fb16f572227af82f619cab2e877ae027bb9c9da0
[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 hard
109 disk, 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 do that too: 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 COPYING
278
279 There are various different commands for copying between files and
280 devices and in and out of the guest filesystem.  These are summarised
281 in the table below.
282
283 =over 4
284
285 =item B<file> to B<file>
286
287 Use L</guestfs_cp> to copy a single file, or
288 L</guestfs_cp_a> to copy directories recursively.
289
290 =item B<file or device> to B<file or device>
291
292 Use L</guestfs_dd> which efficiently uses L<dd(1)>
293 to copy between files and devices in the guest.
294
295 Example: duplicate the contents of an LV:
296
297  guestfs_dd (g, "/dev/VG/Original", "/dev/VG/Copy");
298
299 The destination (C</dev/VG/Copy>) must be at least as large as the
300 source (C</dev/VG/Original>).
301
302 =item B<file on the host> to B<file or device>
303
304 Use L</guestfs_upload>.  See L</UPLOADING> above.
305
306 =item B<file or device> to B<file on the host>
307
308 Use L</guestfs_download>.  See L</DOWNLOADING> above.
309
310 =back
311
312 =head2 LISTING FILES
313
314 C<guestfs_ll> is just designed for humans to read (mainly when using
315 the L<guestfish(1)>-equivalent command C<ll>).
316
317 C<guestfs_ls> is a quick way to get a list of files in a directory
318 from programs, as a flat list of strings.
319
320 C<guestfs_readdir> is a programmatic way to get a list of files in a
321 directory, plus additional information about each one.  It is more
322 equivalent to using the L<readdir(3)> call on a local filesystem.
323
324 C<guestfs_find> can be used to recursively list files.
325
326 =head2 RUNNING COMMANDS
327
328 Although libguestfs is a primarily an API for manipulating files
329 inside guest images, we also provide some limited facilities for
330 running commands inside guests.
331
332 There are many limitations to this:
333
334 =over 4
335
336 =item *
337
338 The kernel version that the command runs under will be different
339 from what it expects.
340
341 =item *
342
343 If the command needs to communicate with daemons, then most likely
344 they won't be running.
345
346 =item *
347
348 The command will be running in limited memory.
349
350 =item *
351
352 Only supports Linux guests (not Windows, BSD, etc).
353
354 =item *
355
356 Architecture limitations (eg. won't work for a PPC guest on
357 an X86 host).
358
359 =item *
360
361 For SELinux guests, you may need to enable SELinux and load policy
362 first.  See L</SELINUX> in this manpage.
363
364 =back
365
366 The two main API calls to run commands are C<guestfs_command> and
367 C<guestfs_sh> (there are also variations).
368
369 The difference is that C<guestfs_sh> runs commands using the shell, so
370 any shell globs, redirections, etc will work.
371
372 =head2 CONFIGURATION FILES
373
374 To read and write configuration files in Linux guest filesystems, we
375 strongly recommend using Augeas.  For example, Augeas understands how
376 to read and write, say, a Linux shadow password file or X.org
377 configuration file, and so avoids you having to write that code.
378
379 The main Augeas calls are bound through the C<guestfs_aug_*> APIs.  We
380 don't document Augeas itself here because there is excellent
381 documentation on the L<http://augeas.net/> website.
382
383 If you don't want to use Augeas (you fool!) then try calling
384 C<guestfs_read_lines> to get the file as a list of lines which
385 you can iterate over.
386
387 =head2 SELINUX
388
389 We support SELinux guests.  To ensure that labeling happens correctly
390 in SELinux guests, you need to enable SELinux and load the guest's
391 policy:
392
393 =over 4
394
395 =item 1.
396
397 Before launching, do:
398
399  guestfs_set_selinux (g, 1);
400
401 =item 2.
402
403 After mounting the guest's filesystem(s), load the policy.  This
404 is best done by running the L<load_policy(8)> command in the
405 guest itself:
406
407  guestfs_sh (g, "/usr/sbin/load_policy");
408
409 (Older versions of C<load_policy> require you to specify the
410 name of the policy file).
411
412 =item 3.
413
414 Optionally, set the security context for the API.  The correct
415 security context to use can only be known by inspecting the
416 guest.  As an example:
417
418  guestfs_setcon (g, "unconfined_u:unconfined_r:unconfined_t:s0");
419
420 =back
421
422 This will work for running commands and editing existing files.
423
424 When new files are created, you may need to label them explicitly,
425 for example by running the external command
426 C<restorecon pathname>.
427
428 =head2 SPECIAL CONSIDERATIONS FOR WINDOWS GUESTS
429
430 Libguestfs can mount NTFS partitions.  It does this using the
431 L<http://www.ntfs-3g.org/> driver.
432
433 DOS and Windows still use drive letters, and the filesystems are
434 always treated as case insensitive by Windows itself, and therefore
435 you might find a Windows configuration file referring to a path like
436 C<c:\windows\system32>.  When the filesystem is mounted in libguestfs,
437 that directory might be referred to as C</WINDOWS/System32>.
438
439 Drive letter mappings are outside the scope of libguestfs.  You have
440 to use libguestfs to read the appropriate Windows Registry and
441 configuration files, to determine yourself how drives are mapped (see
442 also L<virt-inspector(1)>).
443
444 Replacing backslash characters with forward slash characters is also
445 outside the scope of libguestfs, but something that you can easily do.
446
447 Where we can help is in resolving the case insensitivity of paths.
448 For this, call C<guestfs_case_sensitive_path>.
449
450 Libguestfs also provides some help for decoding Windows Registry
451 "hive" files, through the library C<libhivex> which is part of
452 libguestfs.  You have to locate and download the hive file(s)
453 yourself, and then pass them to C<libhivex> functions.  See also the
454 programs L<hivexml(1)>, L<hivexget(1)> and L<virt-win-reg(1)> for more
455 help on this issue.
456
457 =head2 USING LIBGUESTFS WITH OTHER PROGRAMMING LANGUAGES
458
459 Although we don't want to discourage you from using the C API, we will
460 mention here that the same API is also available in other languages.
461
462 The API is broadly identical in all supported languages.  This means
463 that the C call C<guestfs_mount(handle,path)> is
464 C<$handle-E<gt>mount($path)> in Perl, C<handle.mount(path)> in Python,
465 and C<Guestfs.mount handle path> in OCaml.  In other words, a
466 straightforward, predictable isomorphism between each language.
467
468 Error messages are automatically transformed
469 into exceptions if the language supports it.
470
471 We don't try to "object orientify" parts of the API in OO languages,
472 although contributors are welcome to write higher level APIs above
473 what we provide in their favourite languages if they wish.
474
475 =over 4
476
477 =item B<C++>
478
479 You can use the I<guestfs.h> header file from C++ programs.  The C++
480 API is identical to the C API.  C++ classes and exceptions are
481 not implemented.
482
483 =item B<Haskell>
484
485 This is the only language binding that is incomplete.  Only calls
486 which return simple integers have been bound in Haskell, and we are
487 looking for help to complete this binding.
488
489 =item B<Java>
490
491 Full documentation is contained in the Javadoc which is distributed
492 with libguestfs.
493
494 =item B<OCaml>
495
496 For documentation see the file C<guestfs.mli>.
497
498 =item B<Perl>
499
500 For documentation see L<Sys::Guestfs(3)>.
501
502 =item B<Python>
503
504 For documentation do:
505
506  $ python
507  >>> import guestfs
508  >>> help (guestfs)
509
510 =item B<Ruby>
511
512 Use the Guestfs module.  There is no Ruby-specific documentation, but
513 you can find examples written in Ruby in the libguestfs source.
514
515 =item B<shell scripts>
516
517 For documentation see L<guestfish(1)>.
518
519 =back
520
521 =head1 CONNECTION MANAGEMENT
522
523 =head2 guestfs_h *
524
525 C<guestfs_h> is the opaque type representing a connection handle.
526 Create a handle by calling C<guestfs_create>.  Call C<guestfs_close>
527 to free the handle and release all resources used.
528
529 For information on using multiple handles and threads, see the section
530 L</MULTIPLE HANDLES AND MULTIPLE THREADS> below.
531
532 =head2 guestfs_create
533
534  guestfs_h *guestfs_create (void);
535
536 Create a connection handle.
537
538 You have to call C<guestfs_add_drive> on the handle at least once.
539
540 This function returns a non-NULL pointer to a handle on success or
541 NULL on error.
542
543 After configuring the handle, you have to call C<guestfs_launch>.
544
545 You may also want to configure error handling for the handle.  See
546 L</ERROR HANDLING> section below.
547
548 =head2 guestfs_close
549
550  void guestfs_close (guestfs_h *handle);
551
552 This closes the connection handle and frees up all resources used.
553
554 =head1 ERROR HANDLING
555
556 The convention in all functions that return C<int> is that they return
557 C<-1> to indicate an error.  You can get additional information on
558 errors by calling C<guestfs_last_error> and/or by setting up an error
559 handler with C<guestfs_set_error_handler>.
560
561 The default error handler prints the information string to C<stderr>.
562
563 Out of memory errors are handled differently.  The default action is
564 to call L<abort(3)>.  If this is undesirable, then you can set a
565 handler using C<guestfs_set_out_of_memory_handler>.
566
567 =head2 guestfs_last_error
568
569  const char *guestfs_last_error (guestfs_h *handle);
570
571 This returns the last error message that happened on C<handle>.  If
572 there has not been an error since the handle was created, then this
573 returns C<NULL>.
574
575 The lifetime of the returned string is until the next error occurs, or
576 C<guestfs_close> is called.
577
578 The error string is not localized (ie. is always in English), because
579 this makes searching for error messages in search engines give the
580 largest number of results.
581
582 =head2 guestfs_set_error_handler
583
584  typedef void (*guestfs_error_handler_cb) (guestfs_h *handle,
585                                            void *data,
586                                            const char *msg);
587  void guestfs_set_error_handler (guestfs_h *handle,
588                                  guestfs_error_handler_cb cb,
589                                  void *data);
590
591 The callback C<cb> will be called if there is an error.  The
592 parameters passed to the callback are an opaque data pointer and the
593 error message string.
594
595 Note that the message string C<msg> is freed as soon as the callback
596 function returns, so if you want to stash it somewhere you must make
597 your own copy.
598
599 The default handler prints messages on C<stderr>.
600
601 If you set C<cb> to C<NULL> then I<no> handler is called.
602
603 =head2 guestfs_get_error_handler
604
605  guestfs_error_handler_cb guestfs_get_error_handler (guestfs_h *handle,
606                                                      void **data_rtn);
607
608 Returns the current error handler callback.
609
610 =head2 guestfs_set_out_of_memory_handler
611
612  typedef void (*guestfs_abort_cb) (void);
613  int guestfs_set_out_of_memory_handler (guestfs_h *handle,
614                                         guestfs_abort_cb);
615
616 The callback C<cb> will be called if there is an out of memory
617 situation.  I<Note this callback must not return>.
618
619 The default is to call L<abort(3)>.
620
621 You cannot set C<cb> to C<NULL>.  You can't ignore out of memory
622 situations.
623
624 =head2 guestfs_get_out_of_memory_handler
625
626  guestfs_abort_fn guestfs_get_out_of_memory_handler (guestfs_h *handle);
627
628 This returns the current out of memory handler.
629
630 =head1 PATH
631
632 Libguestfs needs a kernel and initrd.img, which it finds by looking
633 along an internal path.
634
635 By default it looks for these in the directory C<$libdir/guestfs>
636 (eg. C</usr/local/lib/guestfs> or C</usr/lib64/guestfs>).
637
638 Use C<guestfs_set_path> or set the environment variable
639 C<LIBGUESTFS_PATH> to change the directories that libguestfs will
640 search in.  The value is a colon-separated list of paths.  The current
641 directory is I<not> searched unless the path contains an empty element
642 or C<.>.  For example C<LIBGUESTFS_PATH=:/usr/lib/guestfs> would
643 search the current directory and then C</usr/lib/guestfs>.
644
645 =head1 HIGH-LEVEL API ACTIONS
646
647 =head2 ABI GUARANTEE
648
649 We guarantee the libguestfs ABI (binary interface), for public,
650 high-level actions as outlined in this section.  Although we will
651 deprecate some actions, for example if they get replaced by newer
652 calls, we will keep the old actions forever.  This allows you the
653 developer to program in confidence against libguestfs.
654
655 @ACTIONS@
656
657 =head1 STRUCTURES
658
659 @STRUCTS@
660
661 =head1 AVAILABILITY
662
663 =head2 GROUPS OF FUNCTIONALITY IN THE APPLIANCE
664
665 Using L</guestfs_available> you can test availability of
666 the following groups of functions.  This test queries the
667 appliance to see if the appliance you are currently using
668 supports the functionality.
669
670 @AVAILABILITY@
671
672 =head2 SINGLE CALLS AT COMPILE TIME
673
674 If you need to test whether a single libguestfs function is
675 available at compile time, we recommend using build tools
676 such as autoconf or cmake.  For example in autotools you could
677 use:
678
679  AC_CHECK_LIB([guestfs],[guestfs_create])
680  AC_CHECK_FUNCS([guestfs_dd])
681
682 which would result in C<HAVE_GUESTFS_DD> being either defined
683 or not defined in your program.
684
685 =head2 SINGLE CALLS AT RUN TIME
686
687 Testing at compile time doesn't guarantee that a function really
688 exists in the library.  The reason is that you might be dynamically
689 linked against a previous I<libguestfs.so> (dynamic library)
690 which doesn't have the call.  This situation unfortunately results
691 in a segmentation fault, which is a shortcoming of the C dynamic
692 linking system itself.
693
694 You can use L<dlopen(3)> to test if a function is available
695 at run time, as in this example program (note that you still
696 need the compile time check as well):
697
698  #include <config.h>
699  
700  #include <stdio.h>
701  #include <stdlib.h>
702  #include <unistd.h>
703  #include <dlfcn.h>
704  #include <guestfs.h>
705  
706  main ()
707  {
708  #ifdef HAVE_GUESTFS_DD
709    void *dl;
710    int has_function;
711
712    /* Test if the function guestfs_dd is really available. */
713    dl = dlopen (NULL, RTLD_LAZY);
714    if (!dl) {
715      fprintf (stderr, "dlopen: %s\n", dlerror ());
716      exit (1);
717    }
718    has_function = dlsym (dl, "guestfs_dd") != NULL;
719    dlclose (dl);
720  
721    if (!has_function)
722      printf ("this libguestfs.so does NOT have guestfs_dd function\n");
723    else {
724      printf ("this libguestfs.so has guestfs_dd function\n");
725      /* Now it's safe to call
726      guestfs_dd (g, "foo", "bar");
727      */
728    }
729  #else
730    printf ("guestfs_dd function was not found at compile time\n");
731  #endif
732   }
733
734 You may think the above is an awful lot of hassle, and it is.
735 There are other ways outside of the C linking system to ensure
736 that this kind of incompatibility never arises, such as using
737 package versioning:
738
739  Requires: libguestfs >= 1.0.80
740
741 =head1 STATE MACHINE AND LOW-LEVEL EVENT API
742
743 Internally, libguestfs is implemented by running a virtual machine
744 using L<qemu(1)>.  QEmu runs as a child process of the main program,
745 and most of this discussion won't make sense unless you understand
746 that the complexity is dealing with the (asynchronous) actions of the
747 child process.
748
749                             child process
750   ___________________       _________________________
751  /                   \     /                         \
752  | main program      |     | qemu +-----------------+|
753  |                   |     |      | Linux kernel    ||
754  +-------------------+     |      +-----------------+|
755  | libguestfs     <-------------->| guestfsd        ||
756  |                   |     |      +-----------------+|
757  \___________________/     \_________________________/
758
759 The diagram above shows libguestfs communicating with the guestfsd
760 daemon running inside the qemu child process.  There are several
761 points of failure here: qemu can fail to start, the virtual machine
762 inside qemu can fail to boot, guestfsd can fail to start or not
763 establish communication, any component can start successfully but fail
764 asynchronously later, and so on.
765
766 =head2 STATE MACHINE
767
768 libguestfs uses a state machine to model the child process:
769
770                          |
771                     guestfs_create
772                          |
773                          |
774                      ____V_____
775                     /          \
776                     |  CONFIG  |
777                     \__________/
778                      ^ ^   ^  \
779                     /  |    \  \ guestfs_launch
780                    /   |    _\__V______
781                   /    |   /           \
782                  /     |   | LAUNCHING |
783                 /      |   \___________/
784                /       |       /
785               /        |  guestfs_launch
786              /         |     /
787     ______  /        __|____V
788    /      \ ------> /        \
789    | BUSY |         | READY  |
790    \______/ <------ \________/
791
792 The normal transitions are (1) CONFIG (when the handle is created, but
793 there is no child process), (2) LAUNCHING (when the child process is
794 booting up), (3) alternating between READY and BUSY as commands are
795 issued to, and carried out by, the child process.
796
797 The guest may be killed by C<guestfs_kill_subprocess>, or may die
798 asynchronously at any time (eg. due to some internal error), and that
799 causes the state to transition back to CONFIG.
800
801 Configuration commands for qemu such as C<guestfs_add_drive> can only
802 be issued when in the CONFIG state.
803
804 The high-level API offers two calls that go from CONFIG through
805 LAUNCHING to READY.  C<guestfs_launch> blocks until the child process
806 is READY to accept commands (or until some failure or timeout).
807 C<guestfs_launch> internally moves the state from CONFIG to LAUNCHING
808 while it is running.
809
810 High-level API actions such as C<guestfs_mount> can only be issued
811 when in the READY state.  These high-level API calls block waiting for
812 the command to be carried out (ie. the state to transition to BUSY and
813 then back to READY).  But using the low-level event API, you get
814 non-blocking versions.  (But you can still only carry out one
815 operation per handle at a time - that is a limitation of the
816 communications protocol we use).
817
818 Finally, the child process sends asynchronous messages back to the
819 main program, such as kernel log messages.  Mostly these are ignored
820 by the high-level API, but using the low-level event API you can
821 register to receive these messages.
822
823 =head2 SETTING CALLBACKS TO HANDLE EVENTS
824
825 The child process generates events in some situations.  Current events
826 include: receiving a log message, the child process exits.
827
828 Use the C<guestfs_set_*_callback> functions to set a callback for
829 different types of events.
830
831 Only I<one callback of each type> can be registered for each handle.
832 Calling C<guestfs_set_*_callback> again overwrites the previous
833 callback of that type.  Cancel all callbacks of this type by calling
834 this function with C<cb> set to C<NULL>.
835
836 =head2 guestfs_set_log_message_callback
837
838  typedef void (*guestfs_log_message_cb) (guestfs_h *g, void *opaque,
839                                          char *buf, int len);
840  void guestfs_set_log_message_callback (guestfs_h *handle,
841                                         guestfs_log_message_cb cb,
842                                         void *opaque);
843
844 The callback function C<cb> will be called whenever qemu or the guest
845 writes anything to the console.
846
847 Use this function to capture kernel messages and similar.
848
849 Normally there is no log message handler, and log messages are just
850 discarded.
851
852 =head2 guestfs_set_subprocess_quit_callback
853
854  typedef void (*guestfs_subprocess_quit_cb) (guestfs_h *g, void *opaque);
855  void guestfs_set_subprocess_quit_callback (guestfs_h *handle,
856                                             guestfs_subprocess_quit_cb cb,
857                                             void *opaque);
858
859 The callback function C<cb> will be called when the child process
860 quits, either asynchronously or if killed by
861 C<guestfs_kill_subprocess>.  (This corresponds to a transition from
862 any state to the CONFIG state).
863
864 =head2 guestfs_set_launch_done_callback
865
866  typedef void (*guestfs_launch_done_cb) (guestfs_h *g, void *opaque);
867  void guestfs_set_launch_done_callback (guestfs_h *handle,
868                                         guestfs_ready_cb cb,
869                                         void *opaque);
870
871 The callback function C<cb> will be called when the child process
872 becomes ready first time after it has been launched.  (This
873 corresponds to a transition from LAUNCHING to the READY state).
874
875 =head1 BLOCK DEVICE NAMING
876
877 In the kernel there is now quite a profusion of schemata for naming
878 block devices (in this context, by I<block device> I mean a physical
879 or virtual hard drive).  The original Linux IDE driver used names
880 starting with C</dev/hd*>.  SCSI devices have historically used a
881 different naming scheme, C</dev/sd*>.  When the Linux kernel I<libata>
882 driver became a popular replacement for the old IDE driver
883 (particularly for SATA devices) those devices also used the
884 C</dev/sd*> scheme.  Additionally we now have virtual machines with
885 paravirtualized drivers.  This has created several different naming
886 systems, such as C</dev/vd*> for virtio disks and C</dev/xvd*> for Xen
887 PV disks.
888
889 As discussed above, libguestfs uses a qemu appliance running an
890 embedded Linux kernel to access block devices.  We can run a variety
891 of appliances based on a variety of Linux kernels.
892
893 This causes a problem for libguestfs because many API calls use device
894 or partition names.  Working scripts and the recipe (example) scripts
895 that we make available over the internet could fail if the naming
896 scheme changes.
897
898 Therefore libguestfs defines C</dev/sd*> as the I<standard naming
899 scheme>.  Internally C</dev/sd*> names are translated, if necessary,
900 to other names as required.  For example, under RHEL 5 which uses the
901 C</dev/hd*> scheme, any device parameter C</dev/sda2> is translated to
902 C</dev/hda2> transparently.
903
904 Note that this I<only> applies to parameters.  The
905 C<guestfs_list_devices>, C<guestfs_list_partitions> and similar calls
906 return the true names of the devices and partitions as known to the
907 appliance.
908
909 =head2 ALGORITHM FOR BLOCK DEVICE NAME TRANSLATION
910
911 Usually this translation is transparent.  However in some (very rare)
912 cases you may need to know the exact algorithm.  Such cases include
913 where you use C<guestfs_config> to add a mixture of virtio and IDE
914 devices to the qemu-based appliance, so have a mixture of C</dev/sd*>
915 and C</dev/vd*> devices.
916
917 The algorithm is applied only to I<parameters> which are known to be
918 either device or partition names.  Return values from functions such
919 as C<guestfs_list_devices> are never changed.
920
921 =over 4
922
923 =item *
924
925 Is the string a parameter which is a device or partition name?
926
927 =item *
928
929 Does the string begin with C</dev/sd>?
930
931 =item *
932
933 Does the named device exist?  If so, we use that device.
934 However if I<not> then we continue with this algorithm.
935
936 =item *
937
938 Replace initial C</dev/sd> string with C</dev/hd>.
939
940 For example, change C</dev/sda2> to C</dev/hda2>.
941
942 If that named device exists, use it.  If not, continue.
943
944 =item *
945
946 Replace initial C</dev/sd> string with C</dev/vd>.
947
948 If that named device exists, use it.  If not, return an error.
949
950 =back
951
952 =head2 PORTABILITY CONCERNS
953
954 Although the standard naming scheme and automatic translation is
955 useful for simple programs and guestfish scripts, for larger programs
956 it is best not to rely on this mechanism.
957
958 Where possible for maximum future portability programs using
959 libguestfs should use these future-proof techniques:
960
961 =over 4
962
963 =item *
964
965 Use C<guestfs_list_devices> or C<guestfs_list_partitions> to list
966 actual device names, and then use those names directly.
967
968 Since those device names exist by definition, they will never be
969 translated.
970
971 =item *
972
973 Use higher level ways to identify filesystems, such as LVM names,
974 UUIDs and filesystem labels.
975
976 =back
977
978 =head1 INTERNALS
979
980 =head2 COMMUNICATION PROTOCOL
981
982 Don't rely on using this protocol directly.  This section documents
983 how it currently works, but it may change at any time.
984
985 The protocol used to talk between the library and the daemon running
986 inside the qemu virtual machine is a simple RPC mechanism built on top
987 of XDR (RFC 1014, RFC 1832, RFC 4506).
988
989 The detailed format of structures is in C<src/guestfs_protocol.x>
990 (note: this file is automatically generated).
991
992 There are two broad cases, ordinary functions that don't have any
993 C<FileIn> and C<FileOut> parameters, which are handled with very
994 simple request/reply messages.  Then there are functions that have any
995 C<FileIn> or C<FileOut> parameters, which use the same request and
996 reply messages, but they may also be followed by files sent using a
997 chunked encoding.
998
999 =head3 ORDINARY FUNCTIONS (NO FILEIN/FILEOUT PARAMS)
1000
1001 For ordinary functions, the request message is:
1002
1003  total length (header + arguments,
1004       but not including the length word itself)
1005  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
1006  struct guestfs_<foo>_args (encoded as XDR)
1007
1008 The total length field allows the daemon to allocate a fixed size
1009 buffer into which it slurps the rest of the message.  As a result, the
1010 total length is limited to C<GUESTFS_MESSAGE_MAX> bytes (currently
1011 4MB), which means the effective size of any request is limited to
1012 somewhere under this size.
1013
1014 Note also that many functions don't take any arguments, in which case
1015 the C<guestfs_I<foo>_args> is completely omitted.
1016
1017 The header contains the procedure number (C<guestfs_proc>) which is
1018 how the receiver knows what type of args structure to expect, or none
1019 at all.
1020
1021 The reply message for ordinary functions is:
1022
1023  total length (header + ret,
1024       but not including the length word itself)
1025  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
1026  struct guestfs_<foo>_ret (encoded as XDR)
1027
1028 As above the C<guestfs_I<foo>_ret> structure may be completely omitted
1029 for functions that return no formal return values.
1030
1031 As above the total length of the reply is limited to
1032 C<GUESTFS_MESSAGE_MAX>.
1033
1034 In the case of an error, a flag is set in the header, and the reply
1035 message is slightly changed:
1036
1037  total length (header + error,
1038       but not including the length word itself)
1039  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
1040  struct guestfs_message_error (encoded as XDR)
1041
1042 The C<guestfs_message_error> structure contains the error message as a
1043 string.
1044
1045 =head3 FUNCTIONS THAT HAVE FILEIN PARAMETERS
1046
1047 A C<FileIn> parameter indicates that we transfer a file I<into> the
1048 guest.  The normal request message is sent (see above).  However this
1049 is followed by a sequence of file chunks.
1050
1051  total length (header + arguments,
1052       but not including the length word itself,
1053       and not including the chunks)
1054  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
1055  struct guestfs_<foo>_args (encoded as XDR)
1056  sequence of chunks for FileIn param #0
1057  sequence of chunks for FileIn param #1 etc.
1058
1059 The "sequence of chunks" is:
1060
1061  length of chunk (not including length word itself)
1062  struct guestfs_chunk (encoded as XDR)
1063  length of chunk
1064  struct guestfs_chunk (encoded as XDR)
1065    ...
1066  length of chunk
1067  struct guestfs_chunk (with data.data_len == 0)
1068
1069 The final chunk has the C<data_len> field set to zero.  Additionally a
1070 flag is set in the final chunk to indicate either successful
1071 completion or early cancellation.
1072
1073 At time of writing there are no functions that have more than one
1074 FileIn parameter.  However this is (theoretically) supported, by
1075 sending the sequence of chunks for each FileIn parameter one after
1076 another (from left to right).
1077
1078 Both the library (sender) I<and> the daemon (receiver) may cancel the
1079 transfer.  The library does this by sending a chunk with a special
1080 flag set to indicate cancellation.  When the daemon sees this, it
1081 cancels the whole RPC, does I<not> send any reply, and goes back to
1082 reading the next request.
1083
1084 The daemon may also cancel.  It does this by writing a special word
1085 C<GUESTFS_CANCEL_FLAG> to the socket.  The library listens for this
1086 during the transfer, and if it gets it, it will cancel the transfer
1087 (it sends a cancel chunk).  The special word is chosen so that even if
1088 cancellation happens right at the end of the transfer (after the
1089 library has finished writing and has started listening for the reply),
1090 the "spurious" cancel flag will not be confused with the reply
1091 message.
1092
1093 This protocol allows the transfer of arbitrary sized files (no 32 bit
1094 limit), and also files where the size is not known in advance
1095 (eg. from pipes or sockets).  However the chunks are rather small
1096 (C<GUESTFS_MAX_CHUNK_SIZE>), so that neither the library nor the
1097 daemon need to keep much in memory.
1098
1099 =head3 FUNCTIONS THAT HAVE FILEOUT PARAMETERS
1100
1101 The protocol for FileOut parameters is exactly the same as for FileIn
1102 parameters, but with the roles of daemon and library reversed.
1103
1104  total length (header + ret,
1105       but not including the length word itself,
1106       and not including the chunks)
1107  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
1108  struct guestfs_<foo>_ret (encoded as XDR)
1109  sequence of chunks for FileOut param #0
1110  sequence of chunks for FileOut param #1 etc.
1111
1112 =head3 INITIAL MESSAGE
1113
1114 Because the underlying channel (QEmu -net channel) doesn't have any
1115 sort of connection control, when the daemon launches it sends an
1116 initial word (C<GUESTFS_LAUNCH_FLAG>) which indicates that the guest
1117 and daemon is alive.  This is what C<guestfs_launch> waits for.
1118
1119 =head1 MULTIPLE HANDLES AND MULTIPLE THREADS
1120
1121 All high-level libguestfs actions are synchronous.  If you want
1122 to use libguestfs asynchronously then you must create a thread.
1123
1124 Only use the handle from a single thread.  Either use the handle
1125 exclusively from one thread, or provide your own mutex so that two
1126 threads cannot issue calls on the same handle at the same time.
1127
1128 =head1 QEMU WRAPPERS
1129
1130 If you want to compile your own qemu, run qemu from a non-standard
1131 location, or pass extra arguments to qemu, then you can write a
1132 shell-script wrapper around qemu.
1133
1134 There is one important rule to remember: you I<must C<exec qemu>> as
1135 the last command in the shell script (so that qemu replaces the shell
1136 and becomes the direct child of the libguestfs-using program).  If you
1137 don't do this, then the qemu process won't be cleaned up correctly.
1138
1139 Here is an example of a wrapper, where I have built my own copy of
1140 qemu from source:
1141
1142  #!/bin/sh -
1143  qemudir=/home/rjones/d/qemu
1144  exec $qemudir/x86_64-softmmu/qemu-system-x86_64 -L $qemudir/pc-bios "$@"
1145
1146 Save this script as C</tmp/qemu.wrapper> (or wherever), C<chmod +x>,
1147 and then use it by setting the LIBGUESTFS_QEMU environment variable.
1148 For example:
1149
1150  LIBGUESTFS_QEMU=/tmp/qemu.wrapper guestfish
1151
1152 Note that libguestfs also calls qemu with the -help and -version
1153 options in order to determine features.
1154
1155 =head1 ENVIRONMENT VARIABLES
1156
1157 =over 4
1158
1159 =item LIBGUESTFS_APPEND
1160
1161 Pass additional options to the guest kernel.
1162
1163 =item LIBGUESTFS_DEBUG
1164
1165 Set C<LIBGUESTFS_DEBUG=1> to enable verbose messages.  This
1166 has the same effect as calling C<guestfs_set_verbose (handle, 1)>.
1167
1168 =item LIBGUESTFS_MEMSIZE
1169
1170 Set the memory allocated to the qemu process, in megabytes.  For
1171 example:
1172
1173  LIBGUESTFS_MEMSIZE=700
1174
1175 =item LIBGUESTFS_PATH
1176
1177 Set the path that libguestfs uses to search for kernel and initrd.img.
1178 See the discussion of paths in section PATH above.
1179
1180 =item LIBGUESTFS_QEMU
1181
1182 Set the default qemu binary that libguestfs uses.  If not set, then
1183 the qemu which was found at compile time by the configure script is
1184 used.
1185
1186 See also L</QEMU WRAPPERS> above.
1187
1188 =item LIBGUESTFS_TRACE
1189
1190 Set C<LIBGUESTFS_TRACE=1> to enable command traces.  This
1191 has the same effect as calling C<guestfs_set_trace (handle, 1)>.
1192
1193 =item TMPDIR
1194
1195 Location of temporary directory, defaults to C</tmp>.
1196
1197 If libguestfs was compiled to use the supermin appliance then each
1198 handle will require rather a large amount of space in this directory
1199 for short periods of time (~ 80 MB).  You can use C<$TMPDIR> to
1200 configure another directory to use in case C</tmp> is not large
1201 enough.
1202
1203 =back
1204
1205 =head1 SEE ALSO
1206
1207 L<guestfish(1)>,
1208 L<qemu(1)>,
1209 L<febootstrap(1)>,
1210 L<http://libguestfs.org/>.
1211
1212 Tools with a similar purpose:
1213 L<fdisk(8)>,
1214 L<parted(8)>,
1215 L<kpartx(8)>,
1216 L<lvm(8)>,
1217 L<disktype(1)>.
1218
1219 =head1 BUGS
1220
1221 To get a list of bugs against libguestfs use this link:
1222
1223 L<https://bugzilla.redhat.com/buglist.cgi?component=libguestfs&product=Virtualization+Tools>
1224
1225 To report a new bug against libguestfs use this link:
1226
1227 L<https://bugzilla.redhat.com/enter_bug.cgi?component=libguestfs&product=Virtualization+Tools>
1228
1229 When reporting a bug, please check:
1230
1231 =over 4
1232
1233 =item *
1234
1235 That the bug hasn't been reported already.
1236
1237 =item *
1238
1239 That you are testing a recent version.
1240
1241 =item *
1242
1243 Describe the bug accurately, and give a way to reproduce it.
1244
1245 =item *
1246
1247 Run libguestfs-test-tool and paste the B<complete, unedited>
1248 output into the bug report.
1249
1250 =back
1251
1252 =head1 AUTHORS
1253
1254 Richard W.M. Jones (C<rjones at redhat dot com>)
1255
1256 =head1 COPYRIGHT
1257
1258 Copyright (C) 2009 Red Hat Inc.
1259 L<http://libguestfs.org/>
1260
1261 This library is free software; you can redistribute it and/or
1262 modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
1263 License as published by the Free Software Foundation; either
1264 version 2 of the License, or (at your option) any later version.
1265
1266 This library is distributed in the hope that it will be useful,
1267 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
1268 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
1269 Lesser General Public License for more details.
1270
1271 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
1272 License along with this library; if not, write to the Free Software
1273 Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA