Quelle  main.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 *  linux/init/main.c
 *
 *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
 *
 *  GK 2/5/95  -  Changed to support mounting root fs via NFS
 *  Added initrd & change_root: Werner Almesberger & Hans Lermen, Feb '96
 *  Moan early if gcc is old, avoiding bogus kernels - Paul Gortmaker, May '96
 *  Simplified starting of init:  Michael A. Griffith <grif@acm.org>
 */

#define DEBUG  /* Enable initcall_debug */

#include <linux/types.h>
#include <linux/export.h>
#include <linux/extable.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/binfmts.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/syscalls.h>
#include <linux/stackprotector.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/ctype.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/initrd.h>
#include <linux/memblock.h>
#include <linux/acpi.h>
#include <linux/bootconfig.h>
#include <linux/console.h>
#include <linux/nmi.h>
#include <linux/percpu.h>
#include <linux/kmod.h>
#include <linux/kprobes.h>
#include <linux/kmsan.h>
#include <linux/vmalloc.h>
#include <linux/kernel_stat.h>
#include <linux/start_kernel.h>
#include <linux/security.h>
#include <linux/smp.h>
#include <linux/profile.h>
#include <linux/kfence.h>
#include <linux/rcupdate.h>
#include <linux/srcu.h>
#include <linux/moduleparam.h>
#include <linux/kallsyms.h>
#include <linux/buildid.h>
#include <linux/writeback.h>
#include <linux/cpu.h>
#include <linux/cpuset.h>
#include <linux/memcontrol.h>
#include <linux/cgroup.h>
#include <linux/tick.h>
#include <linux/sched/isolation.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/taskstats_kern.h>
#include <linux/delayacct.h>
#include <linux/unistd.h>
#include <linux/utsname.h>
#include <linux/rmap.h>
#include <linux/mempolicy.h>
#include <linux/key.h>
#include <linux/debug_locks.h>
#include <linux/debugobjects.h>
#include <linux/lockdep.h>
#include <linux/kmemleak.h>
#include <linux/padata.h>
#include <linux/pid_namespace.h>
#include <linux/device/driver.h>
#include <linux/kthread.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/sched/init.h>
#include <linux/signal.h>
#include <linux/idr.h>
#include <linux/kgdb.h>
#include <linux/ftrace.h>
#include <linux/async.h>
#include <linux/shmem_fs.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/perf_event.h>
#include <linux/ptrace.h>
#include <linux/pti.h>
#include <linux/blkdev.h>
#include <linux/sched/clock.h>
#include <linux/sched/task.h>
#include <linux/sched/task_stack.h>
#include <linux/context_tracking.h>
#include <linux/random.h>
#include <linux/moduleloader.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/integrity.h>
#include <linux/proc_ns.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/cache.h>
#include <linux/rodata_test.h>
#include <linux/jump_label.h>
#include <linux/kcsan.h>
#include <linux/init_syscalls.h>
#include <linux/stackdepot.h>
#include <linux/randomize_kstack.h>
#include <linux/pidfs.h>
#include <linux/ptdump.h>
#include <net/net_namespace.h>

#include <asm/io.h>
#include <asm/setup.h>
#include <asm/sections.h>
#include <asm/cacheflush.h>

#define CREATE_TRACE_POINTS
#include <trace/events/initcall.h>

#include <kunit/test.h>

static int kernel_init(void *);

/*
 * Debug helper: via this flag we know that we are in 'early bootup code'
 * where only the boot processor is running with IRQ disabled.  This means
 * two things - IRQ must not be enabled before the flag is cleared and some
 * operations which are not allowed with IRQ disabled are allowed while the
 * flag is set.
 */
bool early_boot_irqs_disabled __read_mostly;

enum system_states system_state __read_mostly;
EXPORT_SYMBOL(system_state);

/*
 * Boot command-line arguments
 */
#define MAX_INIT_ARGS CONFIG_INIT_ENV_ARG_LIMIT
#define MAX_INIT_ENVS CONFIG_INIT_ENV_ARG_LIMIT

/* Default late time init is NULL. archs can override this later. */
void (*__initdata late_time_init)(void);

/* Untouched command line saved by arch-specific code. */
char __initdata boot_command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
/* Untouched saved command line (eg. for /proc) */
char *saved_command_line __ro_after_init;
unsigned int saved_command_line_len __ro_after_init;
/* Command line for parameter parsing */
static char *static_command_line;
/* Untouched extra command line */
static char *extra_command_line;
/* Extra init arguments */
static char *extra_init_args;

#ifdef CONFIG_BOOT_CONFIG
/* Is bootconfig on command line? */
static bool bootconfig_found;
static size_t initargs_offs;
#else
# define bootconfig_found false
# define initargs_offs 0
#endif

static char *execute_command;
static char *ramdisk_execute_command = "/init";

/*
 * Used to generate warnings if static_key manipulation functions are used
 * before jump_label_init is called.
 */
bool static_key_initialized __read_mostly;
EXPORT_SYMBOL_GPL(static_key_initialized);

/*
 * If set, this is an indication to the drivers that reset the underlying
 * device before going ahead with the initialization otherwise driver might
 * rely on the BIOS and skip the reset operation.
 *
 * This is useful if kernel is booting in an unreliable environment.
 * For ex. kdump situation where previous kernel has crashed, BIOS has been
 * skipped and devices will be in unknown state.
 */
unsigned int reset_devices;
EXPORT_SYMBOL(reset_devices);

static int __init set_reset_devices(char *str)
{
 reset_devices = 1;
 return 1;
}

__setup("reset_devices", set_reset_devices);

static const char *argv_init[MAX_INIT_ARGS+2] = { "init", NULL, };
const char *envp_init[MAX_INIT_ENVS+2] = { "HOME=/", "TERM=linux", NULL, };
static const char *panic_later, *panic_param;

static bool __init obsolete_checksetup(char *line)
{
 const struct obs_kernel_param *p;
 bool had_early_param = false;

 p = __setup_start;
 do {
  int n = strlen(p->str);
  if (parameqn(line, p->str, n)) {
   if (p->early) {
    /* Already done in parse_early_param?
 * (Needs exact match on param part).
 * Keep iterating, as we can have early
 * params and __setups of same names 8( */
    if (line[n] == '\0' || line[n] == '=')
     had_early_param = true;
   } else if (!p->setup_func) {
    pr_warn("Parameter %s is obsolete, ignored\n",
     p->str);
    return true;
   } else if (p->setup_func(line + n))
    return true;
  }
  p++;
 } while (p < __setup_end);

 return had_early_param;
}

/*
 * This should be approx 2 Bo*oMips to start (note initial shift), and will
 * still work even if initially too large, it will just take slightly longer
 */
unsigned long loops_per_jiffy = (1<<12);
EXPORT_SYMBOL(loops_per_jiffy);

static int __init debug_kernel(char *str)
{
 console_loglevel = CONSOLE_LOGLEVEL_DEBUG;
 return 0;
}

static int __init quiet_kernel(char *str)
{
 console_loglevel = CONSOLE_LOGLEVEL_QUIET;
 return 0;
}

early_param("debug", debug_kernel);
early_param("quiet", quiet_kernel);

static int __init loglevel(char *str)
{
 int newlevel;

 /*
 * Only update loglevel value when a correct setting was passed,
 * to prevent blind crashes (when loglevel being set to 0) that
 * are quite hard to debug
 */
 if (get_option(&str, &newlevel)) {
  console_loglevel = newlevel;
  return 0;
 }

 return -EINVAL;
}

early_param("loglevel", loglevel);

#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
static void * __init get_boot_config_from_initrd(size_t *_size)
{
 u32 size, csum;
 char *data;
 u32 *hdr;
 int i;

 if (!initrd_end)
  return NULL;

 data = (char *)initrd_end - BOOTCONFIG_MAGIC_LEN;
 /*
 * Since Grub may align the size of initrd to 4, we must
 * check the preceding 3 bytes as well.
 */
 for (i = 0; i < 4; i++) {
  if (!memcmp(data, BOOTCONFIG_MAGIC, BOOTCONFIG_MAGIC_LEN))
   goto found;
  data--;
 }
 return NULL;

found:
 hdr = (u32 *)(data - 8);
 size = le32_to_cpu(hdr[0]);
 csum = le32_to_cpu(hdr[1]);

 data = ((void *)hdr) - size;
 if ((unsigned long)data < initrd_start) {
  pr_err("bootconfig size %d is greater than initrd size %ld\n",
   size, initrd_end - initrd_start);
  return NULL;
 }

 if (xbc_calc_checksum(data, size) != csum) {
  pr_err("bootconfig checksum failed\n");
  return NULL;
 }

 /* Remove bootconfig from initramfs/initrd */
 initrd_end = (unsigned long)data;
 if (_size)
  *_size = size;

 return data;
}
#else
static void * __init get_boot_config_from_initrd(size_t *_size)
{
 return NULL;
}
#endif

#ifdef CONFIG_BOOT_CONFIG

static char xbc_namebuf[XBC_KEYLEN_MAX] __initdata;

#define rest(dst, end) ((end) > (dst) ? (end) - (dst) : 0)

static int __init xbc_snprint_cmdline(char *buf, size_t size,
          struct xbc_node *root)
{
 struct xbc_node *knode, *vnode;
 char *end = buf + size;
 const char *val, *q;
 int ret;

 xbc_node_for_each_key_value(root, knode, val) {
  ret = xbc_node_compose_key_after(root, knode,
     xbc_namebuf, XBC_KEYLEN_MAX);
  if (ret < 0)
   return ret;

  vnode = xbc_node_get_child(knode);
  if (!vnode) {
   ret = snprintf(buf, rest(buf, end), "%s ", xbc_namebuf);
   if (ret < 0)
    return ret;
   buf += ret;
   continue;
  }
  xbc_array_for_each_value(vnode, val) {
   /*
 * For prettier and more readable /proc/cmdline, only
 * quote the value when necessary, i.e. when it contains
 * whitespace.
 */
   q = strpbrk(val, " \t\r\n") ? "\"" : "";
   ret = snprintf(buf, rest(buf, end), "%s=%s%s%s ",
           xbc_namebuf, q, val, q);
   if (ret < 0)
    return ret;
   buf += ret;
  }
 }

 return buf - (end - size);
}
#undef rest

/* Make an extra command line under given key word */
static char * __init xbc_make_cmdline(const char *key)
{
 struct xbc_node *root;
 char *new_cmdline;
 int ret, len = 0;

 root = xbc_find_node(key);
 if (!root)
  return NULL;

 /* Count required buffer size */
 len = xbc_snprint_cmdline(NULL, 0, root);
 if (len <= 0)
  return NULL;

 new_cmdline = memblock_alloc(len + 1, SMP_CACHE_BYTES);
 if (!new_cmdline) {
  pr_err("Failed to allocate memory for extra kernel cmdline.\n");
  return NULL;
 }

 ret = xbc_snprint_cmdline(new_cmdline, len + 1, root);
 if (ret < 0 || ret > len) {
  pr_err("Failed to print extra kernel cmdline.\n");
  memblock_free(new_cmdline, len + 1);
  return NULL;
 }

 return new_cmdline;
}

static int __init bootconfig_params(char *param, char *val,
        const char *unused, void *arg)
{
 if (strcmp(param, "bootconfig") == 0) {
  bootconfig_found = true;
 }
 return 0;
}

static int __init warn_bootconfig(char *str)
{
 /* The 'bootconfig' has been handled by bootconfig_params(). */
 return 0;
}

static void __init setup_boot_config(void)
{
 static char tmp_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] __initdata;
 const char *msg, *data;
 int pos, ret;
 size_t size;
 char *err;

 /* Cut out the bootconfig data even if we have no bootconfig option */
 data = get_boot_config_from_initrd(&size);
 /* If there is no bootconfig in initrd, try embedded one. */
 if (!data)
  data = xbc_get_embedded_bootconfig(&size);

 strscpy(tmp_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 err = parse_args("bootconfig", tmp_cmdline, NULL, 0, 0, 0, NULL,
    bootconfig_params);

 if (IS_ERR(err) || !(bootconfig_found || IS_ENABLED(CONFIG_BOOT_CONFIG_FORCE)))
  return;

 /* parse_args() stops at the next param of '--' and returns an address */
 if (err)
  initargs_offs = err - tmp_cmdline;

 if (!data) {
  /* If user intended to use bootconfig, show an error level message */
  if (bootconfig_found)
   pr_err("'bootconfig' found on command line, but no bootconfig found\n");
  else
   pr_info("No bootconfig data provided, so skipping bootconfig");
  return;
 }

 if (size >= XBC_DATA_MAX) {
  pr_err("bootconfig size %ld greater than max size %d\n",
   (long)size, XBC_DATA_MAX);
  return;
 }

 ret = xbc_init(data, size, &msg, &pos);
 if (ret < 0) {
  if (pos < 0)
   pr_err("Failed to init bootconfig: %s.\n", msg);
  else
   pr_err("Failed to parse bootconfig: %s at %d.\n",
    msg, pos);
 } else {
  xbc_get_info(&ret, NULL);
  pr_info("Load bootconfig: %ld bytes %d nodes\n", (long)size, ret);
  /* keys starting with "kernel." are passed via cmdline */
  extra_command_line = xbc_make_cmdline("kernel");
  /* Also, "init." keys are init arguments */
  extra_init_args = xbc_make_cmdline("init");
 }
 return;
}

static void __init exit_boot_config(void)
{
 xbc_exit();
}

#else /* !CONFIG_BOOT_CONFIG */

static void __init setup_boot_config(void)
{
 /* Remove bootconfig data from initrd */
 get_boot_config_from_initrd(NULL);
}

static int __init warn_bootconfig(char *str)
{
 pr_warn("WARNING: 'bootconfig' found on the kernel command line but CONFIG_BOOT_CONFIG is not set.\n");
 return 0;
}

#define exit_boot_config() do {} while (0)

#endif /* CONFIG_BOOT_CONFIG */

early_param("bootconfig", warn_bootconfig);

bool __init cmdline_has_extra_options(void)
{
 return extra_command_line || extra_init_args;
}

/* Change NUL term back to "=", to make "param" the whole string. */
static void __init repair_env_string(char *param, char *val)
{
 if (val) {
  /* param=val or param="val"? */
  if (val == param+strlen(param)+1)
   val[-1] = '=';
  else if (val == param+strlen(param)+2) {
   val[-2] = '=';
   memmove(val-1, val, strlen(val)+1);
  } else
   BUG();
 }
}

/* Anything after -- gets handed straight to init. */
static int __init set_init_arg(char *param, char *val,
          const char *unused, void *arg)
{
 unsigned int i;

 if (panic_later)
  return 0;

 repair_env_string(param, val);

 for (i = 0; argv_init[i]; i++) {
  if (i == MAX_INIT_ARGS) {
   panic_later = "init";
   panic_param = param;
   return 0;
  }
 }
 argv_init[i] = param;
 return 0;
}

/*
 * Unknown boot options get handed to init, unless they look like
 * unused parameters (modprobe will find them in /proc/cmdline).
 */
static int __init unknown_bootoption(char *param, char *val,
         const char *unused, void *arg)
{
 size_t len = strlen(param);
 /*
 * Well-known bootloader identifiers:
 * 1. LILO/Grub pass "BOOT_IMAGE=...";
 * 2. kexec/kdump (kexec-tools) pass "kexec".
 */
 const char *bootloader[] = { "BOOT_IMAGE=", "kexec", NULL };

 /* Handle params aliased to sysctls */
 if (sysctl_is_alias(param))
  return 0;

 repair_env_string(param, val);

 /* Handle bootloader identifier */
 for (int i = 0; bootloader[i]; i++) {
  if (strstarts(param, bootloader[i]))
   return 0;
 }

 /* Handle obsolete-style parameters */
 if (obsolete_checksetup(param))
  return 0;

 /* Unused module parameter. */
 if (strnchr(param, len, '.'))
  return 0;

 if (panic_later)
  return 0;

 if (val) {
  /* Environment option */
  unsigned int i;
  for (i = 0; envp_init[i]; i++) {
   if (i == MAX_INIT_ENVS) {
    panic_later = "env";
    panic_param = param;
   }
   if (!strncmp(param, envp_init[i], len+1))
    break;
  }
  envp_init[i] = param;
 } else {
  /* Command line option */
  unsigned int i;
  for (i = 0; argv_init[i]; i++) {
   if (i == MAX_INIT_ARGS) {
    panic_later = "init";
    panic_param = param;
   }
  }
  argv_init[i] = param;
 }
 return 0;
}

static int __init init_setup(char *str)
{
 unsigned int i;

 execute_command = str;
 /*
 * In case LILO is going to boot us with default command line,
 * it prepends "auto" before the whole cmdline which makes
 * the shell think it should execute a script with such name.
 * So we ignore all arguments entered _before_ init=... [MJ]
 */
 for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)
  argv_init[i] = NULL;
 return 1;
}
__setup("init=", init_setup);

static int __init rdinit_setup(char *str)
{
 unsigned int i;

 ramdisk_execute_command = str;
 /* See "auto" comment in init_setup */
 for (i = 1; i < MAX_INIT_ARGS; i++)
  argv_init[i] = NULL;
 return 1;
}
__setup("rdinit=", rdinit_setup);

#ifndef CONFIG_SMP
static inline void setup_nr_cpu_ids(void) { }
static inline void smp_prepare_cpus(unsigned int maxcpus) { }
#endif

/*
 * We need to store the untouched command line for future reference.
 * We also need to store the touched command line since the parameter
 * parsing is performed in place, and we should allow a component to
 * store reference of name/value for future reference.
 */
static void __init setup_command_line(char *command_line)
{
 size_t len, xlen = 0, ilen = 0;

 if (extra_command_line)
  xlen = strlen(extra_command_line);
 if (extra_init_args) {
  extra_init_args = strim(extra_init_args); /* remove trailing space */
  ilen = strlen(extra_init_args) + 4; /* for " -- " */
 }

 len = xlen + strlen(boot_command_line) + ilen + 1;

 saved_command_line = memblock_alloc_or_panic(len, SMP_CACHE_BYTES);

 len = xlen + strlen(command_line) + 1;

 static_command_line = memblock_alloc_or_panic(len, SMP_CACHE_BYTES);

 if (xlen) {
  /*
 * We have to put extra_command_line before boot command
 * lines because there could be dashes (separator of init
 * command line) in the command lines.
 */
  strcpy(saved_command_line, extra_command_line);
  strcpy(static_command_line, extra_command_line);
 }
 strcpy(saved_command_line + xlen, boot_command_line);
 strcpy(static_command_line + xlen, command_line);

 if (ilen) {
  /*
 * Append supplemental init boot args to saved_command_line
 * so that user can check what command line options passed
 * to init.
 * The order should always be
 * " -- "[bootconfig init-param][cmdline init-param]
 */
  if (initargs_offs) {
   len = xlen + initargs_offs;
   strcpy(saved_command_line + len, extra_init_args);
   len += ilen - 4; /* strlen(extra_init_args) */
   strcpy(saved_command_line + len,
    boot_command_line + initargs_offs - 1);
  } else {
   len = strlen(saved_command_line);
   strcpy(saved_command_line + len, " -- ");
   len += 4;
   strcpy(saved_command_line + len, extra_init_args);
  }
 }

 saved_command_line_len = strlen(saved_command_line);
}

/*
 * We need to finalize in a non-__init function or else race conditions
 * between the root thread and the init thread may cause start_kernel to
 * be reaped by free_initmem before the root thread has proceeded to
 * cpu_idle.
 *
 * gcc-3.4 accidentally inlines this function, so use noinline.
 */

static __initdata DECLARE_COMPLETION(kthreadd_done);

static noinline void __ref __noreturn rest_init(void)
{
 struct task_struct *tsk;
 int pid;

 rcu_scheduler_starting();
 /*
 * We need to spawn init first so that it obtains pid 1, however
 * the init task will end up wanting to create kthreads, which, if
 * we schedule it before we create kthreadd, will OOPS.
 */
 pid = user_mode_thread(kernel_init, NULL, CLONE_FS);
 /*
 * Pin init on the boot CPU. Task migration is not properly working
 * until sched_init_smp() has been run. It will set the allowed
 * CPUs for init to the non isolated CPUs.
 */
 rcu_read_lock();
 tsk = find_task_by_pid_ns(pid, &init_pid_ns);
 tsk->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
 set_cpus_allowed_ptr(tsk, cpumask_of(smp_processor_id()));
 rcu_read_unlock();

 numa_default_policy();
 pid = kernel_thread(kthreadd, NULL, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES);
 rcu_read_lock();
 kthreadd_task = find_task_by_pid_ns(pid, &init_pid_ns);
 rcu_read_unlock();

 /*
 * Enable might_sleep() and smp_processor_id() checks.
 * They cannot be enabled earlier because with CONFIG_PREEMPTION=y
 * kernel_thread() would trigger might_sleep() splats. With
 * CONFIG_PREEMPT_VOLUNTARY=y the init task might have scheduled
 * already, but it's stuck on the kthreadd_done completion.
 */
 system_state = SYSTEM_SCHEDULING;

 complete(&kthreadd_done);

 /*
 * The boot idle thread must execute schedule()
 * at least once to get things moving:
 */
 schedule_preempt_disabled();
 /* Call into cpu_idle with preempt disabled */
 cpu_startup_entry(CPUHP_ONLINE);
}

/* Check for early params. */
static int __init do_early_param(char *param, char *val,
     const char *unused, void *arg)
{
 const struct obs_kernel_param *p;

 for (p = __setup_start; p < __setup_end; p++) {
  if (p->early && parameq(param, p->str)) {
   if (p->setup_func(val) != 0)
    pr_warn("Malformed early option '%s'\n", param);
  }
 }
 /* We accept everything at this stage. */
 return 0;
}

void __init parse_early_options(char *cmdline)
{
 parse_args("early options", cmdline, NULL, 0, 0, 0, NULL,
     do_early_param);
}

/* Arch code calls this early on, or if not, just before other parsing. */
void __init parse_early_param(void)
{
 static int done __initdata;
 static char tmp_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] __initdata;

 if (done)
  return;

 /* All fall through to do_early_param. */
 strscpy(tmp_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 parse_early_options(tmp_cmdline);
 done = 1;
}

void __init __weak arch_post_acpi_subsys_init(void) { }

void __init __weak smp_setup_processor_id(void)
{
}

void __init __weak smp_prepare_boot_cpu(void)
{
}

# if THREAD_SIZE >= PAGE_SIZE
void __init __weak thread_stack_cache_init(void)
{
}
#endif

void __init __weak poking_init(void) { }

void __init __weak pgtable_cache_init(void) { }

void __init __weak trap_init(void) { }

bool initcall_debug;
core_param(initcall_debug, initcall_debug, bool, 0644);

#ifdef TRACEPOINTS_ENABLED
static void __init initcall_debug_enable(void);
#else
static inline void initcall_debug_enable(void)
{
}
#endif

#ifdef CONFIG_RANDOMIZE_KSTACK_OFFSET
DEFINE_STATIC_KEY_MAYBE_RO(CONFIG_RANDOMIZE_KSTACK_OFFSET_DEFAULT,
      randomize_kstack_offset);
DEFINE_PER_CPU(u32, kstack_offset);

static int __init early_randomize_kstack_offset(char *buf)
{
 int ret;
 bool bool_result;

 ret = kstrtobool(buf, &bool_result);
 if (ret)
  return ret;

 if (bool_result)
  static_branch_enable(&randomize_kstack_offset);
 else
  static_branch_disable(&randomize_kstack_offset);
 return 0;
}
early_param("randomize_kstack_offset", early_randomize_kstack_offset);
#endif

static void __init print_unknown_bootoptions(void)
{
 char *unknown_options;
 char *end;
 const char *const *p;
 size_t len;

 if (panic_later || (!argv_init[1] && !envp_init[2]))
  return;

 /*
 * Determine how many options we have to print out, plus a space
 * before each
 */
 len = 1; /* null terminator */
 for (p = &argv_init[1]; *p; p++) {
  len++;
  len += strlen(*p);
 }
 for (p = &envp_init[2]; *p; p++) {
  len++;
  len += strlen(*p);
 }

 unknown_options = memblock_alloc(len, SMP_CACHE_BYTES);
 if (!unknown_options) {
  pr_err("%s: Failed to allocate %zu bytes\n",
   __func__, len);
  return;
 }
 end = unknown_options;

 for (p = &argv_init[1]; *p; p++)
  end += sprintf(end, " %s", *p);
 for (p = &envp_init[2]; *p; p++)
  end += sprintf(end, " %s", *p);

 /* Start at unknown_options[1] to skip the initial space */
 pr_notice("Unknown kernel command line parameters \"%s\", will be passed to user space.\n",
  &unknown_options[1]);
 memblock_free(unknown_options, len);
}

static void __init early_numa_node_init(void)
{
#ifdef CONFIG_USE_PERCPU_NUMA_NODE_ID
#ifndef cpu_to_node
 int cpu;

 /* The early_cpu_to_node() should be ready here. */
 for_each_possible_cpu(cpu)
  set_cpu_numa_node(cpu, early_cpu_to_node(cpu));
#endif
#endif
}

asmlinkage __visible __init __no_sanitize_address __noreturn __no_stack_protector
void start_kernel(void)
{
 char *command_line;
 char *after_dashes;

 set_task_stack_end_magic(&init_task);
 smp_setup_processor_id();
 debug_objects_early_init();
 init_vmlinux_build_id();

 cgroup_init_early();

 local_irq_disable();
 early_boot_irqs_disabled = true;

 /*
 * Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then
 * enable them.
 */
 boot_cpu_init();
 page_address_init();
 pr_notice("%s", linux_banner);
 setup_arch(&command_line);
 /* Static keys and static calls are needed by LSMs */
 jump_label_init();
 static_call_init();
 early_security_init();
 setup_boot_config();
 setup_command_line(command_line);
 setup_nr_cpu_ids();
 setup_per_cpu_areas();
 smp_prepare_boot_cpu(); /* arch-specific boot-cpu hooks */
 early_numa_node_init();
 boot_cpu_hotplug_init();

 pr_notice("Kernel command line: %s\n", saved_command_line);
 /* parameters may set static keys */
 parse_early_param();
 after_dashes = parse_args("Booting kernel",
      static_command_line, __start___param,
      __stop___param - __start___param,
      -1, -1, NULL, &unknown_bootoption);
 print_unknown_bootoptions();
 if (!IS_ERR_OR_NULL(after_dashes))
  parse_args("Setting init args", after_dashes, NULL, 0, -1, -1,
      NULL, set_init_arg);
 if (extra_init_args)
  parse_args("Setting extra init args", extra_init_args,
      NULL, 0, -1, -1, NULL, set_init_arg);

 /* Architectural and non-timekeeping rng init, before allocator init */
 random_init_early(command_line);

 /*
 * These use large bootmem allocations and must precede
 * initalization of page allocator
 */
 setup_log_buf(0);
 vfs_caches_init_early();
 sort_main_extable();
 trap_init();
 mm_core_init();
 maple_tree_init();
 poking_init();
 ftrace_init();

 /* trace_printk can be enabled here */
 early_trace_init();

 /*
 * Set up the scheduler prior starting any interrupts (such as the
 * timer interrupt). Full topology setup happens at smp_init()
 * time - but meanwhile we still have a functioning scheduler.
 */
 sched_init();

 if (WARN(!irqs_disabled(),
   "Interrupts were enabled *very* early, fixing it\n"))
  local_irq_disable();
 radix_tree_init();

 /*
 * Set up housekeeping before setting up workqueues to allow the unbound
 * workqueue to take non-housekeeping into account.
 */
 housekeeping_init();

 /*
 * Allow workqueue creation and work item queueing/cancelling
 * early.  Work item execution depends on kthreads and starts after
 * workqueue_init().
 */
 workqueue_init_early();

 rcu_init();
 kvfree_rcu_init();

 /* Trace events are available after this */
 trace_init();

 if (initcall_debug)
  initcall_debug_enable();

 context_tracking_init();
 /* init some links before init_ISA_irqs() */
 early_irq_init();
 init_IRQ();
 tick_init();
 rcu_init_nohz();
 timers_init();
 srcu_init();
 hrtimers_init();
 softirq_init();
 timekeeping_init();
 time_init();

 /* This must be after timekeeping is initialized */
 random_init();

 /* These make use of the fully initialized rng */
 kfence_init();
 boot_init_stack_canary();

 perf_event_init();
 profile_init();
 call_function_init();
 WARN(!irqs_disabled(), "Interrupts were enabled early\n");

 early_boot_irqs_disabled = false;
 local_irq_enable();

 kmem_cache_init_late();

 /*
 * HACK ALERT! This is early. We're enabling the console before
 * we've done PCI setups etc, and console_init() must be aware of
 * this. But we do want output early, in case something goes wrong.
 */
 console_init();
 if (panic_later)
  panic("Too many boot %s vars at `%s'", panic_later,
        panic_param);

 lockdep_init();

 /*
 * Need to run this when irqs are enabled, because it wants
 * to self-test [hard/soft]-irqs on/off lock inversion bugs
 * too:
 */
 locking_selftest();

#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 if (initrd_start && !initrd_below_start_ok &&
     page_to_pfn(virt_to_page((void *)initrd_start)) < min_low_pfn) {
  pr_crit("initrd overwritten (0x%08lx < 0x%08lx) - disabling it.\n",
      page_to_pfn(virt_to_page((void *)initrd_start)),
      min_low_pfn);
  initrd_start = 0;
 }
#endif
 setup_per_cpu_pageset();
 numa_policy_init();
 acpi_early_init();
 if (late_time_init)
  late_time_init();
 sched_clock_init();
 calibrate_delay();

 arch_cpu_finalize_init();

 pid_idr_init();
 anon_vma_init();
 thread_stack_cache_init();
 cred_init();
 fork_init();
 proc_caches_init();
 uts_ns_init();
 key_init();
 security_init();
 dbg_late_init();
 net_ns_init();
 vfs_caches_init();
 pagecache_init();
 signals_init();
 seq_file_init();
 proc_root_init();
 nsfs_init();
 pidfs_init();
 cpuset_init();
 mem_cgroup_init();
 cgroup_init();
 taskstats_init_early();
 delayacct_init();

 acpi_subsystem_init();
 arch_post_acpi_subsys_init();
 kcsan_init();

 /* Do the rest non-__init'ed, we're now alive */
 rest_init();

 /*
 * Avoid stack canaries in callers of boot_init_stack_canary for gcc-10
 * and older.
 */
#if !__has_attribute(__no_stack_protector__)
 prevent_tail_call_optimization();
#endif
}

/* Call all constructor functions linked into the kernel. */
static void __init do_ctors(void)
{
/*
 * For UML, the constructors have already been called by the
 * normal setup code as it's just a normal ELF binary, so we
 * cannot do it again - but we do need CONFIG_CONSTRUCTORS
 * even on UML for modules.
 */
#if defined(CONFIG_CONSTRUCTORS) && !defined(CONFIG_UML)
 ctor_fn_t *fn = (ctor_fn_t *) __ctors_start;

 for (; fn < (ctor_fn_t *) __ctors_end; fn++)
  (*fn)();
#endif
}

#ifdef CONFIG_KALLSYMS
struct blacklist_entry {
 struct list_head next;
 char *buf;
};

static __initdata_or_module LIST_HEAD(blacklisted_initcalls);

static int __init initcall_blacklist(char *str)
{
 char *str_entry;
 struct blacklist_entry *entry;

 /* str argument is a comma-separated list of functions */
 do {
  str_entry = strsep(&str, ",");
  if (str_entry) {
   pr_debug("blacklisting initcall %s\n", str_entry);
   entry = memblock_alloc_or_panic(sizeof(*entry),
            SMP_CACHE_BYTES);
   entry->buf = memblock_alloc_or_panic(strlen(str_entry) + 1,
          SMP_CACHE_BYTES);
   strcpy(entry->buf, str_entry);
   list_add(&entry->next, &blacklisted_initcalls);
  }
 } while (str_entry);

 return 1;
}

static bool __init_or_module initcall_blacklisted(initcall_t fn)
{
 struct blacklist_entry *entry;
 char fn_name[KSYM_SYMBOL_LEN];
 unsigned long addr;

 if (list_empty(&blacklisted_initcalls))
  return false;

 addr = (unsigned long) dereference_function_descriptor(fn);
 sprint_symbol_no_offset(fn_name, addr);

 /*
 * fn will be "function_name [module_name]" where [module_name] is not
 * displayed for built-in init functions.  Strip off the [module_name].
 */
 strreplace(fn_name, ' ', '\0');

 list_for_each_entry(entry, &blacklisted_initcalls, next) {
  if (!strcmp(fn_name, entry->buf)) {
   pr_debug("initcall %s blacklisted\n", fn_name);
   return true;
  }
 }

 return false;
}
#else
static int __init initcall_blacklist(char *str)
{
 pr_warn("initcall_blacklist requires CONFIG_KALLSYMS\n");
 return 0;
}

static bool __init_or_module initcall_blacklisted(initcall_t fn)
{
 return false;
}
#endif
__setup("initcall_blacklist=", initcall_blacklist);

static __init_or_module void
trace_initcall_start_cb(void *data, initcall_t fn)
{
 ktime_t *calltime = data;

 printk(KERN_DEBUG "calling %pS @ %i\n", fn, task_pid_nr(current));
 *calltime = ktime_get();
}

static __init_or_module void
trace_initcall_finish_cb(void *data, initcall_t fn, int ret)
{
 ktime_t rettime, *calltime = data;

 rettime = ktime_get();
 printk(KERN_DEBUG "initcall %pS returned %d after %lld usecs\n",
   fn, ret, (unsigned long long)ktime_us_delta(rettime, *calltime));
}

static __init_or_module void
trace_initcall_level_cb(void *data, const char *level)
{
 printk(KERN_DEBUG "entering initcall level: %s\n", level);
}

static ktime_t initcall_calltime;

#ifdef TRACEPOINTS_ENABLED
static void __init initcall_debug_enable(void)
{
 int ret;

 ret = register_trace_initcall_start(trace_initcall_start_cb,
         &initcall_calltime);
 ret |= register_trace_initcall_finish(trace_initcall_finish_cb,
           &initcall_calltime);
 ret |= register_trace_initcall_level(trace_initcall_level_cb, NULL);
 WARN(ret, "Failed to register initcall tracepoints\n");
}
# define do_trace_initcall_start trace_initcall_start
# define do_trace_initcall_finish trace_initcall_finish
# define do_trace_initcall_level trace_initcall_level
#else
static inline void do_trace_initcall_start(initcall_t fn)
{
 if (!initcall_debug)
  return;
 trace_initcall_start_cb(&initcall_calltime, fn);
}
static inline void do_trace_initcall_finish(initcall_t fn, int ret)
{
 if (!initcall_debug)
  return;
 trace_initcall_finish_cb(&initcall_calltime, fn, ret);
}
static inline void do_trace_initcall_level(const char *level)
{
 if (!initcall_debug)
  return;
 trace_initcall_level_cb(NULL, level);
}
#endif /* !TRACEPOINTS_ENABLED */

int __init_or_module do_one_initcall(initcall_t fn)
{
 int count = preempt_count();
 char msgbuf[64];
 int ret;

 if (initcall_blacklisted(fn))
  return -EPERM;

 do_trace_initcall_start(fn);
 ret = fn();
 do_trace_initcall_finish(fn, ret);

 msgbuf[0] = 0;

 if (preempt_count() != count) {
  sprintf(msgbuf, "preemption imbalance ");
  preempt_count_set(count);
 }
 if (irqs_disabled()) {
  strlcat(msgbuf, "disabled interrupts ", sizeof(msgbuf));
  local_irq_enable();
 }
 WARN(msgbuf[0], "initcall %pS returned with %s\n", fn, msgbuf);

 add_latent_entropy();
 return ret;
}


static initcall_entry_t *initcall_levels[] __initdata = {
 __initcall0_start,
 __initcall1_start,
 __initcall2_start,
 __initcall3_start,
 __initcall4_start,
 __initcall5_start,
 __initcall6_start,
 __initcall7_start,
 __initcall_end,
};

/* Keep these in sync with initcalls in include/linux/init.h */
static const char *initcall_level_names[] __initdata = {
 "pure",
 "core",
 "postcore",
 "arch",
 "subsys",
 "fs",
 "device",
 "late",
};

static int __init ignore_unknown_bootoption(char *param, char *val,
          const char *unused, void *arg)
{
 return 0;
}

static void __init do_initcall_level(int level, char *command_line)
{
 initcall_entry_t *fn;

 parse_args(initcall_level_names[level],
     command_line, __start___param,
     __stop___param - __start___param,
     level, level,
     NULL, ignore_unknown_bootoption);

 do_trace_initcall_level(initcall_level_names[level]);
 for (fn = initcall_levels[level]; fn < initcall_levels[level+1]; fn++)
  do_one_initcall(initcall_from_entry(fn));
}

static void __init do_initcalls(void)
{
 int level;
 size_t len = saved_command_line_len + 1;
 char *command_line;

 command_line = kzalloc(len, GFP_KERNEL);
 if (!command_line)
  panic("%s: Failed to allocate %zu bytes\n", __func__, len);

 for (level = 0; level < ARRAY_SIZE(initcall_levels) - 1; level++) {
  /* Parser modifies command_line, restore it each time */
  strcpy(command_line, saved_command_line);
  do_initcall_level(level, command_line);
 }

 kfree(command_line);
}

/*
 * Ok, the machine is now initialized. None of the devices
 * have been touched yet, but the CPU subsystem is up and
 * running, and memory and process management works.
 *
 * Now we can finally start doing some real work..
 */
static void __init do_basic_setup(void)
{
 cpuset_init_smp();
 driver_init();
 init_irq_proc();
 do_ctors();
 do_initcalls();
}

static void __init do_pre_smp_initcalls(void)
{
 initcall_entry_t *fn;

 do_trace_initcall_level("early");
 for (fn = __initcall_start; fn < __initcall0_start; fn++)
  do_one_initcall(initcall_from_entry(fn));
}

static int run_init_process(const char *init_filename)
{
 const char *const *p;

 argv_init[0] = init_filename;
 pr_info("Run %s as init process\n", init_filename);
 pr_debug(" with arguments:\n");
 for (p = argv_init; *p; p++)
  pr_debug(" %s\n", *p);
 pr_debug(" with environment:\n");
 for (p = envp_init; *p; p++)
  pr_debug(" %s\n", *p);
 return kernel_execve(init_filename, argv_init, envp_init);
}

static int try_to_run_init_process(const char *init_filename)
{
 int ret;

 ret = run_init_process(init_filename);

 if (ret && ret != -ENOENT) {
  pr_err("Starting init: %s exists but couldn't execute it (error %d)\n",
         init_filename, ret);
 }

 return ret;
}

static noinline void __init kernel_init_freeable(void);

#if defined(CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX) || defined(CONFIG_STRICT_MODULE_RWX)
bool rodata_enabled __ro_after_init = true;

#ifndef arch_parse_debug_rodata
static inline bool arch_parse_debug_rodata(char *str) { return false; }
#endif

static int __init set_debug_rodata(char *str)
{
 if (arch_parse_debug_rodata(str))
  return 0;

 if (str && !strcmp(str, "on"))
  rodata_enabled = true;
 else if (str && !strcmp(str, "off"))
  rodata_enabled = false;
 else
  pr_warn("Invalid option string for rodata: '%s'\n", str);
 return 0;
}
early_param("rodata", set_debug_rodata);
#endif

static void mark_readonly(void)
{
 if (IS_ENABLED(CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX) && rodata_enabled) {
  /*
 * load_module() results in W+X mappings, which are cleaned
 * up with init_free_wq. Let's make sure that queued work is
 * flushed so that we don't hit false positives looking for
 * insecure pages which are W+X.
 */
  flush_module_init_free_work();
  jump_label_init_ro();
  mark_rodata_ro();
  debug_checkwx();
  rodata_test();
 } else if (IS_ENABLED(CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX)) {
  pr_info("Kernel memory protection disabled.\n");
 } else if (IS_ENABLED(CONFIG_ARCH_HAS_STRICT_KERNEL_RWX)) {
  pr_warn("Kernel memory protection not selected by kernel config.\n");
 } else {
  pr_warn("This architecture does not have kernel memory protection.\n");
 }
}

void __weak free_initmem(void)
{
 free_initmem_default(POISON_FREE_INITMEM);
}

static int __ref kernel_init(void *unused)
{
 int ret;

 /*
 * Wait until kthreadd is all set-up.
 */
 wait_for_completion(&kthreadd_done);

 kernel_init_freeable();
 /* need to finish all async __init code before freeing the memory */
 async_synchronize_full();

 system_state = SYSTEM_FREEING_INITMEM;
 kprobe_free_init_mem();
 ftrace_free_init_mem();
 kgdb_free_init_mem();
 exit_boot_config();
 free_initmem();
 mark_readonly();

 /*
 * Kernel mappings are now finalized - update the userspace page-table
 * to finalize PTI.
 */
 pti_finalize();

 system_state = SYSTEM_RUNNING;
 numa_default_policy();

 rcu_end_inkernel_boot();

 do_sysctl_args();

 if (ramdisk_execute_command) {
  ret = run_init_process(ramdisk_execute_command);
  if (!ret)
   return 0;
  pr_err("Failed to execute %s (error %d)\n",
         ramdisk_execute_command, ret);
 }

 /*
 * We try each of these until one succeeds.
 *
 * The Bourne shell can be used instead of init if we are
 * trying to recover a really broken machine.
 */
 if (execute_command) {
  ret = run_init_process(execute_command);
  if (!ret)
   return 0;
  panic("Requested init %s failed (error %d).",
        execute_command, ret);
 }

 if (CONFIG_DEFAULT_INIT[0] != '\0') {
  ret = run_init_process(CONFIG_DEFAULT_INIT);
  if (ret)
   pr_err("Default init %s failed (error %d)\n",
          CONFIG_DEFAULT_INIT, ret);
  else
   return 0;
 }

 if (!try_to_run_init_process("/sbin/init") ||
     !try_to_run_init_process("/etc/init") ||
     !try_to_run_init_process("/bin/init") ||
     !try_to_run_init_process("/bin/sh"))
  return 0;

 panic("No working init found. Try passing init= option to kernel. "
       "See Linux Documentation/admin-guide/init.rst for guidance.");
}

/* Open /dev/console, for stdin/stdout/stderr, this should never fail */
void __init console_on_rootfs(void)
{
 struct file *file = filp_open("/dev/console", O_RDWR, 0);

 if (IS_ERR(file)) {
  pr_err("Warning: unable to open an initial console.\n");
  return;
 }
 init_dup(file);
 init_dup(file);
 init_dup(file);
 fput(file);
}

static noinline void __init kernel_init_freeable(void)
{
 /* Now the scheduler is fully set up and can do blocking allocations */
 gfp_allowed_mask = __GFP_BITS_MASK;

 /*
 * init can allocate pages on any node
 */
 set_mems_allowed(node_states[N_MEMORY]);

 cad_pid = get_pid(task_pid(current));

 smp_prepare_cpus(setup_max_cpus);

 workqueue_init();

 init_mm_internals();

 do_pre_smp_initcalls();
 lockup_detector_init();

 smp_init();
 sched_init_smp();

 workqueue_init_topology();
 async_init();
 padata_init();
 page_alloc_init_late();

 do_basic_setup();

 kunit_run_all_tests();

 wait_for_initramfs();
 console_on_rootfs();

 /*
 * check if there is an early userspace init.  If yes, let it do all
 * the work
 */
 int ramdisk_command_access;
 ramdisk_command_access = init_eaccess(ramdisk_execute_command);
 if (ramdisk_command_access != 0) {
  pr_warn("check access for rdinit=%s failed: %i, ignoring\n",
   ramdisk_execute_command, ramdisk_command_access);
  ramdisk_execute_command = NULL;
  prepare_namespace();
 }

 /*
 * Ok, we have completed the initial bootup, and
 * we're essentially up and running. Get rid of the
 * initmem segments and start the user-mode stuff..
 *
 * rootfs is available now, try loading the public keys
 * and default modules
 */

 integrity_load_keys();
}