7580498bf52e8440a6f26372e512fe50768ff08c
[libguestfs.git] / src / 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 *g = guestfs_create ();
12  guestfs_add_drive (g, "guest.img");
13  guestfs_launch (g);
14  guestfs_mount (g, "/dev/sda1", "/");
15  guestfs_touch (g, "/hello");
16  guestfs_umount (g, "/");
17  guestfs_close (g);
18
19  cc prog.c -o prog -lguestfs
20 or:
21  cc prog.c -o prog `pkg-config libguestfs --cflags --libs`
22
23 =head1 DESCRIPTION
24
25 Libguestfs is a library for accessing and modifying guest disk images.
26 Amongst the things this is good for: making batch configuration
27 changes to guests, getting disk used/free statistics (see also:
28 virt-df), migrating between virtualization systems (see also:
29 virt-p2v), performing partial backups, performing partial guest
30 clones, cloning guests and changing registry/UUID/hostname info, and
31 much else besides.
32
33 Libguestfs uses Linux kernel and qemu code, and can access any type of
34 guest filesystem that Linux and qemu can, including but not limited
35 to: ext2/3/4, btrfs, FAT and NTFS, LVM, many different disk partition
36 schemes, qcow, qcow2, vmdk.
37
38 Libguestfs provides ways to enumerate guest storage (eg. partitions,
39 LVs, what filesystem is in each LV, etc.).  It can also run commands
40 in the context of the guest.  Also you can access filesystems over
41 FUSE.
42
43 Libguestfs is a library that can be linked with C and C++ management
44 programs (or management programs written in OCaml, Perl, Python, Ruby,
45 Java, PHP, Erlang, Haskell or C#).  You can also use it from shell
46 scripts or the command line.
47
48 You don't need to be root to use libguestfs, although obviously you do
49 need enough permissions to access the disk images.
50
51 Libguestfs is a large API because it can do many things.  For a gentle
52 introduction, please read the L</API OVERVIEW> section next.
53
54 There are also some example programs in the L<guestfs-examples(3)>
55 manual page.
56
57 =head1 API OVERVIEW
58
59 This section provides a gentler overview of the libguestfs API.  We
60 also try to group API calls together, where that may not be obvious
61 from reading about the individual calls in the main section of this
62 manual.
63
64 =head2 HANDLES
65
66 Before you can use libguestfs calls, you have to create a handle.
67 Then you must add at least one disk image to the handle, followed by
68 launching the handle, then performing whatever operations you want,
69 and finally closing the handle.  By convention we use the single
70 letter C<g> for the name of the handle variable, although of course
71 you can use any name you want.
72
73 The general structure of all libguestfs-using programs looks like
74 this:
75
76  guestfs_h *g = guestfs_create ();
77  
78  /* Call guestfs_add_drive additional times if there are
79   * multiple disk images.
80   */
81  guestfs_add_drive (g, "guest.img");
82  
83  /* Most manipulation calls won't work until you've launched
84   * the handle 'g'.  You have to do this _after_ adding drives
85   * and _before_ other commands.
86   */
87  guestfs_launch (g);
88  
89  /* Now you can examine what partitions, LVs etc are available.
90   */
91  char **partitions = guestfs_list_partitions (g);
92  char **logvols = guestfs_lvs (g);
93  
94  /* To access a filesystem in the image, you must mount it.
95   */
96  guestfs_mount (g, "/dev/sda1", "/");
97  
98  /* Now you can perform filesystem actions on the guest
99   * disk image.
100   */
101  guestfs_touch (g, "/hello");
102  
103  /* This is only needed for libguestfs < 1.5.24.  Since then
104   * it is done automatically when you close the handle.  See
105   * discussion of autosync in this page.
106   */
107  guestfs_sync (g);
108  
109  /* Close the handle 'g'. */
110  guestfs_close (g);
111
112 The code above doesn't include any error checking.  In real code you
113 should check return values carefully for errors.  In general all
114 functions that return integers return C<-1> on error, and all
115 functions that return pointers return C<NULL> on error.  See section
116 L</ERROR HANDLING> below for how to handle errors, and consult the
117 documentation for each function call below to see precisely how they
118 return error indications.  See L<guestfs-examples(3)> for fully worked
119 examples.
120
121 =head2 DISK IMAGES
122
123 The image filename (C<"guest.img"> in the example above) could be a
124 disk image from a virtual machine, a L<dd(1)> copy of a physical hard
125 disk, an actual block device, or simply an empty file of zeroes that
126 you have created through L<posix_fallocate(3)>.  Libguestfs lets you
127 do useful things to all of these.
128
129 The call you should use in modern code for adding drives is
130 L</guestfs_add_drive_opts>.  To add a disk image, allowing writes, and
131 specifying that the format is raw, do:
132
133  guestfs_add_drive_opts (g, filename,
134                          GUESTFS_ADD_DRIVE_OPTS_FORMAT, "raw",
135                          -1);
136
137 You can add a disk read-only using:
138
139  guestfs_add_drive_opts (g, filename,
140                          GUESTFS_ADD_DRIVE_OPTS_FORMAT, "raw",
141                          GUESTFS_ADD_DRIVE_OPTS_READONLY, 1,
142                          -1);
143
144 or by calling the older function L</guestfs_add_drive_ro>.  In either
145 case libguestfs won't modify the file.
146
147 Be extremely cautious if the disk image is in use, eg. if it is being
148 used by a virtual machine.  Adding it read-write will almost certainly
149 cause disk corruption, but adding it read-only is safe.
150
151 You must add at least one disk image, and you may add multiple disk
152 images.  In the API, the disk images are usually referred to as
153 C</dev/sda> (for the first one you added), C</dev/sdb> (for the second
154 one you added), etc.
155
156 Once L</guestfs_launch> has been called you cannot add any more images.
157 You can call L</guestfs_list_devices> to get a list of the device
158 names, in the order that you added them.  See also L</BLOCK DEVICE
159 NAMING> below.
160
161 =head2 MOUNTING
162
163 Before you can read or write files, create directories and so on in a
164 disk image that contains filesystems, you have to mount those
165 filesystems using L</guestfs_mount_options> or L</guestfs_mount_ro>.
166 If you already know that a disk image contains (for example) one
167 partition with a filesystem on that partition, then you can mount it
168 directly:
169
170  guestfs_mount_options (g, "", "/dev/sda1", "/");
171
172 where C</dev/sda1> means literally the first partition (C<1>) of the
173 first disk image that we added (C</dev/sda>).  If the disk contains
174 Linux LVM2 logical volumes you could refer to those instead
175 (eg. C</dev/VG/LV>).  Note that these are libguestfs virtual devices,
176 and are nothing to do with host devices.
177
178 If you are given a disk image and you don't know what it contains then
179 you have to find out.  Libguestfs can do that too: use
180 L</guestfs_list_partitions> and L</guestfs_lvs> to list possible
181 partitions and LVs, and either try mounting each to see what is
182 mountable, or else examine them with L</guestfs_vfs_type> or
183 L</guestfs_file>.  To list just filesystems, use
184 L</guestfs_list_filesystems>.
185
186 Libguestfs also has a set of APIs for inspection of unknown disk
187 images (see L</INSPECTION> below).  But you might find it easier to
188 look at higher level programs built on top of libguestfs, in
189 particular L<virt-inspector(1)>.
190
191 To mount a filesystem read-only, use L</guestfs_mount_ro>.  There are
192 several other variations of the C<guestfs_mount_*> call.
193
194 =head2 FILESYSTEM ACCESS AND MODIFICATION
195
196 The majority of the libguestfs API consists of fairly low-level calls
197 for accessing and modifying the files, directories, symlinks etc on
198 mounted filesystems.  There are over a hundred such calls which you
199 can find listed in detail below in this man page, and we don't even
200 pretend to cover them all in this overview.
201
202 Specify filenames as full paths, starting with C<"/"> and including
203 the mount point.
204
205 For example, if you mounted a filesystem at C<"/"> and you want to
206 read the file called C<"etc/passwd"> then you could do:
207
208  char *data = guestfs_cat (g, "/etc/passwd");
209
210 This would return C<data> as a newly allocated buffer containing the
211 full content of that file (with some conditions: see also
212 L</DOWNLOADING> below), or C<NULL> if there was an error.
213
214 As another example, to create a top-level directory on that filesystem
215 called C<"var"> you would do:
216
217  guestfs_mkdir (g, "/var");
218
219 To create a symlink you could do:
220
221  guestfs_ln_s (g, "/etc/init.d/portmap",
222                "/etc/rc3.d/S30portmap");
223
224 Libguestfs will reject attempts to use relative paths and there is no
225 concept of a current working directory.
226
227 Libguestfs can return errors in many situations: for example if the
228 filesystem isn't writable, or if a file or directory that you
229 requested doesn't exist.  If you are using the C API (documented here)
230 you have to check for those error conditions after each call.  (Other
231 language bindings turn these errors into exceptions).
232
233 File writes are affected by the per-handle umask, set by calling
234 L</guestfs_umask> and defaulting to 022.  See L</UMASK>.
235
236 =head2 PARTITIONING
237
238 Libguestfs contains API calls to read, create and modify partition
239 tables on disk images.
240
241 In the common case where you want to create a single partition
242 covering the whole disk, you should use the L</guestfs_part_disk>
243 call:
244
245  const char *parttype = "mbr";
246  if (disk_is_larger_than_2TB)
247    parttype = "gpt";
248  guestfs_part_disk (g, "/dev/sda", parttype);
249
250 Obviously this effectively wipes anything that was on that disk image
251 before.
252
253 =head2 LVM2
254
255 Libguestfs provides access to a large part of the LVM2 API, such as
256 L</guestfs_lvcreate> and L</guestfs_vgremove>.  It won't make much sense
257 unless you familiarize yourself with the concepts of physical volumes,
258 volume groups and logical volumes.
259
260 This author strongly recommends reading the LVM HOWTO, online at
261 L<http://tldp.org/HOWTO/LVM-HOWTO/>.
262
263 =head2 DOWNLOADING
264
265 Use L</guestfs_cat> to download small, text only files.  This call is
266 limited to files which are less than 2 MB and which cannot contain any
267 ASCII NUL (C<\0>) characters.  However the API is very simple to use.
268
269 L</guestfs_read_file> can be used to read files which contain
270 arbitrary 8 bit data, since it returns a (pointer, size) pair.
271 However it is still limited to "small" files, less than 2 MB.
272
273 L</guestfs_download> can be used to download any file, with no
274 limits on content or size (even files larger than 4 GB).
275
276 To download multiple files, see L</guestfs_tar_out> and
277 L</guestfs_tgz_out>.
278
279 =head2 UPLOADING
280
281 It's often the case that you want to write a file or files to the disk
282 image.
283
284 To write a small file with fixed content, use L</guestfs_write>.  To
285 create a file of all zeroes, use L</guestfs_truncate_size> (sparse) or
286 L</guestfs_fallocate64> (with all disk blocks allocated).  There are a
287 variety of other functions for creating test files, for example
288 L</guestfs_fill> and L</guestfs_fill_pattern>.
289
290 To upload a single file, use L</guestfs_upload>.  This call has no
291 limits on file content or size (even files larger than 4 GB).
292
293 To upload multiple files, see L</guestfs_tar_in> and L</guestfs_tgz_in>.
294
295 However the fastest way to upload I<large numbers of arbitrary files>
296 is to turn them into a squashfs or CD ISO (see L<mksquashfs(8)> and
297 L<mkisofs(8)>), then attach this using L</guestfs_add_drive_ro>.  If
298 you add the drive in a predictable way (eg. adding it last after all
299 other drives) then you can get the device name from
300 L</guestfs_list_devices> and mount it directly using
301 L</guestfs_mount_ro>.  Note that squashfs images are sometimes
302 non-portable between kernel versions, and they don't support labels or
303 UUIDs.  If you want to pre-build an image or you need to mount it
304 using a label or UUID, use an ISO image instead.
305
306 =head2 COPYING
307
308 There are various different commands for copying between files and
309 devices and in and out of the guest filesystem.  These are summarised
310 in the table below.
311
312 =over 4
313
314 =item B<file> to B<file>
315
316 Use L</guestfs_cp> to copy a single file, or
317 L</guestfs_cp_a> to copy directories recursively.
318
319 =item B<file or device> to B<file or device>
320
321 Use L</guestfs_dd> which efficiently uses L<dd(1)>
322 to copy between files and devices in the guest.
323
324 Example: duplicate the contents of an LV:
325
326  guestfs_dd (g, "/dev/VG/Original", "/dev/VG/Copy");
327
328 The destination (C</dev/VG/Copy>) must be at least as large as the
329 source (C</dev/VG/Original>).  To copy less than the whole
330 source device, use L</guestfs_copy_size>.
331
332 =item B<file on the host> to B<file or device>
333
334 Use L</guestfs_upload>.  See L</UPLOADING> above.
335
336 =item B<file or device> to B<file on the host>
337
338 Use L</guestfs_download>.  See L</DOWNLOADING> above.
339
340 =back
341
342 =head2 UPLOADING AND DOWNLOADING TO PIPES AND FILE DESCRIPTORS
343
344 Calls like L</guestfs_upload>, L</guestfs_download>,
345 L</guestfs_tar_in>, L</guestfs_tar_out> etc appear to only take
346 filenames as arguments, so it appears you can only upload and download
347 to files.  However many Un*x-like hosts let you use the special device
348 files C</dev/stdin>, C</dev/stdout>, C</dev/stderr> and C</dev/fd/N>
349 to read and write from stdin, stdout, stderr, and arbitrary file
350 descriptor N.
351
352 For example, L<virt-cat(1)> writes its output to stdout by
353 doing:
354
355  guestfs_download (g, filename, "/dev/stdout");
356
357 and you can write tar output to a file descriptor C<fd> by doing:
358
359  char devfd[64];
360  snprintf (devfd, sizeof devfd, "/dev/fd/%d", fd);
361  guestfs_tar_out (g, "/", devfd);
362
363 =head2 LISTING FILES
364
365 L</guestfs_ll> is just designed for humans to read (mainly when using
366 the L<guestfish(1)>-equivalent command C<ll>).
367
368 L</guestfs_ls> is a quick way to get a list of files in a directory
369 from programs, as a flat list of strings.
370
371 L</guestfs_readdir> is a programmatic way to get a list of files in a
372 directory, plus additional information about each one.  It is more
373 equivalent to using the L<readdir(3)> call on a local filesystem.
374
375 L</guestfs_find> and L</guestfs_find0> can be used to recursively list
376 files.
377
378 =head2 RUNNING COMMANDS
379
380 Although libguestfs is primarily an API for manipulating files
381 inside guest images, we also provide some limited facilities for
382 running commands inside guests.
383
384 There are many limitations to this:
385
386 =over 4
387
388 =item *
389
390 The kernel version that the command runs under will be different
391 from what it expects.
392
393 =item *
394
395 If the command needs to communicate with daemons, then most likely
396 they won't be running.
397
398 =item *
399
400 The command will be running in limited memory.
401
402 =item *
403
404 The network may not be available unless you enable it
405 (see L</guestfs_set_network>).
406
407 =item *
408
409 Only supports Linux guests (not Windows, BSD, etc).
410
411 =item *
412
413 Architecture limitations (eg. won't work for a PPC guest on
414 an X86 host).
415
416 =item *
417
418 For SELinux guests, you may need to enable SELinux and load policy
419 first.  See L</SELINUX> in this manpage.
420
421 =item *
422
423 I<Security:> It is not safe to run commands from untrusted, possibly
424 malicious guests.  These commands may attempt to exploit your program
425 by sending unexpected output.  They could also try to exploit the
426 Linux kernel or qemu provided by the libguestfs appliance.  They could
427 use the network provided by the libguestfs appliance to bypass
428 ordinary network partitions and firewalls.  They could use the
429 elevated privileges or different SELinux context of your program
430 to their advantage.
431
432 A secure alternative is to use libguestfs to install a "firstboot"
433 script (a script which runs when the guest next boots normally), and
434 to have this script run the commands you want in the normal context of
435 the running guest, network security and so on.  For information about
436 other security issues, see L</SECURITY>.
437
438 =back
439
440 The two main API calls to run commands are L</guestfs_command> and
441 L</guestfs_sh> (there are also variations).
442
443 The difference is that L</guestfs_sh> runs commands using the shell, so
444 any shell globs, redirections, etc will work.
445
446 =head2 CONFIGURATION FILES
447
448 To read and write configuration files in Linux guest filesystems, we
449 strongly recommend using Augeas.  For example, Augeas understands how
450 to read and write, say, a Linux shadow password file or X.org
451 configuration file, and so avoids you having to write that code.
452
453 The main Augeas calls are bound through the C<guestfs_aug_*> APIs.  We
454 don't document Augeas itself here because there is excellent
455 documentation on the L<http://augeas.net/> website.
456
457 If you don't want to use Augeas (you fool!) then try calling
458 L</guestfs_read_lines> to get the file as a list of lines which
459 you can iterate over.
460
461 =head2 SELINUX
462
463 We support SELinux guests.  To ensure that labeling happens correctly
464 in SELinux guests, you need to enable SELinux and load the guest's
465 policy:
466
467 =over 4
468
469 =item 1.
470
471 Before launching, do:
472
473  guestfs_set_selinux (g, 1);
474
475 =item 2.
476
477 After mounting the guest's filesystem(s), load the policy.  This
478 is best done by running the L<load_policy(8)> command in the
479 guest itself:
480
481  guestfs_sh (g, "/usr/sbin/load_policy");
482
483 (Older versions of C<load_policy> require you to specify the
484 name of the policy file).
485
486 =item 3.
487
488 Optionally, set the security context for the API.  The correct
489 security context to use can only be known by inspecting the
490 guest.  As an example:
491
492  guestfs_setcon (g, "unconfined_u:unconfined_r:unconfined_t:s0");
493
494 =back
495
496 This will work for running commands and editing existing files.
497
498 When new files are created, you may need to label them explicitly,
499 for example by running the external command
500 C<restorecon pathname>.
501
502 =head2 UMASK
503
504 Certain calls are affected by the current file mode creation mask (the
505 "umask").  In particular ones which create files or directories, such
506 as L</guestfs_touch>, L</guestfs_mknod> or L</guestfs_mkdir>.  This
507 affects either the default mode that the file is created with or
508 modifies the mode that you supply.
509
510 The default umask is C<022>, so files are created with modes such as
511 C<0644> and directories with C<0755>.
512
513 There are two ways to avoid being affected by umask.  Either set umask
514 to 0 (call C<guestfs_umask (g, 0)> early after launching).  Or call
515 L</guestfs_chmod> after creating each file or directory.
516
517 For more information about umask, see L<umask(2)>.
518
519 =head2 ENCRYPTED DISKS
520
521 Libguestfs allows you to access Linux guests which have been
522 encrypted using whole disk encryption that conforms to the
523 Linux Unified Key Setup (LUKS) standard.  This includes
524 nearly all whole disk encryption systems used by modern
525 Linux guests.
526
527 Use L</guestfs_vfs_type> to identify LUKS-encrypted block
528 devices (it returns the string C<crypto_LUKS>).
529
530 Then open these devices by calling L</guestfs_luks_open>.
531 Obviously you will require the passphrase!
532
533 Opening a LUKS device creates a new device mapper device
534 called C</dev/mapper/mapname> (where C<mapname> is the
535 string you supply to L</guestfs_luks_open>).
536 Reads and writes to this mapper device are decrypted from and
537 encrypted to the underlying block device respectively.
538
539 LVM volume groups on the device can be made visible by calling
540 L</guestfs_vgscan> followed by L</guestfs_vg_activate_all>.
541 The logical volume(s) can now be mounted in the usual way.
542
543 Use the reverse process to close a LUKS device.  Unmount
544 any logical volumes on it, deactivate the volume groups
545 by caling C<guestfs_vg_activate (g, 0, ["/dev/VG"])>.
546 Then close the mapper device by calling
547 L</guestfs_luks_close> on the C</dev/mapper/mapname>
548 device (I<not> the underlying encrypted block device).
549
550 =head2 INSPECTION
551
552 Libguestfs has APIs for inspecting an unknown disk image to find out
553 if it contains operating systems, an install CD or a live CD.  (These
554 APIs used to be in a separate Perl-only library called
555 L<Sys::Guestfs::Lib(3)> but since version 1.5.3 the most frequently
556 used part of this library has been rewritten in C and moved into the
557 core code).
558
559 Add all disks belonging to the unknown virtual machine and call
560 L</guestfs_launch> in the usual way.
561
562 Then call L</guestfs_inspect_os>.  This function uses other libguestfs
563 calls and certain heuristics, and returns a list of operating systems
564 that were found.  An empty list means none were found.  A single
565 element is the root filesystem of the operating system.  For dual- or
566 multi-boot guests, multiple roots can be returned, each one
567 corresponding to a separate operating system.  (Multi-boot virtual
568 machines are extremely rare in the world of virtualization, but since
569 this scenario can happen, we have built libguestfs to deal with it.)
570
571 For each root, you can then call various C<guestfs_inspect_get_*>
572 functions to get additional details about that operating system.  For
573 example, call L</guestfs_inspect_get_type> to return the string
574 C<windows> or C<linux> for Windows and Linux-based operating systems
575 respectively.
576
577 Un*x-like and Linux-based operating systems usually consist of several
578 filesystems which are mounted at boot time (for example, a separate
579 boot partition mounted on C</boot>).  The inspection rules are able to
580 detect how filesystems correspond to mount points.  Call
581 C<guestfs_inspect_get_mountpoints> to get this mapping.  It might
582 return a hash table like this example:
583
584  /boot => /dev/sda1
585  /     => /dev/vg_guest/lv_root
586  /usr  => /dev/vg_guest/lv_usr
587
588 The caller can then make calls to L</guestfs_mount_options> to
589 mount the filesystems as suggested.
590
591 Be careful to mount filesystems in the right order (eg. C</> before
592 C</usr>).  Sorting the keys of the hash by length, shortest first,
593 should work.
594
595 Inspection currently only works for some common operating systems.
596 Contributors are welcome to send patches for other operating systems
597 that we currently cannot detect.
598
599 Encrypted disks must be opened before inspection.  See
600 L</ENCRYPTED DISKS> for more details.  The L</guestfs_inspect_os>
601 function just ignores any encrypted devices.
602
603 A note on the implementation: The call L</guestfs_inspect_os> performs
604 inspection and caches the results in the guest handle.  Subsequent
605 calls to C<guestfs_inspect_get_*> return this cached information, but
606 I<do not> re-read the disks.  If you change the content of the guest
607 disks, you can redo inspection by calling L</guestfs_inspect_os>
608 again.  (L</guestfs_inspect_list_applications> works a little
609 differently from the other calls and does read the disks.  See
610 documentation for that function for details).
611
612 =head3 INSPECTING INSTALL DISKS
613
614 Libguestfs (since 1.9.4) can detect some install disks, install
615 CDs, live CDs and more.
616
617 Call L</guestfs_inspect_get_format> to return the format of the
618 operating system, which currently can be C<installed> (a regular
619 operating system) or C<installer> (some sort of install disk).
620
621 Further information is available about the operating system that can
622 be installed using the regular inspection APIs like
623 L</guestfs_inspect_get_product_name>,
624 L</guestfs_inspect_get_major_version> etc.
625
626 Some additional information specific to installer disks is also
627 available from the L</guestfs_inspect_is_live>,
628 L</guestfs_inspect_is_netinst> and L</guestfs_inspect_is_multipart>
629 calls.
630
631 =head2 SPECIAL CONSIDERATIONS FOR WINDOWS GUESTS
632
633 Libguestfs can mount NTFS partitions.  It does this using the
634 L<http://www.ntfs-3g.org/> driver.
635
636 =head3 DRIVE LETTERS AND PATHS
637
638 DOS and Windows still use drive letters, and the filesystems are
639 always treated as case insensitive by Windows itself, and therefore
640 you might find a Windows configuration file referring to a path like
641 C<c:\windows\system32>.  When the filesystem is mounted in libguestfs,
642 that directory might be referred to as C</WINDOWS/System32>.
643
644 Drive letter mappings can be found using inspection
645 (see L</INSPECTION> and L</guestfs_inspect_get_drive_mappings>)
646
647 Dealing with separator characters (backslash vs forward slash) is
648 outside the scope of libguestfs, but usually a simple character
649 replacement will work.
650
651 To resolve the case insensitivity of paths, call
652 L</guestfs_case_sensitive_path>.
653
654 =head3 ACCESSING THE WINDOWS REGISTRY
655
656 Libguestfs also provides some help for decoding Windows Registry
657 "hive" files, through the library C<hivex> which is part of the
658 libguestfs project although ships as a separate tarball.  You have to
659 locate and download the hive file(s) yourself, and then pass them to
660 C<hivex> functions.  See also the programs L<hivexml(1)>,
661 L<hivexsh(1)>, L<hivexregedit(1)> and L<virt-win-reg(1)> for more help
662 on this issue.
663
664 =head3 SYMLINKS ON NTFS-3G FILESYSTEMS
665
666 Ntfs-3g tries to rewrite "Junction Points" and NTFS "symbolic links"
667 to provide something which looks like a Linux symlink.  The way it
668 tries to do the rewriting is described here:
669
670 L<http://www.tuxera.com/community/ntfs-3g-advanced/junction-points-and-symbolic-links/>
671
672 The essential problem is that ntfs-3g simply does not have enough
673 information to do a correct job.  NTFS links can contain drive letters
674 and references to external device GUIDs that ntfs-3g has no way of
675 resolving.  It is almost certainly the case that libguestfs callers
676 should ignore what ntfs-3g does (ie. don't use L</guestfs_readlink> on
677 NTFS volumes).
678
679 Instead if you encounter a symbolic link on an ntfs-3g filesystem, use
680 L</guestfs_lgetxattr> to read the C<system.ntfs_reparse_data> extended
681 attribute, and read the raw reparse data from that (you can find the
682 format documented in various places around the web).
683
684 =head3 EXTENDED ATTRIBUTES ON NTFS-3G FILESYSTEMS
685
686 There are other useful extended attributes that can be read from
687 ntfs-3g filesystems (using L</guestfs_getxattr>).  See:
688
689 L<http://www.tuxera.com/community/ntfs-3g-advanced/extended-attributes/>
690
691 =head2 USING LIBGUESTFS WITH OTHER PROGRAMMING LANGUAGES
692
693 Although we don't want to discourage you from using the C API, we will
694 mention here that the same API is also available in other languages.
695
696 The API is broadly identical in all supported languages.  This means
697 that the C call C<guestfs_add_drive_ro(g,file)> is
698 C<$g-E<gt>add_drive_ro($file)> in Perl, C<g.add_drive_ro(file)> in Python,
699 and C<g#add_drive_ro file> in OCaml.  In other words, a
700 straightforward, predictable isomorphism between each language.
701
702 Error messages are automatically transformed
703 into exceptions if the language supports it.
704
705 We don't try to "object orientify" parts of the API in OO languages,
706 although contributors are welcome to write higher level APIs above
707 what we provide in their favourite languages if they wish.
708
709 =over 4
710
711 =item B<C++>
712
713 You can use the I<guestfs.h> header file from C++ programs.  The C++
714 API is identical to the C API.  C++ classes and exceptions are not
715 used.
716
717 =item B<C#>
718
719 The C# bindings are highly experimental.  Please read the warnings
720 at the top of C<csharp/Libguestfs.cs>.
721
722 =item B<Erlang>
723
724 See L<guestfs-erlang(3)>.
725
726 =item B<Haskell>
727
728 This is the only language binding that is working but incomplete.
729 Only calls which return simple integers have been bound in Haskell,
730 and we are looking for help to complete this binding.
731
732 =item B<Java>
733
734 Full documentation is contained in the Javadoc which is distributed
735 with libguestfs.  For examples, see L<guestfs-java(3)>.
736
737 =item B<OCaml>
738
739 See L<guestfs-ocaml(3)>.
740
741 =item B<Perl>
742
743 See L<guestfs-perl(3)> and L<Sys::Guestfs(3)>.
744
745 =item B<PHP>
746
747 For documentation see C<README-PHP> supplied with libguestfs
748 sources or in the php-libguestfs package for your distribution.
749
750 The PHP binding only works correctly on 64 bit machines.
751
752 =item B<Python>
753
754 See L<guestfs-python(3)>.
755
756 =item B<Ruby>
757
758 See L<guestfs-ruby(3)>.
759
760 =item B<shell scripts>
761
762 See L<guestfish(1)>.
763
764 =back
765
766 =head2 LIBGUESTFS GOTCHAS
767
768 L<http://en.wikipedia.org/wiki/Gotcha_(programming)>: "A feature of a
769 system [...] that works in the way it is documented but is
770 counterintuitive and almost invites mistakes."
771
772 Since we developed libguestfs and the associated tools, there are
773 several things we would have designed differently, but are now stuck
774 with for backwards compatibility or other reasons.  If there is ever a
775 libguestfs 2.0 release, you can expect these to change.  Beware of
776 them.
777
778 =over 4
779
780 =item Autosync / forgetting to sync.
781
782 I<Update:> Autosync is enabled by default for all API users starting
783 from libguestfs 1.5.24.  This section only applies to older versions.
784
785 When modifying a filesystem from C or another language, you B<must>
786 unmount all filesystems and call L</guestfs_sync> explicitly before
787 you close the libguestfs handle.  You can also call:
788
789  guestfs_set_autosync (g, 1);
790
791 to have the unmount/sync done automatically for you when the handle 'g'
792 is closed.  (This feature is called "autosync", L</guestfs_set_autosync>
793 q.v.)
794
795 If you forget to do this, then it is entirely possible that your
796 changes won't be written out, or will be partially written, or (very
797 rarely) that you'll get disk corruption.
798
799 Note that in L<guestfish(3)> autosync is the default.  So quick and
800 dirty guestfish scripts that forget to sync will work just fine, which
801 can make this very puzzling if you are trying to debug a problem.
802
803 =item Mount option C<-o sync> should not be the default.
804
805 If you use L</guestfs_mount>, then C<-o sync,noatime> are added
806 implicitly.  However C<-o sync> does not add any reliability benefit,
807 but does have a very large performance impact.
808
809 The work around is to use L</guestfs_mount_options> and set the mount
810 options that you actually want to use.
811
812 =item Read-only should be the default.
813
814 In L<guestfish(3)>, I<--ro> should be the default, and you should
815 have to specify I<--rw> if you want to make changes to the image.
816
817 This would reduce the potential to corrupt live VM images.
818
819 Note that many filesystems change the disk when you just mount and
820 unmount, even if you didn't perform any writes.  You need to use
821 L</guestfs_add_drive_ro> to guarantee that the disk is not changed.
822
823 =item guestfish command line is hard to use.
824
825 C<guestfish disk.img> doesn't do what people expect (open C<disk.img>
826 for examination).  It tries to run a guestfish command C<disk.img>
827 which doesn't exist, so it fails.  In earlier versions of guestfish
828 the error message was also unintuitive, but we have corrected this
829 since.  Like the Bourne shell, we should have used C<guestfish -c
830 command> to run commands.
831
832 =item guestfish megabyte modifiers don't work right on all commands
833
834 In recent guestfish you can use C<1M> to mean 1 megabyte (and
835 similarly for other modifiers).  What guestfish actually does is to
836 multiply the number part by the modifier part and pass the result to
837 the C API.  However this doesn't work for a few APIs which aren't
838 expecting bytes, but are already expecting some other unit
839 (eg. megabytes).
840
841 The most common is L</guestfs_lvcreate>.  The guestfish command:
842
843  lvcreate LV VG 100M
844
845 does not do what you might expect.  Instead because
846 L</guestfs_lvcreate> is already expecting megabytes, this tries to
847 create a 100 I<terabyte> (100 megabytes * megabytes) logical volume.
848 The error message you get from this is also a little obscure.
849
850 This could be fixed in the generator by specially marking parameters
851 and return values which take bytes or other units.
852
853 =item Ambiguity between devices and paths
854
855 There is a subtle ambiguity in the API between a device name
856 (eg. C</dev/sdb2>) and a similar pathname.  A file might just happen
857 to be called C<sdb2> in the directory C</dev> (consider some non-Unix
858 VM image).
859
860 In the current API we usually resolve this ambiguity by having two
861 separate calls, for example L</guestfs_checksum> and
862 L</guestfs_checksum_device>.  Some API calls are ambiguous and
863 (incorrectly) resolve the problem by detecting if the path supplied
864 begins with C</dev/>.
865
866 To avoid both the ambiguity and the need to duplicate some calls, we
867 could make paths/devices into structured names.  One way to do this
868 would be to use a notation like grub (C<hd(0,0)>), although nobody
869 really likes this aspect of grub.  Another way would be to use a
870 structured type, equivalent to this OCaml type:
871
872  type path = Path of string | Device of int | Partition of int * int
873
874 which would allow you to pass arguments like:
875
876  Path "/foo/bar"
877  Device 1            (* /dev/sdb, or perhaps /dev/sda *)
878  Partition (1, 2)    (* /dev/sdb2 (or is it /dev/sda2 or /dev/sdb3?) *)
879  Path "/dev/sdb2"    (* not a device *)
880
881 As you can see there are still problems to resolve even with this
882 representation.  Also consider how it might work in guestfish.
883
884 =back
885
886 =head2 KEYS AND PASSPHRASES
887
888 Certain libguestfs calls take a parameter that contains sensitive key
889 material, passed in as a C string.
890
891 In the future we would hope to change the libguestfs implementation so
892 that keys are L<mlock(2)>-ed into physical RAM, and thus can never end
893 up in swap.  However this is I<not> done at the moment, because of the
894 complexity of such an implementation.
895
896 Therefore you should be aware that any key parameter you pass to
897 libguestfs might end up being written out to the swap partition.  If
898 this is a concern, scrub the swap partition or don't use libguestfs on
899 encrypted devices.
900
901 =head2 MULTIPLE HANDLES AND MULTIPLE THREADS
902
903 All high-level libguestfs actions are synchronous.  If you want
904 to use libguestfs asynchronously then you must create a thread.
905
906 Only use the handle from a single thread.  Either use the handle
907 exclusively from one thread, or provide your own mutex so that two
908 threads cannot issue calls on the same handle at the same time.
909
910 See the graphical program guestfs-browser for one possible
911 architecture for multithreaded programs using libvirt and libguestfs.
912
913 =head2 PATH
914
915 Libguestfs needs a supermin appliance, which it finds by looking along
916 an internal path.
917
918 By default it looks for these in the directory C<$libdir/guestfs>
919 (eg. C</usr/local/lib/guestfs> or C</usr/lib64/guestfs>).
920
921 Use L</guestfs_set_path> or set the environment variable
922 L</LIBGUESTFS_PATH> to change the directories that libguestfs will
923 search in.  The value is a colon-separated list of paths.  The current
924 directory is I<not> searched unless the path contains an empty element
925 or C<.>.  For example C<LIBGUESTFS_PATH=:/usr/lib/guestfs> would
926 search the current directory and then C</usr/lib/guestfs>.
927
928 =head2 QEMU WRAPPERS
929
930 If you want to compile your own qemu, run qemu from a non-standard
931 location, or pass extra arguments to qemu, then you can write a
932 shell-script wrapper around qemu.
933
934 There is one important rule to remember: you I<must C<exec qemu>> as
935 the last command in the shell script (so that qemu replaces the shell
936 and becomes the direct child of the libguestfs-using program).  If you
937 don't do this, then the qemu process won't be cleaned up correctly.
938
939 Here is an example of a wrapper, where I have built my own copy of
940 qemu from source:
941
942  #!/bin/sh -
943  qemudir=/home/rjones/d/qemu
944  exec $qemudir/x86_64-softmmu/qemu-system-x86_64 -L $qemudir/pc-bios "$@"
945
946 Save this script as C</tmp/qemu.wrapper> (or wherever), C<chmod +x>,
947 and then use it by setting the LIBGUESTFS_QEMU environment variable.
948 For example:
949
950  LIBGUESTFS_QEMU=/tmp/qemu.wrapper guestfish
951
952 Note that libguestfs also calls qemu with the -help and -version
953 options in order to determine features.
954
955 Wrappers can also be used to edit the options passed to qemu.  In the
956 following example, the C<-machine ...> option (C<-machine> and the
957 following argument) are removed from the command line and replaced
958 with C<-machine pc,accel=tcg>.  The while loop iterates over the
959 options until it finds the right one to remove, putting the remaining
960 options into the C<args> array.
961
962  #!/bin/bash -
963  
964  i=0
965  while [ $# -gt 0 ]; do
966      case "$1" in
967      -machine)
968          shift 2;;
969      *)
970          args[i]="$1"
971          (( i++ ))
972          shift ;;
973      esac
974  done
975  
976  exec qemu-kvm -machine pc,accel=tcg "${args[@]}"
977
978 =head2 ATTACHING TO RUNNING DAEMONS
979
980 I<Note (1):> This is B<highly experimental> and has a tendency to eat
981 babies.  Use with caution.
982
983 I<Note (2):> This section explains how to attach to a running daemon
984 from a low level perspective.  For most users, simply using virt tools
985 such as L<guestfish(1)> with the I<--live> option will "just work".
986
987 =head3 Using guestfs_set_attach_method
988
989 By calling L</guestfs_set_attach_method> you can change how the
990 library connects to the C<guestfsd> daemon in L</guestfs_launch>
991 (read L</ARCHITECTURE> for some background).
992
993 The normal attach method is C<appliance>, where a small appliance is
994 created containing the daemon, and then the library connects to this.
995
996 Setting attach method to C<unix:I<path>> (where I<path> is the path of
997 a Unix domain socket) causes L</guestfs_launch> to connect to an
998 existing daemon over the Unix domain socket.
999
1000 The normal use for this is to connect to a running virtual machine
1001 that contains a C<guestfsd> daemon, and send commands so you can read
1002 and write files inside the live virtual machine.
1003
1004 =head3 Using guestfs_add_domain with live flag
1005
1006 L</guestfs_add_domain> provides some help for getting the
1007 correct attach method.  If you pass the C<live> option to this
1008 function, then (if the virtual machine is running) it will
1009 examine the libvirt XML looking for a virtio-serial channel
1010 to connect to:
1011
1012  <domain>
1013    ...
1014    <devices>
1015      ...
1016      <channel type='unix'>
1017        <source mode='bind' path='/path/to/socket'/>
1018        <target type='virtio' name='org.libguestfs.channel.0'/>
1019      </channel>
1020      ...
1021    </devices>
1022  </domain>
1023
1024 L</guestfs_add_domain> extracts C</path/to/socket> and sets the attach
1025 method to C<unix:/path/to/socket>.
1026
1027 Some of the libguestfs tools (including guestfish) support a I<--live>
1028 option which is passed through to L</guestfs_add_domain> thus allowing
1029 you to attach to and modify live virtual machines.
1030
1031 The virtual machine needs to have been set up beforehand so that it
1032 has the virtio-serial channel and so that guestfsd is running inside
1033 it.
1034
1035 =head2 ABI GUARANTEE
1036
1037 We guarantee the libguestfs ABI (binary interface), for public,
1038 high-level actions as outlined in this section.  Although we will
1039 deprecate some actions, for example if they get replaced by newer
1040 calls, we will keep the old actions forever.  This allows you the
1041 developer to program in confidence against the libguestfs API.
1042
1043 =head2 BLOCK DEVICE NAMING
1044
1045 In the kernel there is now quite a profusion of schemata for naming
1046 block devices (in this context, by I<block device> I mean a physical
1047 or virtual hard drive).  The original Linux IDE driver used names
1048 starting with C</dev/hd*>.  SCSI devices have historically used a
1049 different naming scheme, C</dev/sd*>.  When the Linux kernel I<libata>
1050 driver became a popular replacement for the old IDE driver
1051 (particularly for SATA devices) those devices also used the
1052 C</dev/sd*> scheme.  Additionally we now have virtual machines with
1053 paravirtualized drivers.  This has created several different naming
1054 systems, such as C</dev/vd*> for virtio disks and C</dev/xvd*> for Xen
1055 PV disks.
1056
1057 As discussed above, libguestfs uses a qemu appliance running an
1058 embedded Linux kernel to access block devices.  We can run a variety
1059 of appliances based on a variety of Linux kernels.
1060
1061 This causes a problem for libguestfs because many API calls use device
1062 or partition names.  Working scripts and the recipe (example) scripts
1063 that we make available over the internet could fail if the naming
1064 scheme changes.
1065
1066 Therefore libguestfs defines C</dev/sd*> as the I<standard naming
1067 scheme>.  Internally C</dev/sd*> names are translated, if necessary,
1068 to other names as required.  For example, under RHEL 5 which uses the
1069 C</dev/hd*> scheme, any device parameter C</dev/sda2> is translated to
1070 C</dev/hda2> transparently.
1071
1072 Note that this I<only> applies to parameters.  The
1073 L</guestfs_list_devices>, L</guestfs_list_partitions> and similar calls
1074 return the true names of the devices and partitions as known to the
1075 appliance.
1076
1077 =head3 ALGORITHM FOR BLOCK DEVICE NAME TRANSLATION
1078
1079 Usually this translation is transparent.  However in some (very rare)
1080 cases you may need to know the exact algorithm.  Such cases include
1081 where you use L</guestfs_config> to add a mixture of virtio and IDE
1082 devices to the qemu-based appliance, so have a mixture of C</dev/sd*>
1083 and C</dev/vd*> devices.
1084
1085 The algorithm is applied only to I<parameters> which are known to be
1086 either device or partition names.  Return values from functions such
1087 as L</guestfs_list_devices> are never changed.
1088
1089 =over 4
1090
1091 =item *
1092
1093 Is the string a parameter which is a device or partition name?
1094
1095 =item *
1096
1097 Does the string begin with C</dev/sd>?
1098
1099 =item *
1100
1101 Does the named device exist?  If so, we use that device.
1102 However if I<not> then we continue with this algorithm.
1103
1104 =item *
1105
1106 Replace initial C</dev/sd> string with C</dev/hd>.
1107
1108 For example, change C</dev/sda2> to C</dev/hda2>.
1109
1110 If that named device exists, use it.  If not, continue.
1111
1112 =item *
1113
1114 Replace initial C</dev/sd> string with C</dev/vd>.
1115
1116 If that named device exists, use it.  If not, return an error.
1117
1118 =back
1119
1120 =head3 PORTABILITY CONCERNS WITH BLOCK DEVICE NAMING
1121
1122 Although the standard naming scheme and automatic translation is
1123 useful for simple programs and guestfish scripts, for larger programs
1124 it is best not to rely on this mechanism.
1125
1126 Where possible for maximum future portability programs using
1127 libguestfs should use these future-proof techniques:
1128
1129 =over 4
1130
1131 =item *
1132
1133 Use L</guestfs_list_devices> or L</guestfs_list_partitions> to list
1134 actual device names, and then use those names directly.
1135
1136 Since those device names exist by definition, they will never be
1137 translated.
1138
1139 =item *
1140
1141 Use higher level ways to identify filesystems, such as LVM names,
1142 UUIDs and filesystem labels.
1143
1144 =back
1145
1146 =head1 SECURITY
1147
1148 This section discusses security implications of using libguestfs,
1149 particularly with untrusted or malicious guests or disk images.
1150
1151 =head2 GENERAL SECURITY CONSIDERATIONS
1152
1153 Be careful with any files or data that you download from a guest (by
1154 "download" we mean not just the L</guestfs_download> command but any
1155 command that reads files, filenames, directories or anything else from
1156 a disk image).  An attacker could manipulate the data to fool your
1157 program into doing the wrong thing.  Consider cases such as:
1158
1159 =over 4
1160
1161 =item *
1162
1163 the data (file etc) not being present
1164
1165 =item *
1166
1167 being present but empty
1168
1169 =item *
1170
1171 being much larger than normal
1172
1173 =item *
1174
1175 containing arbitrary 8 bit data
1176
1177 =item *
1178
1179 being in an unexpected character encoding
1180
1181 =item *
1182
1183 containing homoglyphs.
1184
1185 =back
1186
1187 =head2 SECURITY OF MOUNTING FILESYSTEMS
1188
1189 When you mount a filesystem under Linux, mistakes in the kernel
1190 filesystem (VFS) module can sometimes be escalated into exploits by
1191 deliberately creating a malicious, malformed filesystem.  These
1192 exploits are very severe for two reasons.  Firstly there are very many
1193 filesystem drivers in the kernel, and many of them are infrequently
1194 used and not much developer attention has been paid to the code.
1195 Linux userspace helps potential crackers by detecting the filesystem
1196 type and automatically choosing the right VFS driver, even if that
1197 filesystem type is obscure or unexpected for the administrator.
1198 Secondly, a kernel-level exploit is like a local root exploit (worse
1199 in some ways), giving immediate and total access to the system right
1200 down to the hardware level.
1201
1202 That explains why you should never mount a filesystem from an
1203 untrusted guest on your host kernel.  How about libguestfs?  We run a
1204 Linux kernel inside a qemu virtual machine, usually running as a
1205 non-root user.  The attacker would need to write a filesystem which
1206 first exploited the kernel, and then exploited either qemu
1207 virtualization (eg. a faulty qemu driver) or the libguestfs protocol,
1208 and finally to be as serious as the host kernel exploit it would need
1209 to escalate its privileges to root.  This multi-step escalation,
1210 performed by a static piece of data, is thought to be extremely hard
1211 to do, although we never say 'never' about security issues.
1212
1213 In any case callers can reduce the attack surface by forcing the
1214 filesystem type when mounting (use L</guestfs_mount_vfs>).
1215
1216 =head2 PROTOCOL SECURITY
1217
1218 The protocol is designed to be secure, being based on RFC 4506 (XDR)
1219 with a defined upper message size.  However a program that uses
1220 libguestfs must also take care - for example you can write a program
1221 that downloads a binary from a disk image and executes it locally, and
1222 no amount of protocol security will save you from the consequences.
1223
1224 =head2 INSPECTION SECURITY
1225
1226 Parts of the inspection API (see L</INSPECTION>) return untrusted
1227 strings directly from the guest, and these could contain any 8 bit
1228 data.  Callers should be careful to escape these before printing them
1229 to a structured file (for example, use HTML escaping if creating a web
1230 page).
1231
1232 Guest configuration may be altered in unusual ways by the
1233 administrator of the virtual machine, and may not reflect reality
1234 (particularly for untrusted or actively malicious guests).  For
1235 example we parse the hostname from configuration files like
1236 C</etc/sysconfig/network> that we find in the guest, but the guest
1237 administrator can easily manipulate these files to provide the wrong
1238 hostname.
1239
1240 The inspection API parses guest configuration using two external
1241 libraries: Augeas (Linux configuration) and hivex (Windows Registry).
1242 Both are designed to be robust in the face of malicious data, although
1243 denial of service attacks are still possible, for example with
1244 oversized configuration files.
1245
1246 =head2 RUNNING UNTRUSTED GUEST COMMANDS
1247
1248 Be very cautious about running commands from the guest.  By running a
1249 command in the guest, you are giving CPU time to a binary that you do
1250 not control, under the same user account as the library, albeit
1251 wrapped in qemu virtualization.  More information and alternatives can
1252 be found in the section L</RUNNING COMMANDS>.
1253
1254 =head2 CVE-2010-3851
1255
1256 https://bugzilla.redhat.com/642934
1257
1258 This security bug concerns the automatic disk format detection that
1259 qemu does on disk images.
1260
1261 A raw disk image is just the raw bytes, there is no header.  Other
1262 disk images like qcow2 contain a special header.  Qemu deals with this
1263 by looking for one of the known headers, and if none is found then
1264 assuming the disk image must be raw.
1265
1266 This allows a guest which has been given a raw disk image to write
1267 some other header.  At next boot (or when the disk image is accessed
1268 by libguestfs) qemu would do autodetection and think the disk image
1269 format was, say, qcow2 based on the header written by the guest.
1270
1271 This in itself would not be a problem, but qcow2 offers many features,
1272 one of which is to allow a disk image to refer to another image
1273 (called the "backing disk").  It does this by placing the path to the
1274 backing disk into the qcow2 header.  This path is not validated and
1275 could point to any host file (eg. "/etc/passwd").  The backing disk is
1276 then exposed through "holes" in the qcow2 disk image, which of course
1277 is completely under the control of the attacker.
1278
1279 In libguestfs this is rather hard to exploit except under two
1280 circumstances:
1281
1282 =over 4
1283
1284 =item 1.
1285
1286 You have enabled the network or have opened the disk in write mode.
1287
1288 =item 2.
1289
1290 You are also running untrusted code from the guest (see
1291 L</RUNNING COMMANDS>).
1292
1293 =back
1294
1295 The way to avoid this is to specify the expected disk format when
1296 adding disks (the optional C<format> option to
1297 L</guestfs_add_drive_opts>).  You should always do this if the disk is
1298 raw format, and it's a good idea for other cases too.
1299
1300 For disks added from libvirt using calls like L</guestfs_add_domain>,
1301 the format is fetched from libvirt and passed through.
1302
1303 For libguestfs tools, use the I<--format> command line parameter as
1304 appropriate.
1305
1306 =head1 CONNECTION MANAGEMENT
1307
1308 =head2 guestfs_h *
1309
1310 C<guestfs_h> is the opaque type representing a connection handle.
1311 Create a handle by calling L</guestfs_create>.  Call L</guestfs_close>
1312 to free the handle and release all resources used.
1313
1314 For information on using multiple handles and threads, see the section
1315 L</MULTIPLE HANDLES AND MULTIPLE THREADS> above.
1316
1317 =head2 guestfs_create
1318
1319  guestfs_h *guestfs_create (void);
1320
1321 Create a connection handle.
1322
1323 On success this returns a non-NULL pointer to a handle.  On error it
1324 returns NULL.
1325
1326 You have to "configure" the handle after creating it.  This includes
1327 calling L</guestfs_add_drive_opts> (or one of the equivalent calls) on
1328 the handle at least once.
1329
1330 After configuring the handle, you have to call L</guestfs_launch>.
1331
1332 You may also want to configure error handling for the handle.  See the
1333 L</ERROR HANDLING> section below.
1334
1335 =head2 guestfs_close
1336
1337  void guestfs_close (guestfs_h *g);
1338
1339 This closes the connection handle and frees up all resources used.
1340
1341 If autosync was set on the handle and the handle was launched, then
1342 this implicitly calls various functions to unmount filesystems and
1343 sync the disk.  See L</guestfs_set_autosync> for more details.
1344
1345 If a close callback was set on the handle, then it is called.
1346
1347 =head1 ERROR HANDLING
1348
1349 API functions can return errors.  For example, almost all functions
1350 that return C<int> will return C<-1> to indicate an error.
1351
1352 Additional information is available for errors: an error message
1353 string and optionally an error number (errno) if the thing that failed
1354 was a system call.
1355
1356 You can get at the additional information about the last error on the
1357 handle by calling L</guestfs_last_error>, L</guestfs_last_errno>,
1358 and/or by setting up an error handler with
1359 L</guestfs_set_error_handler>.
1360
1361 When the handle is created, a default error handler is installed which
1362 prints the error message string to C<stderr>.  For small short-running
1363 command line programs it is sufficient to do:
1364
1365  if (guestfs_launch (g) == -1)
1366    exit (EXIT_FAILURE);
1367
1368 since the default error handler will ensure that an error message has
1369 been printed to C<stderr> before the program exits.
1370
1371 For other programs the caller will almost certainly want to install an
1372 alternate error handler or do error handling in-line like this:
1373
1374  /* This disables the default behaviour of printing errors
1375     on stderr. */
1376  guestfs_set_error_handler (g, NULL, NULL);
1377  
1378  if (guestfs_launch (g) == -1) {
1379    /* Examine the error message and print it etc. */
1380    char *msg = guestfs_last_error (g);
1381    int errnum = guestfs_last_errno (g);
1382    fprintf (stderr, "%s", msg);
1383    if (errnum != 0)
1384      fprintf (stderr, ": %s", strerror (errnum));
1385    fprintf (stderr, "\n");
1386    /* ... */
1387  }
1388
1389 Out of memory errors are handled differently.  The default action is
1390 to call L<abort(3)>.  If this is undesirable, then you can set a
1391 handler using L</guestfs_set_out_of_memory_handler>.
1392
1393 L</guestfs_create> returns C<NULL> if the handle cannot be created,
1394 and because there is no handle if this happens there is no way to get
1395 additional error information.  However L</guestfs_create> is supposed
1396 to be a lightweight operation which can only fail because of
1397 insufficient memory (it returns NULL in this case).
1398
1399 =head2 guestfs_last_error
1400
1401  const char *guestfs_last_error (guestfs_h *g);
1402
1403 This returns the last error message that happened on C<g>.  If
1404 there has not been an error since the handle was created, then this
1405 returns C<NULL>.
1406
1407 The lifetime of the returned string is until the next error occurs, or
1408 L</guestfs_close> is called.
1409
1410 =head2 guestfs_last_errno
1411
1412  int guestfs_last_errno (guestfs_h *g);
1413
1414 This returns the last error number (errno) that happened on C<g>.
1415
1416 If successful, an errno integer not equal to zero is returned.
1417
1418 If no error, this returns 0.  This call can return 0 in three
1419 situations:
1420
1421 =over 4
1422
1423 =item 1.
1424
1425 There has not been any error on the handle.
1426
1427 =item 2.
1428
1429 There has been an error but the errno was meaningless.  This
1430 corresponds to the case where the error did not come from a
1431 failed system call, but for some other reason.
1432
1433 =item 3.
1434
1435 There was an error from a failed system call, but for some
1436 reason the errno was not captured and returned.  This usually
1437 indicates a bug in libguestfs.
1438
1439 =back
1440
1441 Libguestfs tries to convert the errno from inside the applicance into
1442 a corresponding errno for the caller (not entirely trivial: the
1443 appliance might be running a completely different operating system
1444 from the library and error numbers are not standardized across
1445 Un*xen).  If this could not be done, then the error is translated to
1446 C<EINVAL>.  In practice this should only happen in very rare
1447 circumstances.
1448
1449 =head2 guestfs_set_error_handler
1450
1451  typedef void (*guestfs_error_handler_cb) (guestfs_h *g,
1452                                            void *opaque,
1453                                            const char *msg);
1454  void guestfs_set_error_handler (guestfs_h *g,
1455                                  guestfs_error_handler_cb cb,
1456                                  void *opaque);
1457
1458 The callback C<cb> will be called if there is an error.  The
1459 parameters passed to the callback are an opaque data pointer and the
1460 error message string.
1461
1462 C<errno> is not passed to the callback.  To get that the callback must
1463 call L</guestfs_last_errno>.
1464
1465 Note that the message string C<msg> is freed as soon as the callback
1466 function returns, so if you want to stash it somewhere you must make
1467 your own copy.
1468
1469 The default handler prints messages on C<stderr>.
1470
1471 If you set C<cb> to C<NULL> then I<no> handler is called.
1472
1473 =head2 guestfs_get_error_handler
1474
1475  guestfs_error_handler_cb guestfs_get_error_handler (guestfs_h *g,
1476                                                      void **opaque_rtn);
1477
1478 Returns the current error handler callback.
1479
1480 =head2 guestfs_set_out_of_memory_handler
1481
1482  typedef void (*guestfs_abort_cb) (void);
1483  void guestfs_set_out_of_memory_handler (guestfs_h *g,
1484                                          guestfs_abort_cb);
1485
1486 The callback C<cb> will be called if there is an out of memory
1487 situation.  I<Note this callback must not return>.
1488
1489 The default is to call L<abort(3)>.
1490
1491 You cannot set C<cb> to C<NULL>.  You can't ignore out of memory
1492 situations.
1493
1494 =head2 guestfs_get_out_of_memory_handler
1495
1496  guestfs_abort_fn guestfs_get_out_of_memory_handler (guestfs_h *g);
1497
1498 This returns the current out of memory handler.
1499
1500 =head1 API CALLS
1501
1502 @ACTIONS@
1503
1504 =head1 STRUCTURES
1505
1506 @STRUCTS@
1507
1508 =head1 AVAILABILITY
1509
1510 =head2 GROUPS OF FUNCTIONALITY IN THE APPLIANCE
1511
1512 Using L</guestfs_available> you can test availability of
1513 the following groups of functions.  This test queries the
1514 appliance to see if the appliance you are currently using
1515 supports the functionality.
1516
1517 @AVAILABILITY@
1518
1519 =head2 GUESTFISH supported COMMAND
1520
1521 In L<guestfish(3)> there is a handy interactive command
1522 C<supported> which prints out the available groups and
1523 whether they are supported by this build of libguestfs.
1524 Note however that you have to do C<run> first.
1525
1526 =head2 SINGLE CALLS AT COMPILE TIME
1527
1528 Since version 1.5.8, C<E<lt>guestfs.hE<gt>> defines symbols
1529 for each C API function, such as:
1530
1531  #define LIBGUESTFS_HAVE_DD 1
1532
1533 if L</guestfs_dd> is available.
1534
1535 Before version 1.5.8, if you needed to test whether a single
1536 libguestfs function is available at compile time, we recommended using
1537 build tools such as autoconf or cmake.  For example in autotools you
1538 could use:
1539
1540  AC_CHECK_LIB([guestfs],[guestfs_create])
1541  AC_CHECK_FUNCS([guestfs_dd])
1542
1543 which would result in C<HAVE_GUESTFS_DD> being either defined
1544 or not defined in your program.
1545
1546 =head2 SINGLE CALLS AT RUN TIME
1547
1548 Testing at compile time doesn't guarantee that a function really
1549 exists in the library.  The reason is that you might be dynamically
1550 linked against a previous I<libguestfs.so> (dynamic library)
1551 which doesn't have the call.  This situation unfortunately results
1552 in a segmentation fault, which is a shortcoming of the C dynamic
1553 linking system itself.
1554
1555 You can use L<dlopen(3)> to test if a function is available
1556 at run time, as in this example program (note that you still
1557 need the compile time check as well):
1558
1559  #include <stdio.h>
1560  #include <stdlib.h>
1561  #include <unistd.h>
1562  #include <dlfcn.h>
1563  #include <guestfs.h>
1564  
1565  main ()
1566  {
1567  #ifdef LIBGUESTFS_HAVE_DD
1568    void *dl;
1569    int has_function;
1570  
1571    /* Test if the function guestfs_dd is really available. */
1572    dl = dlopen (NULL, RTLD_LAZY);
1573    if (!dl) {
1574      fprintf (stderr, "dlopen: %s\n", dlerror ());
1575      exit (EXIT_FAILURE);
1576    }
1577    has_function = dlsym (dl, "guestfs_dd") != NULL;
1578    dlclose (dl);
1579  
1580    if (!has_function)
1581      printf ("this libguestfs.so does NOT have guestfs_dd function\n");
1582    else {
1583      printf ("this libguestfs.so has guestfs_dd function\n");
1584      /* Now it's safe to call
1585      guestfs_dd (g, "foo", "bar");
1586      */
1587    }
1588  #else
1589    printf ("guestfs_dd function was not found at compile time\n");
1590  #endif
1591   }
1592
1593 You may think the above is an awful lot of hassle, and it is.
1594 There are other ways outside of the C linking system to ensure
1595 that this kind of incompatibility never arises, such as using
1596 package versioning:
1597
1598  Requires: libguestfs >= 1.0.80
1599
1600 =head1 CALLS WITH OPTIONAL ARGUMENTS
1601
1602 A recent feature of the API is the introduction of calls which take
1603 optional arguments.  In C these are declared 3 ways.  The main way is
1604 as a call which takes variable arguments (ie. C<...>), as in this
1605 example:
1606
1607  int guestfs_add_drive_opts (guestfs_h *g, const char *filename, ...);
1608
1609 Call this with a list of optional arguments, terminated by C<-1>.
1610 So to call with no optional arguments specified:
1611
1612  guestfs_add_drive_opts (g, filename, -1);
1613
1614 With a single optional argument:
1615
1616  guestfs_add_drive_opts (g, filename,
1617                          GUESTFS_ADD_DRIVE_OPTS_FORMAT, "qcow2",
1618                          -1);
1619
1620 With two:
1621
1622  guestfs_add_drive_opts (g, filename,
1623                          GUESTFS_ADD_DRIVE_OPTS_FORMAT, "qcow2",
1624                          GUESTFS_ADD_DRIVE_OPTS_READONLY, 1,
1625                          -1);
1626
1627 and so forth.  Don't forget the terminating C<-1> otherwise
1628 Bad Things will happen!
1629
1630 =head2 USING va_list FOR OPTIONAL ARGUMENTS
1631
1632 The second variant has the same name with the suffix C<_va>, which
1633 works the same way but takes a C<va_list>.  See the C manual for
1634 details.  For the example function, this is declared:
1635
1636  int guestfs_add_drive_opts_va (guestfs_h *g, const char *filename,
1637                                 va_list args);
1638
1639 =head2 CONSTRUCTING OPTIONAL ARGUMENTS
1640
1641 The third variant is useful where you need to construct these
1642 calls.  You pass in a structure where you fill in the optional
1643 fields.  The structure has a bitmask as the first element which
1644 you must set to indicate which fields you have filled in.  For
1645 our example function the structure and call are declared:
1646
1647  struct guestfs_add_drive_opts_argv {
1648    uint64_t bitmask;
1649    int readonly;
1650    const char *format;
1651    /* ... */
1652  };
1653  int guestfs_add_drive_opts_argv (guestfs_h *g, const char *filename,
1654               const struct guestfs_add_drive_opts_argv *optargs);
1655
1656 You could call it like this:
1657
1658  struct guestfs_add_drive_opts_argv optargs = {
1659    .bitmask = GUESTFS_ADD_DRIVE_OPTS_READONLY_BITMASK |
1660               GUESTFS_ADD_DRIVE_OPTS_FORMAT_BITMASK,
1661    .readonly = 1,
1662    .format = "qcow2"
1663  };
1664  
1665  guestfs_add_drive_opts_argv (g, filename, &optargs);
1666
1667 Notes:
1668
1669 =over 4
1670
1671 =item *
1672
1673 The C<_BITMASK> suffix on each option name when specifying the
1674 bitmask.
1675
1676 =item *
1677
1678 You do not need to fill in all fields of the structure.
1679
1680 =item *
1681
1682 There must be a one-to-one correspondence between fields of the
1683 structure that are filled in, and bits set in the bitmask.
1684
1685 =back
1686
1687 =head2 OPTIONAL ARGUMENTS IN OTHER LANGUAGES
1688
1689 In other languages, optional arguments are expressed in the
1690 way that is natural for that language.  We refer you to the
1691 language-specific documentation for more details on that.
1692
1693 For guestfish, see L<guestfish(1)/OPTIONAL ARGUMENTS>.
1694
1695 =head2 SETTING CALLBACKS TO HANDLE EVENTS
1696
1697 B<Note:> This section documents the generic event mechanism introduced
1698 in libguestfs 1.10, which you should use in new code if possible.  The
1699 old functions C<guestfs_set_log_message_callback>,
1700 C<guestfs_set_subprocess_quit_callback>,
1701 C<guestfs_set_launch_done_callback>, C<guestfs_set_close_callback> and
1702 C<guestfs_set_progress_callback> are no longer documented in this
1703 manual page.  Because of the ABI guarantee, the old functions continue
1704 to work.
1705
1706 Handles generate events when certain things happen, such as log
1707 messages being generated, progress messages during long-running
1708 operations, or the handle being closed.  The API calls described below
1709 let you register a callback to be called when events happen.  You can
1710 register multiple callbacks (for the same, different or overlapping
1711 sets of events), and individually remove callbacks.  If callbacks are
1712 not removed, then they remain in force until the handle is closed.
1713
1714 In the current implementation, events are only generated
1715 synchronously: that means that events (and hence callbacks) can only
1716 happen while you are in the middle of making another libguestfs call.
1717 The callback is called in the same thread.
1718
1719 Events may contain a payload, usually nothing (void), an array of 64
1720 bit unsigned integers, or a message buffer.  Payloads are discussed
1721 later on.
1722
1723 =head3 CLASSES OF EVENTS
1724
1725 =over 4
1726
1727 =item GUESTFS_EVENT_CLOSE
1728 (payload type: void)
1729
1730 The callback function will be called while the handle is being closed
1731 (synchronously from L</guestfs_close>).
1732
1733 Note that libguestfs installs an L<atexit(3)> handler to try to clean
1734 up handles that are open when the program exits.  This means that this
1735 callback might be called indirectly from L<exit(3)>, which can cause
1736 unexpected problems in higher-level languages (eg. if your HLL
1737 interpreter has already been cleaned up by the time this is called,
1738 and if your callback then jumps into some HLL function).
1739
1740 If no callback is registered: the handle is closed without any
1741 callback being invoked.
1742
1743 =item GUESTFS_EVENT_SUBPROCESS_QUIT
1744 (payload type: void)
1745
1746 The callback function will be called when the child process quits,
1747 either asynchronously or if killed by L</guestfs_kill_subprocess>.
1748 (This corresponds to a transition from any state to the CONFIG state).
1749
1750 If no callback is registered: the event is ignored.
1751
1752 =item GUESTFS_EVENT_LAUNCH_DONE
1753 (payload type: void)
1754
1755 The callback function will be called when the child process becomes
1756 ready first time after it has been launched.  (This corresponds to a
1757 transition from LAUNCHING to the READY state).
1758
1759 If no callback is registered: the event is ignored.
1760
1761 =item GUESTFS_EVENT_PROGRESS
1762 (payload type: array of 4 x uint64_t)
1763
1764 Some long-running operations can generate progress messages.  If
1765 this callback is registered, then it will be called each time a
1766 progress message is generated (usually two seconds after the
1767 operation started, and three times per second thereafter until
1768 it completes, although the frequency may change in future versions).
1769
1770 The callback receives in the payload four unsigned 64 bit numbers
1771 which are (in order): C<proc_nr>, C<serial>, C<position>, C<total>.
1772
1773 The units of C<total> are not defined, although for some
1774 operations C<total> may relate in some way to the amount of
1775 data to be transferred (eg. in bytes or megabytes), and
1776 C<position> may be the portion which has been transferred.
1777
1778 The only defined and stable parts of the API are:
1779
1780 =over 4
1781
1782 =item *
1783
1784 The callback can display to the user some type of progress bar or
1785 indicator which shows the ratio of C<position>:C<total>.
1786
1787 =item *
1788
1789 0 E<lt>= C<position> E<lt>= C<total>
1790
1791 =item *
1792
1793 If any progress notification is sent during a call, then a final
1794 progress notification is always sent when C<position> = C<total>
1795 (I<unless> the call fails with an error).
1796
1797 This is to simplify caller code, so callers can easily set the
1798 progress indicator to "100%" at the end of the operation, without
1799 requiring special code to detect this case.
1800
1801 =item *
1802
1803 For some calls we are unable to estimate the progress of the call, but
1804 we can still generate progress messages to indicate activity.  This is
1805 known as "pulse mode", and is directly supported by certain progress
1806 bar implementations (eg. GtkProgressBar).
1807
1808 For these calls, zero or more progress messages are generated with
1809 C<position = 0> and C<total = 1>, followed by a final message with
1810 C<position = total = 1>.
1811
1812 As noted above, if the call fails with an error then the final message
1813 may not be generated.
1814
1815 =back
1816
1817 The callback also receives the procedure number (C<proc_nr>) and
1818 serial number (C<serial>) of the call.  These are only useful for
1819 debugging protocol issues, and the callback can normally ignore them.
1820 The callback may want to print these numbers in error messages or
1821 debugging messages.
1822
1823 If no callback is registered: progress messages are discarded.
1824
1825 =item GUESTFS_EVENT_APPLIANCE
1826 (payload type: message buffer)
1827
1828 The callback function is called whenever a log message is generated by
1829 qemu, the appliance kernel, guestfsd (daemon), or utility programs.
1830
1831 If the verbose flag (L</guestfs_set_verbose>) is set before launch
1832 (L</guestfs_launch>) then additional debug messages are generated.
1833
1834 If no callback is registered: the messages are discarded unless the
1835 verbose flag is set in which case they are sent to stderr.  You can
1836 override the printing of verbose messages to stderr by setting up a
1837 callback.
1838
1839 =item GUESTFS_EVENT_LIBRARY
1840 (payload type: message buffer)
1841
1842 The callback function is called whenever a log message is generated by
1843 the library part of libguestfs.
1844
1845 If the verbose flag (L</guestfs_set_verbose>) is set then additional
1846 debug messages are generated.
1847
1848 If no callback is registered: the messages are discarded unless the
1849 verbose flag is set in which case they are sent to stderr.  You can
1850 override the printing of verbose messages to stderr by setting up a
1851 callback.
1852
1853 =item GUESTFS_EVENT_TRACE
1854 (payload type: message buffer)
1855
1856 The callback function is called whenever a trace message is generated.
1857 This only applies if the trace flag (L</guestfs_set_trace>) is set.
1858
1859 If no callback is registered: the messages are sent to stderr.  You
1860 can override the printing of trace messages to stderr by setting up a
1861 callback.
1862
1863 =item GUESTFS_EVENT_ENTER
1864 (payload type: function name)
1865
1866 The callback function is called whenever a libguestfs function
1867 is entered.
1868
1869 The payload is a string which contains the name of the function
1870 that we are entering (not including C<guestfs_> prefix).
1871
1872 Note that libguestfs functions can call themselves, so you may
1873 see many events from a single call.  A few libguestfs functions
1874 do not generate this event.
1875
1876 If no callback is registered: the event is ignored.
1877
1878 =back
1879
1880 =head3 guestfs_set_event_callback
1881
1882  int guestfs_set_event_callback (guestfs_h *g,
1883                                  guestfs_event_callback cb,
1884                                  uint64_t event_bitmask,
1885                                  int flags,
1886                                  void *opaque);
1887
1888 This function registers a callback (C<cb>) for all event classes
1889 in the C<event_bitmask>.
1890
1891 For example, to register for all log message events, you could call
1892 this function with the bitmask
1893 C<GUESTFS_EVENT_APPLIANCE|GUESTFS_EVENT_LIBRARY>.  To register a
1894 single callback for all possible classes of events, use
1895 C<GUESTFS_EVENT_ALL>.
1896
1897 C<flags> should always be passed as 0.
1898
1899 C<opaque> is an opaque pointer which is passed to the callback.  You
1900 can use it for any purpose.
1901
1902 The return value is the event handle (an integer) which you can use to
1903 delete the callback (see below).
1904
1905 If there is an error, this function returns C<-1>, and sets the error
1906 in the handle in the usual way (see L</guestfs_last_error> etc.)
1907
1908 Callbacks remain in effect until they are deleted, or until the handle
1909 is closed.
1910
1911 In the case where multiple callbacks are registered for a particular
1912 event class, all of the callbacks are called.  The order in which
1913 multiple callbacks are called is not defined.
1914
1915 =head3 guestfs_delete_event_callback
1916
1917  void guestfs_delete_event_callback (guestfs_h *g, int event_handle);
1918
1919 Delete a callback that was previously registered.  C<event_handle>
1920 should be the integer that was returned by a previous call to
1921 C<guestfs_set_event_callback> on the same handle.
1922
1923 =head3 guestfs_event_callback
1924
1925  typedef void (*guestfs_event_callback) (
1926                   guestfs_h *g,
1927                   void *opaque,
1928                   uint64_t event,
1929                   int event_handle,
1930                   int flags,
1931                   const char *buf, size_t buf_len,
1932                   const uint64_t *array, size_t array_len);
1933
1934 This is the type of the event callback function that you have to
1935 provide.
1936
1937 The basic parameters are: the handle (C<g>), the opaque user pointer
1938 (C<opaque>), the event class (eg. C<GUESTFS_EVENT_PROGRESS>), the
1939 event handle, and C<flags> which in the current API you should ignore.
1940
1941 The remaining parameters contain the event payload (if any).  Each
1942 event may contain a payload, which usually relates to the event class,
1943 but for future proofing your code should be written to handle any
1944 payload for any event class.
1945
1946 C<buf> and C<buf_len> contain a message buffer (if C<buf_len == 0>,
1947 then there is no message buffer).  Note that this message buffer can
1948 contain arbitrary 8 bit data, including NUL bytes.
1949
1950 C<array> and C<array_len> is an array of 64 bit unsigned integers.  At
1951 the moment this is only used for progress messages.
1952
1953 =head3 EXAMPLE: CAPTURING LOG MESSAGES
1954
1955 One motivation for the generic event API was to allow GUI programs to
1956 capture debug and other messages.  In libguestfs E<le> 1.8 these were
1957 sent unconditionally to C<stderr>.
1958
1959 Events associated with log messages are: C<GUESTFS_EVENT_LIBRARY>,
1960 C<GUESTFS_EVENT_APPLIANCE> and C<GUESTFS_EVENT_TRACE>.  (Note that
1961 error messages are not events; you must capture error messages
1962 separately).
1963
1964 Programs have to set up a callback to capture the classes of events of
1965 interest:
1966
1967  int eh =
1968    guestfs_set_event_callback
1969      (g, message_callback,
1970       GUESTFS_EVENT_LIBRARY|GUESTFS_EVENT_APPLIANCE|
1971       GUESTFS_EVENT_TRACE,
1972       0, NULL) == -1)
1973  if (eh == -1) {
1974    // handle error in the usual way
1975  }
1976
1977 The callback can then direct messages to the appropriate place.  In
1978 this example, messages are directed to syslog:
1979
1980  static void
1981  message_callback (
1982          guestfs_h *g,
1983          void *opaque,
1984          uint64_t event,
1985          int event_handle,
1986          int flags,
1987          const char *buf, size_t buf_len,
1988          const uint64_t *array, size_t array_len)
1989  {
1990    const int priority = LOG_USER|LOG_INFO;
1991    if (buf_len > 0)
1992      syslog (priority, "event 0x%lx: %s", event, buf);
1993  }
1994
1995 =head1 CANCELLING LONG TRANSFERS
1996
1997 Some operations can be cancelled by the caller while they are in
1998 progress.  Currently only operations that involve uploading or
1999 downloading data can be cancelled (technically: operations that have
2000 C<FileIn> or C<FileOut> parameters in the generator).
2001
2002 =head2 guestfs_user_cancel
2003
2004  void guestfs_user_cancel (guestfs_h *g);
2005
2006 C<guestfs_user_cancel> cancels the current upload or download
2007 operation.
2008
2009 Unlike most other libguestfs calls, this function is signal safe and
2010 thread safe.  You can call it from a signal handler or from another
2011 thread, without needing to do any locking.
2012
2013 The transfer that was in progress (if there is one) will stop shortly
2014 afterwards, and will return an error.  The errno (see
2015 L</guestfs_last_errno>) is set to C<EINTR>, so you can test for this
2016 to find out if the operation was cancelled or failed because of
2017 another error.
2018
2019 No cleanup is performed: for example, if a file was being uploaded
2020 then after cancellation there may be a partially uploaded file.  It is
2021 the caller's responsibility to clean up if necessary.
2022
2023 There are two common places that you might call C<guestfs_user_cancel>.
2024
2025 In an interactive text-based program, you might call it from a
2026 C<SIGINT> signal handler so that pressing C<^C> cancels the current
2027 operation.  (You also need to call L</guestfs_set_pgroup> so that
2028 child processes don't receive the C<^C> signal).
2029
2030 In a graphical program, when the main thread is displaying a progress
2031 bar with a cancel button, wire up the cancel button to call this
2032 function.
2033
2034 =head1 PRIVATE DATA AREA
2035
2036 You can attach named pieces of private data to the libguestfs handle,
2037 fetch them by name, and walk over them, for the lifetime of the
2038 handle.  This is called the private data area and is only available
2039 from the C API.
2040
2041 To attach a named piece of data, use the following call:
2042
2043  void guestfs_set_private (guestfs_h *g, const char *key, void *data);
2044
2045 C<key> is the name to associate with this data, and C<data> is an
2046 arbitrary pointer (which can be C<NULL>).  Any previous item with the
2047 same key is overwritten.
2048
2049 You can use any C<key> you want, but your key should I<not> start with
2050 an underscore character.  Keys beginning with an underscore character
2051 are reserved for internal libguestfs purposes (eg. for implementing
2052 language bindings).  It is recommended that you prefix the key with
2053 some unique string to avoid collisions with other users.
2054
2055 To retrieve the pointer, use:
2056
2057  void *guestfs_get_private (guestfs_h *g, const char *key);
2058
2059 This function returns C<NULL> if either no data is found associated
2060 with C<key>, or if the user previously set the C<key>'s C<data>
2061 pointer to C<NULL>.
2062
2063 Libguestfs does not try to look at or interpret the C<data> pointer in
2064 any way.  As far as libguestfs is concerned, it need not be a valid
2065 pointer at all.  In particular, libguestfs does I<not> try to free the
2066 data when the handle is closed.  If the data must be freed, then the
2067 caller must either free it before calling L</guestfs_close> or must
2068 set up a close callback to do it (see L</GUESTFS_EVENT_CLOSE>).
2069
2070 To walk over all entries, use these two functions:
2071
2072  void *guestfs_first_private (guestfs_h *g, const char **key_rtn);
2073
2074  void *guestfs_next_private (guestfs_h *g, const char **key_rtn);
2075
2076 C<guestfs_first_private> returns the first key, pointer pair ("first"
2077 does not have any particular meaning -- keys are not returned in any
2078 defined order).  A pointer to the key is returned in C<*key_rtn> and
2079 the corresponding data pointer is returned from the function.  C<NULL>
2080 is returned if there are no keys stored in the handle.
2081
2082 C<guestfs_next_private> returns the next key, pointer pair.  The
2083 return value of this function is also C<NULL> is there are no further
2084 entries to return.
2085
2086 Notes about walking over entries:
2087
2088 =over 4
2089
2090 =item *
2091
2092 You must not call C<guestfs_set_private> while walking over the
2093 entries.
2094
2095 =item *
2096
2097 The handle maintains an internal iterator which is reset when you call
2098 C<guestfs_first_private>.  This internal iterator is invalidated when
2099 you call C<guestfs_set_private>.
2100
2101 =item *
2102
2103 If you have set the data pointer associated with a key to C<NULL>, ie:
2104
2105  guestfs_set_private (g, key, NULL);
2106
2107 then that C<key> is not returned when walking.
2108
2109 =item *
2110
2111 C<*key_rtn> is only valid until the next call to
2112 C<guestfs_first_private>, C<guestfs_next_private> or
2113 C<guestfs_set_private>.
2114
2115 =back
2116
2117 The following example code shows how to print all keys and data
2118 pointers that are associated with the handle C<g>:
2119
2120  const char *key;
2121  void *data = guestfs_first_private (g, &key);
2122  while (data != NULL)
2123    {
2124      printf ("key = %s, data = %p\n", key, data);
2125      data = guestfs_next_private (g, &key);
2126    }
2127
2128 More commonly you are only interested in keys that begin with an
2129 application-specific prefix C<foo_>.  Modify the loop like so:
2130
2131  const char *key;
2132  void *data = guestfs_first_private (g, &key);
2133  while (data != NULL)
2134    {
2135      if (strncmp (key, "foo_", strlen ("foo_")) == 0)
2136        printf ("key = %s, data = %p\n", key, data);
2137      data = guestfs_next_private (g, &key);
2138    }
2139
2140 If you need to modify keys while walking, then you have to jump back
2141 to the beginning of the loop.  For example, to delete all keys
2142 prefixed with C<foo_>:
2143
2144   const char *key;
2145   void *data;
2146  again:
2147   data = guestfs_first_private (g, &key);
2148   while (data != NULL)
2149     {
2150       if (strncmp (key, "foo_", strlen ("foo_")) == 0)
2151         {
2152           guestfs_set_private (g, key, NULL);
2153           /* note that 'key' pointer is now invalid, and so is
2154              the internal iterator */
2155           goto again;
2156         }
2157       data = guestfs_next_private (g, &key);
2158     }
2159
2160 Note that the above loop is guaranteed to terminate because the keys
2161 are being deleted, but other manipulations of keys within the loop
2162 might not terminate unless you also maintain an indication of which
2163 keys have been visited.
2164
2165 =begin html
2166
2167 <!-- old anchor for the next section -->
2168 <a name="state_machine_and_low_level_event_api"/>
2169
2170 =end html
2171
2172 =head1 ARCHITECTURE
2173
2174 Internally, libguestfs is implemented by running an appliance (a
2175 special type of small virtual machine) using L<qemu(1)>.  Qemu runs as
2176 a child process of the main program.
2177
2178   ___________________
2179  /                   \
2180  | main program      |
2181  |                   |
2182  |                   |           child process / appliance
2183  |                   |           __________________________
2184  |                   |          / qemu                     \
2185  +-------------------+   RPC    |      +-----------------+ |
2186  | libguestfs     <--------------------> guestfsd        | |
2187  |                   |          |      +-----------------+ |
2188  \___________________/          |      | Linux kernel    | |
2189                                 |      +--^--------------+ |
2190                                 \_________|________________/
2191                                           |
2192                                    _______v______
2193                                   /              \
2194                                   | Device or    |
2195                                   | disk image   |
2196                                   \______________/
2197
2198 The library, linked to the main program, creates the child process and
2199 hence the appliance in the L</guestfs_launch> function.
2200
2201 Inside the appliance is a Linux kernel and a complete stack of
2202 userspace tools (such as LVM and ext2 programs) and a small
2203 controlling daemon called L</guestfsd>.  The library talks to
2204 L</guestfsd> using remote procedure calls (RPC).  There is a mostly
2205 one-to-one correspondence between libguestfs API calls and RPC calls
2206 to the daemon.  Lastly the disk image(s) are attached to the qemu
2207 process which translates device access by the appliance's Linux kernel
2208 into accesses to the image.
2209
2210 A common misunderstanding is that the appliance "is" the virtual
2211 machine.  Although the disk image you are attached to might also be
2212 used by some virtual machine, libguestfs doesn't know or care about
2213 this.  (But you will care if both libguestfs's qemu process and your
2214 virtual machine are trying to update the disk image at the same time,
2215 since these usually results in massive disk corruption).
2216
2217 =head1 STATE MACHINE
2218
2219 libguestfs uses a state machine to model the child process:
2220
2221                          |
2222                     guestfs_create
2223                          |
2224                          |
2225                      ____V_____
2226                     /          \
2227                     |  CONFIG  |
2228                     \__________/
2229                      ^ ^   ^  \
2230                     /  |    \  \ guestfs_launch
2231                    /   |    _\__V______
2232                   /    |   /           \
2233                  /     |   | LAUNCHING |
2234                 /      |   \___________/
2235                /       |       /
2236               /        |  guestfs_launch
2237              /         |     /
2238     ______  /        __|____V
2239    /      \ ------> /        \
2240    | BUSY |         | READY  |
2241    \______/ <------ \________/
2242
2243 The normal transitions are (1) CONFIG (when the handle is created, but
2244 there is no child process), (2) LAUNCHING (when the child process is
2245 booting up), (3) alternating between READY and BUSY as commands are
2246 issued to, and carried out by, the child process.
2247
2248 The guest may be killed by L</guestfs_kill_subprocess>, or may die
2249 asynchronously at any time (eg. due to some internal error), and that
2250 causes the state to transition back to CONFIG.
2251
2252 Configuration commands for qemu such as L</guestfs_add_drive> can only
2253 be issued when in the CONFIG state.
2254
2255 The API offers one call that goes from CONFIG through LAUNCHING to
2256 READY.  L</guestfs_launch> blocks until the child process is READY to
2257 accept commands (or until some failure or timeout).
2258 L</guestfs_launch> internally moves the state from CONFIG to LAUNCHING
2259 while it is running.
2260
2261 API actions such as L</guestfs_mount> can only be issued when in the
2262 READY state.  These API calls block waiting for the command to be
2263 carried out (ie. the state to transition to BUSY and then back to
2264 READY).  There are no non-blocking versions, and no way to issue more
2265 than one command per handle at the same time.
2266
2267 Finally, the child process sends asynchronous messages back to the
2268 main program, such as kernel log messages.  You can register a
2269 callback to receive these messages.
2270
2271 =head1 INTERNALS
2272
2273 =head2 APPLIANCE BOOT PROCESS
2274
2275 This process has evolved and continues to evolve.  The description
2276 here corresponds only to the current version of libguestfs and is
2277 provided for information only.
2278
2279 In order to follow the stages involved below, enable libguestfs
2280 debugging (set the environment variable C<LIBGUESTFS_DEBUG=1>).
2281
2282 =over 4
2283
2284 =item Create the appliance
2285
2286 C<febootstrap-supermin-helper> is invoked to create the kernel, a
2287 small initrd and the appliance.
2288
2289 The appliance is cached in C</var/tmp/.guestfs-E<lt>UIDE<gt>> (or in
2290 another directory if C<TMPDIR> is set).
2291
2292 For a complete description of how the appliance is created and cached,
2293 read the L<febootstrap(8)> and L<febootstrap-supermin-helper(8)> man
2294 pages.
2295
2296 =item Start qemu and boot the kernel
2297
2298 qemu is invoked to boot the kernel.
2299
2300 =item Run the initrd
2301
2302 C<febootstrap-supermin-helper> builds a small initrd.  The initrd is
2303 not the appliance.  The purpose of the initrd is to load enough kernel
2304 modules in order that the appliance itself can be mounted and started.
2305
2306 The initrd is a cpio archive called
2307 C</var/tmp/.guestfs-E<lt>UIDE<gt>/initrd>.
2308
2309 When the initrd has started you will see messages showing that kernel
2310 modules are being loaded, similar to this:
2311
2312  febootstrap: ext2 mini initrd starting up
2313  febootstrap: mounting /sys
2314  febootstrap: internal insmod libcrc32c.ko
2315  febootstrap: internal insmod crc32c-intel.ko
2316
2317 =item Find and mount the appliance device
2318
2319 The appliance is a sparse file containing an ext2 filesystem which
2320 contains a familiar (although reduced in size) Linux operating system.
2321 It would normally be called C</var/tmp/.guestfs-E<lt>UIDE<gt>/root>.
2322
2323 The regular disks being inspected by libguestfs are the first
2324 devices exposed by qemu (eg. as C</dev/vda>).
2325
2326 The last disk added to qemu is the appliance itself (eg. C</dev/vdb>
2327 if there was only one regular disk).
2328
2329 Thus the final job of the initrd is to locate the appliance disk,
2330 mount it, and switch root into the appliance, and run C</init> from
2331 the appliance.
2332
2333 If this works successfully you will see messages such as:
2334
2335  febootstrap: picked /sys/block/vdb/dev as root device
2336  febootstrap: creating /dev/root as block special 252:16
2337  febootstrap: mounting new root on /root
2338  febootstrap: chroot
2339  Starting /init script ...
2340
2341 Note that C<Starting /init script ...> indicates that the appliance's
2342 init script is now running.
2343
2344 =item Initialize the appliance
2345
2346 The appliance itself now initializes itself.  This involves starting
2347 certain processes like C<udev>, possibly printing some debug
2348 information, and finally running the daemon (C<guestfsd>).
2349
2350 =item The daemon
2351
2352 Finally the daemon (C<guestfsd>) runs inside the appliance.  If it
2353 runs you should see:
2354
2355  verbose daemon enabled
2356
2357 The daemon expects to see a named virtio-serial port exposed by qemu
2358 and connected on the other end to the library.
2359
2360 The daemon connects to this port (and hence to the library) and sends
2361 a four byte message C<GUESTFS_LAUNCH_FLAG>, which initiates the
2362 communication protocol (see below).
2363
2364 =back
2365
2366 =head2 COMMUNICATION PROTOCOL
2367
2368 Don't rely on using this protocol directly.  This section documents
2369 how it currently works, but it may change at any time.
2370
2371 The protocol used to talk between the library and the daemon running
2372 inside the qemu virtual machine is a simple RPC mechanism built on top
2373 of XDR (RFC 1014, RFC 1832, RFC 4506).
2374
2375 The detailed format of structures is in C<src/guestfs_protocol.x>
2376 (note: this file is automatically generated).
2377
2378 There are two broad cases, ordinary functions that don't have any
2379 C<FileIn> and C<FileOut> parameters, which are handled with very
2380 simple request/reply messages.  Then there are functions that have any
2381 C<FileIn> or C<FileOut> parameters, which use the same request and
2382 reply messages, but they may also be followed by files sent using a
2383 chunked encoding.
2384
2385 =head3 ORDINARY FUNCTIONS (NO FILEIN/FILEOUT PARAMS)
2386
2387 For ordinary functions, the request message is:
2388
2389  total length (header + arguments,
2390       but not including the length word itself)
2391  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
2392  struct guestfs_<foo>_args (encoded as XDR)
2393
2394 The total length field allows the daemon to allocate a fixed size
2395 buffer into which it slurps the rest of the message.  As a result, the
2396 total length is limited to C<GUESTFS_MESSAGE_MAX> bytes (currently
2397 4MB), which means the effective size of any request is limited to
2398 somewhere under this size.
2399
2400 Note also that many functions don't take any arguments, in which case
2401 the C<guestfs_I<foo>_args> is completely omitted.
2402
2403 The header contains the procedure number (C<guestfs_proc>) which is
2404 how the receiver knows what type of args structure to expect, or none
2405 at all.
2406
2407 For functions that take optional arguments, the optional arguments are
2408 encoded in the C<guestfs_I<foo>_args> structure in the same way as
2409 ordinary arguments.  A bitmask in the header indicates which optional
2410 arguments are meaningful.  The bitmask is also checked to see if it
2411 contains bits set which the daemon does not know about (eg. if more
2412 optional arguments were added in a later version of the library), and
2413 this causes the call to be rejected.
2414
2415 The reply message for ordinary functions is:
2416
2417  total length (header + ret,
2418       but not including the length word itself)
2419  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
2420  struct guestfs_<foo>_ret (encoded as XDR)
2421
2422 As above the C<guestfs_I<foo>_ret> structure may be completely omitted
2423 for functions that return no formal return values.
2424
2425 As above the total length of the reply is limited to
2426 C<GUESTFS_MESSAGE_MAX>.
2427
2428 In the case of an error, a flag is set in the header, and the reply
2429 message is slightly changed:
2430
2431  total length (header + error,
2432       but not including the length word itself)
2433  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
2434  struct guestfs_message_error (encoded as XDR)
2435
2436 The C<guestfs_message_error> structure contains the error message as a
2437 string.
2438
2439 =head3 FUNCTIONS THAT HAVE FILEIN PARAMETERS
2440
2441 A C<FileIn> parameter indicates that we transfer a file I<into> the
2442 guest.  The normal request message is sent (see above).  However this
2443 is followed by a sequence of file chunks.
2444
2445  total length (header + arguments,
2446       but not including the length word itself,
2447       and not including the chunks)
2448  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
2449  struct guestfs_<foo>_args (encoded as XDR)
2450  sequence of chunks for FileIn param #0
2451  sequence of chunks for FileIn param #1 etc.
2452
2453 The "sequence of chunks" is:
2454
2455  length of chunk (not including length word itself)
2456  struct guestfs_chunk (encoded as XDR)
2457  length of chunk
2458  struct guestfs_chunk (encoded as XDR)
2459    ...
2460  length of chunk
2461  struct guestfs_chunk (with data.data_len == 0)
2462
2463 The final chunk has the C<data_len> field set to zero.  Additionally a
2464 flag is set in the final chunk to indicate either successful
2465 completion or early cancellation.
2466
2467 At time of writing there are no functions that have more than one
2468 FileIn parameter.  However this is (theoretically) supported, by
2469 sending the sequence of chunks for each FileIn parameter one after
2470 another (from left to right).
2471
2472 Both the library (sender) I<and> the daemon (receiver) may cancel the
2473 transfer.  The library does this by sending a chunk with a special
2474 flag set to indicate cancellation.  When the daemon sees this, it
2475 cancels the whole RPC, does I<not> send any reply, and goes back to
2476 reading the next request.
2477
2478 The daemon may also cancel.  It does this by writing a special word
2479 C<GUESTFS_CANCEL_FLAG> to the socket.  The library listens for this
2480 during the transfer, and if it gets it, it will cancel the transfer
2481 (it sends a cancel chunk).  The special word is chosen so that even if
2482 cancellation happens right at the end of the transfer (after the
2483 library has finished writing and has started listening for the reply),
2484 the "spurious" cancel flag will not be confused with the reply
2485 message.
2486
2487 This protocol allows the transfer of arbitrary sized files (no 32 bit
2488 limit), and also files where the size is not known in advance
2489 (eg. from pipes or sockets).  However the chunks are rather small
2490 (C<GUESTFS_MAX_CHUNK_SIZE>), so that neither the library nor the
2491 daemon need to keep much in memory.
2492
2493 =head3 FUNCTIONS THAT HAVE FILEOUT PARAMETERS
2494
2495 The protocol for FileOut parameters is exactly the same as for FileIn
2496 parameters, but with the roles of daemon and library reversed.
2497
2498  total length (header + ret,
2499       but not including the length word itself,
2500       and not including the chunks)
2501  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
2502  struct guestfs_<foo>_ret (encoded as XDR)
2503  sequence of chunks for FileOut param #0
2504  sequence of chunks for FileOut param #1 etc.
2505
2506 =head3 INITIAL MESSAGE
2507
2508 When the daemon launches it sends an initial word
2509 (C<GUESTFS_LAUNCH_FLAG>) which indicates that the guest and daemon is
2510 alive.  This is what L</guestfs_launch> waits for.
2511
2512 =head3 PROGRESS NOTIFICATION MESSAGES
2513
2514 The daemon may send progress notification messages at any time.  These
2515 are distinguished by the normal length word being replaced by
2516 C<GUESTFS_PROGRESS_FLAG>, followed by a fixed size progress message.
2517
2518 The library turns them into progress callbacks (see
2519 L</GUESTFS_EVENT_PROGRESS>) if there is a callback registered, or
2520 discards them if not.
2521
2522 The daemon self-limits the frequency of progress messages it sends
2523 (see C<daemon/proto.c:notify_progress>).  Not all calls generate
2524 progress messages.
2525
2526 =head1 LIBGUESTFS VERSION NUMBERS
2527
2528 Since April 2010, libguestfs has started to make separate development
2529 and stable releases, along with corresponding branches in our git
2530 repository.  These separate releases can be identified by version
2531 number:
2532
2533                  even numbers for stable: 1.2.x, 1.4.x, ...
2534        .-------- odd numbers for development: 1.3.x, 1.5.x, ...
2535        |
2536        v
2537  1  .  3  .  5
2538  ^           ^
2539  |           |
2540  |           `-------- sub-version
2541  |
2542  `------ always '1' because we don't change the ABI
2543
2544 Thus "1.3.5" is the 5th update to the development branch "1.3".
2545
2546 As time passes we cherry pick fixes from the development branch and
2547 backport those into the stable branch, the effect being that the
2548 stable branch should get more stable and less buggy over time.  So the
2549 stable releases are ideal for people who don't need new features but
2550 would just like the software to work.
2551
2552 Our criteria for backporting changes are:
2553
2554 =over 4
2555
2556 =item *
2557
2558 Documentation changes which don't affect any code are
2559 backported unless the documentation refers to a future feature
2560 which is not in stable.
2561
2562 =item *
2563
2564 Bug fixes which are not controversial, fix obvious problems, and
2565 have been well tested are backported.
2566
2567 =item *
2568
2569 Simple rearrangements of code which shouldn't affect how it works get
2570 backported.  This is so that the code in the two branches doesn't get
2571 too far out of step, allowing us to backport future fixes more easily.
2572
2573 =item *
2574
2575 We I<don't> backport new features, new APIs, new tools etc, except in
2576 one exceptional case: the new feature is required in order to
2577 implement an important bug fix.
2578
2579 =back
2580
2581 A new stable branch starts when we think the new features in
2582 development are substantial and compelling enough over the current
2583 stable branch to warrant it.  When that happens we create new stable
2584 and development versions 1.N.0 and 1.(N+1).0 [N is even].  The new
2585 dot-oh release won't necessarily be so stable at this point, but by
2586 backporting fixes from development, that branch will stabilize over
2587 time.
2588
2589 =head1 EXTENDING LIBGUESTFS
2590
2591 =head2 ADDING A NEW API ACTION
2592
2593 Large amounts of boilerplate code in libguestfs (RPC, bindings,
2594 documentation) are generated, and this makes it easy to extend the
2595 libguestfs API.
2596
2597 To add a new API action there are two changes:
2598
2599 =over 4
2600
2601 =item 1.
2602
2603 You need to add a description of the call (name, parameters, return
2604 type, tests, documentation) to C<generator/generator_actions.ml>.
2605
2606 There are two sorts of API action, depending on whether the call goes
2607 through to the daemon in the appliance, or is serviced entirely by the
2608 library (see L</ARCHITECTURE> above).  L</guestfs_sync> is an example
2609 of the former, since the sync is done in the appliance.
2610 L</guestfs_set_trace> is an example of the latter, since a trace flag
2611 is maintained in the handle and all tracing is done on the library
2612 side.
2613
2614 Most new actions are of the first type, and get added to the
2615 C<daemon_functions> list.  Each function has a unique procedure number
2616 used in the RPC protocol which is assigned to that action when we
2617 publish libguestfs and cannot be reused.  Take the latest procedure
2618 number and increment it.
2619
2620 For library-only actions of the second type, add to the
2621 C<non_daemon_functions> list.  Since these functions are serviced by
2622 the library and do not travel over the RPC mechanism to the daemon,
2623 these functions do not need a procedure number, and so the procedure
2624 number is set to C<-1>.
2625
2626 =item 2.
2627
2628 Implement the action (in C):
2629
2630 For daemon actions, implement the function C<do_E<lt>nameE<gt>> in the
2631 C<daemon/> directory.
2632
2633 For library actions, implement the function C<guestfs__E<lt>nameE<gt>>
2634 (note: double underscore) in the C<src/> directory.
2635
2636 In either case, use another function as an example of what to do.
2637
2638 =back
2639
2640 After making these changes, use C<make> to compile.
2641
2642 Note that you don't need to implement the RPC, language bindings,
2643 manual pages or anything else.  It's all automatically generated from
2644 the OCaml description.
2645
2646 =head2 ADDING TESTS FOR AN API ACTION
2647
2648 You can supply zero or as many tests as you want per API call.  The
2649 tests can either be added as part of the API description
2650 (C<generator/generator_actions.ml>), or in some rarer cases you may
2651 want to drop a script into C<regressions/>.  Note that adding a script
2652 to C<regressions/> is slower, so if possible use the first method.
2653
2654 The following describes the test environment used when you add an API
2655 test in C<generator_actions.ml>.
2656
2657 The test environment has 4 block devices:
2658
2659 =over 4
2660
2661 =item C</dev/sda> 500MB
2662
2663 General block device for testing.
2664
2665 =item C</dev/sdb> 50MB
2666
2667 C</dev/sdb1> is an ext2 filesystem used for testing
2668 filesystem write operations.
2669
2670 =item C</dev/sdc> 10MB
2671
2672 Used in a few tests where two block devices are needed.
2673
2674 =item C</dev/sdd>
2675
2676 ISO with fixed content (see C<images/test.iso>).
2677
2678 =back
2679
2680 To be able to run the tests in a reasonable amount of time, the
2681 libguestfs appliance and block devices are reused between tests.  So
2682 don't try testing L</guestfs_kill_subprocess> :-x
2683
2684 Each test starts with an initial scenario, selected using one of the
2685 C<Init*> expressions, described in C<generator/generator_types.ml>.
2686 These initialize the disks mentioned above in a particular way as
2687 documented in C<generator_types.ml>.  You should not assume anything
2688 about the previous contents of other disks that are not initialized.
2689
2690 You can add a prerequisite clause to any individual test.  This is a
2691 run-time check, which, if it fails, causes the test to be skipped.
2692 Useful if testing a command which might not work on all variations of
2693 libguestfs builds.  A test that has prerequisite of C<Always> means to
2694 run unconditionally.
2695
2696 In addition, packagers can skip individual tests by setting
2697 environment variables before running C<make check>.
2698
2699  SKIP_TEST_<CMD>_<NUM>=1
2700
2701 eg: C<SKIP_TEST_COMMAND_3=1> skips test #3 of L</guestfs_command>.
2702
2703 or:
2704
2705  SKIP_TEST_<CMD>=1
2706
2707 eg: C<SKIP_TEST_ZEROFREE=1> skips all L</guestfs_zerofree> tests.
2708
2709 Packagers can run only certain tests by setting for example:
2710
2711  TEST_ONLY="vfs_type zerofree"
2712
2713 See C<capitests/tests.c> for more details of how these environment
2714 variables work.
2715
2716 =head2 DEBUGGING NEW API ACTIONS
2717
2718 Test new actions work before submitting them.
2719
2720 You can use guestfish to try out new commands.
2721
2722 Debugging the daemon is a problem because it runs inside a minimal
2723 environment.  However you can fprintf messages in the daemon to
2724 stderr, and they will show up if you use C<guestfish -v>.
2725
2726 =head2 FORMATTING CODE AND OTHER CONVENTIONS
2727
2728 Our C source code generally adheres to some basic code-formatting
2729 conventions.  The existing code base is not totally consistent on this
2730 front, but we do prefer that contributed code be formatted similarly.
2731 In short, use spaces-not-TABs for indentation, use 2 spaces for each
2732 indentation level, and other than that, follow the K&R style.
2733
2734 If you use Emacs, add the following to one of one of your start-up files
2735 (e.g., ~/.emacs), to help ensure that you get indentation right:
2736
2737  ;;; In libguestfs, indent with spaces everywhere (not TABs).
2738  ;;; Exceptions: Makefile and ChangeLog modes.
2739  (add-hook 'find-file-hook
2740      '(lambda () (if (and buffer-file-name
2741                           (string-match "/libguestfs\\>"
2742                               (buffer-file-name))
2743                           (not (string-equal mode-name "Change Log"))
2744                           (not (string-equal mode-name "Makefile")))
2745                      (setq indent-tabs-mode nil))))
2746  
2747  ;;; When editing C sources in libguestfs, use this style.
2748  (defun libguestfs-c-mode ()
2749    "C mode with adjusted defaults for use with libguestfs."
2750    (interactive)
2751    (c-set-style "K&R")
2752    (setq c-indent-level 2)
2753    (setq c-basic-offset 2))
2754  (add-hook 'c-mode-hook
2755            '(lambda () (if (string-match "/libguestfs\\>"
2756                                (buffer-file-name))
2757                            (libguestfs-c-mode))))
2758
2759 Enable warnings when compiling (and fix any problems this
2760 finds):
2761
2762  ./configure --enable-gcc-warnings
2763
2764 Useful targets are:
2765
2766  make syntax-check  # checks the syntax of the C code
2767  make check         # runs the test suite
2768
2769 =head2 DAEMON CUSTOM PRINTF FORMATTERS
2770
2771 In the daemon code we have created custom printf formatters C<%Q> and
2772 C<%R>, which are used to do shell quoting.
2773
2774 =over 4
2775
2776 =item %Q
2777
2778 Simple shell quoted string.  Any spaces or other shell characters are
2779 escaped for you.
2780
2781 =item %R
2782
2783 Same as C<%Q> except the string is treated as a path which is prefixed
2784 by the sysroot.
2785
2786 =back
2787
2788 For example:
2789
2790  asprintf (&cmd, "cat %R", path);
2791
2792 would produce C<cat /sysroot/some\ path\ with\ spaces>
2793
2794 I<Note:> Do I<not> use these when you are passing parameters to the
2795 C<command{,r,v,rv}()> functions.  These parameters do NOT need to be
2796 quoted because they are not passed via the shell (instead, straight to
2797 exec).  You probably want to use the C<sysroot_path()> function
2798 however.
2799
2800 =head2 SUBMITTING YOUR NEW API ACTIONS
2801
2802 Submit patches to the mailing list:
2803 L<http://www.redhat.com/mailman/listinfo/libguestfs>
2804 and CC to L<rjones@redhat.com>.
2805
2806 =head2 INTERNATIONALIZATION (I18N) SUPPORT
2807
2808 We support i18n (gettext anyhow) in the library.
2809
2810 However many messages come from the daemon, and we don't translate
2811 those at the moment.  One reason is that the appliance generally has
2812 all locale files removed from it, because they take up a lot of space.
2813 So we'd have to readd some of those, as well as copying our PO files
2814 into the appliance.
2815
2816 Debugging messages are never translated, since they are intended for
2817 the programmers.
2818
2819 =head2 SOURCE CODE SUBDIRECTORIES
2820
2821 =over 4
2822
2823 =item C<appliance>
2824
2825 The libguestfs appliance, build scripts and so on.
2826
2827 =item C<capitests>
2828
2829 Automated tests of the C API.
2830
2831 =item C<cat>
2832
2833 The L<virt-cat(1)>, L<virt-filesystems(1)> and L<virt-ls(1)> commands
2834 and documentation.
2835
2836 =item C<caution>
2837
2838 Safety and liveness tests of components that libguestfs depends upon
2839 (not of libguestfs itself).  Mainly this is for qemu and the kernel.
2840
2841 =item C<contrib>
2842
2843 Outside contributions, experimental parts.
2844
2845 =item C<daemon>
2846
2847 The daemon that runs inside the libguestfs appliance and carries out
2848 actions.
2849
2850 =item C<df>
2851
2852 L<virt-df(1)> command and documentation.
2853
2854 =item C<edit>
2855
2856 L<virt-edit(1)> command and documentation.
2857
2858 =item C<examples>
2859
2860 C API example code.
2861
2862 =item C<fish>
2863
2864 L<guestfish(1)>, the command-line shell, and various shell scripts
2865 built on top such as L<virt-copy-in(1)>, L<virt-copy-out(1)>,
2866 L<virt-tar-in(1)>, L<virt-tar-out(1)>.
2867
2868 =item C<fuse>
2869
2870 L<guestmount(1)>, FUSE (userspace filesystem) built on top of libguestfs.
2871
2872 =item C<generator>
2873
2874 The crucially important generator, used to automatically generate
2875 large amounts of boilerplate C code for things like RPC and bindings.
2876
2877 =item C<images>
2878
2879 Files used by the test suite.
2880
2881 Some "phony" guest images which we test against.
2882
2883 =item C<inspector>
2884
2885 L<virt-inspector(1)>, the virtual machine image inspector.
2886
2887 =item C<logo>
2888
2889 Logo used on the website.  The fish is called Arthur by the way.
2890
2891 =item C<m4>
2892
2893 M4 macros used by autoconf.
2894
2895 =item C<po>
2896
2897 Translations of simple gettext strings.
2898
2899 =item C<po-docs>
2900
2901 The build infrastructure and PO files for translations of manpages and
2902 POD files.  Eventually this will be combined with the C<po> directory,
2903 but that is rather complicated.
2904
2905 =item C<regressions>
2906
2907 Regression tests.
2908
2909 =item C<rescue>
2910
2911 L<virt-rescue(1)> command and documentation.
2912
2913 =item C<src>
2914
2915 Source code to the C library.
2916
2917 =item C<tools>
2918
2919 Command line tools written in Perl (L<virt-resize(1)> and many others).
2920
2921 =item C<test-tool>
2922
2923 Test tool for end users to test if their qemu/kernel combination
2924 will work with libguestfs.
2925
2926 =item C<csharp>
2927
2928 =item C<erlang>
2929
2930 =item C<haskell>
2931
2932 =item C<java>
2933
2934 =item C<ocaml>
2935
2936 =item C<php>
2937
2938 =item C<perl>
2939
2940 =item C<python>
2941
2942 =item C<ruby>
2943
2944 Language bindings.
2945
2946 =back
2947
2948 =head2 MAKING A STABLE RELEASE
2949
2950 When we make a stable release, there are several steps documented
2951 here.  See L</LIBGUESTFS VERSION NUMBERS> for general information
2952 about the stable branch policy.
2953
2954 =over 4
2955
2956 =item *
2957
2958 Check C<make && make check> works on at least Fedora, Debian and
2959 Ubuntu.
2960
2961 =item *
2962
2963 Finalize RELEASE-NOTES.
2964
2965 =item *
2966
2967 Update ROADMAP.
2968
2969 =item *
2970
2971 Run C<src/api-support/update-from-tarballs.sh>.
2972
2973 =item *
2974
2975 Push and pull from Transifex.
2976
2977 Run:
2978
2979  tx push -s
2980
2981 to push the latest POT files to Transifex.  Then run:
2982
2983  ./tx-pull.sh
2984
2985 which is a wrapper to pull the latest translated C<*.po> files.
2986
2987 =item *
2988
2989 Create new stable and development directories under
2990 L<http://libguestfs.org/download>.
2991
2992 =item *
2993
2994 Create the branch in git:
2995
2996  git tag -a 1.XX.0 -m "Version 1.XX.0 (stable)"
2997  git tag -a 1.YY.0 -m "Version 1.YY.0 (development)"
2998  git branch stable-1.XX
2999  git push origin tag 1.XX.0 1.YY.0 stable-1.XX
3000
3001 =back
3002
3003 =head1 LIMITS
3004
3005 =head2 PROTOCOL LIMITS
3006
3007 Internally libguestfs uses a message-based protocol to pass API calls
3008 and their responses to and from a small "appliance" (see L</INTERNALS>
3009 for plenty more detail about this).  The maximum message size used by
3010 the protocol is slightly less than 4 MB.  For some API calls you may
3011 need to be aware of this limit.  The API calls which may be affected
3012 are individually documented, with a link back to this section of the
3013 documentation.
3014
3015 A simple call such as L</guestfs_cat> returns its result (the file
3016 data) in a simple string.  Because this string is at some point
3017 internally encoded as a message, the maximum size that it can return
3018 is slightly under 4 MB.  If the requested file is larger than this
3019 then you will get an error.
3020
3021 In order to transfer large files into and out of the guest filesystem,
3022 you need to use particular calls that support this.  The sections
3023 L</UPLOADING> and L</DOWNLOADING> document how to do this.
3024
3025 You might also consider mounting the disk image using our FUSE
3026 filesystem support (L<guestmount(1)>).
3027
3028 =head2 MAXIMUM NUMBER OF DISKS
3029
3030 When using virtio disks (the default) the current limit is B<25>
3031 disks.
3032
3033 Virtio itself consumes 1 virtual PCI slot per disk, and PCI is limited
3034 to 31 slots.  However febootstrap only understands disks with names
3035 C</dev/vda> through C</dev/vdz> (26 letters) and it reserves one disk
3036 for its own purposes.
3037
3038 We are working to substantially raise this limit in future versions
3039 but it requires complex changes to qemu.
3040
3041 In future versions of libguestfs it should also be possible to "hot
3042 plug" disks (add and remove disks after calling L</guestfs_launch>).
3043 This also requires changes to qemu.
3044
3045 =head2 MAXIMUM NUMBER OF PARTITIONS PER DISK
3046
3047 Virtio limits the maximum number of partitions per disk to B<15>.
3048
3049 This is because it reserves 4 bits for the minor device number (thus
3050 C</dev/vda>, and C</dev/vda1> through C</dev/vda15>).
3051
3052 If you attach a disk with more than 15 partitions, the extra
3053 partitions are ignored by libguestfs.
3054
3055 =head2 MAXIMUM SIZE OF A DISK
3056
3057 Probably the limit is between 2**63-1 and 2**64-1 bytes.
3058
3059 We have tested block devices up to 1 exabyte (2**60 or
3060 1,152,921,504,606,846,976 bytes) using sparse files backed by an XFS
3061 host filesystem.
3062
3063 Although libguestfs probably does not impose any limit, the underlying
3064 host storage will.  If you store disk images on a host ext4
3065 filesystem, then the maximum size will be limited by the maximum ext4
3066 file size (currently 16 TB).  If you store disk images as host logical
3067 volumes then you are limited by the maximum size of an LV.
3068
3069 For the hugest disk image files, we recommend using XFS on the host
3070 for storage.
3071
3072 =head2 MAXIMUM SIZE OF A PARTITION
3073
3074 The MBR (ie. classic MS-DOS) partitioning scheme uses 32 bit sector
3075 numbers.  Assuming a 512 byte sector size, this means that MBR cannot
3076 address a partition located beyond 2 TB on the disk.
3077
3078 It is recommended that you use GPT partitions on disks which are
3079 larger than this size.  GPT uses 64 bit sector numbers and so can
3080 address partitions which are theoretically larger than the largest
3081 disk we could support.
3082
3083 =head2 MAXIMUM SIZE OF A FILESYSTEM, FILES, DIRECTORIES
3084
3085 This depends on the filesystem type.  libguestfs itself does not
3086 impose any known limit.  Consult Wikipedia or the filesystem
3087 documentation to find out what these limits are.
3088
3089 =head2 MAXIMUM UPLOAD AND DOWNLOAD
3090
3091 The API functions L</guestfs_upload>, L</guestfs_download>,
3092 L</guestfs_tar_in>, L</guestfs_tar_out> and the like allow unlimited
3093 sized uploads and downloads.
3094
3095 =head2 INSPECTION LIMITS
3096
3097 The inspection code has several arbitrary limits on things like the
3098 size of Windows Registry hive it will read, and the length of product
3099 name.  These are intended to stop a malicious guest from consuming
3100 arbitrary amounts of memory and disk space on the host, and should not
3101 be reached in practice.  See the source code for more information.
3102
3103 =head1 ENVIRONMENT VARIABLES
3104
3105 =over 4
3106
3107 =item FEBOOTSTRAP_KERNEL
3108
3109 =item FEBOOTSTRAP_MODULES
3110
3111 These two environment variables allow the kernel that libguestfs uses
3112 in the appliance to be selected.  If C<$FEBOOTSTRAP_KERNEL> is not
3113 set, then the most recent host kernel is chosen.  For more information
3114 about kernel selection, see L<febootstrap-supermin-helper(8)>.  This
3115 feature is only available in febootstrap E<ge> 3.8.
3116
3117 =item LIBGUESTFS_APPEND
3118
3119 Pass additional options to the guest kernel.
3120
3121 =item LIBGUESTFS_DEBUG
3122
3123 Set C<LIBGUESTFS_DEBUG=1> to enable verbose messages.  This
3124 has the same effect as calling C<guestfs_set_verbose (g, 1)>.
3125
3126 =item LIBGUESTFS_MEMSIZE
3127
3128 Set the memory allocated to the qemu process, in megabytes.  For
3129 example:
3130
3131  LIBGUESTFS_MEMSIZE=700
3132
3133 =item LIBGUESTFS_PATH
3134
3135 Set the path that libguestfs uses to search for a supermin appliance.
3136 See the discussion of paths in section L</PATH> above.
3137
3138 =item LIBGUESTFS_QEMU
3139
3140 Set the default qemu binary that libguestfs uses.  If not set, then
3141 the qemu which was found at compile time by the configure script is
3142 used.
3143
3144 See also L</QEMU WRAPPERS> above.
3145
3146 =item LIBGUESTFS_TRACE
3147
3148 Set C<LIBGUESTFS_TRACE=1> to enable command traces.  This
3149 has the same effect as calling C<guestfs_set_trace (g, 1)>.
3150
3151 =item TMPDIR
3152
3153 Location of temporary directory, defaults to C</tmp> except for the
3154 cached supermin appliance which defaults to C</var/tmp>.
3155
3156 If libguestfs was compiled to use the supermin appliance then the
3157 real appliance is cached in this directory, shared between all
3158 handles belonging to the same EUID.  You can use C<$TMPDIR> to
3159 configure another directory to use in case C</var/tmp> is not large
3160 enough.
3161
3162 =back
3163
3164 =head1 SEE ALSO
3165
3166 L<guestfs-examples(3)>,
3167 L<guestfs-erlang(3)>,
3168 L<guestfs-java(3)>,
3169 L<guestfs-ocaml(3)>,
3170 L<guestfs-perl(3)>,
3171 L<guestfs-python(3)>,
3172 L<guestfs-ruby(3)>,
3173 L<guestfish(1)>,
3174 L<guestmount(1)>,
3175 L<virt-cat(1)>,
3176 L<virt-copy-in(1)>,
3177 L<virt-copy-out(1)>,
3178 L<virt-df(1)>,
3179 L<virt-edit(1)>,
3180 L<virt-filesystems(1)>,
3181 L<virt-inspector(1)>,
3182 L<virt-list-filesystems(1)>,
3183 L<virt-list-partitions(1)>,
3184 L<virt-ls(1)>,
3185 L<virt-make-fs(1)>,
3186 L<virt-rescue(1)>,
3187 L<virt-tar(1)>,
3188 L<virt-tar-in(1)>,
3189 L<virt-tar-out(1)>,
3190 L<virt-win-reg(1)>,
3191 L<qemu(1)>,
3192 L<febootstrap(1)>,
3193 L<febootstrap-supermin-helper(8)>,
3194 L<hivex(3)>,
3195 L<http://libguestfs.org/>.
3196
3197 Tools with a similar purpose:
3198 L<fdisk(8)>,
3199 L<parted(8)>,
3200 L<kpartx(8)>,
3201 L<lvm(8)>,
3202 L<disktype(1)>.
3203
3204 =head1 BUGS
3205
3206 To get a list of bugs against libguestfs use this link:
3207
3208 L<https://bugzilla.redhat.com/buglist.cgi?component=libguestfs&product=Virtualization+Tools>
3209
3210 To report a new bug against libguestfs use this link:
3211
3212 L<https://bugzilla.redhat.com/enter_bug.cgi?component=libguestfs&product=Virtualization+Tools>
3213
3214 When reporting a bug, please check:
3215
3216 =over 4
3217
3218 =item *
3219
3220 That the bug hasn't been reported already.
3221
3222 =item *
3223
3224 That you are testing a recent version.
3225
3226 =item *
3227
3228 Describe the bug accurately, and give a way to reproduce it.
3229
3230 =item *
3231
3232 Run libguestfs-test-tool and paste the B<complete, unedited>
3233 output into the bug report.
3234
3235 =back
3236
3237 =head1 AUTHORS
3238
3239 Richard W.M. Jones (C<rjones at redhat dot com>)
3240
3241 =head1 COPYRIGHT
3242
3243 Copyright (C) 2009-2011 Red Hat Inc.
3244 L<http://libguestfs.org/>
3245
3246 This library is free software; you can redistribute it and/or
3247 modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
3248 License as published by the Free Software Foundation; either
3249 version 2 of the License, or (at your option) any later version.
3250
3251 This library is distributed in the hope that it will be useful,
3252 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
3253 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
3254 Lesser General Public License for more details.
3255
3256 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
3257 License along with this library; if not, write to the Free Software
3258 Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA