sys/kern/vfs_mountroot.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 2010 Marcel Moolenaar
   5  * Copyright (c) 1999-2004 Poul-Henning Kamp
   6  * Copyright (c) 1999 Michael Smith
   7  * Copyright (c) 1989, 1993
   8  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   9  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
  10  * All or some portions of this file are derived from material licensed
  11  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
  12  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  13  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  14  *
  15  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  16  * modification, are permitted provided that the following conditions
  17  * are met:
  18  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  20  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  21  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  22  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  23  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  24  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  25  *    without specific prior written permission.
  26  *
  27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  28  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  29  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  30  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  31  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  32  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  33  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  34  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  35  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  36  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  37  * SUCH DAMAGE.
  38  */
  39
  40 #include "opt_rootdevname.h"
  41
  42 #include <sys/cdefs.h>
  43 #include <sys/param.h>
  44 #include <sys/conf.h>
  45 #include <sys/cons.h>
  46 #include <sys/eventhandler.h>
  47 #include <sys/fcntl.h>
  48 #include <sys/jail.h>
  49 #include <sys/kernel.h>
  50 #include <sys/malloc.h>
  51 #include <sys/mdioctl.h>
  52 #include <sys/mount.h>
  53 #include <sys/mutex.h>
  54 #include <sys/namei.h>
  55 #include <sys/priv.h>
  56 #include <sys/proc.h>
  57 #include <sys/filedesc.h>
  58 #include <sys/reboot.h>
  59 #include <sys/sbuf.h>
  60 #include <sys/stat.h>
  61 #include <sys/syscallsubr.h>
  62 #include <sys/sysproto.h>
  63 #include <sys/sx.h>
  64 #include <sys/sysctl.h>
  65 #include <sys/systm.h>
  66 #include <sys/vnode.h>
  67
  68 #include <geom/geom.h>
  69
  70 /*
  71  * The root filesystem is detailed in the kernel environment variable
  72  * vfs.root.mountfrom, which is expected to be in the general format
  73  *
  74  * <vfsname>:[<path>][  <vfsname>:[<path>] ...]
  75  * vfsname   := the name of a VFS known to the kernel and capable
  76  *              of being mounted as root
  77  * path      := disk device name or other data used by the filesystem
  78  *              to locate its physical store
  79  *
  80  * If the environment variable vfs.root.mountfrom is a space separated list,
  81  * each list element is tried in turn and the root filesystem will be mounted
  82  * from the first one that succeeds.
  83  *
  84  * The environment variable vfs.root.mountfrom.options is a comma delimited
  85  * set of string mount options.  These mount options must be parseable
  86  * by nmount() in the kernel.
  87  */
  88
  89 static int parse_mount(char **);
  90 static struct mntarg *parse_mountroot_options(struct mntarg *, const char *);
  91 static int sysctl_vfs_root_mount_hold(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
  92 static void vfs_mountroot_wait(void);
  93 static int vfs_mountroot_wait_if_neccessary(const char *fs, const char *dev);
  94
  95 /*
  96  * The vnode of the system's root (/ in the filesystem, without chroot
  97  * active.)
  98  */
  99 struct vnode *rootvnode;
 100
 101 /*
 102  * Mount of the system's /dev.
 103  */
 104 struct mount *rootdevmp;
 105
 106 char *rootdevnames[2] = {NULL, NULL};
 107
 108 struct mtx root_holds_mtx;
 109 MTX_SYSINIT(root_holds, &root_holds_mtx, "root_holds", MTX_DEF);
 110
 111 static TAILQ_HEAD(, root_hold_token)    root_holds =
 112     TAILQ_HEAD_INITIALIZER(root_holds);
 113
 114 enum action {
 115         A_CONTINUE,
 116         A_PANIC,
 117         A_REBOOT,
 118         A_RETRY
 119 };
 120
 121 enum rh_flags {
 122         RH_FREE,
 123         RH_ALLOC,
 124         RH_ARG,
 125 };
 126
 127 static enum action root_mount_onfail = A_CONTINUE;
 128
 129 static int root_mount_mddev;
 130 static int root_mount_complete;
 131
 132 /* By default wait up to 3 seconds for devices to appear. */
 133 static int root_mount_timeout = 3;
 134 TUNABLE_INT("vfs.mountroot.timeout", &root_mount_timeout);
 135
 136 static int root_mount_always_wait = 0;
 137 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, root_mount_always_wait, CTLFLAG_RDTUN,
 138     &root_mount_always_wait, 0,
 139     "Wait for root mount holds even if the root device already exists");
 140
 141 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, root_mount_hold,
 142     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE,
 143     NULL, 0, sysctl_vfs_root_mount_hold, "A",
 144     "List of root mount hold tokens");
 145
 146 static int
 147 sysctl_vfs_root_mount_hold(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 148 {
 149         struct sbuf sb;
 150         struct root_hold_token *h;
 151         int error;
 152
 153         sbuf_new(&sb, NULL, 256, SBUF_AUTOEXTEND | SBUF_INCLUDENUL);
 154
 155         mtx_lock(&root_holds_mtx);
 156         TAILQ_FOREACH(h, &root_holds, list) {
 157                 if (h != TAILQ_FIRST(&root_holds))
 158                         sbuf_putc(&sb, ' ');
 159                 sbuf_printf(&sb, "%s", h->who);
 160         }
 161         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
 162
 163         error = sbuf_finish(&sb);
 164         if (error == 0)
 165                 error = SYSCTL_OUT(req, sbuf_data(&sb), sbuf_len(&sb));
 166         sbuf_delete(&sb);
 167         return (error);
 168 }
 169
 170 struct root_hold_token *
 171 root_mount_hold(const char *identifier)
 172 {
 173         struct root_hold_token *h;
 174
 175         h = malloc(sizeof *h, M_DEVBUF, M_ZERO | M_WAITOK);
 176         h->flags = RH_ALLOC;
 177         h->who = identifier;
 178         mtx_lock(&root_holds_mtx);
 179         TSHOLD("root mount");
 180         TAILQ_INSERT_TAIL(&root_holds, h, list);
 181         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
 182         return (h);
 183 }
 184
 185 void
 186 root_mount_hold_token(const char *identifier, struct root_hold_token *h)
 187 {
 188 #ifdef INVARIANTS
 189         struct root_hold_token *t;
 190 #endif
 191
 192         h->flags = RH_ARG;
 193         h->who = identifier;
 194         mtx_lock(&root_holds_mtx);
 195 #ifdef INVARIANTS
 196         TAILQ_FOREACH(t, &root_holds, list) {
 197                 if (t == h) {
 198                         panic("Duplicate mount hold by '%s' on %p",
 199                             identifier, h);
 200                 }
 201         }
 202 #endif
 203         TSHOLD("root mount");
 204         TAILQ_INSERT_TAIL(&root_holds, h, list);
 205         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
 206 }
 207
 208 void
 209 root_mount_rel(struct root_hold_token *h)
 210 {
 211
 212         if (h == NULL || h->flags == RH_FREE)
 213                 return;
 214
 215         mtx_lock(&root_holds_mtx);
 216         TAILQ_REMOVE(&root_holds, h, list);
 217         TSRELEASE("root mount");
 218         wakeup(&root_holds);
 219         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
 220         if (h->flags == RH_ALLOC) {
 221                 free(h, M_DEVBUF);
 222         } else
 223                 h->flags = RH_FREE;
 224 }
 225
 226 int
 227 root_mounted(void)
 228 {
 229
 230         /* No mutex is acquired here because int stores are atomic. */
 231         return (root_mount_complete);
 232 }
 233
 234 static void
 235 set_rootvnode(void)
 236 {
 237
 238         if (VFS_ROOT(TAILQ_FIRST(&mountlist), LK_EXCLUSIVE, &rootvnode))
 239                 panic("set_rootvnode: Cannot find root vnode");
 240
 241         VOP_UNLOCK(rootvnode);
 242
 243         pwd_set_rootvnode();
 244 }
 245
 246 static int
 247 vfs_mountroot_devfs(struct thread *td, struct mount **mpp)
 248 {
 249         struct vfsoptlist *opts;
 250         struct vfsconf *vfsp;
 251         struct mount *mp;
 252         int error;
 253
 254         *mpp = NULL;
 255
 256         if (rootdevmp != NULL) {
 257                 /*
 258                  * Already have /dev; this happens during rerooting.
 259                  */
 260                 error = vfs_busy(rootdevmp, 0);
 261                 if (error != 0)
 262                         return (error);
 263                 *mpp = rootdevmp;
 264         } else {
 265                 vfsp = vfs_byname("devfs");
 266                 KASSERT(vfsp != NULL, ("Could not find devfs by name"));
 267                 if (vfsp == NULL)
 268                         return (ENOENT);
 269
 270                 mp = vfs_mount_alloc(NULLVP, vfsp, "/dev", td->td_ucred);
 271
 272                 error = VFS_MOUNT(mp);
 273                 KASSERT(error == 0, ("VFS_MOUNT(devfs) failed %d", error));
 274                 if (error)
 275                         return (error);
 276
 277                 error = VFS_STATFS(mp, &mp->mnt_stat);
 278                 KASSERT(error == 0, ("VFS_STATFS(devfs) failed %d", error));
 279                 if (error)
 280                         return (error);
 281
 282                 opts = malloc(sizeof(struct vfsoptlist), M_MOUNT, M_WAITOK);
 283                 TAILQ_INIT(opts);
 284                 mp->mnt_opt = opts;
 285
 286                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
 287                 TAILQ_INSERT_HEAD(&mountlist, mp, mnt_list);
 288                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
 289
 290                 *mpp = mp;
 291                 rootdevmp = mp;
 292                 vfs_op_exit(mp);
 293         }
 294
 295         set_rootvnode();
 296
 297         error = kern_symlinkat(td, "/", AT_FDCWD, "dev", UIO_SYSSPACE);
 298         if (error)
 299                 printf("kern_symlink /dev -> / returns %d\n", error);
 300
 301         return (error);
 302 }
 303
 304 static void
 305 vfs_mountroot_shuffle(struct thread *td, struct mount *mpdevfs)
 306 {
 307         struct nameidata nd;
 308         struct mount *mporoot, *mpnroot;
 309         struct vnode *vp, *vporoot, *vpdevfs;
 310         char *fspath;
 311         int error;
 312
 313         mpnroot = TAILQ_NEXT(mpdevfs, mnt_list);
 314
 315         /* Shuffle the mountlist. */
 316         mtx_lock(&mountlist_mtx);
 317         mporoot = TAILQ_FIRST(&mountlist);
 318         TAILQ_REMOVE(&mountlist, mpdevfs, mnt_list);
 319         if (mporoot != mpdevfs) {
 320                 TAILQ_REMOVE(&mountlist, mpnroot, mnt_list);
 321                 TAILQ_INSERT_HEAD(&mountlist, mpnroot, mnt_list);
 322         }
 323         TAILQ_INSERT_TAIL(&mountlist, mpdevfs, mnt_list);
 324         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
 325
 326         cache_purgevfs(mporoot);
 327         if (mporoot != mpdevfs)
 328                 cache_purgevfs(mpdevfs);
 329
 330         if (VFS_ROOT(mporoot, LK_EXCLUSIVE, &vporoot))
 331                 panic("vfs_mountroot_shuffle: Cannot find root vnode");
 332
 333         VI_LOCK(vporoot);
 334         vporoot->v_iflag &= ~VI_MOUNT;
 335         vn_irflag_unset_locked(vporoot, VIRF_MOUNTPOINT);
 336         vporoot->v_mountedhere = NULL;
 337         VI_UNLOCK(vporoot);
 338         mporoot->mnt_flag &= ~MNT_ROOTFS;
 339         mporoot->mnt_vnodecovered = NULL;
 340         vput(vporoot);
 341
 342         /* Set up the new rootvnode, and purge the cache */
 343         mpnroot->mnt_vnodecovered = NULL;
 344         set_rootvnode();
 345         cache_purgevfs(rootvnode->v_mount);
 346
 347         if (mporoot != mpdevfs) {
 348                 /* Remount old root under /.mount or /mnt */
 349                 fspath = "/.mount";
 350                 NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE,
 351                     fspath, td);
 352                 error = namei(&nd);
 353                 if (error) {
 354                         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 355                         fspath = "/mnt";
 356                         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE,
 357                             fspath, td);
 358                         error = namei(&nd);
 359                 }
 360                 if (!error) {
 361                         vp = nd.ni_vp;
 362                         error = (vp->v_type == VDIR) ? 0 : ENOTDIR;
 363                         if (!error)
 364                                 error = vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0);
 365                         if (!error) {
 366                                 cache_purge(vp);
 367                                 VI_LOCK(vp);
 368                                 mporoot->mnt_vnodecovered = vp;
 369                                 vn_irflag_set_locked(vp, VIRF_MOUNTPOINT);
 370                                 vp->v_mountedhere = mporoot;
 371                                 strlcpy(mporoot->mnt_stat.f_mntonname,
 372                                     fspath, MNAMELEN);
 373                                 VI_UNLOCK(vp);
 374                                 VOP_UNLOCK(vp);
 375                         } else
 376                                 vput(vp);
 377                 }
 378                 NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 379
 380                 if (error)
 381                         printf("mountroot: unable to remount previous root "
 382                             "under /.mount or /mnt (error %d)\n", error);
 383         }
 384
 385         /* Remount devfs under /dev */
 386         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE, "/dev", td);
 387         error = namei(&nd);
 388         if (!error) {
 389                 vp = nd.ni_vp;
 390                 error = (vp->v_type == VDIR) ? 0 : ENOTDIR;
 391                 if (!error)
 392                         error = vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0);
 393                 if (!error) {
 394                         vpdevfs = mpdevfs->mnt_vnodecovered;
 395                         if (vpdevfs != NULL) {
 396                                 cache_purge(vpdevfs);
 397                                 VI_LOCK(vpdevfs);
 398                                 vn_irflag_unset_locked(vpdevfs, VIRF_MOUNTPOINT);
 399                                 vpdevfs->v_mountedhere = NULL;
 400                                 VI_UNLOCK(vpdevfs);
 401                                 vrele(vpdevfs);
 402                         }
 403                         VI_LOCK(vp);
 404                         mpdevfs->mnt_vnodecovered = vp;
 405                         vn_irflag_set_locked(vp, VIRF_MOUNTPOINT);
 406                         vp->v_mountedhere = mpdevfs;
 407                         VI_UNLOCK(vp);
 408                         VOP_UNLOCK(vp);
 409                 } else
 410                         vput(vp);
 411         }
 412         if (error)
 413                 printf("mountroot: unable to remount devfs under /dev "
 414                     "(error %d)\n", error);
 415         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 416
 417         if (mporoot == mpdevfs) {
 418                 vfs_unbusy(mpdevfs);
 419                 /* Unlink the no longer needed /dev/dev -> / symlink */
 420                 error = kern_funlinkat(td, AT_FDCWD, "/dev/dev", FD_NONE,
 421                     UIO_SYSSPACE, 0, 0);
 422                 if (error)
 423                         printf("mountroot: unable to unlink /dev/dev "
 424                             "(error %d)\n", error);
 425         }
 426 }
 427
 428 /*
 429  * Configuration parser.
 430  */
 431
 432 /* Parser character classes. */
 433 #define CC_WHITESPACE           -1
 434 #define CC_NONWHITESPACE        -2
 435
 436 /* Parse errors. */
 437 #define PE_EOF                  -1
 438 #define PE_EOL                  -2
 439
 440 static __inline int
 441 parse_peek(char **conf)
 442 {
 443
 444         return (**conf);
 445 }
 446
 447 static __inline void
 448 parse_poke(char **conf, int c)
 449 {
 450
 451         **conf = c;
 452 }
 453
 454 static __inline void
 455 parse_advance(char **conf)
 456 {
 457
 458         (*conf)++;
 459 }
 460
 461 static int
 462 parse_skipto(char **conf, int mc)
 463 {
 464         int c, match;
 465
 466         while (1) {
 467                 c = parse_peek(conf);
 468                 if (c == 0)
 469                         return (PE_EOF);
 470                 switch (mc) {
 471                 case CC_WHITESPACE:
 472                         match = (c == ' ' || c == '\t' || c == '\n') ? 1 : 0;
 473                         break;
 474                 case CC_NONWHITESPACE:
 475                         if (c == '\n')
 476                                 return (PE_EOL);
 477                         match = (c != ' ' && c != '\t') ? 1 : 0;
 478                         break;
 479                 default:
 480                         match = (c == mc) ? 1 : 0;
 481                         break;
 482                 }
 483                 if (match)
 484                         break;
 485                 parse_advance(conf);
 486         }
 487         return (0);
 488 }
 489
 490 static int
 491 parse_token(char **conf, char **tok)
 492 {
 493         char *p;
 494         size_t len;
 495         int error;
 496
 497         *tok = NULL;
 498         error = parse_skipto(conf, CC_NONWHITESPACE);
 499         if (error)
 500                 return (error);
 501         p = *conf;
 502         error = parse_skipto(conf, CC_WHITESPACE);
 503         len = *conf - p;
 504         *tok = malloc(len + 1, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 505         bcopy(p, *tok, len);
 506         return (0);
 507 }
 508
 509 static void
 510 parse_dir_ask_printenv(const char *var)
 511 {
 512         char *val;
 513
 514         val = kern_getenv(var);
 515         if (val != NULL) {
 516                 printf("  %s=%s\n", var, val);
 517                 freeenv(val);
 518         }
 519 }
 520
 521 static int
 522 parse_dir_ask(char **conf)
 523 {
 524         char name[80];
 525         char *mnt;
 526         int error;
 527
 528         vfs_mountroot_wait();
 529
 530         printf("\nLoader variables:\n");
 531         parse_dir_ask_printenv("vfs.root.mountfrom");
 532         parse_dir_ask_printenv("vfs.root.mountfrom.options");
 533
 534         printf("\nManual root filesystem specification:\n");
 535         printf("  <fstype>:<device> [options]\n");
 536         printf("      Mount <device> using filesystem <fstype>\n");
 537         printf("      and with the specified (optional) option list.\n");
 538         printf("\n");
 539         printf("    eg. ufs:/dev/da0s1a\n");
 540         printf("        zfs:zroot/ROOT/default\n");
 541         printf("        cd9660:/dev/cd0 ro\n");
 542         printf("          (which is equivalent to: ");
 543         printf("mount -t cd9660 -o ro /dev/cd0 /)\n");
 544         printf("\n");
 545         printf("  ?               List valid disk boot devices\n");
 546         printf("  .               Yield 1 second (for background tasks)\n");
 547         printf("  <empty line>    Abort manual input\n");
 548
 549         do {
 550                 error = EINVAL;
 551                 printf("\nmountroot> ");
 552                 cngets(name, sizeof(name), GETS_ECHO);
 553                 if (name[0] == '\0')
 554                         break;
 555                 if (name[0] == '?' && name[1] == '\0') {
 556                         printf("\nList of GEOM managed disk devices:\n  ");
 557                         g_dev_print();
 558                         continue;
 559                 }
 560                 if (name[0] == '.' && name[1] == '\0') {
 561                         pause("rmask", hz);
 562                         continue;
 563                 }
 564                 mnt = name;
 565                 error = parse_mount(&mnt);
 566                 if (error == -1)
 567                         printf("Invalid file system specification.\n");
 568         } while (error != 0);
 569
 570         return (error);
 571 }
 572
 573 static int
 574 parse_dir_md(char **conf)
 575 {
 576         struct stat sb;
 577         struct thread *td;
 578         struct md_ioctl *mdio;
 579         char *path, *tok;
 580         int error, fd, len;
 581
 582         td = curthread;
 583         fd = -1;
 584
 585         error = parse_token(conf, &tok);
 586         if (error)
 587                 return (error);
 588
 589         len = strlen(tok);
 590         mdio = malloc(sizeof(*mdio) + len + 1, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 591         path = (void *)(mdio + 1);
 592         bcopy(tok, path, len);
 593         free(tok, M_TEMP);
 594
 595         /* Get file status. */
 596         error = kern_statat(td, 0, AT_FDCWD, path, UIO_SYSSPACE, &sb);
 597         if (error)
 598                 goto out;
 599
 600         /* Open /dev/mdctl so that we can attach/detach. */
 601         error = kern_openat(td, AT_FDCWD, "/dev/" MDCTL_NAME, UIO_SYSSPACE,
 602             O_RDWR, 0);
 603         if (error)
 604                 goto out;
 605
 606         fd = td->td_retval[0];
 607         mdio->md_version = MDIOVERSION;
 608         mdio->md_type = MD_VNODE;
 609
 610         if (root_mount_mddev != -1) {
 611                 mdio->md_unit = root_mount_mddev;
 612                 (void)kern_ioctl(td, fd, MDIOCDETACH, (void *)mdio);
 613                 /* Ignore errors. We don't care. */
 614                 root_mount_mddev = -1;
 615         }
 616
 617         mdio->md_file = (void *)(mdio + 1);
 618         mdio->md_options = MD_AUTOUNIT | MD_READONLY;
 619         mdio->md_mediasize = sb.st_size;
 620         mdio->md_unit = 0;
 621         error = kern_ioctl(td, fd, MDIOCATTACH, (void *)mdio);
 622         if (error)
 623                 goto out;
 624
 625         if (mdio->md_unit > 9) {
 626                 printf("rootmount: too many md units\n");
 627                 mdio->md_file = NULL;
 628                 mdio->md_options = 0;
 629                 mdio->md_mediasize = 0;
 630                 error = kern_ioctl(td, fd, MDIOCDETACH, (void *)mdio);
 631                 /* Ignore errors. We don't care. */
 632                 error = ERANGE;
 633                 goto out;
 634         }
 635
 636         root_mount_mddev = mdio->md_unit;
 637         printf(MD_NAME "%u attached to %s\n", root_mount_mddev, mdio->md_file);
 638
 639  out:
 640         if (fd >= 0)
 641                 (void)kern_close(td, fd);
 642         free(mdio, M_TEMP);
 643         return (error);
 644 }
 645
 646 static int
 647 parse_dir_onfail(char **conf)
 648 {
 649         char *action;
 650         int error;
 651
 652         error = parse_token(conf, &action);
 653         if (error)
 654                 return (error);
 655
 656         if (!strcmp(action, "continue"))
 657                 root_mount_onfail = A_CONTINUE;
 658         else if (!strcmp(action, "panic"))
 659                 root_mount_onfail = A_PANIC;
 660         else if (!strcmp(action, "reboot"))
 661                 root_mount_onfail = A_REBOOT;
 662         else if (!strcmp(action, "retry"))
 663                 root_mount_onfail = A_RETRY;
 664         else {
 665                 printf("rootmount: %s: unknown action\n", action);
 666                 error = EINVAL;
 667         }
 668
 669         free(action, M_TEMP);
 670         return (0);
 671 }
 672
 673 static int
 674 parse_dir_timeout(char **conf)
 675 {
 676         char *tok, *endtok;
 677         long secs;
 678         int error;
 679
 680         error = parse_token(conf, &tok);
 681         if (error)
 682                 return (error);
 683
 684         secs = strtol(tok, &endtok, 0);
 685         error = (secs < 0 || *endtok != '\0') ? EINVAL : 0;
 686         if (!error)
 687                 root_mount_timeout = secs;
 688         free(tok, M_TEMP);
 689         return (error);
 690 }
 691
 692 static int
 693 parse_directive(char **conf)
 694 {
 695         char *dir;
 696         int error;
 697
 698         error = parse_token(conf, &dir);
 699         if (error)
 700                 return (error);
 701
 702         if (strcmp(dir, ".ask") == 0)
 703                 error = parse_dir_ask(conf);
 704         else if (strcmp(dir, ".md") == 0)
 705                 error = parse_dir_md(conf);
 706         else if (strcmp(dir, ".onfail") == 0)
 707                 error = parse_dir_onfail(conf);
 708         else if (strcmp(dir, ".timeout") == 0)
 709                 error = parse_dir_timeout(conf);
 710         else {
 711                 printf("mountroot: invalid directive `%s'\n", dir);
 712                 /* Ignore the rest of the line. */
 713                 (void)parse_skipto(conf, '\n');
 714                 error = EINVAL;
 715         }
 716         free(dir, M_TEMP);
 717         return (error);
 718 }
 719
 720 static int
 721 parse_mount_dev_present(const char *dev)
 722 {
 723         struct nameidata nd;
 724         int error;
 725
 726         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE, dev, curthread);
 727         error = namei(&nd);
 728         if (!error)
 729                 vput(nd.ni_vp);
 730         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 731         return (error != 0) ? 0 : 1;
 732 }
 733
 734 #define ERRMSGL 255
 735 static int
 736 parse_mount(char **conf)
 737 {
 738         char *errmsg;
 739         struct mntarg *ma;
 740         char *dev, *fs, *opts, *tok;
 741         int delay, error, timeout;
 742
 743         error = parse_token(conf, &tok);
 744         if (error)
 745                 return (error);
 746         fs = tok;
 747         error = parse_skipto(&tok, ':');
 748         if (error) {
 749                 free(fs, M_TEMP);
 750                 return (error);
 751         }
 752         parse_poke(&tok, '\0');
 753         parse_advance(&tok);
 754         dev = tok;
 755
 756         if (root_mount_mddev != -1) {
 757                 /* Handle substitution for the md unit number. */
 758                 tok = strstr(dev, "md#");
 759                 if (tok != NULL)
 760                         tok[2] = '0' + root_mount_mddev;
 761         }
 762
 763         /* Parse options. */
 764         error = parse_token(conf, &tok);
 765         opts = (error == 0) ? tok : NULL;
 766
 767         printf("Trying to mount root from %s:%s [%s]...\n", fs, dev,
 768             (opts != NULL) ? opts : "");
 769
 770         errmsg = malloc(ERRMSGL, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 771
 772         if (vfs_byname(fs) == NULL) {
 773                 strlcpy(errmsg, "unknown file system", ERRMSGL);
 774                 error = ENOENT;
 775                 goto out;
 776         }
 777
 778         error = vfs_mountroot_wait_if_neccessary(fs, dev);
 779         if (error != 0)
 780                 goto out;
 781
 782         delay = hz / 10;
 783         timeout = root_mount_timeout * hz;
 784
 785         for (;;) {
 786                 ma = NULL;
 787                 ma = mount_arg(ma, "fstype", fs, -1);
 788                 ma = mount_arg(ma, "fspath", "/", -1);
 789                 ma = mount_arg(ma, "from", dev, -1);
 790                 ma = mount_arg(ma, "errmsg", errmsg, ERRMSGL);
 791                 ma = mount_arg(ma, "ro", NULL, 0);
 792                 ma = parse_mountroot_options(ma, opts);
 793
 794                 error = kernel_mount(ma, MNT_ROOTFS);
 795                 if (error == 0 || timeout <= 0)
 796                         break;
 797
 798                 if (root_mount_timeout * hz == timeout ||
 799                     (bootverbose && timeout % hz == 0)) {
 800                         printf("Mounting from %s:%s failed with error %d; "
 801                             "retrying for %d more second%s\n", fs, dev, error,
 802                             timeout / hz, (timeout / hz > 1) ? "s" : "");
 803                 }
 804                 pause("rmretry", delay);
 805                 timeout -= delay;
 806         }
 807  out:
 808         if (error) {
 809                 printf("Mounting from %s:%s failed with error %d",
 810                     fs, dev, error);
 811                 if (errmsg[0] != '\0')
 812                         printf(": %s", errmsg);
 813                 printf(".\n");
 814         }
 815         free(fs, M_TEMP);
 816         free(errmsg, M_TEMP);
 817         if (opts != NULL)
 818                 free(opts, M_TEMP);
 819         /* kernel_mount can return -1 on error. */
 820         return ((error < 0) ? EDOOFUS : error);
 821 }
 822 #undef ERRMSGL
 823
 824 static int
 825 vfs_mountroot_parse(struct sbuf *sb, struct mount *mpdevfs)
 826 {
 827         struct mount *mp;
 828         char *conf;
 829         int error;
 830
 831         root_mount_mddev = -1;
 832
 833 retry:
 834         conf = sbuf_data(sb);
 835         mp = TAILQ_NEXT(mpdevfs, mnt_list);
 836         error = (mp == NULL) ? 0 : EDOOFUS;
 837         root_mount_onfail = A_CONTINUE;
 838         while (mp == NULL) {
 839                 error = parse_skipto(&conf, CC_NONWHITESPACE);
 840                 if (error == PE_EOL) {
 841                         parse_advance(&conf);
 842                         continue;
 843                 }
 844                 if (error < 0)
 845                         break;
 846                 switch (parse_peek(&conf)) {
 847                 case '#':
 848                         error = parse_skipto(&conf, '\n');
 849                         break;
 850                 case '.':
 851                         error = parse_directive(&conf);
 852                         break;
 853                 default:
 854                         error = parse_mount(&conf);
 855                         if (error == -1) {
 856                                 printf("mountroot: invalid file system "
 857                                     "specification.\n");
 858                                 error = 0;
 859                         }
 860                         break;
 861                 }
 862                 if (error < 0)
 863                         break;
 864                 /* Ignore any trailing garbage on the line. */
 865                 if (parse_peek(&conf) != '\n') {
 866                         printf("mountroot: advancing to next directive...\n");
 867                         (void)parse_skipto(&conf, '\n');
 868                 }
 869                 mp = TAILQ_NEXT(mpdevfs, mnt_list);
 870         }
 871         if (mp != NULL)
 872                 return (0);
 873
 874         /*
 875          * We failed to mount (a new) root.
 876          */
 877         switch (root_mount_onfail) {
 878         case A_CONTINUE:
 879                 break;
 880         case A_PANIC:
 881                 panic("mountroot: unable to (re-)mount root.");
 882                 /* NOTREACHED */
 883         case A_RETRY:
 884                 goto retry;
 885         case A_REBOOT:
 886                 kern_reboot(RB_NOSYNC);
 887                 /* NOTREACHED */
 888         }
 889
 890         return (error);
 891 }
 892
 893 static void
 894 vfs_mountroot_conf0(struct sbuf *sb)
 895 {
 896         char *s, *tok, *mnt, *opt;
 897         int error;
 898
 899         sbuf_printf(sb, ".onfail panic\n");
 900         sbuf_printf(sb, ".timeout %d\n", root_mount_timeout);
 901         if (boothowto & RB_ASKNAME)
 902                 sbuf_printf(sb, ".ask\n");
 903 #ifdef ROOTDEVNAME
 904         if (boothowto & RB_DFLTROOT)
 905                 sbuf_printf(sb, "%s\n", ROOTDEVNAME);
 906 #endif
 907         if (boothowto & RB_CDROM) {
 908                 sbuf_printf(sb, "cd9660:/dev/cd0 ro\n");
 909                 sbuf_printf(sb, ".timeout 0\n");
 910                 sbuf_printf(sb, "cd9660:/dev/cd1 ro\n");
 911                 sbuf_printf(sb, ".timeout %d\n", root_mount_timeout);
 912         }
 913         s = kern_getenv("vfs.root.mountfrom");
 914         if (s != NULL) {
 915                 opt = kern_getenv("vfs.root.mountfrom.options");
 916                 tok = s;
 917                 error = parse_token(&tok, &mnt);
 918                 while (!error) {
 919                         sbuf_printf(sb, "%s %s\n", mnt,
 920                             (opt != NULL) ? opt : "");
 921                         free(mnt, M_TEMP);
 922                         error = parse_token(&tok, &mnt);
 923                 }
 924                 if (opt != NULL)
 925                         freeenv(opt);
 926                 freeenv(s);
 927         }
 928         if (rootdevnames[0] != NULL)
 929                 sbuf_printf(sb, "%s\n", rootdevnames[0]);
 930         if (rootdevnames[1] != NULL)
 931                 sbuf_printf(sb, "%s\n", rootdevnames[1]);
 932 #ifdef ROOTDEVNAME
 933         if (!(boothowto & RB_DFLTROOT))
 934                 sbuf_printf(sb, "%s\n", ROOTDEVNAME);
 935 #endif
 936         if (!(boothowto & RB_ASKNAME))
 937                 sbuf_printf(sb, ".ask\n");
 938 }
 939
 940 static int
 941 vfs_mountroot_readconf(struct thread *td, struct sbuf *sb)
 942 {
 943         static char buf[128];
 944         struct nameidata nd;
 945         off_t ofs;
 946         ssize_t resid;
 947         int error, flags, len;
 948
 949         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW, UIO_SYSSPACE, "/.mount.conf", td);
 950         flags = FREAD;
 951         error = vn_open(&nd, &flags, 0, NULL);
 952         if (error)
 953                 return (error);
 954
 955         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 956         ofs = 0;
 957         len = sizeof(buf) - 1;
 958         while (1) {
 959                 error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp, buf, len, ofs,
 960                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred,
 961                     NOCRED, &resid, td);
 962                 if (error)
 963                         break;
 964                 if (resid == len)
 965                         break;
 966                 buf[len - resid] = 0;
 967                 sbuf_printf(sb, "%s", buf);
 968                 ofs += len - resid;
 969         }
 970
 971         VOP_UNLOCK(nd.ni_vp);
 972         vn_close(nd.ni_vp, FREAD, td->td_ucred, td);
 973         return (error);
 974 }
 975
 976 static void
 977 vfs_mountroot_wait(void)
 978 {
 979         struct root_hold_token *h;
 980         struct timeval lastfail;
 981         int curfail;
 982
 983         TSENTER();
 984
 985         curfail = 0;
 986         lastfail.tv_sec = 0;
 987         ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1);
 988         while (1) {
 989                 g_waitidle();
 990                 mtx_lock(&root_holds_mtx);
 991                 if (TAILQ_EMPTY(&root_holds)) {
 992                         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
 993                         break;
 994                 }
 995                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
 996                         printf("Root mount waiting for:");
 997                         TAILQ_FOREACH(h, &root_holds, list)
 998                                 printf(" %s", h->who);
 999                         printf("\n");
1000                 }
1001                 TSWAIT("root mount");
1002                 msleep(&root_holds, &root_holds_mtx, PZERO | PDROP, "roothold",
1003                     hz);
1004                 TSUNWAIT("root mount");
1005         }
1006         g_waitidle();
1007
1008         TSEXIT();
1009 }
1010
1011 static int
1012 vfs_mountroot_wait_if_neccessary(const char *fs, const char *dev)
1013 {
1014         int delay, timeout;
1015
1016         /*
1017          * In case of ZFS and NFS we don't have a way to wait for
1018          * specific device.  Also do the wait if the user forced that
1019          * behaviour by setting vfs.root_mount_always_wait=1.
1020          */
1021         if (strcmp(fs, "zfs") == 0 || strstr(fs, "nfs") != NULL ||
1022             dev[0] == '\0' || root_mount_always_wait != 0) {
1023                 vfs_mountroot_wait();
1024                 return (0);
1025         }
1026
1027         /*
1028          * Otherwise, no point in waiting if the device is already there.
1029          * Note that we must wait for GEOM to finish reconfiguring itself,
1030          * eg for geom_part(4) to finish tasting.
1031          */
1032         g_waitidle();
1033         if (parse_mount_dev_present(dev))
1034                 return (0);
1035
1036         /*
1037          * No luck.  Let's wait.  This code looks weird, but it's that way
1038          * to behave exactly as it used to work before.
1039          */
1040         vfs_mountroot_wait();
1041         if (parse_mount_dev_present(dev))
1042                 return (0);
1043         printf("mountroot: waiting for device %s...\n", dev);
1044         delay = hz / 10;
1045         timeout = root_mount_timeout * hz;
1046         do {
1047                 pause("rmdev", delay);
1048                 timeout -= delay;
1049         } while (timeout > 0 && !parse_mount_dev_present(dev));
1050
1051         if (timeout <= 0)
1052                 return (ENODEV);
1053
1054         return (0);
1055 }
1056
1057 void
1058 vfs_mountroot(void)
1059 {
1060         struct mount *mp;
1061         struct sbuf *sb;
1062         struct thread *td;
1063         time_t timebase;
1064         int error;
1065
1066         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
1067
1068         TSENTER();
1069
1070         td = curthread;
1071
1072         sb = sbuf_new_auto();
1073         vfs_mountroot_conf0(sb);
1074         sbuf_finish(sb);
1075
1076         error = vfs_mountroot_devfs(td, &mp);
1077         while (!error) {
1078                 error = vfs_mountroot_parse(sb, mp);
1079                 if (!error) {
1080                         vfs_mountroot_shuffle(td, mp);
1081                         sbuf_clear(sb);
1082                         error = vfs_mountroot_readconf(td, sb);
1083                         sbuf_finish(sb);
1084                 }
1085         }
1086
1087         sbuf_delete(sb);
1088
1089         /*
1090          * Iterate over all currently mounted file systems and use
1091          * the time stamp found to check and/or initialize the RTC.
1092          * Call inittodr() only once and pass it the largest of the
1093          * timestamps we encounter.
1094          */
1095         timebase = 0;
1096         mtx_lock(&mountlist_mtx);
1097         mp = TAILQ_FIRST(&mountlist);
1098         while (mp != NULL) {
1099                 if (mp->mnt_time > timebase)
1100                         timebase = mp->mnt_time;
1101                 mp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1102         }
1103         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
1104         inittodr(timebase);
1105
1106         /* Keep prison0's root in sync with the global rootvnode. */
1107         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
1108         prison0.pr_root = rootvnode;
1109         vref(prison0.pr_root);
1110         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
1111
1112         mtx_lock(&root_holds_mtx);
1113         atomic_store_rel_int(&root_mount_complete, 1);
1114         wakeup(&root_mount_complete);
1115         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
1116
1117         EVENTHANDLER_INVOKE(mountroot);
1118
1119         TSEXIT();
1120 }
1121
1122 static struct mntarg *
1123 parse_mountroot_options(struct mntarg *ma, const char *options)
1124 {
1125         char *p;
1126         char *name, *name_arg;
1127         char *val, *val_arg;
1128         char *opts;
1129
1130         if (options == NULL || options[0] == '\0')
1131                 return (ma);
1132
1133         p = opts = strdup(options, M_MOUNT);
1134         if (opts == NULL) {
1135                 return (ma);
1136         }
1137
1138         while((name = strsep(&p, ",")) != NULL) {
1139                 if (name[0] == '\0')
1140                         break;
1141
1142                 val = strchr(name, '=');
1143                 if (val != NULL) {
1144                         *val = '\0';
1145                         ++val;
1146                 }
1147                 if( strcmp(name, "rw") == 0 ||
1148                     strcmp(name, "noro") == 0) {
1149                         /*
1150                          * The first time we mount the root file system,
1151                          * we need to mount 'ro', so We need to ignore
1152                          * 'rw' and 'noro' mount options.
1153                          */
1154                         continue;
1155                 }
1156                 name_arg = strdup(name, M_MOUNT);
1157                 val_arg = NULL;
1158                 if (val != NULL)
1159                         val_arg = strdup(val, M_MOUNT);
1160
1161                 ma = mount_arg(ma, name_arg, val_arg,
1162                     (val_arg != NULL ? -1 : 0));
1163         }
1164         free(opts, M_MOUNT);
1165         return (ma);
1166 }