sys/kern/vfs_mountroot.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2010 Marcel Moolenaar
   3  * Copyright (c) 1999-2004 Poul-Henning Kamp
   4  * Copyright (c) 1999 Michael Smith
   5  * Copyright (c) 1989, 1993
   6  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   7  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   8  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   9  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
  10  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  11  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  12  *
  13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  14  * modification, are permitted provided that the following conditions
  15  * are met:
  16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  */
  37
  38 #include "opt_rootdevname.h"
  39
  40 #include <sys/cdefs.h>
  41 __FBSDID("$FreeBSD$");
  42
  43 #include <sys/param.h>
  44 #include <sys/conf.h>
  45 #include <sys/cons.h>
  46 #include <sys/fcntl.h>
  47 #include <sys/jail.h>
  48 #include <sys/kernel.h>
  49 #include <sys/malloc.h>
  50 #include <sys/mdioctl.h>
  51 #include <sys/mount.h>
  52 #include <sys/mutex.h>
  53 #include <sys/namei.h>
  54 #include <sys/priv.h>
  55 #include <sys/proc.h>
  56 #include <sys/filedesc.h>
  57 #include <sys/reboot.h>
  58 #include <sys/sbuf.h>
  59 #include <sys/stat.h>
  60 #include <sys/syscallsubr.h>
  61 #include <sys/sysproto.h>
  62 #include <sys/sx.h>
  63 #include <sys/sysctl.h>
  64 #include <sys/sysent.h>
  65 #include <sys/systm.h>
  66 #include <sys/vnode.h>
  67
  68 #include <geom/geom.h>
  69
  70 /*
  71  * The root filesystem is detailed in the kernel environment variable
  72  * vfs.root.mountfrom, which is expected to be in the general format
  73  *
  74  * <vfsname>:[<path>][  <vfsname>:[<path>] ...]
  75  * vfsname   := the name of a VFS known to the kernel and capable
  76  *              of being mounted as root
  77  * path      := disk device name or other data used by the filesystem
  78  *              to locate its physical store
  79  *
  80  * If the environment variable vfs.root.mountfrom is a space separated list,
  81  * each list element is tried in turn and the root filesystem will be mounted
  82  * from the first one that succeeds.
  83  *
  84  * The environment variable vfs.root.mountfrom.options is a comma delimited
  85  * set of string mount options.  These mount options must be parseable
  86  * by nmount() in the kernel.
  87  */
  88
  89 static int parse_mount(char **);
  90 static struct mntarg *parse_mountroot_options(struct mntarg *, const char *);
  91
  92 /*
  93  * The vnode of the system's root (/ in the filesystem, without chroot
  94  * active.)
  95  */
  96 struct vnode *rootvnode;
  97
  98 /*
  99  * Mount of the system's /dev.
 100  */
 101 struct mount *rootdevmp;
 102
 103 char *rootdevnames[2] = {NULL, NULL};
 104
 105 struct mtx root_holds_mtx;
 106 MTX_SYSINIT(root_holds, &root_holds_mtx, "root_holds", MTX_DEF);
 107
 108 struct root_hold_token {
 109         const char                      *who;
 110         LIST_ENTRY(root_hold_token)     list;
 111 };
 112
 113 static LIST_HEAD(, root_hold_token)     root_holds =
 114     LIST_HEAD_INITIALIZER(root_holds);
 115
 116 enum action {
 117         A_CONTINUE,
 118         A_PANIC,
 119         A_REBOOT,
 120         A_RETRY
 121 };
 122
 123 static enum action root_mount_onfail = A_CONTINUE;
 124
 125 static int root_mount_mddev;
 126 static int root_mount_complete;
 127
 128 /* By default wait up to 3 seconds for devices to appear. */
 129 static int root_mount_timeout = 3;
 130 TUNABLE_INT("vfs.mountroot.timeout", &root_mount_timeout);
 131
 132 struct root_hold_token *
 133 root_mount_hold(const char *identifier)
 134 {
 135         struct root_hold_token *h;
 136
 137         if (root_mounted())
 138                 return (NULL);
 139
 140         h = malloc(sizeof *h, M_DEVBUF, M_ZERO | M_WAITOK);
 141         h->who = identifier;
 142         mtx_lock(&root_holds_mtx);
 143         LIST_INSERT_HEAD(&root_holds, h, list);
 144         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
 145         return (h);
 146 }
 147
 148 void
 149 root_mount_rel(struct root_hold_token *h)
 150 {
 151
 152         if (h == NULL)
 153                 return;
 154         mtx_lock(&root_holds_mtx);
 155         LIST_REMOVE(h, list);
 156         wakeup(&root_holds);
 157         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
 158         free(h, M_DEVBUF);
 159 }
 160
 161 int
 162 root_mounted(void)
 163 {
 164
 165         /* No mutex is acquired here because int stores are atomic. */
 166         return (root_mount_complete);
 167 }
 168
 169 void
 170 root_mount_wait(void)
 171 {
 172
 173         /*
 174          * Panic on an obvious deadlock - the function can't be called from
 175          * a thread which is doing the whole SYSINIT stuff.
 176          */
 177         KASSERT(curthread->td_proc->p_pid != 0,
 178             ("root_mount_wait: cannot be called from the swapper thread"));
 179         mtx_lock(&root_holds_mtx);
 180         while (!root_mount_complete) {
 181                 msleep(&root_mount_complete, &root_holds_mtx, PZERO, "rootwait",
 182                     hz);
 183         }
 184         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
 185 }
 186
 187 static void
 188 set_rootvnode(void)
 189 {
 190         struct proc *p;
 191
 192         if (VFS_ROOT(TAILQ_FIRST(&mountlist), LK_EXCLUSIVE, &rootvnode))
 193                 panic("Cannot find root vnode");
 194
 195         VOP_UNLOCK(rootvnode, 0);
 196
 197         p = curthread->td_proc;
 198         FILEDESC_XLOCK(p->p_fd);
 199
 200         if (p->p_fd->fd_cdir != NULL)
 201                 vrele(p->p_fd->fd_cdir);
 202         p->p_fd->fd_cdir = rootvnode;
 203         VREF(rootvnode);
 204
 205         if (p->p_fd->fd_rdir != NULL)
 206                 vrele(p->p_fd->fd_rdir);
 207         p->p_fd->fd_rdir = rootvnode;
 208         VREF(rootvnode);
 209
 210         FILEDESC_XUNLOCK(p->p_fd);
 211 }
 212
 213 static int
 214 vfs_mountroot_devfs(struct thread *td, struct mount **mpp)
 215 {
 216         struct vfsoptlist *opts;
 217         struct vfsconf *vfsp;
 218         struct mount *mp;
 219         int error;
 220
 221         *mpp = NULL;
 222
 223         if (rootdevmp != NULL) {
 224                 /*
 225                  * Already have /dev; this happens during rerooting.
 226                  */
 227                 error = vfs_busy(rootdevmp, 0);
 228                 if (error != 0)
 229                         return (error);
 230                 *mpp = rootdevmp;
 231         } else {
 232                 vfsp = vfs_byname("devfs");
 233                 KASSERT(vfsp != NULL, ("Could not find devfs by name"));
 234                 if (vfsp == NULL)
 235                         return (ENOENT);
 236
 237                 mp = vfs_mount_alloc(NULLVP, vfsp, "/dev", td->td_ucred);
 238
 239                 error = VFS_MOUNT(mp);
 240                 KASSERT(error == 0, ("VFS_MOUNT(devfs) failed %d", error));
 241                 if (error)
 242                         return (error);
 243
 244                 opts = malloc(sizeof(struct vfsoptlist), M_MOUNT, M_WAITOK);
 245                 TAILQ_INIT(opts);
 246                 mp->mnt_opt = opts;
 247
 248                 mtx_lock(&mountlist_mtx);
 249                 TAILQ_INSERT_HEAD(&mountlist, mp, mnt_list);
 250                 mtx_unlock(&mountlist_mtx);
 251
 252                 *mpp = mp;
 253                 rootdevmp = mp;
 254         }
 255
 256         set_rootvnode();
 257
 258         error = kern_symlink(td, "/", "dev", UIO_SYSSPACE);
 259         if (error)
 260                 printf("kern_symlink /dev -> / returns %d\n", error);
 261
 262         return (error);
 263 }
 264
 265 static void
 266 vfs_mountroot_shuffle(struct thread *td, struct mount *mpdevfs)
 267 {
 268         struct nameidata nd;
 269         struct mount *mporoot, *mpnroot;
 270         struct vnode *vp, *vporoot, *vpdevfs;
 271         char *fspath;
 272         int error;
 273
 274         mpnroot = TAILQ_NEXT(mpdevfs, mnt_list);
 275
 276         /* Shuffle the mountlist. */
 277         mtx_lock(&mountlist_mtx);
 278         mporoot = TAILQ_FIRST(&mountlist);
 279         TAILQ_REMOVE(&mountlist, mpdevfs, mnt_list);
 280         if (mporoot != mpdevfs) {
 281                 TAILQ_REMOVE(&mountlist, mpnroot, mnt_list);
 282                 TAILQ_INSERT_HEAD(&mountlist, mpnroot, mnt_list);
 283         }
 284         TAILQ_INSERT_TAIL(&mountlist, mpdevfs, mnt_list);
 285         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
 286
 287         cache_purgevfs(mporoot);
 288         if (mporoot != mpdevfs)
 289                 cache_purgevfs(mpdevfs);
 290
 291         VFS_ROOT(mporoot, LK_EXCLUSIVE, &vporoot);
 292
 293         VI_LOCK(vporoot);
 294         vporoot->v_iflag &= ~VI_MOUNT;
 295         VI_UNLOCK(vporoot);
 296         vporoot->v_mountedhere = NULL;
 297         mporoot->mnt_flag &= ~MNT_ROOTFS;
 298         mporoot->mnt_vnodecovered = NULL;
 299         vput(vporoot);
 300
 301         /* Set up the new rootvnode, and purge the cache */
 302         mpnroot->mnt_vnodecovered = NULL;
 303         set_rootvnode();
 304         cache_purgevfs(rootvnode->v_mount);
 305
 306         if (mporoot != mpdevfs) {
 307                 /* Remount old root under /.mount or /mnt */
 308                 fspath = "/.mount";
 309                 NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE,
 310                     fspath, td);
 311                 error = namei(&nd);
 312                 if (error) {
 313                         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 314                         fspath = "/mnt";
 315                         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE,
 316                             fspath, td);
 317                         error = namei(&nd);
 318                 }
 319                 if (!error) {
 320                         vp = nd.ni_vp;
 321                         error = (vp->v_type == VDIR) ? 0 : ENOTDIR;
 322                         if (!error)
 323                                 error = vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0);
 324                         if (!error) {
 325                                 cache_purge(vp);
 326                                 mporoot->mnt_vnodecovered = vp;
 327                                 vp->v_mountedhere = mporoot;
 328                                 strlcpy(mporoot->mnt_stat.f_mntonname,
 329                                     fspath, MNAMELEN);
 330                                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 331                         } else
 332                                 vput(vp);
 333                 }
 334                 NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 335
 336                 if (error && bootverbose)
 337                         printf("mountroot: unable to remount previous root "
 338                             "under /.mount or /mnt (error %d).\n", error);
 339         }
 340
 341         /* Remount devfs under /dev */
 342         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE, "/dev", td);
 343         error = namei(&nd);
 344         if (!error) {
 345                 vp = nd.ni_vp;
 346                 error = (vp->v_type == VDIR) ? 0 : ENOTDIR;
 347                 if (!error)
 348                         error = vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0);
 349                 if (!error) {
 350                         vpdevfs = mpdevfs->mnt_vnodecovered;
 351                         if (vpdevfs != NULL) {
 352                                 cache_purge(vpdevfs);
 353                                 vpdevfs->v_mountedhere = NULL;
 354                                 vrele(vpdevfs);
 355                         }
 356                         mpdevfs->mnt_vnodecovered = vp;
 357                         vp->v_mountedhere = mpdevfs;
 358                         VOP_UNLOCK(vp, 0);
 359                 } else
 360                         vput(vp);
 361         }
 362         if (error && bootverbose)
 363                 printf("mountroot: unable to remount devfs under /dev "
 364                     "(error %d).\n", error);
 365         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 366
 367         if (mporoot == mpdevfs) {
 368                 vfs_unbusy(mpdevfs);
 369                 /* Unlink the no longer needed /dev/dev -> / symlink */
 370                 error = kern_unlink(td, "/dev/dev", UIO_SYSSPACE);
 371                 if (error && bootverbose)
 372                         printf("mountroot: unable to unlink /dev/dev "
 373                             "(error %d)\n", error);
 374         }
 375 }
 376
 377 /*
 378  * Configuration parser.
 379  */
 380
 381 /* Parser character classes. */
 382 #define CC_WHITESPACE           -1
 383 #define CC_NONWHITESPACE        -2
 384
 385 /* Parse errors. */
 386 #define PE_EOF                  -1
 387 #define PE_EOL                  -2
 388
 389 static __inline int
 390 parse_peek(char **conf)
 391 {
 392
 393         return (**conf);
 394 }
 395
 396 static __inline void
 397 parse_poke(char **conf, int c)
 398 {
 399
 400         **conf = c;
 401 }
 402
 403 static __inline void
 404 parse_advance(char **conf)
 405 {
 406
 407         (*conf)++;
 408 }
 409
 410 static int
 411 parse_skipto(char **conf, int mc)
 412 {
 413         int c, match;
 414
 415         while (1) {
 416                 c = parse_peek(conf);
 417                 if (c == 0)
 418                         return (PE_EOF);
 419                 switch (mc) {
 420                 case CC_WHITESPACE:
 421                         match = (c == ' ' || c == '\t' || c == '\n') ? 1 : 0;
 422                         break;
 423                 case CC_NONWHITESPACE:
 424                         if (c == '\n')
 425                                 return (PE_EOL);
 426                         match = (c != ' ' && c != '\t') ? 1 : 0;
 427                         break;
 428                 default:
 429                         match = (c == mc) ? 1 : 0;
 430                         break;
 431                 }
 432                 if (match)
 433                         break;
 434                 parse_advance(conf);
 435         }
 436         return (0);
 437 }
 438
 439 static int
 440 parse_token(char **conf, char **tok)
 441 {
 442         char *p;
 443         size_t len;
 444         int error;
 445
 446         *tok = NULL;
 447         error = parse_skipto(conf, CC_NONWHITESPACE);
 448         if (error)
 449                 return (error);
 450         p = *conf;
 451         error = parse_skipto(conf, CC_WHITESPACE);
 452         len = *conf - p;
 453         *tok = malloc(len + 1, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 454         bcopy(p, *tok, len);
 455         return (0);
 456 }
 457
 458 static void
 459 parse_dir_ask_printenv(const char *var)
 460 {
 461         char *val;
 462
 463         val = getenv(var);
 464         if (val != NULL) {
 465                 printf("  %s=%s\n", var, val);
 466                 freeenv(val);
 467         }
 468 }
 469
 470 static int
 471 parse_dir_ask(char **conf)
 472 {
 473         char name[80];
 474         char *mnt;
 475         int error;
 476
 477         printf("\nLoader variables:\n");
 478         parse_dir_ask_printenv("vfs.root.mountfrom");
 479         parse_dir_ask_printenv("vfs.root.mountfrom.options");
 480
 481         printf("\nManual root filesystem specification:\n");
 482         printf("  <fstype>:<device> [options]\n");
 483         printf("      Mount <device> using filesystem <fstype>\n");
 484         printf("      and with the specified (optional) option list.\n");
 485         printf("\n");
 486         printf("    eg. ufs:/dev/da0s1a\n");
 487         printf("        zfs:tank\n");
 488         printf("        cd9660:/dev/acd0 ro\n");
 489         printf("          (which is equivalent to: ");
 490         printf("mount -t cd9660 -o ro /dev/acd0 /)\n");
 491         printf("\n");
 492         printf("  ?               List valid disk boot devices\n");
 493         printf("  .               Yield 1 second (for background tasks)\n");
 494         printf("  <empty line>    Abort manual input\n");
 495
 496         do {
 497                 error = EINVAL;
 498                 printf("\nmountroot> ");
 499                 cngets(name, sizeof(name), GETS_ECHO);
 500                 if (name[0] == '\0')
 501                         break;
 502                 if (name[0] == '?' && name[1] == '\0') {
 503                         printf("\nList of GEOM managed disk devices:\n  ");
 504                         g_dev_print();
 505                         continue;
 506                 }
 507                 if (name[0] == '.' && name[1] == '\0') {
 508                         pause("rmask", hz);
 509                         continue;
 510                 }
 511                 mnt = name;
 512                 error = parse_mount(&mnt);
 513                 if (error == -1)
 514                         printf("Invalid file system specification.\n");
 515         } while (error != 0);
 516
 517         return (error);
 518 }
 519
 520 static int
 521 parse_dir_md(char **conf)
 522 {
 523         struct stat sb;
 524         struct thread *td;
 525         struct md_ioctl *mdio;
 526         char *path, *tok;
 527         int error, fd, len;
 528
 529         td = curthread;
 530
 531         error = parse_token(conf, &tok);
 532         if (error)
 533                 return (error);
 534
 535         len = strlen(tok);
 536         mdio = malloc(sizeof(*mdio) + len + 1, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 537         path = (void *)(mdio + 1);
 538         bcopy(tok, path, len);
 539         free(tok, M_TEMP);
 540
 541         /* Get file status. */
 542         error = kern_stat(td, path, UIO_SYSSPACE, &sb);
 543         if (error)
 544                 goto out;
 545
 546         /* Open /dev/mdctl so that we can attach/detach. */
 547         error = kern_open(td, "/dev/" MDCTL_NAME, UIO_SYSSPACE, O_RDWR, 0);
 548         if (error)
 549                 goto out;
 550
 551         fd = td->td_retval[0];
 552         mdio->md_version = MDIOVERSION;
 553         mdio->md_type = MD_VNODE;
 554
 555         if (root_mount_mddev != -1) {
 556                 mdio->md_unit = root_mount_mddev;
 557                 DROP_GIANT();
 558                 error = kern_ioctl(td, fd, MDIOCDETACH, (void *)mdio);
 559                 PICKUP_GIANT();
 560                 /* Ignore errors. We don't care. */
 561                 root_mount_mddev = -1;
 562         }
 563
 564         mdio->md_file = (void *)(mdio + 1);
 565         mdio->md_options = MD_AUTOUNIT | MD_READONLY;
 566         mdio->md_mediasize = sb.st_size;
 567         mdio->md_unit = 0;
 568         DROP_GIANT();
 569         error = kern_ioctl(td, fd, MDIOCATTACH, (void *)mdio);
 570         PICKUP_GIANT();
 571         if (error)
 572                 goto out;
 573
 574         if (mdio->md_unit > 9) {
 575                 printf("rootmount: too many md units\n");
 576                 mdio->md_file = NULL;
 577                 mdio->md_options = 0;
 578                 mdio->md_mediasize = 0;
 579                 DROP_GIANT();
 580                 error = kern_ioctl(td, fd, MDIOCDETACH, (void *)mdio);
 581                 PICKUP_GIANT();
 582                 /* Ignore errors. We don't care. */
 583                 error = ERANGE;
 584                 goto out;
 585         }
 586
 587         root_mount_mddev = mdio->md_unit;
 588         printf(MD_NAME "%u attached to %s\n", root_mount_mddev, mdio->md_file);
 589
 590         error = kern_close(td, fd);
 591
 592  out:
 593         free(mdio, M_TEMP);
 594         return (error);
 595 }
 596
 597 static int
 598 parse_dir_onfail(char **conf)
 599 {
 600         char *action;
 601         int error;
 602
 603         error = parse_token(conf, &action);
 604         if (error)
 605                 return (error);
 606
 607         if (!strcmp(action, "continue"))
 608                 root_mount_onfail = A_CONTINUE;
 609         else if (!strcmp(action, "panic"))
 610                 root_mount_onfail = A_PANIC;
 611         else if (!strcmp(action, "reboot"))
 612                 root_mount_onfail = A_REBOOT;
 613         else if (!strcmp(action, "retry"))
 614                 root_mount_onfail = A_RETRY;
 615         else {
 616                 printf("rootmount: %s: unknown action\n", action);
 617                 error = EINVAL;
 618         }
 619
 620         free(action, M_TEMP);
 621         return (0);
 622 }
 623
 624 static int
 625 parse_dir_timeout(char **conf)
 626 {
 627         char *tok, *endtok;
 628         long secs;
 629         int error;
 630
 631         error = parse_token(conf, &tok);
 632         if (error)
 633                 return (error);
 634
 635         secs = strtol(tok, &endtok, 0);
 636         error = (secs < 0 || *endtok != '\0') ? EINVAL : 0;
 637         if (!error)
 638                 root_mount_timeout = secs;
 639         free(tok, M_TEMP);
 640         return (error);
 641 }
 642
 643 static int
 644 parse_directive(char **conf)
 645 {
 646         char *dir;
 647         int error;
 648
 649         error = parse_token(conf, &dir);
 650         if (error)
 651                 return (error);
 652
 653         if (strcmp(dir, ".ask") == 0)
 654                 error = parse_dir_ask(conf);
 655         else if (strcmp(dir, ".md") == 0)
 656                 error = parse_dir_md(conf);
 657         else if (strcmp(dir, ".onfail") == 0)
 658                 error = parse_dir_onfail(conf);
 659         else if (strcmp(dir, ".timeout") == 0)
 660                 error = parse_dir_timeout(conf);
 661         else {
 662                 printf("mountroot: invalid directive `%s'\n", dir);
 663                 /* Ignore the rest of the line. */
 664                 (void)parse_skipto(conf, '\n');
 665                 error = EINVAL;
 666         }
 667         free(dir, M_TEMP);
 668         return (error);
 669 }
 670
 671 static int
 672 parse_mount_dev_present(const char *dev)
 673 {
 674         struct nameidata nd;
 675         int error;
 676
 677         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW | LOCKLEAF, UIO_SYSSPACE, dev, curthread);
 678         error = namei(&nd);
 679         if (!error)
 680                 vput(nd.ni_vp);
 681         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 682         return (error != 0) ? 0 : 1;
 683 }
 684
 685 #define ERRMSGL 255
 686 static int
 687 parse_mount(char **conf)
 688 {
 689         char *errmsg;
 690         struct mntarg *ma;
 691         char *dev, *fs, *opts, *tok;
 692         int delay, error, timeout;
 693
 694         error = parse_token(conf, &tok);
 695         if (error)
 696                 return (error);
 697         fs = tok;
 698         error = parse_skipto(&tok, ':');
 699         if (error) {
 700                 free(fs, M_TEMP);
 701                 return (error);
 702         }
 703         parse_poke(&tok, '\0');
 704         parse_advance(&tok);
 705         dev = tok;
 706
 707         if (root_mount_mddev != -1) {
 708                 /* Handle substitution for the md unit number. */
 709                 tok = strstr(dev, "md#");
 710                 if (tok != NULL)
 711                         tok[2] = '0' + root_mount_mddev;
 712         }
 713
 714         /* Parse options. */
 715         error = parse_token(conf, &tok);
 716         opts = (error == 0) ? tok : NULL;
 717
 718         printf("Trying to mount root from %s:%s [%s]...\n", fs, dev,
 719             (opts != NULL) ? opts : "");
 720
 721         errmsg = malloc(ERRMSGL, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 722
 723         if (vfs_byname(fs) == NULL) {
 724                 strlcpy(errmsg, "unknown file system", ERRMSGL);
 725                 error = ENOENT;
 726                 goto out;
 727         }
 728
 729         if (strcmp(fs, "zfs") != 0 && strstr(fs, "nfs") == NULL &&
 730             dev[0] != '\0' && !parse_mount_dev_present(dev)) {
 731                 printf("mountroot: waiting for device %s ...\n", dev);
 732                 delay = hz / 10;
 733                 timeout = root_mount_timeout * hz;
 734                 do {
 735                         pause("rmdev", delay);
 736                         timeout -= delay;
 737                 } while (timeout > 0 && !parse_mount_dev_present(dev));
 738                 if (timeout <= 0) {
 739                         error = ENODEV;
 740                         goto out;
 741                 }
 742         }
 743
 744         delay = hz / 10;
 745         timeout = root_mount_timeout * hz;
 746
 747         for (;;) {
 748                 ma = NULL;
 749                 ma = mount_arg(ma, "fstype", fs, -1);
 750                 ma = mount_arg(ma, "fspath", "/", -1);
 751                 ma = mount_arg(ma, "from", dev, -1);
 752                 ma = mount_arg(ma, "errmsg", errmsg, ERRMSGL);
 753                 ma = mount_arg(ma, "ro", NULL, 0);
 754                 ma = parse_mountroot_options(ma, opts);
 755
 756                 error = kernel_mount(ma, MNT_ROOTFS);
 757                 if (error == 0 || timeout <= 0)
 758                         break;
 759
 760                 if (root_mount_timeout * hz == timeout ||
 761                     (bootverbose && timeout % hz == 0)) {
 762                         printf("Mounting from %s:%s failed with error %d; "
 763                             "retrying for %d more second%s\n", fs, dev, error,
 764                             timeout / hz, (timeout / hz > 1) ? "s" : "");
 765                 }
 766                 pause("rmretry", delay);
 767                 timeout -= delay;
 768         }
 769  out:
 770         if (error) {
 771                 printf("Mounting from %s:%s failed with error %d",
 772                     fs, dev, error);
 773                 if (errmsg[0] != '\0')
 774                         printf(": %s", errmsg);
 775                 printf(".\n");
 776         }
 777         free(fs, M_TEMP);
 778         free(errmsg, M_TEMP);
 779         if (opts != NULL)
 780                 free(opts, M_TEMP);
 781         /* kernel_mount can return -1 on error. */
 782         return ((error < 0) ? EDOOFUS : error);
 783 }
 784 #undef ERRMSGL
 785
 786 static int
 787 vfs_mountroot_parse(struct sbuf *sb, struct mount *mpdevfs)
 788 {
 789         struct mount *mp;
 790         char *conf;
 791         int error;
 792
 793         root_mount_mddev = -1;
 794
 795 retry:
 796         conf = sbuf_data(sb);
 797         mp = TAILQ_NEXT(mpdevfs, mnt_list);
 798         error = (mp == NULL) ? 0 : EDOOFUS;
 799         root_mount_onfail = A_CONTINUE;
 800         while (mp == NULL) {
 801                 error = parse_skipto(&conf, CC_NONWHITESPACE);
 802                 if (error == PE_EOL) {
 803                         parse_advance(&conf);
 804                         continue;
 805                 }
 806                 if (error < 0)
 807                         break;
 808                 switch (parse_peek(&conf)) {
 809                 case '#':
 810                         error = parse_skipto(&conf, '\n');
 811                         break;
 812                 case '.':
 813                         error = parse_directive(&conf);
 814                         break;
 815                 default:
 816                         error = parse_mount(&conf);
 817                         break;
 818                 }
 819                 if (error < 0)
 820                         break;
 821                 /* Ignore any trailing garbage on the line. */
 822                 if (parse_peek(&conf) != '\n') {
 823                         printf("mountroot: advancing to next directive...\n");
 824                         (void)parse_skipto(&conf, '\n');
 825                 }
 826                 mp = TAILQ_NEXT(mpdevfs, mnt_list);
 827         }
 828         if (mp != NULL)
 829                 return (0);
 830
 831         /*
 832          * We failed to mount (a new) root.
 833          */
 834         switch (root_mount_onfail) {
 835         case A_CONTINUE:
 836                 break;
 837         case A_PANIC:
 838                 panic("mountroot: unable to (re-)mount root.");
 839                 /* NOTREACHED */
 840         case A_RETRY:
 841                 goto retry;
 842         case A_REBOOT:
 843                 kern_reboot(RB_NOSYNC);
 844                 /* NOTREACHED */
 845         }
 846
 847         return (error);
 848 }
 849
 850 static void
 851 vfs_mountroot_conf0(struct sbuf *sb)
 852 {
 853         char *s, *tok, *mnt, *opt;
 854         int error;
 855
 856         sbuf_printf(sb, ".onfail panic\n");
 857         sbuf_printf(sb, ".timeout %d\n", root_mount_timeout);
 858         if (boothowto & RB_ASKNAME)
 859                 sbuf_printf(sb, ".ask\n");
 860 #ifdef ROOTDEVNAME
 861         if (boothowto & RB_DFLTROOT)
 862                 sbuf_printf(sb, "%s\n", ROOTDEVNAME);
 863 #endif
 864         if (boothowto & RB_CDROM) {
 865                 sbuf_printf(sb, "cd9660:/dev/cd0 ro\n");
 866                 sbuf_printf(sb, ".timeout 0\n");
 867                 sbuf_printf(sb, "cd9660:/dev/acd0 ro\n");
 868                 sbuf_printf(sb, ".timeout %d\n", root_mount_timeout);
 869         }
 870         s = getenv("vfs.root.mountfrom");
 871         if (s != NULL) {
 872                 opt = getenv("vfs.root.mountfrom.options");
 873                 tok = s;
 874                 error = parse_token(&tok, &mnt);
 875                 while (!error) {
 876                         sbuf_printf(sb, "%s %s\n", mnt,
 877                             (opt != NULL) ? opt : "");
 878                         free(mnt, M_TEMP);
 879                         error = parse_token(&tok, &mnt);
 880                 }
 881                 if (opt != NULL)
 882                         freeenv(opt);
 883                 freeenv(s);
 884         }
 885         if (rootdevnames[0] != NULL)
 886                 sbuf_printf(sb, "%s\n", rootdevnames[0]);
 887         if (rootdevnames[1] != NULL)
 888                 sbuf_printf(sb, "%s\n", rootdevnames[1]);
 889 #ifdef ROOTDEVNAME
 890         if (!(boothowto & RB_DFLTROOT))
 891                 sbuf_printf(sb, "%s\n", ROOTDEVNAME);
 892 #endif
 893         if (!(boothowto & RB_ASKNAME))
 894                 sbuf_printf(sb, ".ask\n");
 895 }
 896
 897 static int
 898 vfs_mountroot_readconf(struct thread *td, struct sbuf *sb)
 899 {
 900         static char buf[128];
 901         struct nameidata nd;
 902         off_t ofs;
 903         ssize_t resid;
 904         int error, flags, len;
 905
 906         NDINIT(&nd, LOOKUP, FOLLOW, UIO_SYSSPACE, "/.mount.conf", td);
 907         flags = FREAD;
 908         error = vn_open(&nd, &flags, 0, NULL);
 909         if (error)
 910                 return (error);
 911
 912         NDFREE(&nd, NDF_ONLY_PNBUF);
 913         ofs = 0;
 914         len = sizeof(buf) - 1;
 915         while (1) {
 916                 error = vn_rdwr(UIO_READ, nd.ni_vp, buf, len, ofs,
 917                     UIO_SYSSPACE, IO_NODELOCKED, td->td_ucred,
 918                     NOCRED, &resid, td);
 919                 if (error)
 920                         break;
 921                 if (resid == len)
 922                         break;
 923                 buf[len - resid] = 0;
 924                 sbuf_printf(sb, "%s", buf);
 925                 ofs += len - resid;
 926         }
 927
 928         VOP_UNLOCK(nd.ni_vp, 0);
 929         vn_close(nd.ni_vp, FREAD, td->td_ucred, td);
 930         return (error);
 931 }
 932
 933 static void
 934 vfs_mountroot_wait(void)
 935 {
 936         struct root_hold_token *h;
 937         struct timeval lastfail;
 938         int curfail;
 939
 940         curfail = 0;
 941         while (1) {
 942                 DROP_GIANT();
 943                 g_waitidle();
 944                 PICKUP_GIANT();
 945                 mtx_lock(&root_holds_mtx);
 946                 if (LIST_EMPTY(&root_holds)) {
 947                         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
 948                         break;
 949                 }
 950                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
 951                         printf("Root mount waiting for:");
 952                         LIST_FOREACH(h, &root_holds, list)
 953                                 printf(" %s", h->who);
 954                         printf("\n");
 955                 }
 956                 msleep(&root_holds, &root_holds_mtx, PZERO | PDROP, "roothold",
 957                     hz);
 958         }
 959 }
 960
 961 void
 962 vfs_mountroot(void)
 963 {
 964         struct mount *mp;
 965         struct sbuf *sb;
 966         struct thread *td;
 967         time_t timebase;
 968         int error;
 969
 970         td = curthread;
 971
 972         vfs_mountroot_wait();
 973
 974         sb = sbuf_new_auto();
 975         vfs_mountroot_conf0(sb);
 976         sbuf_finish(sb);
 977
 978         error = vfs_mountroot_devfs(td, &mp);
 979         while (!error) {
 980                 error = vfs_mountroot_parse(sb, mp);
 981                 if (!error) {
 982                         vfs_mountroot_shuffle(td, mp);
 983                         sbuf_clear(sb);
 984                         error = vfs_mountroot_readconf(td, sb);
 985                         sbuf_finish(sb);
 986                 }
 987         }
 988
 989         sbuf_delete(sb);
 990
 991         /*
 992          * Iterate over all currently mounted file systems and use
 993          * the time stamp found to check and/or initialize the RTC.
 994          * Call inittodr() only once and pass it the largest of the
 995          * timestamps we encounter.
 996          */
 997         timebase = 0;
 998         mtx_lock(&mountlist_mtx);
 999         mp = TAILQ_FIRST(&mountlist);
1000         while (mp != NULL) {
1001                 if (mp->mnt_time > timebase)
1002                         timebase = mp->mnt_time;
1003                 mp = TAILQ_NEXT(mp, mnt_list);
1004         }
1005         mtx_unlock(&mountlist_mtx);
1006         inittodr(timebase);
1007
1008         /* Keep prison0's root in sync with the global rootvnode. */
1009         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
1010         prison0.pr_root = rootvnode;
1011         vref(prison0.pr_root);
1012         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
1013
1014         mtx_lock(&root_holds_mtx);
1015         atomic_store_rel_int(&root_mount_complete, 1);
1016         wakeup(&root_mount_complete);
1017         mtx_unlock(&root_holds_mtx);
1018
1019         EVENTHANDLER_INVOKE(mountroot);
1020 }
1021
1022 static struct mntarg *
1023 parse_mountroot_options(struct mntarg *ma, const char *options)
1024 {
1025         char *p;
1026         char *name, *name_arg;
1027         char *val, *val_arg;
1028         char *opts;
1029
1030         if (options == NULL || options[0] == '\0')
1031                 return (ma);
1032
1033         p = opts = strdup(options, M_MOUNT);
1034         if (opts == NULL) {
1035                 return (ma);
1036         }
1037
1038         while((name = strsep(&p, ",")) != NULL) {
1039                 if (name[0] == '\0')
1040                         break;
1041
1042                 val = strchr(name, '=');
1043                 if (val != NULL) {
1044                         *val = '\0';
1045                         ++val;
1046                 }
1047                 if( strcmp(name, "rw") == 0 ||
1048                     strcmp(name, "noro") == 0) {
1049                         /*
1050                          * The first time we mount the root file system,
1051                          * we need to mount 'ro', so We need to ignore
1052                          * 'rw' and 'noro' mount options.
1053                          */
1054                         continue;
1055                 }
1056                 name_arg = strdup(name, M_MOUNT);
1057                 val_arg = NULL;
1058                 if (val != NULL)
1059                         val_arg = strdup(val, M_MOUNT);
1060
1061                 ma = mount_arg(ma, name_arg, val_arg,
1062                     (val_arg != NULL ? -1 : 0));
1063         }
1064         free(opts, M_MOUNT);
1065         return (ma);
1066 }