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