upgrade to linux 2.6.10-1.12_FC2
[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/efi.h>
45 #include <linux/unistd.h>
46 #include <linux/rmap.h>
47 #include <linux/mempolicy.h>
48 #include <linux/key.h>
49
50 #include <asm/io.h>
51 #include <asm/bugs.h>
52 #include <asm/setup.h>
53
54 #include <linux/ckrm.h>
55 #ifdef CONFIG_CKRM_CPU_SCHEDULE
56 int __init init_ckrm_sched_res(void);
57 #else
58 #define init_ckrm_sched_res() ((void)0)
59 #endif
60 //#include <linux/ckrm_sched.h>
61
62 /*
63  * This is one of the first .c files built. Error out early
64  * if we have compiler trouble..
65  */
66 #if __GNUC__ == 2 && __GNUC_MINOR__ == 96
67 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
68 #error This compiler cannot compile correctly with frame pointers enabled
69 #endif
70 #endif
71
72 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
73 #include <asm/smp.h>
74 #endif
75
76 /*
77  * Versions of gcc older than that listed below may actually compile
78  * and link okay, but the end product can have subtle run time bugs.
79  * To avoid associated bogus bug reports, we flatly refuse to compile
80  * with a gcc that is known to be too old from the very beginning.
81  */
82 #if __GNUC__ < 2 || (__GNUC__ == 2 && __GNUC_MINOR__ < 95)
83 #error Sorry, your GCC is too old. It builds incorrect kernels.
84 #endif
85
86 extern char *linux_banner;
87
88 static int init(void *);
89
90 extern void init_IRQ(void);
91 extern void sock_init(void);
92 extern void fork_init(unsigned long);
93 extern void mca_init(void);
94 extern void sbus_init(void);
95 extern void sysctl_init(void);
96 extern void signals_init(void);
97 extern void buffer_init(void);
98 extern void pidhash_init(void);
99 extern void pidmap_init(void);
100 extern void prio_tree_init(void);
101 extern void radix_tree_init(void);
102 extern void free_initmem(void);
103 extern void populate_rootfs(void);
104 extern void driver_init(void);
105 extern void prepare_namespace(void);
106 #ifdef  CONFIG_ACPI
107 extern void acpi_early_init(void);
108 #else
109 static inline void acpi_early_init(void) { }
110 #endif
111
112 #ifdef CONFIG_TC
113 extern void tc_init(void);
114 #endif
115
116 enum system_states system_state;
117 EXPORT_SYMBOL(system_state);
118
119 /*
120  * The kernel_magic value represents the address of _end, which allows
121  * namelist tools to "match" each other respectively.  That way a tool
122  * that looks at /dev/mem can verify that it is using the right System.map
123  * file -- if kernel_magic doesn't equal the namelist value of _end,
124  * something's wrong.
125  */
126 extern unsigned long _end;
127 unsigned long *kernel_magic = &_end;
128
129 /*
130  * Boot command-line arguments
131  */
132 #define MAX_INIT_ARGS 32
133 #define MAX_INIT_ENVS 32
134
135 extern void time_init(void);
136 /* Default late time init is NULL. archs can override this later. */
137 void (*late_time_init)(void);
138 extern void softirq_init(void);
139
140 /* Untouched command line (eg. for /proc) saved by arch-specific code. */
141 char saved_command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
142
143 static char *execute_command;
144
145 /* Setup configured maximum number of CPUs to activate */
146 static unsigned int max_cpus = NR_CPUS;
147
148 /*
149  * Setup routine for controlling SMP activation
150  *
151  * Command-line option of "nosmp" or "maxcpus=0" will disable SMP
152  * activation entirely (the MPS table probe still happens, though).
153  *
154  * Command-line option of "maxcpus=<NUM>", where <NUM> is an integer
155  * greater than 0, limits the maximum number of CPUs activated in
156  * SMP mode to <NUM>.
157  */
158 static int __init nosmp(char *str)
159 {
160         max_cpus = 0;
161         return 1;
162 }
163
164 __setup("nosmp", nosmp);
165
166 static int __init maxcpus(char *str)
167 {
168         get_option(&str, &max_cpus);
169         return 1;
170 }
171
172 __setup("maxcpus=", maxcpus);
173
174 static char * argv_init[MAX_INIT_ARGS+2] = { "init", NULL, };
175 char * envp_init[MAX_INIT_ENVS+2] = { "HOME=/", "TERM=linux", NULL, };
176 static const char *panic_later, *panic_param;
177
178 static int __init obsolete_checksetup(char *line)
179 {
180         struct obs_kernel_param *p;
181         extern struct obs_kernel_param __setup_start, __setup_end;
182
183         p = &__setup_start;
184         do {
185                 int n = strlen(p->str);
186                 if (!strncmp(line, p->str, n)) {
187                         if (p->early) {
188                                 /* Already done in parse_early_param?  (Needs
189                                  * exact match on param part) */
190                                 if (line[n] == '\0' || line[n] == '=')
191                                         return 1;
192                         } else if (!p->setup_func) {
193                                 printk(KERN_WARNING "Parameter %s is obsolete,"
194                                        " ignored\n", p->str);
195                                 return 1;
196                         } else if (p->setup_func(line + n))
197                                 return 1;
198                 }
199                 p++;
200         } while (p < &__setup_end);
201         return 0;
202 }
203
204 static unsigned long preset_lpj;
205 static int __init lpj_setup(char *str)
206 {
207         preset_lpj = simple_strtoul(str,NULL,0);
208         return 1;
209 }
210
211 __setup("lpj=", lpj_setup);
212
213 /*
214  * This should be approx 2 Bo*oMips to start (note initial shift), and will
215  * still work even if initially too large, it will just take slightly longer
216  */
217 unsigned long loops_per_jiffy = (1<<12);
218
219 EXPORT_SYMBOL(loops_per_jiffy);
220
221 /*
222  * This is the number of bits of precision for the loops_per_jiffy.  Each
223  * bit takes on average 1.5/HZ seconds.  This (like the original) is a little
224  * better than 1%
225  */
226 #define LPS_PREC 8
227
228 void __devinit calibrate_delay(void)
229 {
230         unsigned long ticks, loopbit;
231         int lps_precision = LPS_PREC;
232
233         if (preset_lpj) {
234                 loops_per_jiffy = preset_lpj;
235                 printk("Calibrating delay loop (skipped)... "
236                         "%lu.%02lu BogoMIPS preset\n",
237                         loops_per_jiffy/(500000/HZ),
238                         (loops_per_jiffy/(5000/HZ)) % 100);
239         } else {
240                 loops_per_jiffy = (1<<12);
241
242                 printk(KERN_DEBUG "Calibrating delay loop... ");
243                 while ((loops_per_jiffy <<= 1) != 0) {
244                         /* wait for "start of" clock tick */
245                         ticks = jiffies;
246                         while (ticks == jiffies)
247                                 /* nothing */;
248                         /* Go .. */
249                         ticks = jiffies;
250                         __delay(loops_per_jiffy);
251                         ticks = jiffies - ticks;
252                         if (ticks)
253                                 break;
254                 }
255
256                 /*
257                  * Do a binary approximation to get loops_per_jiffy set to
258                  * equal one clock (up to lps_precision bits)
259                  */
260                 loops_per_jiffy >>= 1;
261                 loopbit = loops_per_jiffy;
262                 while (lps_precision-- && (loopbit >>= 1)) {
263                         loops_per_jiffy |= loopbit;
264                         ticks = jiffies;
265                         while (ticks == jiffies)
266                                 /* nothing */;
267                         ticks = jiffies;
268                         __delay(loops_per_jiffy);
269                         if (jiffies != ticks)   /* longer than 1 tick */
270                                 loops_per_jiffy &= ~loopbit;
271                 }
272
273                 /* Round the value and print it */
274                 printk("%lu.%02lu BogoMIPS (lpj=%lu)\n",
275                         loops_per_jiffy/(500000/HZ),
276                         (loops_per_jiffy/(5000/HZ)) % 100,
277                         loops_per_jiffy);
278         }
279
280 }
281
282 static int __init debug_kernel(char *str)
283 {
284         if (*str)
285                 return 0;
286         console_loglevel = 10;
287         return 1;
288 }
289
290 static int __init quiet_kernel(char *str)
291 {
292         if (*str)
293                 return 0;
294         console_loglevel = 4;
295         return 1;
296 }
297
298 __setup("debug", debug_kernel);
299 __setup("quiet", quiet_kernel);
300
301 /*
302  * Unknown boot options get handed to init, unless they look like
303  * failed parameters
304  */
305 static int __init unknown_bootoption(char *param, char *val)
306 {
307         /* Change NUL term back to "=", to make "param" the whole string. */
308         if (val) {
309                 /* param=val or param="val"? */
310                 if (val == param+strlen(param)+1)
311                         val[-1] = '=';
312                 else if (val == param+strlen(param)+2) {
313                         val[-2] = '=';
314                         memmove(val-1, val, strlen(val)+1);
315                         val--;
316                 } else
317                         BUG();
318         }
319
320         /* Handle obsolete-style parameters */
321         if (obsolete_checksetup(param))
322                 return 0;
323
324         /*
325          * Preemptive maintenance for "why didn't my mispelled command
326          * line work?"
327          */
328         if (strchr(param, '.') && (!val || strchr(param, '.') < val)) {
329                 printk(KERN_ERR "Unknown boot option `%s': ignoring\n", param);
330                 return 0;
331         }
332
333         if (panic_later)
334                 return 0;
335
336         if (val) {
337                 /* Environment option */
338                 unsigned int i;
339                 for (i = 0; envp_init[i]; i++) {
340                         if (i == MAX_INIT_ENVS) {
341                                 panic_later = "Too many boot env vars at `%s'";
342                                 panic_param = param;
343                         }
344                         if (!strncmp(param, envp_init[i], val - param))
345                                 break;
346                 }
347                 envp_init[i] = param;
348         } else {
349                 /* Command line option */
350                 unsigned int i;
351                 for (i = 0; argv_init[i]; i++) {
352                         if (i == MAX_INIT_ARGS) {
353                                 panic_later = "Too many boot init vars at `%s'";
354                                 panic_param = param;
355                         }
356                 }
357                 argv_init[i] = param;
358         }
359         return 0;
360 }
361
362 static int __init init_setup(char *str)
363 {
364         unsigned int i;
365
366         execute_command = str;
367         /*
368          * In case LILO is going to boot us with default command line,
369          * it prepends "auto" before the whole cmdline which makes
370          * the shell think it should execute a script with such name.
371          * So we ignore all arguments entered _before_ init=... [MJ]
372          */
373         for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)
374                 argv_init[i] = NULL;
375         return 1;
376 }
377 __setup("init=", init_setup);
378
379 extern void setup_arch(char **);
380 extern void cpu_idle(void);
381
382 #ifndef CONFIG_SMP
383
384 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
385 static void __init smp_init(void)
386 {
387         APIC_init_uniprocessor();
388 }
389 #else
390 #define smp_init()      do { } while (0)
391 #endif
392
393 static inline void setup_per_cpu_areas(void) { }
394 static inline void smp_prepare_cpus(unsigned int maxcpus) { }
395
396 #else
397
398 #ifdef __GENERIC_PER_CPU
399 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS];
400
401 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
402
403 static void __init setup_per_cpu_areas(void)
404 {
405         unsigned long size, i;
406         char *ptr;
407         /* Created by linker magic */
408         extern char __per_cpu_start[], __per_cpu_end[];
409
410         /* Copy section for each CPU (we discard the original) */
411         size = ALIGN(__per_cpu_end - __per_cpu_start, SMP_CACHE_BYTES);
412 #ifdef CONFIG_MODULES
413         if (size < PERCPU_ENOUGH_ROOM)
414                 size = PERCPU_ENOUGH_ROOM;
415 #endif
416
417         ptr = alloc_bootmem(size * NR_CPUS);
418
419         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++, ptr += size) {
420                 __per_cpu_offset[i] = ptr - __per_cpu_start;
421                 memcpy(ptr, __per_cpu_start, __per_cpu_end - __per_cpu_start);
422         }
423 }
424 #endif /* !__GENERIC_PER_CPU */
425
426 /* Called by boot processor to activate the rest. */
427 static void __init smp_init(void)
428 {
429         unsigned int i;
430
431         /* FIXME: This should be done in userspace --RR */
432         for_each_present_cpu(i) {
433                 if (num_online_cpus() >= max_cpus)
434                         break;
435                 if (!cpu_online(i))
436                         cpu_up(i);
437         }
438
439         /* Any cleanup work */
440         printk("Brought up %ld CPUs\n", (long)num_online_cpus());
441         smp_cpus_done(max_cpus);
442 #if 0
443         /* Get other processors into their bootup holding patterns. */
444
445         smp_threads_ready=1;
446         smp_commence();
447 #endif
448 }
449
450 #endif
451
452 /*
453  * We need to finalize in a non-__init function or else race conditions
454  * between the root thread and the init thread may cause start_kernel to
455  * be reaped by free_initmem before the root thread has proceeded to
456  * cpu_idle.
457  *
458  * gcc-3.4 accidentally inlines this function, so use noinline.
459  */
460
461 static void noinline rest_init(void)
462         __releases(kernel_lock)
463 {
464         kernel_thread(init, NULL, CLONE_FS | CLONE_SIGHAND);
465         numa_default_policy();
466         unlock_kernel();
467         cpu_idle();
468
469
470 /* Check for early params. */
471 static int __init do_early_param(char *param, char *val)
472 {
473         struct obs_kernel_param *p;
474         extern struct obs_kernel_param __setup_start, __setup_end;
475
476         for (p = &__setup_start; p < &__setup_end; p++) {
477                 if (p->early && strcmp(param, p->str) == 0) {
478                         if (p->setup_func(val) != 0)
479                                 printk(KERN_WARNING
480                                        "Malformed early option '%s'\n", param);
481                 }
482         }
483         /* We accept everything at this stage. */
484         return 0;
485 }
486
487 /* Arch code calls this early on, or if not, just before other parsing. */
488 void __init parse_early_param(void)
489 {
490         static __initdata int done = 0;
491         static __initdata char tmp_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE];
492
493         if (done)
494                 return;
495
496         /* All fall through to do_early_param. */
497         strlcpy(tmp_cmdline, saved_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
498         parse_args("early options", tmp_cmdline, NULL, 0, do_early_param);
499         done = 1;
500 }
501
502 /*
503  *      Activate the first processor.
504  */
505
506 asmlinkage void __init start_kernel(void)
507 {
508         char * command_line;
509         extern struct kernel_param __start___param[], __stop___param[];
510 /*
511  * Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then
512  * enable them
513  */
514         lock_kernel();
515         page_address_init();
516         printk(linux_banner);
517         setup_arch(&command_line);
518         setup_per_cpu_areas();
519
520         /*
521          * Mark the boot cpu "online" so that it can call console drivers in
522          * printk() and can access its per-cpu storage.
523          */
524         smp_prepare_boot_cpu();
525
526         /*
527          * Set up the scheduler prior starting any interrupts (such as the
528          * timer interrupt). Full topology setup happens at smp_init()
529          * time - but meanwhile we still have a functioning scheduler.
530          */
531         sched_init();
532         build_all_zonelists();
533         page_alloc_init();
534         printk("Kernel command line: %s\n", saved_command_line);
535         parse_early_param();
536         parse_args("Booting kernel", command_line, __start___param,
537                    __stop___param - __start___param,
538                    &unknown_bootoption);
539         sort_main_extable();
540         trap_init();
541         rcu_init();
542         init_IRQ();
543         pidhash_init();
544         ckrm_init();
545         init_timers();
546         softirq_init();
547         time_init();
548
549         /*
550          * HACK ALERT! This is early. We're enabling the console before
551          * we've done PCI setups etc, and console_init() must be aware of
552          * this. But we do want output early, in case something goes wrong.
553          */
554         console_init();
555         if (panic_later)
556                 panic(panic_later, panic_param);
557         profile_init();
558         local_irq_enable();
559 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
560         if (initrd_start && !initrd_below_start_ok &&
561                         initrd_start < min_low_pfn << PAGE_SHIFT) {
562                 printk(KERN_CRIT "initrd overwritten (0x%08lx < 0x%08lx) - "
563                     "disabling it.\n",initrd_start,min_low_pfn << PAGE_SHIFT);
564                 initrd_start = 0;
565         }
566 #endif
567         vfs_caches_init_early();
568         mem_init();
569         kmem_cache_init();
570         numa_policy_init();
571         if (late_time_init)
572                 late_time_init();
573         calibrate_delay();
574         pidmap_init();
575         pgtable_cache_init();
576         prio_tree_init();
577         anon_vma_init();
578 #ifdef CONFIG_X86
579         if (efi_enabled)
580                 efi_enter_virtual_mode();
581 #endif
582         fork_init(num_physpages);
583         proc_caches_init();
584         buffer_init();
585         unnamed_dev_init();
586         security_init();
587         vfs_caches_init(num_physpages);
588         radix_tree_init();
589         signals_init();
590         /* rootfs populating might need page-writeback */
591         page_writeback_init();
592 #ifdef CONFIG_PROC_FS
593         proc_root_init();
594 #endif
595         check_bugs();
596
597         acpi_early_init(); /* before LAPIC and SMP init */
598
599         /* Do the rest non-__init'ed, we're now alive */
600         rest_init();
601 }
602
603 static int __initdata initcall_debug;
604
605 static int __init initcall_debug_setup(char *str)
606 {
607         initcall_debug = 1;
608         return 1;
609 }
610 __setup("initcall_debug", initcall_debug_setup);
611
612 struct task_struct *child_reaper = &init_task;
613
614 extern initcall_t __initcall_start, __initcall_end;
615
616 static void __init do_initcalls(void)
617 {
618         initcall_t *call;
619         int count = preempt_count();
620
621         for (call = &__initcall_start; call < &__initcall_end; call++) {
622                 char *msg;
623
624                 if (initcall_debug) {
625                         printk(KERN_DEBUG "Calling initcall 0x%p", *call);
626                         print_fn_descriptor_symbol(": %s()", (unsigned long) *call);
627                         printk("\n");
628                 }
629
630                 (*call)();
631
632                 msg = NULL;
633                 if (preempt_count() != count) {
634                         msg = "preemption imbalance";
635                         preempt_count() = count;
636                 }
637                 if (irqs_disabled()) {
638                         msg = "disabled interrupts";
639                         local_irq_enable();
640                 }
641                 if (msg) {
642                         printk("error in initcall at 0x%p: "
643                                 "returned with %s\n", *call, msg);
644                 }
645         }
646
647         /* Make sure there is no pending stuff from the initcall sequence */
648         flush_scheduled_work();
649 }
650
651 /*
652  * Ok, the machine is now initialized. None of the devices
653  * have been touched yet, but the CPU subsystem is up and
654  * running, and memory and process management works.
655  *
656  * Now we can finally start doing some real work..
657  */
658 static void __init do_basic_setup(void)
659 {
660         /* drivers will send hotplug events */
661         init_workqueues();
662         usermodehelper_init();
663         key_init();
664         driver_init();
665
666 #ifdef CONFIG_SYSCTL
667         sysctl_init();
668 #endif
669
670         /* Networking initialization needs a process context */ 
671         sock_init();
672
673         do_initcalls();
674 }
675
676 static void do_pre_smp_initcalls(void)
677 {
678         extern int spawn_ksoftirqd(void);
679 #ifdef CONFIG_SMP
680         extern int migration_init(void);
681
682         migration_init();
683 #endif
684         spawn_ksoftirqd();
685 }
686
687 static void run_init_process(char *init_filename)
688 {
689         argv_init[0] = init_filename;
690         execve(init_filename, argv_init, envp_init);
691 }
692
693 static inline void fixup_cpu_present_map(void)
694 {
695 #ifdef CONFIG_SMP
696         int i;
697
698         /*
699          * If arch is not hotplug ready and did not populate
700          * cpu_present_map, just make cpu_present_map same as cpu_possible_map
701          * for other cpu bringup code to function as normal. e.g smp_init() etc.
702          */
703         if (cpus_empty(cpu_present_map)) {
704                 for_each_cpu(i) {
705                         cpu_set(i, cpu_present_map);
706                 }
707         }
708 #endif
709 }
710
711 static int init(void * unused)
712 {
713         lock_kernel();
714         /*
715          * Tell the world that we're going to be the grim
716          * reaper of innocent orphaned children.
717          *
718          * We don't want people to have to make incorrect
719          * assumptions about where in the task array this
720          * can be found.
721          */
722         child_reaper = current;
723
724         /* Sets up cpus_possible() */
725         smp_prepare_cpus(max_cpus);
726
727         do_pre_smp_initcalls();
728
729         fixup_cpu_present_map();
730         smp_init();
731
732         /*
733          * Do this before initcalls, because some drivers want to access
734          * firmware files.
735          */
736         populate_rootfs();
737         do_basic_setup();
738
739         init_ckrm_sched_res();
740
741         sched_init_smp();
742
743         /*
744          * check if there is an early userspace init.  If yes, let it do all
745          * the work
746          */
747         if (sys_access((const char __user *) "/init", 0) == 0)
748                 execute_command = "/init";
749         else
750                 prepare_namespace();
751
752         /*
753          * Ok, we have completed the initial bootup, and
754          * we're essentially up and running. Get rid of the
755          * initmem segments and start the user-mode stuff..
756          */
757         free_initmem();
758         unlock_kernel();
759         system_state = SYSTEM_RUNNING;
760         numa_default_policy();
761
762         if (sys_open((const char __user *) "/dev/console", O_RDWR, 0) < 0)
763                 printk("Warning: unable to open an initial console.\n");
764
765         (void) sys_dup(0);
766         (void) sys_dup(0);
767         
768         /*
769          * We try each of these until one succeeds.
770          *
771          * The Bourne shell can be used instead of init if we are 
772          * trying to recover a really broken machine.
773          */
774
775         if (execute_command)
776                 run_init_process(execute_command);
777
778         run_init_process("/sbin/init");
779         run_init_process("/etc/init");
780         run_init_process("/bin/init");
781         run_init_process("/bin/sh");
782
783         panic("No init found.  Try passing init= option to kernel.");
784 }
785
786 static int early_param_test(char *rest)
787 {
788         printk("early_parm_test: %s\n", rest ?: "(null)");
789         return rest ? 0 : -EINVAL;
790 }
791 early_param("testsetup", early_param_test);
792 static int early_setup_test(char *rest)
793 {
794         printk("early_setup_test: %s\n", rest ?: "(null)");
795         return 0;
796 }
797 __setup("testsetup_long", early_setup_test);