init/do_mounts.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 #include <linux/module.h>
   3 #include <linux/sched.h>
   4 #include <linux/ctype.h>
   5 #include <linux/fd.h>
   6 #include <linux/tty.h>
   7 #include <linux/suspend.h>
   8 #include <linux/root_dev.h>
   9 #include <linux/security.h>
  10 #include <linux/delay.h>
  11 #include <linux/mount.h>
  12 #include <linux/device.h>
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/fs.h>
  15 #include <linux/initrd.h>
  16 #include <linux/async.h>
  17 #include <linux/fs_struct.h>
  18 #include <linux/slab.h>
  19 #include <linux/ramfs.h>
  20 #include <linux/shmem_fs.h>
  21 #include <linux/ktime.h>
  22
  23 #include <linux/nfs_fs.h>
  24 #include <linux/nfs_fs_sb.h>
  25 #include <linux/nfs_mount.h>
  26 #include <linux/raid/detect.h>
  27 #include <uapi/linux/mount.h>
  28
  29 #include "do_mounts.h"
  30
  31 int root_mountflags = MS_RDONLY | MS_SILENT;
  32 static char __initdata saved_root_name[64];
  33 static int root_wait;
  34
  35 dev_t ROOT_DEV;
  36
  37 static int __init load_ramdisk(char *str)
  38 {
  39         pr_warn("ignoring the deprecated load_ramdisk= option\n");
  40         return 1;
  41 }
  42 __setup("load_ramdisk=", load_ramdisk);
  43
  44 static int __init readonly(char *str)
  45 {
  46         if (*str)
  47                 return 0;
  48         root_mountflags |= MS_RDONLY;
  49         return 1;
  50 }
  51
  52 static int __init readwrite(char *str)
  53 {
  54         if (*str)
  55                 return 0;
  56         root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
  57         return 1;
  58 }
  59
  60 __setup("ro", readonly);
  61 __setup("rw", readwrite);
  62
  63 static int __init root_dev_setup(char *line)
  64 {
  65         strscpy(saved_root_name, line, sizeof(saved_root_name));
  66         return 1;
  67 }
  68
  69 __setup("root=", root_dev_setup);
  70
  71 static int __init rootwait_setup(char *str)
  72 {
  73         if (*str)
  74                 return 0;
  75         root_wait = -1;
  76         return 1;
  77 }
  78
  79 __setup("rootwait", rootwait_setup);
  80
  81 static int __init rootwait_timeout_setup(char *str)
  82 {
  83         int sec;
  84
  85         if (kstrtoint(str, 0, &sec) || sec < 0) {
  86                 pr_warn("ignoring invalid rootwait value\n");
  87                 goto ignore;
  88         }
  89
  90         if (check_mul_overflow(sec, MSEC_PER_SEC, &root_wait)) {
  91                 pr_warn("ignoring excessive rootwait value\n");
  92                 goto ignore;
  93         }
  94
  95         return 1;
  96
  97 ignore:
  98         /* Fallback to indefinite wait */
  99         root_wait = -1;
 100
 101         return 1;
 102 }
 103
 104 __setup("rootwait=", rootwait_timeout_setup);
 105
 106 static char * __initdata root_mount_data;
 107 static int __init root_data_setup(char *str)
 108 {
 109         root_mount_data = str;
 110         return 1;
 111 }
 112
 113 static char * __initdata root_fs_names;
 114 static int __init fs_names_setup(char *str)
 115 {
 116         root_fs_names = str;
 117         return 1;
 118 }
 119
 120 static unsigned int __initdata root_delay;
 121 static int __init root_delay_setup(char *str)
 122 {
 123         root_delay = simple_strtoul(str, NULL, 0);
 124         return 1;
 125 }
 126
 127 __setup("rootflags=", root_data_setup);
 128 __setup("rootfstype=", fs_names_setup);
 129 __setup("rootdelay=", root_delay_setup);
 130
 131 /* This can return zero length strings. Caller should check */
 132 static int __init split_fs_names(char *page, size_t size)
 133 {
 134         int count = 1;
 135         char *p = page;
 136
 137         strscpy(p, root_fs_names, size);
 138         while (*p++) {
 139                 if (p[-1] == ',') {
 140                         p[-1] = '\0';
 141                         count++;
 142                 }
 143         }
 144
 145         return count;
 146 }
 147
 148 static int __init do_mount_root(const char *name, const char *fs,
 149                                  const int flags, const void *data)
 150 {
 151         struct super_block *s;
 152         struct page *p = NULL;
 153         char *data_page = NULL;
 154         int ret;
 155
 156         if (data) {
 157                 /* init_mount() requires a full page as fifth argument */
 158                 p = alloc_page(GFP_KERNEL);
 159                 if (!p)
 160                         return -ENOMEM;
 161                 data_page = page_address(p);
 162                 /* zero-pad. init_mount() will make sure it's terminated */
 163                 strncpy(data_page, data, PAGE_SIZE);
 164         }
 165
 166         ret = init_mount(name, "/root", fs, flags, data_page);
 167         if (ret)
 168                 goto out;
 169
 170         init_chdir("/root");
 171         s = current->fs->pwd.dentry->d_sb;
 172         ROOT_DEV = s->s_dev;
 173         printk(KERN_INFO
 174                "VFS: Mounted root (%s filesystem)%s on device %u:%u.\n",
 175                s->s_type->name,
 176                sb_rdonly(s) ? " readonly" : "",
 177                MAJOR(ROOT_DEV), MINOR(ROOT_DEV));
 178
 179 out:
 180         if (p)
 181                 put_page(p);
 182         return ret;
 183 }
 184
 185 void __init mount_root_generic(char *name, char *pretty_name, int flags)
 186 {
 187         struct page *page = alloc_page(GFP_KERNEL);
 188         char *fs_names = page_address(page);
 189         char *p;
 190         char b[BDEVNAME_SIZE];
 191         int num_fs, i;
 192
 193         scnprintf(b, BDEVNAME_SIZE, "unknown-block(%u,%u)",
 194                   MAJOR(ROOT_DEV), MINOR(ROOT_DEV));
 195         if (root_fs_names)
 196                 num_fs = split_fs_names(fs_names, PAGE_SIZE);
 197         else
 198                 num_fs = list_bdev_fs_names(fs_names, PAGE_SIZE);
 199 retry:
 200         for (i = 0, p = fs_names; i < num_fs; i++, p += strlen(p)+1) {
 201                 int err;
 202
 203                 if (!*p)
 204                         continue;
 205                 err = do_mount_root(name, p, flags, root_mount_data);
 206                 switch (err) {
 207                         case 0:
 208                                 goto out;
 209                         case -EACCES:
 210                         case -EINVAL:
 211                                 continue;
 212                 }
 213                 /*
 214                  * Allow the user to distinguish between failed sys_open
 215                  * and bad superblock on root device.
 216                  * and give them a list of the available devices
 217                  */
 218                 printk("VFS: Cannot open root device \"%s\" or %s: error %d\n",
 219                                 pretty_name, b, err);
 220                 printk("Please append a correct \"root=\" boot option; here are the available partitions:\n");
 221                 printk_all_partitions();
 222
 223                 if (root_fs_names)
 224                         num_fs = list_bdev_fs_names(fs_names, PAGE_SIZE);
 225                 if (!num_fs)
 226                         pr_err("Can't find any bdev filesystem to be used for mount!\n");
 227                 else {
 228                         pr_err("List of all bdev filesystems:\n");
 229                         for (i = 0, p = fs_names; i < num_fs; i++, p += strlen(p)+1)
 230                                 pr_err(" %s", p);
 231                         pr_err("\n");
 232                 }
 233
 234                 panic("VFS: Unable to mount root fs on %s", b);
 235         }
 236         if (!(flags & SB_RDONLY)) {
 237                 flags |= SB_RDONLY;
 238                 goto retry;
 239         }
 240
 241         printk("List of all partitions:\n");
 242         printk_all_partitions();
 243         printk("No filesystem could mount root, tried: ");
 244         for (i = 0, p = fs_names; i < num_fs; i++, p += strlen(p)+1)
 245                 printk(" %s", p);
 246         printk("\n");
 247         panic("VFS: Unable to mount root fs on %s", b);
 248 out:
 249         put_page(page);
 250 }
 251
 252 #ifdef CONFIG_ROOT_NFS
 253
 254 #define NFSROOT_TIMEOUT_MIN     5
 255 #define NFSROOT_TIMEOUT_MAX     30
 256 #define NFSROOT_RETRY_MAX       5
 257
 258 static void __init mount_nfs_root(void)
 259 {
 260         char *root_dev, *root_data;
 261         unsigned int timeout;
 262         int try;
 263
 264         if (nfs_root_data(&root_dev, &root_data))
 265                 goto fail;
 266
 267         /*
 268          * The server or network may not be ready, so try several
 269          * times.  Stop after a few tries in case the client wants
 270          * to fall back to other boot methods.
 271          */
 272         timeout = NFSROOT_TIMEOUT_MIN;
 273         for (try = 1; ; try++) {
 274                 if (!do_mount_root(root_dev, "nfs", root_mountflags, root_data))
 275                         return;
 276                 if (try > NFSROOT_RETRY_MAX)
 277                         break;
 278
 279                 /* Wait, in case the server refused us immediately */
 280                 ssleep(timeout);
 281                 timeout <<= 1;
 282                 if (timeout > NFSROOT_TIMEOUT_MAX)
 283                         timeout = NFSROOT_TIMEOUT_MAX;
 284         }
 285 fail:
 286         pr_err("VFS: Unable to mount root fs via NFS.\n");
 287 }
 288 #else
 289 static inline void mount_nfs_root(void)
 290 {
 291 }
 292 #endif /* CONFIG_ROOT_NFS */
 293
 294 #ifdef CONFIG_CIFS_ROOT
 295
 296 #define CIFSROOT_TIMEOUT_MIN    5
 297 #define CIFSROOT_TIMEOUT_MAX    30
 298 #define CIFSROOT_RETRY_MAX      5
 299
 300 static void __init mount_cifs_root(void)
 301 {
 302         char *root_dev, *root_data;
 303         unsigned int timeout;
 304         int try;
 305
 306         if (cifs_root_data(&root_dev, &root_data))
 307                 goto fail;
 308
 309         timeout = CIFSROOT_TIMEOUT_MIN;
 310         for (try = 1; ; try++) {
 311                 if (!do_mount_root(root_dev, "cifs", root_mountflags,
 312                                    root_data))
 313                         return;
 314                 if (try > CIFSROOT_RETRY_MAX)
 315                         break;
 316
 317                 ssleep(timeout);
 318                 timeout <<= 1;
 319                 if (timeout > CIFSROOT_TIMEOUT_MAX)
 320                         timeout = CIFSROOT_TIMEOUT_MAX;
 321         }
 322 fail:
 323         pr_err("VFS: Unable to mount root fs via SMB.\n");
 324 }
 325 #else
 326 static inline void mount_cifs_root(void)
 327 {
 328 }
 329 #endif /* CONFIG_CIFS_ROOT */
 330
 331 static bool __init fs_is_nodev(char *fstype)
 332 {
 333         struct file_system_type *fs = get_fs_type(fstype);
 334         bool ret = false;
 335
 336         if (fs) {
 337                 ret = !(fs->fs_flags & FS_REQUIRES_DEV);
 338                 put_filesystem(fs);
 339         }
 340
 341         return ret;
 342 }
 343
 344 static int __init mount_nodev_root(char *root_device_name)
 345 {
 346         char *fs_names, *fstype;
 347         int err = -EINVAL;
 348         int num_fs, i;
 349
 350         fs_names = (void *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
 351         if (!fs_names)
 352                 return -EINVAL;
 353         num_fs = split_fs_names(fs_names, PAGE_SIZE);
 354
 355         for (i = 0, fstype = fs_names; i < num_fs;
 356              i++, fstype += strlen(fstype) + 1) {
 357                 if (!*fstype)
 358                         continue;
 359                 if (!fs_is_nodev(fstype))
 360                         continue;
 361                 err = do_mount_root(root_device_name, fstype, root_mountflags,
 362                                     root_mount_data);
 363                 if (!err)
 364                         break;
 365         }
 366
 367         free_page((unsigned long)fs_names);
 368         return err;
 369 }
 370
 371 #ifdef CONFIG_BLOCK
 372 static void __init mount_block_root(char *root_device_name)
 373 {
 374         int err = create_dev("/dev/root", ROOT_DEV);
 375
 376         if (err < 0)
 377                 pr_emerg("Failed to create /dev/root: %d\n", err);
 378         mount_root_generic("/dev/root", root_device_name, root_mountflags);
 379 }
 380 #else
 381 static inline void mount_block_root(char *root_device_name)
 382 {
 383 }
 384 #endif /* CONFIG_BLOCK */
 385
 386 void __init mount_root(char *root_device_name)
 387 {
 388         switch (ROOT_DEV) {
 389         case Root_NFS:
 390                 mount_nfs_root();
 391                 break;
 392         case Root_CIFS:
 393                 mount_cifs_root();
 394                 break;
 395         case Root_Generic:
 396                 mount_root_generic(root_device_name, root_device_name,
 397                                    root_mountflags);
 398                 break;
 399         case 0:
 400                 if (root_device_name && root_fs_names &&
 401                     mount_nodev_root(root_device_name) == 0)
 402                         break;
 403                 fallthrough;
 404         default:
 405                 mount_block_root(root_device_name);
 406                 break;
 407         }
 408 }
 409
 410 /* wait for any asynchronous scanning to complete */
 411 static void __init wait_for_root(char *root_device_name)
 412 {
 413         ktime_t end;
 414
 415         if (ROOT_DEV != 0)
 416                 return;
 417
 418         pr_info("Waiting for root device %s...\n", root_device_name);
 419
 420         end = ktime_add_ms(ktime_get_raw(), root_wait);
 421
 422         while (!driver_probe_done() ||
 423                early_lookup_bdev(root_device_name, &ROOT_DEV) < 0) {
 424                 msleep(5);
 425                 if (root_wait > 0 && ktime_after(ktime_get_raw(), end))
 426                         break;
 427         }
 428
 429         async_synchronize_full();
 430
 431 }
 432
 433 static dev_t __init parse_root_device(char *root_device_name)
 434 {
 435         int error;
 436         dev_t dev;
 437
 438         if (!strncmp(root_device_name, "mtd", 3) ||
 439             !strncmp(root_device_name, "ubi", 3))
 440                 return Root_Generic;
 441         if (strcmp(root_device_name, "/dev/nfs") == 0)
 442                 return Root_NFS;
 443         if (strcmp(root_device_name, "/dev/cifs") == 0)
 444                 return Root_CIFS;
 445         if (strcmp(root_device_name, "/dev/ram") == 0)
 446                 return Root_RAM0;
 447
 448         error = early_lookup_bdev(root_device_name, &dev);
 449         if (error) {
 450                 if (error == -EINVAL && root_wait) {
 451                         pr_err("Disabling rootwait; root= is invalid.\n");
 452                         root_wait = 0;
 453                 }
 454                 return 0;
 455         }
 456         return dev;
 457 }
 458
 459 /*
 460  * Prepare the namespace - decide what/where to mount, load ramdisks, etc.
 461  */
 462 void __init prepare_namespace(void)
 463 {
 464         if (root_delay) {
 465                 printk(KERN_INFO "Waiting %d sec before mounting root device...\n",
 466                        root_delay);
 467                 ssleep(root_delay);
 468         }
 469
 470         /*
 471          * wait for the known devices to complete their probing
 472          *
 473          * Note: this is a potential source of long boot delays.
 474          * For example, it is not atypical to wait 5 seconds here
 475          * for the touchpad of a laptop to initialize.
 476          */
 477         wait_for_device_probe();
 478
 479         md_run_setup();
 480
 481         if (saved_root_name[0])
 482                 ROOT_DEV = parse_root_device(saved_root_name);
 483
 484         if (initrd_load(saved_root_name))
 485                 goto out;
 486
 487         if (root_wait)
 488                 wait_for_root(saved_root_name);
 489         mount_root(saved_root_name);
 490 out:
 491         devtmpfs_mount();
 492         init_mount(".", "/", NULL, MS_MOVE, NULL);
 493         init_chroot(".");
 494 }
 495
 496 static bool is_tmpfs;
 497 static int rootfs_init_fs_context(struct fs_context *fc)
 498 {
 499         if (IS_ENABLED(CONFIG_TMPFS) && is_tmpfs)
 500                 return shmem_init_fs_context(fc);
 501
 502         return ramfs_init_fs_context(fc);
 503 }
 504
 505 struct file_system_type rootfs_fs_type = {
 506         .name           = "rootfs",
 507         .init_fs_context = rootfs_init_fs_context,
 508         .kill_sb        = kill_litter_super,
 509 };
 510
 511 void __init init_rootfs(void)
 512 {
 513         if (IS_ENABLED(CONFIG_TMPFS)) {
 514                 if (!saved_root_name[0] && !root_fs_names)
 515                         is_tmpfs = true;
 516                 else if (root_fs_names && !!strstr(root_fs_names, "tmpfs"))
 517                         is_tmpfs = true;
 518         }
 519 }