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