[PATCH] cpuset: remove test for null cpuset from alloc code path
[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 #if __GNUC__ == 2 && __GNUC_MINOR__ == 96
62 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
63 #error This compiler cannot compile correctly with frame pointers enabled
64 #endif
65 #endif
66
67 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
68 #include <asm/smp.h>
69 #endif
70
71 /*
72  * Versions of gcc older than that listed below may actually compile
73  * and link okay, but the end product can have subtle run time bugs.
74  * To avoid associated bogus bug reports, we flatly refuse to compile
75  * with a gcc that is known to be too old from the very beginning.
76  */
77 #if __GNUC__ < 2 || (__GNUC__ == 2 && __GNUC_MINOR__ < 95)
78 #error Sorry, your GCC is too old. It builds incorrect kernels.
79 #endif
80
81 static int init(void *);
82
83 extern void init_IRQ(void);
84 extern void fork_init(unsigned long);
85 extern void mca_init(void);
86 extern void sbus_init(void);
87 extern void sysctl_init(void);
88 extern void signals_init(void);
89 extern void buffer_init(void);
90 extern void pidhash_init(void);
91 extern void pidmap_init(void);
92 extern void prio_tree_init(void);
93 extern void radix_tree_init(void);
94 extern void free_initmem(void);
95 extern void populate_rootfs(void);
96 extern void driver_init(void);
97 extern void prepare_namespace(void);
98 #ifdef  CONFIG_ACPI
99 extern void acpi_early_init(void);
100 #else
101 static inline void acpi_early_init(void) { }
102 #endif
103 #ifndef CONFIG_DEBUG_RODATA
104 static inline void mark_rodata_ro(void) { }
105 #endif
106
107 #ifdef CONFIG_TC
108 extern void tc_init(void);
109 #endif
110
111 enum system_states system_state;
112 EXPORT_SYMBOL(system_state);
113
114 /*
115  * Boot command-line arguments
116  */
117 #define MAX_INIT_ARGS CONFIG_INIT_ENV_ARG_LIMIT
118 #define MAX_INIT_ENVS CONFIG_INIT_ENV_ARG_LIMIT
119
120 extern void time_init(void);
121 /* Default late time init is NULL. archs can override this later. */
122 void (*late_time_init)(void);
123 extern void softirq_init(void);
124
125 /* Untouched command line (eg. for /proc) saved by arch-specific code. */
126 char saved_command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
127
128 static char *execute_command;
129 static char *ramdisk_execute_command;
130
131 /* Setup configured maximum number of CPUs to activate */
132 static unsigned int max_cpus = NR_CPUS;
133
134 /*
135  * Setup routine for controlling SMP activation
136  *
137  * Command-line option of "nosmp" or "maxcpus=0" will disable SMP
138  * activation entirely (the MPS table probe still happens, though).
139  *
140  * Command-line option of "maxcpus=<NUM>", where <NUM> is an integer
141  * greater than 0, limits the maximum number of CPUs activated in
142  * SMP mode to <NUM>.
143  */
144 static int __init nosmp(char *str)
145 {
146         max_cpus = 0;
147         return 1;
148 }
149
150 __setup("nosmp", nosmp);
151
152 static int __init maxcpus(char *str)
153 {
154         get_option(&str, &max_cpus);
155         return 1;
156 }
157
158 __setup("maxcpus=", maxcpus);
159
160 static char * argv_init[MAX_INIT_ARGS+2] = { "init", NULL, };
161 char * envp_init[MAX_INIT_ENVS+2] = { "HOME=/", "TERM=linux", NULL, };
162 static const char *panic_later, *panic_param;
163
164 extern struct obs_kernel_param __setup_start[], __setup_end[];
165
166 static int __init obsolete_checksetup(char *line)
167 {
168         struct obs_kernel_param *p;
169
170         p = __setup_start;
171         do {
172                 int n = strlen(p->str);
173                 if (!strncmp(line, p->str, n)) {
174                         if (p->early) {
175                                 /* Already done in parse_early_param?  (Needs
176                                  * exact match on param part) */
177                                 if (line[n] == '\0' || line[n] == '=')
178                                         return 1;
179                         } else if (!p->setup_func) {
180                                 printk(KERN_WARNING "Parameter %s is obsolete,"
181                                        " ignored\n", p->str);
182                                 return 1;
183                         } else if (p->setup_func(line + n))
184                                 return 1;
185                 }
186                 p++;
187         } while (p < __setup_end);
188         return 0;
189 }
190
191 /*
192  * This should be approx 2 Bo*oMips to start (note initial shift), and will
193  * still work even if initially too large, it will just take slightly longer
194  */
195 unsigned long loops_per_jiffy = (1<<12);
196
197 EXPORT_SYMBOL(loops_per_jiffy);
198
199 static int __init debug_kernel(char *str)
200 {
201         if (*str)
202                 return 0;
203         console_loglevel = 10;
204         return 1;
205 }
206
207 static int __init quiet_kernel(char *str)
208 {
209         if (*str)
210                 return 0;
211         console_loglevel = 4;
212         return 1;
213 }
214
215 __setup("debug", debug_kernel);
216 __setup("quiet", quiet_kernel);
217
218 static int __init loglevel(char *str)
219 {
220         get_option(&str, &console_loglevel);
221         return 1;
222 }
223
224 __setup("loglevel=", loglevel);
225
226 /*
227  * Unknown boot options get handed to init, unless they look like
228  * failed parameters
229  */
230 static int __init unknown_bootoption(char *param, char *val)
231 {
232         /* Change NUL term back to "=", to make "param" the whole string. */
233         if (val) {
234                 /* param=val or param="val"? */
235                 if (val == param+strlen(param)+1)
236                         val[-1] = '=';
237                 else if (val == param+strlen(param)+2) {
238                         val[-2] = '=';
239                         memmove(val-1, val, strlen(val)+1);
240                         val--;
241                 } else
242                         BUG();
243         }
244
245         /* Handle obsolete-style parameters */
246         if (obsolete_checksetup(param))
247                 return 0;
248
249         /*
250          * Preemptive maintenance for "why didn't my mispelled command
251          * line work?"
252          */
253         if (strchr(param, '.') && (!val || strchr(param, '.') < val)) {
254                 printk(KERN_ERR "Unknown boot option `%s': ignoring\n", param);
255                 return 0;
256         }
257
258         if (panic_later)
259                 return 0;
260
261         if (val) {
262                 /* Environment option */
263                 unsigned int i;
264                 for (i = 0; envp_init[i]; i++) {
265                         if (i == MAX_INIT_ENVS) {
266                                 panic_later = "Too many boot env vars at `%s'";
267                                 panic_param = param;
268                         }
269                         if (!strncmp(param, envp_init[i], val - param))
270                                 break;
271                 }
272                 envp_init[i] = param;
273         } else {
274                 /* Command line option */
275                 unsigned int i;
276                 for (i = 0; argv_init[i]; i++) {
277                         if (i == MAX_INIT_ARGS) {
278                                 panic_later = "Too many boot init vars at `%s'";
279                                 panic_param = param;
280                         }
281                 }
282                 argv_init[i] = param;
283         }
284         return 0;
285 }
286
287 static int __init init_setup(char *str)
288 {
289         unsigned int i;
290
291         execute_command = str;
292         /*
293          * In case LILO is going to boot us with default command line,
294          * it prepends "auto" before the whole cmdline which makes
295          * the shell think it should execute a script with such name.
296          * So we ignore all arguments entered _before_ init=... [MJ]
297          */
298         for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)
299                 argv_init[i] = NULL;
300         return 1;
301 }
302 __setup("init=", init_setup);
303
304 static int __init rdinit_setup(char *str)
305 {
306         unsigned int i;
307
308         ramdisk_execute_command = str;
309         /* See "auto" comment in init_setup */
310         for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)
311                 argv_init[i] = NULL;
312         return 1;
313 }
314 __setup("rdinit=", rdinit_setup);
315
316 extern void setup_arch(char **);
317
318 #ifndef CONFIG_SMP
319
320 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
321 static void __init smp_init(void)
322 {
323         APIC_init_uniprocessor();
324 }
325 #else
326 #define smp_init()      do { } while (0)
327 #endif
328
329 static inline void setup_per_cpu_areas(void) { }
330 static inline void smp_prepare_cpus(unsigned int maxcpus) { }
331
332 #else
333
334 #ifdef __GENERIC_PER_CPU
335 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS];
336
337 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
338
339 static void __init setup_per_cpu_areas(void)
340 {
341         unsigned long size, i;
342         char *ptr;
343
344         /* Copy section for each CPU (we discard the original) */
345         size = ALIGN(__per_cpu_end - __per_cpu_start, SMP_CACHE_BYTES);
346 #ifdef CONFIG_MODULES
347         if (size < PERCPU_ENOUGH_ROOM)
348                 size = PERCPU_ENOUGH_ROOM;
349 #endif
350
351         ptr = alloc_bootmem(size * NR_CPUS);
352
353         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++, ptr += size) {
354                 __per_cpu_offset[i] = ptr - __per_cpu_start;
355                 memcpy(ptr, __per_cpu_start, __per_cpu_end - __per_cpu_start);
356         }
357 }
358 #endif /* !__GENERIC_PER_CPU */
359
360 /* Called by boot processor to activate the rest. */
361 static void __init smp_init(void)
362 {
363         unsigned int i;
364
365         /* FIXME: This should be done in userspace --RR */
366         for_each_present_cpu(i) {
367                 if (num_online_cpus() >= max_cpus)
368                         break;
369                 if (!cpu_online(i))
370                         cpu_up(i);
371         }
372
373         /* Any cleanup work */
374         printk(KERN_INFO "Brought up %ld CPUs\n", (long)num_online_cpus());
375         smp_cpus_done(max_cpus);
376 #if 0
377         /* Get other processors into their bootup holding patterns. */
378
379         smp_commence();
380 #endif
381 }
382
383 #endif
384
385 /*
386  * We need to finalize in a non-__init function or else race conditions
387  * between the root thread and the init thread may cause start_kernel to
388  * be reaped by free_initmem before the root thread has proceeded to
389  * cpu_idle.
390  *
391  * gcc-3.4 accidentally inlines this function, so use noinline.
392  */
393
394 static void noinline rest_init(void)
395         __releases(kernel_lock)
396 {
397         kernel_thread(init, NULL, CLONE_FS | CLONE_SIGHAND);
398         numa_default_policy();
399         unlock_kernel();
400
401         /*
402          * The boot idle thread must execute schedule()
403          * at least one to get things moving:
404          */
405         preempt_enable_no_resched();
406         schedule();
407         preempt_disable();
408
409         /* Call into cpu_idle with preempt disabled */
410         cpu_idle();
411
412
413 /* Check for early params. */
414 static int __init do_early_param(char *param, char *val)
415 {
416         struct obs_kernel_param *p;
417
418         for (p = __setup_start; p < __setup_end; p++) {
419                 if (p->early && strcmp(param, p->str) == 0) {
420                         if (p->setup_func(val) != 0)
421                                 printk(KERN_WARNING
422                                        "Malformed early option '%s'\n", param);
423                 }
424         }
425         /* We accept everything at this stage. */
426         return 0;
427 }
428
429 /* Arch code calls this early on, or if not, just before other parsing. */
430 void __init parse_early_param(void)
431 {
432         static __initdata int done = 0;
433         static __initdata char tmp_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE];
434
435         if (done)
436                 return;
437
438         /* All fall through to do_early_param. */
439         strlcpy(tmp_cmdline, saved_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
440         parse_args("early options", tmp_cmdline, NULL, 0, do_early_param);
441         done = 1;
442 }
443
444 /*
445  *      Activate the first processor.
446  */
447
448 asmlinkage void __init start_kernel(void)
449 {
450         char * command_line;
451         extern struct kernel_param __start___param[], __stop___param[];
452 /*
453  * Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then
454  * enable them
455  */
456         lock_kernel();
457         page_address_init();
458         printk(KERN_NOTICE);
459         printk(linux_banner);
460         setup_arch(&command_line);
461         setup_per_cpu_areas();
462
463         /*
464          * Mark the boot cpu "online" so that it can call console drivers in
465          * printk() and can access its per-cpu storage.
466          */
467         smp_prepare_boot_cpu();
468
469         /*
470          * Set up the scheduler prior starting any interrupts (such as the
471          * timer interrupt). Full topology setup happens at smp_init()
472          * time - but meanwhile we still have a functioning scheduler.
473          */
474         sched_init();
475         /*
476          * Disable preemption - early bootup scheduling is extremely
477          * fragile until we cpu_idle() for the first time.
478          */
479         preempt_disable();
480         build_all_zonelists();
481         page_alloc_init();
482         printk(KERN_NOTICE "Kernel command line: %s\n", saved_command_line);
483         parse_early_param();
484         parse_args("Booting kernel", command_line, __start___param,
485                    __stop___param - __start___param,
486                    &unknown_bootoption);
487         sort_main_extable();
488         trap_init();
489         rcu_init();
490         init_IRQ();
491         pidhash_init();
492         init_timers();
493         softirq_init();
494         time_init();
495
496         /*
497          * HACK ALERT! This is early. We're enabling the console before
498          * we've done PCI setups etc, and console_init() must be aware of
499          * this. But we do want output early, in case something goes wrong.
500          */
501         console_init();
502         if (panic_later)
503                 panic(panic_later, panic_param);
504         profile_init();
505         local_irq_enable();
506 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
507         if (initrd_start && !initrd_below_start_ok &&
508                         initrd_start < min_low_pfn << PAGE_SHIFT) {
509                 printk(KERN_CRIT "initrd overwritten (0x%08lx < 0x%08lx) - "
510                     "disabling it.\n",initrd_start,min_low_pfn << PAGE_SHIFT);
511                 initrd_start = 0;
512         }
513 #endif
514         vfs_caches_init_early();
515         cpuset_init_early();
516         mem_init();
517         kmem_cache_init();
518         setup_per_cpu_pageset();
519         numa_policy_init();
520         if (late_time_init)
521                 late_time_init();
522         calibrate_delay();
523         pidmap_init();
524         pgtable_cache_init();
525         prio_tree_init();
526         anon_vma_init();
527 #ifdef CONFIG_X86
528         if (efi_enabled)
529                 efi_enter_virtual_mode();
530 #endif
531         fork_init(num_physpages);
532         proc_caches_init();
533         buffer_init();
534         unnamed_dev_init();
535         key_init();
536         security_init();
537         vfs_caches_init(num_physpages);
538         radix_tree_init();
539         signals_init();
540         /* rootfs populating might need page-writeback */
541         page_writeback_init();
542 #ifdef CONFIG_PROC_FS
543         proc_root_init();
544 #endif
545         cpuset_init();
546
547         check_bugs();
548
549         acpi_early_init(); /* before LAPIC and SMP init */
550
551         /* Do the rest non-__init'ed, we're now alive */
552         rest_init();
553 }
554
555 static int __initdata initcall_debug;
556
557 static int __init initcall_debug_setup(char *str)
558 {
559         initcall_debug = 1;
560         return 1;
561 }
562 __setup("initcall_debug", initcall_debug_setup);
563
564 struct task_struct *child_reaper = &init_task;
565
566 extern initcall_t __initcall_start[], __initcall_end[];
567
568 static void __init do_initcalls(void)
569 {
570         initcall_t *call;
571         int count = preempt_count();
572
573         for (call = __initcall_start; call < __initcall_end; call++) {
574                 char *msg;
575
576                 if (initcall_debug) {
577                         printk(KERN_DEBUG "Calling initcall 0x%p", *call);
578                         print_fn_descriptor_symbol(": %s()", (unsigned long) *call);
579                         printk("\n");
580                 }
581
582                 (*call)();
583
584                 msg = NULL;
585                 if (preempt_count() != count) {
586                         msg = "preemption imbalance";
587                         preempt_count() = count;
588                 }
589                 if (irqs_disabled()) {
590                         msg = "disabled interrupts";
591                         local_irq_enable();
592                 }
593                 if (msg) {
594                         printk(KERN_WARNING "error in initcall at 0x%p: "
595                                 "returned with %s\n", *call, msg);
596                 }
597         }
598
599         /* Make sure there is no pending stuff from the initcall sequence */
600         flush_scheduled_work();
601 }
602
603 /*
604  * Ok, the machine is now initialized. None of the devices
605  * have been touched yet, but the CPU subsystem is up and
606  * running, and memory and process management works.
607  *
608  * Now we can finally start doing some real work..
609  */
610 static void __init do_basic_setup(void)
611 {
612         /* drivers will send hotplug events */
613         init_workqueues();
614         usermodehelper_init();
615         driver_init();
616
617 #ifdef CONFIG_SYSCTL
618         sysctl_init();
619 #endif
620
621         do_initcalls();
622 }
623
624 static void do_pre_smp_initcalls(void)
625 {
626         extern int spawn_ksoftirqd(void);
627 #ifdef CONFIG_SMP
628         extern int migration_init(void);
629
630         migration_init();
631 #endif
632         spawn_ksoftirqd();
633         spawn_softlockup_task();
634 }
635
636 static void run_init_process(char *init_filename)
637 {
638         argv_init[0] = init_filename;
639         execve(init_filename, argv_init, envp_init);
640 }
641
642 static inline void fixup_cpu_present_map(void)
643 {
644 #ifdef CONFIG_SMP
645         int i;
646
647         /*
648          * If arch is not hotplug ready and did not populate
649          * cpu_present_map, just make cpu_present_map same as cpu_possible_map
650          * for other cpu bringup code to function as normal. e.g smp_init() etc.
651          */
652         if (cpus_empty(cpu_present_map)) {
653                 for_each_cpu(i) {
654                         cpu_set(i, cpu_present_map);
655                 }
656         }
657 #endif
658 }
659
660 static int init(void * unused)
661 {
662         lock_kernel();
663         /*
664          * init can run on any cpu.
665          */
666         set_cpus_allowed(current, CPU_MASK_ALL);
667         /*
668          * Tell the world that we're going to be the grim
669          * reaper of innocent orphaned children.
670          *
671          * We don't want people to have to make incorrect
672          * assumptions about where in the task array this
673          * can be found.
674          */
675         child_reaper = current;
676
677         /* Sets up cpus_possible() */
678         smp_prepare_cpus(max_cpus);
679
680         do_pre_smp_initcalls();
681
682         fixup_cpu_present_map();
683         smp_init();
684         sched_init_smp();
685
686         cpuset_init_smp();
687
688         /*
689          * Do this before initcalls, because some drivers want to access
690          * firmware files.
691          */
692         populate_rootfs();
693
694         do_basic_setup();
695
696         /*
697          * check if there is an early userspace init.  If yes, let it do all
698          * the work
699          */
700
701         if (!ramdisk_execute_command)
702                 ramdisk_execute_command = "/init";
703
704         if (sys_access((const char __user *) ramdisk_execute_command, 0) != 0) {
705                 ramdisk_execute_command = NULL;
706                 prepare_namespace();
707         }
708
709         /*
710          * Ok, we have completed the initial bootup, and
711          * we're essentially up and running. Get rid of the
712          * initmem segments and start the user-mode stuff..
713          */
714         free_initmem();
715         unlock_kernel();
716         mark_rodata_ro();
717         system_state = SYSTEM_RUNNING;
718         numa_default_policy();
719
720         if (sys_open((const char __user *) "/dev/console", O_RDWR, 0) < 0)
721                 printk(KERN_WARNING "Warning: unable to open an initial console.\n");
722
723         (void) sys_dup(0);
724         (void) sys_dup(0);
725
726         if (ramdisk_execute_command) {
727                 run_init_process(ramdisk_execute_command);
728                 printk(KERN_WARNING "Failed to execute %s\n",
729                                 ramdisk_execute_command);
730         }
731
732         /*
733          * We try each of these until one succeeds.
734          *
735          * The Bourne shell can be used instead of init if we are 
736          * trying to recover a really broken machine.
737          */
738         if (execute_command) {
739                 run_init_process(execute_command);
740                 printk(KERN_WARNING "Failed to execute %s.  Attempting "
741                                         "defaults...\n", execute_command);
742         }
743         run_init_process("/sbin/init");
744         run_init_process("/etc/init");
745         run_init_process("/bin/init");
746         run_init_process("/bin/sh");
747
748         panic("No init found.  Try passing init= option to kernel.");
749 }