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_wait_ready (handle);
  15  guestfs_mount (handle, "/dev/sda1", "/");
  16  guestfs_touch (handle, "/hello");
  17  guestfs_sync (handle);
  18  guestfs_close (handle);
  19
  20 =head1 DESCRIPTION
  21
  22 Libguestfs is a library for accessing and modifying guest disk images.
  23 Amongst the things this is good for: making batch configuration
  24 changes to guests, getting disk used/free statistics (see also:
  25 virt-df), migrating between virtualization systems (see also:
  26 virt-p2v), performing partial backups, performing partial guest
  27 clones, cloning guests and changing registry/UUID/hostname info, and
  28 much else besides.
  29
  30 Libguestfs uses Linux kernel and qemu code, and can access any type of
  31 guest filesystem that Linux and qemu can, including but not limited
  32 to: ext2/3/4, btrfs, FAT and NTFS, LVM, many different disk partition
  33 schemes, qcow, qcow2, vmdk.
  34
  35 Libguestfs provides ways to enumerate guest storage (eg. partitions,
  36 LVs, what filesystem is in each LV, etc.).  It can also run commands
  37 in the context of the guest.  Also you can mount guest filesystems on
  38 the host (requires root privs and NFS).
  39
  40 Libguestfs is a library that can be linked with C and C++ management
  41 programs (or management programs written in other languages, if people
  42 contribute the language bindings).  You can also use it from shell
  43 scripts or the command line.
  44
  45 You don't need to be root to use libguestfs, although obviously you do
  46 need enough permissions to access the disk images.
  47
  48 =head1 CONNECTION MANAGEMENT
  49
  50 If you are using the high-level API, then you should call the
  51 functions in the following order:
  52
  53  guestfs_h *handle = guestfs_create ();
  54
  55  guestfs_add_drive (handle, "guest.img");
  56  /* call guestfs_add_drive additional times if the guest has
  57   * multiple disks
  58   */
  59
  60  guestfs_launch (handle);
  61  guestfs_wait_ready (handle);
  62
  63  /* now you can examine what partitions, LVs etc are available
  64   * you have to mount / at least
  65   */
  66  guestfs_mount (handle, "/dev/sda1", "/");
  67
  68  /* now you can perform actions on the guest disk image */
  69  guestfs_touch (handle, "/hello");
  70
  71  /* you only need to call guestfs_sync if you have made
  72   * changes to the guest image
  73   */
  74  guestfs_sync (handle);
  75
  76  guestfs_close (handle);
  77
  78 C<guestfs_wait_ready> and all of the actions including C<guestfs_sync>
  79 are blocking calls.  You can use the low-level event API to do
  80 non-blocking operations instead.
  81
  82 All functions that return integers, return C<-1> on error.  See
  83 section ERROR HANDLING below for how to handle errors.
  84
  85 =head2 guestfs_h *
  86
  87 C<guestfs_h> is the opaque type representing a connection handle.
  88 Create a handle by calling C<guestfs_create>.  Call C<guestfs_close>
  89 to free the handle and release all resources used.
  90
  91 Handles and operations on handles are not thread safe.  However you
  92 can use a separate handle for each thread (but not on the same disk
  93 image).
  94
  95 =head2 guestfs_create
  96
  97  guestfs_h *guestfs_create (void);
  98
  99 Create a connection handle.
 100
 101 You have to call C<guestfs_add_drive> on the handle at least once.
 102 See CONFIGURATION MANAGEMENT section below.
 103
 104 This function returns a non-NULL pointer to a handle on success or
 105 NULL on error.
 106
 107 After configuring the handle, you have to call C<guestfs_launch> and
 108 C<guestfs_wait_ready>.
 109
 110 You may also want to configure error handling for the handle.  See
 111 ERROR HANDLING section below.
 112
 113 =head2 guestfs_close
 114
 115  void guestfs_close (guestfs_h *handle);
 116
 117 This closes the connection handle and frees up all resources used.
 118
 119 =head2 guestfs_launch, guestfs_wait_ready
 120
 121  int guestfs_launch (guestfs_h *handle);
 122  int guestfs_wait_ready (guestfs_h *handle);
 123
 124 Internally libguestfs is implemented by running a virtual machine
 125 using L<qemu(1)>.  These calls are necessary in order to boot the
 126 virtual machine.  More discussion of this is available in the section
 127 STATE MACHINE AND LOW-LEVEL EVENT API below.
 128
 129 You should call these two functions after configuring the handle
 130 (eg. adding drives) but before performing any actions.
 131
 132 =head2 guestfs_kill_subprocess
 133
 134  int guestfs_kill_subprocess (guestfs_h *handle);
 135
 136 This kills the qemu subprocess.  You should never need to call this.
 137
 138 =head1 CONFIGURATION MANAGEMENT
 139
 140 The configuration functions allow you to configure which drive images
 141 will be examined or modified, and set other aspects of the L<qemu(1)>
 142 virtual machine that we will be running.  You need to call only
 143 C<guestfs_add_drive> at least once for each guest image that you want
 144 to examine.
 145
 146 =head2 guestfs_add_drive
 147
 148  int guestfs_add_drive (guestfs_h *handle, const char *filename);
 149
 150 This function adds a virtual machine disk image C<filename> to the
 151 guest.  The first time you call this function, the disk appears as IDE
 152 disk 0 (C</dev/sda>) in the guest, the second time as C</dev/sdb>, and
 153 so on.
 154
 155 You don't necessarily need to be root when using libguestfs.  However
 156 you obviously do need sufficient permissions to access the filename
 157 for whatever operations you want to perform (ie. read access if you
 158 just want to read the image or write access if you want to modify the
 159 image).
 160
 161 This is equivalent to the qemu parameter C<-drive file=filename>.
 162
 163 =head2 guestfs_add_cdrom
 164
 165  int guestfs_add_cdrom (guestfs_h *handle, const char *filename);
 166
 167 This function adds a virtual CD-ROM disk image to the guest.
 168
 169 This is equivalent to the qemu parameter C<-cdrom filename>.
 170
 171 =head2 guestfs_config
 172
 173  int guestfs_config (guestfs_h *handle,
 174                      const char *qemu_param, const char *qemu_value);
 175
 176 This can be used to add arbitrary qemu command line parameters
 177 of the form C<-param value>.  Actually it's not quite arbitrary - we
 178 prevent you from setting some parameters which would interfere with
 179 parameters that we use.
 180
 181 The first character of C<qemu_param> string must be a C<-> (dash).
 182
 183 C<qemu_value> can be NULL.
 184
 185 =head1 ERROR HANDLING
 186
 187 The convention in all functions that return C<int> is that they return
 188 C<-1> to indicate an error.  You can get additional information on
 189 errors by calling C<guestfs_set_error_handler>.  The default error
 190 handler prints the information string to C<stderr>.
 191
 192 Out of memory errors are handled differently.  The default action is
 193 to call L<abort(3)>.  If this is undesirable, then you can set a
 194 handler using C<guestfs_set_out_of_memory_handler>.
 195
 196 =head2 guestfs_set_error_handler
 197
 198  typedef void (*guestfs_error_handler_cb) (guestfs_h *handle,
 199                                            void *data,
 200                                            const char *msg);
 201  void guestfs_set_error_handler (guestfs_h *handle,
 202                                  guestfs_error_handler_cb cb,
 203                                  void *data);
 204
 205 The callback C<cb> will be called if there is an error.  The
 206 parameters passed to the callback are an opaque data pointer and the
 207 error message string.
 208
 209 The default handler prints messages on C<stderr>.
 210
 211 If you set C<cb> to C<NULL> then I<no> handler is called and the error
 212 message is completely discarded.
 213
 214 =head2 guestfs_get_error_handler
 215
 216  guestfs_error_handler_cb guestfs_get_error_handler (guestfs_h *handle,
 217                                                      void **data_rtn);
 218
 219 Returns the current error handler callback.
 220
 221 =head2 guestfs_set_out_of_memory_handler
 222
 223  typedef void (*guestfs_abort_cb) (void);
 224  int guestfs_set_out_of_memory_handler (guestfs_h *handle,
 225                                         guestfs_abort_cb);
 226
 227 The callback C<cb> will be called if there is an out of memory
 228 situation.  I<Note this callback must not return>.
 229
 230 The default is to call L<abort(3)>.
 231
 232 You cannot set C<cb> to C<NULL>.  You can't ignore out of memory
 233 situations.
 234
 235 =head2 guestfs_get_out_of_memory_handler
 236
 237  guestfs_abort_fn guestfs_get_out_of_memory_handler (guestfs_h *handle);
 238
 239 This returns the current out of memory handler.
 240
 241 =head1 VERBOSE MESSAGES
 242
 243 =head2 guestfs_set_verbose
 244
 245  void guestfs_set_verbose (guestfs_h *handle, int verbose);
 246
 247 If C<verbose> is true, this turns on verbose messages (to C<stderr>).
 248
 249 Verbose messages are disabled unless the environment variable
 250 C<LIBGUESTFS_DEBUG> is defined and set to C<1>.
 251
 252 =head2 guestfs_get_verbose
 253
 254  int guestfs_get_verbose (guestfs_h *handle);
 255
 256 This returns the verbose messages flag.
 257
 258 =head1 HIGH-LEVEL API ACTIONS
 259
 260
 261
 262
 263
 264
 265
 266
 267
 268
 269 =head1 STATE MACHINE AND LOW-LEVEL EVENT API
 270
 271 Internally, libguestfs is implemented by running a virtual machine
 272 using L<qemu(1)>.  QEmu runs as a child process of the main program,
 273 and most of this discussion won't make sense unless you understand
 274 that the complexity is dealing with the (asynchronous) actions of the
 275 child process.
 276
 277                             child process
 278   ___________________       _________________________
 279  /                   \     /                         \
 280  | main program      |     | qemu +-----------------+|
 281  |                   |     |      | Linux kernel    ||
 282  +-------------------+     |      +-----------------+|
 283  | libguestfs     <-------------->| guestfsd        ||
 284  |                   |     |      +-----------------+|
 285  \___________________/     \_________________________/
 286
 287 The diagram above shows libguestfs communicating with the guestfsd
 288 daemon running inside the qemu child process.  There are several
 289 points of failure here: qemu can fail to start, the virtual machine
 290 inside qemu can fail to boot, guestfsd can fail to start or not
 291 establish communication, any component can start successfully but fail
 292 asynchronously later, and so on.
 293
 294 =head2 STATE MACHINE
 295
 296 libguestfs uses a state machine to model the child process:
 297
 298                          |
 299                     guestfs_create
 300                          |
 301                          |
 302                      ____V_____
 303                     /          \
 304                     |  CONFIG  |
 305                     \__________/
 306                      ^ ^   ^  \
 307                     /  |    \  \ guestfs_launch
 308                    /   |    _\__V______
 309                   /    |   /           \
 310                  /     |   | LAUNCHING |
 311                 /      |   \___________/
 312                /       |       /
 313               /        |  guestfs_wait_ready
 314              /         |     /
 315     ______  /        __|____V
 316    /      \ ------> /        \
 317    | BUSY |         | READY  |
 318    \______/ <------ \________/
 319
 320 The normal transitions are (1) CONFIG (when the handle is created, but
 321 there is no child process), (2) LAUNCHING (when the child process is
 322 booting up), (3) alternating between READY and BUSY as commands are
 323 issued to, and carried out by, the child process.
 324
 325 The guest may be killed by C<guestfs_kill_subprocess>, or may die
 326 asynchronously at any time (eg. due to some internal error), and that
 327 causes the state to transition back to CONFIG.
 328
 329 Configuration commands for qemu such as C<guestfs_add_drive> can only
 330 be issued when in the CONFIG state.
 331
 332 The high-level API offers two calls that go from CONFIG through
 333 LAUNCHING to READY.  C<guestfs_launch> is a non-blocking call that
 334 starts up the child process, immediately moving from CONFIG to
 335 LAUNCHING.  C<guestfs_wait_ready> blocks until the child process is
 336 READY to accept commands (or until some failure or timeout).  The
 337 low-level event API described below provides a non-blocking way to
 338 replace C<guestfs_wait_ready>.
 339
 340 High-level API actions such as C<guestfs_mount> can only be issued
 341 when in the READY state.  These high-level API calls block waiting for
 342 the command to be carried out (ie. the state to transition to BUSY and
 343 then back to READY).  But using the low-level event API, you get
 344 non-blocking versions.  (But you can still only carry out one
 345 operation per handle at a time - that is a limitation of the
 346 communications protocol we use).
 347
 348 Finally, the child process sends asynchronous messages back to the
 349 main program, such as kernel log messages.  Mostly these are ignored
 350 by the high-level API, but using the low-level event API you can
 351 register to receive these messages.
 352
 353 =head2 SETTING CALLBACKS TO HANDLE EVENTS
 354
 355 The child process generates events in some situations.  Current events
 356 include: receiving a reply message after some action, receiving a log
 357 message, the child process exits, &c.
 358
 359 Use the C<guestfs_set_*_callback> functions to set a callback for
 360 different types of events.
 361
 362 Only I<one callback of each type> can be registered for each handle.
 363 Calling C<guestfs_set_*_callback> again overwrites the previous
 364 callback of that type.  Cancel all callbacks of this type by calling
 365 this function with C<cb> set to C<NULL>.
 366
 367 =head2 NON-BLOCKING ACTIONS
 368
 369 C<guestfs_set_reply_callback> is the most interesting callback to
 370 play with, since it allows you to perform actions without blocking.
 371
 372 For example:
 373
 374  do_it ()
 375  {
 376    start_call ();
 377    guestfs_main_loop_run (); /* --> blocks, then calls my_cb */
 378  }
 379
 380  start_call ()
 381  {
 382    guestfs_set_reply_callback (handle, my_cb, data);
 383    guestfs_nb_[action] (handle, [other parameters ...]);
 384    /* returns immediately */
 385  }
 386
 387  my_cb (guestfs_h *handle, void *data, XDR *xdr)
 388  {
 389    retval = guestfs_nb_[action]_r (handle, xdr);
 390    /* ... */
 391  }
 392
 393 There are C<guestfs_nb_*> and C<guestfs_nb_*_r> functions
 394 corresponding to (very nearly) every C<guestfs_*> action in the
 395 high-level API.
 396
 397 =head2 guestfs_set_reply_callback
 398
 399  typedef void (*guestfs_reply_cb) (guestfs_h *g, void *opaque, XDR *xdr);
 400  void guestfs_set_reply_callback (guestfs_h *handle,
 401                                   guestfs_reply_cb cb,
 402                                   void *opaque);
 403
 404 The callback function C<cb> will be called whenever a reply is
 405 received from the child process.  (This corresponds to a transition
 406 from the BUSY state to the READY state).
 407
 408 Note that the C<xdr> that you get in the callback is in C<XDR_DECODE>
 409 mode, and you need to consume it before you return from the callback
 410 function (since it gets destroyed after).
 411
 412 =head2 guestfs_set_log_message_callback
 413
 414  typedef void (*guestfs_log_message_cb) (guestfs_h *g, void *opaque,
 415                                          char *buf, int len);
 416  void guestfs_set_log_message_callback (guestfs_h *handle,
 417                                         guestfs_log_message_cb cb,
 418                                         void *opaque);
 419
 420 The callback function C<cb> will be called whenever qemu or the guest
 421 writes anything to the console.
 422
 423 Use this function to capture kernel messages and similar.
 424
 425 Normally there is no log message handler, and log messages are just
 426 discarded.
 427
 428 =head2 guestfs_set_subprocess_quit_callback
 429
 430  typedef void (*guestfs_subprocess_quit_cb) (guestfs_h *g, void *opaque);
 431  void guestfs_set_subprocess_quit_callback (guestfs_h *handle,
 432                                             guestfs_subprocess_quit_cb cb,
 433                                             void *opaque);
 434
 435 The callback function C<cb> will be called when the child process
 436 quits, either asynchronously or if killed by
 437 C<guestfs_kill_subprocess>.  (This corresponds to a transition from
 438 any state to the CONFIG state).
 439
 440 =head2 guestfs_set_launch_done_callback
 441
 442  typedef void (*guestfs_launch_done_cb) (guestfs_h *g, void *opaque);
 443  void guestfs_set_launch_done_callback (guestfs_h *handle,
 444                                         guestfs_ready_cb cb,
 445                                         void *opaque);
 446
 447 The callback function C<cb> will be called when the child process
 448 becomes ready first time after it has been launched.  (This
 449 corresponds to a transition from LAUNCHING to the READY state).
 450
 451 You can use this instead of C<guestfs_wait_ready> to implement a
 452 non-blocking wait for the child process to finish booting up.
 453
 454 =head2 EVENT MAIN LOOP
 455
 456 To use the low-level event API, you have to provide an event "main
 457 loop".  You can write your own, but if you don't want to write one,
 458 two are provided for you:
 459
 460 =over 4
 461
 462 =item libguestfs-select
 463
 464 A simple main loop that is implemented using L<select(2)>.
 465
 466 This is the default main loop unless you call C<guestfs_set_main_loop>
 467 or C<guestfs_glib_set_main_loop>.
 468
 469 =item libguestfs-glib
 470
 471 An implementation which can be used with GLib and GTK+ programs.  You
 472 can use this to write graphical (GTK+) programs which use libguestfs
 473 without hanging during long or slow operations.
 474
 475 =back
 476
 477 =head2 guestfs_set_main_loop
 478
 479  void guestfs_set_main_loop (guestfs_main_loop *);
 480
 481 This call sets the current main loop to the list of callbacks
 482 contained in the C<guestfs_main_loop> structure.
 483
 484 Only one main loop implementation can be used by libguestfs, so
 485 calling this replaces the previous one.  (So this is something that
 486 has to be done by the main program, but only the main program "knows"
 487 that it is a GTK+ program or whatever).
 488
 489 You should call this early in the main program, certainly before
 490 calling C<guestfs_create>.
 491
 492 =head2 guestfs_glib_set_main_loop
 493
 494  void guestfs_glib_set_main_loop (GMainLoop *);
 495
 496 This helper calls C<guestfs_set_main_loop> with the correct callbacks
 497 for integrating with the GLib main loop.
 498
 499 The libguestfs-glib main loop is contained in a separate library, so
 500 that libguestfs doesn't depend on the whole of GLib:
 501
 502  #include <glib.h>
 503  #include <guestfs-glib.h>
 504
 505  main ()
 506  {
 507    GMainLoop *loop =
 508      g_main_loop_new (g_main_context_default (), 1);
 509    ...
 510    guestfs_glib_set_main_loop (loop);
 511    ...
 512    g_main_loop_run (loop);
 513  }
 514
 515 To use this main loop you must link with C<-lguestfs-glib>.  (See also
 516 the GLib and GTK+ documentation).
 517
 518 =head2 guestfs_main_loop_run
 519
 520  void guestfs_main_loop_run (void);
 521
 522 This calls the main loop.
 523
 524 For some types of main loop you may want or prefer to call another
 525 function, eg. C<g_main_loop_run>, or the main loop may already be
 526 invoked by another part of your program.  In those cases, ignore this
 527 call.
 528
 529 =head2 guestfs_main_loop_quit
 530
 531  void guestfs_main_loop_quit (void);
 532
 533 This instructs the main loop to quit.  In other words,
 534 C<guestfs_main_loop_run> will return.
 535
 536 For some types of main loop you may want or prefer to call another
 537 function, eg. C<g_main_loop_quit>.  In those cases, ignore this call.
 538
 539 =head2 WRITING A CUSTOM MAIN LOOP
 540
 541 This isn't documented.  Please see the libguestfs-select and
 542 libguestfs-glib implementations.
 543
 544 =head1 SEE ALSO
 545
 546 L<qemu(1)>
 547
 548
 549
 550
 551
 552 =head1 AUTHORS
 553
 554 Richard W.M. Jones (C<rjones at redhat dot com>)
 555
 556 =head1 COPYRIGHT
 557
 558 Copyright (C) 2009 Red Hat Inc.
 559 L<http://et.redhat.com/~rjones/libguestfs>
 560
 561 This library is free software; you can redistribute it and/or
 562 modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
 563 License as published by the Free Software Foundation; either
 564 version 2 of the License, or (at your option) any later version.
 565
 566 This library is distributed in the hope that it will be useful,
 567 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 568 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
 569 Lesser General Public License for more details.
 570
 571 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
 572 License along with this library; if not, write to the Free Software
 573 Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA