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