
1170                 ramdisk_execute_command = "/init";
1171
1172         if (ksys_access((const char __user *)
1173                         ramdisk_execute_command, 0) != 0) {
1174                 ramdisk_execute_command = NULL;
1175                 prepare_namespace();
1176         }
1177
1178         /*
1179          * Ok, we have completed the initial bootup, and
1180          * we're essentially up and running. Get rid of the
1181          * initmem segments and start the user-mode stuff..
1182          *
1183          * rootfs is available now, try loading the public keys
1184          * and default modules
1185          */
1186
1187         integrity_load_keys();
1188 }