[ALSA] sparc dbri removal of DBRI_NO_INTS
[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/types.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/proc_fs.h>
17 #include <linux/kernel.h>
18 #include <linux/syscalls.h>
19 #include <linux/string.h>
20 #include <linux/ctype.h>
21 #include <linux/delay.h>
22 #include <linux/utsname.h>
23 #include <linux/ioport.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/smp_lock.h>
26 #include <linux/initrd.h>
27 #include <linux/hdreg.h>
28 #include <linux/bootmem.h>
29 #include <linux/tty.h>
30 #include <linux/gfp.h>
31 #include <linux/percpu.h>
32 #include <linux/kmod.h>
33 #include <linux/kernel_stat.h>
34 #include <linux/security.h>
35 #include <linux/workqueue.h>
36 #include <linux/profile.h>
37 #include <linux/rcupdate.h>
38 #include <linux/moduleparam.h>
39 #include <linux/kallsyms.h>
40 #include <linux/writeback.h>
41 #include <linux/cpu.h>
42 #include <linux/cpuset.h>
43 #include <linux/efi.h>
44 #include <linux/taskstats_kern.h>
45 #include <linux/delayacct.h>
46 #include <linux/unistd.h>
47 #include <linux/rmap.h>
48 #include <linux/mempolicy.h>
49 #include <linux/key.h>
50 #include <linux/unwind.h>
51 #include <linux/buffer_head.h>
52 #include <linux/debug_locks.h>
53 #include <linux/lockdep.h>
54
55 #include <asm/io.h>
56 #include <asm/bugs.h>
57 #include <asm/setup.h>
58 #include <asm/sections.h>
59 #include <asm/cacheflush.h>
60
61 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
62 #include <asm/smp.h>
63 #endif
64
65 /*
66  * This is one of the first .c files built. Error out early if we have compiler
67  * trouble.
68  *
69  * Versions of gcc older than that listed below may actually compile and link
70  * okay, but the end product can have subtle run time bugs.  To avoid associated
71  * bogus bug reports, we flatly refuse to compile with a gcc that is known to be
72  * too old from the very beginning.
73  */
74 #if (__GNUC__ < 3) || (__GNUC__ == 3 && __GNUC_MINOR__ < 2)
75 #error Sorry, your GCC is too old. It builds incorrect kernels.
76 #endif
77
78 static int init(void *);
79
80 extern void init_IRQ(void);
81 extern void fork_init(unsigned long);
82 extern void mca_init(void);
83 extern void sbus_init(void);
84 extern void sysctl_init(void);
85 extern void signals_init(void);
86 extern void pidhash_init(void);
87 extern void pidmap_init(void);
88 extern void prio_tree_init(void);
89 extern void radix_tree_init(void);
90 extern void free_initmem(void);
91 extern void populate_rootfs(void);
92 extern void driver_init(void);
93 extern void prepare_namespace(void);
94 #ifdef  CONFIG_ACPI
95 extern void acpi_early_init(void);
96 #else
97 static inline void acpi_early_init(void) { }
98 #endif
99 #ifndef CONFIG_DEBUG_RODATA
100 static inline void mark_rodata_ro(void) { }
101 #endif
102
103 #ifdef CONFIG_TC
104 extern void tc_init(void);
105 #endif
106
107 enum system_states system_state;
108 EXPORT_SYMBOL(system_state);
109
110 /*
111  * Boot command-line arguments
112  */
113 #define MAX_INIT_ARGS CONFIG_INIT_ENV_ARG_LIMIT
114 #define MAX_INIT_ENVS CONFIG_INIT_ENV_ARG_LIMIT
115
116 extern void time_init(void);
117 /* Default late time init is NULL. archs can override this later. */
118 void (*late_time_init)(void);
119 extern void softirq_init(void);
120
121 /* Untouched command line (eg. for /proc) saved by arch-specific code. */
122 char saved_command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
123
124 static char *execute_command;
125 static char *ramdisk_execute_command;
126
127 /* Setup configured maximum number of CPUs to activate */
128 static unsigned int max_cpus = NR_CPUS;
129
130 /*
131  * Setup routine for controlling SMP activation
132  *
133  * Command-line option of "nosmp" or "maxcpus=0" will disable SMP
134  * activation entirely (the MPS table probe still happens, though).
135  *
136  * Command-line option of "maxcpus=<NUM>", where <NUM> is an integer
137  * greater than 0, limits the maximum number of CPUs activated in
138  * SMP mode to <NUM>.
139  */
140 static int __init nosmp(char *str)
141 {
142         max_cpus = 0;
143         return 1;
144 }
145
146 __setup("nosmp", nosmp);
147
148 static int __init maxcpus(char *str)
149 {
150         get_option(&str, &max_cpus);
151         return 1;
152 }
153
154 __setup("maxcpus=", maxcpus);
155
156 static char * argv_init[MAX_INIT_ARGS+2] = { "init", NULL, };
157 char * envp_init[MAX_INIT_ENVS+2] = { "HOME=/", "TERM=linux", NULL, };
158 static const char *panic_later, *panic_param;
159
160 extern struct obs_kernel_param __setup_start[], __setup_end[];
161
162 static int __init obsolete_checksetup(char *line)
163 {
164         struct obs_kernel_param *p;
165
166         p = __setup_start;
167         do {
168                 int n = strlen(p->str);
169                 if (!strncmp(line, p->str, n)) {
170                         if (p->early) {
171                                 /* Already done in parse_early_param?  (Needs
172                                  * exact match on param part) */
173                                 if (line[n] == '\0' || line[n] == '=')
174                                         return 1;
175                         } else if (!p->setup_func) {
176                                 printk(KERN_WARNING "Parameter %s is obsolete,"
177                                        " ignored\n", p->str);
178                                 return 1;
179                         } else if (p->setup_func(line + n))
180                                 return 1;
181                 }
182                 p++;
183         } while (p < __setup_end);
184         return 0;
185 }
186
187 /*
188  * This should be approx 2 Bo*oMips to start (note initial shift), and will
189  * still work even if initially too large, it will just take slightly longer
190  */
191 unsigned long loops_per_jiffy = (1<<12);
192
193 EXPORT_SYMBOL(loops_per_jiffy);
194
195 static int __init debug_kernel(char *str)
196 {
197         if (*str)
198                 return 0;
199         console_loglevel = 10;
200         return 1;
201 }
202
203 static int __init quiet_kernel(char *str)
204 {
205         if (*str)
206                 return 0;
207         console_loglevel = 4;
208         return 1;
209 }
210
211 __setup("debug", debug_kernel);
212 __setup("quiet", quiet_kernel);
213
214 static int __init loglevel(char *str)
215 {
216         get_option(&str, &console_loglevel);
217         return 1;
218 }
219
220 __setup("loglevel=", loglevel);
221
222 /*
223  * Unknown boot options get handed to init, unless they look like
224  * failed parameters
225  */
226 static int __init unknown_bootoption(char *param, char *val)
227 {
228         /* Change NUL term back to "=", to make "param" the whole string. */
229         if (val) {
230                 /* param=val or param="val"? */
231                 if (val == param+strlen(param)+1)
232                         val[-1] = '=';
233                 else if (val == param+strlen(param)+2) {
234                         val[-2] = '=';
235                         memmove(val-1, val, strlen(val)+1);
236                         val--;
237                 } else
238                         BUG();
239         }
240
241         /* Handle obsolete-style parameters */
242         if (obsolete_checksetup(param))
243                 return 0;
244
245         /*
246          * Preemptive maintenance for "why didn't my mispelled command
247          * line work?"
248          */
249         if (strchr(param, '.') && (!val || strchr(param, '.') < val)) {
250                 printk(KERN_ERR "Unknown boot option `%s': ignoring\n", param);
251                 return 0;
252         }
253
254         if (panic_later)
255                 return 0;
256
257         if (val) {
258                 /* Environment option */
259                 unsigned int i;
260                 for (i = 0; envp_init[i]; i++) {
261                         if (i == MAX_INIT_ENVS) {
262                                 panic_later = "Too many boot env vars at `%s'";
263                                 panic_param = param;
264                         }
265                         if (!strncmp(param, envp_init[i], val - param))
266                                 break;
267                 }
268                 envp_init[i] = param;
269         } else {
270                 /* Command line option */
271                 unsigned int i;
272                 for (i = 0; argv_init[i]; i++) {
273                         if (i == MAX_INIT_ARGS) {
274                                 panic_later = "Too many boot init vars at `%s'";
275                                 panic_param = param;
276                         }
277                 }
278                 argv_init[i] = param;
279         }
280         return 0;
281 }
282
283 static int __init init_setup(char *str)
284 {
285         unsigned int i;
286
287         execute_command = str;
288         /*
289          * In case LILO is going to boot us with default command line,
290          * it prepends "auto" before the whole cmdline which makes
291          * the shell think it should execute a script with such name.
292          * So we ignore all arguments entered _before_ init=... [MJ]
293          */
294         for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)
295                 argv_init[i] = NULL;
296         return 1;
297 }
298 __setup("init=", init_setup);
299
300 static int __init rdinit_setup(char *str)
301 {
302         unsigned int i;
303
304         ramdisk_execute_command = str;
305         /* See "auto" comment in init_setup */
306         for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)
307                 argv_init[i] = NULL;
308         return 1;
309 }
310 __setup("rdinit=", rdinit_setup);
311
312 #ifndef CONFIG_SMP
313
314 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
315 static void __init smp_init(void)
316 {
317         APIC_init_uniprocessor();
318 }
319 #else
320 #define smp_init()      do { } while (0)
321 #endif
322
323 static inline void setup_per_cpu_areas(void) { }
324 static inline void smp_prepare_cpus(unsigned int maxcpus) { }
325
326 #else
327
328 #ifdef __GENERIC_PER_CPU
329 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS] __read_mostly;
330
331 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
332
333 static void __init setup_per_cpu_areas(void)
334 {
335         unsigned long size, i;
336         char *ptr;
337         unsigned long nr_possible_cpus = num_possible_cpus();
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         ptr = alloc_bootmem(size * nr_possible_cpus);
346
347         for_each_possible_cpu(i) {
348                 __per_cpu_offset[i] = ptr - __per_cpu_start;
349                 memcpy(ptr, __per_cpu_start, __per_cpu_end - __per_cpu_start);
350                 ptr += size;
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 static void __init boot_cpu_init(void)
444 {
445         int cpu = smp_processor_id();
446         /* Mark the boot cpu "present", "online" etc for SMP and UP case */
447         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
448         cpu_set(cpu, cpu_present_map);
449         cpu_set(cpu, cpu_possible_map);
450 }
451
452 void __init __attribute__((weak)) smp_setup_processor_id(void)
453 {
454 }
455
456 asmlinkage void __init start_kernel(void)
457 {
458         char * command_line;
459         extern struct kernel_param __start___param[], __stop___param[];
460
461         smp_setup_processor_id();
462
463         /*
464          * Need to run as early as possible, to initialize the
465          * lockdep hash:
466          */
467         lockdep_init();
468
469         local_irq_disable();
470         early_boot_irqs_off();
471         early_init_irq_lock_class();
472
473 /*
474  * Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then
475  * enable them
476  */
477         lock_kernel();
478         boot_cpu_init();
479         page_address_init();
480         printk(KERN_NOTICE);
481         printk(linux_banner);
482         setup_arch(&command_line);
483         setup_per_cpu_areas();
484         smp_prepare_boot_cpu(); /* arch-specific boot-cpu hooks */
485
486         /*
487          * Set up the scheduler prior starting any interrupts (such as the
488          * timer interrupt). Full topology setup happens at smp_init()
489          * time - but meanwhile we still have a functioning scheduler.
490          */
491         sched_init();
492         /*
493          * Disable preemption - early bootup scheduling is extremely
494          * fragile until we cpu_idle() for the first time.
495          */
496         preempt_disable();
497         build_all_zonelists();
498         page_alloc_init();
499         printk(KERN_NOTICE "Kernel command line: %s\n", saved_command_line);
500         parse_early_param();
501         parse_args("Booting kernel", command_line, __start___param,
502                    __stop___param - __start___param,
503                    &unknown_bootoption);
504         sort_main_extable();
505         unwind_init();
506         trap_init();
507         rcu_init();
508         init_IRQ();
509         pidhash_init();
510         init_timers();
511         hrtimers_init();
512         softirq_init();
513         timekeeping_init();
514         time_init();
515         profile_init();
516         if (!irqs_disabled())
517                 printk("start_kernel(): bug: interrupts were enabled early\n");
518         early_boot_irqs_on();
519         local_irq_enable();
520
521         /*
522          * HACK ALERT! This is early. We're enabling the console before
523          * we've done PCI setups etc, and console_init() must be aware of
524          * this. But we do want output early, in case something goes wrong.
525          */
526         console_init();
527         if (panic_later)
528                 panic(panic_later, panic_param);
529
530         lockdep_info();
531
532         /*
533          * Need to run this when irqs are enabled, because it wants
534          * to self-test [hard/soft]-irqs on/off lock inversion bugs
535          * too:
536          */
537         locking_selftest();
538
539 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
540         if (initrd_start && !initrd_below_start_ok &&
541                         initrd_start < min_low_pfn << PAGE_SHIFT) {
542                 printk(KERN_CRIT "initrd overwritten (0x%08lx < 0x%08lx) - "
543                     "disabling it.\n",initrd_start,min_low_pfn << PAGE_SHIFT);
544                 initrd_start = 0;
545         }
546 #endif
547         vfs_caches_init_early();
548         cpuset_init_early();
549         mem_init();
550         kmem_cache_init();
551         setup_per_cpu_pageset();
552         numa_policy_init();
553         if (late_time_init)
554                 late_time_init();
555         calibrate_delay();
556         pidmap_init();
557         pgtable_cache_init();
558         prio_tree_init();
559         anon_vma_init();
560 #ifdef CONFIG_X86
561         if (efi_enabled)
562                 efi_enter_virtual_mode();
563 #endif
564         fork_init(num_physpages);
565         proc_caches_init();
566         buffer_init();
567         unnamed_dev_init();
568         key_init();
569         security_init();
570         vfs_caches_init(num_physpages);
571         radix_tree_init();
572         signals_init();
573         /* rootfs populating might need page-writeback */
574         page_writeback_init();
575 #ifdef CONFIG_PROC_FS
576         proc_root_init();
577 #endif
578         cpuset_init();
579         taskstats_init_early();
580         delayacct_init();
581
582         check_bugs();
583
584         acpi_early_init(); /* before LAPIC and SMP init */
585
586         /* Do the rest non-__init'ed, we're now alive */
587         rest_init();
588 }
589
590 static int __initdata initcall_debug;
591
592 static int __init initcall_debug_setup(char *str)
593 {
594         initcall_debug = 1;
595         return 1;
596 }
597 __setup("initcall_debug", initcall_debug_setup);
598
599 struct task_struct *child_reaper = &init_task;
600
601 extern initcall_t __initcall_start[], __initcall_end[];
602
603 static void __init do_initcalls(void)
604 {
605         initcall_t *call;
606         int count = preempt_count();
607
608         for (call = __initcall_start; call < __initcall_end; call++) {
609                 char *msg = NULL;
610                 char msgbuf[40];
611                 int result;
612
613                 if (initcall_debug) {
614                         printk("Calling initcall 0x%p", *call);
615                         print_fn_descriptor_symbol(": %s()",
616                                         (unsigned long) *call);
617                         printk("\n");
618                 }
619
620                 result = (*call)();
621
622                 if (result && result != -ENODEV && initcall_debug) {
623                         sprintf(msgbuf, "error code %d", result);
624                         msg = msgbuf;
625                 }
626                 if (preempt_count() != count) {
627                         msg = "preemption imbalance";
628                         preempt_count() = count;
629                 }
630                 if (irqs_disabled()) {
631                         msg = "disabled interrupts";
632                         local_irq_enable();
633                 }
634                 if (msg) {
635                         printk(KERN_WARNING "initcall at 0x%p", *call);
636                         print_fn_descriptor_symbol(": %s()",
637                                         (unsigned long) *call);
638                         printk(": returned with %s\n", msg);
639                 }
640         }
641
642         /* Make sure there is no pending stuff from the initcall sequence */
643         flush_scheduled_work();
644 }
645
646 /*
647  * Ok, the machine is now initialized. None of the devices
648  * have been touched yet, but the CPU subsystem is up and
649  * running, and memory and process management works.
650  *
651  * Now we can finally start doing some real work..
652  */
653 static void __init do_basic_setup(void)
654 {
655         /* drivers will send hotplug events */
656         init_workqueues();
657         usermodehelper_init();
658         driver_init();
659
660 #ifdef CONFIG_SYSCTL
661         sysctl_init();
662 #endif
663
664         do_initcalls();
665 }
666
667 static void do_pre_smp_initcalls(void)
668 {
669         extern int spawn_ksoftirqd(void);
670 #ifdef CONFIG_SMP
671         extern int migration_init(void);
672
673         migration_init();
674 #endif
675         spawn_ksoftirqd();
676         spawn_softlockup_task();
677 }
678
679 static void run_init_process(char *init_filename)
680 {
681         argv_init[0] = init_filename;
682         execve(init_filename, argv_init, envp_init);
683 }
684
685 static int init(void * unused)
686 {
687         lock_kernel();
688         /*
689          * init can run on any cpu.
690          */
691         set_cpus_allowed(current, CPU_MASK_ALL);
692         /*
693          * Tell the world that we're going to be the grim
694          * reaper of innocent orphaned children.
695          *
696          * We don't want people to have to make incorrect
697          * assumptions about where in the task array this
698          * can be found.
699          */
700         child_reaper = current;
701
702         smp_prepare_cpus(max_cpus);
703
704         do_pre_smp_initcalls();
705
706         smp_init();
707         sched_init_smp();
708
709         cpuset_init_smp();
710
711         /*
712          * Do this before initcalls, because some drivers want to access
713          * firmware files.
714          */
715         populate_rootfs();
716
717         do_basic_setup();
718
719         /*
720          * check if there is an early userspace init.  If yes, let it do all
721          * the work
722          */
723
724         if (!ramdisk_execute_command)
725                 ramdisk_execute_command = "/init";
726
727         if (sys_access((const char __user *) ramdisk_execute_command, 0) != 0) {
728                 ramdisk_execute_command = NULL;
729                 prepare_namespace();
730         }
731
732         /*
733          * Ok, we have completed the initial bootup, and
734          * we're essentially up and running. Get rid of the
735          * initmem segments and start the user-mode stuff..
736          */
737         free_initmem();
738         unlock_kernel();
739         mark_rodata_ro();
740         system_state = SYSTEM_RUNNING;
741         numa_default_policy();
742
743         if (sys_open((const char __user *) "/dev/console", O_RDWR, 0) < 0)
744                 printk(KERN_WARNING "Warning: unable to open an initial console.\n");
745
746         (void) sys_dup(0);
747         (void) sys_dup(0);
748
749         if (ramdisk_execute_command) {
750                 run_init_process(ramdisk_execute_command);
751                 printk(KERN_WARNING "Failed to execute %s\n",
752                                 ramdisk_execute_command);
753         }
754
755         /*
756          * We try each of these until one succeeds.
757          *
758          * The Bourne shell can be used instead of init if we are 
759          * trying to recover a really broken machine.
760          */
761         if (execute_command) {
762                 run_init_process(execute_command);
763                 printk(KERN_WARNING "Failed to execute %s.  Attempting "
764                                         "defaults...\n", execute_command);
765         }
766         run_init_process("/sbin/init");
767         run_init_process("/etc/init");
768         run_init_process("/bin/init");
769         run_init_process("/bin/sh");
770
771         panic("No init found.  Try passing init= option to kernel.");
772 }