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/proc_fs.h>
  16 #include <linux/devfs_fs_kernel.h>
  17 #include <linux/unistd.h>
  18 #include <linux/string.h>
  19 #include <linux/ctype.h>
  20 #include <linux/delay.h>
  21 #include <linux/utsname.h>
  22 #include <linux/ioport.h>
  23 #include <linux/init.h>
  24 #include <linux/smp_lock.h>
  25 #include <linux/blk.h>
  26 #include <linux/hdreg.h>
  27 #include <linux/iobuf.h>
  28 #include <linux/bootmem.h>
  29 #include <linux/tty.h>
  30
  31 #include <asm/io.h>
  32 #include <asm/bugs.h>
  33
  34 //REX:
  35 //#define REX_DBG_MAIN
  36 #ifdef REX_DBG_MAIN
  37 #include <asm/machdep.h>
  38 extern struct machdep_calls ppc_md;
  39 #endif
  40
  41 #if defined(CONFIG_ARCH_S390)
  42 #include <asm/s390mach.h>
  43 #include <asm/ccwcache.h>
  44 #endif
  45
  46 #ifdef CONFIG_PCI
  47 #include <linux/pci.h>
  48 #endif
  49
  50 #ifdef CONFIG_DIO
  51 #include <linux/dio.h>
  52 #endif
  53
  54 #ifdef CONFIG_ZORRO
  55 #include <linux/zorro.h>
  56 #endif
  57
  58 #ifdef CONFIG_MTRR
  59 #  include <asm/mtrr.h>
  60 #endif
  61
  62 #ifdef CONFIG_NUBUS
  63 #include <linux/nubus.h>
  64 #endif
  65
  66 #ifdef CONFIG_ISAPNP
  67 #include <linux/isapnp.h>
  68 #endif
  69
  70 #ifdef CONFIG_IRDA
  71 extern int irda_proto_init(void);
  72 extern int irda_device_init(void);
  73 #endif
  74
  75 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
  76 #include <asm/smp.h>
  77 #endif
  78 /*
  79  * Versions of gcc older than that listed below may actually compile
  80  * and link okay, but the end product can have subtle run time bugs.
  81  * To avoid associated bogus bug reports, we flatly refuse to compile
  82  * with a gcc that is known to be too old from the very beginning.
  83  */
  84 #if __GNUC__ < 2 || (__GNUC__ == 2 && __GNUC_MINOR__ < 91)
  85 #error Sorry, your GCC is too old. It builds incorrect kernels.
  86 #endif
  87
  88 extern char _stext, _etext;
  89 extern char *linux_banner;
  90
  91 static int init(void *);
  92
  93 extern void init_IRQ(void);
  94 extern void init_modules(void);
  95 extern void sock_init(void);
  96 extern void fork_init(unsigned long);
  97 extern void mca_init(void);
  98 extern void sbus_init(void);
  99 extern void ppc_init(void);
 100 extern void sysctl_init(void);
 101 extern void signals_init(void);
 102 extern int init_pcmcia_ds(void);
 103
 104 extern void free_initmem(void);
 105
 106 #ifdef CONFIG_TC
 107 extern void tc_init(void);
 108 #endif
 109
 110 extern void ecard_init(void);
 111
 112 #if defined(CONFIG_SYSVIPC)
 113 extern void ipc_init(void);
 114 #endif
 115
 116 /*
 117  * Boot command-line arguments
 118  */
 119 #define MAX_INIT_ARGS 8
 120 #define MAX_INIT_ENVS 8
 121
 122 extern void time_init(void);
 123 extern void softirq_init(void);
 124
 125 int rows, cols;
 126
 127 char *execute_command;
 128
 129 static char * argv_init[MAX_INIT_ARGS+2] = { "init", NULL, };
 130 char * envp_init[MAX_INIT_ENVS+2] = { "HOME=/", "TERM=linux", NULL, };
 131
 132 static int __init profile_setup(char *str)
 133 {
 134     int par;
 135     if (get_option(&str,&par)) prof_shift = par;
 136         return 1;
 137 }
 138
 139 __setup("profile=", profile_setup);
 140
 141 static int __init checksetup(char *line)
 142 {
 143         struct kernel_param *p;
 144
 145         p = &__setup_start;
 146         do {
 147                 int n = strlen(p->str);
 148                 if (!strncmp(line,p->str,n)) {
 149                         if (p->setup_func(line+n))
 150                                 return 1;
 151                 }
 152                 p++;
 153         } while (p < &__setup_end);
 154         return 0;
 155 }
 156
 157 /* this should be approx 2 Bo*oMips to start (note initial shift), and will
 158    still work even if initially too large, it will just take slightly longer */
 159 unsigned long loops_per_jiffy = (1<<12);
 160
 161 /* This is the number of bits of precision for the loops_per_jiffy.  Each
 162    bit takes on average 1.5/HZ seconds.  This (like the original) is a little
 163    better than 1% */
 164 #define LPS_PREC 8
 165
 166 void __init calibrate_delay(void)
 167 {
 168         unsigned long ticks, loopbit;
 169         int lps_precision = LPS_PREC;
 170
 171         loops_per_jiffy = (1<<12);
 172
 173         printk("Calibrating delay loop... ");
 174         while (loops_per_jiffy <<= 1) {
 175                 /* wait for "start of" clock tick */
 176                 ticks = jiffies;
 177                 while (ticks == jiffies)
 178                         /* nothing */;
 179                 /* Go .. */
 180                 ticks = jiffies;
 181                 __delay(loops_per_jiffy);
 182                 ticks = jiffies - ticks;
 183                 if (ticks)
 184                         break;
 185         }
 186
 187 /* Do a binary approximation to get loops_per_jiffy set to equal one clock
 188    (up to lps_precision bits) */
 189         loops_per_jiffy >>= 1;
 190         loopbit = loops_per_jiffy;
 191         while ( lps_precision-- && (loopbit >>= 1) ) {
 192                 loops_per_jiffy |= loopbit;
 193                 ticks = jiffies;
 194                 while (ticks == jiffies);
 195                 ticks = jiffies;
 196                 __delay(loops_per_jiffy);
 197                 if (jiffies != ticks)   /* longer than 1 tick */
 198                         loops_per_jiffy &= ~loopbit;
 199         }
 200
 201 /* Round the value and print it */
 202         printk("%lu.%02lu BogoMIPS\n",
 203                 loops_per_jiffy/(500000/HZ),
 204                 (loops_per_jiffy/(5000/HZ)) % 100);
 205 }
 206
 207 static int __init debug_kernel(char *str)
 208 {
 209         if (*str)
 210                 return 0;
 211         console_loglevel = 10;
 212         return 1;
 213 }
 214
 215 static int __init quiet_kernel(char *str)
 216 {
 217         if (*str)
 218                 return 0;
 219         console_loglevel = 4;
 220         return 1;
 221 }
 222
 223 __setup("debug", debug_kernel);
 224 __setup("quiet", quiet_kernel);
 225
 226 /*
 227  * This is a simple kernel command line parsing function: it parses
 228  * the command line, and fills in the arguments/environment to init
 229  * as appropriate. Any cmd-line option is taken to be an environment
 230  * variable if it contains the character '='.
 231  *
 232  * This routine also checks for options meant for the kernel.
 233  * These options are not given to init - they are for internal kernel use only.
 234  */
 235 static void __init parse_options(char *line)
 236 {
 237         char *next,*quote;
 238         int args, envs;
 239
 240         if (!*line)
 241                 return;
 242         args = 0;
 243         envs = 1;       /* TERM is set to 'linux' by default */
 244         next = line;
 245         while ((line = next) != NULL) {
 246                 quote = strchr(line,'"');
 247                 next = strchr(line, ' ');
 248                 while (next != NULL && quote != NULL && quote < next) {
 249                         /* we found a left quote before the next blank
 250                          * now we have to find the matching right quote
 251                          */
 252                         next = strchr(quote+1, '"');
 253                         if (next != NULL) {
 254                                 quote = strchr(next+1, '"');
 255                                 next = strchr(next+1, ' ');
 256                         }
 257                 }
 258                 if (next != NULL)
 259                         *next++ = 0;
 260                 if (!strncmp(line,"init=",5)) {
 261                         line += 5;
 262                         execute_command = line;
 263                         /* In case LILO is going to boot us with default command line,
 264                          * it prepends "auto" before the whole cmdline which makes
 265                          * the shell think it should execute a script with such name.
 266                          * So we ignore all arguments entered _before_ init=... [MJ]
 267                          */
 268                         args = 0;
 269                         continue;
 270                 }
 271                 if (checksetup(line))
 272                         continue;
 273
 274                 /*
 275                  * Then check if it's an environment variable or
 276                  * an option.
 277                  */
 278                 if (strchr(line,'=')) {
 279                         if (envs >= MAX_INIT_ENVS)
 280                                 break;
 281                         envp_init[++envs] = line;
 282                 } else {
 283                         if (args >= MAX_INIT_ARGS)
 284                                 break;
 285                         if (*line)
 286                                 argv_init[++args] = line;
 287                 }
 288         }
 289         argv_init[args+1] = NULL;
 290         envp_init[envs+1] = NULL;
 291 }
 292
 293
 294 extern void setup_arch(char **);
 295 extern void cpu_idle(void);
 296
 297 unsigned long wait_init_idle;
 298
 299 #ifndef CONFIG_SMP
 300
 301 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 302 static void __init smp_init(void)
 303 {
 304         APIC_init_uniprocessor();
 305 }
 306 #else
 307 #define smp_init()      do { } while (0)
 308 #endif
 309
 310 #else
 311
 312
 313 /* Called by boot processor to activate the rest. */
 314 static void __init smp_init(void)
 315 {
 316         /* Get other processors into their bootup holding patterns. */
 317         smp_boot_cpus();
 318         wait_init_idle = cpu_online_map;
 319         clear_bit(current->processor, &wait_init_idle); /* Don't wait on me! */
 320
 321         smp_threads_ready=1;
 322         smp_commence();
 323
 324         /* Wait for the other cpus to set up their idle processes */
 325         printk("Waiting on wait_init_idle (map = 0x%lx)\n", wait_init_idle);
 326         while (wait_init_idle) {
 327                 cpu_relax();
 328                 barrier();
 329         }
 330         printk("All processors have done init_idle\n");
 331 }
 332
 333 #endif
 334
 335 /*
 336  * We need to finalize in a non-__init function or else race conditions
 337  * between the root thread and the init thread may cause start_kernel to
 338  * be reaped by free_initmem before the root thread has proceeded to
 339  * cpu_idle.
 340  */
 341
 342 static void rest_init(void)
 343 {
 344         kernel_thread(init, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGNAL);
 345         unlock_kernel();
 346         current->need_resched = 1;
 347         cpu_idle();
 348 }
 349
 350 /*
 351  *      Activate the first processor.
 352  */
 353
 354 asmlinkage void __init start_kernel(void)
 355 {
 356         char * command_line;
 357         extern char saved_command_line[];
 358 /*
 359  * Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then
 360  * enable them
 361  */
 362         lock_kernel();
 363         printk(linux_banner);
 364         setup_arch(&command_line);
 365         printk("Kernel command line: %s\n", saved_command_line);
 366         parse_options(command_line);
 367         trap_init();
 368         init_IRQ();
 369         sched_init();
 370 #ifdef REX_DBG_MAIN
 371         if (ppc_md.progress) ppc_md.progress("main.c: finish sched_init()",0x100);
 372 #endif
 373         softirq_init();
 374 #ifdef REX_DBG_MAIN
 375         if (ppc_md.progress) ppc_md.progress("main.c: finish softirq_init()",0x101);
 376 #endif
 377         time_init();
 378 #ifdef REX_DBG_MAIN
 379         if (ppc_md.progress) ppc_md.progress("main.c: finish time_init()",0x102);
 380 #endif
 381
 382         /*
 383          * HACK ALERT! This is early. We're enabling the console before
 384          * we've done PCI setups etc, and console_init() must be aware of
 385          * this. But we do want output early, in case something goes wrong.
 386          */
 387         console_init();
 388 #ifdef REX_DBG_MAIN
 389         if (ppc_md.progress) ppc_md.progress("main.c: finish console_init()",0x103);
 390 #endif
 391
 392 #ifdef CONFIG_MODULES
 393         init_modules();
 394 #endif
 395         if (prof_shift) {
 396                 unsigned int size;
 397                 /* only text is profiled */
 398                 prof_len = (unsigned long) &_etext - (unsigned long) &_stext;
 399                 prof_len >>= prof_shift;
 400
 401                 size = prof_len * sizeof(unsigned int) + PAGE_SIZE-1;
 402                 prof_buffer = (unsigned int *) alloc_bootmem(size);
 403         }
 404
 405         kmem_cache_init();
 406 #ifdef REX_DBG_MAIN
 407         if (ppc_md.progress) ppc_md.progress("main.c: finish kmen_cache_init()",0x103);
 408 #endif
 409
 410         sti();
 411         calibrate_delay();
 412 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 413         if (initrd_start && !initrd_below_start_ok &&
 414                         initrd_start < min_low_pfn << PAGE_SHIFT) {
 415                 printk(KERN_CRIT "initrd overwritten (0x%08lx < 0x%08lx) - "
 416                     "disabling it.\n",initrd_start,min_low_pfn << PAGE_SHIFT);
 417                 initrd_start = 0;
 418         }
 419 #endif
 420         mem_init();
 421         kmem_cache_sizes_init();
 422         pgtable_cache_init();
 423
 424         /*
 425          * For architectures that have highmem, num_mappedpages represents
 426          * the amount of memory the kernel can use.  For other architectures
 427          * it's the same as the total pages.  We need both numbers because
 428          * some subsystems need to initialize based on how much memory the
 429          * kernel can use.
 430          */
 431         if (num_mappedpages == 0)
 432                 num_mappedpages = num_physpages;
 433
 434         fork_init(num_mappedpages);
 435         proc_caches_init();
 436         vfs_caches_init(num_physpages);
 437         buffer_init(num_physpages);
 438         page_cache_init(num_physpages);
 439 #if defined(CONFIG_ARCH_S390)
 440         ccwcache_init();
 441 #endif
 442         signals_init();
 443 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 444         proc_root_init();
 445 #endif
 446 #if defined(CONFIG_SYSVIPC)
 447         ipc_init();
 448 #endif
 449         check_bugs();
 450         printk("POSIX conformance testing by UNIFIX\n");
 451
 452         /*
 453          *      We count on the initial thread going ok
 454          *      Like idlers init is an unlocked kernel thread, which will
 455          *      make syscalls (and thus be locked).
 456          */
 457         smp_init();
 458         rest_init();
 459 }
 460
 461 struct task_struct *child_reaper = &init_task;
 462
 463 static void __init do_initcalls(void)
 464 {
 465         initcall_t *call;
 466
 467         call = &__initcall_start;
 468         do {
 469                 (*call)();
 470                 call++;
 471         } while (call < &__initcall_end);
 472
 473         /* Make sure there is no pending stuff from the initcall sequence */
 474         flush_scheduled_tasks();
 475 }
 476
 477 /*
 478  * Ok, the machine is now initialized. None of the devices
 479  * have been touched yet, but the CPU subsystem is up and
 480  * running, and memory and process management works.
 481  *
 482  * Now we can finally start doing some real work..
 483  */
 484 static void __init do_basic_setup(void)
 485 {
 486
 487         /*
 488          * Tell the world that we're going to be the grim
 489          * reaper of innocent orphaned children.
 490          *
 491          * We don't want people to have to make incorrect
 492          * assumptions about where in the task array this
 493          * can be found.
 494          */
 495         child_reaper = current;
 496
 497 #if defined(CONFIG_MTRR)        /* Do this after SMP initialization */
 498 /*
 499  * We should probably create some architecture-dependent "fixup after
 500  * everything is up" style function where this would belong better
 501  * than in init/main.c..
 502  */
 503         mtrr_init();
 504 #endif
 505
 506 #ifdef CONFIG_SYSCTL
 507         sysctl_init();
 508 #endif
 509
 510         /*
 511          * Ok, at this point all CPU's should be initialized, so
 512          * we can start looking into devices..
 513          */
 514 #if defined(CONFIG_ARCH_S390)
 515         s390_init_machine_check();
 516 #endif
 517
 518 #ifdef CONFIG_PCI
 519         pci_init();
 520 #endif
 521 #ifdef CONFIG_SBUS
 522         sbus_init();
 523 #endif
 524 #if defined(CONFIG_PPC)
 525         ppc_init();
 526 #endif
 527 #ifdef CONFIG_MCA
 528         mca_init();
 529 #endif
 530 #ifdef CONFIG_ARCH_ACORN
 531         ecard_init();
 532 #endif
 533 #ifdef CONFIG_ZORRO
 534         zorro_init();
 535 #endif
 536 #ifdef CONFIG_DIO
 537         dio_init();
 538 #endif
 539 #ifdef CONFIG_NUBUS
 540         nubus_init();
 541 #endif
 542 #ifdef CONFIG_ISAPNP
 543         isapnp_init();
 544 #endif
 545 #ifdef CONFIG_TC
 546         tc_init();
 547 #endif
 548
 549         /* Networking initialization needs a process context */
 550         sock_init();
 551
 552         start_context_thread();
 553         do_initcalls();
 554
 555 #ifdef CONFIG_IRDA
 556         irda_proto_init();
 557         irda_device_init(); /* Must be done after protocol initialization */
 558 #endif
 559 #ifdef CONFIG_PCMCIA
 560         init_pcmcia_ds();               /* Do this last */
 561 #endif
 562 }
 563
 564 extern void prepare_namespace(void);
 565
 566 static int init(void * unused)
 567 {
 568         lock_kernel();
 569         do_basic_setup();
 570
 571         prepare_namespace();
 572
 573         /*
 574          * Ok, we have completed the initial bootup, and
 575          * we're essentially up and running. Get rid of the
 576          * initmem segments and start the user-mode stuff..
 577          */
 578         free_initmem();
 579         unlock_kernel();
 580
 581         if (open("/dev/console", O_RDWR, 0) < 0)
 582                 printk("Warning: unable to open an initial console.\n");
 583
 584         (void) dup(0);
 585         (void) dup(0);
 586
 587         /*
 588          * We try each of these until one succeeds.
 589          *
 590          * The Bourne shell can be used instead of init if we are
 591          * trying to recover a really broken machine.
 592          */
 593
 594         if (execute_command)
 595                 execve(execute_command,argv_init,envp_init);
 596         execve("/sbin/init",argv_init,envp_init);
 597         execve("/etc/init",argv_init,envp_init);
 598         execve("/bin/init",argv_init,envp_init);
 599         execve("/bin/sh",argv_init,envp_init);
 600         panic("No init found.  Try passing init= option to kernel.");
 601 }