Merge to Fedora kernel-2.6.7-1.494 and VServer 1.9.1.12. Fix some previous merge...
[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/kernel_stat.h>
35 #include <linux/security.h>
36 #include <linux/workqueue.h>
37 #include <linux/profile.h>
38 #include <linux/rcupdate.h>
39 #include <linux/moduleparam.h>
40 #include <linux/kallsyms.h>
41 #include <linux/writeback.h>
42 #include <linux/cpu.h>
43 #include <linux/efi.h>
44 #include <linux/unistd.h>
45 #include <linux/rmap.h>
46 #include <linux/mempolicy.h>
47
48 #include <asm/io.h>
49 #include <asm/bugs.h>
50 #include <asm/setup.h>
51
52 #include <linux/ckrm.h>
53 #ifdef CONFIG_CKRM_CPU_SCHEDULE
54 int __init init_ckrm_sched_res(void);
55 #else
56 #define init_ckrm_sched_res() ((void)0)
57 #endif
58
59 /*
60  * This is one of the first .c files built. Error out early
61  * if we have compiler trouble..
62  */
63 #if __GNUC__ == 2 && __GNUC_MINOR__ == 96
64 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
65 #error This compiler cannot compile correctly with frame pointers enabled
66 #endif
67 #endif
68
69 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
70 #include <asm/smp.h>
71 #endif
72
73 /*
74  * Versions of gcc older than that listed below may actually compile
75  * and link okay, but the end product can have subtle run time bugs.
76  * To avoid associated bogus bug reports, we flatly refuse to compile
77  * with a gcc that is known to be too old from the very beginning.
78  */
79 #if __GNUC__ < 2 || (__GNUC__ == 2 && __GNUC_MINOR__ < 95)
80 #error Sorry, your GCC is too old. It builds incorrect kernels.
81 #endif
82
83 extern char *linux_banner;
84
85 static int init(void *);
86
87 extern void init_IRQ(void);
88 extern void sock_init(void);
89 extern void fork_init(unsigned long);
90 extern void mca_init(void);
91 extern void sbus_init(void);
92 extern void sysctl_init(void);
93 extern void signals_init(void);
94 extern void buffer_init(void);
95 extern void pidhash_init(void);
96 extern void pidmap_init(void);
97 extern void prio_tree_init(void);
98 extern void radix_tree_init(void);
99 extern void free_initmem(void);
100 extern void populate_rootfs(void);
101 extern void driver_init(void);
102 extern void prepare_namespace(void);
103
104 #ifdef CONFIG_TC
105 extern void tc_init(void);
106 #endif
107
108 enum system_states system_state;
109 EXPORT_SYMBOL(system_state);
110
111 /*
112  * Boot command-line arguments
113  */
114 #define MAX_INIT_ARGS 8
115 #define MAX_INIT_ENVS 8
116
117 extern void time_init(void);
118 /* Default late time init is NULL. archs can override this later. */
119 void (*late_time_init)(void);
120 extern void softirq_init(void);
121
122 /* Untouched command line (eg. for /proc) saved by arch-specific code. */
123 char saved_command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
124
125 static char *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 __setup("profile=", profile_setup);
161
162 static int __init obsolete_checksetup(char *line)
163 {
164         struct obs_kernel_param *p;
165         extern struct obs_kernel_param __setup_start, __setup_end;
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?  (Needs
173                                  * exact match on param part) */
174                                 if (line[n] == '\0' || line[n] == '=')
175                                         return 1;
176                         } else if (!p->setup_func) {
177                                 printk(KERN_WARNING "Parameter %s is obsolete,"
178                                        " ignored\n", p->str);
179                                 return 1;
180                         } else if (p->setup_func(line + n))
181                                 return 1;
182                 }
183                 p++;
184         } while (p < &__setup_end);
185         return 0;
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 unsigned long loops_per_jiffy = (1<<12);
191
192 EXPORT_SYMBOL(loops_per_jiffy);
193
194 /* This is the number of bits of precision for the loops_per_jiffy.  Each
195    bit takes on average 1.5/HZ seconds.  This (like the original) is a little
196    better than 1% */
197 #define LPS_PREC 8
198
199 void __devinit calibrate_delay(void)
200 {
201         unsigned long ticks, loopbit;
202         int lps_precision = LPS_PREC;
203
204         loops_per_jiffy = (1<<12);
205
206         printk("Calibrating delay loop... ");
207         while ((loops_per_jiffy <<= 1) != 0) {
208                 /* wait for "start of" clock tick */
209                 ticks = jiffies;
210                 while (ticks == jiffies)
211                         /* nothing */;
212                 /* Go .. */
213                 ticks = jiffies;
214                 __delay(loops_per_jiffy);
215                 ticks = jiffies - ticks;
216                 if (ticks)
217                         break;
218         }
219
220 /* Do a binary approximation to get loops_per_jiffy set to equal one clock
221    (up to lps_precision bits) */
222         loops_per_jiffy >>= 1;
223         loopbit = loops_per_jiffy;
224         while ( lps_precision-- && (loopbit >>= 1) ) {
225                 loops_per_jiffy |= loopbit;
226                 ticks = jiffies;
227                 while (ticks == jiffies);
228                 ticks = jiffies;
229                 __delay(loops_per_jiffy);
230                 if (jiffies != ticks)   /* longer than 1 tick */
231                         loops_per_jiffy &= ~loopbit;
232         }
233
234 /* Round the value and print it */      
235         printk("%lu.%02lu BogoMIPS\n",
236                 loops_per_jiffy/(500000/HZ),
237                 (loops_per_jiffy/(5000/HZ)) % 100);
238 }
239
240 static int __init debug_kernel(char *str)
241 {
242         if (*str)
243                 return 0;
244         console_loglevel = 10;
245         return 1;
246 }
247
248 static int __init quiet_kernel(char *str)
249 {
250         if (*str)
251                 return 0;
252         console_loglevel = 4;
253         return 1;
254 }
255
256 __setup("debug", debug_kernel);
257 __setup("quiet", quiet_kernel);
258
259 /* Unknown boot options get handed to init, unless they look like
260    failed parameters */
261 static int __init unknown_bootoption(char *param, char *val)
262 {
263         /* Change NUL term back to "=", to make "param" the whole string. */
264         if (val)
265                 val[-1] = '=';
266
267         /* Handle obsolete-style parameters */
268         if (obsolete_checksetup(param))
269                 return 0;
270
271         /* Preemptive maintenance for "why didn't my mispelled command
272            line work?" */
273         if (strchr(param, '.') && (!val || strchr(param, '.') < val)) {
274                 printk(KERN_ERR "Unknown boot option `%s': ignoring\n", param);
275                 return 0;
276         }
277
278         if (panic_later)
279                 return 0;
280
281         if (val) {
282                 /* Environment option */
283                 unsigned int i;
284                 for (i = 0; envp_init[i]; i++) {
285                         if (i == MAX_INIT_ENVS) {
286                                 panic_later = "Too many boot env vars at `%s'";
287                                 panic_param = param;
288                         }
289                         if (!strncmp(param, envp_init[i], val - param))
290                                 break;
291                 }
292                 envp_init[i] = param;
293         } else {
294                 /* Command line option */
295                 unsigned int i;
296                 for (i = 0; argv_init[i]; i++) {
297                         if (i == MAX_INIT_ARGS) {
298                                 panic_later = "Too many boot init vars at `%s'";
299                                 panic_param = param;
300                         }
301                 }
302                 argv_init[i] = param;
303         }
304         return 0;
305 }
306
307 static int __init init_setup(char *str)
308 {
309         unsigned int i;
310
311         execute_command = str;
312         /* In case LILO is going to boot us with default command line,
313          * it prepends "auto" before the whole cmdline which makes
314          * the shell think it should execute a script with such name.
315          * So we ignore all arguments entered _before_ init=... [MJ]
316          */
317         for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)
318                 argv_init[i] = NULL;
319         return 1;
320 }
321 __setup("init=", init_setup);
322
323 extern void setup_arch(char **);
324 extern void cpu_idle(void);
325
326 #ifndef CONFIG_SMP
327
328 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
329 static void __init smp_init(void)
330 {
331         APIC_init_uniprocessor();
332 }
333 #else
334 #define smp_init()      do { } while (0)
335 #endif
336
337 static inline void setup_per_cpu_areas(void) { }
338 static inline void smp_prepare_cpus(unsigned int maxcpus) { }
339
340 #else
341
342 #ifdef __GENERIC_PER_CPU
343 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS];
344
345 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
346
347 static void __init setup_per_cpu_areas(void)
348 {
349         unsigned long size, i;
350         char *ptr;
351         /* Created by linker magic */
352         extern char __per_cpu_start[], __per_cpu_end[];
353
354         /* Copy section for each CPU (we discard the original) */
355         size = ALIGN(__per_cpu_end - __per_cpu_start, SMP_CACHE_BYTES);
356 #ifdef CONFIG_MODULES
357         if (size < PERCPU_ENOUGH_ROOM)
358                 size = PERCPU_ENOUGH_ROOM;
359 #endif
360
361         ptr = alloc_bootmem(size * NR_CPUS);
362
363         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++, ptr += size) {
364                 __per_cpu_offset[i] = ptr - __per_cpu_start;
365                 memcpy(ptr, __per_cpu_start, __per_cpu_end - __per_cpu_start);
366         }
367 }
368 #endif /* !__GENERIC_PER_CPU */
369
370 /* Called by boot processor to activate the rest. */
371 static void __init smp_init(void)
372 {
373         unsigned int i;
374
375         /* FIXME: This should be done in userspace --RR */
376         for_each_present_cpu(i) {
377                 if (num_online_cpus() >= max_cpus)
378                         break;
379                 if (!cpu_online(i))
380                         cpu_up(i);
381         }
382
383         /* Any cleanup work */
384         printk("Brought up %ld CPUs\n", (long)num_online_cpus());
385         smp_cpus_done(max_cpus);
386 #if 0
387         /* Get other processors into their bootup holding patterns. */
388
389         smp_threads_ready=1;
390         smp_commence();
391 #endif
392 }
393
394 #endif
395
396 /*
397  * We need to finalize in a non-__init function or else race conditions
398  * between the root thread and the init thread may cause start_kernel to
399  * be reaped by free_initmem before the root thread has proceeded to
400  * cpu_idle.
401  *
402  * gcc-3.4 accidentally inlines this function, so use noinline.
403  */
404
405 static void noinline rest_init(void)
406 {
407         kernel_thread(init, NULL, CLONE_FS | CLONE_SIGHAND);
408         numa_default_policy();
409         system_state = SYSTEM_BOOTING_SCHEDULER_OK;
410         unlock_kernel();
411         cpu_idle();
412
413
414 /* Check for early params. */
415 static int __init do_early_param(char *param, char *val)
416 {
417         struct obs_kernel_param *p;
418         extern struct obs_kernel_param __setup_start, __setup_end;
419
420         for (p = &__setup_start; p < &__setup_end; p++) {
421                 if (p->early && strcmp(param, p->str) == 0) {
422                         if (p->setup_func(val) != 0)
423                                 printk(KERN_WARNING
424                                        "Malformed early option '%s'\n", param);
425                 }
426         }
427         /* We accept everything at this stage. */
428         return 0;
429 }
430
431 /* Arch code calls this early on, or if not, just before other parsing. */
432 void __init parse_early_param(void)
433 {
434         static __initdata int done = 0;
435         static __initdata char tmp_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE];
436
437         if (done)
438                 return;
439
440         /* All fall through to do_early_param. */
441         strlcpy(tmp_cmdline, saved_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
442         parse_args("early options", tmp_cmdline, NULL, 0, do_early_param);
443         done = 1;
444 }
445
446 /*
447  *      Activate the first processor.
448  */
449
450 asmlinkage void __init start_kernel(void)
451 {
452         char * command_line;
453         extern struct kernel_param __start___param[], __stop___param[];
454 /*
455  * Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then
456  * enable them
457  */
458         lock_kernel();
459         page_address_init();
460         printk(linux_banner);
461         setup_arch(&command_line);
462         setup_per_cpu_areas();
463
464         /*
465          * Mark the boot cpu "online" so that it can call console drivers in
466          * printk() and can access its per-cpu storage.
467          */
468         smp_prepare_boot_cpu();
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         build_all_zonelists();
477         page_alloc_init();
478         printk("Kernel command line: %s\n", saved_command_line);
479         parse_early_param();
480         parse_args("Booting kernel", command_line, __start___param,
481                    __stop___param - __start___param,
482                    &unknown_bootoption);
483         sort_main_extable();
484         trap_init();
485         rcu_init();
486         init_IRQ();
487         pidhash_init();
488         /* MEF: In 2.6.5. ckrm_init was right after pidhash_init() but 
489                 before sched_init(). Will leave it after pidhash_init()
490                 and cross finger.
491         */
492         ckrm_init();
493         init_timers();
494         softirq_init();
495         time_init();
496
497         /*
498          * HACK ALERT! This is early. We're enabling the console before
499          * we've done PCI setups etc, and console_init() must be aware of
500          * this. But we do want output early, in case something goes wrong.
501          */
502         console_init();
503         if (panic_later)
504                 panic(panic_later, panic_param);
505         profile_init();
506         local_irq_enable();
507 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
508         if (initrd_start && !initrd_below_start_ok &&
509                         initrd_start < min_low_pfn << PAGE_SHIFT) {
510                 printk(KERN_CRIT "initrd overwritten (0x%08lx < 0x%08lx) - "
511                     "disabling it.\n",initrd_start,min_low_pfn << PAGE_SHIFT);
512                 initrd_start = 0;
513         }
514 #endif
515         vfs_caches_init_early();
516         mem_init();
517         kmem_cache_init();
518         numa_policy_init();
519         if (late_time_init)
520                 late_time_init();
521         calibrate_delay();
522         pidmap_init();
523         pgtable_cache_init();
524         prio_tree_init();
525         anon_vma_init();
526 #ifdef CONFIG_X86
527         if (efi_enabled)
528                 efi_enter_virtual_mode();
529 #endif
530         fork_init(num_physpages);
531         proc_caches_init();
532         buffer_init();
533         unnamed_dev_init();
534         security_scaffolding_startup();
535         vfs_caches_init(num_physpages);
536         radix_tree_init();
537         signals_init();
538         /* rootfs populating might need page-writeback */
539         page_writeback_init();
540 #ifdef CONFIG_PROC_FS
541         proc_root_init();
542 #endif
543
544         check_bugs();
545
546         /* 
547          *      We count on the initial thread going ok 
548          *      Like idlers init is an unlocked kernel thread, which will
549          *      make syscalls (and thus be locked).
550          */
551         init_idle(current, smp_processor_id());
552
553         /* Do the rest non-__init'ed, we're now alive */
554         rest_init();
555 }
556
557 static int __initdata initcall_debug;
558
559 static int __init initcall_debug_setup(char *str)
560 {
561         initcall_debug = 1;
562         return 1;
563 }
564 __setup("initcall_debug", initcall_debug_setup);
565
566 struct task_struct *child_reaper = &init_task;
567
568 extern initcall_t __initcall_start, __initcall_end;
569
570 static void __init do_initcalls(void)
571 {
572         initcall_t *call;
573         int count = preempt_count();
574
575         for (call = &__initcall_start; call < &__initcall_end; call++) {
576                 char *msg;
577
578                 if (initcall_debug) {
579                         printk(KERN_DEBUG "Calling initcall 0x%p", *call);
580                         print_symbol(": %s()", (unsigned long) *call);
581                         printk("\n");
582                 }
583
584                 (*call)();
585
586                 msg = NULL;
587                 if (preempt_count() != count) {
588                         msg = "preemption imbalance";
589                         preempt_count() = count;
590                 }
591                 if (irqs_disabled()) {
592                         msg = "disabled interrupts";
593                         local_irq_enable();
594                 }
595                 if (msg) {
596                         printk("error in initcall at 0x%p: "
597                                 "returned with %s\n", *call, msg);
598                 }
599         }
600
601         /* Make sure there is no pending stuff from the initcall sequence */
602         flush_scheduled_work();
603 }
604
605 /*
606  * Ok, the machine is now initialized. None of the devices
607  * have been touched yet, but the CPU subsystem is up and
608  * running, and memory and process management works.
609  *
610  * Now we can finally start doing some real work..
611  */
612 static void __init do_basic_setup(void)
613 {
614         driver_init();
615
616 #ifdef CONFIG_SYSCTL
617         sysctl_init();
618 #endif
619
620         /* Networking initialization needs a process context */ 
621         sock_init();
622
623         init_workqueues();
624         do_initcalls();
625 }
626
627 static void do_pre_smp_initcalls(void)
628 {
629         extern int spawn_ksoftirqd(void);
630 #ifdef CONFIG_SMP
631         extern int migration_init(void);
632
633         migration_init();
634 #endif
635         spawn_ksoftirqd();
636 }
637
638 static void run_init_process(char *init_filename)
639 {
640         argv_init[0] = init_filename;
641         execve(init_filename, argv_init, envp_init);
642 }
643
644 static inline void fixup_cpu_present_map(void)
645 {
646 #ifdef CONFIG_SMP
647         int i;
648
649         /*
650          * If arch is not hotplug ready and did not populate
651          * cpu_present_map, just make cpu_present_map same as cpu_possible_map
652          * for other cpu bringup code to function as normal. e.g smp_init() etc.
653          */
654         if (cpus_empty(cpu_present_map)) {
655                 for_each_cpu(i) {
656                         cpu_set(i, cpu_present_map);
657                 }
658         }
659 #endif
660 }
661
662 static int init(void * unused)
663 {
664         lock_kernel();
665         /*
666          * Tell the world that we're going to be the grim
667          * reaper of innocent orphaned children.
668          *
669          * We don't want people to have to make incorrect
670          * assumptions about where in the task array this
671          * can be found.
672          */
673         child_reaper = current;
674
675         /* Sets up cpus_possible() */
676         smp_prepare_cpus(max_cpus);
677
678         do_pre_smp_initcalls();
679
680         fixup_cpu_present_map();
681         smp_init();
682
683         /*
684          * Do this before initcalls, because some drivers want to access
685          * firmware files.
686          */
687         populate_rootfs();
688         do_basic_setup();
689         init_ckrm_sched_res();
690
691         sched_init_smp();
692
693         /*
694          * check if there is an early userspace init.  If yes, let it do all
695          * the work
696          */
697         if (sys_access((const char __user *) "/init", 0) == 0)
698                 execute_command = "/init";
699         else
700                 prepare_namespace();
701
702         /*
703          * Ok, we have completed the initial bootup, and
704          * we're essentially up and running. Get rid of the
705          * initmem segments and start the user-mode stuff..
706          */
707         free_initmem();
708         unlock_kernel();
709         system_state = SYSTEM_RUNNING;
710         numa_default_policy();
711
712         if (sys_open((const char __user *) "/dev/console", O_RDWR, 0) < 0)
713                 printk("Warning: unable to open an initial console.\n");
714
715         (void) sys_dup(0);
716         (void) sys_dup(0);
717         
718         /*
719          * We try each of these until one succeeds.
720          *
721          * The Bourne shell can be used instead of init if we are 
722          * trying to recover a really broken machine.
723          */
724
725         if (execute_command)
726                 run_init_process(execute_command);
727
728         run_init_process("/sbin/init");
729         run_init_process("/etc/init");
730         run_init_process("/bin/init");
731         run_init_process("/bin/sh");
732
733         panic("No init found.  Try passing init= option to kernel.");
734 }
735
736 static int early_param_test(char *rest)
737 {
738         printk("early_parm_test: %s\n", rest ?: "(null)");
739         return rest ? 0 : -EINVAL;
740 }
741 early_param("testsetup", early_param_test);
742 static int early_setup_test(char *rest)
743 {
744         printk("early_setup_test: %s\n", rest ?: "(null)");
745         return 0;
746 }
747 __setup("testsetup_long", early_setup_test);