sys/kern/vfs_mountroot.c

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