mount_root.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2013 Felix Fietkau <nbd@openwrt.org>
   3  * Copyright (C) 2013 John Crispin <blogic@openwrt.org>
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU Lesser General Public License version 2.1
   7  * as published by the Free Software Foundation
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  */
  14
  15 #include <stdio.h>
  16 #include <string.h>
  17 #include <getopt.h>
  18 #include <syslog.h>
  19 #include <errno.h>
  20 #include <stdlib.h>
  21 #include <fcntl.h>
  22 #include <unistd.h>
  23 #include <libgen.h>
  24 #include <glob.h>
  25 #include <dirent.h>
  26
  27 #include <sys/stat.h>
  28 #include <sys/types.h>
  29 #include <sys/mount.h>
  30 #include <sys/wait.h>
  31
  32 #include <asm/byteorder.h>
  33
  34 #include <mtd/mtd-user.h>
  35
  36 #define DEBUG(level, fmt, ...) do { \
  37         if (debug >= level) \
  38                 fprintf(stderr, "%s %s(%d): " fmt, argv0, __func__, __LINE__, ## __VA_ARGS__); \
  39         } while (0)
  40
  41 #define LOG(fmt, ...) do { \
  42                 syslog(LOG_INFO, fmt, ## __VA_ARGS__); \
  43                 fprintf(stderr, "%s: "fmt, argv0, ## __VA_ARGS__); \
  44         } while (0)
  45
  46 #define ERROR(fmt, ...) do { \
  47                 syslog(LOG_ERR, fmt, ## __VA_ARGS__); \
  48                 fprintf(stderr, "%s: "fmt, argv0, ## __VA_ARGS__); \
  49         } while (0)
  50
  51 enum {
  52         FS_NONE,
  53         FS_JFFS2,
  54         FS_DEADCODE,
  55 };
  56
  57 static const char *argv0;
  58
  59 /* this is a raw syscall - man 2 pivot_root */
  60 extern int pivot_root(const char *new_root, const char *put_old);
  61
  62 static int debug = 0;
  63
  64 static void foreachdir(const char *dir, int (*cb)(const char*))
  65 {
  66         char globdir[256];
  67         glob_t gl;
  68         int j;
  69
  70         if (dir[strlen(dir) - 1] == '/')
  71                 snprintf(globdir, 256, "%s*", dir);
  72         else
  73                 snprintf(globdir, 256, "%s/*", dir);
  74
  75         if (!glob(globdir, GLOB_NOESCAPE | GLOB_MARK | GLOB_ONLYDIR, NULL, &gl))
  76                 for (j = 0; j < gl.gl_pathc; j++)
  77                         foreachdir(gl.gl_pathv[j], cb);
  78
  79         cb(dir);
  80 }
  81
  82 static int find_overlay_mount(char *overlay)
  83 {
  84         FILE *fp = fopen("/proc/mounts", "r");
  85         static char line[256];
  86         int ret = -1;
  87
  88         if(!fp)
  89                 return ret;
  90
  91         while (ret && fgets(line, sizeof(line), fp))
  92                 if (!strncmp(line, overlay, strlen(overlay)))
  93                         ret = 0;
  94
  95         fclose(fp);
  96
  97         return ret;
  98 }
  99
 100 static char* find_mount(char *mp)
 101 {
 102         FILE *fp = fopen("/proc/mounts", "r");
 103         static char line[256];
 104         char *point = NULL;
 105
 106         if(!fp)
 107                 return NULL;
 108
 109         while (fgets(line, sizeof(line), fp)) {
 110                 char *s, *t = strstr(line, " ");
 111
 112                 if (!t)
 113                         return NULL;
 114                 t++;
 115                 s = strstr(t, " ");
 116                 if (!s)
 117                         return NULL;
 118                 *s = '\0';
 119
 120                 if (!strcmp(t, mp)) {
 121                         fclose(fp);
 122                         return t;
 123                 }
 124         }
 125
 126         fclose(fp);
 127
 128         return point;
 129 }
 130
 131 static char* find_mount_point(char *block, char *fs)
 132 {
 133         FILE *fp = fopen("/proc/mounts", "r");
 134         static char line[256];
 135         int len = strlen(block);
 136         char *point = NULL;
 137
 138         if(!fp)
 139                 return NULL;
 140
 141         while (fgets(line, sizeof(line), fp)) {
 142                 if (!strncmp(line, block, len)) {
 143                         char *p = &line[len + 1];
 144                         char *t = strstr(p, " ");
 145
 146                         if (!t)
 147                                 return NULL;
 148
 149                         *t = '\0';
 150                         t++;
 151
 152                         if (fs && strncmp(t, fs, strlen(fs))) {
 153                                 ERROR("block is mounted with wrong fs\n");
 154                                 return NULL;
 155                         }
 156                         point = p;
 157                         break;
 158                 }
 159         }
 160
 161         fclose(fp);
 162
 163         return point;
 164 }
 165
 166 static char* find_mtd_index(char *name)
 167 {
 168         FILE *fp = fopen("/proc/mtd", "r");
 169         static char line[256];
 170         char *index = NULL;
 171
 172         if(!fp)
 173                 return index;
 174
 175         while (!index && fgets(line, sizeof(line), fp)) {
 176                 if (strstr(line, name)) {
 177                         char *eol = strstr(line, ":");
 178
 179                         if (!eol)
 180                                 continue;
 181
 182                         *eol = '\0';
 183                         index = &line[3];
 184                         DEBUG(1, "found %s -> index:%s\n", name, index);
 185                 }
 186         }
 187
 188         fclose(fp);
 189
 190         return index;
 191 }
 192
 193 static int find_mtd_block(char *name, char *part, int plen)
 194 {
 195         char *index = find_mtd_index(name);
 196
 197         if (!index)
 198                 return -1;
 199
 200         snprintf(part, plen, "/dev/mtdblock%s", index);
 201         DEBUG(1, "found %s -> %s\n", name, part);
 202
 203         return 0;
 204 }
 205
 206 static int find_mtd_char(char *name, char *part, int plen)
 207 {
 208         char *index = find_mtd_index(name);
 209
 210         if (!index)
 211                 return -1;
 212
 213         snprintf(part, plen, "/dev/mtd%s", index);
 214         DEBUG(1, "found %s -> %s\n", name, part);
 215
 216         return 0;
 217 }
 218
 219 static int mtd_unlock(char *mtd)
 220 {
 221         struct erase_info_user mtdlock;
 222         struct mtd_info_user mtdinfo;
 223         int fd = open(mtd, O_RDWR | O_SYNC);
 224         int ret = -1;
 225
 226         DEBUG(1, "%s\n", mtd);
 227
 228         if (!fd) {
 229                 ERROR("failed to open %s: %s\n", mtd, strerror(errno));
 230                 return -1;
 231         }
 232
 233         ret = ioctl(fd, MEMGETINFO, &mtdinfo);
 234         if (ret) {
 235                 ERROR("ioctl(%s, MEMGETINFO) failed: %s\n", mtd, strerror(errno));
 236                 goto err_out;
 237         }
 238
 239         mtdlock.start = 0;
 240         mtdlock.length = mtdinfo.size;
 241         ioctl(fd, MEMUNLOCK, &mtdlock);
 242
 243 err_out:
 244         close(fd);
 245
 246         return ret;
 247 }
 248
 249 static int mtd_mount_jffs2(void)
 250 {
 251         char rootfs_data[32];
 252
 253         if (mkdir("/tmp/overlay", 0755)) {
 254                 ERROR("failed to mkdir /tmp/overlay: %s\n", strerror(errno));
 255                 return -1;
 256         }
 257
 258         if (find_mtd_block("rootfs_data", rootfs_data, sizeof(rootfs_data))) {
 259                 ERROR("rootfs_data does not exist\n");
 260                 return -1;
 261         }
 262
 263         if (mount(rootfs_data, "/tmp/overlay", "jffs2", MS_NOATIME, NULL)) {
 264                 ERROR("failed to mount -t jffs2 %s /tmp/overlay: %s\n", rootfs_data, strerror(errno));
 265                 return -1;
 266         }
 267
 268         find_mtd_char("rootfs_data", rootfs_data, sizeof(rootfs_data));
 269
 270         return mtd_unlock(rootfs_data);
 271 }
 272
 273 static int jffs2_ready(char *mtd)
 274 {
 275         FILE *fp = fopen(mtd, "r");
 276         __u32 deadc0de;
 277         __u16 jffs2;
 278         size_t sz;
 279
 280         if (!fp) {
 281                 ERROR("reading %s failed\n", mtd);
 282                 exit(-1);
 283         }
 284
 285         sz = fread(&deadc0de, sizeof(deadc0de), 1, fp);
 286         fclose(fp);
 287
 288         if (sz != 1) {
 289                 ERROR("reading %s failed: %s\n", mtd, strerror(errno));
 290                 exit(-1);
 291         }
 292
 293         deadc0de = __be32_to_cpu(deadc0de);
 294         jffs2 = __be16_to_cpu(deadc0de >> 16);
 295
 296         if (jffs2 == 0x1985) {
 297                 LOG("jffs2 is ready\n");
 298                 return FS_JFFS2;
 299         }
 300
 301         if (deadc0de == 0xdeadc0de) {
 302                 LOG("jffs2 is not ready - marker found\n");
 303                 return FS_DEADCODE;
 304         }
 305
 306         ERROR("No jffs2 marker was found\n");
 307
 308         return FS_NONE;
 309 }
 310
 311 static int check_fs_exists(char *fs)
 312 {
 313         FILE *fp = fopen("/proc/filesystems", "r");
 314         static char line[256];
 315         int ret = -1;
 316
 317         DEBUG(2, "%s\n", fs);
 318
 319         if (!fp) {
 320                 ERROR("opening /proc/filesystems failed: %s\n", strerror(errno));
 321                 goto out;
 322         }
 323
 324         while (ret && fgets(line, sizeof(line), fp))
 325                 if (strstr(line, fs))
 326                         ret = 0;
 327
 328         fclose(fp);
 329
 330 out:
 331         return ret;
 332 }
 333
 334 static int mount_move(char *oldroot, char *newroot, char *dir)
 335 {
 336 #ifndef MS_MOVE
 337 #define MS_MOVE (1 << 13)
 338 #endif
 339         struct stat s;
 340         char olddir[64];
 341         char newdir[64];
 342         int ret;
 343
 344         DEBUG(2, "%s %s %s\n", oldroot, newroot, dir);
 345
 346         snprintf(olddir, sizeof(olddir), "%s%s", oldroot, dir);
 347         snprintf(newdir, sizeof(newdir), "%s%s", newroot, dir);
 348
 349         if (stat(olddir, &s) || !S_ISDIR(s.st_mode))
 350                 return -1;
 351
 352         if (stat(newdir, &s) || !S_ISDIR(s.st_mode))
 353                 return -1;
 354
 355         ret = mount(olddir, newdir, NULL, MS_NOATIME | MS_MOVE, NULL);
 356
 357         if (ret)
 358                 DEBUG(1, "failed %s %s: %s\n", olddir, newdir, strerror(errno));
 359
 360         return ret;
 361 }
 362
 363 static int pivot(char *new, char *old)
 364 {
 365         char pivotdir[64];
 366         int ret;
 367
 368         DEBUG(2, "%s %s\n", new, old);
 369
 370         if (mount_move("", new, "/proc"))
 371                 return -1;
 372
 373         snprintf(pivotdir, sizeof(pivotdir), "%s%s", new, old);
 374
 375         ret = pivot_root(new, pivotdir);
 376
 377         if (ret < 0) {
 378                 ERROR("pivot_root failed %s %s: %s\n", new, pivotdir, strerror(errno));
 379                 return -1;
 380         }
 381
 382         mount_move(old, "", "/dev");
 383         mount_move(old, "", "/tmp");
 384         mount_move(old, "", "/sys");
 385         mount_move(old, "", "/overlay");
 386
 387         return 0;
 388 }
 389
 390 static int fopivot(char *rw_root, char *ro_root)
 391 {
 392         char overlay[64], lowerdir[64];
 393
 394         DEBUG(2, "%s %s\n", rw_root, ro_root);
 395
 396         if (check_fs_exists("overlay")) {
 397                 ERROR("BUG: no suitable fs found\n");
 398                 return -1;
 399         }
 400
 401         snprintf(overlay, sizeof(overlay), "overlayfs:%s", rw_root);
 402         snprintf(lowerdir, sizeof(lowerdir), "lowerdir=/,upperdir=%s", rw_root);
 403
 404         if (mount(overlay, "/mnt", "overlayfs", MS_NOATIME, lowerdir)) {
 405                 ERROR("mount failed: %s\n", strerror(errno));
 406                 return -1;
 407         }
 408
 409         return pivot("/mnt", ro_root);
 410 }
 411
 412 static int ramoverlay(void)
 413 {
 414         DEBUG(2, "\n");
 415
 416         mkdir("/tmp/root", 0755);
 417         mount("tmpfs", "/tmp/root", "tmpfs", MS_NOATIME, "mode=0755");
 418
 419         return fopivot("/tmp/root", "/rom");
 420 }
 421
 422 static int switch2jffs(void)
 423 {
 424         char mtd[32];
 425
 426         if (find_mtd_block("rootfs_data", mtd, sizeof(mtd))) {
 427                 ERROR("no rootfs_data was found\n");
 428                 return -1;
 429         }
 430
 431         if (mount(mtd, "/rom/overlay", "jffs2", MS_NOATIME, NULL)) {
 432                 ERROR("failed - mount -t jffs2 %s /rom/overlay: %s\n", mtd, strerror(errno));
 433                 return -1;
 434         }
 435
 436         if (mount("none", "/", NULL, MS_NOATIME | MS_REMOUNT, 0)) {
 437                 ERROR("failed - mount -o remount,ro none: %s\n", strerror(errno));
 438                 return -1;
 439         }
 440
 441         system("cp -a /tmp/root/* /rom/overlay");
 442
 443         if (pivot("/rom", "/mnt")) {
 444                 ERROR("failed - pivot /rom /mnt: %s\n", strerror(errno));
 445                 return -1;
 446         }
 447
 448         if (mount_move("/mnt", "/tmp/root", "")) {
 449                 ERROR("failed - mount -o move /mnt /tmp/root %s\n", strerror(errno));
 450                 return -1;
 451         }
 452
 453         return fopivot("/overlay", "/rom");
 454 }
 455
 456 static int handle_whiteout(const char *dir)
 457 {
 458         struct stat s;
 459         char link[256];
 460         ssize_t sz;
 461         struct dirent **namelist;
 462         int n;
 463
 464         n = scandir(dir, &namelist, NULL, NULL);
 465
 466         if (n < 1)
 467                 return -1;
 468
 469         while (n--) {
 470                 char file[256];
 471
 472                 snprintf(file, sizeof(file), "%s%s", dir, namelist[n]->d_name);
 473                 if (!lstat(file, &s) && S_ISLNK(s.st_mode)) {
 474                         sz = readlink(file, link, sizeof(link) - 1);
 475                         if (sz > 0) {
 476                                 char *orig;
 477
 478                                 link[sz] = '\0';
 479                                 orig = strstr(&file[1], "/");
 480                                 if (orig && !strcmp(link, "(overlay-whiteout)")) {
 481                                         DEBUG(1, "unlinking %s\n", orig);
 482                                         unlink(orig);
 483                                 }
 484                         }
 485                 }
 486                 free(namelist[n]);
 487         }
 488         free(namelist);
 489
 490         return 0;
 491 }
 492
 493 static int main_switch2jffs(int argc, char **argv)
 494 {
 495         char mtd[32];
 496         char *mp;
 497         int ret = -1;
 498
 499         if (find_overlay_mount("overlayfs:/tmp/root"))
 500                 return -1;
 501
 502         if (check_fs_exists("overlay")) {
 503                 ERROR("overlayfs not found\n");
 504                 return ret;
 505         }
 506
 507         find_mtd_block("rootfs_data", mtd, sizeof(mtd));
 508         mp = find_mount_point(mtd, NULL);
 509         if (mp) {
 510                 LOG("rootfs_data:%s is already mounted as %s\n", mtd, mp);
 511                 return -1;
 512         }
 513
 514         if (find_mtd_char("rootfs_data", mtd, sizeof(mtd))) {
 515                 ERROR("no rootfs_data was found\n");
 516                 return ret;
 517         }
 518
 519         switch (jffs2_ready(mtd)) {
 520         case FS_NONE:
 521                 ERROR("no jffs2 marker found\n");
 522                 /* fall through */
 523
 524         case FS_DEADCODE:
 525                 ret = switch2jffs();
 526                 if (!ret) {
 527                         DEBUG(1, "doing fo cleanup\n");
 528                         umount2("/tmp/root", MNT_DETACH);
 529                         foreachdir("/overlay/", handle_whiteout);
 530                 }
 531                 break;
 532
 533         case FS_JFFS2:
 534                 ret = mtd_mount_jffs2();
 535                 if (ret)
 536                         break;
 537                 if (mount_move("/tmp", "", "/overlay") || fopivot("/overlay", "/rom")) {
 538                         ERROR("switching to jffs2 failed\n");
 539                         ret = -1;
 540                 }
 541                 break;
 542         }
 543
 544         return ret;
 545 }
 546
 547 static int extroot(void)
 548 {
 549         struct stat s;
 550         pid_t pid;
 551
 552         if (stat("/sbin/block", &s))
 553                 return -1;
 554
 555         pid = fork();
 556         if (!pid) {
 557                 mkdir("/tmp/extroot", 0755);
 558                 execl("/sbin/block", "/sbin/block", "extroot", NULL);
 559                 exit(-1);
 560         } else if (pid > 0) {
 561                 int status;
 562
 563                 waitpid(pid, &status, 0);
 564                 if (!WEXITSTATUS(status)) {
 565                         if (find_mount("/tmp/mnt")) {
 566                                 mount("/dev/root", "/", NULL, MS_NOATIME | MS_REMOUNT | MS_RDONLY, 0);
 567
 568                                 mkdir("/tmp/mnt/proc", 0755);
 569                                 mkdir("/tmp/mnt/dev", 0755);
 570                                 mkdir("/tmp/mnt/sys", 0755);
 571                                 mkdir("/tmp/mnt/tmp", 0755);
 572                                 mkdir("/tmp/mnt/rom", 0755);
 573
 574                                 if (mount_move("/tmp", "", "/mnt")) {
 575                                         ERROR("moving pivotroot failed - continue normal boot\n");
 576                                         umount("/tmp/mnt");
 577                                 } else if (pivot("/mnt", "/rom")) {
 578                                         ERROR("switching to pivotroot failed - continue normal boot\n");
 579                                         umount("/mnt");
 580                                 } else {
 581                                         return 0;
 582                                 }
 583                         } else if (find_mount("/tmp/overlay")) {
 584                                 if (mount_move("/tmp", "", "/overlay")) {
 585                                         ERROR("moving extroot failed - continue normal boot\n");
 586                                         umount("/tmp/overlay");
 587                                 } else if (fopivot("/overlay", "/rom")) {
 588                                         ERROR("switching to extroot failed - continue normal boot\n");
 589                                         umount("/overlay");
 590                                 } else {
 591                                         return 0;
 592                                 }
 593                         }
 594                 }
 595         }
 596         return -1;
 597 }
 598
 599 int main(int argc, char **argv)
 600 {
 601         char *mp;
 602         char mtd[32];
 603
 604         argv0 = basename(*argv);
 605
 606         if (!strcmp(basename(*argv), "switch2jffs"))
 607                 return main_switch2jffs(argc, argv);
 608
 609         if (!getenv("PREINIT"))
 610                 return -1;
 611
 612         if (find_mtd_char("rootfs_data", mtd, sizeof(mtd))) {
 613                 if (!find_mtd_char("rootfs", mtd, sizeof(mtd)))
 614                         mtd_unlock(mtd);
 615                 LOG("mounting /dev/root\n");
 616                 mount("/dev/root", "/", NULL, MS_NOATIME | MS_REMOUNT, 0);
 617         } else {
 618                 if (!extroot()) {
 619                         fprintf(stderr, "mount_root: switched to extroot\n");
 620                         return 0;
 621                 }
 622
 623                 switch (jffs2_ready(mtd)) {
 624                 case FS_NONE:
 625                 case FS_DEADCODE:
 626                         return ramoverlay();
 627
 628                 case FS_JFFS2:
 629                         find_mtd_block("rootfs_data", mtd, sizeof(mtd));
 630                         mp = find_mount_point(mtd, NULL);
 631                         if (mp) {
 632                                 LOG("rootfs_data:%s is already mounted as %s\n", mtd, mp);
 633                                 return -1;
 634                         }
 635
 636                         mtd_mount_jffs2();
 637                         DEBUG(1, "switching to jffs2\n");
 638                         if (mount_move("/tmp", "", "/overlay") || fopivot("/overlay", "/rom")) {
 639                                 ERROR("switching to jffs2 failed - fallback to ramoverlay\n");
 640                                 return ramoverlay();
 641                         }
 642                 }
 643         }
 644
 645         return 0;
 646 }