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