[PATCH] namespaces: utsname: switch to using uts namespaces
[linux-2.6.git] / fs / nfs / nfsroot.c
1 /*
2  *  $Id: nfsroot.c,v 1.45 1998/03/07 10:44:46 mj Exp $
3  *
4  *  Copyright (C) 1995, 1996  Gero Kuhlmann <gero@gkminix.han.de>
5  *
6  *  Allow an NFS filesystem to be mounted as root. The way this works is:
7  *     (1) Use the IP autoconfig mechanism to set local IP addresses and routes.
8  *     (2) Handle RPC negotiation with the system which replied to RARP or
9  *         was reported as a boot server by BOOTP or manually.
10  *     (3) The actual mounting is done later, when init() is running.
11  *
12  *
13  *      Changes:
14  *
15  *      Alan Cox        :       Removed get_address name clash with FPU.
16  *      Alan Cox        :       Reformatted a bit.
17  *      Gero Kuhlmann   :       Code cleanup
18  *      Michael Rausch  :       Fixed recognition of an incoming RARP answer.
19  *      Martin Mares    : (2.0) Auto-configuration via BOOTP supported.
20  *      Martin Mares    :       Manual selection of interface & BOOTP/RARP.
21  *      Martin Mares    :       Using network routes instead of host routes,
22  *                              allowing the default configuration to be used
23  *                              for normal operation of the host.
24  *      Martin Mares    :       Randomized timer with exponential backoff
25  *                              installed to minimize network congestion.
26  *      Martin Mares    :       Code cleanup.
27  *      Martin Mares    : (2.1) BOOTP and RARP made configuration options.
28  *      Martin Mares    :       Server hostname generation fixed.
29  *      Gerd Knorr      :       Fixed wired inode handling
30  *      Martin Mares    : (2.2) "0.0.0.0" addresses from command line ignored.
31  *      Martin Mares    :       RARP replies not tested for server address.
32  *      Gero Kuhlmann   : (2.3) Some bug fixes and code cleanup again (please
33  *                              send me your new patches _before_ bothering
34  *                              Linus so that I don' always have to cleanup
35  *                              _afterwards_ - thanks)
36  *      Gero Kuhlmann   :       Last changes of Martin Mares undone.
37  *      Gero Kuhlmann   :       RARP replies are tested for specified server
38  *                              again. However, it's now possible to have
39  *                              different RARP and NFS servers.
40  *      Gero Kuhlmann   :       "0.0.0.0" addresses from command line are
41  *                              now mapped to INADDR_NONE.
42  *      Gero Kuhlmann   :       Fixed a bug which prevented BOOTP path name
43  *                              from being used (thanks to Leo Spiekman)
44  *      Andy Walker     :       Allow to specify the NFS server in nfs_root
45  *                              without giving a path name
46  *      Swen Th├╝mmler   :       Allow to specify the NFS options in nfs_root
47  *                              without giving a path name. Fix BOOTP request
48  *                              for domainname (domainname is NIS domain, not
49  *                              DNS domain!). Skip dummy devices for BOOTP.
50  *      Jacek Zapala    :       Fixed a bug which prevented server-ip address
51  *                              from nfsroot parameter from being used.
52  *      Olaf Kirch      :       Adapted to new NFS code.
53  *      Jakub Jelinek   :       Free used code segment.
54  *      Marko Kohtala   :       Fixed some bugs.
55  *      Martin Mares    :       Debug message cleanup
56  *      Martin Mares    :       Changed to use the new generic IP layer autoconfig
57  *                              code. BOOTP and RARP moved there.
58  *      Martin Mares    :       Default path now contains host name instead of
59  *                              host IP address (but host name defaults to IP
60  *                              address anyway).
61  *      Martin Mares    :       Use root_server_addr appropriately during setup.
62  *      Martin Mares    :       Rewrote parameter parsing, now hopefully giving
63  *                              correct overriding.
64  *      Trond Myklebust :       Add in preliminary support for NFSv3 and TCP.
65  *                              Fix bug in root_nfs_addr(). nfs_data.namlen
66  *                              is NOT for the length of the hostname.
67  *      Hua Qin         :       Support for mounting root file system via
68  *                              NFS over TCP.
69  *      Fabian Frederick:       Option parser rebuilt (using parser lib)
70 */
71
72 #include <linux/config.h>
73 #include <linux/types.h>
74 #include <linux/string.h>
75 #include <linux/kernel.h>
76 #include <linux/time.h>
77 #include <linux/fs.h>
78 #include <linux/init.h>
79 #include <linux/sunrpc/clnt.h>
80 #include <linux/nfs.h>
81 #include <linux/nfs_fs.h>
82 #include <linux/nfs_mount.h>
83 #include <linux/in.h>
84 #include <linux/major.h>
85 #include <linux/utsname.h>
86 #include <linux/inet.h>
87 #include <linux/root_dev.h>
88 #include <net/ipconfig.h>
89 #include <linux/parser.h>
90
91 /* Define this to allow debugging output */
92 #undef NFSROOT_DEBUG
93 #define NFSDBG_FACILITY NFSDBG_ROOT
94
95 /* Default path we try to mount. "%s" gets replaced by our IP address */
96 #define NFS_ROOT                "/tftpboot/%s"
97
98 /* Parameters passed from the kernel command line */
99 static char nfs_root_name[256] __initdata = "";
100
101 /* Address of NFS server */
102 static __u32 servaddr __initdata = 0;
103
104 /* Name of directory to mount */
105 static char nfs_path[NFS_MAXPATHLEN] __initdata = { 0, };
106
107 /* NFS-related data */
108 static struct nfs_mount_data nfs_data __initdata = { 0, };/* NFS mount info */
109 static int nfs_port __initdata = 0;             /* Port to connect to for NFS */
110 static int mount_port __initdata = 0;           /* Mount daemon port number */
111
112
113 /***************************************************************************
114
115                              Parsing of options
116
117  ***************************************************************************/
118
119 enum {
120         /* Options that take integer arguments */
121         Opt_port, Opt_rsize, Opt_wsize, Opt_timeo, Opt_retrans, Opt_acregmin,
122         Opt_acregmax, Opt_acdirmin, Opt_acdirmax,
123         /* Options that take no arguments */
124         Opt_soft, Opt_hard, Opt_intr,
125         Opt_nointr, Opt_posix, Opt_noposix, Opt_cto, Opt_nocto, Opt_ac, 
126         Opt_noac, Opt_lock, Opt_nolock, Opt_v2, Opt_v3, Opt_udp, Opt_tcp,
127         Opt_acl, Opt_noacl,
128         /* Error token */
129         Opt_err
130 };
131
132 static match_table_t __initdata tokens = {
133         {Opt_port, "port=%u"},
134         {Opt_rsize, "rsize=%u"},
135         {Opt_wsize, "wsize=%u"},
136         {Opt_timeo, "timeo=%u"},
137         {Opt_retrans, "retrans=%u"},
138         {Opt_acregmin, "acregmin=%u"},
139         {Opt_acregmax, "acregmax=%u"},
140         {Opt_acdirmin, "acdirmin=%u"},
141         {Opt_acdirmax, "acdirmax=%u"},
142         {Opt_soft, "soft"},
143         {Opt_hard, "hard"},
144         {Opt_intr, "intr"},
145         {Opt_nointr, "nointr"},
146         {Opt_posix, "posix"},
147         {Opt_noposix, "noposix"},
148         {Opt_cto, "cto"},
149         {Opt_nocto, "nocto"},
150         {Opt_ac, "ac"},
151         {Opt_noac, "noac"},
152         {Opt_lock, "lock"},
153         {Opt_nolock, "nolock"},
154         {Opt_v2, "nfsvers=2"},
155         {Opt_v2, "v2"},
156         {Opt_v3, "nfsvers=3"},
157         {Opt_v3, "v3"},
158         {Opt_udp, "proto=udp"},
159         {Opt_udp, "udp"},
160         {Opt_tcp, "proto=tcp"},
161         {Opt_tcp, "tcp"},
162         {Opt_acl, "acl"},
163         {Opt_noacl, "noacl"},
164         {Opt_err, NULL}
165         
166 };
167
168 /*
169  *  Parse option string.
170  */
171
172 static int __init root_nfs_parse(char *name, char *buf)
173 {
174
175         char *p;
176         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
177         int option;
178
179         if (!name)
180                 return 1;
181
182         /* Set the NFS remote path */
183         p = strsep(&name, ",");
184         if (p[0] != '\0' && strcmp(p, "default") != 0)
185                 strlcpy(buf, p, NFS_MAXPATHLEN);
186
187         while ((p = strsep (&name, ",")) != NULL) {
188                 int token; 
189                 if (!*p)
190                         continue;
191                 token = match_token(p, tokens, args);
192
193                 /* %u tokens only. Beware if you add new tokens! */
194                 if (token < Opt_soft && match_int(&args[0], &option))
195                         return 0;
196                 switch (token) {
197                         case Opt_port:
198                                 nfs_port = option;
199                                 break;
200                         case Opt_rsize:
201                                 nfs_data.rsize = option;
202                                 break;
203                         case Opt_wsize:
204                                 nfs_data.wsize = option;
205                                 break;
206                         case Opt_timeo:
207                                 nfs_data.timeo = option;
208                                 break;
209                         case Opt_retrans:
210                                 nfs_data.retrans = option;
211                                 break;
212                         case Opt_acregmin:
213                                 nfs_data.acregmin = option;
214                                 break;
215                         case Opt_acregmax:
216                                 nfs_data.acregmax = option;
217                                 break;
218                         case Opt_acdirmin:
219                                 nfs_data.acdirmin = option;
220                                 break;
221                         case Opt_acdirmax:
222                                 nfs_data.acdirmax = option;
223                                 break;
224                         case Opt_soft:
225                                 nfs_data.flags |= NFS_MOUNT_SOFT;
226                                 break;
227                         case Opt_hard:
228                                 nfs_data.flags &= ~NFS_MOUNT_SOFT;
229                                 break;
230                         case Opt_intr:
231                                 nfs_data.flags |= NFS_MOUNT_INTR;
232                                 break;
233                         case Opt_nointr:
234                                 nfs_data.flags &= ~NFS_MOUNT_INTR;
235                                 break;
236                         case Opt_posix:
237                                 nfs_data.flags |= NFS_MOUNT_POSIX;
238                                 break;
239                         case Opt_noposix:
240                                 nfs_data.flags &= ~NFS_MOUNT_POSIX;
241                                 break;
242                         case Opt_cto:
243                                 nfs_data.flags &= ~NFS_MOUNT_NOCTO;
244                                 break;
245                         case Opt_nocto:
246                                 nfs_data.flags |= NFS_MOUNT_NOCTO;
247                                 break;
248                         case Opt_ac:
249                                 nfs_data.flags &= ~NFS_MOUNT_NOAC;
250                                 break;
251                         case Opt_noac:
252                                 nfs_data.flags |= NFS_MOUNT_NOAC;
253                                 break;
254                         case Opt_lock:
255                                 nfs_data.flags &= ~NFS_MOUNT_NONLM;
256                                 break;
257                         case Opt_nolock:
258                                 nfs_data.flags |= NFS_MOUNT_NONLM;
259                                 break;
260                         case Opt_v2:
261                                 nfs_data.flags &= ~NFS_MOUNT_VER3;
262                                 break;
263                         case Opt_v3:
264                                 nfs_data.flags |= NFS_MOUNT_VER3;
265                                 break;
266                         case Opt_udp:
267                                 nfs_data.flags &= ~NFS_MOUNT_TCP;
268                                 break;
269                         case Opt_tcp:
270                                 nfs_data.flags |= NFS_MOUNT_TCP;
271                                 break;
272                         case Opt_acl:
273                                 nfs_data.flags &= ~NFS_MOUNT_NOACL;
274                                 break;
275                         case Opt_noacl:
276                                 nfs_data.flags |= NFS_MOUNT_NOACL;
277                                 break;
278                         default:
279                                 printk(KERN_WARNING "Root-NFS: unknown "
280                                         "option: %s\n", p);
281                                 return 0;
282                 }
283         }
284
285         return 1;
286 }
287
288 /*
289  *  Prepare the NFS data structure and parse all options.
290  */
291 static int __init root_nfs_name(char *name)
292 {
293         static char buf[NFS_MAXPATHLEN] __initdata;
294         char *cp;
295
296         /* Set some default values */
297         memset(&nfs_data, 0, sizeof(nfs_data));
298         nfs_port          = -1;
299         nfs_data.version  = NFS_MOUNT_VERSION;
300         nfs_data.flags    = NFS_MOUNT_NONLM;    /* No lockd in nfs root yet */
301         nfs_data.rsize    = NFS_DEF_FILE_IO_SIZE;
302         nfs_data.wsize    = NFS_DEF_FILE_IO_SIZE;
303         nfs_data.acregmin = 3;
304         nfs_data.acregmax = 60;
305         nfs_data.acdirmin = 30;
306         nfs_data.acdirmax = 60;
307         strcpy(buf, NFS_ROOT);
308
309         /* Process options received from the remote server */
310         root_nfs_parse(root_server_path, buf);
311
312         /* Override them by options set on kernel command-line */
313         root_nfs_parse(name, buf);
314
315         cp = utsname()->nodename;
316         if (strlen(buf) + strlen(cp) > NFS_MAXPATHLEN) {
317                 printk(KERN_ERR "Root-NFS: Pathname for remote directory too long.\n");
318                 return -1;
319         }
320         sprintf(nfs_path, buf, cp);
321
322         return 1;
323 }
324
325
326 /*
327  *  Get NFS server address.
328  */
329 static int __init root_nfs_addr(void)
330 {
331         if ((servaddr = root_server_addr) == INADDR_NONE) {
332                 printk(KERN_ERR "Root-NFS: No NFS server available, giving up.\n");
333                 return -1;
334         }
335
336         snprintf(nfs_data.hostname, sizeof(nfs_data.hostname),
337                  "%u.%u.%u.%u", NIPQUAD(servaddr));
338         return 0;
339 }
340
341 /*
342  *  Tell the user what's going on.
343  */
344 #ifdef NFSROOT_DEBUG
345 static void __init root_nfs_print(void)
346 {
347         printk(KERN_NOTICE "Root-NFS: Mounting %s on server %s as root\n",
348                 nfs_path, nfs_data.hostname);
349         printk(KERN_NOTICE "Root-NFS:     rsize = %d, wsize = %d, timeo = %d, retrans = %d\n",
350                 nfs_data.rsize, nfs_data.wsize, nfs_data.timeo, nfs_data.retrans);
351         printk(KERN_NOTICE "Root-NFS:     acreg (min,max) = (%d,%d), acdir (min,max) = (%d,%d)\n",
352                 nfs_data.acregmin, nfs_data.acregmax,
353                 nfs_data.acdirmin, nfs_data.acdirmax);
354         printk(KERN_NOTICE "Root-NFS:     nfsd port = %d, mountd port = %d, flags = %08x\n",
355                 nfs_port, mount_port, nfs_data.flags);
356 }
357 #endif
358
359
360 static int __init root_nfs_init(void)
361 {
362 #ifdef NFSROOT_DEBUG
363         nfs_debug |= NFSDBG_ROOT;
364 #endif
365
366         /*
367          * Decode the root directory path name and NFS options from
368          * the kernel command line. This has to go here in order to
369          * be able to use the client IP address for the remote root
370          * directory (necessary for pure RARP booting).
371          */
372         if (root_nfs_name(nfs_root_name) < 0 ||
373             root_nfs_addr() < 0)
374                 return -1;
375
376 #ifdef NFSROOT_DEBUG
377         root_nfs_print();
378 #endif
379
380         return 0;
381 }
382
383
384 /*
385  *  Parse NFS server and directory information passed on the kernel
386  *  command line.
387  */
388 static int __init nfs_root_setup(char *line)
389 {
390         ROOT_DEV = Root_NFS;
391         if (line[0] == '/' || line[0] == ',' || (line[0] >= '0' && line[0] <= '9')) {
392                 strlcpy(nfs_root_name, line, sizeof(nfs_root_name));
393         } else {
394                 int n = strlen(line) + sizeof(NFS_ROOT) - 1;
395                 if (n >= sizeof(nfs_root_name))
396                         line[sizeof(nfs_root_name) - sizeof(NFS_ROOT) - 2] = '\0';
397                 sprintf(nfs_root_name, NFS_ROOT, line);
398         }
399         root_server_addr = root_nfs_parse_addr(nfs_root_name);
400         return 1;
401 }
402
403 __setup("nfsroot=", nfs_root_setup);
404
405 /***************************************************************************
406
407                Routines to actually mount the root directory
408
409  ***************************************************************************/
410
411 /*
412  *  Construct sockaddr_in from address and port number.
413  */
414 static inline void
415 set_sockaddr(struct sockaddr_in *sin, __u32 addr, __u16 port)
416 {
417         sin->sin_family = AF_INET;
418         sin->sin_addr.s_addr = addr;
419         sin->sin_port = port;
420 }
421
422 /*
423  *  Query server portmapper for the port of a daemon program.
424  */
425 static int __init root_nfs_getport(int program, int version, int proto)
426 {
427         struct sockaddr_in sin;
428
429         printk(KERN_NOTICE "Looking up port of RPC %d/%d on %u.%u.%u.%u\n",
430                 program, version, NIPQUAD(servaddr));
431         set_sockaddr(&sin, servaddr, 0);
432         return rpc_getport_external(&sin, program, version, proto);
433 }
434
435
436 /*
437  *  Use portmapper to find mountd and nfsd port numbers if not overriden
438  *  by the user. Use defaults if portmapper is not available.
439  *  XXX: Is there any nfs server with no portmapper?
440  */
441 static int __init root_nfs_ports(void)
442 {
443         int port;
444         int nfsd_ver, mountd_ver;
445         int nfsd_port, mountd_port;
446         int proto;
447
448         if (nfs_data.flags & NFS_MOUNT_VER3) {
449                 nfsd_ver = NFS3_VERSION;
450                 mountd_ver = NFS_MNT3_VERSION;
451                 nfsd_port = NFS_PORT;
452                 mountd_port = NFS_MNT_PORT;
453         } else {
454                 nfsd_ver = NFS2_VERSION;
455                 mountd_ver = NFS_MNT_VERSION;
456                 nfsd_port = NFS_PORT;
457                 mountd_port = NFS_MNT_PORT;
458         }
459
460         proto = (nfs_data.flags & NFS_MOUNT_TCP) ? IPPROTO_TCP : IPPROTO_UDP;
461
462         if (nfs_port < 0) {
463                 if ((port = root_nfs_getport(NFS_PROGRAM, nfsd_ver, proto)) < 0) {
464                         printk(KERN_ERR "Root-NFS: Unable to get nfsd port "
465                                         "number from server, using default\n");
466                         port = nfsd_port;
467                 }
468                 nfs_port = port;
469                 dprintk("Root-NFS: Portmapper on server returned %d "
470                         "as nfsd port\n", port);
471         }
472         nfs_port = htons(nfs_port);
473
474         if ((port = root_nfs_getport(NFS_MNT_PROGRAM, mountd_ver, proto)) < 0) {
475                 printk(KERN_ERR "Root-NFS: Unable to get mountd port "
476                                 "number from server, using default\n");
477                 port = mountd_port;
478         }
479         mount_port = htons(port);
480         dprintk("Root-NFS: mountd port is %d\n", port);
481
482         return 0;
483 }
484
485
486 /*
487  *  Get a file handle from the server for the directory which is to be
488  *  mounted.
489  */
490 static int __init root_nfs_get_handle(void)
491 {
492         struct nfs_fh fh;
493         struct sockaddr_in sin;
494         int status;
495         int protocol = (nfs_data.flags & NFS_MOUNT_TCP) ?
496                                         IPPROTO_TCP : IPPROTO_UDP;
497         int version = (nfs_data.flags & NFS_MOUNT_VER3) ?
498                                         NFS_MNT3_VERSION : NFS_MNT_VERSION;
499
500         set_sockaddr(&sin, servaddr, mount_port);
501         status = nfsroot_mount(&sin, nfs_path, &fh, version, protocol);
502         if (status < 0)
503                 printk(KERN_ERR "Root-NFS: Server returned error %d "
504                                 "while mounting %s\n", status, nfs_path);
505         else {
506                 nfs_data.root.size = fh.size;
507                 memcpy(nfs_data.root.data, fh.data, fh.size);
508         }
509
510         return status;
511 }
512
513 /*
514  *  Get the NFS port numbers and file handle, and return the prepared 'data'
515  *  argument for mount() if everything went OK. Return NULL otherwise.
516  */
517 void * __init nfs_root_data(void)
518 {
519         if (root_nfs_init() < 0
520          || root_nfs_ports() < 0
521          || root_nfs_get_handle() < 0)
522                 return NULL;
523         set_sockaddr((struct sockaddr_in *) &nfs_data.addr, servaddr, nfs_port);
524         return (void*)&nfs_data;
525 }