Merge master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/gregkh/i2c-2.6
[linux-drm-fsl-dcu.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         int had_early_param = 0;
166
167         p = __setup_start;
168         do {
169                 int n = strlen(p->str);
170                 if (!strncmp(line, p->str, n)) {
171                         if (p->early) {
172                                 /* Already done in parse_early_param?
173                                  * (Needs exact match on param part).
174                                  * Keep iterating, as we can have early
175                                  * params and __setups of same names 8( */
176                                 if (line[n] == '\0' || line[n] == '=')
177                                         had_early_param = 1;
178                         } else if (!p->setup_func) {
179                                 printk(KERN_WARNING "Parameter %s is obsolete,"
180                                        " ignored\n", p->str);
181                                 return 1;
182                         } else if (p->setup_func(line + n))
183                                 return 1;
184                 }
185                 p++;
186         } while (p < __setup_end);
187
188         return had_early_param;
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 #ifndef CONFIG_SMP
317
318 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
319 static void __init smp_init(void)
320 {
321         APIC_init_uniprocessor();
322 }
323 #else
324 #define smp_init()      do { } while (0)
325 #endif
326
327 static inline void setup_per_cpu_areas(void) { }
328 static inline void smp_prepare_cpus(unsigned int maxcpus) { }
329
330 #else
331
332 #ifdef __GENERIC_PER_CPU
333 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS] __read_mostly;
334
335 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
336
337 static void __init setup_per_cpu_areas(void)
338 {
339         unsigned long size, i;
340         char *ptr;
341         unsigned long nr_possible_cpus = num_possible_cpus();
342
343         /* Copy section for each CPU (we discard the original) */
344         size = ALIGN(__per_cpu_end - __per_cpu_start, SMP_CACHE_BYTES);
345 #ifdef CONFIG_MODULES
346         if (size < PERCPU_ENOUGH_ROOM)
347                 size = PERCPU_ENOUGH_ROOM;
348 #endif
349         ptr = alloc_bootmem(size * nr_possible_cpus);
350
351         for_each_possible_cpu(i) {
352                 __per_cpu_offset[i] = ptr - __per_cpu_start;
353                 memcpy(ptr, __per_cpu_start, __per_cpu_end - __per_cpu_start);
354                 ptr += size;
355         }
356 }
357 #endif /* !__GENERIC_PER_CPU */
358
359 /* Called by boot processor to activate the rest. */
360 static void __init smp_init(void)
361 {
362         unsigned int i;
363
364         /* FIXME: This should be done in userspace --RR */
365         for_each_present_cpu(i) {
366                 if (num_online_cpus() >= max_cpus)
367                         break;
368                 if (!cpu_online(i))
369                         cpu_up(i);
370         }
371
372         /* Any cleanup work */
373         printk(KERN_INFO "Brought up %ld CPUs\n", (long)num_online_cpus());
374         smp_cpus_done(max_cpus);
375 #if 0
376         /* Get other processors into their bootup holding patterns. */
377
378         smp_commence();
379 #endif
380 }
381
382 #endif
383
384 /*
385  * We need to finalize in a non-__init function or else race conditions
386  * between the root thread and the init thread may cause start_kernel to
387  * be reaped by free_initmem before the root thread has proceeded to
388  * cpu_idle.
389  *
390  * gcc-3.4 accidentally inlines this function, so use noinline.
391  */
392
393 static void noinline rest_init(void)
394         __releases(kernel_lock)
395 {
396         kernel_thread(init, NULL, CLONE_FS | CLONE_SIGHAND);
397         numa_default_policy();
398         unlock_kernel();
399
400         /*
401          * The boot idle thread must execute schedule()
402          * at least one to get things moving:
403          */
404         preempt_enable_no_resched();
405         schedule();
406         preempt_disable();
407
408         /* Call into cpu_idle with preempt disabled */
409         cpu_idle();
410
411
412 /* Check for early params. */
413 static int __init do_early_param(char *param, char *val)
414 {
415         struct obs_kernel_param *p;
416
417         for (p = __setup_start; p < __setup_end; p++) {
418                 if (p->early && strcmp(param, p->str) == 0) {
419                         if (p->setup_func(val) != 0)
420                                 printk(KERN_WARNING
421                                        "Malformed early option '%s'\n", param);
422                 }
423         }
424         /* We accept everything at this stage. */
425         return 0;
426 }
427
428 /* Arch code calls this early on, or if not, just before other parsing. */
429 void __init parse_early_param(void)
430 {
431         static __initdata int done = 0;
432         static __initdata char tmp_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE];
433
434         if (done)
435                 return;
436
437         /* All fall through to do_early_param. */
438         strlcpy(tmp_cmdline, saved_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
439         parse_args("early options", tmp_cmdline, NULL, 0, do_early_param);
440         done = 1;
441 }
442
443 /*
444  *      Activate the first processor.
445  */
446
447 static void __init boot_cpu_init(void)
448 {
449         int cpu = smp_processor_id();
450         /* Mark the boot cpu "present", "online" etc for SMP and UP case */
451         cpu_set(cpu, cpu_online_map);
452         cpu_set(cpu, cpu_present_map);
453         cpu_set(cpu, cpu_possible_map);
454 }
455
456 void __init __attribute__((weak)) smp_setup_processor_id(void)
457 {
458 }
459
460 asmlinkage void __init start_kernel(void)
461 {
462         char * command_line;
463         extern struct kernel_param __start___param[], __stop___param[];
464
465         smp_setup_processor_id();
466
467         /*
468          * Need to run as early as possible, to initialize the
469          * lockdep hash:
470          */
471         unwind_init();
472         lockdep_init();
473
474         local_irq_disable();
475         early_boot_irqs_off();
476         early_init_irq_lock_class();
477
478 /*
479  * Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then
480  * enable them
481  */
482         lock_kernel();
483         boot_cpu_init();
484         page_address_init();
485         printk(KERN_NOTICE);
486         printk(linux_banner);
487         setup_arch(&command_line);
488         setup_per_cpu_areas();
489         smp_prepare_boot_cpu(); /* arch-specific boot-cpu hooks */
490
491         /*
492          * Set up the scheduler prior starting any interrupts (such as the
493          * timer interrupt). Full topology setup happens at smp_init()
494          * time - but meanwhile we still have a functioning scheduler.
495          */
496         sched_init();
497         /*
498          * Disable preemption - early bootup scheduling is extremely
499          * fragile until we cpu_idle() for the first time.
500          */
501         preempt_disable();
502         build_all_zonelists();
503         page_alloc_init();
504         printk(KERN_NOTICE "Kernel command line: %s\n", saved_command_line);
505         parse_early_param();
506         parse_args("Booting kernel", command_line, __start___param,
507                    __stop___param - __start___param,
508                    &unknown_bootoption);
509         sort_main_extable();
510         trap_init();
511         rcu_init();
512         init_IRQ();
513         pidhash_init();
514         init_timers();
515         hrtimers_init();
516         softirq_init();
517         timekeeping_init();
518         time_init();
519         profile_init();
520         if (!irqs_disabled())
521                 printk("start_kernel(): bug: interrupts were enabled early\n");
522         early_boot_irqs_on();
523         local_irq_enable();
524
525         /*
526          * HACK ALERT! This is early. We're enabling the console before
527          * we've done PCI setups etc, and console_init() must be aware of
528          * this. But we do want output early, in case something goes wrong.
529          */
530         console_init();
531         if (panic_later)
532                 panic(panic_later, panic_param);
533
534         lockdep_info();
535
536         /*
537          * Need to run this when irqs are enabled, because it wants
538          * to self-test [hard/soft]-irqs on/off lock inversion bugs
539          * too:
540          */
541         locking_selftest();
542
543 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
544         if (initrd_start && !initrd_below_start_ok &&
545                         initrd_start < min_low_pfn << PAGE_SHIFT) {
546                 printk(KERN_CRIT "initrd overwritten (0x%08lx < 0x%08lx) - "
547                     "disabling it.\n",initrd_start,min_low_pfn << PAGE_SHIFT);
548                 initrd_start = 0;
549         }
550 #endif
551         vfs_caches_init_early();
552         cpuset_init_early();
553         mem_init();
554         kmem_cache_init();
555         setup_per_cpu_pageset();
556         numa_policy_init();
557         if (late_time_init)
558                 late_time_init();
559         calibrate_delay();
560         pidmap_init();
561         pgtable_cache_init();
562         prio_tree_init();
563         anon_vma_init();
564 #ifdef CONFIG_X86
565         if (efi_enabled)
566                 efi_enter_virtual_mode();
567 #endif
568         fork_init(num_physpages);
569         proc_caches_init();
570         buffer_init();
571         unnamed_dev_init();
572         key_init();
573         security_init();
574         vfs_caches_init(num_physpages);
575         radix_tree_init();
576         signals_init();
577         /* rootfs populating might need page-writeback */
578         page_writeback_init();
579 #ifdef CONFIG_PROC_FS
580         proc_root_init();
581 #endif
582         cpuset_init();
583         taskstats_init_early();
584         delayacct_init();
585
586         check_bugs();
587
588         acpi_early_init(); /* before LAPIC and SMP init */
589
590         /* Do the rest non-__init'ed, we're now alive */
591         rest_init();
592 }
593
594 static int __initdata initcall_debug;
595
596 static int __init initcall_debug_setup(char *str)
597 {
598         initcall_debug = 1;
599         return 1;
600 }
601 __setup("initcall_debug", initcall_debug_setup);
602
603 struct task_struct *child_reaper = &init_task;
604
605 extern initcall_t __initcall_start[], __initcall_end[];
606
607 static void __init do_initcalls(void)
608 {
609         initcall_t *call;
610         int count = preempt_count();
611
612         for (call = __initcall_start; call < __initcall_end; call++) {
613                 char *msg = NULL;
614                 char msgbuf[40];
615                 int result;
616
617                 if (initcall_debug) {
618                         printk("Calling initcall 0x%p", *call);
619                         print_fn_descriptor_symbol(": %s()",
620                                         (unsigned long) *call);
621                         printk("\n");
622                 }
623
624                 result = (*call)();
625
626                 if (result && result != -ENODEV && initcall_debug) {
627                         sprintf(msgbuf, "error code %d", result);
628                         msg = msgbuf;
629                 }
630                 if (preempt_count() != count) {
631                         msg = "preemption imbalance";
632                         preempt_count() = count;
633                 }
634                 if (irqs_disabled()) {
635                         msg = "disabled interrupts";
636                         local_irq_enable();
637                 }
638                 if (msg) {
639                         printk(KERN_WARNING "initcall at 0x%p", *call);
640                         print_fn_descriptor_symbol(": %s()",
641                                         (unsigned long) *call);
642                         printk(": returned with %s\n", msg);
643                 }
644         }
645
646         /* Make sure there is no pending stuff from the initcall sequence */
647         flush_scheduled_work();
648 }
649
650 /*
651  * Ok, the machine is now initialized. None of the devices
652  * have been touched yet, but the CPU subsystem is up and
653  * running, and memory and process management works.
654  *
655  * Now we can finally start doing some real work..
656  */
657 static void __init do_basic_setup(void)
658 {
659         /* drivers will send hotplug events */
660         init_workqueues();
661         usermodehelper_init();
662         driver_init();
663
664 #ifdef CONFIG_SYSCTL
665         sysctl_init();
666 #endif
667
668         do_initcalls();
669 }
670
671 static void do_pre_smp_initcalls(void)
672 {
673         extern int spawn_ksoftirqd(void);
674 #ifdef CONFIG_SMP
675         extern int migration_init(void);
676
677         migration_init();
678 #endif
679         spawn_ksoftirqd();
680         spawn_softlockup_task();
681 }
682
683 static void run_init_process(char *init_filename)
684 {
685         argv_init[0] = init_filename;
686         execve(init_filename, argv_init, envp_init);
687 }
688
689 static int init(void * unused)
690 {
691         lock_kernel();
692         /*
693          * init can run on any cpu.
694          */
695         set_cpus_allowed(current, CPU_MASK_ALL);
696         /*
697          * Tell the world that we're going to be the grim
698          * reaper of innocent orphaned children.
699          *
700          * We don't want people to have to make incorrect
701          * assumptions about where in the task array this
702          * can be found.
703          */
704         child_reaper = current;
705
706         smp_prepare_cpus(max_cpus);
707
708         do_pre_smp_initcalls();
709
710         smp_init();
711         sched_init_smp();
712
713         cpuset_init_smp();
714
715         /*
716          * Do this before initcalls, because some drivers want to access
717          * firmware files.
718          */
719         populate_rootfs();
720
721         do_basic_setup();
722
723         /*
724          * check if there is an early userspace init.  If yes, let it do all
725          * the work
726          */
727
728         if (!ramdisk_execute_command)
729                 ramdisk_execute_command = "/init";
730
731         if (sys_access((const char __user *) ramdisk_execute_command, 0) != 0) {
732                 ramdisk_execute_command = NULL;
733                 prepare_namespace();
734         }
735
736         /*
737          * Ok, we have completed the initial bootup, and
738          * we're essentially up and running. Get rid of the
739          * initmem segments and start the user-mode stuff..
740          */
741         free_initmem();
742         unlock_kernel();
743         mark_rodata_ro();
744         system_state = SYSTEM_RUNNING;
745         numa_default_policy();
746
747         if (sys_open((const char __user *) "/dev/console", O_RDWR, 0) < 0)
748                 printk(KERN_WARNING "Warning: unable to open an initial console.\n");
749
750         (void) sys_dup(0);
751         (void) sys_dup(0);
752
753         if (ramdisk_execute_command) {
754                 run_init_process(ramdisk_execute_command);
755                 printk(KERN_WARNING "Failed to execute %s\n",
756                                 ramdisk_execute_command);
757         }
758
759         /*
760          * We try each of these until one succeeds.
761          *
762          * The Bourne shell can be used instead of init if we are 
763          * trying to recover a really broken machine.
764          */
765         if (execute_command) {
766                 run_init_process(execute_command);
767                 printk(KERN_WARNING "Failed to execute %s.  Attempting "
768                                         "defaults...\n", execute_command);
769         }
770         run_init_process("/sbin/init");
771         run_init_process("/etc/init");
772         run_init_process("/bin/init");
773         run_init_process("/bin/sh");
774
775         panic("No init found.  Try passing init= option to kernel.");
776 }