sys/kern/vfs_conf.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1999 Michael Smith
   3  * All rights reserved.
   4  * Copyright (c) 1999 Poul-Henning Kamp
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26  * SUCH DAMAGE.
  27  *
  28  *      $FreeBSD: src/sys/kern/vfs_conf.c,v 1.49.2.5 2003/01/07 11:56:53 joerg Exp $
  29  *      $DragonFly: src/sys/kern/vfs_conf.c,v 1.34 2008/05/24 19:08:28 dillon Exp $
  30  */
  31
  32 /*
  33  * Locate and mount the root filesystem.
  34  *
  35  * The root filesystem is detailed in the kernel environment variable
  36  * vfs.root.mountfrom, which is expected to be in the general format
  37  *
  38  * <vfsname>:[<path>]
  39  * vfsname   := the name of a VFS known to the kernel and capable
  40  *              of being mounted as root
  41  * path      := disk device name or other data used by the filesystem
  42  *              to locate its physical store
  43  *
  44  */
  45
  46 #include "opt_rootdevname.h"
  47
  48 #include <sys/param.h>
  49 #include <sys/kernel.h>
  50 #include <sys/systm.h>
  51 #include <sys/proc.h>
  52 #include <sys/vnode.h>
  53 #include <sys/mount.h>
  54 #include <sys/malloc.h>
  55 #include <sys/reboot.h>
  56 #include <sys/diskslice.h>
  57 #include <sys/conf.h>
  58 #include <sys/cons.h>
  59 #include <sys/device.h>
  60 #include <sys/disk.h>
  61 #include <sys/namecache.h>
  62 #include <sys/paths.h>
  63 #include <sys/thread2.h>
  64 #include <sys/nlookup.h>
  65 #include <vfs/devfs/devfs.h>
  66
  67 #include "opt_ddb.h"
  68 #ifdef DDB
  69 #include <ddb/ddb.h>
  70 #endif
  71
  72 MALLOC_DEFINE(M_MOUNT, "mount", "vfs mount structure");
  73
  74 #define ROOTNAME        "root_device"
  75
  76 struct vnode    *rootvnode;
  77 struct nchandle rootnch;
  78
  79 /*
  80  * The root specifiers we will try if RB_CDROM is specified.  Note that
  81  * with DEVFS we do not use the compatibility slice's whole-disk 'c'
  82  * partition.  Instead we just use the whole disk, e.g. cd0 or cd0s0.
  83  */
  84 static char *cdrom_rootdevnames[] = {
  85         "cd9660:cd0",
  86         "cd9660:acd0",
  87         "cd9660:cd1",
  88         "cd9660:acd1",
  89         NULL
  90 };
  91
  92 int vfs_mountroot_devfs(void);
  93 static void     vfs_mountroot(void *junk);
  94 static int      vfs_mountroot_try(const char *mountfrom);
  95 static int      vfs_mountroot_ask(void);
  96 static int      getline(char *cp, int limit);
  97
  98 /* legacy find-root code */
  99 char            *rootdevnames[2] = {NULL, NULL};
 100 static int      setrootbyname(char *name);
 101
 102 SYSINIT(mountroot, SI_SUB_MOUNT_ROOT, SI_ORDER_SECOND, vfs_mountroot, NULL);
 103
 104 /*
 105  * Find and mount the root filesystem
 106  */
 107 static void
 108 vfs_mountroot(void *junk)
 109 {
 110         int     i;
 111         cdev_t  save_rootdev = rootdev;
 112
 113         /*
 114          * Make sure all disk devices created so far have also been probed,
 115          * and also make sure that the newly created device nodes for
 116          * probed disks are ready, too.
 117          *
 118          * Messages can fly around here so get good synchronization
 119          * coverage.
 120          */
 121         sync_devs();
 122
 123         /*
 124          * The root filesystem information is compiled in, and we are
 125          * booted with instructions to use it.
 126          */
 127 #ifdef ROOTDEVNAME
 128         if ((boothowto & RB_DFLTROOT) &&
 129             !vfs_mountroot_try(ROOTDEVNAME))
 130                 return;
 131 #endif
 132         /*
 133          * We are booted with instructions to prompt for the root filesystem,
 134          * or to use the compiled-in default when it doesn't exist.
 135          */
 136         if (boothowto & (RB_DFLTROOT | RB_ASKNAME)) {
 137                 if (!vfs_mountroot_ask())
 138                         return;
 139         }
 140
 141         /*
 142          * We've been given the generic "use CDROM as root" flag.  This is
 143          * necessary because one media may be used in many different
 144          * devices, so we need to search for them.
 145          */
 146         if (boothowto & RB_CDROM) {
 147                 for (i = 0; cdrom_rootdevnames[i] != NULL; i++) {
 148                         if (!vfs_mountroot_try(cdrom_rootdevnames[i]))
 149                                 return;
 150                 }
 151         }
 152
 153         /*
 154          * Try to use the value read by the loader from /etc/fstab, or
 155          * supplied via some other means.  This is the preferred
 156          * mechanism.
 157          */
 158         if (!vfs_mountroot_try(kgetenv("vfs.root.mountfrom")))
 159                 return;
 160
 161         /*
 162          * If a vfs set rootdev, try it (XXX VINUM HACK!)
 163          */
 164         if (save_rootdev != NULL) {
 165                 rootdev = save_rootdev;
 166                 if (!vfs_mountroot_try(""))
 167                         return;
 168         }
 169
 170         /*
 171          * Try values that may have been computed by the machine-dependant
 172          * legacy code.
 173          */
 174         if (rootdevnames[0] && !vfs_mountroot_try(rootdevnames[0]))
 175                 return;
 176         if (rootdevnames[1] && !vfs_mountroot_try(rootdevnames[1]))
 177                 return;
 178
 179         /*
 180          * If we have a compiled-in default, and haven't already tried it, try
 181          * it now.
 182          */
 183 #ifdef ROOTDEVNAME
 184         if (!(boothowto & RB_DFLTROOT))
 185                 if (!vfs_mountroot_try(ROOTDEVNAME))
 186                         return;
 187 #endif
 188
 189         /*
 190          * Everything so far has failed, prompt on the console if we haven't
 191          * already tried that.
 192          */
 193         if (!(boothowto & (RB_DFLTROOT | RB_ASKNAME)) && !vfs_mountroot_ask())
 194                 return;
 195         panic("Root mount failed, startup aborted.");
 196 }
 197
 198
 199 int
 200 vfs_mountroot_devfs(void)
 201 {
 202         struct vnode *vp;
 203         struct nchandle nch;
 204         struct nlookupdata nd;
 205         struct mount *mp;
 206         struct vfsconf *vfsp;
 207         int error;
 208         struct ucred *cred = proc0.p_ucred;
 209
 210         /*
 211          * Lookup the requested path and extract the nch and vnode.
 212          */
 213         error = nlookup_init_raw(&nd,
 214              "/dev", UIO_SYSSPACE, NLC_FOLLOW,
 215              cred, &rootnch);
 216
 217         if (error == 0) {
 218                 devfs_debug(DEVFS_DEBUG_DEBUG, "vfs_mountroot_devfs: nlookup_init is ok...\n");
 219                 if ((error = nlookup(&nd)) == 0) {
 220                         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_DEBUG, "vfs_mountroot_devfs: nlookup is ok...\n");
 221                         if (nd.nl_nch.ncp->nc_vp == NULL) {
 222                                 devfs_debug(DEVFS_DEBUG_SHOW, "vfs_mountroot_devfs: nlookup: simply not found\n");
 223                                 error = ENOENT;
 224                         }
 225                 }
 226         }
 227         if (error) {
 228                 nlookup_done(&nd);
 229                 devfs_debug(DEVFS_DEBUG_SHOW, "vfs_mountroot_devfs: nlookup failed, error: %d\n", error);
 230                 return (error);
 231         }
 232
 233         /*
 234          * Extract the locked+refd ncp and cleanup the nd structure
 235          */
 236         nch = nd.nl_nch;
 237         cache_zero(&nd.nl_nch);
 238         nlookup_done(&nd);
 239
 240         /*
 241          * now we have the locked ref'd nch and unreferenced vnode.
 242          */
 243         vp = nch.ncp->nc_vp;
 244         if ((error = vget(vp, LK_EXCLUSIVE)) != 0) {
 245                 cache_put(&nch);
 246                 devfs_debug(DEVFS_DEBUG_SHOW, "vfs_mountroot_devfs: vget failed\n");
 247                 return (error);
 248         }
 249         cache_unlock(&nch);
 250
 251         if ((error = vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0)) != 0) {
 252                 cache_drop(&nch);
 253                 vput(vp);
 254                 devfs_debug(DEVFS_DEBUG_SHOW, "vfs_mountroot_devfs: vinvalbuf failed\n");
 255                 return (error);
 256         }
 257         if (vp->v_type != VDIR) {
 258                 cache_drop(&nch);
 259                 vput(vp);
 260                 devfs_debug(DEVFS_DEBUG_SHOW, "vfs_mountroot_devfs: vp is not VDIR\n");
 261                 return (ENOTDIR);
 262         }
 263
 264         vfsp = vfsconf_find_by_name("devfs");
 265         vp->v_flag |= VMOUNT;
 266
 267         /*
 268          * Allocate and initialize the filesystem.
 269          */
 270         mp = kmalloc(sizeof(struct mount), M_MOUNT, M_ZERO|M_WAITOK);
 271         TAILQ_INIT(&mp->mnt_nvnodelist);
 272         TAILQ_INIT(&mp->mnt_reservedvnlist);
 273         TAILQ_INIT(&mp->mnt_jlist);
 274         mp->mnt_nvnodelistsize = 0;
 275         lockinit(&mp->mnt_lock, "vfslock", 0, 0);
 276         vfs_busy(mp, LK_NOWAIT);
 277         mp->mnt_op = vfsp->vfc_vfsops;
 278         mp->mnt_vfc = vfsp;
 279         vfsp->vfc_refcount++;
 280         mp->mnt_stat.f_type = vfsp->vfc_typenum;
 281         mp->mnt_flag |= vfsp->vfc_flags & MNT_VISFLAGMASK;
 282         strncpy(mp->mnt_stat.f_fstypename, vfsp->vfc_name, MFSNAMELEN);
 283         mp->mnt_stat.f_owner = cred->cr_uid;
 284         mp->mnt_iosize_max = DFLTPHYS;
 285         vn_unlock(vp);
 286
 287         /*
 288          * Mount the filesystem.
 289          */
 290         error = VFS_MOUNT(mp, "/dev", NULL, cred);
 291
 292         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 293
 294         /*
 295          * Put the new filesystem on the mount list after root.  The mount
 296          * point gets its own mnt_ncmountpt (unless the VFS already set one
 297          * up) which represents the root of the mount.  The lookup code
 298          * detects the mount point going forward and checks the root of
 299          * the mount going backwards.
 300          *
 301          * It is not necessary to invalidate or purge the vnode underneath
 302          * because elements under the mount will be given their own glue
 303          * namecache record.
 304          */
 305         if (!error) {
 306                 if (mp->mnt_ncmountpt.ncp == NULL) {
 307                         /*
 308                          * allocate, then unlock, but leave the ref intact
 309                          */
 310                         cache_allocroot(&mp->mnt_ncmountpt, mp, NULL);
 311                         cache_unlock(&mp->mnt_ncmountpt);
 312                 }
 313                 mp->mnt_ncmounton = nch;                /* inherits ref */
 314                 nch.ncp->nc_flag |= NCF_ISMOUNTPT;
 315
 316                 /* XXX get the root of the fs and cache_setvp(mnt_ncmountpt...) */
 317                 vp->v_flag &= ~VMOUNT;
 318                 mountlist_insert(mp, MNTINS_LAST);
 319                 vn_unlock(vp);
 320                 //checkdirs(&mp->mnt_ncmounton, &mp->mnt_ncmountpt);
 321                 error = vfs_allocate_syncvnode(mp);
 322                 if (error) {
 323                         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_SHOW, "vfs_mountroot_devfs: vfs_allocate_syncvnode failed\n");
 324                 }
 325                 vfs_unbusy(mp);
 326                 error = VFS_START(mp, 0);
 327                 vrele(vp);
 328         } else {
 329                 vfs_rm_vnodeops(mp, NULL, &mp->mnt_vn_coherency_ops);
 330                 vfs_rm_vnodeops(mp, NULL, &mp->mnt_vn_journal_ops);
 331                 vfs_rm_vnodeops(mp, NULL, &mp->mnt_vn_norm_ops);
 332                 vfs_rm_vnodeops(mp, NULL, &mp->mnt_vn_spec_ops);
 333                 vfs_rm_vnodeops(mp, NULL, &mp->mnt_vn_fifo_ops);
 334                 vp->v_flag &= ~VMOUNT;
 335                 mp->mnt_vfc->vfc_refcount--;
 336                 vfs_unbusy(mp);
 337                 kfree(mp, M_MOUNT);
 338                 cache_drop(&nch);
 339                 vput(vp);
 340                 devfs_debug(DEVFS_DEBUG_SHOW, "vfs_mountroot_devfs: mount failed\n");
 341         }
 342
 343         devfs_debug(DEVFS_DEBUG_DEBUG, "rootmount_devfs done with error: %d\n", error);
 344         return (error);
 345 }
 346
 347
 348 /*
 349  * Mount (mountfrom) as the root filesystem.
 350  */
 351 static int
 352 vfs_mountroot_try(const char *mountfrom)
 353 {
 354         struct mount    *mp, *mp2;
 355         char            *vfsname, *devname;
 356         int             error;
 357         char            patt[32];
 358
 359         vfsname = NULL;
 360         devname = NULL;
 361         mp      = NULL;
 362         mp2             = NULL;
 363         error   = EINVAL;
 364
 365         if (mountfrom == NULL)
 366                 return(error);          /* don't complain */
 367
 368         crit_enter();
 369         kprintf("Mounting root from %s\n", mountfrom);
 370         crit_exit();
 371
 372         /* parse vfs name and devname */
 373         vfsname = kmalloc(MFSNAMELEN, M_MOUNT, M_WAITOK);
 374         devname = kmalloc(MNAMELEN, M_MOUNT, M_WAITOK);
 375         vfsname[0] = devname[0] = 0;
 376         ksprintf(patt, "%%%d[a-z0-9]:%%%ds", MFSNAMELEN, MNAMELEN);
 377         if (ksscanf(mountfrom, patt, vfsname, devname) < 1)
 378                 goto done;
 379
 380         /* allocate a root mount */
 381         error = vfs_rootmountalloc(vfsname,
 382                         devname[0] != 0 ? devname : ROOTNAME, &mp);
 383         if (error != 0) {
 384                 kprintf("Can't allocate root mount for filesystem '%s': %d\n",
 385                        vfsname, error);
 386                 goto done;
 387         }
 388         mp->mnt_flag |= MNT_ROOTFS;
 389
 390         /* do our best to set rootdev */
 391         if ((devname[0] != 0) && setrootbyname(devname))
 392                 kprintf("setrootbyname failed\n");
 393
 394         /* If the root device is a type "memory disk", mount RW */
 395         if (rootdev != NULL && dev_is_good(rootdev) &&
 396             (dev_dflags(rootdev) & D_MEMDISK)) {
 397                 mp->mnt_flag &= ~MNT_RDONLY;
 398         }
 399
 400         error = VFS_MOUNT(mp, NULL, NULL, proc0.p_ucred);
 401
 402         if (!error) {
 403                 //kprintf("Trying vfs_mountroot_devfs!\n");
 404                 //vfs_mountroot_devfs();
 405         }
 406
 407 done:
 408         if (vfsname != NULL)
 409                 kfree(vfsname, M_MOUNT);
 410         if (devname != NULL)
 411                 kfree(devname, M_MOUNT);
 412         if (error == 0) {
 413                 /* register with list of mounted filesystems */
 414                 mountlist_insert(mp, MNTINS_FIRST);
 415
 416                 /* sanity check system clock against root fs timestamp */
 417                 inittodr(mp->mnt_time);
 418                 vfs_unbusy(mp);
 419                 if (mp->mnt_syncer == NULL) {
 420                         error = vfs_allocate_syncvnode(mp);
 421                         if (error)
 422                                 kprintf("Warning: no syncer vp for root!\n");
 423                         error = 0;
 424                 }
 425         } else {
 426                 if (mp != NULL) {
 427                         vfs_unbusy(mp);
 428                         kfree(mp, M_MOUNT);
 429                 }
 430                 kprintf("Root mount failed: %d\n", error);
 431         }
 432         return(error);
 433 }
 434
 435
 436 static void vfs_mountroot_ask_callback(cdev_t);
 437
 438 /*
 439  * Spin prompting on the console for a suitable root filesystem
 440  */
 441
 442 static int
 443 vfs_mountroot_ask(void)
 444 {
 445         char name[128];
 446         int llimit = 100;
 447
 448         kprintf("\nManual root filesystem specification:\n");
 449         kprintf("  <fstype>:<device>  Specify root (e.g. ufs:da0s1a)\n");
 450         kprintf("  ?                  List valid disk boot devices\n");
 451         kprintf("  panic              Just panic\n");
 452         kprintf("  abort              Abort manual input\n");
 453         while (llimit--) {
 454                 kprintf("\nmountroot> ");
 455
 456                 if (getline(name, 128) < 0)
 457                         break;
 458                 if (name[0] == 0) {
 459                         ;
 460                 } else if (name[0] == '?') {
 461                         kprintf("Possibly valid devices for root FS:\n");
 462                         //enumerate all disk devices
 463                         devfs_scan_callback(vfs_mountroot_ask_callback);
 464                         kprintf("\n");
 465                         continue;
 466                 } else if (strcmp(name, "panic") == 0) {
 467                         panic("panic from console");
 468                 } else if (strcmp(name, "abort") == 0) {
 469                         break;
 470                 } else if (vfs_mountroot_try(name) == 0) {
 471                         return(0);
 472                 }
 473         }
 474         return(1);
 475 }
 476
 477
 478 static void
 479 vfs_mountroot_ask_callback(cdev_t dev)
 480 {
 481         if (dev_is_good(dev) && (dev_dflags(dev) & D_DISK))
 482                 kprintf(" \"%s\" ", dev->si_name);
 483 }
 484
 485
 486 static int
 487 getline(char *cp, int limit)
 488 {
 489         char *lp;
 490         int c;
 491
 492         lp = cp;
 493         for (;;) {
 494                 c = cngetc();
 495
 496                 switch (c) {
 497                 case -1:
 498                         return(-1);
 499                 case '\n':
 500                 case '\r':
 501                         kprintf("\n");
 502                         *lp++ = '\0';
 503                         return(0);
 504                 case '\b':
 505                 case '\177':
 506                         if (lp > cp) {
 507                                 kprintf("\b \b");
 508                                 lp--;
 509                         } else {
 510                                 kprintf("%c", 7);
 511                         }
 512                         continue;
 513                 case '#':
 514                         kprintf("#");
 515                         lp--;
 516                         if (lp < cp)
 517                                 lp = cp;
 518                         continue;
 519                 case '@':
 520                 case 'u' & 037:
 521                         lp = cp;
 522                         kprintf("%c", '\n');
 523                         continue;
 524                 default:
 525                         if (lp - cp >= limit - 1) {
 526                                 kprintf("%c", 7);
 527                         } else {
 528                                 kprintf("%c", c);
 529                                 *lp++ = c;
 530                         }
 531                         continue;
 532                 }
 533         }
 534 }
 535
 536 /*
 537  * Convert a given name to the cdev_t of the disk-like device
 538  * it refers to.
 539  */
 540 struct kdbn_info {
 541         const char *name;
 542         int nlen;
 543         int minor;
 544         cdev_t dev;
 545 };
 546
 547
 548 cdev_t
 549 kgetdiskbyname(const char *name)
 550 {
 551         char *cp;
 552         cdev_t rdev;
 553
 554         /*
 555          * Get the base name of the device
 556          */
 557         if (strncmp(name, __SYS_PATH_DEV, sizeof(__SYS_PATH_DEV) - 1) == 0)
 558                 name += sizeof(__SYS_PATH_DEV) - 1;
 559         cp = __DECONST(char *, name);
 560
 561         /*
 562          * Locate the device
 563          */
 564         kprintf("tryroot %s\n", name);
 565         rdev = devfs_find_device_by_name(name);
 566         if (rdev == NULL) {
 567                 kprintf("no disk named '%s'\n", name);
 568         }
 569         /*
 570          * FOUND DEVICE
 571          */
 572         return(rdev);
 573 }
 574
 575 /*
 576  * Set rootdev to match (name), given that we expect it to
 577  * refer to a disk-like device.
 578  */
 579 static int
 580 setrootbyname(char *name)
 581 {
 582         cdev_t diskdev;
 583
 584         diskdev = kgetdiskbyname(name);
 585         if (diskdev != NULL) {
 586                 rootdev = diskdev;
 587                 return (0);
 588         }
 589         /* set to NULL if kgetdiskbyname() fails so that if the first rootdev is
 590          * found by fails to mount and the second one isn't found, mountroot_try
 591          * doesn't try again with the first one
 592          */
 593         rootdev = NULL;
 594         return (1);
 595 }
 596
 597 #ifdef DDB
 598 DB_SHOW_COMMAND(disk, db_getdiskbyname)
 599 {
 600         cdev_t dev;
 601
 602         if (modif[0] == '\0') {
 603                 db_error("usage: show disk/devicename");
 604                 return;
 605         }
 606         dev = kgetdiskbyname(modif);
 607         if (dev != NULL)
 608                 db_printf("cdev_t = %p\n", dev);
 609         else
 610                 db_printf("No disk device matched.\n");
 611 }
 612 #endif