src/launch.c

   1 /* libguestfs
   2  * Copyright (C) 2009-2011 Red Hat Inc.
   3  *
   4  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This library 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 GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 #include <config.h>
  20
  21 #define _BSD_SOURCE /* for mkdtemp, usleep */
  22
  23 #include <stdio.h>
  24 #include <stdlib.h>
  25 #include <stdarg.h>
  26 #include <stddef.h>
  27 #include <stdint.h>
  28 #include <inttypes.h>
  29 #include <unistd.h>
  30 #include <string.h>
  31 #include <fcntl.h>
  32 #include <time.h>
  33 #include <sys/stat.h>
  34 #include <sys/select.h>
  35 #include <dirent.h>
  36 #include <signal.h>
  37 #include <assert.h>
  38
  39 #include <rpc/types.h>
  40 #include <rpc/xdr.h>
  41
  42 #ifdef HAVE_ERRNO_H
  43 #include <errno.h>
  44 #endif
  45
  46 #ifdef HAVE_SYS_TYPES_H
  47 #include <sys/types.h>
  48 #endif
  49
  50 #ifdef HAVE_SYS_WAIT_H
  51 #include <sys/wait.h>
  52 #endif
  53
  54 #ifdef HAVE_SYS_SOCKET_H
  55 #include <sys/socket.h>
  56 #endif
  57
  58 #ifdef HAVE_SYS_UN_H
  59 #include <sys/un.h>
  60 #endif
  61
  62 #include <arpa/inet.h>
  63 #include <netinet/in.h>
  64
  65 #include "c-ctype.h"
  66 #include "glthread/lock.h"
  67 #include "ignore-value.h"
  68
  69 #include "guestfs.h"
  70 #include "guestfs-internal.h"
  71 #include "guestfs-internal-actions.h"
  72 #include "guestfs_protocol.h"
  73
  74 static int launch_appliance (guestfs_h *g);
  75 static int64_t timeval_diff (const struct timeval *x, const struct timeval *y);
  76 static int connect_unix_socket (guestfs_h *g, const char *sock);
  77 static int qemu_supports (guestfs_h *g, const char *option);
  78
  79 /* Add a string to the current command line. */
  80 static void
  81 incr_cmdline_size (guestfs_h *g)
  82 {
  83   if (g->cmdline == NULL) {
  84     /* g->cmdline[0] is reserved for argv[0], set in guestfs_launch. */
  85     g->cmdline_size = 1;
  86     g->cmdline = safe_malloc (g, sizeof (char *));
  87     g->cmdline[0] = NULL;
  88   }
  89
  90   g->cmdline_size++;
  91   g->cmdline = safe_realloc (g, g->cmdline, sizeof (char *) * g->cmdline_size);
  92 }
  93
  94 static int
  95 add_cmdline (guestfs_h *g, const char *str)
  96 {
  97   if (g->state != CONFIG) {
  98     error (g,
  99         _("command line cannot be altered after qemu subprocess launched"));
 100     return -1;
 101   }
 102
 103   incr_cmdline_size (g);
 104   g->cmdline[g->cmdline_size-1] = safe_strdup (g, str);
 105   return 0;
 106 }
 107
 108 size_t
 109 guestfs___checkpoint_cmdline (guestfs_h *g)
 110 {
 111   return g->cmdline_size;
 112 }
 113
 114 void
 115 guestfs___rollback_cmdline (guestfs_h *g, size_t pos)
 116 {
 117   size_t i;
 118
 119   assert (g->cmdline_size >= pos);
 120
 121   for (i = pos; i < g->cmdline_size; ++i)
 122     free (g->cmdline[i]);
 123
 124   g->cmdline_size = pos;
 125 }
 126
 127 /* Internal command to return the command line. */
 128 char **
 129 guestfs__debug_cmdline (guestfs_h *g)
 130 {
 131   size_t i;
 132   char **r;
 133
 134   if (g->cmdline == NULL) {
 135     r = safe_malloc (g, sizeof (char *) * 1);
 136     r[0] = NULL;
 137     return r;
 138   }
 139
 140   r = safe_malloc (g, sizeof (char *) * (g->cmdline_size + 1));
 141   r[0] = safe_strdup (g, g->qemu); /* g->cmdline[0] is always NULL */
 142
 143   for (i = 1; i < g->cmdline_size; ++i)
 144     r[i] = safe_strdup (g, g->cmdline[i]);
 145
 146   r[g->cmdline_size] = NULL;
 147
 148   return r;                     /* caller frees */
 149 }
 150
 151 int
 152 guestfs__config (guestfs_h *g,
 153                  const char *qemu_param, const char *qemu_value)
 154 {
 155   if (qemu_param[0] != '-') {
 156     error (g, _("guestfs_config: parameter must begin with '-' character"));
 157     return -1;
 158   }
 159
 160   /* A bit fascist, but the user will probably break the extra
 161    * parameters that we add if they try to set any of these.
 162    */
 163   if (STREQ (qemu_param, "-kernel") ||
 164       STREQ (qemu_param, "-initrd") ||
 165       STREQ (qemu_param, "-nographic") ||
 166       STREQ (qemu_param, "-serial") ||
 167       STREQ (qemu_param, "-full-screen") ||
 168       STREQ (qemu_param, "-std-vga") ||
 169       STREQ (qemu_param, "-vnc")) {
 170     error (g, _("guestfs_config: parameter '%s' isn't allowed"), qemu_param);
 171     return -1;
 172   }
 173
 174   if (add_cmdline (g, qemu_param) != 0) return -1;
 175
 176   if (qemu_value != NULL) {
 177     if (add_cmdline (g, qemu_value) != 0) return -1;
 178   }
 179
 180   return 0;
 181 }
 182
 183 /* cache=off improves reliability in the event of a host crash.
 184  *
 185  * However this option causes qemu to try to open the file with
 186  * O_DIRECT.  This fails on some filesystem types (notably tmpfs).
 187  * So we check if we can open the file with or without O_DIRECT,
 188  * and use cache=off (or not) accordingly.
 189  */
 190 static int
 191 test_cache_off (guestfs_h *g, const char *filename)
 192 {
 193   int fd = open (filename, O_RDONLY|O_DIRECT);
 194   if (fd >= 0) {
 195     close (fd);
 196     return 1;
 197   }
 198
 199   fd = open (filename, O_RDONLY);
 200   if (fd >= 0) {
 201     close (fd);
 202     return 0;
 203   }
 204
 205   perrorf (g, "%s", filename);
 206   return -1;
 207 }
 208
 209 /* Check string parameter matches ^[-_[:alnum:]]+$ (in C locale). */
 210 static int
 211 valid_format_iface (const char *str)
 212 {
 213   size_t len = strlen (str);
 214
 215   if (len == 0)
 216     return 0;
 217
 218   while (len > 0) {
 219     char c = *str++;
 220     len--;
 221     if (c != '-' && c != '_' && !c_isalnum (c))
 222       return 0;
 223   }
 224   return 1;
 225 }
 226
 227 int
 228 guestfs__add_drive_opts (guestfs_h *g, const char *filename,
 229                          const struct guestfs_add_drive_opts_argv *optargs)
 230 {
 231   int readonly;
 232   const char *format;
 233   const char *iface;
 234
 235   if (strchr (filename, ',') != NULL) {
 236     error (g, _("filename cannot contain ',' (comma) character"));
 237     return -1;
 238   }
 239
 240   readonly = optargs->bitmask & GUESTFS_ADD_DRIVE_OPTS_READONLY_BITMASK
 241              ? optargs->readonly : 0;
 242   format = optargs->bitmask & GUESTFS_ADD_DRIVE_OPTS_FORMAT_BITMASK
 243            ? optargs->format : NULL;
 244   iface = optargs->bitmask & GUESTFS_ADD_DRIVE_OPTS_IFACE_BITMASK
 245           ? optargs->iface : DRIVE_IF;
 246
 247   if (format && !valid_format_iface (format)) {
 248     error (g, _("%s parameter is empty or contains disallowed characters"),
 249            "format");
 250     return -1;
 251   }
 252   if (!valid_format_iface (iface)) {
 253     error (g, _("%s parameter is empty or contains disallowed characters"),
 254            "iface");
 255     return -1;
 256   }
 257
 258   /* For writable files, see if we can use cache=off.  This also
 259    * checks for the existence of the file.  For readonly we have
 260    * to do the check explicitly.
 261    */
 262   int use_cache_off = readonly ? 0 : test_cache_off (g, filename);
 263   if (use_cache_off == -1)
 264     return -1;
 265
 266   if (readonly) {
 267     if (access (filename, F_OK) == -1) {
 268       perrorf (g, "%s", filename);
 269       return -1;
 270     }
 271   }
 272
 273   /* Construct the final -drive parameter. */
 274   size_t len = 64 + strlen (filename) + strlen (iface);
 275   if (format) len += strlen (format);
 276   char buf[len];
 277
 278   snprintf (buf, len, "file=%s%s%s%s%s,if=%s",
 279             filename,
 280             readonly ? ",snapshot=on" : "",
 281             use_cache_off ? ",cache=off" : "",
 282             format ? ",format=" : "",
 283             format ? format : "",
 284             iface);
 285
 286   return guestfs__config (g, "-drive", buf);
 287 }
 288
 289 int
 290 guestfs__add_drive (guestfs_h *g, const char *filename)
 291 {
 292   struct guestfs_add_drive_opts_argv optargs = {
 293     .bitmask = 0,
 294   };
 295
 296   return guestfs__add_drive_opts (g, filename, &optargs);
 297 }
 298
 299 int
 300 guestfs__add_drive_ro (guestfs_h *g, const char *filename)
 301 {
 302   struct guestfs_add_drive_opts_argv optargs = {
 303     .bitmask = GUESTFS_ADD_DRIVE_OPTS_READONLY_BITMASK,
 304     .readonly = 1,
 305   };
 306
 307   return guestfs__add_drive_opts (g, filename, &optargs);
 308 }
 309
 310 int
 311 guestfs__add_drive_with_if (guestfs_h *g, const char *filename,
 312                             const char *iface)
 313 {
 314   struct guestfs_add_drive_opts_argv optargs = {
 315     .bitmask = GUESTFS_ADD_DRIVE_OPTS_IFACE_BITMASK,
 316     .iface = iface,
 317   };
 318
 319   return guestfs__add_drive_opts (g, filename, &optargs);
 320 }
 321
 322 int
 323 guestfs__add_drive_ro_with_if (guestfs_h *g, const char *filename,
 324                                const char *iface)
 325 {
 326   struct guestfs_add_drive_opts_argv optargs = {
 327     .bitmask = GUESTFS_ADD_DRIVE_OPTS_IFACE_BITMASK
 328              | GUESTFS_ADD_DRIVE_OPTS_READONLY_BITMASK,
 329     .iface = iface,
 330     .readonly = 1,
 331   };
 332
 333   return guestfs__add_drive_opts (g, filename, &optargs);
 334 }
 335
 336 int
 337 guestfs__add_cdrom (guestfs_h *g, const char *filename)
 338 {
 339   if (strchr (filename, ',') != NULL) {
 340     error (g, _("filename cannot contain ',' (comma) character"));
 341     return -1;
 342   }
 343
 344   if (access (filename, F_OK) == -1) {
 345     perrorf (g, "%s", filename);
 346     return -1;
 347   }
 348
 349   return guestfs__config (g, "-cdrom", filename);
 350 }
 351
 352 static int is_openable (guestfs_h *g, const char *path, int flags);
 353
 354 int
 355 guestfs__launch (guestfs_h *g)
 356 {
 357   /* Configured? */
 358   if (g->state != CONFIG) {
 359     error (g, _("the libguestfs handle has already been launched"));
 360     return -1;
 361   }
 362
 363   /* Make the temporary directory. */
 364   if (!g->tmpdir) {
 365     TMP_TEMPLATE_ON_STACK (dir_template);
 366     g->tmpdir = safe_strdup (g, dir_template);
 367     if (mkdtemp (g->tmpdir) == NULL) {
 368       perrorf (g, _("%s: cannot create temporary directory"), dir_template);
 369       return -1;
 370     }
 371   }
 372
 373   /* Allow anyone to read the temporary directory.  The socket in this
 374    * directory won't be readable but anyone can see it exists if they
 375    * want. (RHBZ#610880).
 376    */
 377   if (chmod (g->tmpdir, 0755) == -1)
 378     warning (g, "chmod: %s: %m (ignored)", g->tmpdir);
 379
 380   /* Launch the appliance or attach to an existing daemon. */
 381   switch (g->attach_method) {
 382   case ATTACH_METHOD_APPLIANCE:
 383     return launch_appliance (g);
 384
 385   case ATTACH_METHOD_UNIX:
 386     return connect_unix_socket (g, g->attach_method_arg);
 387
 388   default:
 389     abort ();
 390   }
 391 }
 392
 393 static int
 394 launch_appliance (guestfs_h *g)
 395 {
 396   int r;
 397   int wfd[2], rfd[2];
 398   char guestfsd_sock[256];
 399   struct sockaddr_un addr;
 400
 401   /* At present you must add drives before starting the appliance.  In
 402    * future when we enable hotplugging you won't need to do this.
 403    */
 404   if (!g->cmdline) {
 405     error (g, _("you must call guestfs_add_drive before guestfs_launch"));
 406     return -1;
 407   }
 408
 409   /* Start the clock ... */
 410   gettimeofday (&g->launch_t, NULL);
 411   guestfs___launch_send_progress (g, 0);
 412
 413   /* Locate and/or build the appliance. */
 414   char *kernel = NULL, *initrd = NULL, *appliance = NULL;
 415   if (guestfs___build_appliance (g, &kernel, &initrd, &appliance) == -1)
 416     return -1;
 417
 418   guestfs___launch_send_progress (g, 3);
 419
 420   if (g->verbose)
 421     guestfs___print_timestamped_message (g, "begin testing qemu features");
 422
 423   /* Get qemu help text and version. */
 424   if (qemu_supports (g, NULL) == -1)
 425     goto cleanup0;
 426
 427   /* Using virtio-serial, we need to create a local Unix domain socket
 428    * for qemu to connect to.
 429    */
 430   snprintf (guestfsd_sock, sizeof guestfsd_sock, "%s/guestfsd.sock", g->tmpdir);
 431   unlink (guestfsd_sock);
 432
 433   g->sock = socket (AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
 434   if (g->sock == -1) {
 435     perrorf (g, "socket");
 436     goto cleanup0;
 437   }
 438
 439   if (fcntl (g->sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) == -1) {
 440     perrorf (g, "fcntl");
 441     goto cleanup0;
 442   }
 443
 444   addr.sun_family = AF_UNIX;
 445   strncpy (addr.sun_path, guestfsd_sock, UNIX_PATH_MAX);
 446   addr.sun_path[UNIX_PATH_MAX-1] = '\0';
 447
 448   if (bind (g->sock, &addr, sizeof addr) == -1) {
 449     perrorf (g, "bind");
 450     goto cleanup0;
 451   }
 452
 453   if (listen (g->sock, 1) == -1) {
 454     perrorf (g, "listen");
 455     goto cleanup0;
 456   }
 457
 458   if (!g->direct) {
 459     if (pipe (wfd) == -1 || pipe (rfd) == -1) {
 460       perrorf (g, "pipe");
 461       goto cleanup0;
 462     }
 463   }
 464
 465   if (g->verbose)
 466     guestfs___print_timestamped_message (g, "finished testing qemu features");
 467
 468   r = fork ();
 469   if (r == -1) {
 470     perrorf (g, "fork");
 471     if (!g->direct) {
 472       close (wfd[0]);
 473       close (wfd[1]);
 474       close (rfd[0]);
 475       close (rfd[1]);
 476     }
 477     goto cleanup0;
 478   }
 479
 480   if (r == 0) {                 /* Child (qemu). */
 481     char buf[256];
 482
 483     /* Set up the full command line.  Do this in the subprocess so we
 484      * don't need to worry about cleaning up.
 485      */
 486     g->cmdline[0] = g->qemu;
 487
 488     /* CVE-2011-4127 mitigation: Disable SCSI ioctls on virtio-blk
 489      * devices.  The -global option must exist, but you can pass any
 490      * strings to it so we don't need to check for the specific virtio
 491      * feature.
 492      */
 493     if (qemu_supports (g, "-global")) {
 494       add_cmdline (g, "-global");
 495       add_cmdline (g, "virtio-blk-pci.scsi=off");
 496     }
 497
 498     if (qemu_supports (g, "-nodefconfig"))
 499       add_cmdline (g, "-nodefconfig");
 500
 501     /* The qemu -machine option (added 2010-12) is a bit more sane
 502      * since it falls back through various different acceleration
 503      * modes, so try that first (thanks Markus Armbruster).
 504      */
 505     if (qemu_supports (g, "-machine")) {
 506       add_cmdline (g, "-machine");
 507 #if QEMU_MACHINE_TYPE_IS_BROKEN
 508       /* Workaround for qemu 0.15: We have to add the '[type=]pc'
 509        * since there is no default.  This is not a permanent solution
 510        * because this only works on PC-like hardware.  Other platforms
 511        * like ppc would need a different machine type.
 512        *
 513        * This bug is fixed in qemu commit 2645c6dcaf6ea2a51a, and was
 514        * not a problem in qemu < 0.15.
 515        */
 516       add_cmdline (g, "pc,accel=kvm:tcg");
 517 #else
 518       add_cmdline (g, "accel=kvm:tcg");
 519 #endif
 520     } else {
 521       /* qemu sometimes needs this option to enable hardware
 522        * virtualization, but some versions of 'qemu-kvm' will use KVM
 523        * regardless (even where this option appears in the help text).
 524        * It is rumoured that there are versions of qemu where supplying
 525        * this option when hardware virtualization is not available will
 526        * cause qemu to fail, so we we have to check at least that
 527        * /dev/kvm is openable.  That's not reliable, since /dev/kvm
 528        * might be openable by qemu but not by us (think: SELinux) in
 529        * which case the user would not get hardware virtualization,
 530        * although at least shouldn't fail.  A giant clusterfuck with the
 531        * qemu command line, again.
 532        */
 533       if (qemu_supports (g, "-enable-kvm") &&
 534           is_openable (g, "/dev/kvm", O_RDWR))
 535         add_cmdline (g, "-enable-kvm");
 536     }
 537
 538     /* Newer versions of qemu (from around 2009/12) changed the
 539      * behaviour of monitors so that an implicit '-monitor stdio' is
 540      * assumed if we are in -nographic mode and there is no other
 541      * -monitor option.  Only a single stdio device is allowed, so
 542      * this broke the '-serial stdio' option.  There is a new flag
 543      * called -nodefaults which gets rid of all this default crud, so
 544      * let's use that to avoid this and any future surprises.
 545      */
 546     if (qemu_supports (g, "-nodefaults"))
 547       add_cmdline (g, "-nodefaults");
 548
 549     add_cmdline (g, "-nographic");
 550
 551     snprintf (buf, sizeof buf, "%d", g->memsize);
 552     add_cmdline (g, "-m");
 553     add_cmdline (g, buf);
 554
 555     /* Force exit instead of reboot on panic */
 556     add_cmdline (g, "-no-reboot");
 557
 558     /* These options recommended by KVM developers to improve reliability. */
 559     if (qemu_supports (g, "-no-hpet"))
 560       add_cmdline (g, "-no-hpet");
 561
 562     if (qemu_supports (g, "-rtc-td-hack"))
 563       add_cmdline (g, "-rtc-td-hack");
 564
 565     /* Create the virtio serial bus. */
 566     add_cmdline (g, "-device");
 567     add_cmdline (g, "virtio-serial");
 568
 569 #if 0
 570     /* Use virtio-console (a variant form of virtio-serial) for the
 571      * guest's serial console.
 572      */
 573     add_cmdline (g, "-chardev");
 574     add_cmdline (g, "stdio,id=console");
 575     add_cmdline (g, "-device");
 576     add_cmdline (g, "virtconsole,chardev=console,name=org.libguestfs.console.0");
 577 #else
 578     /* When the above works ...  until then: */
 579     add_cmdline (g, "-serial");
 580     add_cmdline (g, "stdio");
 581 #endif
 582
 583     /* Set up virtio-serial for the communications channel. */
 584     add_cmdline (g, "-chardev");
 585     snprintf (buf, sizeof buf, "socket,path=%s,id=channel0", guestfsd_sock);
 586     add_cmdline (g, buf);
 587     add_cmdline (g, "-device");
 588     add_cmdline (g, "virtserialport,chardev=channel0,name=org.libguestfs.channel.0");
 589
 590     /* Enable user networking. */
 591     if (g->enable_network) {
 592       add_cmdline (g, "-netdev");
 593       add_cmdline (g, "user,id=usernet,net=169.254.0.0/16");
 594       add_cmdline (g, "-device");
 595       add_cmdline (g, NET_IF ",netdev=usernet");
 596     }
 597
 598 #define LINUX_CMDLINE                                                   \
 599     "panic=1 "         /* force kernel to panic if daemon exits */      \
 600     "console=ttyS0 "   /* serial console */                             \
 601     "udevtimeout=300 " /* good for very slow systems (RHBZ#480319) */   \
 602     "noapic "          /* workaround for RHBZ#502058 - ok if not SMP */ \
 603     "acpi=off "        /* we don't need ACPI, turn it off */            \
 604     "printk.time=1 "   /* display timestamp before kernel messages */   \
 605     "cgroup_disable=memory " /* saves us about 5 MB of RAM */
 606
 607     /* Linux kernel command line. */
 608     snprintf (buf, sizeof buf,
 609               LINUX_CMDLINE
 610               "%s "             /* (selinux) */
 611               "%s "             /* (verbose) */
 612               "TERM=%s "        /* (TERM environment variable) */
 613               "%s",             /* (append) */
 614               g->selinux ? "selinux=1 enforcing=0" : "selinux=0",
 615               g->verbose ? "guestfs_verbose=1" : "",
 616               getenv ("TERM") ? : "linux",
 617               g->append ? g->append : "");
 618
 619     add_cmdline (g, "-kernel");
 620     add_cmdline (g, kernel);
 621     add_cmdline (g, "-initrd");
 622     add_cmdline (g, initrd);
 623     add_cmdline (g, "-append");
 624     add_cmdline (g, buf);
 625
 626     /* Add the ext2 appliance drive (last of all). */
 627     if (appliance) {
 628       const char *cachemode = "";
 629       if (qemu_supports (g, "cache=")) {
 630         if (qemu_supports (g, "unsafe"))
 631           cachemode = ",cache=unsafe";
 632         else if (qemu_supports (g, "writeback"))
 633           cachemode = ",cache=writeback";
 634       }
 635
 636       char buf2[PATH_MAX + 64];
 637       add_cmdline (g, "-drive");
 638       snprintf (buf2, sizeof buf2, "file=%s,snapshot=on,if=" DRIVE_IF "%s",
 639                 appliance, cachemode);
 640       add_cmdline (g, buf2);
 641     }
 642
 643     /* Finish off the command line. */
 644     incr_cmdline_size (g);
 645     g->cmdline[g->cmdline_size-1] = NULL;
 646
 647     if (g->verbose)
 648       guestfs___print_timestamped_argv (g, (const char **)g->cmdline);
 649
 650     if (!g->direct) {
 651       /* Set up stdin, stdout, stderr. */
 652       close (0);
 653       close (1);
 654       close (wfd[1]);
 655       close (rfd[0]);
 656
 657       /* Stdin. */
 658       if (dup (wfd[0]) == -1) {
 659       dup_failed:
 660         perror ("dup failed");
 661         _exit (EXIT_FAILURE);
 662       }
 663       /* Stdout. */
 664       if (dup (rfd[1]) == -1)
 665         goto dup_failed;
 666
 667       /* Particularly since qemu 0.15, qemu spews all sorts of debug
 668        * information on stderr.  It is useful to both capture this and
 669        * not confuse casual users, so send stderr to the pipe as well.
 670        */
 671       close (2);
 672       if (dup (rfd[1]) == -1)
 673         goto dup_failed;
 674
 675       close (wfd[0]);
 676       close (rfd[1]);
 677     }
 678
 679 #if 0
 680     /* Set up a new process group, so we can signal this process
 681      * and all subprocesses (eg. if qemu is really a shell script).
 682      */
 683     setpgid (0, 0);
 684 #endif
 685
 686     setenv ("LC_ALL", "C", 1);
 687
 688     execv (g->qemu, g->cmdline); /* Run qemu. */
 689     perror (g->qemu);
 690     _exit (EXIT_FAILURE);
 691   }
 692
 693   /* Parent (library). */
 694   g->pid = r;
 695
 696   free (kernel);
 697   kernel = NULL;
 698   free (initrd);
 699   initrd = NULL;
 700   free (appliance);
 701   appliance = NULL;
 702
 703   /* Fork the recovery process off which will kill qemu if the parent
 704    * process fails to do so (eg. if the parent segfaults).
 705    */
 706   g->recoverypid = -1;
 707   if (g->recovery_proc) {
 708     r = fork ();
 709     if (r == 0) {
 710       pid_t qemu_pid = g->pid;
 711       pid_t parent_pid = getppid ();
 712
 713       /* Writing to argv is hideously complicated and error prone.  See:
 714        * http://git.postgresql.org/gitweb/?p=postgresql.git;a=blob;f=src/backend/utils/misc/ps_status.c;hb=HEAD
 715        */
 716
 717       /* Loop around waiting for one or both of the other processes to
 718        * disappear.  It's fair to say this is very hairy.  The PIDs that
 719        * we are looking at might be reused by another process.  We are
 720        * effectively polling.  Is the cure worse than the disease?
 721        */
 722       for (;;) {
 723         if (kill (qemu_pid, 0) == -1) /* qemu's gone away, we aren't needed */
 724           _exit (EXIT_SUCCESS);
 725         if (kill (parent_pid, 0) == -1) {
 726           /* Parent's gone away, qemu still around, so kill qemu. */
 727           kill (qemu_pid, 9);
 728           _exit (EXIT_SUCCESS);
 729         }
 730         sleep (2);
 731       }
 732     }
 733
 734     /* Don't worry, if the fork failed, this will be -1.  The recovery
 735      * process isn't essential.
 736      */
 737     g->recoverypid = r;
 738   }
 739
 740   if (!g->direct) {
 741     /* Close the other ends of the pipe. */
 742     close (wfd[0]);
 743     close (rfd[1]);
 744
 745     if (fcntl (wfd[1], F_SETFL, O_NONBLOCK) == -1 ||
 746         fcntl (rfd[0], F_SETFL, O_NONBLOCK) == -1) {
 747       perrorf (g, "fcntl");
 748       goto cleanup1;
 749     }
 750
 751     g->fd[0] = wfd[1];          /* stdin of child */
 752     g->fd[1] = rfd[0];          /* stdout of child */
 753   } else {
 754     g->fd[0] = open ("/dev/null", O_RDWR);
 755     if (g->fd[0] == -1) {
 756       perrorf (g, "open /dev/null");
 757       goto cleanup1;
 758     }
 759     g->fd[1] = dup (g->fd[0]);
 760     if (g->fd[1] == -1) {
 761       perrorf (g, "dup");
 762       close (g->fd[0]);
 763       goto cleanup1;
 764     }
 765   }
 766
 767   g->state = LAUNCHING;
 768
 769   /* Wait for qemu to start and to connect back to us via
 770    * virtio-serial and send the GUESTFS_LAUNCH_FLAG message.
 771    */
 772   r = guestfs___accept_from_daemon (g);
 773   if (r == -1)
 774     goto cleanup1;
 775
 776   close (g->sock); /* Close the listening socket. */
 777   g->sock = r; /* This is the accepted data socket. */
 778
 779   if (fcntl (g->sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) == -1) {
 780     perrorf (g, "fcntl");
 781     goto cleanup1;
 782   }
 783
 784   uint32_t size;
 785   void *buf = NULL;
 786   r = guestfs___recv_from_daemon (g, &size, &buf);
 787   free (buf);
 788
 789   if (r == -1) return -1;
 790
 791   if (size != GUESTFS_LAUNCH_FLAG) {
 792     error (g, _("guestfs_launch failed, see earlier error messages"));
 793     goto cleanup1;
 794   }
 795
 796   if (g->verbose)
 797     guestfs___print_timestamped_message (g, "appliance is up");
 798
 799   /* This is possible in some really strange situations, such as
 800    * guestfsd starts up OK but then qemu immediately exits.  Check for
 801    * it because the caller is probably expecting to be able to send
 802    * commands after this function returns.
 803    */
 804   if (g->state != READY) {
 805     error (g, _("qemu launched and contacted daemon, but state != READY"));
 806     goto cleanup1;
 807   }
 808
 809   guestfs___launch_send_progress (g, 12);
 810
 811   return 0;
 812
 813  cleanup1:
 814   if (!g->direct) {
 815     close (wfd[1]);
 816     close (rfd[0]);
 817   }
 818   if (g->pid > 0) kill (g->pid, 9);
 819   if (g->recoverypid > 0) kill (g->recoverypid, 9);
 820   if (g->pid > 0) waitpid (g->pid, NULL, 0);
 821   if (g->recoverypid > 0) waitpid (g->recoverypid, NULL, 0);
 822   g->fd[0] = -1;
 823   g->fd[1] = -1;
 824   g->pid = 0;
 825   g->recoverypid = 0;
 826   memset (&g->launch_t, 0, sizeof g->launch_t);
 827
 828  cleanup0:
 829   if (g->sock >= 0) {
 830     close (g->sock);
 831     g->sock = -1;
 832   }
 833   g->state = CONFIG;
 834   free (kernel);
 835   free (initrd);
 836   free (appliance);
 837   return -1;
 838 }
 839
 840 /* Alternate attach method: instead of launching the appliance,
 841  * connect to an existing unix socket.
 842  */
 843 static int
 844 connect_unix_socket (guestfs_h *g, const char *sockpath)
 845 {
 846   int r;
 847   struct sockaddr_un addr;
 848
 849   /* Start the clock ... */
 850   gettimeofday (&g->launch_t, NULL);
 851
 852   /* Set these to nothing so we don't try to kill random processes or
 853    * read from random file descriptors.
 854    */
 855   g->pid = 0;
 856   g->recoverypid = 0;
 857   g->fd[0] = -1;
 858   g->fd[1] = -1;
 859
 860   if (g->verbose)
 861     guestfs___print_timestamped_message (g, "connecting to %s", sockpath);
 862
 863   g->sock = socket (AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
 864   if (g->sock == -1) {
 865     perrorf (g, "socket");
 866     return -1;
 867   }
 868
 869   addr.sun_family = AF_UNIX;
 870   strncpy (addr.sun_path, sockpath, UNIX_PATH_MAX);
 871   addr.sun_path[UNIX_PATH_MAX-1] = '\0';
 872
 873   g->state = LAUNCHING;
 874
 875   if (connect (g->sock, &addr, sizeof addr) == -1) {
 876     perrorf (g, "bind");
 877     goto cleanup;
 878   }
 879
 880   if (fcntl (g->sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) == -1) {
 881     perrorf (g, "fcntl");
 882     goto cleanup;
 883   }
 884
 885   uint32_t size;
 886   void *buf = NULL;
 887   r = guestfs___recv_from_daemon (g, &size, &buf);
 888   free (buf);
 889
 890   if (r == -1) return -1;
 891
 892   if (size != GUESTFS_LAUNCH_FLAG) {
 893     error (g, _("guestfs_launch failed, unexpected initial message from guestfsd"));
 894     goto cleanup;
 895   }
 896
 897   if (g->verbose)
 898     guestfs___print_timestamped_message (g, "connected");
 899
 900   if (g->state != READY) {
 901     error (g, _("contacted guestfsd, but state != READY"));
 902     goto cleanup;
 903   }
 904
 905   return 0;
 906
 907  cleanup:
 908   close (g->sock);
 909   return -1;
 910 }
 911
 912 /* launch (of the ordinary appliance) generates approximate progress
 913  * messages.  Currently these are defined as follows:
 914  *
 915  *    0 / 12: launch clock starts
 916  *    3 / 12: appliance created
 917  *    6 / 12: detected that guest kernel started
 918  *    9 / 12: detected that /init script is running
 919  *   12 / 12: launch completed successfully
 920  *
 921  * Notes:
 922  * (1) This is not a documented ABI and the behaviour may be changed
 923  * or removed in future.
 924  * (2) Messages are only sent if more than 5 seconds has elapsed
 925  * since the launch clock started.
 926  * (3) There is a gross hack in proto.c to make this work.
 927  */
 928 void
 929 guestfs___launch_send_progress (guestfs_h *g, int perdozen)
 930 {
 931   struct timeval tv;
 932
 933   gettimeofday (&tv, NULL);
 934   if (timeval_diff (&g->launch_t, &tv) >= 5000) {
 935     guestfs_progress progress_message =
 936       { .proc = 0, .serial = 0, .position = perdozen, .total = 12 };
 937
 938     guestfs___progress_message_callback (g, &progress_message);
 939   }
 940 }
 941
 942 /* Return the location of the tmpdir (eg. "/tmp") and allow users
 943  * to override it at runtime using $TMPDIR.
 944  * http://www.pathname.com/fhs/pub/fhs-2.3.html#TMPTEMPORARYFILES
 945  */
 946 const char *
 947 guestfs_tmpdir (void)
 948 {
 949   const char *tmpdir;
 950
 951 #ifdef P_tmpdir
 952   tmpdir = P_tmpdir;
 953 #else
 954   tmpdir = "/tmp";
 955 #endif
 956
 957   const char *t = getenv ("TMPDIR");
 958   if (t) tmpdir = t;
 959
 960   return tmpdir;
 961 }
 962
 963 /* Return the location of the persistent tmpdir (eg. "/var/tmp") and
 964  * allow users to override it at runtime using $TMPDIR.
 965  * http://www.pathname.com/fhs/pub/fhs-2.3.html#VARTMPTEMPORARYFILESPRESERVEDBETWEE
 966  */
 967 const char *
 968 guestfs___persistent_tmpdir (void)
 969 {
 970   const char *tmpdir;
 971
 972   tmpdir = "/var/tmp";
 973
 974   const char *t = getenv ("TMPDIR");
 975   if (t) tmpdir = t;
 976
 977   return tmpdir;
 978 }
 979
 980 /* Compute Y - X and return the result in milliseconds.
 981  * Approximately the same as this code:
 982  * http://www.mpp.mpg.de/~huber/util/timevaldiff.c
 983  */
 984 static int64_t
 985 timeval_diff (const struct timeval *x, const struct timeval *y)
 986 {
 987   int64_t msec;
 988
 989   msec = (y->tv_sec - x->tv_sec) * 1000;
 990   msec += (y->tv_usec - x->tv_usec) / 1000;
 991   return msec;
 992 }
 993
 994 void
 995 guestfs___print_timestamped_argv (guestfs_h *g, const char * argv[])
 996 {
 997   int i = 0;
 998   int needs_quote;
 999   char *buf = NULL;
1000   size_t len;
1001   FILE *fp;
1002
1003   fp = open_memstream (&buf, &len);
1004   if (fp == NULL) {
1005     warning (g, "open_memstream: %m");
1006     return;
1007   }
1008
1009   struct timeval tv;
1010   gettimeofday (&tv, NULL);
1011   fprintf (fp, "[%05" PRIi64 "ms] ", timeval_diff (&g->launch_t, &tv));
1012
1013   while (argv[i]) {
1014     if (argv[i][0] == '-') /* -option starts a new line */
1015       fprintf (fp, " \\\n   ");
1016
1017     if (i > 0) fputc (' ', fp);
1018
1019     /* Does it need shell quoting?  This only deals with simple cases. */
1020     needs_quote = strcspn (argv[i], " ") != strlen (argv[i]);
1021
1022     if (needs_quote) fputc ('\'', fp);
1023     fprintf (fp, "%s", argv[i]);
1024     if (needs_quote) fputc ('\'', fp);
1025     i++;
1026   }
1027
1028   fclose (fp);
1029
1030   debug (g, "%s", buf);
1031
1032   free (buf);
1033 }
1034
1035 void
1036 guestfs___print_timestamped_message (guestfs_h *g, const char *fs, ...)
1037 {
1038   va_list args;
1039   char *msg;
1040   int err;
1041   struct timeval tv;
1042
1043   va_start (args, fs);
1044   err = vasprintf (&msg, fs, args);
1045   va_end (args);
1046
1047   if (err < 0) return;
1048
1049   gettimeofday (&tv, NULL);
1050
1051   debug (g, "[%05" PRIi64 "ms] %s", timeval_diff (&g->launch_t, &tv), msg);
1052
1053   free (msg);
1054 }
1055
1056 static int test_qemu_cmd (guestfs_h *g, const char *cmd, char **ret);
1057 static int read_all (guestfs_h *g, FILE *fp, char **ret);
1058
1059 /* Test qemu binary (or wrapper) runs, and do 'qemu -help' and
1060  * 'qemu -version' so we know what options this qemu supports and
1061  * the version.
1062  */
1063 static int
1064 test_qemu (guestfs_h *g)
1065 {
1066   char cmd[1024];
1067   FILE *fp;
1068
1069   free (g->qemu_help);
1070   g->qemu_help = NULL;
1071   free (g->qemu_version);
1072   g->qemu_version = NULL;
1073
1074   snprintf (cmd, sizeof cmd, "LC_ALL=C '%s' -nographic -help", g->qemu);
1075
1076   /* qemu -help should always work (qemu -version OTOH wasn't
1077    * supported by qemu 0.9).  If this command doesn't work then it
1078    * probably indicates that the qemu binary is missing.
1079    */
1080   if (test_qemu_cmd (g, cmd, &g->qemu_help) == -1) {
1081     perrorf (g, _("%s: command failed: If qemu is located on a non-standard path, try setting the LIBGUESTFS_QEMU environment variable."), cmd);
1082     return -1;
1083   }
1084
1085   snprintf (cmd, sizeof cmd, "LC_ALL=C '%s' -nographic -version 2>/dev/null",
1086             g->qemu);
1087
1088   /* Intentionally ignore errors from qemu -version. */
1089   ignore_value (test_qemu_cmd (g, cmd, &g->qemu_version));
1090
1091   return 0;
1092 }
1093
1094 static int
1095 test_qemu_cmd (guestfs_h *g, const char *cmd, char **ret)
1096 {
1097   FILE *fp;
1098
1099   fp = popen (cmd, "r");
1100   if (fp == NULL)
1101     return -1;
1102
1103   if (read_all (g, fp, ret) == -1) {
1104     pclose (fp);
1105     return -1;
1106   }
1107
1108   if (pclose (fp) != 0)
1109     return -1;
1110
1111   return 0;
1112 }
1113
1114 static int
1115 read_all (guestfs_h *g, FILE *fp, char **ret)
1116 {
1117   int r, n = 0;
1118   char *p;
1119
1120  again:
1121   if (feof (fp)) {
1122     *ret = safe_realloc (g, *ret, n + 1);
1123     (*ret)[n] = '\0';
1124     return n;
1125   }
1126
1127   *ret = safe_realloc (g, *ret, n + BUFSIZ);
1128   p = &(*ret)[n];
1129   r = fread (p, 1, BUFSIZ, fp);
1130   if (ferror (fp)) {
1131     perrorf (g, "read");
1132     return -1;
1133   }
1134   n += r;
1135   goto again;
1136 }
1137
1138 /* Test if option is supported by qemu command line (just by grepping
1139  * the help text).
1140  *
1141  * The first time this is used, it has to run the external qemu
1142  * binary.  If that fails, it returns -1.
1143  *
1144  * To just do the first-time run of the qemu binary, call this with
1145  * option == NULL, in which case it will return -1 if there was an
1146  * error doing that.
1147  */
1148 static int
1149 qemu_supports (guestfs_h *g, const char *option)
1150 {
1151   if (!g->qemu_help) {
1152     if (test_qemu (g) == -1)
1153       return -1;
1154   }
1155
1156   if (option == NULL)
1157     return 1;
1158
1159   return strstr (g->qemu_help, option) != NULL;
1160 }
1161
1162 /* Check if a file can be opened. */
1163 static int
1164 is_openable (guestfs_h *g, const char *path, int flags)
1165 {
1166   int fd = open (path, flags);
1167   if (fd == -1) {
1168     debug (g, "is_openable: %s: %m", path);
1169     return 0;
1170   }
1171   close (fd);
1172   return 1;
1173 }
1174
1175 /* You had to call this function after launch in versions <= 1.0.70,
1176  * but it is now a no-op.
1177  */
1178 int
1179 guestfs__wait_ready (guestfs_h *g)
1180 {
1181   if (g->state != READY)  {
1182     error (g, _("qemu has not been launched yet"));
1183     return -1;
1184   }
1185
1186   return 0;
1187 }
1188
1189 int
1190 guestfs__kill_subprocess (guestfs_h *g)
1191 {
1192   if (g->state == CONFIG) {
1193     error (g, _("no subprocess to kill"));
1194     return -1;
1195   }
1196
1197   debug (g, "sending SIGTERM to process %d", g->pid);
1198
1199   if (g->pid > 0) kill (g->pid, SIGTERM);
1200   if (g->recoverypid > 0) kill (g->recoverypid, 9);
1201
1202   return 0;
1203 }
1204
1205 /* Access current state. */
1206 int
1207 guestfs__is_config (guestfs_h *g)
1208 {
1209   return g->state == CONFIG;
1210 }
1211
1212 int
1213 guestfs__is_launching (guestfs_h *g)
1214 {
1215   return g->state == LAUNCHING;
1216 }
1217
1218 int
1219 guestfs__is_ready (guestfs_h *g)
1220 {
1221   return g->state == READY;
1222 }
1223
1224 int
1225 guestfs__is_busy (guestfs_h *g)
1226 {
1227   return g->state == BUSY;
1228 }
1229
1230 int
1231 guestfs__get_state (guestfs_h *g)
1232 {
1233   return g->state;
1234 }