i2c: pxa: fix i2c_pxa_wait_bus_not_busy() boundary condition
[linux-2.6-microblaze.git] / init / main.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  *  linux/init/main.c
4  *
5  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
6  *
7  *  GK 2/5/95  -  Changed to support mounting root fs via NFS
8  *  Added initrd & change_root: Werner Almesberger & Hans Lermen, Feb '96
9  *  Moan early if gcc is old, avoiding bogus kernels - Paul Gortmaker, May '96
10  *  Simplified starting of init:  Michael A. Griffith <grif@acm.org>
11  */
12
13 #define DEBUG           /* Enable initcall_debug */
14
15 #include <linux/types.h>
16 #include <linux/extable.h>
17 #include <linux/module.h>
18 #include <linux/proc_fs.h>
19 #include <linux/binfmts.h>
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/syscalls.h>
22 #include <linux/stackprotector.h>
23 #include <linux/string.h>
24 #include <linux/ctype.h>
25 #include <linux/delay.h>
26 #include <linux/ioport.h>
27 #include <linux/init.h>
28 #include <linux/initrd.h>
29 #include <linux/memblock.h>
30 #include <linux/acpi.h>
31 #include <linux/bootconfig.h>
32 #include <linux/console.h>
33 #include <linux/nmi.h>
34 #include <linux/percpu.h>
35 #include <linux/kmod.h>
36 #include <linux/vmalloc.h>
37 #include <linux/kernel_stat.h>
38 #include <linux/start_kernel.h>
39 #include <linux/security.h>
40 #include <linux/smp.h>
41 #include <linux/profile.h>
42 #include <linux/rcupdate.h>
43 #include <linux/moduleparam.h>
44 #include <linux/kallsyms.h>
45 #include <linux/writeback.h>
46 #include <linux/cpu.h>
47 #include <linux/cpuset.h>
48 #include <linux/cgroup.h>
49 #include <linux/efi.h>
50 #include <linux/tick.h>
51 #include <linux/sched/isolation.h>
52 #include <linux/interrupt.h>
53 #include <linux/taskstats_kern.h>
54 #include <linux/delayacct.h>
55 #include <linux/unistd.h>
56 #include <linux/utsname.h>
57 #include <linux/rmap.h>
58 #include <linux/mempolicy.h>
59 #include <linux/key.h>
60 #include <linux/buffer_head.h>
61 #include <linux/page_ext.h>
62 #include <linux/debug_locks.h>
63 #include <linux/debugobjects.h>
64 #include <linux/lockdep.h>
65 #include <linux/kmemleak.h>
66 #include <linux/pid_namespace.h>
67 #include <linux/device/driver.h>
68 #include <linux/kthread.h>
69 #include <linux/sched.h>
70 #include <linux/sched/init.h>
71 #include <linux/signal.h>
72 #include <linux/idr.h>
73 #include <linux/kgdb.h>
74 #include <linux/ftrace.h>
75 #include <linux/async.h>
76 #include <linux/sfi.h>
77 #include <linux/shmem_fs.h>
78 #include <linux/slab.h>
79 #include <linux/perf_event.h>
80 #include <linux/ptrace.h>
81 #include <linux/pti.h>
82 #include <linux/blkdev.h>
83 #include <linux/elevator.h>
84 #include <linux/sched/clock.h>
85 #include <linux/sched/task.h>
86 #include <linux/sched/task_stack.h>
87 #include <linux/context_tracking.h>
88 #include <linux/random.h>
89 #include <linux/list.h>
90 #include <linux/integrity.h>
91 #include <linux/proc_ns.h>
92 #include <linux/io.h>
93 #include <linux/cache.h>
94 #include <linux/rodata_test.h>
95 #include <linux/jump_label.h>
96 #include <linux/mem_encrypt.h>
97
98 #include <asm/io.h>
99 #include <asm/bugs.h>
100 #include <asm/setup.h>
101 #include <asm/sections.h>
102 #include <asm/cacheflush.h>
103
104 #define CREATE_TRACE_POINTS
105 #include <trace/events/initcall.h>
106
107 static int kernel_init(void *);
108
109 extern void init_IRQ(void);
110 extern void radix_tree_init(void);
111
112 /*
113  * Debug helper: via this flag we know that we are in 'early bootup code'
114  * where only the boot processor is running with IRQ disabled.  This means
115  * two things - IRQ must not be enabled before the flag is cleared and some
116  * operations which are not allowed with IRQ disabled are allowed while the
117  * flag is set.
118  */
119 bool early_boot_irqs_disabled __read_mostly;
120
121 enum system_states system_state __read_mostly;
122 EXPORT_SYMBOL(system_state);
123
124 /*
125  * Boot command-line arguments
126  */
127 #define MAX_INIT_ARGS CONFIG_INIT_ENV_ARG_LIMIT
128 #define MAX_INIT_ENVS CONFIG_INIT_ENV_ARG_LIMIT
129
130 extern void time_init(void);
131 /* Default late time init is NULL. archs can override this later. */
132 void (*__initdata late_time_init)(void);
133
134 /* Untouched command line saved by arch-specific code. */
135 char __initdata boot_command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
136 /* Untouched saved command line (eg. for /proc) */
137 char *saved_command_line;
138 /* Command line for parameter parsing */
139 static char *static_command_line;
140 /* Untouched extra command line */
141 static char *extra_command_line;
142 /* Extra init arguments */
143 static char *extra_init_args;
144
145 #ifdef CONFIG_BOOT_CONFIG
146 /* Is bootconfig on command line? */
147 static bool bootconfig_found;
148 static bool initargs_found;
149 #else
150 # define bootconfig_found false
151 # define initargs_found false
152 #endif
153
154 static char *execute_command;
155 static char *ramdisk_execute_command;
156
157 /*
158  * Used to generate warnings if static_key manipulation functions are used
159  * before jump_label_init is called.
160  */
161 bool static_key_initialized __read_mostly;
162 EXPORT_SYMBOL_GPL(static_key_initialized);
163
164 /*
165  * If set, this is an indication to the drivers that reset the underlying
166  * device before going ahead with the initialization otherwise driver might
167  * rely on the BIOS and skip the reset operation.
168  *
169  * This is useful if kernel is booting in an unreliable environment.
170  * For ex. kdump situation where previous kernel has crashed, BIOS has been
171  * skipped and devices will be in unknown state.
172  */
173 unsigned int reset_devices;
174 EXPORT_SYMBOL(reset_devices);
175
176 static int __init set_reset_devices(char *str)
177 {
178         reset_devices = 1;
179         return 1;
180 }
181
182 __setup("reset_devices", set_reset_devices);
183
184 static const char *argv_init[MAX_INIT_ARGS+2] = { "init", NULL, };
185 const char *envp_init[MAX_INIT_ENVS+2] = { "HOME=/", "TERM=linux", NULL, };
186 static const char *panic_later, *panic_param;
187
188 extern const struct obs_kernel_param __setup_start[], __setup_end[];
189
190 static bool __init obsolete_checksetup(char *line)
191 {
192         const struct obs_kernel_param *p;
193         bool had_early_param = false;
194
195         p = __setup_start;
196         do {
197                 int n = strlen(p->str);
198                 if (parameqn(line, p->str, n)) {
199                         if (p->early) {
200                                 /* Already done in parse_early_param?
201                                  * (Needs exact match on param part).
202                                  * Keep iterating, as we can have early
203                                  * params and __setups of same names 8( */
204                                 if (line[n] == '\0' || line[n] == '=')
205                                         had_early_param = true;
206                         } else if (!p->setup_func) {
207                                 pr_warn("Parameter %s is obsolete, ignored\n",
208                                         p->str);
209                                 return true;
210                         } else if (p->setup_func(line + n))
211                                 return true;
212                 }
213                 p++;
214         } while (p < __setup_end);
215
216         return had_early_param;
217 }
218
219 /*
220  * This should be approx 2 Bo*oMips to start (note initial shift), and will
221  * still work even if initially too large, it will just take slightly longer
222  */
223 unsigned long loops_per_jiffy = (1<<12);
224 EXPORT_SYMBOL(loops_per_jiffy);
225
226 static int __init debug_kernel(char *str)
227 {
228         console_loglevel = CONSOLE_LOGLEVEL_DEBUG;
229         return 0;
230 }
231
232 static int __init quiet_kernel(char *str)
233 {
234         console_loglevel = CONSOLE_LOGLEVEL_QUIET;
235         return 0;
236 }
237
238 early_param("debug", debug_kernel);
239 early_param("quiet", quiet_kernel);
240
241 static int __init loglevel(char *str)
242 {
243         int newlevel;
244
245         /*
246          * Only update loglevel value when a correct setting was passed,
247          * to prevent blind crashes (when loglevel being set to 0) that
248          * are quite hard to debug
249          */
250         if (get_option(&str, &newlevel)) {
251                 console_loglevel = newlevel;
252                 return 0;
253         }
254
255         return -EINVAL;
256 }
257
258 early_param("loglevel", loglevel);
259
260 #ifdef CONFIG_BOOT_CONFIG
261
262 char xbc_namebuf[XBC_KEYLEN_MAX] __initdata;
263
264 #define rest(dst, end) ((end) > (dst) ? (end) - (dst) : 0)
265
266 static int __init xbc_snprint_cmdline(char *buf, size_t size,
267                                       struct xbc_node *root)
268 {
269         struct xbc_node *knode, *vnode;
270         char *end = buf + size;
271         const char *val;
272         int ret;
273
274         xbc_node_for_each_key_value(root, knode, val) {
275                 ret = xbc_node_compose_key_after(root, knode,
276                                         xbc_namebuf, XBC_KEYLEN_MAX);
277                 if (ret < 0)
278                         return ret;
279
280                 vnode = xbc_node_get_child(knode);
281                 if (!vnode) {
282                         ret = snprintf(buf, rest(buf, end), "%s ", xbc_namebuf);
283                         if (ret < 0)
284                                 return ret;
285                         buf += ret;
286                         continue;
287                 }
288                 xbc_array_for_each_value(vnode, val) {
289                         ret = snprintf(buf, rest(buf, end), "%s=\"%s\" ",
290                                        xbc_namebuf, val);
291                         if (ret < 0)
292                                 return ret;
293                         buf += ret;
294                 }
295         }
296
297         return buf - (end - size);
298 }
299 #undef rest
300
301 /* Make an extra command line under given key word */
302 static char * __init xbc_make_cmdline(const char *key)
303 {
304         struct xbc_node *root;
305         char *new_cmdline;
306         int ret, len = 0;
307
308         root = xbc_find_node(key);
309         if (!root)
310                 return NULL;
311
312         /* Count required buffer size */
313         len = xbc_snprint_cmdline(NULL, 0, root);
314         if (len <= 0)
315                 return NULL;
316
317         new_cmdline = memblock_alloc(len + 1, SMP_CACHE_BYTES);
318         if (!new_cmdline) {
319                 pr_err("Failed to allocate memory for extra kernel cmdline.\n");
320                 return NULL;
321         }
322
323         ret = xbc_snprint_cmdline(new_cmdline, len + 1, root);
324         if (ret < 0 || ret > len) {
325                 pr_err("Failed to print extra kernel cmdline.\n");
326                 return NULL;
327         }
328
329         return new_cmdline;
330 }
331
332 static u32 boot_config_checksum(unsigned char *p, u32 size)
333 {
334         u32 ret = 0;
335
336         while (size--)
337                 ret += *p++;
338
339         return ret;
340 }
341
342 static int __init bootconfig_params(char *param, char *val,
343                                     const char *unused, void *arg)
344 {
345         if (strcmp(param, "bootconfig") == 0) {
346                 bootconfig_found = true;
347         } else if (strcmp(param, "--") == 0) {
348                 initargs_found = true;
349         }
350         return 0;
351 }
352
353 static void __init setup_boot_config(const char *cmdline)
354 {
355         static char tmp_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] __initdata;
356         const char *msg;
357         int pos;
358         u32 size, csum;
359         char *data, *copy;
360         u32 *hdr;
361         int ret;
362
363         strlcpy(tmp_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
364         parse_args("bootconfig", tmp_cmdline, NULL, 0, 0, 0, NULL,
365                    bootconfig_params);
366
367         if (!bootconfig_found)
368                 return;
369
370         if (!initrd_end)
371                 goto not_found;
372
373         data = (char *)initrd_end - BOOTCONFIG_MAGIC_LEN;
374         if (memcmp(data, BOOTCONFIG_MAGIC, BOOTCONFIG_MAGIC_LEN))
375                 goto not_found;
376
377         hdr = (u32 *)(data - 8);
378         size = hdr[0];
379         csum = hdr[1];
380
381         if (size >= XBC_DATA_MAX) {
382                 pr_err("bootconfig size %d greater than max size %d\n",
383                         size, XBC_DATA_MAX);
384                 return;
385         }
386
387         data = ((void *)hdr) - size;
388         if ((unsigned long)data < initrd_start)
389                 goto not_found;
390
391         if (boot_config_checksum((unsigned char *)data, size) != csum) {
392                 pr_err("bootconfig checksum failed\n");
393                 return;
394         }
395
396         copy = memblock_alloc(size + 1, SMP_CACHE_BYTES);
397         if (!copy) {
398                 pr_err("Failed to allocate memory for bootconfig\n");
399                 return;
400         }
401
402         memcpy(copy, data, size);
403         copy[size] = '\0';
404
405         ret = xbc_init(copy, &msg, &pos);
406         if (ret < 0) {
407                 if (pos < 0)
408                         pr_err("Failed to init bootconfig: %s.\n", msg);
409                 else
410                         pr_err("Failed to parse bootconfig: %s at %d.\n",
411                                 msg, pos);
412         } else {
413                 pr_info("Load bootconfig: %d bytes %d nodes\n", size, ret);
414                 /* keys starting with "kernel." are passed via cmdline */
415                 extra_command_line = xbc_make_cmdline("kernel");
416                 /* Also, "init." keys are init arguments */
417                 extra_init_args = xbc_make_cmdline("init");
418         }
419         return;
420 not_found:
421         pr_err("'bootconfig' found on command line, but no bootconfig found\n");
422 }
423 #else
424 #define setup_boot_config(cmdline)      do { } while (0)
425
426 static int __init warn_bootconfig(char *str)
427 {
428         pr_warn("WARNING: 'bootconfig' found on the kernel command line but CONFIG_BOOTCONFIG is not set.\n");
429         return 0;
430 }
431 early_param("bootconfig", warn_bootconfig);
432
433 #endif
434
435 /* Change NUL term back to "=", to make "param" the whole string. */
436 static void __init repair_env_string(char *param, char *val)
437 {
438         if (val) {
439                 /* param=val or param="val"? */
440                 if (val == param+strlen(param)+1)
441                         val[-1] = '=';
442                 else if (val == param+strlen(param)+2) {
443                         val[-2] = '=';
444                         memmove(val-1, val, strlen(val)+1);
445                 } else
446                         BUG();
447         }
448 }
449
450 /* Anything after -- gets handed straight to init. */
451 static int __init set_init_arg(char *param, char *val,
452                                const char *unused, void *arg)
453 {
454         unsigned int i;
455
456         if (panic_later)
457                 return 0;
458
459         repair_env_string(param, val);
460
461         for (i = 0; argv_init[i]; i++) {
462                 if (i == MAX_INIT_ARGS) {
463                         panic_later = "init";
464                         panic_param = param;
465                         return 0;
466                 }
467         }
468         argv_init[i] = param;
469         return 0;
470 }
471
472 /*
473  * Unknown boot options get handed to init, unless they look like
474  * unused parameters (modprobe will find them in /proc/cmdline).
475  */
476 static int __init unknown_bootoption(char *param, char *val,
477                                      const char *unused, void *arg)
478 {
479         size_t len = strlen(param);
480
481         repair_env_string(param, val);
482
483         /* Handle obsolete-style parameters */
484         if (obsolete_checksetup(param))
485                 return 0;
486
487         /* Unused module parameter. */
488         if (strnchr(param, len, '.'))
489                 return 0;
490
491         if (panic_later)
492                 return 0;
493
494         if (val) {
495                 /* Environment option */
496                 unsigned int i;
497                 for (i = 0; envp_init[i]; i++) {
498                         if (i == MAX_INIT_ENVS) {
499                                 panic_later = "env";
500                                 panic_param = param;
501                         }
502                         if (!strncmp(param, envp_init[i], len+1))
503                                 break;
504                 }
505                 envp_init[i] = param;
506         } else {
507                 /* Command line option */
508                 unsigned int i;
509                 for (i = 0; argv_init[i]; i++) {
510                         if (i == MAX_INIT_ARGS) {
511                                 panic_later = "init";
512                                 panic_param = param;
513                         }
514                 }
515                 argv_init[i] = param;
516         }
517         return 0;
518 }
519
520 static int __init init_setup(char *str)
521 {
522         unsigned int i;
523
524         execute_command = str;
525         /*
526          * In case LILO is going to boot us with default command line,
527          * it prepends "auto" before the whole cmdline which makes
528          * the shell think it should execute a script with such name.
529          * So we ignore all arguments entered _before_ init=... [MJ]
530          */
531         for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)
532                 argv_init[i] = NULL;
533         return 1;
534 }
535 __setup("init=", init_setup);
536
537 static int __init rdinit_setup(char *str)
538 {
539         unsigned int i;
540
541         ramdisk_execute_command = str;
542         /* See "auto" comment in init_setup */
543         for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)
544                 argv_init[i] = NULL;
545         return 1;
546 }
547 __setup("rdinit=", rdinit_setup);
548
549 #ifndef CONFIG_SMP
550 static const unsigned int setup_max_cpus = NR_CPUS;
551 static inline void setup_nr_cpu_ids(void) { }
552 static inline void smp_prepare_cpus(unsigned int maxcpus) { }
553 #endif
554
555 /*
556  * We need to store the untouched command line for future reference.
557  * We also need to store the touched command line since the parameter
558  * parsing is performed in place, and we should allow a component to
559  * store reference of name/value for future reference.
560  */
561 static void __init setup_command_line(char *command_line)
562 {
563         size_t len, xlen = 0, ilen = 0;
564
565         if (extra_command_line)
566                 xlen = strlen(extra_command_line);
567         if (extra_init_args)
568                 ilen = strlen(extra_init_args) + 4; /* for " -- " */
569
570         len = xlen + strlen(boot_command_line) + 1;
571
572         saved_command_line = memblock_alloc(len + ilen, SMP_CACHE_BYTES);
573         if (!saved_command_line)
574                 panic("%s: Failed to allocate %zu bytes\n", __func__, len + ilen);
575
576         static_command_line = memblock_alloc(len, SMP_CACHE_BYTES);
577         if (!static_command_line)
578                 panic("%s: Failed to allocate %zu bytes\n", __func__, len);
579
580         if (xlen) {
581                 /*
582                  * We have to put extra_command_line before boot command
583                  * lines because there could be dashes (separator of init
584                  * command line) in the command lines.
585                  */
586                 strcpy(saved_command_line, extra_command_line);
587                 strcpy(static_command_line, extra_command_line);
588         }
589         strcpy(saved_command_line + xlen, boot_command_line);
590         strcpy(static_command_line + xlen, command_line);
591
592         if (ilen) {
593                 /*
594                  * Append supplemental init boot args to saved_command_line
595                  * so that user can check what command line options passed
596                  * to init.
597                  */
598                 len = strlen(saved_command_line);
599                 if (initargs_found) {
600                         saved_command_line[len++] = ' ';
601                 } else {
602                         strcpy(saved_command_line + len, " -- ");
603                         len += 4;
604                 }
605
606                 strcpy(saved_command_line + len, extra_init_args);
607         }
608 }
609
610 /*
611  * We need to finalize in a non-__init function or else race conditions
612  * between the root thread and the init thread may cause start_kernel to
613  * be reaped by free_initmem before the root thread has proceeded to
614  * cpu_idle.
615  *
616  * gcc-3.4 accidentally inlines this function, so use noinline.
617  */
618
619 static __initdata DECLARE_COMPLETION(kthreadd_done);
620
621 noinline void __ref rest_init(void)
622 {
623         struct task_struct *tsk;
624         int pid;
625
626         rcu_scheduler_starting();
627         /*
628          * We need to spawn init first so that it obtains pid 1, however
629          * the init task will end up wanting to create kthreads, which, if
630          * we schedule it before we create kthreadd, will OOPS.
631          */
632         pid = kernel_thread(kernel_init, NULL, CLONE_FS);
633         /*
634          * Pin init on the boot CPU. Task migration is not properly working
635          * until sched_init_smp() has been run. It will set the allowed
636          * CPUs for init to the non isolated CPUs.
637          */
638         rcu_read_lock();
639         tsk = find_task_by_pid_ns(pid, &init_pid_ns);
640         set_cpus_allowed_ptr(tsk, cpumask_of(smp_processor_id()));
641         rcu_read_unlock();
642
643         numa_default_policy();
644         pid = kernel_thread(kthreadd, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES);
645         rcu_read_lock();
646         kthreadd_task = find_task_by_pid_ns(pid, &init_pid_ns);
647         rcu_read_unlock();
648
649         /*
650          * Enable might_sleep() and smp_processor_id() checks.
651          * They cannot be enabled earlier because with CONFIG_PREEMPTION=y
652          * kernel_thread() would trigger might_sleep() splats. With
653          * CONFIG_PREEMPT_VOLUNTARY=y the init task might have scheduled
654          * already, but it's stuck on the kthreadd_done completion.
655          */
656         system_state = SYSTEM_SCHEDULING;
657
658         complete(&kthreadd_done);
659
660         /*
661          * The boot idle thread must execute schedule()
662          * at least once to get things moving:
663          */
664         schedule_preempt_disabled();
665         /* Call into cpu_idle with preempt disabled */
666         cpu_startup_entry(CPUHP_ONLINE);
667 }
668
669 /* Check for early params. */
670 static int __init do_early_param(char *param, char *val,
671                                  const char *unused, void *arg)
672 {
673         const struct obs_kernel_param *p;
674
675         for (p = __setup_start; p < __setup_end; p++) {
676                 if ((p->early && parameq(param, p->str)) ||
677                     (strcmp(param, "console") == 0 &&
678                      strcmp(p->str, "earlycon") == 0)
679                 ) {
680                         if (p->setup_func(val) != 0)
681                                 pr_warn("Malformed early option '%s'\n", param);
682                 }
683         }
684         /* We accept everything at this stage. */
685         return 0;
686 }
687
688 void __init parse_early_options(char *cmdline)
689 {
690         parse_args("early options", cmdline, NULL, 0, 0, 0, NULL,
691                    do_early_param);
692 }
693
694 /* Arch code calls this early on, or if not, just before other parsing. */
695 void __init parse_early_param(void)
696 {
697         static int done __initdata;
698         static char tmp_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] __initdata;
699
700         if (done)
701                 return;
702
703         /* All fall through to do_early_param. */
704         strlcpy(tmp_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
705         parse_early_options(tmp_cmdline);
706         done = 1;
707 }
708
709 void __init __weak arch_post_acpi_subsys_init(void) { }
710
711 void __init __weak smp_setup_processor_id(void)
712 {
713 }
714
715 # if THREAD_SIZE >= PAGE_SIZE
716 void __init __weak thread_stack_cache_init(void)
717 {
718 }
719 #endif
720
721 void __init __weak mem_encrypt_init(void) { }
722
723 void __init __weak poking_init(void) { }
724
725 void __init __weak pgtable_cache_init(void) { }
726
727 bool initcall_debug;
728 core_param(initcall_debug, initcall_debug, bool, 0644);
729
730 #ifdef TRACEPOINTS_ENABLED
731 static void __init initcall_debug_enable(void);
732 #else
733 static inline void initcall_debug_enable(void)
734 {
735 }
736 #endif
737
738 /* Report memory auto-initialization states for this boot. */
739 static void __init report_meminit(void)
740 {
741         const char *stack;
742
743         if (IS_ENABLED(CONFIG_INIT_STACK_ALL))
744                 stack = "all";
745         else if (IS_ENABLED(CONFIG_GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK_BYREF_ALL))
746                 stack = "byref_all";
747         else if (IS_ENABLED(CONFIG_GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK_BYREF))
748                 stack = "byref";
749         else if (IS_ENABLED(CONFIG_GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK_USER))
750                 stack = "__user";
751         else
752                 stack = "off";
753
754         pr_info("mem auto-init: stack:%s, heap alloc:%s, heap free:%s\n",
755                 stack, want_init_on_alloc(GFP_KERNEL) ? "on" : "off",
756                 want_init_on_free() ? "on" : "off");
757         if (want_init_on_free())
758                 pr_info("mem auto-init: clearing system memory may take some time...\n");
759 }
760
761 /*
762  * Set up kernel memory allocators
763  */
764 static void __init mm_init(void)
765 {
766         /*
767          * page_ext requires contiguous pages,
768          * bigger than MAX_ORDER unless SPARSEMEM.
769          */
770         page_ext_init_flatmem();
771         init_debug_pagealloc();
772         report_meminit();
773         mem_init();
774         kmem_cache_init();
775         kmemleak_init();
776         pgtable_init();
777         debug_objects_mem_init();
778         vmalloc_init();
779         ioremap_huge_init();
780         /* Should be run before the first non-init thread is created */
781         init_espfix_bsp();
782         /* Should be run after espfix64 is set up. */
783         pti_init();
784 }
785
786 void __init __weak arch_call_rest_init(void)
787 {
788         rest_init();
789 }
790
791 asmlinkage __visible void __init start_kernel(void)
792 {
793         char *command_line;
794         char *after_dashes;
795
796         set_task_stack_end_magic(&init_task);
797         smp_setup_processor_id();
798         debug_objects_early_init();
799
800         cgroup_init_early();
801
802         local_irq_disable();
803         early_boot_irqs_disabled = true;
804
805         /*
806          * Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then
807          * enable them.
808          */
809         boot_cpu_init();
810         page_address_init();
811         pr_notice("%s", linux_banner);
812         early_security_init();
813         setup_arch(&command_line);
814         setup_boot_config(command_line);
815         setup_command_line(command_line);
816         setup_nr_cpu_ids();
817         setup_per_cpu_areas();
818         smp_prepare_boot_cpu(); /* arch-specific boot-cpu hooks */
819         boot_cpu_hotplug_init();
820
821         build_all_zonelists(NULL);
822         page_alloc_init();
823
824         pr_notice("Kernel command line: %s\n", saved_command_line);
825         /* parameters may set static keys */
826         jump_label_init();
827         parse_early_param();
828         after_dashes = parse_args("Booting kernel",
829                                   static_command_line, __start___param,
830                                   __stop___param - __start___param,
831                                   -1, -1, NULL, &unknown_bootoption);
832         if (!IS_ERR_OR_NULL(after_dashes))
833                 parse_args("Setting init args", after_dashes, NULL, 0, -1, -1,
834                            NULL, set_init_arg);
835         if (extra_init_args)
836                 parse_args("Setting extra init args", extra_init_args,
837                            NULL, 0, -1, -1, NULL, set_init_arg);
838
839         /*
840          * These use large bootmem allocations and must precede
841          * kmem_cache_init()
842          */
843         setup_log_buf(0);
844         vfs_caches_init_early();
845         sort_main_extable();
846         trap_init();
847         mm_init();
848
849         ftrace_init();
850
851         /* trace_printk can be enabled here */
852         early_trace_init();
853
854         /*
855          * Set up the scheduler prior starting any interrupts (such as the
856          * timer interrupt). Full topology setup happens at smp_init()
857          * time - but meanwhile we still have a functioning scheduler.
858          */
859         sched_init();
860         /*
861          * Disable preemption - early bootup scheduling is extremely
862          * fragile until we cpu_idle() for the first time.
863          */
864         preempt_disable();
865         if (WARN(!irqs_disabled(),
866                  "Interrupts were enabled *very* early, fixing it\n"))
867                 local_irq_disable();
868         radix_tree_init();
869
870         /*
871          * Set up housekeeping before setting up workqueues to allow the unbound
872          * workqueue to take non-housekeeping into account.
873          */
874         housekeeping_init();
875
876         /*
877          * Allow workqueue creation and work item queueing/cancelling
878          * early.  Work item execution depends on kthreads and starts after
879          * workqueue_init().
880          */
881         workqueue_init_early();
882
883         rcu_init();
884
885         /* Trace events are available after this */
886         trace_init();
887
888         if (initcall_debug)
889                 initcall_debug_enable();
890
891         context_tracking_init();
892         /* init some links before init_ISA_irqs() */
893         early_irq_init();
894         init_IRQ();
895         tick_init();
896         rcu_init_nohz();
897         init_timers();
898         hrtimers_init();
899         softirq_init();
900         timekeeping_init();
901
902         /*
903          * For best initial stack canary entropy, prepare it after:
904          * - setup_arch() for any UEFI RNG entropy and boot cmdline access
905          * - timekeeping_init() for ktime entropy used in rand_initialize()
906          * - rand_initialize() to get any arch-specific entropy like RDRAND
907          * - add_latent_entropy() to get any latent entropy
908          * - adding command line entropy
909          */
910         rand_initialize();
911         add_latent_entropy();
912         add_device_randomness(command_line, strlen(command_line));
913         boot_init_stack_canary();
914
915         time_init();
916         perf_event_init();
917         profile_init();
918         call_function_init();
919         WARN(!irqs_disabled(), "Interrupts were enabled early\n");
920
921         early_boot_irqs_disabled = false;
922         local_irq_enable();
923
924         kmem_cache_init_late();
925
926         /*
927          * HACK ALERT! This is early. We're enabling the console before
928          * we've done PCI setups etc, and console_init() must be aware of
929          * this. But we do want output early, in case something goes wrong.
930          */
931         console_init();
932         if (panic_later)
933                 panic("Too many boot %s vars at `%s'", panic_later,
934                       panic_param);
935
936         lockdep_init();
937
938         /*
939          * Need to run this when irqs are enabled, because it wants
940          * to self-test [hard/soft]-irqs on/off lock inversion bugs
941          * too:
942          */
943         locking_selftest();
944
945         /*
946          * This needs to be called before any devices perform DMA
947          * operations that might use the SWIOTLB bounce buffers. It will
948          * mark the bounce buffers as decrypted so that their usage will
949          * not cause "plain-text" data to be decrypted when accessed.
950          */
951         mem_encrypt_init();
952
953 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
954         if (initrd_start && !initrd_below_start_ok &&
955             page_to_pfn(virt_to_page((void *)initrd_start)) < min_low_pfn) {
956                 pr_crit("initrd overwritten (0x%08lx < 0x%08lx) - disabling it.\n",
957                     page_to_pfn(virt_to_page((void *)initrd_start)),
958                     min_low_pfn);
959                 initrd_start = 0;
960         }
961 #endif
962         setup_per_cpu_pageset();
963         numa_policy_init();
964         acpi_early_init();
965         if (late_time_init)
966                 late_time_init();
967         sched_clock_init();
968         calibrate_delay();
969         pid_idr_init();
970         anon_vma_init();
971 #ifdef CONFIG_X86
972         if (efi_enabled(EFI_RUNTIME_SERVICES))
973                 efi_enter_virtual_mode();
974 #endif
975         thread_stack_cache_init();
976         cred_init();
977         fork_init();
978         proc_caches_init();
979         uts_ns_init();
980         buffer_init();
981         key_init();
982         security_init();
983         dbg_late_init();
984         vfs_caches_init();
985         pagecache_init();
986         signals_init();
987         seq_file_init();
988         proc_root_init();
989         nsfs_init();
990         cpuset_init();
991         cgroup_init();
992         taskstats_init_early();
993         delayacct_init();
994
995         poking_init();
996         check_bugs();
997
998         acpi_subsystem_init();
999         arch_post_acpi_subsys_init();
1000         sfi_init_late();
1001
1002         /* Do the rest non-__init'ed, we're now alive */
1003         arch_call_rest_init();
1004 }
1005
1006 /* Call all constructor functions linked into the kernel. */
1007 static void __init do_ctors(void)
1008 {
1009 #ifdef CONFIG_CONSTRUCTORS
1010         ctor_fn_t *fn = (ctor_fn_t *) __ctors_start;
1011
1012         for (; fn < (ctor_fn_t *) __ctors_end; fn++)
1013                 (*fn)();
1014 #endif
1015 }
1016
1017 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
1018 struct blacklist_entry {
1019         struct list_head next;
1020         char *buf;
1021 };
1022
1023 static __initdata_or_module LIST_HEAD(blacklisted_initcalls);
1024
1025 static int __init initcall_blacklist(char *str)
1026 {
1027         char *str_entry;
1028         struct blacklist_entry *entry;
1029
1030         /* str argument is a comma-separated list of functions */
1031         do {
1032                 str_entry = strsep(&str, ",");
1033                 if (str_entry) {
1034                         pr_debug("blacklisting initcall %s\n", str_entry);
1035                         entry = memblock_alloc(sizeof(*entry),
1036                                                SMP_CACHE_BYTES);
1037                         if (!entry)
1038                                 panic("%s: Failed to allocate %zu bytes\n",
1039                                       __func__, sizeof(*entry));
1040                         entry->buf = memblock_alloc(strlen(str_entry) + 1,
1041                                                     SMP_CACHE_BYTES);
1042                         if (!entry->buf)
1043                                 panic("%s: Failed to allocate %zu bytes\n",
1044                                       __func__, strlen(str_entry) + 1);
1045                         strcpy(entry->buf, str_entry);
1046                         list_add(&entry->next, &blacklisted_initcalls);
1047                 }
1048         } while (str_entry);
1049
1050         return 0;
1051 }
1052
1053 static bool __init_or_module initcall_blacklisted(initcall_t fn)
1054 {
1055         struct blacklist_entry *entry;
1056         char fn_name[KSYM_SYMBOL_LEN];
1057         unsigned long addr;
1058
1059         if (list_empty(&blacklisted_initcalls))
1060                 return false;
1061
1062         addr = (unsigned long) dereference_function_descriptor(fn);
1063         sprint_symbol_no_offset(fn_name, addr);
1064
1065         /*
1066          * fn will be "function_name [module_name]" where [module_name] is not
1067          * displayed for built-in init functions.  Strip off the [module_name].
1068          */
1069         strreplace(fn_name, ' ', '\0');
1070
1071         list_for_each_entry(entry, &blacklisted_initcalls, next) {
1072                 if (!strcmp(fn_name, entry->buf)) {
1073                         pr_debug("initcall %s blacklisted\n", fn_name);
1074                         return true;
1075                 }
1076         }
1077
1078         return false;
1079 }
1080 #else
1081 static int __init initcall_blacklist(char *str)
1082 {
1083         pr_warn("initcall_blacklist requires CONFIG_KALLSYMS\n");
1084         return 0;
1085 }
1086
1087 static bool __init_or_module initcall_blacklisted(initcall_t fn)
1088 {
1089         return false;
1090 }
1091 #endif
1092 __setup("initcall_blacklist=", initcall_blacklist);
1093
1094 static __init_or_module void
1095 trace_initcall_start_cb(void *data, initcall_t fn)
1096 {
1097         ktime_t *calltime = (ktime_t *)data;
1098
1099         printk(KERN_DEBUG "calling  %pS @ %i\n", fn, task_pid_nr(current));
1100         *calltime = ktime_get();
1101 }
1102
1103 static __init_or_module void
1104 trace_initcall_finish_cb(void *data, initcall_t fn, int ret)
1105 {
1106         ktime_t *calltime = (ktime_t *)data;
1107         ktime_t delta, rettime;
1108         unsigned long long duration;
1109
1110         rettime = ktime_get();
1111         delta = ktime_sub(rettime, *calltime);
1112         duration = (unsigned long long) ktime_to_ns(delta) >> 10;
1113         printk(KERN_DEBUG "initcall %pS returned %d after %lld usecs\n",
1114                  fn, ret, duration);
1115 }
1116
1117 static ktime_t initcall_calltime;
1118
1119 #ifdef TRACEPOINTS_ENABLED
1120 static void __init initcall_debug_enable(void)
1121 {
1122         int ret;
1123
1124         ret = register_trace_initcall_start(trace_initcall_start_cb,
1125                                             &initcall_calltime);
1126         ret |= register_trace_initcall_finish(trace_initcall_finish_cb,
1127                                               &initcall_calltime);
1128         WARN(ret, "Failed to register initcall tracepoints\n");
1129 }
1130 # define do_trace_initcall_start        trace_initcall_start
1131 # define do_trace_initcall_finish       trace_initcall_finish
1132 #else
1133 static inline void do_trace_initcall_start(initcall_t fn)
1134 {
1135         if (!initcall_debug)
1136                 return;
1137         trace_initcall_start_cb(&initcall_calltime, fn);
1138 }
1139 static inline void do_trace_initcall_finish(initcall_t fn, int ret)
1140 {
1141         if (!initcall_debug)
1142                 return;
1143         trace_initcall_finish_cb(&initcall_calltime, fn, ret);
1144 }
1145 #endif /* !TRACEPOINTS_ENABLED */
1146
1147 int __init_or_module do_one_initcall(initcall_t fn)
1148 {
1149         int count = preempt_count();
1150         char msgbuf[64];
1151         int ret;
1152
1153         if (initcall_blacklisted(fn))
1154                 return -EPERM;
1155
1156         do_trace_initcall_start(fn);
1157         ret = fn();
1158         do_trace_initcall_finish(fn, ret);
1159
1160         msgbuf[0] = 0;
1161
1162         if (preempt_count() != count) {
1163                 sprintf(msgbuf, "preemption imbalance ");
1164                 preempt_count_set(count);
1165         }
1166         if (irqs_disabled()) {
1167                 strlcat(msgbuf, "disabled interrupts ", sizeof(msgbuf));
1168                 local_irq_enable();
1169         }
1170         WARN(msgbuf[0], "initcall %pS returned with %s\n", fn, msgbuf);
1171
1172         add_latent_entropy();
1173         return ret;
1174 }
1175
1176
1177 extern initcall_entry_t __initcall_start[];
1178 extern initcall_entry_t __initcall0_start[];
1179 extern initcall_entry_t __initcall1_start[];
1180 extern initcall_entry_t __initcall2_start[];
1181 extern initcall_entry_t __initcall3_start[];
1182 extern initcall_entry_t __initcall4_start[];
1183 extern initcall_entry_t __initcall5_start[];
1184 extern initcall_entry_t __initcall6_start[];
1185 extern initcall_entry_t __initcall7_start[];
1186 extern initcall_entry_t __initcall_end[];
1187
1188 static initcall_entry_t *initcall_levels[] __initdata = {
1189         __initcall0_start,
1190         __initcall1_start,
1191         __initcall2_start,
1192         __initcall3_start,
1193         __initcall4_start,
1194         __initcall5_start,
1195         __initcall6_start,
1196         __initcall7_start,
1197         __initcall_end,
1198 };
1199
1200 /* Keep these in sync with initcalls in include/linux/init.h */
1201 static const char *initcall_level_names[] __initdata = {
1202         "pure",
1203         "core",
1204         "postcore",
1205         "arch",
1206         "subsys",
1207         "fs",
1208         "device",
1209         "late",
1210 };
1211
1212 static int __init ignore_unknown_bootoption(char *param, char *val,
1213                                const char *unused, void *arg)
1214 {
1215         return 0;
1216 }
1217
1218 static void __init do_initcall_level(int level, char *command_line)
1219 {
1220         initcall_entry_t *fn;
1221
1222         parse_args(initcall_level_names[level],
1223                    command_line, __start___param,
1224                    __stop___param - __start___param,
1225                    level, level,
1226                    NULL, ignore_unknown_bootoption);
1227
1228         trace_initcall_level(initcall_level_names[level]);
1229         for (fn = initcall_levels[level]; fn < initcall_levels[level+1]; fn++)
1230                 do_one_initcall(initcall_from_entry(fn));
1231 }
1232
1233 static void __init do_initcalls(void)
1234 {
1235         int level;
1236         size_t len = strlen(saved_command_line) + 1;
1237         char *command_line;
1238
1239         command_line = kzalloc(len, GFP_KERNEL);
1240         if (!command_line)
1241                 panic("%s: Failed to allocate %zu bytes\n", __func__, len);
1242
1243         for (level = 0; level < ARRAY_SIZE(initcall_levels) - 1; level++) {
1244                 /* Parser modifies command_line, restore it each time */
1245                 strcpy(command_line, saved_command_line);
1246                 do_initcall_level(level, command_line);
1247         }
1248
1249         kfree(command_line);
1250 }
1251
1252 /*
1253  * Ok, the machine is now initialized. None of the devices
1254  * have been touched yet, but the CPU subsystem is up and
1255  * running, and memory and process management works.
1256  *
1257  * Now we can finally start doing some real work..
1258  */
1259 static void __init do_basic_setup(void)
1260 {
1261         cpuset_init_smp();
1262         driver_init();
1263         init_irq_proc();
1264         do_ctors();
1265         usermodehelper_enable();
1266         do_initcalls();
1267 }
1268
1269 static void __init do_pre_smp_initcalls(void)
1270 {
1271         initcall_entry_t *fn;
1272
1273         trace_initcall_level("early");
1274         for (fn = __initcall_start; fn < __initcall0_start; fn++)
1275                 do_one_initcall(initcall_from_entry(fn));
1276 }
1277
1278 static int run_init_process(const char *init_filename)
1279 {
1280         const char *const *p;
1281
1282         argv_init[0] = init_filename;
1283         pr_info("Run %s as init process\n", init_filename);
1284         pr_debug("  with arguments:\n");
1285         for (p = argv_init; *p; p++)
1286                 pr_debug("    %s\n", *p);
1287         pr_debug("  with environment:\n");
1288         for (p = envp_init; *p; p++)
1289                 pr_debug("    %s\n", *p);
1290         return do_execve(getname_kernel(init_filename),
1291                 (const char __user *const __user *)argv_init,
1292                 (const char __user *const __user *)envp_init);
1293 }
1294
1295 static int try_to_run_init_process(const char *init_filename)
1296 {
1297         int ret;
1298
1299         ret = run_init_process(init_filename);
1300
1301         if (ret && ret != -ENOENT) {
1302                 pr_err("Starting init: %s exists but couldn't execute it (error %d)\n",
1303                        init_filename, ret);
1304         }
1305
1306         return ret;
1307 }
1308
1309 static noinline void __init kernel_init_freeable(void);
1310
1311 #if defined(CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX) || defined(CONFIG_STRICT_MODULE_RWX)
1312 bool rodata_enabled __ro_after_init = true;
1313 static int __init set_debug_rodata(char *str)
1314 {
1315         return strtobool(str, &rodata_enabled);
1316 }
1317 __setup("rodata=", set_debug_rodata);
1318 #endif
1319
1320 #ifdef CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX
1321 static void mark_readonly(void)
1322 {
1323         if (rodata_enabled) {
1324                 /*
1325                  * load_module() results in W+X mappings, which are cleaned
1326                  * up with call_rcu().  Let's make sure that queued work is
1327                  * flushed so that we don't hit false positives looking for
1328                  * insecure pages which are W+X.
1329                  */
1330                 rcu_barrier();
1331                 mark_rodata_ro();
1332                 rodata_test();
1333         } else
1334                 pr_info("Kernel memory protection disabled.\n");
1335 }
1336 #elif defined(CONFIG_ARCH_HAS_STRICT_KERNEL_RWX)
1337 static inline void mark_readonly(void)
1338 {
1339         pr_warn("Kernel memory protection not selected by kernel config.\n");
1340 }
1341 #else
1342 static inline void mark_readonly(void)
1343 {
1344         pr_warn("This architecture does not have kernel memory protection.\n");
1345 }
1346 #endif
1347
1348 void __weak free_initmem(void)
1349 {
1350         free_initmem_default(POISON_FREE_INITMEM);
1351 }
1352
1353 static int __ref kernel_init(void *unused)
1354 {
1355         int ret;
1356
1357         kernel_init_freeable();
1358         /* need to finish all async __init code before freeing the memory */
1359         async_synchronize_full();
1360         ftrace_free_init_mem();
1361         free_initmem();
1362         mark_readonly();
1363
1364         /*
1365          * Kernel mappings are now finalized - update the userspace page-table
1366          * to finalize PTI.
1367          */
1368         pti_finalize();
1369
1370         system_state = SYSTEM_RUNNING;
1371         numa_default_policy();
1372
1373         rcu_end_inkernel_boot();
1374
1375         if (ramdisk_execute_command) {
1376                 ret = run_init_process(ramdisk_execute_command);
1377                 if (!ret)
1378                         return 0;
1379                 pr_err("Failed to execute %s (error %d)\n",
1380                        ramdisk_execute_command, ret);
1381         }
1382
1383         /*
1384          * We try each of these until one succeeds.
1385          *
1386          * The Bourne shell can be used instead of init if we are
1387          * trying to recover a really broken machine.
1388          */
1389         if (execute_command) {
1390                 ret = run_init_process(execute_command);
1391                 if (!ret)
1392                         return 0;
1393                 panic("Requested init %s failed (error %d).",
1394                       execute_command, ret);
1395         }
1396         if (!try_to_run_init_process("/sbin/init") ||
1397             !try_to_run_init_process("/etc/init") ||
1398             !try_to_run_init_process("/bin/init") ||
1399             !try_to_run_init_process("/bin/sh"))
1400                 return 0;
1401
1402         panic("No working init found.  Try passing init= option to kernel. "
1403               "See Linux Documentation/admin-guide/init.rst for guidance.");
1404 }
1405
1406 void console_on_rootfs(void)
1407 {
1408         /* Open the /dev/console as stdin, this should never fail */
1409         if (ksys_open((const char __user *) "/dev/console", O_RDWR, 0) < 0)
1410                 pr_err("Warning: unable to open an initial console.\n");
1411
1412         /* create stdout/stderr */
1413         (void) ksys_dup(0);
1414         (void) ksys_dup(0);
1415 }
1416
1417 static noinline void __init kernel_init_freeable(void)
1418 {
1419         /*
1420          * Wait until kthreadd is all set-up.
1421          */
1422         wait_for_completion(&kthreadd_done);
1423
1424         /* Now the scheduler is fully set up and can do blocking allocations */
1425         gfp_allowed_mask = __GFP_BITS_MASK;
1426
1427         /*
1428          * init can allocate pages on any node
1429          */
1430         set_mems_allowed(node_states[N_MEMORY]);
1431
1432         cad_pid = task_pid(current);
1433
1434         smp_prepare_cpus(setup_max_cpus);
1435
1436         workqueue_init();
1437
1438         init_mm_internals();
1439
1440         do_pre_smp_initcalls();
1441         lockup_detector_init();
1442
1443         smp_init();
1444         sched_init_smp();
1445
1446         page_alloc_init_late();
1447         /* Initialize page ext after all struct pages are initialized. */
1448         page_ext_init();
1449
1450         do_basic_setup();
1451
1452         console_on_rootfs();
1453
1454         /*
1455          * check if there is an early userspace init.  If yes, let it do all
1456          * the work
1457          */
1458
1459         if (!ramdisk_execute_command)
1460                 ramdisk_execute_command = "/init";
1461
1462         if (ksys_access((const char __user *)
1463                         ramdisk_execute_command, 0) != 0) {
1464                 ramdisk_execute_command = NULL;
1465                 prepare_namespace();
1466         }
1467
1468         /*
1469          * Ok, we have completed the initial bootup, and
1470          * we're essentially up and running. Get rid of the
1471          * initmem segments and start the user-mode stuff..
1472          *
1473          * rootfs is available now, try loading the public keys
1474          * and default modules
1475          */
1476
1477         integrity_load_keys();
1478 }