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