[PATCH] Abandon gcc-2.95.x
[linux-2.6.git] / init / main.c
1 /*
2  *  linux/init/main.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *
6  *  GK 2/5/95  -  Changed to support mounting root fs via NFS
7  *  Added initrd & change_root: Werner Almesberger & Hans Lermen, Feb '96
8  *  Moan early if gcc is old, avoiding bogus kernels - Paul Gortmaker, May '96
9  *  Simplified starting of init:  Michael A. Griffith <grif@acm.org> 
10  */
11
12 #define __KERNEL_SYSCALLS__
13
14 #include <linux/config.h>
15 #include <linux/types.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/proc_fs.h>
18 #include <linux/devfs_fs_kernel.h>
19 #include <linux/kernel.h>
20 #include <linux/syscalls.h>
21 #include <linux/string.h>
22 #include <linux/ctype.h>
23 #include <linux/delay.h>
24 #include <linux/utsname.h>
25 #include <linux/ioport.h>
26 #include <linux/init.h>
27 #include <linux/smp_lock.h>
28 #include <linux/initrd.h>
29 #include <linux/hdreg.h>
30 #include <linux/bootmem.h>
31 #include <linux/tty.h>
32 #include <linux/gfp.h>
33 #include <linux/percpu.h>
34 #include <linux/kmod.h>
35 #include <linux/kernel_stat.h>
36 #include <linux/security.h>
37 #include <linux/workqueue.h>
38 #include <linux/profile.h>
39 #include <linux/rcupdate.h>
40 #include <linux/moduleparam.h>
41 #include <linux/kallsyms.h>
42 #include <linux/writeback.h>
43 #include <linux/cpu.h>
44 #include <linux/cpuset.h>
45 #include <linux/efi.h>
46 #include <linux/unistd.h>
47 #include <linux/rmap.h>
48 #include <linux/mempolicy.h>
49 #include <linux/key.h>
50
51 #include <asm/io.h>
52 #include <asm/bugs.h>
53 #include <asm/setup.h>
54 #include <asm/sections.h>
55 #include <asm/cacheflush.h>
56
57 /*
58  * This is one of the first .c files built. Error out early
59  * if we have compiler trouble..
60  */
61
62 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
63 #include <asm/smp.h>
64 #endif
65
66 /*
67  * Versions of gcc older than that listed below may actually compile
68  * and link okay, but the end product can have subtle run time bugs.
69  * To avoid associated bogus bug reports, we flatly refuse to compile
70  * with a gcc that is known to be too old from the very beginning.
71  */
72 #if (__GNUC__ < 3) || (__GNUC__ == 3 && __GNUC_MINOR__ < 2)
73 #error Sorry, your GCC is too old. It builds incorrect kernels.
74 #endif
75
76 static int init(void *);
77
78 extern void init_IRQ(void);
79 extern void fork_init(unsigned long);
80 extern void mca_init(void);
81 extern void sbus_init(void);
82 extern void sysctl_init(void);
83 extern void signals_init(void);
84 extern void buffer_init(void);
85 extern void pidhash_init(void);
86 extern void pidmap_init(void);
87 extern void prio_tree_init(void);
88 extern void radix_tree_init(void);
89 extern void free_initmem(void);
90 extern void populate_rootfs(void);
91 extern void driver_init(void);
92 extern void prepare_namespace(void);
93 #ifdef  CONFIG_ACPI
94 extern void acpi_early_init(void);
95 #else
96 static inline void acpi_early_init(void) { }
97 #endif
98 #ifndef CONFIG_DEBUG_RODATA
99 static inline void mark_rodata_ro(void) { }
100 #endif
101
102 #ifdef CONFIG_TC
103 extern void tc_init(void);
104 #endif
105
106 enum system_states system_state;
107 EXPORT_SYMBOL(system_state);
108
109 /*
110  * Boot command-line arguments
111  */
112 #define MAX_INIT_ARGS CONFIG_INIT_ENV_ARG_LIMIT
113 #define MAX_INIT_ENVS CONFIG_INIT_ENV_ARG_LIMIT
114
115 extern void time_init(void);
116 /* Default late time init is NULL. archs can override this later. */
117 void (*late_time_init)(void);
118 extern void softirq_init(void);
119
120 /* Untouched command line (eg. for /proc) saved by arch-specific code. */
121 char saved_command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
122
123 static char *execute_command;
124 static char *ramdisk_execute_command;
125
126 /* Setup configured maximum number of CPUs to activate */
127 static unsigned int max_cpus = NR_CPUS;
128
129 /*
130  * Setup routine for controlling SMP activation
131  *
132  * Command-line option of "nosmp" or "maxcpus=0" will disable SMP
133  * activation entirely (the MPS table probe still happens, though).
134  *
135  * Command-line option of "maxcpus=<NUM>", where <NUM> is an integer
136  * greater than 0, limits the maximum number of CPUs activated in
137  * SMP mode to <NUM>.
138  */
139 static int __init nosmp(char *str)
140 {
141         max_cpus = 0;
142         return 1;
143 }
144
145 __setup("nosmp", nosmp);
146
147 static int __init maxcpus(char *str)
148 {
149         get_option(&str, &max_cpus);
150         return 1;
151 }
152
153 __setup("maxcpus=", maxcpus);
154
155 static char * argv_init[MAX_INIT_ARGS+2] = { "init", NULL, };
156 char * envp_init[MAX_INIT_ENVS+2] = { "HOME=/", "TERM=linux", NULL, };
157 static const char *panic_later, *panic_param;
158
159 extern struct obs_kernel_param __setup_start[], __setup_end[];
160
161 static int __init obsolete_checksetup(char *line)
162 {
163         struct obs_kernel_param *p;
164
165         p = __setup_start;
166         do {
167                 int n = strlen(p->str);
168                 if (!strncmp(line, p->str, n)) {
169                         if (p->early) {
170                                 /* Already done in parse_early_param?  (Needs
171                                  * exact match on param part) */
172                                 if (line[n] == '\0' || line[n] == '=')
173                                         return 1;
174                         } else if (!p->setup_func) {
175                                 printk(KERN_WARNING "Parameter %s is obsolete,"
176                                        " ignored\n", p->str);
177                                 return 1;
178                         } else if (p->setup_func(line + n))
179                                 return 1;
180                 }
181                 p++;
182         } while (p < __setup_end);
183         return 0;
184 }
185
186 /*
187  * This should be approx 2 Bo*oMips to start (note initial shift), and will
188  * still work even if initially too large, it will just take slightly longer
189  */
190 unsigned long loops_per_jiffy = (1<<12);
191
192 EXPORT_SYMBOL(loops_per_jiffy);
193
194 static int __init debug_kernel(char *str)
195 {
196         if (*str)
197                 return 0;
198         console_loglevel = 10;
199         return 1;
200 }
201
202 static int __init quiet_kernel(char *str)
203 {
204         if (*str)
205                 return 0;
206         console_loglevel = 4;
207         return 1;
208 }
209
210 __setup("debug", debug_kernel);
211 __setup("quiet", quiet_kernel);
212
213 static int __init loglevel(char *str)
214 {
215         get_option(&str, &console_loglevel);
216         return 1;
217 }
218
219 __setup("loglevel=", loglevel);
220
221 /*
222  * Unknown boot options get handed to init, unless they look like
223  * failed parameters
224  */
225 static int __init unknown_bootoption(char *param, char *val)
226 {
227         /* Change NUL term back to "=", to make "param" the whole string. */
228         if (val) {
229                 /* param=val or param="val"? */
230                 if (val == param+strlen(param)+1)
231                         val[-1] = '=';
232                 else if (val == param+strlen(param)+2) {
233                         val[-2] = '=';
234                         memmove(val-1, val, strlen(val)+1);
235                         val--;
236                 } else
237                         BUG();
238         }
239
240         /* Handle obsolete-style parameters */
241         if (obsolete_checksetup(param))
242                 return 0;
243
244         /*
245          * Preemptive maintenance for "why didn't my mispelled command
246          * line work?"
247          */
248         if (strchr(param, '.') && (!val || strchr(param, '.') < val)) {
249                 printk(KERN_ERR "Unknown boot option `%s': ignoring\n", param);
250                 return 0;
251         }
252
253         if (panic_later)
254                 return 0;
255
256         if (val) {
257                 /* Environment option */
258                 unsigned int i;
259                 for (i = 0; envp_init[i]; i++) {
260                         if (i == MAX_INIT_ENVS) {
261                                 panic_later = "Too many boot env vars at `%s'";
262                                 panic_param = param;
263                         }
264                         if (!strncmp(param, envp_init[i], val - param))
265                                 break;
266                 }
267                 envp_init[i] = param;
268         } else {
269                 /* Command line option */
270                 unsigned int i;
271                 for (i = 0; argv_init[i]; i++) {
272                         if (i == MAX_INIT_ARGS) {
273                                 panic_later = "Too many boot init vars at `%s'";
274                                 panic_param = param;
275                         }
276                 }
277                 argv_init[i] = param;
278         }
279         return 0;
280 }
281
282 static int __init init_setup(char *str)
283 {
284         unsigned int i;
285
286         execute_command = str;
287         /*
288          * In case LILO is going to boot us with default command line,
289          * it prepends "auto" before the whole cmdline which makes
290          * the shell think it should execute a script with such name.
291          * So we ignore all arguments entered _before_ init=... [MJ]
292          */
293         for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)
294                 argv_init[i] = NULL;
295         return 1;
296 }
297 __setup("init=", init_setup);
298
299 static int __init rdinit_setup(char *str)
300 {
301         unsigned int i;
302
303         ramdisk_execute_command = str;
304         /* See "auto" comment in init_setup */
305         for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)
306                 argv_init[i] = NULL;
307         return 1;
308 }
309 __setup("rdinit=", rdinit_setup);
310
311 extern void setup_arch(char **);
312
313 #ifndef CONFIG_SMP
314
315 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
316 static void __init smp_init(void)
317 {
318         APIC_init_uniprocessor();
319 }
320 #else
321 #define smp_init()      do { } while (0)
322 #endif
323
324 static inline void setup_per_cpu_areas(void) { }
325 static inline void smp_prepare_cpus(unsigned int maxcpus) { }
326
327 #else
328
329 #ifdef __GENERIC_PER_CPU
330 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS];
331
332 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
333
334 static void __init setup_per_cpu_areas(void)
335 {
336         unsigned long size, i;
337         char *ptr;
338
339         /* Copy section for each CPU (we discard the original) */
340         size = ALIGN(__per_cpu_end - __per_cpu_start, SMP_CACHE_BYTES);
341 #ifdef CONFIG_MODULES
342         if (size < PERCPU_ENOUGH_ROOM)
343                 size = PERCPU_ENOUGH_ROOM;
344 #endif
345
346         ptr = alloc_bootmem(size * NR_CPUS);
347
348         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++, ptr += size) {
349                 __per_cpu_offset[i] = ptr - __per_cpu_start;
350                 memcpy(ptr, __per_cpu_start, __per_cpu_end - __per_cpu_start);
351         }
352 }
353 #endif /* !__GENERIC_PER_CPU */
354
355 /* Called by boot processor to activate the rest. */
356 static void __init smp_init(void)
357 {
358         unsigned int i;
359
360         /* FIXME: This should be done in userspace --RR */
361         for_each_present_cpu(i) {
362                 if (num_online_cpus() >= max_cpus)
363                         break;
364                 if (!cpu_online(i))
365                         cpu_up(i);
366         }
367
368         /* Any cleanup work */
369         printk(KERN_INFO "Brought up %ld CPUs\n", (long)num_online_cpus());
370         smp_cpus_done(max_cpus);
371 #if 0
372         /* Get other processors into their bootup holding patterns. */
373
374         smp_commence();
375 #endif
376 }
377
378 #endif
379
380 /*
381  * We need to finalize in a non-__init function or else race conditions
382  * between the root thread and the init thread may cause start_kernel to
383  * be reaped by free_initmem before the root thread has proceeded to
384  * cpu_idle.
385  *
386  * gcc-3.4 accidentally inlines this function, so use noinline.
387  */
388
389 static void noinline rest_init(void)
390         __releases(kernel_lock)
391 {
392         kernel_thread(init, NULL, CLONE_FS | CLONE_SIGHAND);
393         numa_default_policy();
394         unlock_kernel();
395
396         /*
397          * The boot idle thread must execute schedule()
398          * at least one to get things moving:
399          */
400         preempt_enable_no_resched();
401         schedule();
402         preempt_disable();
403
404         /* Call into cpu_idle with preempt disabled */
405         cpu_idle();
406
407
408 /* Check for early params. */
409 static int __init do_early_param(char *param, char *val)
410 {
411         struct obs_kernel_param *p;
412
413         for (p = __setup_start; p < __setup_end; p++) {
414                 if (p->early && strcmp(param, p->str) == 0) {
415                         if (p->setup_func(val) != 0)
416                                 printk(KERN_WARNING
417                                        "Malformed early option '%s'\n", param);
418                 }
419         }
420         /* We accept everything at this stage. */
421         return 0;
422 }
423
424 /* Arch code calls this early on, or if not, just before other parsing. */
425 void __init parse_early_param(void)
426 {
427         static __initdata int done = 0;
428         static __initdata char tmp_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE];
429
430         if (done)
431                 return;
432
433         /* All fall through to do_early_param. */
434         strlcpy(tmp_cmdline, saved_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
435         parse_args("early options", tmp_cmdline, NULL, 0, do_early_param);
436         done = 1;
437 }
438
439 /*
440  *      Activate the first processor.
441  */
442
443 asmlinkage void __init start_kernel(void)
444 {
445         char * command_line;
446         extern struct kernel_param __start___param[], __stop___param[];
447 /*
448  * Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then
449  * enable them
450  */
451         lock_kernel();
452         page_address_init();
453         printk(KERN_NOTICE);
454         printk(linux_banner);
455         setup_arch(&command_line);
456         setup_per_cpu_areas();
457
458         /*
459          * Mark the boot cpu "online" so that it can call console drivers in
460          * printk() and can access its per-cpu storage.
461          */
462         smp_prepare_boot_cpu();
463
464         /*
465          * Set up the scheduler prior starting any interrupts (such as the
466          * timer interrupt). Full topology setup happens at smp_init()
467          * time - but meanwhile we still have a functioning scheduler.
468          */
469         sched_init();
470         /*
471          * Disable preemption - early bootup scheduling is extremely
472          * fragile until we cpu_idle() for the first time.
473          */
474         preempt_disable();
475         build_all_zonelists();
476         page_alloc_init();
477         printk(KERN_NOTICE "Kernel command line: %s\n", saved_command_line);
478         parse_early_param();
479         parse_args("Booting kernel", command_line, __start___param,
480                    __stop___param - __start___param,
481                    &unknown_bootoption);
482         sort_main_extable();
483         trap_init();
484         rcu_init();
485         init_IRQ();
486         pidhash_init();
487         init_timers();
488         softirq_init();
489         time_init();
490
491         /*
492          * HACK ALERT! This is early. We're enabling the console before
493          * we've done PCI setups etc, and console_init() must be aware of
494          * this. But we do want output early, in case something goes wrong.
495          */
496         console_init();
497         if (panic_later)
498                 panic(panic_later, panic_param);
499         profile_init();
500         local_irq_enable();
501 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
502         if (initrd_start && !initrd_below_start_ok &&
503                         initrd_start < min_low_pfn << PAGE_SHIFT) {
504                 printk(KERN_CRIT "initrd overwritten (0x%08lx < 0x%08lx) - "
505                     "disabling it.\n",initrd_start,min_low_pfn << PAGE_SHIFT);
506                 initrd_start = 0;
507         }
508 #endif
509         vfs_caches_init_early();
510         cpuset_init_early();
511         mem_init();
512         kmem_cache_init();
513         setup_per_cpu_pageset();
514         numa_policy_init();
515         if (late_time_init)
516                 late_time_init();
517         calibrate_delay();
518         pidmap_init();
519         pgtable_cache_init();
520         prio_tree_init();
521         anon_vma_init();
522 #ifdef CONFIG_X86
523         if (efi_enabled)
524                 efi_enter_virtual_mode();
525 #endif
526         fork_init(num_physpages);
527         proc_caches_init();
528         buffer_init();
529         unnamed_dev_init();
530         key_init();
531         security_init();
532         vfs_caches_init(num_physpages);
533         radix_tree_init();
534         signals_init();
535         /* rootfs populating might need page-writeback */
536         page_writeback_init();
537 #ifdef CONFIG_PROC_FS
538         proc_root_init();
539 #endif
540         cpuset_init();
541
542         check_bugs();
543
544         acpi_early_init(); /* before LAPIC and SMP init */
545
546         /* Do the rest non-__init'ed, we're now alive */
547         rest_init();
548 }
549
550 static int __initdata initcall_debug;
551
552 static int __init initcall_debug_setup(char *str)
553 {
554         initcall_debug = 1;
555         return 1;
556 }
557 __setup("initcall_debug", initcall_debug_setup);
558
559 struct task_struct *child_reaper = &init_task;
560
561 extern initcall_t __initcall_start[], __initcall_end[];
562
563 static void __init do_initcalls(void)
564 {
565         initcall_t *call;
566         int count = preempt_count();
567
568         for (call = __initcall_start; call < __initcall_end; call++) {
569                 char *msg;
570
571                 if (initcall_debug) {
572                         printk(KERN_DEBUG "Calling initcall 0x%p", *call);
573                         print_fn_descriptor_symbol(": %s()", (unsigned long) *call);
574                         printk("\n");
575                 }
576
577                 (*call)();
578
579                 msg = NULL;
580                 if (preempt_count() != count) {
581                         msg = "preemption imbalance";
582                         preempt_count() = count;
583                 }
584                 if (irqs_disabled()) {
585                         msg = "disabled interrupts";
586                         local_irq_enable();
587                 }
588                 if (msg) {
589                         printk(KERN_WARNING "error in initcall at 0x%p: "
590                                 "returned with %s\n", *call, msg);
591                 }
592         }
593
594         /* Make sure there is no pending stuff from the initcall sequence */
595         flush_scheduled_work();
596 }
597
598 /*
599  * Ok, the machine is now initialized. None of the devices
600  * have been touched yet, but the CPU subsystem is up and
601  * running, and memory and process management works.
602  *
603  * Now we can finally start doing some real work..
604  */
605 static void __init do_basic_setup(void)
606 {
607         /* drivers will send hotplug events */
608         init_workqueues();
609         usermodehelper_init();
610         driver_init();
611
612 #ifdef CONFIG_SYSCTL
613         sysctl_init();
614 #endif
615
616         do_initcalls();
617 }
618
619 static void do_pre_smp_initcalls(void)
620 {
621         extern int spawn_ksoftirqd(void);
622 #ifdef CONFIG_SMP
623         extern int migration_init(void);
624
625         migration_init();
626 #endif
627         spawn_ksoftirqd();
628         spawn_softlockup_task();
629 }
630
631 static void run_init_process(char *init_filename)
632 {
633         argv_init[0] = init_filename;
634         execve(init_filename, argv_init, envp_init);
635 }
636
637 static inline void fixup_cpu_present_map(void)
638 {
639 #ifdef CONFIG_SMP
640         int i;
641
642         /*
643          * If arch is not hotplug ready and did not populate
644          * cpu_present_map, just make cpu_present_map same as cpu_possible_map
645          * for other cpu bringup code to function as normal. e.g smp_init() etc.
646          */
647         if (cpus_empty(cpu_present_map)) {
648                 for_each_cpu(i) {
649                         cpu_set(i, cpu_present_map);
650                 }
651         }
652 #endif
653 }
654
655 static int init(void * unused)
656 {
657         lock_kernel();
658         /*
659          * init can run on any cpu.
660          */
661         set_cpus_allowed(current, CPU_MASK_ALL);
662         /*
663          * Tell the world that we're going to be the grim
664          * reaper of innocent orphaned children.
665          *
666          * We don't want people to have to make incorrect
667          * assumptions about where in the task array this
668          * can be found.
669          */
670         child_reaper = current;
671
672         /* Sets up cpus_possible() */
673         smp_prepare_cpus(max_cpus);
674
675         do_pre_smp_initcalls();
676
677         fixup_cpu_present_map();
678         smp_init();
679         sched_init_smp();
680
681         cpuset_init_smp();
682
683         /*
684          * Do this before initcalls, because some drivers want to access
685          * firmware files.
686          */
687         populate_rootfs();
688
689         do_basic_setup();
690
691         /*
692          * check if there is an early userspace init.  If yes, let it do all
693          * the work
694          */
695
696         if (!ramdisk_execute_command)
697                 ramdisk_execute_command = "/init";
698
699         if (sys_access((const char __user *) ramdisk_execute_command, 0) != 0) {
700                 ramdisk_execute_command = NULL;
701                 prepare_namespace();
702         }
703
704         /*
705          * Ok, we have completed the initial bootup, and
706          * we're essentially up and running. Get rid of the
707          * initmem segments and start the user-mode stuff..
708          */
709         free_initmem();
710         unlock_kernel();
711         mark_rodata_ro();
712         system_state = SYSTEM_RUNNING;
713         numa_default_policy();
714
715         if (sys_open((const char __user *) "/dev/console", O_RDWR, 0) < 0)
716                 printk(KERN_WARNING "Warning: unable to open an initial console.\n");
717
718         (void) sys_dup(0);
719         (void) sys_dup(0);
720
721         if (ramdisk_execute_command) {
722                 run_init_process(ramdisk_execute_command);
723                 printk(KERN_WARNING "Failed to execute %s\n",
724                                 ramdisk_execute_command);
725         }
726
727         /*
728          * We try each of these until one succeeds.
729          *
730          * The Bourne shell can be used instead of init if we are 
731          * trying to recover a really broken machine.
732          */
733         if (execute_command) {
734                 run_init_process(execute_command);
735                 printk(KERN_WARNING "Failed to execute %s.  Attempting "
736                                         "defaults...\n", execute_command);
737         }
738         run_init_process("/sbin/init");
739         run_init_process("/etc/init");
740         run_init_process("/bin/init");
741         run_init_process("/bin/sh");
742
743         panic("No init found.  Try passing init= option to kernel.");
744 }