Docs: Add documentation about other language bindings to API overview.
[libguestfs.git] / guestfs.pod
1 =encoding utf8
2
3 =head1 NAME
4
5 guestfs - Library for accessing and modifying virtual machine images
6
7 =head1 SYNOPSIS
8
9  #include <guestfs.h>
10  
11  guestfs_h *handle = guestfs_create ();
12  guestfs_add_drive (handle, "guest.img");
13  guestfs_launch (handle);
14  guestfs_mount (handle, "/dev/sda1", "/");
15  guestfs_touch (handle, "/hello");
16  guestfs_sync (handle);
17  guestfs_close (handle);
18
19 =head1 DESCRIPTION
20
21 Libguestfs is a library for accessing and modifying guest disk images.
22 Amongst the things this is good for: making batch configuration
23 changes to guests, getting disk used/free statistics (see also:
24 virt-df), migrating between virtualization systems (see also:
25 virt-p2v), performing partial backups, performing partial guest
26 clones, cloning guests and changing registry/UUID/hostname info, and
27 much else besides.
28
29 Libguestfs uses Linux kernel and qemu code, and can access any type of
30 guest filesystem that Linux and qemu can, including but not limited
31 to: ext2/3/4, btrfs, FAT and NTFS, LVM, many different disk partition
32 schemes, qcow, qcow2, vmdk.
33
34 Libguestfs provides ways to enumerate guest storage (eg. partitions,
35 LVs, what filesystem is in each LV, etc.).  It can also run commands
36 in the context of the guest.  Also you can access filesystems over FTP.
37
38 Libguestfs is a library that can be linked with C and C++ management
39 programs (or management programs written in OCaml, Perl, Python, Ruby, Java
40 or Haskell).  You can also use it from shell scripts or the command line.
41
42 You don't need to be root to use libguestfs, although obviously you do
43 need enough permissions to access the disk images.
44
45 Libguestfs is a large API because it can do many things.  For a gentle
46 introduction, please read the L</API OVERVIEW> section next.
47
48 =head1 API OVERVIEW
49
50 This section provides a gentler overview of the libguestfs API.  We
51 also try to group API calls together, where that may not be obvious
52 from reading about the individual calls below.
53
54 =head2 HANDLES
55
56 Before you can use libguestfs calls, you have to create a handle.
57 Then you must add at least one disk image to the handle, followed by
58 launching the handle, then performing whatever operations you want,
59 and finally closing the handle.  So the general structure of all
60 libguestfs-using programs looks like this:
61
62  guestfs_h *handle = guestfs_create ();
63  
64  /* Call guestfs_add_drive additional times if there are
65   * multiple disk images.
66   */
67  guestfs_add_drive (handle, "guest.img");
68  
69  /* Most manipulation calls won't work until you've launched
70   * the handle.  You have to do this _after_ adding drives
71   * and _before_ other commands.
72   */
73  guestfs_launch (handle);
74  
75  /* Now you can examine what partitions, LVs etc are available.
76   */
77  char **partitions = guestfs_list_partitions (handle);
78  char **logvols = guestfs_lvs (handle);
79  
80  /* To access a filesystem in the image, you must mount it.
81   */
82  guestfs_mount (handle, "/dev/sda1", "/");
83  
84  /* Now you can perform filesystem actions on the guest
85   * disk image.
86   */
87  guestfs_touch (handle, "/hello");
88  
89  /* You only need to call guestfs_sync if you have made
90   * changes to the guest image.
91   */
92  guestfs_sync (handle);
93  
94  /* Close the handle. */
95  guestfs_close (handle);
96
97 The code above doesn't include any error checking.  In real code you
98 should check return values carefully for errors.  In general all
99 functions that return integers return C<-1> on error, and all
100 functions that return pointers return C<NULL> on error.  See section
101 L</ERROR HANDLING> below for how to handle errors, and consult the
102 documentation for each function call below to see precisely how they
103 return error indications.
104
105 =head2 DISK IMAGES
106
107 The image filename (C<"guest.img"> in the example above) could be a
108 disk image from a virtual machine, a L<dd(1)> copy of a physical block
109 device, an actual block device, or simply an empty file of zeroes that
110 you have created through L<posix_fallocate(3)>.  Libguestfs lets you
111 do useful things to all of these.
112
113 You can add a disk read-only using C<guestfs_add_drive_ro>, in which
114 case libguestfs won't modify the file.
115
116 Be extremely cautious if the disk image is in use, eg. if it is being
117 used by a virtual machine.  Adding it read-write will almost certainly
118 cause disk corruption, but adding it read-only is safe.
119
120 You must add at least one disk image, and you may add multiple disk
121 images.  In the API, the disk images are usually referred to as
122 C</dev/sda> (for the first one you added), C</dev/sdb> (for the second
123 one you added), etc.
124
125 Once C<guestfs_launch> has been called you cannot add any more images.
126 You can call C<guestfs_list_devices> to get a list of the device
127 names, in the order that you added them.  See also L</BLOCK DEVICE
128 NAMING> below.
129
130 =head2 MOUNTING
131
132 Before you can read or write files, create directories and so on in a
133 disk image that contains filesystems, you have to mount those
134 filesystems using C<guestfs_mount>.  If you already know that a disk
135 image contains (for example) one partition with a filesystem on that
136 partition, then you can mount it directly:
137
138  guestfs_mount (handle, "/dev/sda1", "/");
139
140 where C</dev/sda1> means literally the first partition (C<1>) of the
141 first disk image that we added (C</dev/sda>).  If the disk contains
142 Linux LVM2 logical volumes you could refer to those instead (eg. C</dev/VG/LV>).
143
144 If you are given a disk image and you don't know what it contains then
145 you have to find out.  Libguestfs can also do that: use
146 C<guestfs_list_partitions> and C<guestfs_lvs> to list possible
147 partitions and LVs, and either try mounting each to see what is
148 mountable, or else examine them with C<guestfs_file>.  But you might
149 find it easier to look at higher level programs built on top of
150 libguestfs, in particular L<virt-inspector(1)>.
151
152 To mount a disk image read-only, use C<guestfs_mount_ro>.  There are
153 several other variations of the C<guestfs_mount_*> call.
154
155 =head2 FILESYSTEM ACCESS AND MODIFICATION
156
157 The majority of the libguestfs API consists of fairly low-level calls
158 for accessing and modifying the files, directories, symlinks etc on
159 mounted filesystems.  There are over a hundred such calls which you
160 can find listed in detail below in this man page, and we don't even
161 pretend to cover them all in this overview.
162
163 Specify filenames as full paths including the mount point.
164
165 For example, if you mounted a filesystem at C<"/"> and you want to
166 read the file called C<"etc/passwd"> then you could do:
167
168  char *data = guestfs_cat (handle, "/etc/passwd");
169
170 This would return C<data> as a newly allocated buffer containing the
171 full content of that file (with some conditions: see also
172 L</DOWNLOADING> below), or C<NULL> if there was an error.
173
174 As another example, to create a top-level directory on that filesystem
175 called C<"var"> you would do:
176
177  guestfs_mkdir (handle, "/var");
178
179 To create a symlink you could do:
180
181  guestfs_ln_s (handle, "/etc/init.d/portmap",
182                "/etc/rc3.d/S30portmap");
183
184 Libguestfs will reject attempts to use relative paths.  There is no
185 concept of a current working directory.  Libguestfs can return errors
186 in many situations: for example if the filesystem isn't writable, or
187 if a file or directory that you requested doesn't exist.  If you are
188 using the C API (documented here) you have to check for those error
189 conditions after each call.  (Other language bindings turn these
190 errors into exceptions).
191
192 File writes are affected by the per-handle umask, set by calling
193 C<guestfs_umask> and defaulting to 022.
194
195 =head2 PARTITIONING
196
197 Libguestfs contains API calls to read, create and modify partition
198 tables on disk images.
199
200 In the common case where you want to create a single partition
201 covering the whole disk, you should use the C<guestfs_part_disk>
202 call:
203
204  const char *parttype = "mbr";
205  if (disk_is_larger_than_2TB)
206    parttype = "gpt";
207  guestfs_part_disk (g, "/dev/sda", parttype);
208
209 Obviously this effectively wipes anything that was on that disk image
210 before.
211
212 In general MBR partitions are both unnecessarily complicated and
213 depend on archaic details, namely the Cylinder-Head-Sector (CHS)
214 geometry of the disk.  C<guestfs_sfdiskM> can be used to
215 create more complex arrangements where the relative sizes are
216 expressed in megabytes instead of cylinders, which is a small win.
217 C<guestfs_sfdiskM> will choose the nearest cylinder to approximate the
218 requested size.  There's a lot of crazy stuff to do with IDE and
219 virtio disks having different, incompatible CHS geometries, that you
220 probably don't want to know about.
221
222 My advice: make a single partition to cover the whole disk, then use
223 LVM on top.
224
225 =head2 LVM2
226
227 Libguestfs provides access to a large part of the LVM2 API, such as
228 C<guestfs_lvcreate> and C<guestfs_vgremove>.  It won't make much sense
229 unless you familiarize yourself with the concepts of physical volumes,
230 volume groups and logical volumes.
231
232 This author strongly recommends reading the LVM HOWTO, online at
233 L<http://tldp.org/HOWTO/LVM-HOWTO/>.
234
235 =head2 DOWNLOADING
236
237 Use C<guestfs_cat> to download small, text only files.  This call
238 is limited to files which are less than 2 MB and which cannot contain
239 any ASCII NUL (C<\0>) characters.  However it has a very simple
240 to use API.
241
242 C<guestfs_read_file> can be used to read files which contain
243 arbitrary 8 bit data, since it returns a (pointer, size) pair.
244 However it is still limited to "small" files, less than 2 MB.
245
246 C<guestfs_download> can be used to download any file, with no
247 limits on content or size (even files larger than 4 GB).
248
249 To download multiple files, see C<guestfs_tar_out> and
250 C<guestfs_tgz_out>.
251
252 =head2 UPLOADING
253
254 It's often the case that you want to write a file or files to the disk
255 image.
256
257 For small, single files, use C<guestfs_write_file>.  This call
258 currently contains a bug which limits the call to plain text files
259 (not containing ASCII NUL characters).
260
261 To upload a single file, use C<guestfs_upload>.  This call has no
262 limits on file content or size (even files larger than 4 GB).
263
264 To upload multiple files, see C<guestfs_tar_in> and C<guestfs_tgz_in>.
265
266 However the fastest way to upload I<large numbers of arbitrary files>
267 is to turn them into a squashfs or CD ISO (see L<mksquashfs(8)> and
268 L<mkisofs(8)>), then attach this using C<guestfs_add_drive_ro>.  If
269 you add the drive in a predictable way (eg. adding it last after all
270 other drives) then you can get the device name from
271 C<guestfs_list_devices> and mount it directly using
272 C<guestfs_mount_ro>.  Note that squashfs images are sometimes
273 non-portable between kernel versions, and they don't support labels or
274 UUIDs.  If you want to pre-build an image or you need to mount it
275 using a label or UUID, use an ISO image instead.
276
277 =head2 LISTING FILES
278
279 C<guestfs_ll> is just designed for humans to read (mainly when using
280 the L<guestfish(1)>-equivalent command C<ll>).
281
282 C<guestfs_ls> is a quick way to get a list of files in a directory
283 from programs, as a flat list of strings.
284
285 C<guestfs_readdir> is a programmatic way to get a list of files in a
286 directory, plus additional information about each one.  It is more
287 equivalent to using the L<readdir(3)> call on a local filesystem.
288
289 C<guestfs_find> can be used to recursively list files.
290
291 =head2 RUNNING COMMANDS
292
293 Although libguestfs is a primarily an API for manipulating files
294 inside guest images, we also provide some limited facilities for
295 running commands inside guests.
296
297 There are many limitations to this:
298
299 =over 4
300
301 =item *
302
303 The kernel version that the command runs under will be different
304 from what it expects.
305
306 =item *
307
308 If the command needs to communicate with daemons, then most likely
309 they won't be running.
310
311 =item *
312
313 The command will be running in limited memory.
314
315 =item *
316
317 Only supports Linux guests (not Windows, BSD, etc).
318
319 =item *
320
321 Architecture limitations (eg. won't work for a PPC guest on
322 an X86 host).
323
324 =item *
325
326 For SELinux guests, you may need to enable SELinux and load policy
327 first.  See L</SELINUX> in this manpage.
328
329 =back
330
331 The two main API calls to run commands are C<guestfs_command> and
332 C<guestfs_sh> (there are also variations).
333
334 The difference is that C<guestfs_sh> runs commands using the shell, so
335 any shell globs, redirections, etc will work.
336
337 =head2 CONFIGURATION FILES
338
339 To read and write configuration files in Linux guest filesystems, we
340 strongly recommend using Augeas.  For example, Augeas understands how
341 to read and write, say, a Linux shadow password file or X.org
342 configuration file, and so avoids you having to write that code.
343
344 The main Augeas calls are bound through the C<guestfs_aug_*> APIs.  We
345 don't document Augeas itself here because there is excellent
346 documentation on the L<http://augeas.net/> website.
347
348 If you don't want to use Augeas (you fool!) then try calling
349 C<guestfs_read_lines> to get the file as a list of lines which
350 you can iterate over.
351
352 =head2 SELINUX
353
354 We support SELinux guests.  To ensure that labeling happens correctly
355 in SELinux guests, you need to enable SELinux and load the guest's
356 policy:
357
358 =over 4
359
360 =item 1.
361
362 Before launching, do:
363
364  guestfs_set_selinux (g, 1);
365
366 =item 2.
367
368 After mounting the guest's filesystem(s), load the policy.  This
369 is best done by running the L<load_policy(8)> command in the
370 guest itself:
371
372  guestfs_sh (g, "/usr/sbin/load_policy");
373
374 (Older versions of C<load_policy> require you to specify the
375 name of the policy file).
376
377 =item 3.
378
379 Optionally, set the security context for the API.  The correct
380 security context to use can only be known by inspecting the
381 guest.  As an example:
382
383  guestfs_setcon (g, "unconfined_u:unconfined_r:unconfined_t:s0");
384
385 =back
386
387 This will work for running commands and editing existing files.
388
389 When new files are created, you may need to label them explicitly,
390 for example by running the external command
391 C<restorecon pathname>.
392
393 =head2 SPECIAL CONSIDERATIONS FOR WINDOWS GUESTS
394
395 Libguestfs can mount NTFS partitions.  It does this using the
396 L<http://www.ntfs-3g.org/> driver.
397
398 DOS and Windows still use drive letters, and the filesystems are
399 always treated as case insensitive by Windows itself, and therefore
400 you might find a Windows configuration file referring to a path like
401 C<c:\windows\system32>.  When the filesystem is mounted in libguestfs,
402 that directory might be referred to as C</WINDOWS/System32>.
403
404 Drive letter mappings are outside the scope of libguestfs.  You have
405 to use libguestfs to read the appropriate Windows Registry and
406 configuration files, to determine yourself how drives are mapped (see
407 also L<virt-inspector(1)>).
408
409 Replacing backslash characters with forward slash characters is also
410 outside the scope of libguestfs, but something that you can easily do.
411
412 Where we can help is in resolving the case insensitivity of paths.
413 For this, call C<guestfs_case_sensitive_path>.
414
415 Libguestfs also provides some help for decoding Windows Registry
416 "hive" files, through the library C<libhivex> which is part of
417 libguestfs.  You have to locate and download the hive file(s)
418 yourself, and then pass them to C<libhivex> functions.  See also the
419 programs L<hivexml(1)>, L<hivexget(1)> and L<virt-win-reg(1)> for more
420 help on this issue.
421
422 =head2 USING LIBGUESTFS WITH OTHER PROGRAMMING LANGUAGES
423
424 Although we don't want to discourage you from using the C API, we will
425 mention here that the same API is also available in other languages.
426
427 The API is broadly identical in all supported languages.  As an
428 example, in Python the handle itself is replaced by an object, but we
429 don't try to "object orientify" any other parts of the API.
430
431 =over 4
432
433 =item B<C++>
434
435 You can use the I<guestfs.h> header file from C++ programs.  The C++
436 API is identical to the C API.
437
438 =item B<Haskell>
439
440 This is the only language binding that is incomplete.  Only calls
441 which return simple integers have been bound in Haskell, and we are
442 looking for help to complete this binding.
443
444 =item B<Java>
445
446 Full documentation is contained in the Javadoc which is distributed
447 with libguestfs.
448
449 =item B<OCaml>
450
451 For documentation see the file C<guestfs.mli>.
452
453 =item B<Perl>
454
455 For documentation see L<Sys::Guestfs(3)>.
456
457 =item B<Python>
458
459 For documentation do:
460
461  $ python
462  >>> import guestfs
463  >>> help (guestfs)
464
465 =item B<Ruby>
466
467 Use the Guestfs module.  There is no Ruby-specific documentation, but
468 you can find examples written in Ruby in the libguestfs source.
469
470 =item B<shell scripts>
471
472 For documentation see L<guestfish(1)>.
473
474 =back
475
476 =head1 CONNECTION MANAGEMENT
477
478 =head2 guestfs_h *
479
480 C<guestfs_h> is the opaque type representing a connection handle.
481 Create a handle by calling C<guestfs_create>.  Call C<guestfs_close>
482 to free the handle and release all resources used.
483
484 For information on using multiple handles and threads, see the section
485 L</MULTIPLE HANDLES AND MULTIPLE THREADS> below.
486
487 =head2 guestfs_create
488
489  guestfs_h *guestfs_create (void);
490
491 Create a connection handle.
492
493 You have to call C<guestfs_add_drive> on the handle at least once.
494
495 This function returns a non-NULL pointer to a handle on success or
496 NULL on error.
497
498 After configuring the handle, you have to call C<guestfs_launch>.
499
500 You may also want to configure error handling for the handle.  See
501 L</ERROR HANDLING> section below.
502
503 =head2 guestfs_close
504
505  void guestfs_close (guestfs_h *handle);
506
507 This closes the connection handle and frees up all resources used.
508
509 =head1 ERROR HANDLING
510
511 The convention in all functions that return C<int> is that they return
512 C<-1> to indicate an error.  You can get additional information on
513 errors by calling C<guestfs_last_error> and/or by setting up an error
514 handler with C<guestfs_set_error_handler>.
515
516 The default error handler prints the information string to C<stderr>.
517
518 Out of memory errors are handled differently.  The default action is
519 to call L<abort(3)>.  If this is undesirable, then you can set a
520 handler using C<guestfs_set_out_of_memory_handler>.
521
522 =head2 guestfs_last_error
523
524  const char *guestfs_last_error (guestfs_h *handle);
525
526 This returns the last error message that happened on C<handle>.  If
527 there has not been an error since the handle was created, then this
528 returns C<NULL>.
529
530 The lifetime of the returned string is until the next error occurs, or
531 C<guestfs_close> is called.
532
533 The error string is not localized (ie. is always in English), because
534 this makes searching for error messages in search engines give the
535 largest number of results.
536
537 =head2 guestfs_set_error_handler
538
539  typedef void (*guestfs_error_handler_cb) (guestfs_h *handle,
540                                            void *data,
541                                            const char *msg);
542  void guestfs_set_error_handler (guestfs_h *handle,
543                                  guestfs_error_handler_cb cb,
544                                  void *data);
545
546 The callback C<cb> will be called if there is an error.  The
547 parameters passed to the callback are an opaque data pointer and the
548 error message string.
549
550 Note that the message string C<msg> is freed as soon as the callback
551 function returns, so if you want to stash it somewhere you must make
552 your own copy.
553
554 The default handler prints messages on C<stderr>.
555
556 If you set C<cb> to C<NULL> then I<no> handler is called.
557
558 =head2 guestfs_get_error_handler
559
560  guestfs_error_handler_cb guestfs_get_error_handler (guestfs_h *handle,
561                                                      void **data_rtn);
562
563 Returns the current error handler callback.
564
565 =head2 guestfs_set_out_of_memory_handler
566
567  typedef void (*guestfs_abort_cb) (void);
568  int guestfs_set_out_of_memory_handler (guestfs_h *handle,
569                                         guestfs_abort_cb);
570
571 The callback C<cb> will be called if there is an out of memory
572 situation.  I<Note this callback must not return>.
573
574 The default is to call L<abort(3)>.
575
576 You cannot set C<cb> to C<NULL>.  You can't ignore out of memory
577 situations.
578
579 =head2 guestfs_get_out_of_memory_handler
580
581  guestfs_abort_fn guestfs_get_out_of_memory_handler (guestfs_h *handle);
582
583 This returns the current out of memory handler.
584
585 =head1 PATH
586
587 Libguestfs needs a kernel and initrd.img, which it finds by looking
588 along an internal path.
589
590 By default it looks for these in the directory C<$libdir/guestfs>
591 (eg. C</usr/local/lib/guestfs> or C</usr/lib64/guestfs>).
592
593 Use C<guestfs_set_path> or set the environment variable
594 C<LIBGUESTFS_PATH> to change the directories that libguestfs will
595 search in.  The value is a colon-separated list of paths.  The current
596 directory is I<not> searched unless the path contains an empty element
597 or C<.>.  For example C<LIBGUESTFS_PATH=:/usr/lib/guestfs> would
598 search the current directory and then C</usr/lib/guestfs>.
599
600 =head1 HIGH-LEVEL API ACTIONS
601
602 =head2 ABI GUARANTEE
603
604 We guarantee the libguestfs ABI (binary interface), for public,
605 high-level actions as outlined in this section.  Although we will
606 deprecate some actions, for example if they get replaced by newer
607 calls, we will keep the old actions forever.  This allows you the
608 developer to program in confidence against libguestfs.
609
610 @ACTIONS@
611
612 =head1 STRUCTURES
613
614 @STRUCTS@
615
616 =head1 STATE MACHINE AND LOW-LEVEL EVENT API
617
618 Internally, libguestfs is implemented by running a virtual machine
619 using L<qemu(1)>.  QEmu runs as a child process of the main program,
620 and most of this discussion won't make sense unless you understand
621 that the complexity is dealing with the (asynchronous) actions of the
622 child process.
623
624                             child process
625   ___________________       _________________________
626  /                   \     /                         \
627  | main program      |     | qemu +-----------------+|
628  |                   |     |      | Linux kernel    ||
629  +-------------------+     |      +-----------------+|
630  | libguestfs     <-------------->| guestfsd        ||
631  |                   |     |      +-----------------+|
632  \___________________/     \_________________________/
633
634 The diagram above shows libguestfs communicating with the guestfsd
635 daemon running inside the qemu child process.  There are several
636 points of failure here: qemu can fail to start, the virtual machine
637 inside qemu can fail to boot, guestfsd can fail to start or not
638 establish communication, any component can start successfully but fail
639 asynchronously later, and so on.
640
641 =head2 STATE MACHINE
642
643 libguestfs uses a state machine to model the child process:
644
645                          |
646                     guestfs_create
647                          |
648                          |
649                      ____V_____
650                     /          \
651                     |  CONFIG  |
652                     \__________/
653                      ^ ^   ^  \
654                     /  |    \  \ guestfs_launch
655                    /   |    _\__V______
656                   /    |   /           \
657                  /     |   | LAUNCHING |
658                 /      |   \___________/
659                /       |       /
660               /        |  guestfs_launch
661              /         |     /
662     ______  /        __|____V
663    /      \ ------> /        \
664    | BUSY |         | READY  |
665    \______/ <------ \________/
666
667 The normal transitions are (1) CONFIG (when the handle is created, but
668 there is no child process), (2) LAUNCHING (when the child process is
669 booting up), (3) alternating between READY and BUSY as commands are
670 issued to, and carried out by, the child process.
671
672 The guest may be killed by C<guestfs_kill_subprocess>, or may die
673 asynchronously at any time (eg. due to some internal error), and that
674 causes the state to transition back to CONFIG.
675
676 Configuration commands for qemu such as C<guestfs_add_drive> can only
677 be issued when in the CONFIG state.
678
679 The high-level API offers two calls that go from CONFIG through
680 LAUNCHING to READY.  C<guestfs_launch> blocks until the child process
681 is READY to accept commands (or until some failure or timeout).
682 C<guestfs_launch> internally moves the state from CONFIG to LAUNCHING
683 while it is running.
684
685 High-level API actions such as C<guestfs_mount> can only be issued
686 when in the READY state.  These high-level API calls block waiting for
687 the command to be carried out (ie. the state to transition to BUSY and
688 then back to READY).  But using the low-level event API, you get
689 non-blocking versions.  (But you can still only carry out one
690 operation per handle at a time - that is a limitation of the
691 communications protocol we use).
692
693 Finally, the child process sends asynchronous messages back to the
694 main program, such as kernel log messages.  Mostly these are ignored
695 by the high-level API, but using the low-level event API you can
696 register to receive these messages.
697
698 =head2 SETTING CALLBACKS TO HANDLE EVENTS
699
700 The child process generates events in some situations.  Current events
701 include: receiving a log message, the child process exits.
702
703 Use the C<guestfs_set_*_callback> functions to set a callback for
704 different types of events.
705
706 Only I<one callback of each type> can be registered for each handle.
707 Calling C<guestfs_set_*_callback> again overwrites the previous
708 callback of that type.  Cancel all callbacks of this type by calling
709 this function with C<cb> set to C<NULL>.
710
711 =head2 guestfs_set_log_message_callback
712
713  typedef void (*guestfs_log_message_cb) (guestfs_h *g, void *opaque,
714                                          char *buf, int len);
715  void guestfs_set_log_message_callback (guestfs_h *handle,
716                                         guestfs_log_message_cb cb,
717                                         void *opaque);
718
719 The callback function C<cb> will be called whenever qemu or the guest
720 writes anything to the console.
721
722 Use this function to capture kernel messages and similar.
723
724 Normally there is no log message handler, and log messages are just
725 discarded.
726
727 =head2 guestfs_set_subprocess_quit_callback
728
729  typedef void (*guestfs_subprocess_quit_cb) (guestfs_h *g, void *opaque);
730  void guestfs_set_subprocess_quit_callback (guestfs_h *handle,
731                                             guestfs_subprocess_quit_cb cb,
732                                             void *opaque);
733
734 The callback function C<cb> will be called when the child process
735 quits, either asynchronously or if killed by
736 C<guestfs_kill_subprocess>.  (This corresponds to a transition from
737 any state to the CONFIG state).
738
739 =head2 guestfs_set_launch_done_callback
740
741  typedef void (*guestfs_launch_done_cb) (guestfs_h *g, void *opaque);
742  void guestfs_set_launch_done_callback (guestfs_h *handle,
743                                         guestfs_ready_cb cb,
744                                         void *opaque);
745
746 The callback function C<cb> will be called when the child process
747 becomes ready first time after it has been launched.  (This
748 corresponds to a transition from LAUNCHING to the READY state).
749
750 =head1 BLOCK DEVICE NAMING
751
752 In the kernel there is now quite a profusion of schemata for naming
753 block devices (in this context, by I<block device> I mean a physical
754 or virtual hard drive).  The original Linux IDE driver used names
755 starting with C</dev/hd*>.  SCSI devices have historically used a
756 different naming scheme, C</dev/sd*>.  When the Linux kernel I<libata>
757 driver became a popular replacement for the old IDE driver
758 (particularly for SATA devices) those devices also used the
759 C</dev/sd*> scheme.  Additionally we now have virtual machines with
760 paravirtualized drivers.  This has created several different naming
761 systems, such as C</dev/vd*> for virtio disks and C</dev/xvd*> for Xen
762 PV disks.
763
764 As discussed above, libguestfs uses a qemu appliance running an
765 embedded Linux kernel to access block devices.  We can run a variety
766 of appliances based on a variety of Linux kernels.
767
768 This causes a problem for libguestfs because many API calls use device
769 or partition names.  Working scripts and the recipe (example) scripts
770 that we make available over the internet could fail if the naming
771 scheme changes.
772
773 Therefore libguestfs defines C</dev/sd*> as the I<standard naming
774 scheme>.  Internally C</dev/sd*> names are translated, if necessary,
775 to other names as required.  For example, under RHEL 5 which uses the
776 C</dev/hd*> scheme, any device parameter C</dev/sda2> is translated to
777 C</dev/hda2> transparently.
778
779 Note that this I<only> applies to parameters.  The
780 C<guestfs_list_devices>, C<guestfs_list_partitions> and similar calls
781 return the true names of the devices and partitions as known to the
782 appliance.
783
784 =head2 ALGORITHM FOR BLOCK DEVICE NAME TRANSLATION
785
786 Usually this translation is transparent.  However in some (very rare)
787 cases you may need to know the exact algorithm.  Such cases include
788 where you use C<guestfs_config> to add a mixture of virtio and IDE
789 devices to the qemu-based appliance, so have a mixture of C</dev/sd*>
790 and C</dev/vd*> devices.
791
792 The algorithm is applied only to I<parameters> which are known to be
793 either device or partition names.  Return values from functions such
794 as C<guestfs_list_devices> are never changed.
795
796 =over 4
797
798 =item *
799
800 Is the string a parameter which is a device or partition name?
801
802 =item *
803
804 Does the string begin with C</dev/sd>?
805
806 =item *
807
808 Does the named device exist?  If so, we use that device.
809 However if I<not> then we continue with this algorithm.
810
811 =item *
812
813 Replace initial C</dev/sd> string with C</dev/hd>.
814
815 For example, change C</dev/sda2> to C</dev/hda2>.
816
817 If that named device exists, use it.  If not, continue.
818
819 =item *
820
821 Replace initial C</dev/sd> string with C</dev/vd>.
822
823 If that named device exists, use it.  If not, return an error.
824
825 =back
826
827 =head2 PORTABILITY CONCERNS
828
829 Although the standard naming scheme and automatic translation is
830 useful for simple programs and guestfish scripts, for larger programs
831 it is best not to rely on this mechanism.
832
833 Where possible for maximum future portability programs using
834 libguestfs should use these future-proof techniques:
835
836 =over 4
837
838 =item *
839
840 Use C<guestfs_list_devices> or C<guestfs_list_partitions> to list
841 actual device names, and then use those names directly.
842
843 Since those device names exist by definition, they will never be
844 translated.
845
846 =item *
847
848 Use higher level ways to identify filesystems, such as LVM names,
849 UUIDs and filesystem labels.
850
851 =back
852
853 =head1 INTERNALS
854
855 =head2 COMMUNICATION PROTOCOL
856
857 Don't rely on using this protocol directly.  This section documents
858 how it currently works, but it may change at any time.
859
860 The protocol used to talk between the library and the daemon running
861 inside the qemu virtual machine is a simple RPC mechanism built on top
862 of XDR (RFC 1014, RFC 1832, RFC 4506).
863
864 The detailed format of structures is in C<src/guestfs_protocol.x>
865 (note: this file is automatically generated).
866
867 There are two broad cases, ordinary functions that don't have any
868 C<FileIn> and C<FileOut> parameters, which are handled with very
869 simple request/reply messages.  Then there are functions that have any
870 C<FileIn> or C<FileOut> parameters, which use the same request and
871 reply messages, but they may also be followed by files sent using a
872 chunked encoding.
873
874 =head3 ORDINARY FUNCTIONS (NO FILEIN/FILEOUT PARAMS)
875
876 For ordinary functions, the request message is:
877
878  total length (header + arguments,
879       but not including the length word itself)
880  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
881  struct guestfs_<foo>_args (encoded as XDR)
882
883 The total length field allows the daemon to allocate a fixed size
884 buffer into which it slurps the rest of the message.  As a result, the
885 total length is limited to C<GUESTFS_MESSAGE_MAX> bytes (currently
886 4MB), which means the effective size of any request is limited to
887 somewhere under this size.
888
889 Note also that many functions don't take any arguments, in which case
890 the C<guestfs_I<foo>_args> is completely omitted.
891
892 The header contains the procedure number (C<guestfs_proc>) which is
893 how the receiver knows what type of args structure to expect, or none
894 at all.
895
896 The reply message for ordinary functions is:
897
898  total length (header + ret,
899       but not including the length word itself)
900  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
901  struct guestfs_<foo>_ret (encoded as XDR)
902
903 As above the C<guestfs_I<foo>_ret> structure may be completely omitted
904 for functions that return no formal return values.
905
906 As above the total length of the reply is limited to
907 C<GUESTFS_MESSAGE_MAX>.
908
909 In the case of an error, a flag is set in the header, and the reply
910 message is slightly changed:
911
912  total length (header + error,
913       but not including the length word itself)
914  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
915  struct guestfs_message_error (encoded as XDR)
916
917 The C<guestfs_message_error> structure contains the error message as a
918 string.
919
920 =head3 FUNCTIONS THAT HAVE FILEIN PARAMETERS
921
922 A C<FileIn> parameter indicates that we transfer a file I<into> the
923 guest.  The normal request message is sent (see above).  However this
924 is followed by a sequence of file chunks.
925
926  total length (header + arguments,
927       but not including the length word itself,
928       and not including the chunks)
929  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
930  struct guestfs_<foo>_args (encoded as XDR)
931  sequence of chunks for FileIn param #0
932  sequence of chunks for FileIn param #1 etc.
933
934 The "sequence of chunks" is:
935
936  length of chunk (not including length word itself)
937  struct guestfs_chunk (encoded as XDR)
938  length of chunk
939  struct guestfs_chunk (encoded as XDR)
940    ...
941  length of chunk
942  struct guestfs_chunk (with data.data_len == 0)
943
944 The final chunk has the C<data_len> field set to zero.  Additionally a
945 flag is set in the final chunk to indicate either successful
946 completion or early cancellation.
947
948 At time of writing there are no functions that have more than one
949 FileIn parameter.  However this is (theoretically) supported, by
950 sending the sequence of chunks for each FileIn parameter one after
951 another (from left to right).
952
953 Both the library (sender) I<and> the daemon (receiver) may cancel the
954 transfer.  The library does this by sending a chunk with a special
955 flag set to indicate cancellation.  When the daemon sees this, it
956 cancels the whole RPC, does I<not> send any reply, and goes back to
957 reading the next request.
958
959 The daemon may also cancel.  It does this by writing a special word
960 C<GUESTFS_CANCEL_FLAG> to the socket.  The library listens for this
961 during the transfer, and if it gets it, it will cancel the transfer
962 (it sends a cancel chunk).  The special word is chosen so that even if
963 cancellation happens right at the end of the transfer (after the
964 library has finished writing and has started listening for the reply),
965 the "spurious" cancel flag will not be confused with the reply
966 message.
967
968 This protocol allows the transfer of arbitrary sized files (no 32 bit
969 limit), and also files where the size is not known in advance
970 (eg. from pipes or sockets).  However the chunks are rather small
971 (C<GUESTFS_MAX_CHUNK_SIZE>), so that neither the library nor the
972 daemon need to keep much in memory.
973
974 =head3 FUNCTIONS THAT HAVE FILEOUT PARAMETERS
975
976 The protocol for FileOut parameters is exactly the same as for FileIn
977 parameters, but with the roles of daemon and library reversed.
978
979  total length (header + ret,
980       but not including the length word itself,
981       and not including the chunks)
982  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
983  struct guestfs_<foo>_ret (encoded as XDR)
984  sequence of chunks for FileOut param #0
985  sequence of chunks for FileOut param #1 etc.
986
987 =head3 INITIAL MESSAGE
988
989 Because the underlying channel (QEmu -net channel) doesn't have any
990 sort of connection control, when the daemon launches it sends an
991 initial word (C<GUESTFS_LAUNCH_FLAG>) which indicates that the guest
992 and daemon is alive.  This is what C<guestfs_launch> waits for.
993
994 =head1 MULTIPLE HANDLES AND MULTIPLE THREADS
995
996 All high-level libguestfs actions are synchronous.  If you want
997 to use libguestfs asynchronously then you must create a thread.
998
999 Only use the handle from a single thread.  Either use the handle
1000 exclusively from one thread, or provide your own mutex so that two
1001 threads cannot issue calls on the same handle at the same time.
1002
1003 =head1 QEMU WRAPPERS
1004
1005 If you want to compile your own qemu, run qemu from a non-standard
1006 location, or pass extra arguments to qemu, then you can write a
1007 shell-script wrapper around qemu.
1008
1009 There is one important rule to remember: you I<must C<exec qemu>> as
1010 the last command in the shell script (so that qemu replaces the shell
1011 and becomes the direct child of the libguestfs-using program).  If you
1012 don't do this, then the qemu process won't be cleaned up correctly.
1013
1014 Here is an example of a wrapper, where I have built my own copy of
1015 qemu from source:
1016
1017  #!/bin/sh -
1018  qemudir=/home/rjones/d/qemu
1019  exec $qemudir/x86_64-softmmu/qemu-system-x86_64 -L $qemudir/pc-bios "$@"
1020
1021 Save this script as C</tmp/qemu.wrapper> (or wherever), C<chmod +x>,
1022 and then use it by setting the LIBGUESTFS_QEMU environment variable.
1023 For example:
1024
1025  LIBGUESTFS_QEMU=/tmp/qemu.wrapper guestfish
1026
1027 Note that libguestfs also calls qemu with the -help and -version
1028 options in order to determine features.
1029
1030 =head1 ENVIRONMENT VARIABLES
1031
1032 =over 4
1033
1034 =item LIBGUESTFS_APPEND
1035
1036 Pass additional options to the guest kernel.
1037
1038 =item LIBGUESTFS_DEBUG
1039
1040 Set C<LIBGUESTFS_DEBUG=1> to enable verbose messages.  This
1041 has the same effect as calling C<guestfs_set_verbose (handle, 1)>.
1042
1043 =item LIBGUESTFS_MEMSIZE
1044
1045 Set the memory allocated to the qemu process, in megabytes.  For
1046 example:
1047
1048  LIBGUESTFS_MEMSIZE=700
1049
1050 =item LIBGUESTFS_PATH
1051
1052 Set the path that libguestfs uses to search for kernel and initrd.img.
1053 See the discussion of paths in section PATH above.
1054
1055 =item LIBGUESTFS_QEMU
1056
1057 Set the default qemu binary that libguestfs uses.  If not set, then
1058 the qemu which was found at compile time by the configure script is
1059 used.
1060
1061 See also L</QEMU WRAPPERS> above.
1062
1063 =item LIBGUESTFS_TRACE
1064
1065 Set C<LIBGUESTFS_TRACE=1> to enable command traces.  This
1066 has the same effect as calling C<guestfs_set_trace (handle, 1)>.
1067
1068 =item TMPDIR
1069
1070 Location of temporary directory, defaults to C</tmp>.
1071
1072 If libguestfs was compiled to use the supermin appliance then each
1073 handle will require rather a large amount of space in this directory
1074 for short periods of time (~ 80 MB).  You can use C<$TMPDIR> to
1075 configure another directory to use in case C</tmp> is not large
1076 enough.
1077
1078 =back
1079
1080 =head1 SEE ALSO
1081
1082 L<guestfish(1)>,
1083 L<qemu(1)>,
1084 L<febootstrap(1)>,
1085 L<http://libguestfs.org/>.
1086
1087 Tools with a similar purpose:
1088 L<fdisk(8)>,
1089 L<parted(8)>,
1090 L<kpartx(8)>,
1091 L<lvm(8)>,
1092 L<disktype(1)>.
1093
1094 =head1 BUGS
1095
1096 To get a list of bugs against libguestfs use this link:
1097
1098 L<https://bugzilla.redhat.com/buglist.cgi?component=libguestfs&product=Virtualization+Tools>
1099
1100 To report a new bug against libguestfs use this link:
1101
1102 L<https://bugzilla.redhat.com/enter_bug.cgi?component=libguestfs&product=Virtualization+Tools>
1103
1104 When reporting a bug, please check:
1105
1106 =over 4
1107
1108 =item *
1109
1110 That the bug hasn't been reported already.
1111
1112 =item *
1113
1114 That you are testing a recent version.
1115
1116 =item *
1117
1118 Describe the bug accurately, and give a way to reproduce it.
1119
1120 =item *
1121
1122 Run libguestfs-test-tool and paste the B<complete, unedited>
1123 output into the bug report.
1124
1125 =back
1126
1127 =head1 AUTHORS
1128
1129 Richard W.M. Jones (C<rjones at redhat dot com>)
1130
1131 =head1 COPYRIGHT
1132
1133 Copyright (C) 2009 Red Hat Inc.
1134 L<http://libguestfs.org/>
1135
1136 This library is free software; you can redistribute it and/or
1137 modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
1138 License as published by the Free Software Foundation; either
1139 version 2 of the License, or (at your option) any later version.
1140
1141 This library is distributed in the hope that it will be useful,
1142 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
1143 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
1144 Lesser General Public License for more details.
1145
1146 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
1147 License along with this library; if not, write to the Free Software
1148 Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA