sys/kern/vfs_mountroot.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 2010 Marcel Moolenaar
   5  * Copyright (c) 1999-2004 Poul-Henning Kamp
   6  * Copyright (c) 1999 Michael Smith
   7  * Copyright (c) 1989, 1993
   8  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   9  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
  10  * All or some portions of this file are derived from material licensed
  11  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
  12  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  13  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  14  *
  15  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  16  * modification, are permitted provided that the following conditions
  17  * are met:
  18  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  20  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  21  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  22  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  23  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  24  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  25  *    without specific prior written permission.
  26  *
  27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  28  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  29  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  30  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  31  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  32  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  33  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  34  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  35  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  36  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  37  * SUCH DAMAGE.
  38  */
  39
  40 #include "opt_rootdevname.h"
  41
  42 #include <sys/cdefs.h>
  43 __FBSDID("$FreeBSD$");
  44
  45 #include <sys/param.h>
  46 #include <sys/conf.h>
  47 #include <sys/cons.h>
  48 #include <sys/fcntl.h>
  49 #include <sys/jail.h>
  50 #include <sys/kernel.h>
  51 #include <sys/malloc.h>
  52 #include <sys/mdioctl.h>
  53 #include <sys/mount.h>
  54 #include <sys/mutex.h>
  55 #include <sys/namei.h>
  56 #include <sys/priv.h>
  57 #include <sys/proc.h>
  58 #include <sys/filedesc.h>
  59 #include <sys/reboot.h>
  60 #include <sys/sbuf.h>
  61 #include <sys/stat.h>
  62 #include <sys/syscallsubr.h>
  63 #include <sys/sysproto.h>
  64 #include <sys/sx.h>
  65 #include <sys/sysctl.h>
  66 #include <sys/sysent.h>
  67 #include <sys/systm.h>
  68 #include <sys/vnode.h>
  69
  70 #include <geom/geom.h>
  71
  72 /*
  73  * The root filesystem is detailed in the kernel environment variable
  74  * vfs.root.mountfrom, which is expected to be in the general format
  75  *
  76  * <vfsname>:[<path>][  <vfsname>:[<path>] ...]
  77  * vfsname   := the name of a VFS known to the kernel and capable
  78  *              of being mounted as root
  79  * path      := disk device name or other data used by the filesystem
  80  *              to locate its physical store
  81  *
  82  * If the environment variable vfs.root.mountfrom is a space separated list,
  83  * each list element is tried in turn and the root filesystem will be mounted
  84  * from the first one that succeeds.
  85  *
  86  * The environment variable vfs.root.mountfrom.options is a comma delimited
  87  * set of string mount options.  These mount options must be parseable
  88  * by nmount() in the kernel.
  89  */
  90
  91 static int parse_mount(char **);
  92 static struct mntarg *parse_mountroot_options(struct mntarg *, const char *);
  93 static int sysctl_vfs_root_mount_hold(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
  94 static void vfs_mountroot_wait(void);
  95 static int vfs_mountroot_wait_if_neccessary(const char *fs, const char *dev);
  96
  97 /*
  98  * The vnode of the system's root (/ in the filesystem, without chroot
  99  * active.)
 100  */
 101 struct vnode *rootvnode;
 102
 103 /*
 104  * Mount of the system's /dev.
 105  */
 106 struct mount *rootdevmp;
 107
 108 char *rootdevnames[2] = {NULL, NULL};
 109
 110 struct mtx root_holds_mtx;
 111 MTX_SYSINIT(root_holds, &root_holds_mtx, "root_holds", MTX_DEF);
 112
 113 struct root_hold_token {
 114         const char                      *who;
 115         LIST_ENTRY(root_hold_token)     list;
 116 };
 117
 118 static LIST_HEAD(, root_hold_token)     root_holds =
 119     LIST_HEAD_INITIALIZER(root_holds);
 120
 121 enum action {
 122         A_CONTINUE,
 123         A_PANIC,
 124         A_REBOOT,
 125         A_RETRY
 126 };
 127
 128 static enum action root_mount_onfail = A_CONTINUE;
 129
 130 static int root_mount_mddev;
 131 static int root_mount_complete;
 132
 133 /* By default wait up to 3 seconds for devices to appear. */
 134 static int root_mount_timeout = 3;
 135 TUNABLE_INT("vfs.mountroot.timeout", &root_mount_timeout);
 136
 137 static int root_mount_always_wait = 0;
 138 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, root_mount_always_wait, CTLFLAG_RDTUN,
 139     &root_mount_always_wait, 0,
 140     "Wait for root mount holds even if the root device already exists");
 141
 142 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, root_mount_hold,
 143     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE,
 144     NULL, 0, sysctl_vfs_root_mount_hold, "A",
 145     "List of root mount hold tokens");
 146
 147 static int
 148 sysctl_vfs_root_mount_hold(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 149 {
 150         struct sbuf sb;
 151         struct root_hold_token *h;
 152         int error;
 153
 154         sbuf_new(&sb, NULL, 256, SBUF_AUTOEXTEND | SBUF_INCLUDENUL);
 155
 156         mtx_lock(&root_holds_mtx);
 157         LIST_FOREACH(h, &root_holds, list) {
 158                 if (h != LIST_FIRST(&root_holds))
 159                         sbuf_putc(&sb, ' ');
 160                 sbuf_printf(&sb, "%s", h->who);
 161         }
 162         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
 163
 164         error = sbuf_finish(&sb);
 165         if (error == 0)
 166                 error = SYSCTL_OUT(req, sbuf_data(&sb), sbuf_len(&sb));
 167         sbuf_delete(&sb);
 168         return (error);
 169 }
 170
 171 struct root_hold_token *
 172 root_mount_hold(const char *identifier)
 173 {
 174         struct root_hold_token *h;
 175
 176         h = malloc(sizeof *h, M_DEVBUF, M_ZERO | M_WAITOK);
 177         h->who = identifier;
 178         mtx_lock(&root_holds_mtx);
 179         TSHOLD("root mount");
 180         LIST_INSERT_HEAD(&root_holds, h, list);
 181         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
 182         return (h);
 183 }
 184
 185 void
 186 root_mount_rel(struct root_hold_token *h)
 187 {
 188
 189         if (h == NULL)
 190                 return;
 191
 192         mtx_lock(&root_holds_mtx);
 193         LIST_REMOVE(h, list);
 194         TSRELEASE("root mount");
 195         wakeup(&root_holds);
 196         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
 197         free(h, M_DEVBUF);
 198 }
 199
 200 int
 201 root_mounted(void)
 202 {
 203
 204         /* No mutex is acquired here because int stores are atomic. */
 205         return (root_mount_complete);
 206 }
 207
 208 static void
 209 set_rootvnode(void)
 210 {
 211         struct proc *p;
 212
 213         if (VFS_ROOT(TAILQ_FIRST(&mountlist), LK_EXCLUSIVE, &rootvnode))
 214                 panic("Cannot find root vnode");
 215
 216         VOP_UNLOCK(rootvnode, 0);
 217
 218         p = curthread->td_proc;
 219         FILEDESC_XLOCK(p->p_fd);
 220
 221         if (p->p_fd->fd_cdir != NULL)
 222                 vrele(p->p_fd->fd_cdir);
 223         p->p_fd->fd_cdir = rootvnode;
 224         VREF(rootvnode);
 225
 226         if (p->p_fd->fd_rdir != NULL)
 227                 vrele(p->p_fd->fd_rdir);
 228         p->p_fd->fd_rdir = rootvnode;
 229         VREF(rootvnode);
 230
 231         FILEDESC_XUNLOCK(p->p_fd);
 232 }
 233
 234 static int
 235 vfs_mountroot_devfs(struct thread *td, struct mount **mpp)
 236 {
 237         struct vfsoptlist *opts;
 238         struct vfsconf *vfsp;
 239         struct mount *mp;
 240         int error;
 241
 242         *mpp = NULL;
 243
 244         if (rootdevmp != NULL) {
 245                 /*
 246                  * Already have /dev; this happens during rerooting.
 247                  */
 248                 error = vfs_busy(rootdevmp, 0);
 249                 if (error != 0)
 250                         return (error);
 251                 *mpp = rootdevmp;
 252         } else {
 253                 vfsp = vfs_byname("devfs");
 254                 KASSERT(vfsp != NULL, ("Could not find devfs by name"));
 255                 if (vfsp == NULL)
 256                         return (ENOENT);
 257
 258                 mp = vfs_mount_alloc(NULLVP, vfsp, "/dev", td->td_ucred);
 259
 260                 error = VFS_MOUNT(mp);
 261                 KASSERT(error == 0, ("VFS_MOUNT(devfs) failed %d", error));
 262                 if (error)
 263                         return (error);
 264
 265                 opts = malloc(sizeof(struct vfsoptlist), M_MOUNT, M_WAITOK);
 266                 TAILQ_INIT(opts);
 267                 mp->mnt_opt = opts;
 268
 269                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
 270                 TAILQ_INSERT_HEAD(&mountlist, mp, mnt_list);
 271                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
 272
 273                 *mpp = mp;
 274                 rootdevmp = mp;
 275         }
 276
 277         set_rootvnode();
 278
 279         error = kern_symlinkat(td, "/", AT_FDCWD, "dev", UIO_SYSSPACE);
 280         if (error)
 281                 printf("kern_symlink /dev -> / returns %d\n", error);
 282
 283         return (error);
 284 }
 285
 286 static void
 287 vfs_mountroot_shuffle(struct thread *td, struct mount *mpdevfs)
 288 {
 289         struct nameidata nd;
 290         struct mount *mporoot, *mpnroot;
 291         struct vnode *vp, *vporoot, *vpdevfs;
 292         char *fspath;
 293         int error;
 294
 295         mpnroot = TAILQ_NEXT(mpdevfs, mnt_list);
 296
 297         /* Shuffle the mountlist. */
 298         mtx_lock(&mountlist_mtx);
 299         mporoot = TAILQ_FIRST(&mountlist);
 300         TAILQ_REMOVE(&mountlist, mpdevfs, mnt_list);
 301         if (mporoot != mpdevfs) {
 302                 TAILQ_REMOVE(&mountlist, mpnroot, mnt_list);
 303                 TAILQ_INSERT_HEAD(&mountlist, mpnroot, mnt_list);
 304         }
 305         TAILQ_INSERT_TAIL(&mountlist, mpdevfs, mnt_list);
 306         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
 307
 308         cache_purgevfs(mporoot, true);
 309         if (mporoot != mpdevfs)
 310                 cache_purgevfs(mpdevfs, true);
 311
 312         VFS_ROOT(mporoot, LK_EXCLUSIVE, &vporoot);
 313
 314         VI_LOCK(vporoot);
 315         vporoot->v_iflag &= ~VI_MOUNT;
 316         VI_UNLOCK(vporoot);
 317         vporoot->v_mountedhere = NULL;
 318         mporoot->mnt_flag &= ~MNT_ROOTFS;
 319         mporoot->mnt_vnodecovered = NULL;
 320         vput(vporoot);
 321
 322         /* Set up the new rootvnode, and purge the cache */
 323         mpnroot->mnt_vnodecovered = NULL;
 324         set_rootvnode();
 325         cache_purgevfs(rootvnode->v_mount, true);
 326
 327         if (mporoot != mpdevfs) {
 328                 /* Remount old root under /.mount or /mnt */
 329                 fspath = "/.mount";
 330                 NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE,
 331                     fspath, td);
 332                 error = namei(&nd);
 333                 if (error) {
 334                         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 335                         fspath = "/mnt";
 336                         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE,
 337                             fspath, td);
 338                         error = namei(&nd);
 339                 }
 340                 if (!error) {
 341                         vp = nd.ni_vp;
 342                         error = (vp->v_type == VDIR) ? 0 : ENOTDIR;
 343                         if (!error)
 344                                 error = vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0);
 345                         if (!error) {
 346                                 cache_purge(vp);
 347                                 mporoot->mnt_vnodecovered = vp;
 348                                 vp->v_mountedhere = mporoot;
 349                                 strlcpy(mporoot->mnt_stat.f_mntonname,
 350                                     fspath, MNAMELEN);
 351                                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 352                         } else
 353                                 vput(vp);
 354                 }
 355                 NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 356
 357                 if (error)
 358                         printf("mountroot: unable to remount previous root "
 359                             "under /.mount or /mnt (error %d)\n", error);
 360         }
 361
 362         /* Remount devfs under /dev */
 363         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE, "/dev", td);
 364         error = namei(&nd);
 365         if (!error) {
 366                 vp = nd.ni_vp;
 367                 error = (vp->v_type == VDIR) ? 0 : ENOTDIR;
 368                 if (!error)
 369                         error = vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0);
 370                 if (!error) {
 371                         vpdevfs = mpdevfs->mnt_vnodecovered;
 372                         if (vpdevfs != NULL) {
 373                                 cache_purge(vpdevfs);
 374                                 vpdevfs->v_mountedhere = NULL;
 375                                 vrele(vpdevfs);
 376                         }
 377                         mpdevfs->mnt_vnodecovered = vp;
 378                         vp->v_mountedhere = mpdevfs;
 379                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
 380                 } else
 381                         vput(vp);
 382         }
 383         if (error)
 384                 printf("mountroot: unable to remount devfs under /dev "
 385                     "(error %d)\n", error);
 386         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 387
 388         if (mporoot == mpdevfs) {
 389                 vfs_unbusy(mpdevfs);
 390                 /* Unlink the no longer needed /dev/dev -> / symlink */
 391                 error = kern_unlinkat(td, AT_FDCWD, "/dev/dev",
 392                     UIO_SYSSPACE, 0);
 393                 if (error)
 394                         printf("mountroot: unable to unlink /dev/dev "
 395                             "(error %d)\n", error);
 396         }
 397 }
 398
 399 /*
 400  * Configuration parser.
 401  */
 402
 403 /* Parser character classes. */
 404 #define CC_WHITESPACE           -1
 405 #define CC_NONWHITESPACE        -2
 406
 407 /* Parse errors. */
 408 #define PE_EOF                  -1
 409 #define PE_EOL                  -2
 410
 411 static __inline int
 412 parse_peek(char **conf)
 413 {
 414
 415         return (**conf);
 416 }
 417
 418 static __inline void
 419 parse_poke(char **conf, int c)
 420 {
 421
 422         **conf = c;
 423 }
 424
 425 static __inline void
 426 parse_advance(char **conf)
 427 {
 428
 429         (*conf)++;
 430 }
 431
 432 static int
 433 parse_skipto(char **conf, int mc)
 434 {
 435         int c, match;
 436
 437         while (1) {
 438                 c = parse_peek(conf);
 439                 if (c == 0)
 440                         return (PE_EOF);
 441                 switch (mc) {
 442                 case CC_WHITESPACE:
 443                         match = (c == ' ' || c == '\t' || c == '\n') ? 1 : 0;
 444                         break;
 445                 case CC_NONWHITESPACE:
 446                         if (c == '\n')
 447                                 return (PE_EOL);
 448                         match = (c != ' ' && c != '\t') ? 1 : 0;
 449                         break;
 450                 default:
 451                         match = (c == mc) ? 1 : 0;
 452                         break;
 453                 }
 454                 if (match)
 455                         break;
 456                 parse_advance(conf);
 457         }
 458         return (0);
 459 }
 460
 461 static int
 462 parse_token(char **conf, char **tok)
 463 {
 464         char *p;
 465         size_t len;
 466         int error;
 467
 468         *tok = NULL;
 469         error = parse_skipto(conf, CC_NONWHITESPACE);
 470         if (error)
 471                 return (error);
 472         p = *conf;
 473         error = parse_skipto(conf, CC_WHITESPACE);
 474         len = *conf - p;
 475         *tok = malloc(len + 1, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 476         bcopy(p, *tok, len);
 477         return (0);
 478 }
 479
 480 static void
 481 parse_dir_ask_printenv(const char *var)
 482 {
 483         char *val;
 484
 485         val = kern_getenv(var);
 486         if (val != NULL) {
 487                 printf("  %s=%s\n", var, val);
 488                 freeenv(val);
 489         }
 490 }
 491
 492 static int
 493 parse_dir_ask(char **conf)
 494 {
 495         char name[80];
 496         char *mnt;
 497         int error;
 498
 499         vfs_mountroot_wait();
 500
 501         printf("\nLoader variables:\n");
 502         parse_dir_ask_printenv("vfs.root.mountfrom");
 503         parse_dir_ask_printenv("vfs.root.mountfrom.options");
 504
 505         printf("\nManual root filesystem specification:\n");
 506         printf("  <fstype>:<device> [options]\n");
 507         printf("      Mount <device> using filesystem <fstype>\n");
 508         printf("      and with the specified (optional) option list.\n");
 509         printf("\n");
 510         printf("    eg. ufs:/dev/da0s1a\n");
 511         printf("        zfs:tank\n");
 512         printf("        cd9660:/dev/cd0 ro\n");
 513         printf("          (which is equivalent to: ");
 514         printf("mount -t cd9660 -o ro /dev/cd0 /)\n");
 515         printf("\n");
 516         printf("  ?               List valid disk boot devices\n");
 517         printf("  .               Yield 1 second (for background tasks)\n");
 518         printf("  <empty line>    Abort manual input\n");
 519
 520         do {
 521                 error = EINVAL;
 522                 printf("\nmountroot> ");
 523                 cngets(name, sizeof(name), GETS_ECHO);
 524                 if (name[0] == '\0')
 525                         break;
 526                 if (name[0] == '?' && name[1] == '\0') {
 527                         printf("\nList of GEOM managed disk devices:\n  ");
 528                         g_dev_print();
 529                         continue;
 530                 }
 531                 if (name[0] == '.' && name[1] == '\0') {
 532                         pause("rmask", hz);
 533                         continue;
 534                 }
 535                 mnt = name;
 536                 error = parse_mount(&mnt);
 537                 if (error == -1)
 538                         printf("Invalid file system specification.\n");
 539         } while (error != 0);
 540
 541         return (error);
 542 }
 543
 544 static int
 545 parse_dir_md(char **conf)
 546 {
 547         struct stat sb;
 548         struct thread *td;
 549         struct md_ioctl *mdio;
 550         char *path, *tok;
 551         int error, fd, len;
 552
 553         td = curthread;
 554
 555         error = parse_token(conf, &tok);
 556         if (error)
 557                 return (error);
 558
 559         len = strlen(tok);
 560         mdio = malloc(sizeof(*mdio) + len + 1, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 561         path = (void *)(mdio + 1);
 562         bcopy(tok, path, len);
 563         free(tok, M_TEMP);
 564
 565         /* Get file status. */
 566         error = kern_statat(td, 0, AT_FDCWD, path, UIO_SYSSPACE, &sb, NULL);
 567         if (error)
 568                 goto out;
 569
 570         /* Open /dev/mdctl so that we can attach/detach. */
 571         error = kern_openat(td, AT_FDCWD, "/dev/" MDCTL_NAME, UIO_SYSSPACE,
 572             O_RDWR, 0);
 573         if (error)
 574                 goto out;
 575
 576         fd = td->td_retval[0];
 577         mdio->md_version = MDIOVERSION;
 578         mdio->md_type = MD_VNODE;
 579
 580         if (root_mount_mddev != -1) {
 581                 mdio->md_unit = root_mount_mddev;
 582                 DROP_GIANT();
 583                 error = kern_ioctl(td, fd, MDIOCDETACH, (void *)mdio);
 584                 PICKUP_GIANT();
 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         DROP_GIANT();
 594         error = kern_ioctl(td, fd, MDIOCATTACH, (void *)mdio);
 595         PICKUP_GIANT();
 596         if (error)
 597                 goto out;
 598
 599         if (mdio->md_unit > 9) {
 600                 printf("rootmount: too many md units\n");
 601                 mdio->md_file = NULL;
 602                 mdio->md_options = 0;
 603                 mdio->md_mediasize = 0;
 604                 DROP_GIANT();
 605                 error = kern_ioctl(td, fd, MDIOCDETACH, (void *)mdio);
 606                 PICKUP_GIANT();
 607                 /* Ignore errors. We don't care. */
 608                 error = ERANGE;
 609                 goto out;
 610         }
 611
 612         root_mount_mddev = mdio->md_unit;
 613         printf(MD_NAME "%u attached to %s\n", root_mount_mddev, mdio->md_file);
 614
 615         error = kern_close(td, fd);
 616
 617  out:
 618         free(mdio, M_TEMP);
 619         return (error);
 620 }
 621
 622 static int
 623 parse_dir_onfail(char **conf)
 624 {
 625         char *action;
 626         int error;
 627
 628         error = parse_token(conf, &action);
 629         if (error)
 630                 return (error);
 631
 632         if (!strcmp(action, "continue"))
 633                 root_mount_onfail = A_CONTINUE;
 634         else if (!strcmp(action, "panic"))
 635                 root_mount_onfail = A_PANIC;
 636         else if (!strcmp(action, "reboot"))
 637                 root_mount_onfail = A_REBOOT;
 638         else if (!strcmp(action, "retry"))
 639                 root_mount_onfail = A_RETRY;
 640         else {
 641                 printf("rootmount: %s: unknown action\n", action);
 642                 error = EINVAL;
 643         }
 644
 645         free(action, M_TEMP);
 646         return (0);
 647 }
 648
 649 static int
 650 parse_dir_timeout(char **conf)
 651 {
 652         char *tok, *endtok;
 653         long secs;
 654         int error;
 655
 656         error = parse_token(conf, &tok);
 657         if (error)
 658                 return (error);
 659
 660         secs = strtol(tok, &endtok, 0);
 661         error = (secs < 0 || *endtok != '\0') ? EINVAL : 0;
 662         if (!error)
 663                 root_mount_timeout = secs;
 664         free(tok, M_TEMP);
 665         return (error);
 666 }
 667
 668 static int
 669 parse_directive(char **conf)
 670 {
 671         char *dir;
 672         int error;
 673
 674         error = parse_token(conf, &dir);
 675         if (error)
 676                 return (error);
 677
 678         if (strcmp(dir, ".ask") == 0)
 679                 error = parse_dir_ask(conf);
 680         else if (strcmp(dir, ".md") == 0)
 681                 error = parse_dir_md(conf);
 682         else if (strcmp(dir, ".onfail") == 0)
 683                 error = parse_dir_onfail(conf);
 684         else if (strcmp(dir, ".timeout") == 0)
 685                 error = parse_dir_timeout(conf);
 686         else {
 687                 printf("mountroot: invalid directive `%s'\n", dir);
 688                 /* Ignore the rest of the line. */
 689                 (void)parse_skipto(conf, '\n');
 690                 error = EINVAL;
 691         }
 692         free(dir, M_TEMP);
 693         return (error);
 694 }
 695
 696 static int
 697 parse_mount_dev_present(const char *dev)
 698 {
 699         struct nameidata nd;
 700         int error;
 701
 702         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE, dev, curthread);
 703         error = namei(&nd);
 704         if (!error)
 705                 vput(nd.ni_vp);
 706         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 707         return (error != 0) ? 0 : 1;
 708 }
 709
 710 #define ERRMSGL 255
 711 static int
 712 parse_mount(char **conf)
 713 {
 714         char *errmsg;
 715         struct mntarg *ma;
 716         char *dev, *fs, *opts, *tok;
 717         int delay, error, timeout;
 718
 719         error = parse_token(conf, &tok);
 720         if (error)
 721                 return (error);
 722         fs = tok;
 723         error = parse_skipto(&tok, ':');
 724         if (error) {
 725                 free(fs, M_TEMP);
 726                 return (error);
 727         }
 728         parse_poke(&tok, '\0');
 729         parse_advance(&tok);
 730         dev = tok;
 731
 732         if (root_mount_mddev != -1) {
 733                 /* Handle substitution for the md unit number. */
 734                 tok = strstr(dev, "md#");
 735                 if (tok != NULL)
 736                         tok[2] = '0' + root_mount_mddev;
 737         }
 738
 739         /* Parse options. */
 740         error = parse_token(conf, &tok);
 741         opts = (error == 0) ? tok : NULL;
 742
 743         printf("Trying to mount root from %s:%s [%s]...\n", fs, dev,
 744             (opts != NULL) ? opts : "");
 745
 746         errmsg = malloc(ERRMSGL, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 747
 748         if (vfs_byname(fs) == NULL) {
 749                 strlcpy(errmsg, "unknown file system", ERRMSGL);
 750                 error = ENOENT;
 751                 goto out;
 752         }
 753
 754         error = vfs_mountroot_wait_if_neccessary(fs, dev);
 755         if (error != 0)
 756                 goto out;
 757
 758         delay = hz / 10;
 759         timeout = root_mount_timeout * hz;
 760
 761         for (;;) {
 762                 ma = NULL;
 763                 ma = mount_arg(ma, "fstype", fs, -1);
 764                 ma = mount_arg(ma, "fspath", "/", -1);
 765                 ma = mount_arg(ma, "from", dev, -1);
 766                 ma = mount_arg(ma, "errmsg", errmsg, ERRMSGL);
 767                 ma = mount_arg(ma, "ro", NULL, 0);
 768                 ma = parse_mountroot_options(ma, opts);
 769
 770                 error = kernel_mount(ma, MNT_ROOTFS);
 771                 if (error == 0 || timeout <= 0)
 772                         break;
 773
 774                 if (root_mount_timeout * hz == timeout ||
 775                     (bootverbose && timeout % hz == 0)) {
 776                         printf("Mounting from %s:%s failed with error %d; "
 777                             "retrying for %d more second%s\n", fs, dev, error,
 778                             timeout / hz, (timeout / hz > 1) ? "s" : "");
 779                 }
 780                 pause("rmretry", delay);
 781                 timeout -= delay;
 782         }
 783  out:
 784         if (error) {
 785                 printf("Mounting from %s:%s failed with error %d",
 786                     fs, dev, error);
 787                 if (errmsg[0] != '\0')
 788                         printf(": %s", errmsg);
 789                 printf(".\n");
 790         }
 791         free(fs, M_TEMP);
 792         free(errmsg, M_TEMP);
 793         if (opts != NULL)
 794                 free(opts, M_TEMP);
 795         /* kernel_mount can return -1 on error. */
 796         return ((error < 0) ? EDOOFUS : error);
 797 }
 798 #undef ERRMSGL
 799
 800 static int
 801 vfs_mountroot_parse(struct sbuf *sb, struct mount *mpdevfs)
 802 {
 803         struct mount *mp;
 804         char *conf;
 805         int error;
 806
 807         root_mount_mddev = -1;
 808
 809 retry:
 810         conf = sbuf_data(sb);
 811         mp = TAILQ_NEXT(mpdevfs, mnt_list);
 812         error = (mp == NULL) ? 0 : EDOOFUS;
 813         root_mount_onfail = A_CONTINUE;
 814         while (mp == NULL) {
 815                 error = parse_skipto(&conf, CC_NONWHITESPACE);
 816                 if (error == PE_EOL) {
 817                         parse_advance(&conf);
 818                         continue;
 819                 }
 820                 if (error < 0)
 821                         break;
 822                 switch (parse_peek(&conf)) {
 823                 case '#':
 824                         error = parse_skipto(&conf, '\n');
 825                         break;
 826                 case '.':
 827                         error = parse_directive(&conf);
 828                         break;
 829                 default:
 830                         error = parse_mount(&conf);
 831                         if (error == -1) {
 832                                 printf("mountroot: invalid file system "
 833                                     "specification.\n");
 834                                 error = 0;
 835                         }
 836                         break;
 837                 }
 838                 if (error < 0)
 839                         break;
 840                 /* Ignore any trailing garbage on the line. */
 841                 if (parse_peek(&conf) != '\n') {
 842                         printf("mountroot: advancing to next directive...\n");
 843                         (void)parse_skipto(&conf, '\n');
 844                 }
 845                 mp = TAILQ_NEXT(mpdevfs, mnt_list);
 846         }
 847         if (mp != NULL)
 848                 return (0);
 849
 850         /*
 851          * We failed to mount (a new) root.
 852          */
 853         switch (root_mount_onfail) {
 854         case A_CONTINUE:
 855                 break;
 856         case A_PANIC:
 857                 panic("mountroot: unable to (re-)mount root.");
 858                 /* NOTREACHED */
 859         case A_RETRY:
 860                 goto retry;
 861         case A_REBOOT:
 862                 kern_reboot(RB_NOSYNC);
 863                 /* NOTREACHED */
 864         }
 865
 866         return (error);
 867 }
 868
 869 static void
 870 vfs_mountroot_conf0(struct sbuf *sb)
 871 {
 872         char *s, *tok, *mnt, *opt;
 873         int error;
 874
 875         sbuf_printf(sb, ".onfail panic\n");
 876         sbuf_printf(sb, ".timeout %d\n", root_mount_timeout);
 877         if (boothowto & RB_ASKNAME)
 878                 sbuf_printf(sb, ".ask\n");
 879 #ifdef ROOTDEVNAME
 880         if (boothowto & RB_DFLTROOT)
 881                 sbuf_printf(sb, "%s\n", ROOTDEVNAME);
 882 #endif
 883         if (boothowto & RB_CDROM) {
 884                 sbuf_printf(sb, "cd9660:/dev/cd0 ro\n");
 885                 sbuf_printf(sb, ".timeout 0\n");
 886                 sbuf_printf(sb, "cd9660:/dev/cd1 ro\n");
 887                 sbuf_printf(sb, ".timeout %d\n", root_mount_timeout);
 888         }
 889         s = kern_getenv("vfs.root.mountfrom");
 890         if (s != NULL) {
 891                 opt = kern_getenv("vfs.root.mountfrom.options");
 892                 tok = s;
 893                 error = parse_token(&tok, &mnt);
 894                 while (!error) {
 895                         sbuf_printf(sb, "%s %s\n", mnt,
 896                             (opt != NULL) ? opt : "");
 897                         free(mnt, M_TEMP);
 898                         error = parse_token(&tok, &mnt);
 899                 }
 900                 if (opt != NULL)
 901                         freeenv(opt);
 902                 freeenv(s);
 903         }
 904         if (rootdevnames[0] != NULL)
 905                 sbuf_printf(sb, "%s\n", rootdevnames[0]);
 906         if (rootdevnames[1] != NULL)
 907                 sbuf_printf(sb, "%s\n", rootdevnames[1]);
 908 #ifdef ROOTDEVNAME
 909         if (!(boothowto & RB_DFLTROOT))
 910                 sbuf_printf(sb, "%s\n", ROOTDEVNAME);
 911 #endif
 912         if (!(boothowto & RB_ASKNAME))
 913                 sbuf_printf(sb, ".ask\n");
 914 }
 915
 916 static int
 917 vfs_mountroot_readconf(struct thread *td, struct sbuf *sb)
 918 {
 919         static char buf[128];
 920         struct nameidata nd;
 921         off_t ofs;
 922         ssize_t resid;
 923         int error, flags, len;
 924
 925         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW, UIO_SYSSPACE, "/.mount.conf", td);
 926         flags = FREAD;
 927         error = vn_open(&nd, &flags, 0, NULL);
 928         if (error)
 929                 return (error);
 930
 931         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 932         ofs = 0;
 933         len = sizeof(buf) - 1;
 934         while (1) {
 935                 error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp, buf, len, ofs,
 936                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred,
 937                     NOCRED, &resid, td);
 938                 if (error)
 939                         break;
 940                 if (resid == len)
 941                         break;
 942                 buf[len - resid] = 0;
 943                 sbuf_printf(sb, "%s", buf);
 944                 ofs += len - resid;
 945         }
 946
 947         VOP_UNLOCK(nd.ni_vp, 0);
 948         vn_close(nd.ni_vp, FREAD, td->td_ucred, td);
 949         return (error);
 950 }
 951
 952 static void
 953 vfs_mountroot_wait(void)
 954 {
 955         struct root_hold_token *h;
 956         struct timeval lastfail;
 957         int curfail;
 958
 959         TSENTER();
 960
 961         curfail = 0;
 962         while (1) {
 963                 DROP_GIANT();
 964                 g_waitidle();
 965                 PICKUP_GIANT();
 966                 mtx_lock(&root_holds_mtx);
 967                 if (LIST_EMPTY(&root_holds)) {
 968                         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
 969                         break;
 970                 }
 971                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
 972                         printf("Root mount waiting for:");
 973                         LIST_FOREACH(h, &root_holds, list)
 974                                 printf(" %s", h->who);
 975                         printf("\n");
 976                 }
 977                 TSWAIT("root mount");
 978                 msleep(&root_holds, &root_holds_mtx, PZERO | PDROP, "roothold",
 979                     hz);
 980                 TSUNWAIT("root mount");
 981         }
 982
 983         TSEXIT();
 984 }
 985
 986 static int
 987 vfs_mountroot_wait_if_neccessary(const char *fs, const char *dev)
 988 {
 989         int delay, timeout;
 990
 991         /*
 992          * In case of ZFS and NFS we don't have a way to wait for
 993          * specific device.  Also do the wait if the user forced that
 994          * behaviour by setting vfs.root_mount_always_wait=1.
 995          */
 996         if (strcmp(fs, "zfs") == 0 || strstr(fs, "nfs") != NULL ||
 997             dev[0] == '\0' || root_mount_always_wait != 0) {
 998                 vfs_mountroot_wait();
 999                 return (0);
1000         }
1001
1002         /*
1003          * Otherwise, no point in waiting if the device is already there.
1004          * Note that we must wait for GEOM to finish reconfiguring itself,
1005          * eg for geom_part(4) to finish tasting.
1006          */
1007         DROP_GIANT();
1008         g_waitidle();
1009         PICKUP_GIANT();
1010         if (parse_mount_dev_present(dev))
1011                 return (0);
1012
1013         /*
1014          * No luck.  Let's wait.  This code looks weird, but it's that way
1015          * to behave exactly as it used to work before.
1016          */
1017         vfs_mountroot_wait();
1018         printf("mountroot: waiting for device %s...\n", dev);
1019         delay = hz / 10;
1020         timeout = root_mount_timeout * hz;
1021         do {
1022                 pause("rmdev", delay);
1023                 timeout -= delay;
1024         } while (timeout > 0 && !parse_mount_dev_present(dev));
1025
1026         if (timeout <= 0)
1027                 return (ENODEV);
1028
1029         return (0);
1030 }
1031
1032 void
1033 vfs_mountroot(void)
1034 {
1035         struct mount *mp;
1036         struct sbuf *sb;
1037         struct thread *td;
1038         time_t timebase;
1039         int error;
1040
1041         TSENTER();
1042
1043         td = curthread;
1044
1045         sb = sbuf_new_auto();
1046         vfs_mountroot_conf0(sb);
1047         sbuf_finish(sb);
1048
1049         error = vfs_mountroot_devfs(td, &mp);
1050         while (!error) {
1051                 error = vfs_mountroot_parse(sb, mp);
1052                 if (!error) {
1053                         vfs_mountroot_shuffle(td, mp);
1054                         sbuf_clear(sb);
1055                         error = vfs_mountroot_readconf(td, sb);
1056                         sbuf_finish(sb);
1057                 }
1058         }
1059
1060         sbuf_delete(sb);
1061
1062         /*
1063          * Iterate over all currently mounted file systems and use
1064          * the time stamp found to check and/or initialize the RTC.
1065          * Call inittodr() only once and pass it the largest of the
1066          * timestamps we encounter.
1067          */
1068         timebase = 0;
1069         mtx_lock(&mountlist_mtx);
1070         mp = TAILQ_FIRST(&mountlist);
1071         while (mp != NULL) {
1072                 if (mp->mnt_time > timebase)
1073                         timebase = mp->mnt_time;
1074                 mp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1075         }
1076         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
1077         inittodr(timebase);
1078
1079         /* Keep prison0's root in sync with the global rootvnode. */
1080         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
1081         prison0.pr_root = rootvnode;
1082         vref(prison0.pr_root);
1083         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
1084
1085         mtx_lock(&root_holds_mtx);
1086         atomic_store_rel_int(&root_mount_complete, 1);
1087         wakeup(&root_mount_complete);
1088         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
1089
1090         EVENTHANDLER_INVOKE(mountroot);
1091
1092         TSEXIT();
1093 }
1094
1095 static struct mntarg *
1096 parse_mountroot_options(struct mntarg *ma, const char *options)
1097 {
1098         char *p;
1099         char *name, *name_arg;
1100         char *val, *val_arg;
1101         char *opts;
1102
1103         if (options == NULL || options[0] == '\0')
1104                 return (ma);
1105
1106         p = opts = strdup(options, M_MOUNT);
1107         if (opts == NULL) {
1108                 return (ma);
1109         }
1110
1111         while((name = strsep(&p, ",")) != NULL) {
1112                 if (name[0] == '\0')
1113                         break;
1114
1115                 val = strchr(name, '=');
1116                 if (val != NULL) {
1117                         *val = '\0';
1118                         ++val;
1119                 }
1120                 if( strcmp(name, "rw") == 0 ||
1121                     strcmp(name, "noro") == 0) {
1122                         /*
1123                          * The first time we mount the root file system,
1124                          * we need to mount 'ro', so We need to ignore
1125                          * 'rw' and 'noro' mount options.
1126                          */
1127                         continue;
1128                 }
1129                 name_arg = strdup(name, M_MOUNT);
1130                 val_arg = NULL;
1131                 if (val != NULL)
1132                         val_arg = strdup(val, M_MOUNT);
1133
1134                 ma = mount_arg(ma, name_arg, val_arg,
1135                     (val_arg != NULL ? -1 : 0));
1136         }
1137         free(opts, M_MOUNT);
1138         return (ma);
1139 }