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