sys/kern/vfs_mountroot.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 2010 Marcel Moolenaar
   5  * Copyright (c) 1999-2004 Poul-Henning Kamp
   6  * Copyright (c) 1999 Michael Smith
   7  * Copyright (c) 1989, 1993
   8  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   9  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
  10  * All or some portions of this file are derived from material licensed
  11  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
  12  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  13  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  14  *
  15  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  16  * modification, are permitted provided that the following conditions
  17  * are met:
  18  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  20  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  21  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  22  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  23  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  24  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  25  *    without specific prior written permission.
  26  *
  27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  28  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  29  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  30  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  31  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  32  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  33  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  34  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  35  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  36  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  37  * SUCH DAMAGE.
  38  */
  39
  40 #include "opt_rootdevname.h"
  41
  42 #include <sys/cdefs.h>
  43 __FBSDID("$FreeBSD$");
  44
  45 #include <sys/param.h>
  46 #include <sys/conf.h>
  47 #include <sys/cons.h>
  48 #include <sys/eventhandler.h>
  49 #include <sys/fcntl.h>
  50 #include <sys/jail.h>
  51 #include <sys/kernel.h>
  52 #include <sys/malloc.h>
  53 #include <sys/mdioctl.h>
  54 #include <sys/mount.h>
  55 #include <sys/mutex.h>
  56 #include <sys/namei.h>
  57 #include <sys/priv.h>
  58 #include <sys/proc.h>
  59 #include <sys/filedesc.h>
  60 #include <sys/reboot.h>
  61 #include <sys/sbuf.h>
  62 #include <sys/stat.h>
  63 #include <sys/syscallsubr.h>
  64 #include <sys/sysproto.h>
  65 #include <sys/sx.h>
  66 #include <sys/sysctl.h>
  67 #include <sys/sysent.h>
  68 #include <sys/systm.h>
  69 #include <sys/vnode.h>
  70
  71 #include <geom/geom.h>
  72
  73 /*
  74  * The root filesystem is detailed in the kernel environment variable
  75  * vfs.root.mountfrom, which is expected to be in the general format
  76  *
  77  * <vfsname>:[<path>][  <vfsname>:[<path>] ...]
  78  * vfsname   := the name of a VFS known to the kernel and capable
  79  *              of being mounted as root
  80  * path      := disk device name or other data used by the filesystem
  81  *              to locate its physical store
  82  *
  83  * If the environment variable vfs.root.mountfrom is a space separated list,
  84  * each list element is tried in turn and the root filesystem will be mounted
  85  * from the first one that succeeds.
  86  *
  87  * The environment variable vfs.root.mountfrom.options is a comma delimited
  88  * set of string mount options.  These mount options must be parseable
  89  * by nmount() in the kernel.
  90  */
  91
  92 static int parse_mount(char **);
  93 static struct mntarg *parse_mountroot_options(struct mntarg *, const char *);
  94 static int sysctl_vfs_root_mount_hold(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
  95 static void vfs_mountroot_wait(void);
  96 static int vfs_mountroot_wait_if_neccessary(const char *fs, const char *dev);
  97
  98 /*
  99  * The vnode of the system's root (/ in the filesystem, without chroot
 100  * active.)
 101  */
 102 struct vnode *rootvnode;
 103
 104 /*
 105  * Mount of the system's /dev.
 106  */
 107 struct mount *rootdevmp;
 108
 109 char *rootdevnames[2] = {NULL, NULL};
 110
 111 struct mtx root_holds_mtx;
 112 MTX_SYSINIT(root_holds, &root_holds_mtx, "root_holds", MTX_DEF);
 113
 114 struct root_hold_token {
 115         const char                      *who;
 116         LIST_ENTRY(root_hold_token)     list;
 117 };
 118
 119 static LIST_HEAD(, root_hold_token)     root_holds =
 120     LIST_HEAD_INITIALIZER(root_holds);
 121
 122 enum action {
 123         A_CONTINUE,
 124         A_PANIC,
 125         A_REBOOT,
 126         A_RETRY
 127 };
 128
 129 static enum action root_mount_onfail = A_CONTINUE;
 130
 131 static int root_mount_mddev;
 132 static int root_mount_complete;
 133
 134 /* By default wait up to 3 seconds for devices to appear. */
 135 static int root_mount_timeout = 3;
 136 TUNABLE_INT("vfs.mountroot.timeout", &root_mount_timeout);
 137
 138 static int root_mount_always_wait = 0;
 139 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, root_mount_always_wait, CTLFLAG_RDTUN,
 140     &root_mount_always_wait, 0,
 141     "Wait for root mount holds even if the root device already exists");
 142
 143 SYSCTL_PROC(_vfs, OID_AUTO, root_mount_hold,
 144     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE,
 145     NULL, 0, sysctl_vfs_root_mount_hold, "A",
 146     "List of root mount hold tokens");
 147
 148 static int
 149 sysctl_vfs_root_mount_hold(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 150 {
 151         struct sbuf sb;
 152         struct root_hold_token *h;
 153         int error;
 154
 155         sbuf_new(&sb, NULL, 256, SBUF_AUTOEXTEND | SBUF_INCLUDENUL);
 156
 157         mtx_lock(&root_holds_mtx);
 158         LIST_FOREACH(h, &root_holds, list) {
 159                 if (h != LIST_FIRST(&root_holds))
 160                         sbuf_putc(&sb, ' ');
 161                 sbuf_printf(&sb, "%s", h->who);
 162         }
 163         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
 164
 165         error = sbuf_finish(&sb);
 166         if (error == 0)
 167                 error = SYSCTL_OUT(req, sbuf_data(&sb), sbuf_len(&sb));
 168         sbuf_delete(&sb);
 169         return (error);
 170 }
 171
 172 struct root_hold_token *
 173 root_mount_hold(const char *identifier)
 174 {
 175         struct root_hold_token *h;
 176
 177         h = malloc(sizeof *h, M_DEVBUF, M_ZERO | M_WAITOK);
 178         h->who = identifier;
 179         mtx_lock(&root_holds_mtx);
 180         TSHOLD("root mount");
 181         LIST_INSERT_HEAD(&root_holds, h, list);
 182         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
 183         return (h);
 184 }
 185
 186 void
 187 root_mount_rel(struct root_hold_token *h)
 188 {
 189
 190         if (h == NULL)
 191                 return;
 192
 193         mtx_lock(&root_holds_mtx);
 194         LIST_REMOVE(h, list);
 195         TSRELEASE("root mount");
 196         wakeup(&root_holds);
 197         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
 198         free(h, M_DEVBUF);
 199 }
 200
 201 int
 202 root_mounted(void)
 203 {
 204
 205         /* No mutex is acquired here because int stores are atomic. */
 206         return (root_mount_complete);
 207 }
 208
 209 static void
 210 set_rootvnode(void)
 211 {
 212         struct proc *p;
 213
 214         if (VFS_ROOT(TAILQ_FIRST(&mountlist), LK_EXCLUSIVE, &rootvnode))
 215                 panic("set_rootvnode: Cannot find root vnode");
 216
 217         VOP_UNLOCK(rootvnode, 0);
 218
 219         p = curthread->td_proc;
 220         FILEDESC_XLOCK(p->p_fd);
 221
 222         if (p->p_fd->fd_cdir != NULL)
 223                 vrele(p->p_fd->fd_cdir);
 224         p->p_fd->fd_cdir = rootvnode;
 225         VREF(rootvnode);
 226
 227         if (p->p_fd->fd_rdir != NULL)
 228                 vrele(p->p_fd->fd_rdir);
 229         p->p_fd->fd_rdir = rootvnode;
 230         VREF(rootvnode);
 231
 232         FILEDESC_XUNLOCK(p->p_fd);
 233 }
 234
 235 static int
 236 vfs_mountroot_devfs(struct thread *td, struct mount **mpp)
 237 {
 238         struct vfsoptlist *opts;
 239         struct vfsconf *vfsp;
 240         struct mount *mp;
 241         int error;
 242
 243         *mpp = NULL;
 244
 245         if (rootdevmp != NULL) {
 246                 /*
 247                  * Already have /dev; this happens during rerooting.
 248                  */
 249                 error = vfs_busy(rootdevmp, 0);
 250                 if (error != 0)
 251                         return (error);
 252                 *mpp = rootdevmp;
 253         } else {
 254                 vfsp = vfs_byname("devfs");
 255                 KASSERT(vfsp != NULL, ("Could not find devfs by name"));
 256                 if (vfsp == NULL)
 257                         return (ENOENT);
 258
 259                 mp = vfs_mount_alloc(NULLVP, vfsp, "/dev", td->td_ucred);
 260
 261                 error = VFS_MOUNT(mp);
 262                 KASSERT(error == 0, ("VFS_MOUNT(devfs) failed %d", error));
 263                 if (error)
 264                         return (error);
 265
 266                 error = VFS_STATFS(mp, &mp->mnt_stat);
 267                 KASSERT(error == 0, ("VFS_STATFS(devfs) failed %d", error));
 268                 if (error)
 269                         return (error);
 270
 271                 opts = malloc(sizeof(struct vfsoptlist), M_MOUNT, M_WAITOK);
 272                 TAILQ_INIT(opts);
 273                 mp->mnt_opt = opts;
 274
 275                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
 276                 TAILQ_INSERT_HEAD(&mountlist, mp, mnt_list);
 277                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
 278
 279                 *mpp = mp;
 280                 rootdevmp = mp;
 281                 vfs_op_exit(mp);
 282         }
 283
 284         set_rootvnode();
 285
 286         error = kern_symlinkat(td, "/", AT_FDCWD, "dev", UIO_SYSSPACE);
 287         if (error)
 288                 printf("kern_symlink /dev -> / returns %d\n", error);
 289
 290         return (error);
 291 }
 292
 293 static void
 294 vfs_mountroot_shuffle(struct thread *td, struct mount *mpdevfs)
 295 {
 296         struct nameidata nd;
 297         struct mount *mporoot, *mpnroot;
 298         struct vnode *vp, *vporoot, *vpdevfs;
 299         char *fspath;
 300         int error;
 301
 302         mpnroot = TAILQ_NEXT(mpdevfs, mnt_list);
 303
 304         /* Shuffle the mountlist. */
 305         mtx_lock(&mountlist_mtx);
 306         mporoot = TAILQ_FIRST(&mountlist);
 307         TAILQ_REMOVE(&mountlist, mpdevfs, mnt_list);
 308         if (mporoot != mpdevfs) {
 309                 TAILQ_REMOVE(&mountlist, mpnroot, mnt_list);
 310                 TAILQ_INSERT_HEAD(&mountlist, mpnroot, mnt_list);
 311         }
 312         TAILQ_INSERT_TAIL(&mountlist, mpdevfs, mnt_list);
 313         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
 314
 315         cache_purgevfs(mporoot, true);
 316         if (mporoot != mpdevfs)
 317                 cache_purgevfs(mpdevfs, true);
 318
 319         if (VFS_ROOT(mporoot, LK_EXCLUSIVE, &vporoot))
 320                 panic("vfs_mountroot_shuffle: Cannot find root vnode");
 321
 322         VI_LOCK(vporoot);
 323         vporoot->v_iflag &= ~VI_MOUNT;
 324         VI_UNLOCK(vporoot);
 325         vporoot->v_mountedhere = NULL;
 326         mporoot->mnt_flag &= ~MNT_ROOTFS;
 327         mporoot->mnt_vnodecovered = NULL;
 328         vput(vporoot);
 329
 330         /* Set up the new rootvnode, and purge the cache */
 331         mpnroot->mnt_vnodecovered = NULL;
 332         set_rootvnode();
 333         cache_purgevfs(rootvnode->v_mount, true);
 334
 335         if (mporoot != mpdevfs) {
 336                 /* Remount old root under /.mount or /mnt */
 337                 fspath = "/.mount";
 338                 NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE,
 339                     fspath, td);
 340                 error = namei(&nd);
 341                 if (error) {
 342                         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 343                         fspath = "/mnt";
 344                         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE,
 345                             fspath, td);
 346                         error = namei(&nd);
 347                 }
 348                 if (!error) {
 349                         vp = nd.ni_vp;
 350                         error = (vp->v_type == VDIR) ? 0 : ENOTDIR;
 351                         if (!error)
 352                                 error = vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0);
 353                         if (!error) {
 354                                 cache_purge(vp);
 355                                 mporoot->mnt_vnodecovered = vp;
 356                                 vp->v_mountedhere = mporoot;
 357                                 strlcpy(mporoot->mnt_stat.f_mntonname,
 358                                     fspath, MNAMELEN);
 359                                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 360                         } else
 361                                 vput(vp);
 362                 }
 363                 NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 364
 365                 if (error)
 366                         printf("mountroot: unable to remount previous root "
 367                             "under /.mount or /mnt (error %d)\n", error);
 368         }
 369
 370         /* Remount devfs under /dev */
 371         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE, "/dev", td);
 372         error = namei(&nd);
 373         if (!error) {
 374                 vp = nd.ni_vp;
 375                 error = (vp->v_type == VDIR) ? 0 : ENOTDIR;
 376                 if (!error)
 377                         error = vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0);
 378                 if (!error) {
 379                         vpdevfs = mpdevfs->mnt_vnodecovered;
 380                         if (vpdevfs != NULL) {
 381                                 cache_purge(vpdevfs);
 382                                 vpdevfs->v_mountedhere = NULL;
 383                                 vrele(vpdevfs);
 384                         }
 385                         mpdevfs->mnt_vnodecovered = vp;
 386                         vp->v_mountedhere = mpdevfs;
 387                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
 388                 } else
 389                         vput(vp);
 390         }
 391         if (error)
 392                 printf("mountroot: unable to remount devfs under /dev "
 393                     "(error %d)\n", error);
 394         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 395
 396         if (mporoot == mpdevfs) {
 397                 vfs_unbusy(mpdevfs);
 398                 /* Unlink the no longer needed /dev/dev -> / symlink */
 399                 error = kern_funlinkat(td, AT_FDCWD, "/dev/dev", FD_NONE,
 400                     UIO_SYSSPACE, 0, 0);
 401                 if (error)
 402                         printf("mountroot: unable to unlink /dev/dev "
 403                             "(error %d)\n", error);
 404         }
 405 }
 406
 407 /*
 408  * Configuration parser.
 409  */
 410
 411 /* Parser character classes. */
 412 #define CC_WHITESPACE           -1
 413 #define CC_NONWHITESPACE        -2
 414
 415 /* Parse errors. */
 416 #define PE_EOF                  -1
 417 #define PE_EOL                  -2
 418
 419 static __inline int
 420 parse_peek(char **conf)
 421 {
 422
 423         return (**conf);
 424 }
 425
 426 static __inline void
 427 parse_poke(char **conf, int c)
 428 {
 429
 430         **conf = c;
 431 }
 432
 433 static __inline void
 434 parse_advance(char **conf)
 435 {
 436
 437         (*conf)++;
 438 }
 439
 440 static int
 441 parse_skipto(char **conf, int mc)
 442 {
 443         int c, match;
 444
 445         while (1) {
 446                 c = parse_peek(conf);
 447                 if (c == 0)
 448                         return (PE_EOF);
 449                 switch (mc) {
 450                 case CC_WHITESPACE:
 451                         match = (c == ' ' || c == '\t' || c == '\n') ? 1 : 0;
 452                         break;
 453                 case CC_NONWHITESPACE:
 454                         if (c == '\n')
 455                                 return (PE_EOL);
 456                         match = (c != ' ' && c != '\t') ? 1 : 0;
 457                         break;
 458                 default:
 459                         match = (c == mc) ? 1 : 0;
 460                         break;
 461                 }
 462                 if (match)
 463                         break;
 464                 parse_advance(conf);
 465         }
 466         return (0);
 467 }
 468
 469 static int
 470 parse_token(char **conf, char **tok)
 471 {
 472         char *p;
 473         size_t len;
 474         int error;
 475
 476         *tok = NULL;
 477         error = parse_skipto(conf, CC_NONWHITESPACE);
 478         if (error)
 479                 return (error);
 480         p = *conf;
 481         error = parse_skipto(conf, CC_WHITESPACE);
 482         len = *conf - p;
 483         *tok = malloc(len + 1, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 484         bcopy(p, *tok, len);
 485         return (0);
 486 }
 487
 488 static void
 489 parse_dir_ask_printenv(const char *var)
 490 {
 491         char *val;
 492
 493         val = kern_getenv(var);
 494         if (val != NULL) {
 495                 printf("  %s=%s\n", var, val);
 496                 freeenv(val);
 497         }
 498 }
 499
 500 static int
 501 parse_dir_ask(char **conf)
 502 {
 503         char name[80];
 504         char *mnt;
 505         int error;
 506
 507         vfs_mountroot_wait();
 508
 509         printf("\nLoader variables:\n");
 510         parse_dir_ask_printenv("vfs.root.mountfrom");
 511         parse_dir_ask_printenv("vfs.root.mountfrom.options");
 512
 513         printf("\nManual root filesystem specification:\n");
 514         printf("  <fstype>:<device> [options]\n");
 515         printf("      Mount <device> using filesystem <fstype>\n");
 516         printf("      and with the specified (optional) option list.\n");
 517         printf("\n");
 518         printf("    eg. ufs:/dev/da0s1a\n");
 519         printf("        zfs:zroot/ROOT/default\n");
 520         printf("        cd9660:/dev/cd0 ro\n");
 521         printf("          (which is equivalent to: ");
 522         printf("mount -t cd9660 -o ro /dev/cd0 /)\n");
 523         printf("\n");
 524         printf("  ?               List valid disk boot devices\n");
 525         printf("  .               Yield 1 second (for background tasks)\n");
 526         printf("  <empty line>    Abort manual input\n");
 527
 528         do {
 529                 error = EINVAL;
 530                 printf("\nmountroot> ");
 531                 cngets(name, sizeof(name), GETS_ECHO);
 532                 if (name[0] == '\0')
 533                         break;
 534                 if (name[0] == '?' && name[1] == '\0') {
 535                         printf("\nList of GEOM managed disk devices:\n  ");
 536                         g_dev_print();
 537                         continue;
 538                 }
 539                 if (name[0] == '.' && name[1] == '\0') {
 540                         pause("rmask", hz);
 541                         continue;
 542                 }
 543                 mnt = name;
 544                 error = parse_mount(&mnt);
 545                 if (error == -1)
 546                         printf("Invalid file system specification.\n");
 547         } while (error != 0);
 548
 549         return (error);
 550 }
 551
 552 static int
 553 parse_dir_md(char **conf)
 554 {
 555         struct stat sb;
 556         struct thread *td;
 557         struct md_ioctl *mdio;
 558         char *path, *tok;
 559         int error, fd, len;
 560
 561         td = curthread;
 562
 563         error = parse_token(conf, &tok);
 564         if (error)
 565                 return (error);
 566
 567         len = strlen(tok);
 568         mdio = malloc(sizeof(*mdio) + len + 1, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 569         path = (void *)(mdio + 1);
 570         bcopy(tok, path, len);
 571         free(tok, M_TEMP);
 572
 573         /* Get file status. */
 574         error = kern_statat(td, 0, AT_FDCWD, path, UIO_SYSSPACE, &sb, NULL);
 575         if (error)
 576                 goto out;
 577
 578         /* Open /dev/mdctl so that we can attach/detach. */
 579         error = kern_openat(td, AT_FDCWD, "/dev/" MDCTL_NAME, UIO_SYSSPACE,
 580             O_RDWR, 0);
 581         if (error)
 582                 goto out;
 583
 584         fd = td->td_retval[0];
 585         mdio->md_version = MDIOVERSION;
 586         mdio->md_type = MD_VNODE;
 587
 588         if (root_mount_mddev != -1) {
 589                 mdio->md_unit = root_mount_mddev;
 590                 (void)kern_ioctl(td, fd, MDIOCDETACH, (void *)mdio);
 591                 /* Ignore errors. We don't care. */
 592                 root_mount_mddev = -1;
 593         }
 594
 595         mdio->md_file = (void *)(mdio + 1);
 596         mdio->md_options = MD_AUTOUNIT | MD_READONLY;
 597         mdio->md_mediasize = sb.st_size;
 598         mdio->md_unit = 0;
 599         error = kern_ioctl(td, fd, MDIOCATTACH, (void *)mdio);
 600         if (error)
 601                 goto out;
 602
 603         if (mdio->md_unit > 9) {
 604                 printf("rootmount: too many md units\n");
 605                 mdio->md_file = NULL;
 606                 mdio->md_options = 0;
 607                 mdio->md_mediasize = 0;
 608                 error = kern_ioctl(td, fd, MDIOCDETACH, (void *)mdio);
 609                 /* Ignore errors. We don't care. */
 610                 error = ERANGE;
 611                 goto out;
 612         }
 613
 614         root_mount_mddev = mdio->md_unit;
 615         printf(MD_NAME "%u attached to %s\n", root_mount_mddev, mdio->md_file);
 616
 617         error = kern_close(td, fd);
 618
 619  out:
 620         free(mdio, M_TEMP);
 621         return (error);
 622 }
 623
 624 static int
 625 parse_dir_onfail(char **conf)
 626 {
 627         char *action;
 628         int error;
 629
 630         error = parse_token(conf, &action);
 631         if (error)
 632                 return (error);
 633
 634         if (!strcmp(action, "continue"))
 635                 root_mount_onfail = A_CONTINUE;
 636         else if (!strcmp(action, "panic"))
 637                 root_mount_onfail = A_PANIC;
 638         else if (!strcmp(action, "reboot"))
 639                 root_mount_onfail = A_REBOOT;
 640         else if (!strcmp(action, "retry"))
 641                 root_mount_onfail = A_RETRY;
 642         else {
 643                 printf("rootmount: %s: unknown action\n", action);
 644                 error = EINVAL;
 645         }
 646
 647         free(action, M_TEMP);
 648         return (0);
 649 }
 650
 651 static int
 652 parse_dir_timeout(char **conf)
 653 {
 654         char *tok, *endtok;
 655         long secs;
 656         int error;
 657
 658         error = parse_token(conf, &tok);
 659         if (error)
 660                 return (error);
 661
 662         secs = strtol(tok, &endtok, 0);
 663         error = (secs < 0 || *endtok != '\0') ? EINVAL : 0;
 664         if (!error)
 665                 root_mount_timeout = secs;
 666         free(tok, M_TEMP);
 667         return (error);
 668 }
 669
 670 static int
 671 parse_directive(char **conf)
 672 {
 673         char *dir;
 674         int error;
 675
 676         error = parse_token(conf, &dir);
 677         if (error)
 678                 return (error);
 679
 680         if (strcmp(dir, ".ask") == 0)
 681                 error = parse_dir_ask(conf);
 682         else if (strcmp(dir, ".md") == 0)
 683                 error = parse_dir_md(conf);
 684         else if (strcmp(dir, ".onfail") == 0)
 685                 error = parse_dir_onfail(conf);
 686         else if (strcmp(dir, ".timeout") == 0)
 687                 error = parse_dir_timeout(conf);
 688         else {
 689                 printf("mountroot: invalid directive `%s'\n", dir);
 690                 /* Ignore the rest of the line. */
 691                 (void)parse_skipto(conf, '\n');
 692                 error = EINVAL;
 693         }
 694         free(dir, M_TEMP);
 695         return (error);
 696 }
 697
 698 static int
 699 parse_mount_dev_present(const char *dev)
 700 {
 701         struct nameidata nd;
 702         int error;
 703
 704         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE, dev, curthread);
 705         error = namei(&nd);
 706         if (!error)
 707                 vput(nd.ni_vp);
 708         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 709         return (error != 0) ? 0 : 1;
 710 }
 711
 712 #define ERRMSGL 255
 713 static int
 714 parse_mount(char **conf)
 715 {
 716         char *errmsg;
 717         struct mntarg *ma;
 718         char *dev, *fs, *opts, *tok;
 719         int delay, error, timeout;
 720
 721         error = parse_token(conf, &tok);
 722         if (error)
 723                 return (error);
 724         fs = tok;
 725         error = parse_skipto(&tok, ':');
 726         if (error) {
 727                 free(fs, M_TEMP);
 728                 return (error);
 729         }
 730         parse_poke(&tok, '\0');
 731         parse_advance(&tok);
 732         dev = tok;
 733
 734         if (root_mount_mddev != -1) {
 735                 /* Handle substitution for the md unit number. */
 736                 tok = strstr(dev, "md#");
 737                 if (tok != NULL)
 738                         tok[2] = '0' + root_mount_mddev;
 739         }
 740
 741         /* Parse options. */
 742         error = parse_token(conf, &tok);
 743         opts = (error == 0) ? tok : NULL;
 744
 745         printf("Trying to mount root from %s:%s [%s]...\n", fs, dev,
 746             (opts != NULL) ? opts : "");
 747
 748         errmsg = malloc(ERRMSGL, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 749
 750         if (vfs_byname(fs) == NULL) {
 751                 strlcpy(errmsg, "unknown file system", ERRMSGL);
 752                 error = ENOENT;
 753                 goto out;
 754         }
 755
 756         error = vfs_mountroot_wait_if_neccessary(fs, dev);
 757         if (error != 0)
 758                 goto out;
 759
 760         delay = hz / 10;
 761         timeout = root_mount_timeout * hz;
 762
 763         for (;;) {
 764                 ma = NULL;
 765                 ma = mount_arg(ma, "fstype", fs, -1);
 766                 ma = mount_arg(ma, "fspath", "/", -1);
 767                 ma = mount_arg(ma, "from", dev, -1);
 768                 ma = mount_arg(ma, "errmsg", errmsg, ERRMSGL);
 769                 ma = mount_arg(ma, "ro", NULL, 0);
 770                 ma = parse_mountroot_options(ma, opts);
 771
 772                 error = kernel_mount(ma, MNT_ROOTFS);
 773                 if (error == 0 || timeout <= 0)
 774                         break;
 775
 776                 if (root_mount_timeout * hz == timeout ||
 777                     (bootverbose && timeout % hz == 0)) {
 778                         printf("Mounting from %s:%s failed with error %d; "
 779                             "retrying for %d more second%s\n", fs, dev, error,
 780                             timeout / hz, (timeout / hz > 1) ? "s" : "");
 781                 }
 782                 pause("rmretry", delay);
 783                 timeout -= delay;
 784         }
 785  out:
 786         if (error) {
 787                 printf("Mounting from %s:%s failed with error %d",
 788                     fs, dev, error);
 789                 if (errmsg[0] != '\0')
 790                         printf(": %s", errmsg);
 791                 printf(".\n");
 792         }
 793         free(fs, M_TEMP);
 794         free(errmsg, M_TEMP);
 795         if (opts != NULL)
 796                 free(opts, M_TEMP);
 797         /* kernel_mount can return -1 on error. */
 798         return ((error < 0) ? EDOOFUS : error);
 799 }
 800 #undef ERRMSGL
 801
 802 static int
 803 vfs_mountroot_parse(struct sbuf *sb, struct mount *mpdevfs)
 804 {
 805         struct mount *mp;
 806         char *conf;
 807         int error;
 808
 809         root_mount_mddev = -1;
 810
 811 retry:
 812         conf = sbuf_data(sb);
 813         mp = TAILQ_NEXT(mpdevfs, mnt_list);
 814         error = (mp == NULL) ? 0 : EDOOFUS;
 815         root_mount_onfail = A_CONTINUE;
 816         while (mp == NULL) {
 817                 error = parse_skipto(&conf, CC_NONWHITESPACE);
 818                 if (error == PE_EOL) {
 819                         parse_advance(&conf);
 820                         continue;
 821                 }
 822                 if (error < 0)
 823                         break;
 824                 switch (parse_peek(&conf)) {
 825                 case '#':
 826                         error = parse_skipto(&conf, '\n');
 827                         break;
 828                 case '.':
 829                         error = parse_directive(&conf);
 830                         break;
 831                 default:
 832                         error = parse_mount(&conf);
 833                         if (error == -1) {
 834                                 printf("mountroot: invalid file system "
 835                                     "specification.\n");
 836                                 error = 0;
 837                         }
 838                         break;
 839                 }
 840                 if (error < 0)
 841                         break;
 842                 /* Ignore any trailing garbage on the line. */
 843                 if (parse_peek(&conf) != '\n') {
 844                         printf("mountroot: advancing to next directive...\n");
 845                         (void)parse_skipto(&conf, '\n');
 846                 }
 847                 mp = TAILQ_NEXT(mpdevfs, mnt_list);
 848         }
 849         if (mp != NULL)
 850                 return (0);
 851
 852         /*
 853          * We failed to mount (a new) root.
 854          */
 855         switch (root_mount_onfail) {
 856         case A_CONTINUE:
 857                 break;
 858         case A_PANIC:
 859                 panic("mountroot: unable to (re-)mount root.");
 860                 /* NOTREACHED */
 861         case A_RETRY:
 862                 goto retry;
 863         case A_REBOOT:
 864                 kern_reboot(RB_NOSYNC);
 865                 /* NOTREACHED */
 866         }
 867
 868         return (error);
 869 }
 870
 871 static void
 872 vfs_mountroot_conf0(struct sbuf *sb)
 873 {
 874         char *s, *tok, *mnt, *opt;
 875         int error;
 876
 877         sbuf_printf(sb, ".onfail panic\n");
 878         sbuf_printf(sb, ".timeout %d\n", root_mount_timeout);
 879         if (boothowto & RB_ASKNAME)
 880                 sbuf_printf(sb, ".ask\n");
 881 #ifdef ROOTDEVNAME
 882         if (boothowto & RB_DFLTROOT)
 883                 sbuf_printf(sb, "%s\n", ROOTDEVNAME);
 884 #endif
 885         if (boothowto & RB_CDROM) {
 886                 sbuf_printf(sb, "cd9660:/dev/cd0 ro\n");
 887                 sbuf_printf(sb, ".timeout 0\n");
 888                 sbuf_printf(sb, "cd9660:/dev/cd1 ro\n");
 889                 sbuf_printf(sb, ".timeout %d\n", root_mount_timeout);
 890         }
 891         s = kern_getenv("vfs.root.mountfrom");
 892         if (s != NULL) {
 893                 opt = kern_getenv("vfs.root.mountfrom.options");
 894                 tok = s;
 895                 error = parse_token(&tok, &mnt);
 896                 while (!error) {
 897                         sbuf_printf(sb, "%s %s\n", mnt,
 898                             (opt != NULL) ? opt : "");
 899                         free(mnt, M_TEMP);
 900                         error = parse_token(&tok, &mnt);
 901                 }
 902                 if (opt != NULL)
 903                         freeenv(opt);
 904                 freeenv(s);
 905         }
 906         if (rootdevnames[0] != NULL)
 907                 sbuf_printf(sb, "%s\n", rootdevnames[0]);
 908         if (rootdevnames[1] != NULL)
 909                 sbuf_printf(sb, "%s\n", rootdevnames[1]);
 910 #ifdef ROOTDEVNAME
 911         if (!(boothowto & RB_DFLTROOT))
 912                 sbuf_printf(sb, "%s\n", ROOTDEVNAME);
 913 #endif
 914         if (!(boothowto & RB_ASKNAME))
 915                 sbuf_printf(sb, ".ask\n");
 916 }
 917
 918 static int
 919 vfs_mountroot_readconf(struct thread *td, struct sbuf *sb)
 920 {
 921         static char buf[128];
 922         struct nameidata nd;
 923         off_t ofs;
 924         ssize_t resid;
 925         int error, flags, len;
 926
 927         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW, UIO_SYSSPACE, "/.mount.conf", td);
 928         flags = FREAD;
 929         error = vn_open(&nd, &flags, 0, NULL);
 930         if (error)
 931                 return (error);
 932
 933         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 934         ofs = 0;
 935         len = sizeof(buf) - 1;
 936         while (1) {
 937                 error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp, buf, len, ofs,
 938                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred,
 939                     NOCRED, &resid, td);
 940                 if (error)
 941                         break;
 942                 if (resid == len)
 943                         break;
 944                 buf[len - resid] = 0;
 945                 sbuf_printf(sb, "%s", buf);
 946                 ofs += len - resid;
 947         }
 948
 949         VOP_UNLOCK(nd.ni_vp, 0);
 950         vn_close(nd.ni_vp, FREAD, td->td_ucred, td);
 951         return (error);
 952 }
 953
 954 static void
 955 vfs_mountroot_wait(void)
 956 {
 957         struct root_hold_token *h;
 958         struct timeval lastfail;
 959         int curfail;
 960
 961         TSENTER();
 962
 963         curfail = 0;
 964         while (1) {
 965                 g_waitidle();
 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         g_waitidle();
1008         if (parse_mount_dev_present(dev))
1009                 return (0);
1010
1011         /*
1012          * No luck.  Let's wait.  This code looks weird, but it's that way
1013          * to behave exactly as it used to work before.
1014          */
1015         vfs_mountroot_wait();
1016         printf("mountroot: waiting for device %s...\n", dev);
1017         delay = hz / 10;
1018         timeout = root_mount_timeout * hz;
1019         do {
1020                 pause("rmdev", delay);
1021                 timeout -= delay;
1022         } while (timeout > 0 && !parse_mount_dev_present(dev));
1023
1024         if (timeout <= 0)
1025                 return (ENODEV);
1026
1027         return (0);
1028 }
1029
1030 void
1031 vfs_mountroot(void)
1032 {
1033         struct mount *mp;
1034         struct sbuf *sb;
1035         struct thread *td;
1036         time_t timebase;
1037         int error;
1038
1039         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
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 }