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