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/genhd.h>
  12 #include <linux/mount.h>
  13 #include <linux/device.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/fs.h>
  16 #include <linux/initrd.h>
  17 #include <linux/async.h>
  18 #include <linux/fs_struct.h>
  19 #include <linux/slab.h>
  20 #include <linux/ramfs.h>
  21 #include <linux/shmem_fs.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 root_device_name;
  33 static char __initdata saved_root_name[64];
  34 static int root_wait;
  35
  36 dev_t ROOT_DEV;
  37
  38 static int __init load_ramdisk(char *str)
  39 {
  40         pr_warn("ignoring the deprecated load_ramdisk= option\n");
  41         return 1;
  42 }
  43 __setup("load_ramdisk=", load_ramdisk);
  44
  45 static int __init readonly(char *str)
  46 {
  47         if (*str)
  48                 return 0;
  49         root_mountflags |= MS_RDONLY;
  50         return 1;
  51 }
  52
  53 static int __init readwrite(char *str)
  54 {
  55         if (*str)
  56                 return 0;
  57         root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
  58         return 1;
  59 }
  60
  61 __setup("ro", readonly);
  62 __setup("rw", readwrite);
  63
  64 #ifdef CONFIG_BLOCK
  65 struct uuidcmp {
  66         const char *uuid;
  67         int len;
  68 };
  69
  70 /**
  71  * match_dev_by_uuid - callback for finding a partition using its uuid
  72  * @dev:        device passed in by the caller
  73  * @data:       opaque pointer to the desired struct uuidcmp to match
  74  *
  75  * Returns 1 if the device matches, and 0 otherwise.
  76  */
  77 static int match_dev_by_uuid(struct device *dev, const void *data)
  78 {
  79         const struct uuidcmp *cmp = data;
  80         struct hd_struct *part = dev_to_part(dev);
  81
  82         if (!part->bdev->bd_meta_info ||
  83             strncasecmp(cmp->uuid, part->bdev->bd_meta_info->uuid, cmp->len))
  84                 return 0;
  85         return 1;
  86 }
  87
  88 /**
  89  * devt_from_partuuid - looks up the dev_t of a partition by its UUID
  90  * @uuid_str:   char array containing ascii UUID
  91  *
  92  * The function will return the first partition which contains a matching
  93  * UUID value in its partition_meta_info struct.  This does not search
  94  * by filesystem UUIDs.
  95  *
  96  * If @uuid_str is followed by a "/PARTNROFF=%d", then the number will be
  97  * extracted and used as an offset from the partition identified by the UUID.
  98  *
  99  * Returns the matching dev_t on success or 0 on failure.
 100  */
 101 static dev_t devt_from_partuuid(const char *uuid_str)
 102 {
 103         struct uuidcmp cmp;
 104         struct device *dev = NULL;
 105         dev_t devt = 0;
 106         int offset = 0;
 107         char *slash;
 108
 109         cmp.uuid = uuid_str;
 110
 111         slash = strchr(uuid_str, '/');
 112         /* Check for optional partition number offset attributes. */
 113         if (slash) {
 114                 char c = 0;
 115
 116                 /* Explicitly fail on poor PARTUUID syntax. */
 117                 if (sscanf(slash + 1, "PARTNROFF=%d%c", &offset, &c) != 1)
 118                         goto clear_root_wait;
 119                 cmp.len = slash - uuid_str;
 120         } else {
 121                 cmp.len = strlen(uuid_str);
 122         }
 123
 124         if (!cmp.len)
 125                 goto clear_root_wait;
 126
 127         dev = class_find_device(&block_class, NULL, &cmp, &match_dev_by_uuid);
 128         if (!dev)
 129                 return 0;
 130
 131         if (offset) {
 132                 /*
 133                  * Attempt to find the requested partition by adding an offset
 134                  * to the partition number found by UUID.
 135                  */
 136                 struct hd_struct *part;
 137
 138                 part = disk_get_part(dev_to_disk(dev),
 139                                      dev_to_part(dev)->bdev->bd_partno + offset);
 140                 if (part) {
 141                         devt = part_devt(part);
 142                         put_device(part_to_dev(part));
 143                 }
 144         } else {
 145                 devt = dev->devt;
 146         }
 147
 148         put_device(dev);
 149         return devt;
 150
 151 clear_root_wait:
 152         pr_err("VFS: PARTUUID= is invalid.\n"
 153                "Expected PARTUUID=<valid-uuid-id>[/PARTNROFF=%%d]\n");
 154         if (root_wait)
 155                 pr_err("Disabling rootwait; root= is invalid.\n");
 156         root_wait = 0;
 157         return 0;
 158 }
 159
 160 /**
 161  * match_dev_by_label - callback for finding a partition using its label
 162  * @dev:        device passed in by the caller
 163  * @data:       opaque pointer to the label to match
 164  *
 165  * Returns 1 if the device matches, and 0 otherwise.
 166  */
 167 static int match_dev_by_label(struct device *dev, const void *data)
 168 {
 169         const char *label = data;
 170         struct hd_struct *part = dev_to_part(dev);
 171
 172         if (!part->bdev->bd_meta_info ||
 173             strcmp(label, part->bdev->bd_meta_info->volname))
 174                 return 0;
 175         return 1;
 176 }
 177
 178 static dev_t devt_from_partlabel(const char *label)
 179 {
 180         struct device *dev;
 181         dev_t devt = 0;
 182
 183         dev = class_find_device(&block_class, NULL, label, &match_dev_by_label);
 184         if (dev) {
 185                 devt = dev->devt;
 186                 put_device(dev);
 187         }
 188
 189         return devt;
 190 }
 191
 192 static dev_t devt_from_devname(const char *name)
 193 {
 194         dev_t devt = 0;
 195         int part;
 196         char s[32];
 197         char *p;
 198
 199         if (strlen(name) > 31)
 200                 return 0;
 201         strcpy(s, name);
 202         for (p = s; *p; p++) {
 203                 if (*p == '/')
 204                         *p = '!';
 205         }
 206
 207         devt = blk_lookup_devt(s, 0);
 208         if (devt)
 209                 return devt;
 210
 211         /*
 212          * Try non-existent, but valid partition, which may only exist after
 213          * opening the device, like partitioned md devices.
 214          */
 215         while (p > s && isdigit(p[-1]))
 216                 p--;
 217         if (p == s || !*p || *p == '0')
 218                 return 0;
 219
 220         /* try disk name without <part number> */
 221         part = simple_strtoul(p, NULL, 10);
 222         *p = '\0';
 223         devt = blk_lookup_devt(s, part);
 224         if (devt)
 225                 return devt;
 226
 227         /* try disk name without p<part number> */
 228         if (p < s + 2 || !isdigit(p[-2]) || p[-1] != 'p')
 229                 return 0;
 230         p[-1] = '\0';
 231         return blk_lookup_devt(s, part);
 232 }
 233 #endif /* CONFIG_BLOCK */
 234
 235 static dev_t devt_from_devnum(const char *name)
 236 {
 237         unsigned maj, min, offset;
 238         dev_t devt = 0;
 239         char *p, dummy;
 240
 241         if (sscanf(name, "%u:%u%c", &maj, &min, &dummy) == 2 ||
 242             sscanf(name, "%u:%u:%u:%c", &maj, &min, &offset, &dummy) == 3) {
 243                 devt = MKDEV(maj, min);
 244                 if (maj != MAJOR(devt) || min != MINOR(devt))
 245                         return 0;
 246         } else {
 247                 devt = new_decode_dev(simple_strtoul(name, &p, 16));
 248                 if (*p)
 249                         return 0;
 250         }
 251
 252         return devt;
 253 }
 254
 255 /*
 256  *      Convert a name into device number.  We accept the following variants:
 257  *
 258  *      1) <hex_major><hex_minor> device number in hexadecimal represents itself
 259  *         no leading 0x, for example b302.
 260  *      2) /dev/nfs represents Root_NFS (0xff)
 261  *      3) /dev/<disk_name> represents the device number of disk
 262  *      4) /dev/<disk_name><decimal> represents the device number
 263  *         of partition - device number of disk plus the partition number
 264  *      5) /dev/<disk_name>p<decimal> - same as the above, that form is
 265  *         used when disk name of partitioned disk ends on a digit.
 266  *      6) PARTUUID=00112233-4455-6677-8899-AABBCCDDEEFF representing the
 267  *         unique id of a partition if the partition table provides it.
 268  *         The UUID may be either an EFI/GPT UUID, or refer to an MSDOS
 269  *         partition using the format SSSSSSSS-PP, where SSSSSSSS is a zero-
 270  *         filled hex representation of the 32-bit "NT disk signature", and PP
 271  *         is a zero-filled hex representation of the 1-based partition number.
 272  *      7) PARTUUID=<UUID>/PARTNROFF=<int> to select a partition in relation to
 273  *         a partition with a known unique id.
 274  *      8) <major>:<minor> major and minor number of the device separated by
 275  *         a colon.
 276  *      9) PARTLABEL=<name> with name being the GPT partition label.
 277  *         MSDOS partitions do not support labels!
 278  *      10) /dev/cifs represents Root_CIFS (0xfe)
 279  *
 280  *      If name doesn't have fall into the categories above, we return (0,0).
 281  *      block_class is used to check if something is a disk name. If the disk
 282  *      name contains slashes, the device name has them replaced with
 283  *      bangs.
 284  */
 285 dev_t name_to_dev_t(const char *name)
 286 {
 287         if (strcmp(name, "/dev/nfs") == 0)
 288                 return Root_NFS;
 289         if (strcmp(name, "/dev/cifs") == 0)
 290                 return Root_CIFS;
 291         if (strcmp(name, "/dev/ram") == 0)
 292                 return Root_RAM0;
 293 #ifdef CONFIG_BLOCK
 294         if (strncmp(name, "PARTUUID=", 9) == 0)
 295                 return devt_from_partuuid(name + 9);
 296         if (strncmp(name, "PARTLABEL=", 10) == 0)
 297                 return devt_from_partlabel(name + 10);
 298         if (strncmp(name, "/dev/", 5) == 0)
 299                 return devt_from_devname(name + 5);
 300 #endif
 301         return devt_from_devnum(name);
 302 }
 303 EXPORT_SYMBOL_GPL(name_to_dev_t);
 304
 305 static int __init root_dev_setup(char *line)
 306 {
 307         strlcpy(saved_root_name, line, sizeof(saved_root_name));
 308         return 1;
 309 }
 310
 311 __setup("root=", root_dev_setup);
 312
 313 static int __init rootwait_setup(char *str)
 314 {
 315         if (*str)
 316                 return 0;
 317         root_wait = 1;
 318         return 1;
 319 }
 320
 321 __setup("rootwait", rootwait_setup);
 322
 323 static char * __initdata root_mount_data;
 324 static int __init root_data_setup(char *str)
 325 {
 326         root_mount_data = str;
 327         return 1;
 328 }
 329
 330 static char * __initdata root_fs_names;
 331 static int __init fs_names_setup(char *str)
 332 {
 333         root_fs_names = str;
 334         return 1;
 335 }
 336
 337 static unsigned int __initdata root_delay;
 338 static int __init root_delay_setup(char *str)
 339 {
 340         root_delay = simple_strtoul(str, NULL, 0);
 341         return 1;
 342 }
 343
 344 __setup("rootflags=", root_data_setup);
 345 __setup("rootfstype=", fs_names_setup);
 346 __setup("rootdelay=", root_delay_setup);
 347
 348 static void __init get_fs_names(char *page)
 349 {
 350         char *s = page;
 351
 352         if (root_fs_names) {
 353                 strcpy(page, root_fs_names);
 354                 while (*s++) {
 355                         if (s[-1] == ',')
 356                                 s[-1] = '\0';
 357                 }
 358         } else {
 359                 int len = get_filesystem_list(page);
 360                 char *p, *next;
 361
 362                 page[len] = '\0';
 363                 for (p = page-1; p; p = next) {
 364                         next = strchr(++p, '\n');
 365                         if (*p++ != '\t')
 366                                 continue;
 367                         while ((*s++ = *p++) != '\n')
 368                                 ;
 369                         s[-1] = '\0';
 370                 }
 371         }
 372         *s = '\0';
 373 }
 374
 375 static int __init do_mount_root(const char *name, const char *fs,
 376                                  const int flags, const void *data)
 377 {
 378         struct super_block *s;
 379         struct page *p = NULL;
 380         char *data_page = NULL;
 381         int ret;
 382
 383         if (data) {
 384                 /* init_mount() requires a full page as fifth argument */
 385                 p = alloc_page(GFP_KERNEL);
 386                 if (!p)
 387                         return -ENOMEM;
 388                 data_page = page_address(p);
 389                 /* zero-pad. init_mount() will make sure it's terminated */
 390                 strncpy(data_page, data, PAGE_SIZE);
 391         }
 392
 393         ret = init_mount(name, "/root", fs, flags, data_page);
 394         if (ret)
 395                 goto out;
 396
 397         init_chdir("/root");
 398         s = current->fs->pwd.dentry->d_sb;
 399         ROOT_DEV = s->s_dev;
 400         printk(KERN_INFO
 401                "VFS: Mounted root (%s filesystem)%s on device %u:%u.\n",
 402                s->s_type->name,
 403                sb_rdonly(s) ? " readonly" : "",
 404                MAJOR(ROOT_DEV), MINOR(ROOT_DEV));
 405
 406 out:
 407         if (p)
 408                 put_page(p);
 409         return ret;
 410 }
 411
 412 void __init mount_block_root(char *name, int flags)
 413 {
 414         struct page *page = alloc_page(GFP_KERNEL);
 415         char *fs_names = page_address(page);
 416         char *p;
 417         char b[BDEVNAME_SIZE];
 418
 419         scnprintf(b, BDEVNAME_SIZE, "unknown-block(%u,%u)",
 420                   MAJOR(ROOT_DEV), MINOR(ROOT_DEV));
 421         get_fs_names(fs_names);
 422 retry:
 423         for (p = fs_names; *p; p += strlen(p)+1) {
 424                 int err = do_mount_root(name, p, flags, root_mount_data);
 425                 switch (err) {
 426                         case 0:
 427                                 goto out;
 428                         case -EACCES:
 429                         case -EINVAL:
 430                                 continue;
 431                 }
 432                 /*
 433                  * Allow the user to distinguish between failed sys_open
 434                  * and bad superblock on root device.
 435                  * and give them a list of the available devices
 436                  */
 437                 printk("VFS: Cannot open root device \"%s\" or %s: error %d\n",
 438                                 root_device_name, b, err);
 439                 printk("Please append a correct \"root=\" boot option; here are the available partitions:\n");
 440
 441                 printk_all_partitions();
 442 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT
 443                 printk("DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT is enabled, you need to specify "
 444                        "explicit textual name for \"root=\" boot option.\n");
 445 #endif
 446                 panic("VFS: Unable to mount root fs on %s", b);
 447         }
 448         if (!(flags & SB_RDONLY)) {
 449                 flags |= SB_RDONLY;
 450                 goto retry;
 451         }
 452
 453         printk("List of all partitions:\n");
 454         printk_all_partitions();
 455         printk("No filesystem could mount root, tried: ");
 456         for (p = fs_names; *p; p += strlen(p)+1)
 457                 printk(" %s", p);
 458         printk("\n");
 459         panic("VFS: Unable to mount root fs on %s", b);
 460 out:
 461         put_page(page);
 462 }
 463
 464 #ifdef CONFIG_ROOT_NFS
 465
 466 #define NFSROOT_TIMEOUT_MIN     5
 467 #define NFSROOT_TIMEOUT_MAX     30
 468 #define NFSROOT_RETRY_MAX       5
 469
 470 static int __init mount_nfs_root(void)
 471 {
 472         char *root_dev, *root_data;
 473         unsigned int timeout;
 474         int try, err;
 475
 476         err = nfs_root_data(&root_dev, &root_data);
 477         if (err != 0)
 478                 return 0;
 479
 480         /*
 481          * The server or network may not be ready, so try several
 482          * times.  Stop after a few tries in case the client wants
 483          * to fall back to other boot methods.
 484          */
 485         timeout = NFSROOT_TIMEOUT_MIN;
 486         for (try = 1; ; try++) {
 487                 err = do_mount_root(root_dev, "nfs",
 488                                         root_mountflags, root_data);
 489                 if (err == 0)
 490                         return 1;
 491                 if (try > NFSROOT_RETRY_MAX)
 492                         break;
 493
 494                 /* Wait, in case the server refused us immediately */
 495                 ssleep(timeout);
 496                 timeout <<= 1;
 497                 if (timeout > NFSROOT_TIMEOUT_MAX)
 498                         timeout = NFSROOT_TIMEOUT_MAX;
 499         }
 500         return 0;
 501 }
 502 #endif
 503
 504 #ifdef CONFIG_CIFS_ROOT
 505
 506 extern int cifs_root_data(char **dev, char **opts);
 507
 508 #define CIFSROOT_TIMEOUT_MIN    5
 509 #define CIFSROOT_TIMEOUT_MAX    30
 510 #define CIFSROOT_RETRY_MAX      5
 511
 512 static int __init mount_cifs_root(void)
 513 {
 514         char *root_dev, *root_data;
 515         unsigned int timeout;
 516         int try, err;
 517
 518         err = cifs_root_data(&root_dev, &root_data);
 519         if (err != 0)
 520                 return 0;
 521
 522         timeout = CIFSROOT_TIMEOUT_MIN;
 523         for (try = 1; ; try++) {
 524                 err = do_mount_root(root_dev, "cifs", root_mountflags,
 525                                     root_data);
 526                 if (err == 0)
 527                         return 1;
 528                 if (try > CIFSROOT_RETRY_MAX)
 529                         break;
 530
 531                 ssleep(timeout);
 532                 timeout <<= 1;
 533                 if (timeout > CIFSROOT_TIMEOUT_MAX)
 534                         timeout = CIFSROOT_TIMEOUT_MAX;
 535         }
 536         return 0;
 537 }
 538 #endif
 539
 540 void __init mount_root(void)
 541 {
 542 #ifdef CONFIG_ROOT_NFS
 543         if (ROOT_DEV == Root_NFS) {
 544                 if (!mount_nfs_root())
 545                         printk(KERN_ERR "VFS: Unable to mount root fs via NFS.\n");
 546                 return;
 547         }
 548 #endif
 549 #ifdef CONFIG_CIFS_ROOT
 550         if (ROOT_DEV == Root_CIFS) {
 551                 if (!mount_cifs_root())
 552                         printk(KERN_ERR "VFS: Unable to mount root fs via SMB.\n");
 553                 return;
 554         }
 555 #endif
 556 #ifdef CONFIG_BLOCK
 557         {
 558                 int err = create_dev("/dev/root", ROOT_DEV);
 559
 560                 if (err < 0)
 561                         pr_emerg("Failed to create /dev/root: %d\n", err);
 562                 mount_block_root("/dev/root", root_mountflags);
 563         }
 564 #endif
 565 }
 566
 567 /*
 568  * Prepare the namespace - decide what/where to mount, load ramdisks, etc.
 569  */
 570 void __init prepare_namespace(void)
 571 {
 572         if (root_delay) {
 573                 printk(KERN_INFO "Waiting %d sec before mounting root device...\n",
 574                        root_delay);
 575                 ssleep(root_delay);
 576         }
 577
 578         /*
 579          * wait for the known devices to complete their probing
 580          *
 581          * Note: this is a potential source of long boot delays.
 582          * For example, it is not atypical to wait 5 seconds here
 583          * for the touchpad of a laptop to initialize.
 584          */
 585         wait_for_device_probe();
 586
 587         md_run_setup();
 588
 589         if (saved_root_name[0]) {
 590                 root_device_name = saved_root_name;
 591                 if (!strncmp(root_device_name, "mtd", 3) ||
 592                     !strncmp(root_device_name, "ubi", 3)) {
 593                         mount_block_root(root_device_name, root_mountflags);
 594                         goto out;
 595                 }
 596                 ROOT_DEV = name_to_dev_t(root_device_name);
 597                 if (strncmp(root_device_name, "/dev/", 5) == 0)
 598                         root_device_name += 5;
 599         }
 600
 601         if (initrd_load())
 602                 goto out;
 603
 604         /* wait for any asynchronous scanning to complete */
 605         if ((ROOT_DEV == 0) && root_wait) {
 606                 printk(KERN_INFO "Waiting for root device %s...\n",
 607                         saved_root_name);
 608                 while (driver_probe_done() != 0 ||
 609                         (ROOT_DEV = name_to_dev_t(saved_root_name)) == 0)
 610                         msleep(5);
 611                 async_synchronize_full();
 612         }
 613
 614         mount_root();
 615 out:
 616         devtmpfs_mount();
 617         init_mount(".", "/", NULL, MS_MOVE, NULL);
 618         init_chroot(".");
 619 }
 620
 621 static bool is_tmpfs;
 622 static int rootfs_init_fs_context(struct fs_context *fc)
 623 {
 624         if (IS_ENABLED(CONFIG_TMPFS) && is_tmpfs)
 625                 return shmem_init_fs_context(fc);
 626
 627         return ramfs_init_fs_context(fc);
 628 }
 629
 630 struct file_system_type rootfs_fs_type = {
 631         .name           = "rootfs",
 632         .init_fs_context = rootfs_init_fs_context,
 633         .kill_sb        = kill_litter_super,
 634 };
 635
 636 void __init init_rootfs(void)
 637 {
 638         if (IS_ENABLED(CONFIG_TMPFS) && !saved_root_name[0] &&
 639                 (!root_fs_names || strstr(root_fs_names, "tmpfs")))
 640                 is_tmpfs = true;
 641 }