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->info)
  83                 goto no_match;
  84
  85         if (strncasecmp(cmp->uuid, part->info->uuid, cmp->len))
  86                 goto no_match;
  87
  88         return 1;
  89 no_match:
  90         return 0;
  91 }
  92
  93 /**
  94  * devt_from_partuuid - looks up the dev_t of a partition by its UUID
  95  * @uuid_str:   char array containing ascii UUID
  96  *
  97  * The function will return the first partition which contains a matching
  98  * UUID value in its partition_meta_info struct.  This does not search
  99  * by filesystem UUIDs.
 100  *
 101  * If @uuid_str is followed by a "/PARTNROFF=%d", then the number will be
 102  * extracted and used as an offset from the partition identified by the UUID.
 103  *
 104  * Returns the matching dev_t on success or 0 on failure.
 105  */
 106 static dev_t devt_from_partuuid(const char *uuid_str)
 107 {
 108         dev_t res = 0;
 109         struct uuidcmp cmp;
 110         struct device *dev = NULL;
 111         struct gendisk *disk;
 112         struct hd_struct *part;
 113         int offset = 0;
 114         bool clear_root_wait = false;
 115         char *slash;
 116
 117         cmp.uuid = uuid_str;
 118
 119         slash = strchr(uuid_str, '/');
 120         /* Check for optional partition number offset attributes. */
 121         if (slash) {
 122                 char c = 0;
 123                 /* Explicitly fail on poor PARTUUID syntax. */
 124                 if (sscanf(slash + 1,
 125                            "PARTNROFF=%d%c", &offset, &c) != 1) {
 126                         clear_root_wait = true;
 127                         goto done;
 128                 }
 129                 cmp.len = slash - uuid_str;
 130         } else {
 131                 cmp.len = strlen(uuid_str);
 132         }
 133
 134         if (!cmp.len) {
 135                 clear_root_wait = true;
 136                 goto done;
 137         }
 138
 139         dev = class_find_device(&block_class, NULL, &cmp,
 140                                 &match_dev_by_uuid);
 141         if (!dev)
 142                 goto done;
 143
 144         res = dev->devt;
 145
 146         /* Attempt to find the partition by offset. */
 147         if (!offset)
 148                 goto no_offset;
 149
 150         res = 0;
 151         disk = part_to_disk(dev_to_part(dev));
 152         part = disk_get_part(disk, dev_to_part(dev)->partno + offset);
 153         if (part) {
 154                 res = part_devt(part);
 155                 put_device(part_to_dev(part));
 156         }
 157
 158 no_offset:
 159         put_device(dev);
 160 done:
 161         if (clear_root_wait) {
 162                 pr_err("VFS: PARTUUID= is invalid.\n"
 163                        "Expected PARTUUID=<valid-uuid-id>[/PARTNROFF=%%d]\n");
 164                 if (root_wait)
 165                         pr_err("Disabling rootwait; root= is invalid.\n");
 166                 root_wait = 0;
 167         }
 168         return res;
 169 }
 170
 171 /**
 172  * match_dev_by_label - callback for finding a partition using its label
 173  * @dev:        device passed in by the caller
 174  * @data:       opaque pointer to the label to match
 175  *
 176  * Returns 1 if the device matches, and 0 otherwise.
 177  */
 178 static int match_dev_by_label(struct device *dev, const void *data)
 179 {
 180         const char *label = data;
 181         struct hd_struct *part = dev_to_part(dev);
 182
 183         if (part->info && !strcmp(label, part->info->volname))
 184                 return 1;
 185
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 static dev_t devt_from_partlabel(const char *label)
 190 {
 191         struct device *dev;
 192         dev_t devt = 0;
 193
 194         dev = class_find_device(&block_class, NULL, label, &match_dev_by_label);
 195         if (dev) {
 196                 devt = dev->devt;
 197                 put_device(dev);
 198         }
 199
 200         return devt;
 201 }
 202
 203 static dev_t devt_from_devname(const char *name)
 204 {
 205         dev_t devt = 0;
 206         int part;
 207         char s[32];
 208         char *p;
 209
 210         if (strlen(name) > 31)
 211                 return 0;
 212         strcpy(s, name);
 213         for (p = s; *p; p++) {
 214                 if (*p == '/')
 215                         *p = '!';
 216         }
 217
 218         devt = blk_lookup_devt(s, 0);
 219         if (devt)
 220                 return devt;
 221
 222         /*
 223          * Try non-existent, but valid partition, which may only exist after
 224          * opening the device, like partitioned md devices.
 225          */
 226         while (p > s && isdigit(p[-1]))
 227                 p--;
 228         if (p == s || !*p || *p == '0')
 229                 return 0;
 230
 231         /* try disk name without <part number> */
 232         part = simple_strtoul(p, NULL, 10);
 233         *p = '\0';
 234         devt = blk_lookup_devt(s, part);
 235         if (devt)
 236                 return devt;
 237
 238         /* try disk name without p<part number> */
 239         if (p < s + 2 || !isdigit(p[-2]) || p[-1] != 'p')
 240                 return 0;
 241         p[-1] = '\0';
 242         return blk_lookup_devt(s, part);
 243 }
 244 #endif /* CONFIG_BLOCK */
 245
 246 static dev_t devt_from_devnum(const char *name)
 247 {
 248         unsigned maj, min, offset;
 249         dev_t devt = 0;
 250         char *p, dummy;
 251
 252         if (sscanf(name, "%u:%u%c", &maj, &min, &dummy) == 2 ||
 253             sscanf(name, "%u:%u:%u:%c", &maj, &min, &offset, &dummy) == 3) {
 254                 devt = MKDEV(maj, min);
 255                 if (maj != MAJOR(devt) || min != MINOR(devt))
 256                         return 0;
 257         } else {
 258                 devt = new_decode_dev(simple_strtoul(name, &p, 16));
 259                 if (*p)
 260                         return 0;
 261         }
 262
 263         return devt;
 264 }
 265
 266 /*
 267  *      Convert a name into device number.  We accept the following variants:
 268  *
 269  *      1) <hex_major><hex_minor> device number in hexadecimal represents itself
 270  *         no leading 0x, for example b302.
 271  *      2) /dev/nfs represents Root_NFS (0xff)
 272  *      3) /dev/<disk_name> represents the device number of disk
 273  *      4) /dev/<disk_name><decimal> represents the device number
 274  *         of partition - device number of disk plus the partition number
 275  *      5) /dev/<disk_name>p<decimal> - same as the above, that form is
 276  *         used when disk name of partitioned disk ends on a digit.
 277  *      6) PARTUUID=00112233-4455-6677-8899-AABBCCDDEEFF representing the
 278  *         unique id of a partition if the partition table provides it.
 279  *         The UUID may be either an EFI/GPT UUID, or refer to an MSDOS
 280  *         partition using the format SSSSSSSS-PP, where SSSSSSSS is a zero-
 281  *         filled hex representation of the 32-bit "NT disk signature", and PP
 282  *         is a zero-filled hex representation of the 1-based partition number.
 283  *      7) PARTUUID=<UUID>/PARTNROFF=<int> to select a partition in relation to
 284  *         a partition with a known unique id.
 285  *      8) <major>:<minor> major and minor number of the device separated by
 286  *         a colon.
 287  *      9) PARTLABEL=<name> with name being the GPT partition label.
 288  *         MSDOS partitions do not support labels!
 289  *      10) /dev/cifs represents Root_CIFS (0xfe)
 290  *
 291  *      If name doesn't have fall into the categories above, we return (0,0).
 292  *      block_class is used to check if something is a disk name. If the disk
 293  *      name contains slashes, the device name has them replaced with
 294  *      bangs.
 295  */
 296 dev_t name_to_dev_t(const char *name)
 297 {
 298         if (strcmp(name, "/dev/nfs") == 0)
 299                 return Root_NFS;
 300         if (strcmp(name, "/dev/cifs") == 0)
 301                 return Root_CIFS;
 302         if (strcmp(name, "/dev/ram") == 0)
 303                 return Root_RAM0;
 304 #ifdef CONFIG_BLOCK
 305         if (strncmp(name, "PARTUUID=", 9) == 0)
 306                 return devt_from_partuuid(name + 9);
 307         if (strncmp(name, "PARTLABEL=", 10) == 0)
 308                 return devt_from_partlabel(name + 10);
 309         if (strncmp(name, "/dev/", 5) == 0)
 310                 return devt_from_devname(name + 5);
 311 #endif
 312         return devt_from_devnum(name);
 313 }
 314 EXPORT_SYMBOL_GPL(name_to_dev_t);
 315
 316 static int __init root_dev_setup(char *line)
 317 {
 318         strlcpy(saved_root_name, line, sizeof(saved_root_name));
 319         return 1;
 320 }
 321
 322 __setup("root=", root_dev_setup);
 323
 324 static int __init rootwait_setup(char *str)
 325 {
 326         if (*str)
 327                 return 0;
 328         root_wait = 1;
 329         return 1;
 330 }
 331
 332 __setup("rootwait", rootwait_setup);
 333
 334 static char * __initdata root_mount_data;
 335 static int __init root_data_setup(char *str)
 336 {
 337         root_mount_data = str;
 338         return 1;
 339 }
 340
 341 static char * __initdata root_fs_names;
 342 static int __init fs_names_setup(char *str)
 343 {
 344         root_fs_names = str;
 345         return 1;
 346 }
 347
 348 static unsigned int __initdata root_delay;
 349 static int __init root_delay_setup(char *str)
 350 {
 351         root_delay = simple_strtoul(str, NULL, 0);
 352         return 1;
 353 }
 354
 355 __setup("rootflags=", root_data_setup);
 356 __setup("rootfstype=", fs_names_setup);
 357 __setup("rootdelay=", root_delay_setup);
 358
 359 static void __init get_fs_names(char *page)
 360 {
 361         char *s = page;
 362
 363         if (root_fs_names) {
 364                 strcpy(page, root_fs_names);
 365                 while (*s++) {
 366                         if (s[-1] == ',')
 367                                 s[-1] = '\0';
 368                 }
 369         } else {
 370                 int len = get_filesystem_list(page);
 371                 char *p, *next;
 372
 373                 page[len] = '\0';
 374                 for (p = page-1; p; p = next) {
 375                         next = strchr(++p, '\n');
 376                         if (*p++ != '\t')
 377                                 continue;
 378                         while ((*s++ = *p++) != '\n')
 379                                 ;
 380                         s[-1] = '\0';
 381                 }
 382         }
 383         *s = '\0';
 384 }
 385
 386 static int __init do_mount_root(const char *name, const char *fs,
 387                                  const int flags, const void *data)
 388 {
 389         struct super_block *s;
 390         struct page *p = NULL;
 391         char *data_page = NULL;
 392         int ret;
 393
 394         if (data) {
 395                 /* init_mount() requires a full page as fifth argument */
 396                 p = alloc_page(GFP_KERNEL);
 397                 if (!p)
 398                         return -ENOMEM;
 399                 data_page = page_address(p);
 400                 /* zero-pad. init_mount() will make sure it's terminated */
 401                 strncpy(data_page, data, PAGE_SIZE);
 402         }
 403
 404         ret = init_mount(name, "/root", fs, flags, data_page);
 405         if (ret)
 406                 goto out;
 407
 408         init_chdir("/root");
 409         s = current->fs->pwd.dentry->d_sb;
 410         ROOT_DEV = s->s_dev;
 411         printk(KERN_INFO
 412                "VFS: Mounted root (%s filesystem)%s on device %u:%u.\n",
 413                s->s_type->name,
 414                sb_rdonly(s) ? " readonly" : "",
 415                MAJOR(ROOT_DEV), MINOR(ROOT_DEV));
 416
 417 out:
 418         if (p)
 419                 put_page(p);
 420         return ret;
 421 }
 422
 423 void __init mount_block_root(char *name, int flags)
 424 {
 425         struct page *page = alloc_page(GFP_KERNEL);
 426         char *fs_names = page_address(page);
 427         char *p;
 428         char b[BDEVNAME_SIZE];
 429
 430         scnprintf(b, BDEVNAME_SIZE, "unknown-block(%u,%u)",
 431                   MAJOR(ROOT_DEV), MINOR(ROOT_DEV));
 432         get_fs_names(fs_names);
 433 retry:
 434         for (p = fs_names; *p; p += strlen(p)+1) {
 435                 int err = do_mount_root(name, p, flags, root_mount_data);
 436                 switch (err) {
 437                         case 0:
 438                                 goto out;
 439                         case -EACCES:
 440                         case -EINVAL:
 441                                 continue;
 442                 }
 443                 /*
 444                  * Allow the user to distinguish between failed sys_open
 445                  * and bad superblock on root device.
 446                  * and give them a list of the available devices
 447                  */
 448                 printk("VFS: Cannot open root device \"%s\" or %s: error %d\n",
 449                                 root_device_name, b, err);
 450                 printk("Please append a correct \"root=\" boot option; here are the available partitions:\n");
 451
 452                 printk_all_partitions();
 453 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT
 454                 printk("DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT is enabled, you need to specify "
 455                        "explicit textual name for \"root=\" boot option.\n");
 456 #endif
 457                 panic("VFS: Unable to mount root fs on %s", b);
 458         }
 459         if (!(flags & SB_RDONLY)) {
 460                 flags |= SB_RDONLY;
 461                 goto retry;
 462         }
 463
 464         printk("List of all partitions:\n");
 465         printk_all_partitions();
 466         printk("No filesystem could mount root, tried: ");
 467         for (p = fs_names; *p; p += strlen(p)+1)
 468                 printk(" %s", p);
 469         printk("\n");
 470         panic("VFS: Unable to mount root fs on %s", b);
 471 out:
 472         put_page(page);
 473 }
 474
 475 #ifdef CONFIG_ROOT_NFS
 476
 477 #define NFSROOT_TIMEOUT_MIN     5
 478 #define NFSROOT_TIMEOUT_MAX     30
 479 #define NFSROOT_RETRY_MAX       5
 480
 481 static int __init mount_nfs_root(void)
 482 {
 483         char *root_dev, *root_data;
 484         unsigned int timeout;
 485         int try, err;
 486
 487         err = nfs_root_data(&root_dev, &root_data);
 488         if (err != 0)
 489                 return 0;
 490
 491         /*
 492          * The server or network may not be ready, so try several
 493          * times.  Stop after a few tries in case the client wants
 494          * to fall back to other boot methods.
 495          */
 496         timeout = NFSROOT_TIMEOUT_MIN;
 497         for (try = 1; ; try++) {
 498                 err = do_mount_root(root_dev, "nfs",
 499                                         root_mountflags, root_data);
 500                 if (err == 0)
 501                         return 1;
 502                 if (try > NFSROOT_RETRY_MAX)
 503                         break;
 504
 505                 /* Wait, in case the server refused us immediately */
 506                 ssleep(timeout);
 507                 timeout <<= 1;
 508                 if (timeout > NFSROOT_TIMEOUT_MAX)
 509                         timeout = NFSROOT_TIMEOUT_MAX;
 510         }
 511         return 0;
 512 }
 513 #endif
 514
 515 #ifdef CONFIG_CIFS_ROOT
 516
 517 extern int cifs_root_data(char **dev, char **opts);
 518
 519 #define CIFSROOT_TIMEOUT_MIN    5
 520 #define CIFSROOT_TIMEOUT_MAX    30
 521 #define CIFSROOT_RETRY_MAX      5
 522
 523 static int __init mount_cifs_root(void)
 524 {
 525         char *root_dev, *root_data;
 526         unsigned int timeout;
 527         int try, err;
 528
 529         err = cifs_root_data(&root_dev, &root_data);
 530         if (err != 0)
 531                 return 0;
 532
 533         timeout = CIFSROOT_TIMEOUT_MIN;
 534         for (try = 1; ; try++) {
 535                 err = do_mount_root(root_dev, "cifs", root_mountflags,
 536                                     root_data);
 537                 if (err == 0)
 538                         return 1;
 539                 if (try > CIFSROOT_RETRY_MAX)
 540                         break;
 541
 542                 ssleep(timeout);
 543                 timeout <<= 1;
 544                 if (timeout > CIFSROOT_TIMEOUT_MAX)
 545                         timeout = CIFSROOT_TIMEOUT_MAX;
 546         }
 547         return 0;
 548 }
 549 #endif
 550
 551 void __init mount_root(void)
 552 {
 553 #ifdef CONFIG_ROOT_NFS
 554         if (ROOT_DEV == Root_NFS) {
 555                 if (!mount_nfs_root())
 556                         printk(KERN_ERR "VFS: Unable to mount root fs via NFS.\n");
 557                 return;
 558         }
 559 #endif
 560 #ifdef CONFIG_CIFS_ROOT
 561         if (ROOT_DEV == Root_CIFS) {
 562                 if (!mount_cifs_root())
 563                         printk(KERN_ERR "VFS: Unable to mount root fs via SMB.\n");
 564                 return;
 565         }
 566 #endif
 567 #ifdef CONFIG_BLOCK
 568         {
 569                 int err = create_dev("/dev/root", ROOT_DEV);
 570
 571                 if (err < 0)
 572                         pr_emerg("Failed to create /dev/root: %d\n", err);
 573                 mount_block_root("/dev/root", root_mountflags);
 574         }
 575 #endif
 576 }
 577
 578 /*
 579  * Prepare the namespace - decide what/where to mount, load ramdisks, etc.
 580  */
 581 void __init prepare_namespace(void)
 582 {
 583         if (root_delay) {
 584                 printk(KERN_INFO "Waiting %d sec before mounting root device...\n",
 585                        root_delay);
 586                 ssleep(root_delay);
 587         }
 588
 589         /*
 590          * wait for the known devices to complete their probing
 591          *
 592          * Note: this is a potential source of long boot delays.
 593          * For example, it is not atypical to wait 5 seconds here
 594          * for the touchpad of a laptop to initialize.
 595          */
 596         wait_for_device_probe();
 597
 598         md_run_setup();
 599
 600         if (saved_root_name[0]) {
 601                 root_device_name = saved_root_name;
 602                 if (!strncmp(root_device_name, "mtd", 3) ||
 603                     !strncmp(root_device_name, "ubi", 3)) {
 604                         mount_block_root(root_device_name, root_mountflags);
 605                         goto out;
 606                 }
 607                 ROOT_DEV = name_to_dev_t(root_device_name);
 608                 if (strncmp(root_device_name, "/dev/", 5) == 0)
 609                         root_device_name += 5;
 610         }
 611
 612         if (initrd_load())
 613                 goto out;
 614
 615         /* wait for any asynchronous scanning to complete */
 616         if ((ROOT_DEV == 0) && root_wait) {
 617                 printk(KERN_INFO "Waiting for root device %s...\n",
 618                         saved_root_name);
 619                 while (driver_probe_done() != 0 ||
 620                         (ROOT_DEV = name_to_dev_t(saved_root_name)) == 0)
 621                         msleep(5);
 622                 async_synchronize_full();
 623         }
 624
 625         mount_root();
 626 out:
 627         devtmpfs_mount();
 628         init_mount(".", "/", NULL, MS_MOVE, NULL);
 629         init_chroot(".");
 630 }
 631
 632 static bool is_tmpfs;
 633 static int rootfs_init_fs_context(struct fs_context *fc)
 634 {
 635         if (IS_ENABLED(CONFIG_TMPFS) && is_tmpfs)
 636                 return shmem_init_fs_context(fc);
 637
 638         return ramfs_init_fs_context(fc);
 639 }
 640
 641 struct file_system_type rootfs_fs_type = {
 642         .name           = "rootfs",
 643         .init_fs_context = rootfs_init_fs_context,
 644         .kill_sb        = kill_litter_super,
 645 };
 646
 647 void __init init_rootfs(void)
 648 {
 649         if (IS_ENABLED(CONFIG_TMPFS) && !saved_root_name[0] &&
 650                 (!root_fs_names || strstr(root_fs_names, "tmpfs")))
 651                 is_tmpfs = true;
 652 }