services: Add 'file-system-service'.
[jackhill/guix/guix.git] / guix / build / linux-initrd.scm
index fd6c0c4..0c3b2f0 100644 (file)
@@ -30,6 +30,7 @@
             linux-command-line
             make-essential-device-nodes
             configure-qemu-networking
+            check-file-system
             mount-file-system
             bind-mount
             load-linux-module*
     (mkdir (scope "sys")))
   (mount "none" (scope "sys") "sysfs"))
 
+(define (move-essential-file-systems root)
+  "Move currently mounted essential file systems to ROOT."
+  (for-each (lambda (dir)
+              (let ((target (string-append root dir)))
+                (unless (file-exists? target)
+                  (mkdir target))
+                (mount dir target "" MS_MOVE)))
+            '("/proc" "/sys")))
+
 (define (linux-command-line)
   "Return the Linux kernel command line as a list of strings."
   (string-tokenize
@@ -172,6 +182,7 @@ networking values.)  Return #t if INTERFACE is up, #f otherwise."
 ;; Linux mount flags, from libc's <sys/mount.h>.
 (define MS_RDONLY 1)
 (define MS_BIND 4096)
+(define MS_MOVE 8192)
 
 (define (bind-mount source target)
   "Bind-mount SOURCE at TARGET."
@@ -190,7 +201,7 @@ the last argument of `mknod'."
   (+ (* major 256) minor))
 
 (define* (mount-root-file-system root type
-                                 #:key volatile-root? unionfs)
+                                 #:key volatile-root? (unionfs "unionfs"))
   "Mount the root file system of type TYPE at device ROOT.  If VOLATILE-ROOT?
 is true, mount ROOT read-only and make it a union with a writable tmpfs using
 UNIONFS."
@@ -212,20 +223,47 @@ UNIONFS."
                                     "/rw-root=RW:/real-root=RO"
                                     "/root"))
               (error "unionfs failed")))
-          (mount root "/root" type)))
+          (begin
+            (check-file-system root type)
+            (mount root "/root" type))))
     (lambda args
       (format (current-error-port) "exception while mounting '~a': ~s~%"
               root args)
-      (start-repl))))
+      (start-repl)))
+
+  (copy-file "/proc/mounts" "/root/etc/mtab"))
+
+(define (check-file-system device type)
+  "Run a file system check of TYPE on DEVICE."
+  (define fsck
+    (string-append "fsck." type))
+
+  (let ((status (system* fsck "-v" "-p" device)))
+    (match (status:exit-val status)
+      (0
+       #t)
+      (1
+       (format (current-error-port) "'~a' corrected errors on ~a; continuing~%"
+               fsck device))
+      (2
+       (format (current-error-port) "'~a' corrected errors on ~a; rebooting~%"
+               fsck device)
+       (sleep 3)
+       (reboot))
+      (code
+       (format (current-error-port) "'~a' exited with code ~a on ~a; spawning REPL~%"
+               fsck code device)
+       (start-repl)))))
 
 (define* (mount-file-system spec #:key (root "/root"))
   "Mount the file system described by SPEC under ROOT.  SPEC must have the
 form:
 
-  (DEVICE MOUNT-POINT TYPE (FLAGS ...) OPTIONS)
+  (DEVICE MOUNT-POINT TYPE (FLAGS ...) OPTIONS CHECK?)
 
 DEVICE, MOUNT-POINT, and TYPE must be strings; OPTIONS can be a string or #f;
-FLAGS must be a list of symbols."
+FLAGS must be a list of symbols.  CHECK? is a Boolean indicating whether to
+run a file system check."
   (define flags->bit-mask
     (match-lambda
      (('read-only rest ...)
@@ -236,20 +274,72 @@ FLAGS must be a list of symbols."
       0)))
 
   (match spec
-    ((source mount-point type (flags ...) options)
+    ((source mount-point type (flags ...) options check?)
      (let ((mount-point (string-append root "/" mount-point)))
+       (when check?
+         (check-file-system source type))
        (mkdir-p mount-point)
        (mount source mount-point type (flags->bit-mask flags)
               (if options
                   (string->pointer options)
-                  %null-pointer))))))
+                  %null-pointer))
+
+       ;; Update /etc/mtab.
+       (mkdir-p (string-append root "/etc"))
+       (let ((port (open-file (string-append root "/etc/mtab") "a")))
+         (format port "~a ~a ~a ~a 0 0~%"
+                 source mount-point type options)
+         (close-port port))))))
+
+(define (switch-root root)
+  "Switch to ROOT as the root file system, in a way similar to what
+util-linux' switch_root(8) does."
+  (move-essential-file-systems root)
+  (chdir root)
+
+  ;; Since we're about to 'rm -rf /', try to make sure we're on an initrd.
+  ;; TODO: Use 'statfs' to check the fs type, like klibc does.
+  (when (or (not (file-exists? "/init")) (directory-exists? "/home"))
+    (format (current-error-port)
+            "The root file system is probably not an initrd; \
+bailing out.~%root contents: ~s~%" (scandir "/"))
+    (force-output (current-error-port))
+    (exit 1))
+
+  ;; Delete files from the old root, without crossing mount points (assuming
+  ;; there are no mount points in sub-directories.)  That means we're leaving
+  ;; the empty ROOT directory behind us, but that's OK.
+  (let ((root-device (stat:dev (stat "/"))))
+    (for-each (lambda (file)
+                (unless (member file '("." ".."))
+                  (let* ((file   (string-append "/" file))
+                         (device (stat:dev (lstat file))))
+                    (when (= device root-device)
+                      (delete-file-recursively file)))))
+              (scandir "/")))
+
+  ;; Make ROOT the new root.
+  (mount root "/" "" MS_MOVE)
+  (chroot ".")
+  (chdir "/")
+
+  (when (file-exists? "/dev/console")
+    ;; Close the standard file descriptors since they refer to the old
+    ;; /dev/console, and reopen them.
+    (let ((console (open-file "/dev/console" "r+b0")))
+      (for-each close-fdes '(0 1 2))
+
+      (dup2 (fileno console) 0)
+      (dup2 (fileno console) 1)
+      (dup2 (fileno console) 2)
+
+      (close-port console))))
 
 (define* (boot-system #:key
                       (linux-modules '())
                       qemu-guest-networking?
                       guile-modules-in-chroot?
-                      volatile-root? unionfs
-                      (root-fs-type "ext4")
+                      volatile-root?
                       (mounts '()))
   "This procedure is meant to be called from an initrd.  Boot a system by
 first loading LINUX-MODULES, then setting up QEMU guest networking if
@@ -257,8 +347,8 @@ QEMU-GUEST-NETWORKING? is true, mounting the file systems specified in MOUNTS,
 and finally booting into the new root if any.  The initrd supports kernel
 command-line options '--load', '--root', and '--repl'.
 
-Mount the root file system, of type ROOT-FS-TYPE, specified by the '--root'
-command-line argument, if any.
+Mount the root file system, specified by the '--root' command-line argument,
+if any.
 
 MOUNTS must be a list suitable for 'mount-file-system'.
 
@@ -276,6 +366,18 @@ to it are lost."
             (resolve (string-append "/root" target)))
           file)))
 
+  (define root-mount-point?
+    (match-lambda
+     ((device "/" _ ...) #t)
+     (_ #f)))
+
+  (define root-fs-type
+    (or (any (match-lambda
+              ((device "/" type _ ...) type)
+              (_ #f))
+             mounts)
+        "ext4"))
+
   (display "Welcome, this is GNU's early boot Guile.\n")
   (display "Use '--repl' for an initrd REPL.\n\n")
 
@@ -310,18 +412,16 @@ to it are lost."
       (mkdir "/root"))
     (if root
         (mount-root-file-system root root-fs-type
-                                #:volatile-root? volatile-root?
-                                #:unionfs unionfs)
+                                #:volatile-root? volatile-root?)
         (mount "none" "/root" "tmpfs"))
 
-    (mount-essential-file-systems #:root "/root")
-
     (unless (file-exists? "/root/dev")
       (mkdir "/root/dev")
       (make-essential-device-nodes #:root "/root"))
 
     ;; Mount the specified file systems.
-    (for-each mount-file-system mounts)
+    (for-each mount-file-system
+              (remove root-mount-point? mounts))
 
     (when guile-modules-in-chroot?
       ;; Copy the directories that contain .scm and .go files so that the
@@ -338,9 +438,8 @@ to it are lost."
 
     (if to-load
         (begin
+          (switch-root "/root")
           (format #t "loading '~a'...\n" to-load)
-          (chdir "/root")
-          (chroot "/root")
 
           ;; Obviously this has to be done each time we boot.  Do it from here
           ;; so that statfs(2) returns DEVPTS_SUPER_MAGIC like libc's getpt(3)