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/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
 240         if (VFS_ROOT(TAILQ_FIRST(&mountlist), LK_EXCLUSIVE, &rootvnode))
 241                 panic("set_rootvnode: Cannot find root vnode");
 242
 243         VOP_UNLOCK(rootvnode);
 244
 245         pwd_set_rootvnode();
 246 }
 247
 248 static int
 249 vfs_mountroot_devfs(struct thread *td, struct mount **mpp)
 250 {
 251         struct vfsoptlist *opts;
 252         struct vfsconf *vfsp;
 253         struct mount *mp;
 254         int error;
 255
 256         *mpp = NULL;
 257
 258         if (rootdevmp != NULL) {
 259                 /*
 260                  * Already have /dev; this happens during rerooting.
 261                  */
 262                 error = vfs_busy(rootdevmp, 0);
 263                 if (error != 0)
 264                         return (error);
 265                 *mpp = rootdevmp;
 266         } else {
 267                 vfsp = vfs_byname("devfs");
 268                 KASSERT(vfsp != NULL, ("Could not find devfs by name"));
 269                 if (vfsp == NULL)
 270                         return (ENOENT);
 271
 272                 mp = vfs_mount_alloc(NULLVP, vfsp, "/dev", td->td_ucred);
 273
 274                 error = VFS_MOUNT(mp);
 275                 KASSERT(error == 0, ("VFS_MOUNT(devfs) failed %d", error));
 276                 if (error)
 277                         return (error);
 278
 279                 error = VFS_STATFS(mp, &mp->mnt_stat);
 280                 KASSERT(error == 0, ("VFS_STATFS(devfs) failed %d", error));
 281                 if (error)
 282                         return (error);
 283
 284                 opts = malloc(sizeof(struct vfsoptlist), M_MOUNT, M_WAITOK);
 285                 TAILQ_INIT(opts);
 286                 mp->mnt_opt = opts;
 287
 288                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
 289                 TAILQ_INSERT_HEAD(&mountlist, mp, mnt_list);
 290                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
 291
 292                 *mpp = mp;
 293                 rootdevmp = mp;
 294                 vfs_op_exit(mp);
 295         }
 296
 297         set_rootvnode();
 298
 299         error = kern_symlinkat(td, "/", AT_FDCWD, "dev", UIO_SYSSPACE);
 300         if (error)
 301                 printf("kern_symlink /dev -> / returns %d\n", error);
 302
 303         return (error);
 304 }
 305
 306 static void
 307 vfs_mountroot_shuffle(struct thread *td, struct mount *mpdevfs)
 308 {
 309         struct nameidata nd;
 310         struct mount *mporoot, *mpnroot;
 311         struct vnode *vp, *vporoot, *vpdevfs;
 312         char *fspath;
 313         int error;
 314
 315         mpnroot = TAILQ_NEXT(mpdevfs, mnt_list);
 316
 317         /* Shuffle the mountlist. */
 318         mtx_lock(&mountlist_mtx);
 319         mporoot = TAILQ_FIRST(&mountlist);
 320         TAILQ_REMOVE(&mountlist, mpdevfs, mnt_list);
 321         if (mporoot != mpdevfs) {
 322                 TAILQ_REMOVE(&mountlist, mpnroot, mnt_list);
 323                 TAILQ_INSERT_HEAD(&mountlist, mpnroot, mnt_list);
 324         }
 325         TAILQ_INSERT_TAIL(&mountlist, mpdevfs, mnt_list);
 326         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
 327
 328         cache_purgevfs(mporoot);
 329         if (mporoot != mpdevfs)
 330                 cache_purgevfs(mpdevfs);
 331
 332         if (VFS_ROOT(mporoot, LK_EXCLUSIVE, &vporoot))
 333                 panic("vfs_mountroot_shuffle: Cannot find root vnode");
 334
 335         VI_LOCK(vporoot);
 336         vporoot->v_iflag &= ~VI_MOUNT;
 337         vn_irflag_unset_locked(vporoot, VIRF_MOUNTPOINT);
 338         vporoot->v_mountedhere = NULL;
 339         VI_UNLOCK(vporoot);
 340         mporoot->mnt_flag &= ~MNT_ROOTFS;
 341         mporoot->mnt_vnodecovered = NULL;
 342         vput(vporoot);
 343
 344         /* Set up the new rootvnode, and purge the cache */
 345         mpnroot->mnt_vnodecovered = NULL;
 346         set_rootvnode();
 347         cache_purgevfs(rootvnode->v_mount);
 348
 349         if (mporoot != mpdevfs) {
 350                 /* Remount old root under /.mount or /mnt */
 351                 fspath = "/.mount";
 352                 NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE, fspath);
 353                 error = namei(&nd);
 354                 if (error) {
 355                         NDFREE_PNBUF(&nd);
 356                         fspath = "/mnt";
 357                         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE,
 358                             fspath);
 359                         error = namei(&nd);
 360                 }
 361                 if (!error) {
 362                         vp = nd.ni_vp;
 363                         error = (vp->v_type == VDIR) ? 0 : ENOTDIR;
 364                         if (!error)
 365                                 error = vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0);
 366                         if (!error) {
 367                                 cache_purge(vp);
 368                                 VI_LOCK(vp);
 369                                 mporoot->mnt_vnodecovered = vp;
 370                                 vn_irflag_set_locked(vp, VIRF_MOUNTPOINT);
 371                                 vp->v_mountedhere = mporoot;
 372                                 strlcpy(mporoot->mnt_stat.f_mntonname,
 373                                     fspath, MNAMELEN);
 374                                 VI_UNLOCK(vp);
 375                                 VOP_UNLOCK(vp);
 376                         } else
 377                                 vput(vp);
 378                 }
 379                 NDFREE_PNBUF(&nd);
 380
 381                 if (error)
 382                         printf("mountroot: unable to remount previous root "
 383                             "under /.mount or /mnt (error %d)\n", error);
 384         }
 385
 386         /* Remount devfs under /dev */
 387         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE, "/dev");
 388         error = namei(&nd);
 389         if (!error) {
 390                 vp = nd.ni_vp;
 391                 error = (vp->v_type == VDIR) ? 0 : ENOTDIR;
 392                 if (!error)
 393                         error = vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0);
 394                 if (!error) {
 395                         vpdevfs = mpdevfs->mnt_vnodecovered;
 396                         if (vpdevfs != NULL) {
 397                                 cache_purge(vpdevfs);
 398                                 VI_LOCK(vpdevfs);
 399                                 vn_irflag_unset_locked(vpdevfs, VIRF_MOUNTPOINT);
 400                                 vpdevfs->v_mountedhere = NULL;
 401                                 VI_UNLOCK(vpdevfs);
 402                                 vrele(vpdevfs);
 403                         }
 404                         VI_LOCK(vp);
 405                         mpdevfs->mnt_vnodecovered = vp;
 406                         vn_irflag_set_locked(vp, VIRF_MOUNTPOINT);
 407                         vp->v_mountedhere = mpdevfs;
 408                         VI_UNLOCK(vp);
 409                         VOP_UNLOCK(vp);
 410                 } else
 411                         vput(vp);
 412         }
 413         if (error)
 414                 printf("mountroot: unable to remount devfs under /dev "
 415                     "(error %d)\n", error);
 416         NDFREE_PNBUF(&nd);
 417
 418         if (mporoot == mpdevfs) {
 419                 vfs_unbusy(mpdevfs);
 420                 /* Unlink the no longer needed /dev/dev -> / symlink */
 421                 error = kern_funlinkat(td, AT_FDCWD, "/dev/dev", FD_NONE,
 422                     UIO_SYSSPACE, 0, 0);
 423                 if (error)
 424                         printf("mountroot: unable to unlink /dev/dev "
 425                             "(error %d)\n", error);
 426         }
 427 }
 428
 429 /*
 430  * Configuration parser.
 431  */
 432
 433 /* Parser character classes. */
 434 #define CC_WHITESPACE           -1
 435 #define CC_NONWHITESPACE        -2
 436
 437 /* Parse errors. */
 438 #define PE_EOF                  -1
 439 #define PE_EOL                  -2
 440
 441 static __inline int
 442 parse_peek(char **conf)
 443 {
 444
 445         return (**conf);
 446 }
 447
 448 static __inline void
 449 parse_poke(char **conf, int c)
 450 {
 451
 452         **conf = c;
 453 }
 454
 455 static __inline void
 456 parse_advance(char **conf)
 457 {
 458
 459         (*conf)++;
 460 }
 461
 462 static int
 463 parse_skipto(char **conf, int mc)
 464 {
 465         int c, match;
 466
 467         while (1) {
 468                 c = parse_peek(conf);
 469                 if (c == 0)
 470                         return (PE_EOF);
 471                 switch (mc) {
 472                 case CC_WHITESPACE:
 473                         match = (c == ' ' || c == '\t' || c == '\n') ? 1 : 0;
 474                         break;
 475                 case CC_NONWHITESPACE:
 476                         if (c == '\n')
 477                                 return (PE_EOL);
 478                         match = (c != ' ' && c != '\t') ? 1 : 0;
 479                         break;
 480                 default:
 481                         match = (c == mc) ? 1 : 0;
 482                         break;
 483                 }
 484                 if (match)
 485                         break;
 486                 parse_advance(conf);
 487         }
 488         return (0);
 489 }
 490
 491 static int
 492 parse_token(char **conf, char **tok)
 493 {
 494         char *p;
 495         size_t len;
 496         int error;
 497
 498         *tok = NULL;
 499         error = parse_skipto(conf, CC_NONWHITESPACE);
 500         if (error)
 501                 return (error);
 502         p = *conf;
 503         error = parse_skipto(conf, CC_WHITESPACE);
 504         len = *conf - p;
 505         *tok = malloc(len + 1, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 506         bcopy(p, *tok, len);
 507         return (0);
 508 }
 509
 510 static void
 511 parse_dir_ask_printenv(const char *var)
 512 {
 513         char *val;
 514
 515         val = kern_getenv(var);
 516         if (val != NULL) {
 517                 printf("  %s=%s\n", var, val);
 518                 freeenv(val);
 519         }
 520 }
 521
 522 static int
 523 parse_dir_ask(char **conf)
 524 {
 525         char name[80];
 526         char *mnt;
 527         int error;
 528
 529         vfs_mountroot_wait();
 530
 531         printf("\nLoader variables:\n");
 532         parse_dir_ask_printenv("vfs.root.mountfrom");
 533         parse_dir_ask_printenv("vfs.root.mountfrom.options");
 534
 535         printf("\nManual root filesystem specification:\n");
 536         printf("  <fstype>:<device> [options]\n");
 537         printf("      Mount <device> using filesystem <fstype>\n");
 538         printf("      and with the specified (optional) option list.\n");
 539         printf("\n");
 540         printf("    eg. ufs:/dev/da0s1a\n");
 541         printf("        zfs:zroot/ROOT/default\n");
 542         printf("        cd9660:/dev/cd0 ro\n");
 543         printf("          (which is equivalent to: ");
 544         printf("mount -t cd9660 -o ro /dev/cd0 /)\n");
 545         printf("\n");
 546         printf("  ?               List valid disk boot devices\n");
 547         printf("  .               Yield 1 second (for background tasks)\n");
 548         printf("  <empty line>    Abort manual input\n");
 549
 550         do {
 551                 error = EINVAL;
 552                 printf("\nmountroot> ");
 553                 cngets(name, sizeof(name), GETS_ECHO);
 554                 if (name[0] == '\0')
 555                         break;
 556                 if (name[0] == '?' && name[1] == '\0') {
 557                         printf("\nList of GEOM managed disk devices:\n  ");
 558                         g_dev_print();
 559                         continue;
 560                 }
 561                 if (name[0] == '.' && name[1] == '\0') {
 562                         pause("rmask", hz);
 563                         continue;
 564                 }
 565                 mnt = name;
 566                 error = parse_mount(&mnt);
 567                 if (error == -1)
 568                         printf("Invalid file system specification.\n");
 569         } while (error != 0);
 570
 571         return (error);
 572 }
 573
 574 static int
 575 parse_dir_md(char **conf)
 576 {
 577         struct stat sb;
 578         struct thread *td;
 579         struct md_ioctl *mdio;
 580         char *path, *tok;
 581         int error, fd, len;
 582
 583         td = curthread;
 584         fd = -1;
 585
 586         error = parse_token(conf, &tok);
 587         if (error)
 588                 return (error);
 589
 590         len = strlen(tok);
 591         mdio = malloc(sizeof(*mdio) + len + 1, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 592         path = (void *)(mdio + 1);
 593         bcopy(tok, path, len);
 594         free(tok, M_TEMP);
 595
 596         /* Get file status. */
 597         error = kern_statat(td, 0, AT_FDCWD, path, UIO_SYSSPACE, &sb);
 598         if (error)
 599                 goto out;
 600
 601         /* Open /dev/mdctl so that we can attach/detach. */
 602         error = kern_openat(td, AT_FDCWD, "/dev/" MDCTL_NAME, UIO_SYSSPACE,
 603             O_RDWR, 0);
 604         if (error)
 605                 goto out;
 606
 607         fd = td->td_retval[0];
 608         mdio->md_version = MDIOVERSION;
 609         mdio->md_type = MD_VNODE;
 610
 611         if (root_mount_mddev != -1) {
 612                 mdio->md_unit = root_mount_mddev;
 613                 (void)kern_ioctl(td, fd, MDIOCDETACH, (void *)mdio);
 614                 /* Ignore errors. We don't care. */
 615                 root_mount_mddev = -1;
 616         }
 617
 618         mdio->md_file = (void *)(mdio + 1);
 619         mdio->md_options = MD_AUTOUNIT | MD_READONLY;
 620         mdio->md_mediasize = sb.st_size;
 621         mdio->md_unit = 0;
 622         error = kern_ioctl(td, fd, MDIOCATTACH, (void *)mdio);
 623         if (error)
 624                 goto out;
 625
 626         if (mdio->md_unit > 9) {
 627                 printf("rootmount: too many md units\n");
 628                 mdio->md_file = NULL;
 629                 mdio->md_options = 0;
 630                 mdio->md_mediasize = 0;
 631                 error = kern_ioctl(td, fd, MDIOCDETACH, (void *)mdio);
 632                 /* Ignore errors. We don't care. */
 633                 error = ERANGE;
 634                 goto out;
 635         }
 636
 637         root_mount_mddev = mdio->md_unit;
 638         printf(MD_NAME "%u attached to %s\n", root_mount_mddev, mdio->md_file);
 639
 640  out:
 641         if (fd >= 0)
 642                 (void)kern_close(td, fd);
 643         free(mdio, M_TEMP);
 644         return (error);
 645 }
 646
 647 static int
 648 parse_dir_onfail(char **conf)
 649 {
 650         char *action;
 651         int error;
 652
 653         error = parse_token(conf, &action);
 654         if (error)
 655                 return (error);
 656
 657         if (!strcmp(action, "continue"))
 658                 root_mount_onfail = A_CONTINUE;
 659         else if (!strcmp(action, "panic"))
 660                 root_mount_onfail = A_PANIC;
 661         else if (!strcmp(action, "reboot"))
 662                 root_mount_onfail = A_REBOOT;
 663         else if (!strcmp(action, "retry"))
 664                 root_mount_onfail = A_RETRY;
 665         else {
 666                 printf("rootmount: %s: unknown action\n", action);
 667                 error = EINVAL;
 668         }
 669
 670         free(action, M_TEMP);
 671         return (0);
 672 }
 673
 674 static int
 675 parse_dir_timeout(char **conf)
 676 {
 677         char *tok, *endtok;
 678         long secs;
 679         int error;
 680
 681         error = parse_token(conf, &tok);
 682         if (error)
 683                 return (error);
 684
 685         secs = strtol(tok, &endtok, 0);
 686         error = (secs < 0 || *endtok != '\0') ? EINVAL : 0;
 687         if (!error)
 688                 root_mount_timeout = secs;
 689         free(tok, M_TEMP);
 690         return (error);
 691 }
 692
 693 static int
 694 parse_directive(char **conf)
 695 {
 696         char *dir;
 697         int error;
 698
 699         error = parse_token(conf, &dir);
 700         if (error)
 701                 return (error);
 702
 703         if (strcmp(dir, ".ask") == 0)
 704                 error = parse_dir_ask(conf);
 705         else if (strcmp(dir, ".md") == 0)
 706                 error = parse_dir_md(conf);
 707         else if (strcmp(dir, ".onfail") == 0)
 708                 error = parse_dir_onfail(conf);
 709         else if (strcmp(dir, ".timeout") == 0)
 710                 error = parse_dir_timeout(conf);
 711         else {
 712                 printf("mountroot: invalid directive `%s'\n", dir);
 713                 /* Ignore the rest of the line. */
 714                 (void)parse_skipto(conf, '\n');
 715                 error = EINVAL;
 716         }
 717         free(dir, M_TEMP);
 718         return (error);
 719 }
 720
 721 static bool
 722 parse_mount_dev_present(const char *dev)
 723 {
 724         struct nameidata nd;
 725         int error;
 726
 727         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW, UIO_SYSSPACE, dev);
 728         error = namei(&nd);
 729         if (error != 0)
 730                 return (false);
 731         vrele(nd.ni_vp);
 732         NDFREE_PNBUF(&nd);
 733         return (true);
 734 }
 735
 736 #define ERRMSGL 255
 737 static int
 738 parse_mount(char **conf)
 739 {
 740         char *errmsg;
 741         struct mntarg *ma;
 742         char *dev, *fs, *opts, *tok;
 743         int delay, error, timeout;
 744
 745         error = parse_token(conf, &tok);
 746         if (error)
 747                 return (error);
 748         fs = tok;
 749         error = parse_skipto(&tok, ':');
 750         if (error) {
 751                 free(fs, M_TEMP);
 752                 return (error);
 753         }
 754         parse_poke(&tok, '\0');
 755         parse_advance(&tok);
 756         dev = tok;
 757
 758         if (root_mount_mddev != -1) {
 759                 /* Handle substitution for the md unit number. */
 760                 tok = strstr(dev, "md#");
 761                 if (tok != NULL)
 762                         tok[2] = '0' + root_mount_mddev;
 763         }
 764
 765         /* Parse options. */
 766         error = parse_token(conf, &tok);
 767         opts = (error == 0) ? tok : NULL;
 768
 769         printf("Trying to mount root from %s:%s [%s]...\n", fs, dev,
 770             (opts != NULL) ? opts : "");
 771
 772         errmsg = malloc(ERRMSGL, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 773
 774         if (vfs_byname(fs) == NULL) {
 775                 strlcpy(errmsg, "unknown file system", ERRMSGL);
 776                 error = ENOENT;
 777                 goto out;
 778         }
 779
 780         error = vfs_mountroot_wait_if_neccessary(fs, dev);
 781         if (error != 0)
 782                 goto out;
 783
 784         delay = hz / 10;
 785         timeout = root_mount_timeout * hz;
 786
 787         for (;;) {
 788                 ma = NULL;
 789                 ma = mount_arg(ma, "fstype", fs, -1);
 790                 ma = mount_arg(ma, "fspath", "/", -1);
 791                 ma = mount_arg(ma, "from", dev, -1);
 792                 ma = mount_arg(ma, "errmsg", errmsg, ERRMSGL);
 793                 ma = mount_arg(ma, "ro", NULL, 0);
 794                 ma = parse_mountroot_options(ma, opts);
 795
 796                 error = kernel_mount(ma, MNT_ROOTFS);
 797                 if (error == 0 || error == EILSEQ || timeout <= 0)
 798                         break;
 799
 800                 if (root_mount_timeout * hz == timeout ||
 801                     (bootverbose && timeout % hz == 0)) {
 802                         printf("Mounting from %s:%s failed with error %d; "
 803                             "retrying for %d more second%s\n", fs, dev, error,
 804                             timeout / hz, (timeout / hz > 1) ? "s" : "");
 805                 }
 806                 pause("rmretry", delay);
 807                 timeout -= delay;
 808         }
 809  out:
 810         if (error) {
 811                 printf("Mounting from %s:%s failed with error %d",
 812                     fs, dev, error);
 813                 if (errmsg[0] != '\0')
 814                         printf(": %s", errmsg);
 815                 printf(".\n");
 816         }
 817         free(fs, M_TEMP);
 818         free(errmsg, M_TEMP);
 819         if (opts != NULL)
 820                 free(opts, M_TEMP);
 821         /* kernel_mount can return -1 on error. */
 822         return ((error < 0) ? EDOOFUS : error);
 823 }
 824 #undef ERRMSGL
 825
 826 static int
 827 vfs_mountroot_parse(struct sbuf *sb, struct mount *mpdevfs)
 828 {
 829         struct mount *mp;
 830         char *conf;
 831         int error;
 832
 833         root_mount_mddev = -1;
 834
 835 retry:
 836         conf = sbuf_data(sb);
 837         mp = TAILQ_NEXT(mpdevfs, mnt_list);
 838         error = (mp == NULL) ? 0 : EDOOFUS;
 839         root_mount_onfail = A_CONTINUE;
 840         while (mp == NULL) {
 841                 error = parse_skipto(&conf, CC_NONWHITESPACE);
 842                 if (error == PE_EOL) {
 843                         parse_advance(&conf);
 844                         continue;
 845                 }
 846                 if (error < 0)
 847                         break;
 848                 switch (parse_peek(&conf)) {
 849                 case '#':
 850                         error = parse_skipto(&conf, '\n');
 851                         break;
 852                 case '.':
 853                         error = parse_directive(&conf);
 854                         break;
 855                 default:
 856                         error = parse_mount(&conf);
 857                         if (error == -1) {
 858                                 printf("mountroot: invalid file system "
 859                                     "specification.\n");
 860                                 error = 0;
 861                         }
 862                         break;
 863                 }
 864                 if (error < 0)
 865                         break;
 866                 /* Ignore any trailing garbage on the line. */
 867                 if (parse_peek(&conf) != '\n') {
 868                         printf("mountroot: advancing to next directive...\n");
 869                         (void)parse_skipto(&conf, '\n');
 870                 }
 871                 mp = TAILQ_NEXT(mpdevfs, mnt_list);
 872         }
 873         if (mp != NULL)
 874                 return (0);
 875
 876         /*
 877          * We failed to mount (a new) root.
 878          */
 879         switch (root_mount_onfail) {
 880         case A_CONTINUE:
 881                 break;
 882         case A_PANIC:
 883                 panic("mountroot: unable to (re-)mount root.");
 884                 /* NOTREACHED */
 885         case A_RETRY:
 886                 goto retry;
 887         case A_REBOOT:
 888                 kern_reboot(RB_NOSYNC);
 889                 /* NOTREACHED */
 890         }
 891
 892         return (error);
 893 }
 894
 895 static void
 896 vfs_mountroot_conf0(struct sbuf *sb)
 897 {
 898         char *s, *tok, *mnt, *opt;
 899         int error;
 900
 901         sbuf_printf(sb, ".onfail panic\n");
 902         sbuf_printf(sb, ".timeout %d\n", root_mount_timeout);
 903         if (boothowto & RB_ASKNAME)
 904                 sbuf_printf(sb, ".ask\n");
 905 #ifdef ROOTDEVNAME
 906         if (boothowto & RB_DFLTROOT)
 907                 sbuf_printf(sb, "%s\n", ROOTDEVNAME);
 908 #endif
 909         if (boothowto & RB_CDROM) {
 910                 sbuf_printf(sb, "cd9660:/dev/cd0 ro\n");
 911                 sbuf_printf(sb, ".timeout 0\n");
 912                 sbuf_printf(sb, "cd9660:/dev/cd1 ro\n");
 913                 sbuf_printf(sb, ".timeout %d\n", root_mount_timeout);
 914         }
 915         s = kern_getenv("vfs.root.mountfrom");
 916         if (s != NULL) {
 917                 opt = kern_getenv("vfs.root.mountfrom.options");
 918                 tok = s;
 919                 error = parse_token(&tok, &mnt);
 920                 while (!error) {
 921                         sbuf_printf(sb, "%s %s\n", mnt,
 922                             (opt != NULL) ? opt : "");
 923                         free(mnt, M_TEMP);
 924                         error = parse_token(&tok, &mnt);
 925                 }
 926                 if (opt != NULL)
 927                         freeenv(opt);
 928                 freeenv(s);
 929         }
 930         if (rootdevnames[0] != NULL)
 931                 sbuf_printf(sb, "%s\n", rootdevnames[0]);
 932         if (rootdevnames[1] != NULL)
 933                 sbuf_printf(sb, "%s\n", rootdevnames[1]);
 934 #ifdef ROOTDEVNAME
 935         if (!(boothowto & RB_DFLTROOT))
 936                 sbuf_printf(sb, "%s\n", ROOTDEVNAME);
 937 #endif
 938         if (!(boothowto & RB_ASKNAME))
 939                 sbuf_printf(sb, ".ask\n");
 940 }
 941
 942 static int
 943 vfs_mountroot_readconf(struct thread *td, struct sbuf *sb)
 944 {
 945         static char buf[128];
 946         struct nameidata nd;
 947         off_t ofs;
 948         ssize_t resid;
 949         int error, flags, len;
 950
 951         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW, UIO_SYSSPACE, "/.mount.conf");
 952         flags = FREAD;
 953         error = vn_open(&nd, &flags, 0, NULL);
 954         if (error)
 955                 return (error);
 956
 957         NDFREE_PNBUF(&nd);
 958         ofs = 0;
 959         len = sizeof(buf) - 1;
 960         while (1) {
 961                 error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp, buf, len, ofs,
 962                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred,
 963                     NOCRED, &resid, td);
 964                 if (error)
 965                         break;
 966                 if (resid == len)
 967                         break;
 968                 buf[len - resid] = 0;
 969                 sbuf_printf(sb, "%s", buf);
 970                 ofs += len - resid;
 971         }
 972
 973         VOP_UNLOCK(nd.ni_vp);
 974         vn_close(nd.ni_vp, FREAD, td->td_ucred, td);
 975         return (error);
 976 }
 977
 978 static void
 979 vfs_mountroot_wait(void)
 980 {
 981         struct root_hold_token *h;
 982         struct thread *td;
 983         struct timeval lastfail;
 984         int curfail;
 985
 986         TSENTER();
 987
 988         curfail = 0;
 989         lastfail.tv_sec = 0;
 990         eventratecheck(&lastfail, &curfail, 1);
 991         td = curthread;
 992         while (1) {
 993                 g_waitidle(td);
 994                 mtx_lock(&root_holds_mtx);
 995                 if (TAILQ_EMPTY(&root_holds)) {
 996                         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
 997                         break;
 998                 }
 999                 if (eventratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
1000                         printf("Root mount waiting for:");
1001                         TAILQ_FOREACH(h, &root_holds, list)
1002                                 printf(" %s", h->who);
1003                         printf("\n");
1004                 }
1005                 TSWAIT("root mount");
1006                 msleep(&root_holds, &root_holds_mtx, PZERO | PDROP, "roothold",
1007                     hz);
1008                 TSUNWAIT("root mount");
1009         }
1010         g_waitidle(td);
1011
1012         TSEXIT();
1013 }
1014
1015 static int
1016 vfs_mountroot_wait_if_neccessary(const char *fs, const char *dev)
1017 {
1018         int delay, timeout;
1019
1020         /*
1021          * In case of ZFS and NFS we don't have a way to wait for
1022          * specific device.  Also do the wait if the user forced that
1023          * behaviour by setting vfs.root_mount_always_wait=1.
1024          */
1025         if (strcmp(fs, "zfs") == 0 || strstr(fs, "nfs") != NULL ||
1026             dev[0] == '\0' || root_mount_always_wait != 0) {
1027                 vfs_mountroot_wait();
1028                 return (0);
1029         }
1030
1031         /*
1032          * Otherwise, no point in waiting if the device is already there.
1033          * Note that we must wait for GEOM to finish reconfiguring itself,
1034          * eg for geom_part(4) to finish tasting.
1035          */
1036         g_waitidle(curthread);
1037         if (parse_mount_dev_present(dev))
1038                 return (0);
1039
1040         /*
1041          * No luck.  Let's wait.  This code looks weird, but it's that way
1042          * to behave exactly as it used to work before.
1043          */
1044         vfs_mountroot_wait();
1045         if (parse_mount_dev_present(dev))
1046                 return (0);
1047         printf("mountroot: waiting for device %s...\n", dev);
1048         delay = hz / 10;
1049         timeout = root_mount_timeout * hz;
1050         do {
1051                 pause("rmdev", delay);
1052                 timeout -= delay;
1053         } while (timeout > 0 && !parse_mount_dev_present(dev));
1054
1055         if (timeout <= 0)
1056                 return (ENODEV);
1057
1058         return (0);
1059 }
1060
1061 void
1062 vfs_mountroot(void)
1063 {
1064         struct mount *mp;
1065         struct sbuf *sb;
1066         struct thread *td;
1067         time_t timebase;
1068         int error;
1069
1070         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
1071
1072         TSENTER();
1073
1074         td = curthread;
1075
1076         sb = sbuf_new_auto();
1077         vfs_mountroot_conf0(sb);
1078         sbuf_finish(sb);
1079
1080         error = vfs_mountroot_devfs(td, &mp);
1081         while (!error) {
1082                 error = vfs_mountroot_parse(sb, mp);
1083                 if (!error) {
1084                         vfs_mountroot_shuffle(td, mp);
1085                         sbuf_clear(sb);
1086                         error = vfs_mountroot_readconf(td, sb);
1087                         sbuf_finish(sb);
1088                 }
1089         }
1090
1091         sbuf_delete(sb);
1092
1093         /*
1094          * Iterate over all currently mounted file systems and use
1095          * the time stamp found to check and/or initialize the RTC.
1096          * Call inittodr() only once and pass it the largest of the
1097          * timestamps we encounter.
1098          */
1099         timebase = 0;
1100         mtx_lock(&mountlist_mtx);
1101         mp = TAILQ_FIRST(&mountlist);
1102         while (mp != NULL) {
1103                 if (mp->mnt_time > timebase)
1104                         timebase = mp->mnt_time;
1105                 mp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1106         }
1107         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
1108         inittodr(timebase);
1109
1110         /* Keep prison0's root in sync with the global rootvnode. */
1111         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
1112         prison0.pr_root = rootvnode;
1113         vref(prison0.pr_root);
1114         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
1115
1116         mtx_lock(&root_holds_mtx);
1117         atomic_store_rel_int(&root_mount_complete, 1);
1118         wakeup(&root_mount_complete);
1119         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
1120
1121         EVENTHANDLER_INVOKE(mountroot);
1122
1123         TSEXIT();
1124 }
1125
1126 static struct mntarg *
1127 parse_mountroot_options(struct mntarg *ma, const char *options)
1128 {
1129         char *p;
1130         char *name, *name_arg;
1131         char *val, *val_arg;
1132         char *opts;
1133
1134         if (options == NULL || options[0] == '\0')
1135                 return (ma);
1136
1137         p = opts = strdup(options, M_MOUNT);
1138         if (opts == NULL) {
1139                 return (ma);
1140         }
1141
1142         while((name = strsep(&p, ",")) != NULL) {
1143                 if (name[0] == '\0')
1144                         break;
1145
1146                 val = strchr(name, '=');
1147                 if (val != NULL) {
1148                         *val = '\0';
1149                         ++val;
1150                 }
1151                 if (strcmp(name, "rw") == 0 || strcmp(name, "noro") == 0) {
1152                         /*
1153                          * The first time we mount the root file system,
1154                          * we need to mount 'ro', so We need to ignore
1155                          * 'rw' and 'noro' mount options.
1156                          */
1157                         continue;
1158                 }
1159                 name_arg = strdup(name, M_MOUNT);
1160                 val_arg = NULL;
1161                 if (val != NULL)
1162                         val_arg = strdup(val, M_MOUNT);
1163
1164                 ma = mount_arg(ma, name_arg, val_arg,
1165                     (val_arg != NULL ? -1 : 0));
1166         }
1167         free(opts, M_MOUNT);
1168         return (ma);
1169 }