c959d236548dad9a77a78603e0f6a545a2c959f0
[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 *handle = guestfs_create ();
12  guestfs_add_drive (handle, "guest.img");
13  guestfs_launch (handle);
14  guestfs_mount (handle, "/dev/sda1", "/");
15  guestfs_touch (handle, "/hello");
16  guestfs_sync (handle);
17  guestfs_close (handle);
18
19 =head1 DESCRIPTION
20
21 Libguestfs is a library for accessing and modifying guest disk images.
22 Amongst the things this is good for: making batch configuration
23 changes to guests, getting disk used/free statistics (see also:
24 virt-df), migrating between virtualization systems (see also:
25 virt-p2v), performing partial backups, performing partial guest
26 clones, cloning guests and changing registry/UUID/hostname info, and
27 much else besides.
28
29 Libguestfs uses Linux kernel and qemu code, and can access any type of
30 guest filesystem that Linux and qemu can, including but not limited
31 to: ext2/3/4, btrfs, FAT and NTFS, LVM, many different disk partition
32 schemes, qcow, qcow2, vmdk.
33
34 Libguestfs provides ways to enumerate guest storage (eg. partitions,
35 LVs, what filesystem is in each LV, etc.).  It can also run commands
36 in the context of the guest.  Also you can access filesystems over FTP.
37
38 Libguestfs is a library that can be linked with C and C++ management
39 programs (or management programs written in OCaml, Perl, Python, Ruby,
40 Java, Haskell or C#).  You can also use it from shell scripts or the
41 command line.
42
43 You don't need to be root to use libguestfs, although obviously you do
44 need enough permissions to access the disk images.
45
46 Libguestfs is a large API because it can do many things.  For a gentle
47 introduction, please read the L</API OVERVIEW> section next.
48
49 =head1 API OVERVIEW
50
51 This section provides a gentler overview of the libguestfs API.  We
52 also try to group API calls together, where that may not be obvious
53 from reading about the individual calls below.
54
55 =head2 HANDLES
56
57 Before you can use libguestfs calls, you have to create a handle.
58 Then you must add at least one disk image to the handle, followed by
59 launching the handle, then performing whatever operations you want,
60 and finally closing the handle.  So the general structure of all
61 libguestfs-using programs looks like this:
62
63  guestfs_h *handle = guestfs_create ();
64  
65  /* Call guestfs_add_drive additional times if there are
66   * multiple disk images.
67   */
68  guestfs_add_drive (handle, "guest.img");
69  
70  /* Most manipulation calls won't work until you've launched
71   * the handle.  You have to do this _after_ adding drives
72   * and _before_ other commands.
73   */
74  guestfs_launch (handle);
75  
76  /* Now you can examine what partitions, LVs etc are available.
77   */
78  char **partitions = guestfs_list_partitions (handle);
79  char **logvols = guestfs_lvs (handle);
80  
81  /* To access a filesystem in the image, you must mount it.
82   */
83  guestfs_mount (handle, "/dev/sda1", "/");
84  
85  /* Now you can perform filesystem actions on the guest
86   * disk image.
87   */
88  guestfs_touch (handle, "/hello");
89  
90  /* You only need to call guestfs_sync if you have made
91   * changes to the guest image.
92   */
93  guestfs_sync (handle);
94  
95  /* Close the handle. */
96  guestfs_close (handle);
97
98 The code above doesn't include any error checking.  In real code you
99 should check return values carefully for errors.  In general all
100 functions that return integers return C<-1> on error, and all
101 functions that return pointers return C<NULL> on error.  See section
102 L</ERROR HANDLING> below for how to handle errors, and consult the
103 documentation for each function call below to see precisely how they
104 return error indications.
105
106 =head2 DISK IMAGES
107
108 The image filename (C<"guest.img"> in the example above) could be a
109 disk image from a virtual machine, a L<dd(1)> copy of a physical hard
110 disk, an actual block device, or simply an empty file of zeroes that
111 you have created through L<posix_fallocate(3)>.  Libguestfs lets you
112 do useful things to all of these.
113
114 You can add a disk read-only using C<guestfs_add_drive_ro>, in which
115 case libguestfs won't modify the file.
116
117 Be extremely cautious if the disk image is in use, eg. if it is being
118 used by a virtual machine.  Adding it read-write will almost certainly
119 cause disk corruption, but adding it read-only is safe.
120
121 You must add at least one disk image, and you may add multiple disk
122 images.  In the API, the disk images are usually referred to as
123 C</dev/sda> (for the first one you added), C</dev/sdb> (for the second
124 one you added), etc.
125
126 Once C<guestfs_launch> has been called you cannot add any more images.
127 You can call C<guestfs_list_devices> to get a list of the device
128 names, in the order that you added them.  See also L</BLOCK DEVICE
129 NAMING> below.
130
131 =head2 MOUNTING
132
133 Before you can read or write files, create directories and so on in a
134 disk image that contains filesystems, you have to mount those
135 filesystems using C<guestfs_mount>.  If you already know that a disk
136 image contains (for example) one partition with a filesystem on that
137 partition, then you can mount it directly:
138
139  guestfs_mount (handle, "/dev/sda1", "/");
140
141 where C</dev/sda1> means literally the first partition (C<1>) of the
142 first disk image that we added (C</dev/sda>).  If the disk contains
143 Linux LVM2 logical volumes you could refer to those instead (eg. C</dev/VG/LV>).
144
145 If you are given a disk image and you don't know what it contains then
146 you have to find out.  Libguestfs can do that too: use
147 C<guestfs_list_partitions> and C<guestfs_lvs> to list possible
148 partitions and LVs, and either try mounting each to see what is
149 mountable, or else examine them with C<guestfs_file>.  But you might
150 find it easier to look at higher level programs built on top of
151 libguestfs, in particular L<virt-inspector(1)>.
152
153 To mount a disk image read-only, use C<guestfs_mount_ro>.  There are
154 several other variations of the C<guestfs_mount_*> call.
155
156 =head2 FILESYSTEM ACCESS AND MODIFICATION
157
158 The majority of the libguestfs API consists of fairly low-level calls
159 for accessing and modifying the files, directories, symlinks etc on
160 mounted filesystems.  There are over a hundred such calls which you
161 can find listed in detail below in this man page, and we don't even
162 pretend to cover them all in this overview.
163
164 Specify filenames as full paths including the mount point.
165
166 For example, if you mounted a filesystem at C<"/"> and you want to
167 read the file called C<"etc/passwd"> then you could do:
168
169  char *data = guestfs_cat (handle, "/etc/passwd");
170
171 This would return C<data> as a newly allocated buffer containing the
172 full content of that file (with some conditions: see also
173 L</DOWNLOADING> below), or C<NULL> if there was an error.
174
175 As another example, to create a top-level directory on that filesystem
176 called C<"var"> you would do:
177
178  guestfs_mkdir (handle, "/var");
179
180 To create a symlink you could do:
181
182  guestfs_ln_s (handle, "/etc/init.d/portmap",
183                "/etc/rc3.d/S30portmap");
184
185 Libguestfs will reject attempts to use relative paths.  There is no
186 concept of a current working directory.  Libguestfs can return errors
187 in many situations: for example if the filesystem isn't writable, or
188 if a file or directory that you requested doesn't exist.  If you are
189 using the C API (documented here) you have to check for those error
190 conditions after each call.  (Other language bindings turn these
191 errors into exceptions).
192
193 File writes are affected by the per-handle umask, set by calling
194 C<guestfs_umask> and defaulting to 022.
195
196 =head2 PARTITIONING
197
198 Libguestfs contains API calls to read, create and modify partition
199 tables on disk images.
200
201 In the common case where you want to create a single partition
202 covering the whole disk, you should use the C<guestfs_part_disk>
203 call:
204
205  const char *parttype = "mbr";
206  if (disk_is_larger_than_2TB)
207    parttype = "gpt";
208  guestfs_part_disk (g, "/dev/sda", parttype);
209
210 Obviously this effectively wipes anything that was on that disk image
211 before.
212
213 In general MBR partitions are both unnecessarily complicated and
214 depend on archaic details, namely the Cylinder-Head-Sector (CHS)
215 geometry of the disk.  C<guestfs_sfdiskM> can be used to
216 create more complex arrangements where the relative sizes are
217 expressed in megabytes instead of cylinders, which is a small win.
218 C<guestfs_sfdiskM> will choose the nearest cylinder to approximate the
219 requested size.  There's a lot of crazy stuff to do with IDE and
220 virtio disks having different, incompatible CHS geometries, that you
221 probably don't want to know about.
222
223 My advice: make a single partition to cover the whole disk, then use
224 LVM on top.
225
226 =head2 LVM2
227
228 Libguestfs provides access to a large part of the LVM2 API, such as
229 C<guestfs_lvcreate> and C<guestfs_vgremove>.  It won't make much sense
230 unless you familiarize yourself with the concepts of physical volumes,
231 volume groups and logical volumes.
232
233 This author strongly recommends reading the LVM HOWTO, online at
234 L<http://tldp.org/HOWTO/LVM-HOWTO/>.
235
236 =head2 DOWNLOADING
237
238 Use C<guestfs_cat> to download small, text only files.  This call
239 is limited to files which are less than 2 MB and which cannot contain
240 any ASCII NUL (C<\0>) characters.  However it has a very simple
241 to use API.
242
243 C<guestfs_read_file> can be used to read files which contain
244 arbitrary 8 bit data, since it returns a (pointer, size) pair.
245 However it is still limited to "small" files, less than 2 MB.
246
247 C<guestfs_download> can be used to download any file, with no
248 limits on content or size (even files larger than 4 GB).
249
250 To download multiple files, see C<guestfs_tar_out> and
251 C<guestfs_tgz_out>.
252
253 =head2 UPLOADING
254
255 It's often the case that you want to write a file or files to the disk
256 image.
257
258 For small, single files, use C<guestfs_write_file>.  This call
259 currently contains a bug which limits the call to plain text files
260 (not containing ASCII NUL characters).
261
262 To upload a single file, use C<guestfs_upload>.  This call has no
263 limits on file content or size (even files larger than 4 GB).
264
265 To upload multiple files, see C<guestfs_tar_in> and C<guestfs_tgz_in>.
266
267 However the fastest way to upload I<large numbers of arbitrary files>
268 is to turn them into a squashfs or CD ISO (see L<mksquashfs(8)> and
269 L<mkisofs(8)>), then attach this using C<guestfs_add_drive_ro>.  If
270 you add the drive in a predictable way (eg. adding it last after all
271 other drives) then you can get the device name from
272 C<guestfs_list_devices> and mount it directly using
273 C<guestfs_mount_ro>.  Note that squashfs images are sometimes
274 non-portable between kernel versions, and they don't support labels or
275 UUIDs.  If you want to pre-build an image or you need to mount it
276 using a label or UUID, use an ISO image instead.
277
278 =head2 COPYING
279
280 There are various different commands for copying between files and
281 devices and in and out of the guest filesystem.  These are summarised
282 in the table below.
283
284 =over 4
285
286 =item B<file> to B<file>
287
288 Use L</guestfs_cp> to copy a single file, or
289 L</guestfs_cp_a> to copy directories recursively.
290
291 =item B<file or device> to B<file or device>
292
293 Use L</guestfs_dd> which efficiently uses L<dd(1)>
294 to copy between files and devices in the guest.
295
296 Example: duplicate the contents of an LV:
297
298  guestfs_dd (g, "/dev/VG/Original", "/dev/VG/Copy");
299
300 The destination (C</dev/VG/Copy>) must be at least as large as the
301 source (C</dev/VG/Original>).
302
303 =item B<file on the host> to B<file or device>
304
305 Use L</guestfs_upload>.  See L</UPLOADING> above.
306
307 =item B<file or device> to B<file on the host>
308
309 Use L</guestfs_download>.  See L</DOWNLOADING> above.
310
311 =back
312
313 =head2 LISTING FILES
314
315 C<guestfs_ll> is just designed for humans to read (mainly when using
316 the L<guestfish(1)>-equivalent command C<ll>).
317
318 C<guestfs_ls> is a quick way to get a list of files in a directory
319 from programs, as a flat list of strings.
320
321 C<guestfs_readdir> is a programmatic way to get a list of files in a
322 directory, plus additional information about each one.  It is more
323 equivalent to using the L<readdir(3)> call on a local filesystem.
324
325 C<guestfs_find> can be used to recursively list files.
326
327 =head2 RUNNING COMMANDS
328
329 Although libguestfs is a primarily an API for manipulating files
330 inside guest images, we also provide some limited facilities for
331 running commands inside guests.
332
333 There are many limitations to this:
334
335 =over 4
336
337 =item *
338
339 The kernel version that the command runs under will be different
340 from what it expects.
341
342 =item *
343
344 If the command needs to communicate with daemons, then most likely
345 they won't be running.
346
347 =item *
348
349 The command will be running in limited memory.
350
351 =item *
352
353 Only supports Linux guests (not Windows, BSD, etc).
354
355 =item *
356
357 Architecture limitations (eg. won't work for a PPC guest on
358 an X86 host).
359
360 =item *
361
362 For SELinux guests, you may need to enable SELinux and load policy
363 first.  See L</SELINUX> in this manpage.
364
365 =back
366
367 The two main API calls to run commands are C<guestfs_command> and
368 C<guestfs_sh> (there are also variations).
369
370 The difference is that C<guestfs_sh> runs commands using the shell, so
371 any shell globs, redirections, etc will work.
372
373 =head2 CONFIGURATION FILES
374
375 To read and write configuration files in Linux guest filesystems, we
376 strongly recommend using Augeas.  For example, Augeas understands how
377 to read and write, say, a Linux shadow password file or X.org
378 configuration file, and so avoids you having to write that code.
379
380 The main Augeas calls are bound through the C<guestfs_aug_*> APIs.  We
381 don't document Augeas itself here because there is excellent
382 documentation on the L<http://augeas.net/> website.
383
384 If you don't want to use Augeas (you fool!) then try calling
385 C<guestfs_read_lines> to get the file as a list of lines which
386 you can iterate over.
387
388 =head2 SELINUX
389
390 We support SELinux guests.  To ensure that labeling happens correctly
391 in SELinux guests, you need to enable SELinux and load the guest's
392 policy:
393
394 =over 4
395
396 =item 1.
397
398 Before launching, do:
399
400  guestfs_set_selinux (g, 1);
401
402 =item 2.
403
404 After mounting the guest's filesystem(s), load the policy.  This
405 is best done by running the L<load_policy(8)> command in the
406 guest itself:
407
408  guestfs_sh (g, "/usr/sbin/load_policy");
409
410 (Older versions of C<load_policy> require you to specify the
411 name of the policy file).
412
413 =item 3.
414
415 Optionally, set the security context for the API.  The correct
416 security context to use can only be known by inspecting the
417 guest.  As an example:
418
419  guestfs_setcon (g, "unconfined_u:unconfined_r:unconfined_t:s0");
420
421 =back
422
423 This will work for running commands and editing existing files.
424
425 When new files are created, you may need to label them explicitly,
426 for example by running the external command
427 C<restorecon pathname>.
428
429 =head2 SPECIAL CONSIDERATIONS FOR WINDOWS GUESTS
430
431 Libguestfs can mount NTFS partitions.  It does this using the
432 L<http://www.ntfs-3g.org/> driver.
433
434 DOS and Windows still use drive letters, and the filesystems are
435 always treated as case insensitive by Windows itself, and therefore
436 you might find a Windows configuration file referring to a path like
437 C<c:\windows\system32>.  When the filesystem is mounted in libguestfs,
438 that directory might be referred to as C</WINDOWS/System32>.
439
440 Drive letter mappings are outside the scope of libguestfs.  You have
441 to use libguestfs to read the appropriate Windows Registry and
442 configuration files, to determine yourself how drives are mapped (see
443 also L<virt-inspector(1)>).
444
445 Replacing backslash characters with forward slash characters is also
446 outside the scope of libguestfs, but something that you can easily do.
447
448 Where we can help is in resolving the case insensitivity of paths.
449 For this, call C<guestfs_case_sensitive_path>.
450
451 Libguestfs also provides some help for decoding Windows Registry
452 "hive" files, through the library C<libhivex> which is part of
453 libguestfs.  You have to locate and download the hive file(s)
454 yourself, and then pass them to C<libhivex> functions.  See also the
455 programs L<hivexml(1)>, L<hivexget(1)> and L<virt-win-reg(1)> for more
456 help on this issue.
457
458 =head2 USING LIBGUESTFS WITH OTHER PROGRAMMING LANGUAGES
459
460 Although we don't want to discourage you from using the C API, we will
461 mention here that the same API is also available in other languages.
462
463 The API is broadly identical in all supported languages.  This means
464 that the C call C<guestfs_mount(handle,path)> is
465 C<$handle-E<gt>mount($path)> in Perl, C<handle.mount(path)> in Python,
466 and C<Guestfs.mount handle path> in OCaml.  In other words, a
467 straightforward, predictable isomorphism between each language.
468
469 Error messages are automatically transformed
470 into exceptions if the language supports it.
471
472 We don't try to "object orientify" parts of the API in OO languages,
473 although contributors are welcome to write higher level APIs above
474 what we provide in their favourite languages if they wish.
475
476 =over 4
477
478 =item B<C++>
479
480 You can use the I<guestfs.h> header file from C++ programs.  The C++
481 API is identical to the C API.  C++ classes and exceptions are
482 not implemented.
483
484 =item B<C#>
485
486 The C# bindings are highly experimental.  Please read the warnings
487 at the top of C<csharp/Libguestfs.cs>.
488
489 =item B<Haskell>
490
491 This is the only language binding that working but incomplete.  Only
492 calls which return simple integers have been bound in Haskell, and we
493 are looking for help to complete this binding.
494
495 =item B<Java>
496
497 Full documentation is contained in the Javadoc which is distributed
498 with libguestfs.
499
500 =item B<OCaml>
501
502 For documentation see the file C<guestfs.mli>.
503
504 =item B<Perl>
505
506 For documentation see L<Sys::Guestfs(3)>.
507
508 =item B<Python>
509
510 For documentation do:
511
512  $ python
513  >>> import guestfs
514  >>> help (guestfs)
515
516 =item B<Ruby>
517
518 Use the Guestfs module.  There is no Ruby-specific documentation, but
519 you can find examples written in Ruby in the libguestfs source.
520
521 =item B<shell scripts>
522
523 For documentation see L<guestfish(1)>.
524
525 =back
526
527 =head1 CONNECTION MANAGEMENT
528
529 =head2 guestfs_h *
530
531 C<guestfs_h> is the opaque type representing a connection handle.
532 Create a handle by calling C<guestfs_create>.  Call C<guestfs_close>
533 to free the handle and release all resources used.
534
535 For information on using multiple handles and threads, see the section
536 L</MULTIPLE HANDLES AND MULTIPLE THREADS> below.
537
538 =head2 guestfs_create
539
540  guestfs_h *guestfs_create (void);
541
542 Create a connection handle.
543
544 You have to call C<guestfs_add_drive> on the handle at least once.
545
546 This function returns a non-NULL pointer to a handle on success or
547 NULL on error.
548
549 After configuring the handle, you have to call C<guestfs_launch>.
550
551 You may also want to configure error handling for the handle.  See
552 L</ERROR HANDLING> section below.
553
554 =head2 guestfs_close
555
556  void guestfs_close (guestfs_h *handle);
557
558 This closes the connection handle and frees up all resources used.
559
560 =head1 ERROR HANDLING
561
562 The convention in all functions that return C<int> is that they return
563 C<-1> to indicate an error.  You can get additional information on
564 errors by calling C<guestfs_last_error> and/or by setting up an error
565 handler with C<guestfs_set_error_handler>.
566
567 The default error handler prints the information string to C<stderr>.
568
569 Out of memory errors are handled differently.  The default action is
570 to call L<abort(3)>.  If this is undesirable, then you can set a
571 handler using C<guestfs_set_out_of_memory_handler>.
572
573 =head2 guestfs_last_error
574
575  const char *guestfs_last_error (guestfs_h *handle);
576
577 This returns the last error message that happened on C<handle>.  If
578 there has not been an error since the handle was created, then this
579 returns C<NULL>.
580
581 The lifetime of the returned string is until the next error occurs, or
582 C<guestfs_close> is called.
583
584 The error string is not localized (ie. is always in English), because
585 this makes searching for error messages in search engines give the
586 largest number of results.
587
588 =head2 guestfs_set_error_handler
589
590  typedef void (*guestfs_error_handler_cb) (guestfs_h *handle,
591                                            void *data,
592                                            const char *msg);
593  void guestfs_set_error_handler (guestfs_h *handle,
594                                  guestfs_error_handler_cb cb,
595                                  void *data);
596
597 The callback C<cb> will be called if there is an error.  The
598 parameters passed to the callback are an opaque data pointer and the
599 error message string.
600
601 Note that the message string C<msg> is freed as soon as the callback
602 function returns, so if you want to stash it somewhere you must make
603 your own copy.
604
605 The default handler prints messages on C<stderr>.
606
607 If you set C<cb> to C<NULL> then I<no> handler is called.
608
609 =head2 guestfs_get_error_handler
610
611  guestfs_error_handler_cb guestfs_get_error_handler (guestfs_h *handle,
612                                                      void **data_rtn);
613
614 Returns the current error handler callback.
615
616 =head2 guestfs_set_out_of_memory_handler
617
618  typedef void (*guestfs_abort_cb) (void);
619  int guestfs_set_out_of_memory_handler (guestfs_h *handle,
620                                         guestfs_abort_cb);
621
622 The callback C<cb> will be called if there is an out of memory
623 situation.  I<Note this callback must not return>.
624
625 The default is to call L<abort(3)>.
626
627 You cannot set C<cb> to C<NULL>.  You can't ignore out of memory
628 situations.
629
630 =head2 guestfs_get_out_of_memory_handler
631
632  guestfs_abort_fn guestfs_get_out_of_memory_handler (guestfs_h *handle);
633
634 This returns the current out of memory handler.
635
636 =head1 PATH
637
638 Libguestfs needs a kernel and initrd.img, which it finds by looking
639 along an internal path.
640
641 By default it looks for these in the directory C<$libdir/guestfs>
642 (eg. C</usr/local/lib/guestfs> or C</usr/lib64/guestfs>).
643
644 Use C<guestfs_set_path> or set the environment variable
645 C<LIBGUESTFS_PATH> to change the directories that libguestfs will
646 search in.  The value is a colon-separated list of paths.  The current
647 directory is I<not> searched unless the path contains an empty element
648 or C<.>.  For example C<LIBGUESTFS_PATH=:/usr/lib/guestfs> would
649 search the current directory and then C</usr/lib/guestfs>.
650
651 =head1 HIGH-LEVEL API ACTIONS
652
653 =head2 ABI GUARANTEE
654
655 We guarantee the libguestfs ABI (binary interface), for public,
656 high-level actions as outlined in this section.  Although we will
657 deprecate some actions, for example if they get replaced by newer
658 calls, we will keep the old actions forever.  This allows you the
659 developer to program in confidence against libguestfs.
660
661 @ACTIONS@
662
663 =head1 STRUCTURES
664
665 @STRUCTS@
666
667 =head1 AVAILABILITY
668
669 =head2 GROUPS OF FUNCTIONALITY IN THE APPLIANCE
670
671 Using L</guestfs_available> you can test availability of
672 the following groups of functions.  This test queries the
673 appliance to see if the appliance you are currently using
674 supports the functionality.
675
676 @AVAILABILITY@
677
678 =head2 SINGLE CALLS AT COMPILE TIME
679
680 If you need to test whether a single libguestfs function is
681 available at compile time, we recommend using build tools
682 such as autoconf or cmake.  For example in autotools you could
683 use:
684
685  AC_CHECK_LIB([guestfs],[guestfs_create])
686  AC_CHECK_FUNCS([guestfs_dd])
687
688 which would result in C<HAVE_GUESTFS_DD> being either defined
689 or not defined in your program.
690
691 =head2 SINGLE CALLS AT RUN TIME
692
693 Testing at compile time doesn't guarantee that a function really
694 exists in the library.  The reason is that you might be dynamically
695 linked against a previous I<libguestfs.so> (dynamic library)
696 which doesn't have the call.  This situation unfortunately results
697 in a segmentation fault, which is a shortcoming of the C dynamic
698 linking system itself.
699
700 You can use L<dlopen(3)> to test if a function is available
701 at run time, as in this example program (note that you still
702 need the compile time check as well):
703
704  #include <config.h>
705  
706  #include <stdio.h>
707  #include <stdlib.h>
708  #include <unistd.h>
709  #include <dlfcn.h>
710  #include <guestfs.h>
711  
712  main ()
713  {
714  #ifdef HAVE_GUESTFS_DD
715    void *dl;
716    int has_function;
717  
718    /* Test if the function guestfs_dd is really available. */
719    dl = dlopen (NULL, RTLD_LAZY);
720    if (!dl) {
721      fprintf (stderr, "dlopen: %s\n", dlerror ());
722      exit (1);
723    }
724    has_function = dlsym (dl, "guestfs_dd") != NULL;
725    dlclose (dl);
726  
727    if (!has_function)
728      printf ("this libguestfs.so does NOT have guestfs_dd function\n");
729    else {
730      printf ("this libguestfs.so has guestfs_dd function\n");
731      /* Now it's safe to call
732      guestfs_dd (g, "foo", "bar");
733      */
734    }
735  #else
736    printf ("guestfs_dd function was not found at compile time\n");
737  #endif
738   }
739
740 You may think the above is an awful lot of hassle, and it is.
741 There are other ways outside of the C linking system to ensure
742 that this kind of incompatibility never arises, such as using
743 package versioning:
744
745  Requires: libguestfs >= 1.0.80
746
747 =begin html
748
749 <!-- old anchor for the next section -->
750 <a name="state_machine_and_low_level_event_api"/>
751
752 =end html
753
754 =head1 ARCHITECTURE
755
756 Internally, libguestfs is implemented by running an appliance (a
757 special type of small virtual machine) using L<qemu(1)>.  Qemu runs as
758 a child process of the main program.
759
760   ___________________
761  /                   \
762  | main program      |
763  |                   |
764  |                   |           child process / appliance
765  |                   |           __________________________
766  |                   |          / qemu                     \
767  +-------------------+   RPC    |      +-----------------+ |
768  | libguestfs     <--------------------> guestfsd        | |
769  |                   |          |      +-----------------+ |
770  \___________________/          |      | Linux kernel    | |
771                                 |      +--^--------------+ |
772                                 \_________|________________/
773                                           |
774                                    _______v______
775                                   /              \
776                                   | Device or    |
777                                   | disk image   |
778                                   \______________/
779
780 The library, linked to the main program, creates the child process and
781 hence the appliance in the L</guestfs_launch> function.
782
783 Inside the appliance is a Linux kernel and a complete stack of
784 userspace tools (such as LVM and ext2 programs) and a small
785 controlling daemon called C<guestfsd>.  The library talks to
786 C<guestfsd> using remote procedure calls (RPC).  There is a mostly
787 one-to-one correspondence between libguestfs API calls and RPC calls
788 to the daemon.  Lastly the disk image(s) are attached to the qemu
789 process which translates device access by the appliance's Linux kernel
790 into accesses to the image.
791
792 A common misunderstanding is that the appliance "is" the virtual
793 machine.  Although the disk image you are attached to might also be
794 used by some virtual machine, libguestfs doesn't know or care about
795 this.  (But you will care if both libguestfs's qemu process and your
796 virtual machine are trying to update the disk image at the same time,
797 since these usually results in massive disk corruption).
798
799 =head1 STATE MACHINE
800
801 libguestfs uses a state machine to model the child process:
802
803                          |
804                     guestfs_create
805                          |
806                          |
807                      ____V_____
808                     /          \
809                     |  CONFIG  |
810                     \__________/
811                      ^ ^   ^  \
812                     /  |    \  \ guestfs_launch
813                    /   |    _\__V______
814                   /    |   /           \
815                  /     |   | LAUNCHING |
816                 /      |   \___________/
817                /       |       /
818               /        |  guestfs_launch
819              /         |     /
820     ______  /        __|____V
821    /      \ ------> /        \
822    | BUSY |         | READY  |
823    \______/ <------ \________/
824
825 The normal transitions are (1) CONFIG (when the handle is created, but
826 there is no child process), (2) LAUNCHING (when the child process is
827 booting up), (3) alternating between READY and BUSY as commands are
828 issued to, and carried out by, the child process.
829
830 The guest may be killed by C<guestfs_kill_subprocess>, or may die
831 asynchronously at any time (eg. due to some internal error), and that
832 causes the state to transition back to CONFIG.
833
834 Configuration commands for qemu such as C<guestfs_add_drive> can only
835 be issued when in the CONFIG state.
836
837 The high-level API offers two calls that go from CONFIG through
838 LAUNCHING to READY.  C<guestfs_launch> blocks until the child process
839 is READY to accept commands (or until some failure or timeout).
840 C<guestfs_launch> internally moves the state from CONFIG to LAUNCHING
841 while it is running.
842
843 High-level API actions such as C<guestfs_mount> can only be issued
844 when in the READY state.  These high-level API calls block waiting for
845 the command to be carried out (ie. the state to transition to BUSY and
846 then back to READY).  But using the low-level event API, you get
847 non-blocking versions.  (But you can still only carry out one
848 operation per handle at a time - that is a limitation of the
849 communications protocol we use).
850
851 Finally, the child process sends asynchronous messages back to the
852 main program, such as kernel log messages.  Mostly these are ignored
853 by the high-level API, but using the low-level event API you can
854 register to receive these messages.
855
856 =head2 SETTING CALLBACKS TO HANDLE EVENTS
857
858 The child process generates events in some situations.  Current events
859 include: receiving a log message, the child process exits.
860
861 Use the C<guestfs_set_*_callback> functions to set a callback for
862 different types of events.
863
864 Only I<one callback of each type> can be registered for each handle.
865 Calling C<guestfs_set_*_callback> again overwrites the previous
866 callback of that type.  Cancel all callbacks of this type by calling
867 this function with C<cb> set to C<NULL>.
868
869 =head2 guestfs_set_log_message_callback
870
871  typedef void (*guestfs_log_message_cb) (guestfs_h *g, void *opaque,
872                                          char *buf, int len);
873  void guestfs_set_log_message_callback (guestfs_h *handle,
874                                         guestfs_log_message_cb cb,
875                                         void *opaque);
876
877 The callback function C<cb> will be called whenever qemu or the guest
878 writes anything to the console.
879
880 Use this function to capture kernel messages and similar.
881
882 Normally there is no log message handler, and log messages are just
883 discarded.
884
885 =head2 guestfs_set_subprocess_quit_callback
886
887  typedef void (*guestfs_subprocess_quit_cb) (guestfs_h *g, void *opaque);
888  void guestfs_set_subprocess_quit_callback (guestfs_h *handle,
889                                             guestfs_subprocess_quit_cb cb,
890                                             void *opaque);
891
892 The callback function C<cb> will be called when the child process
893 quits, either asynchronously or if killed by
894 C<guestfs_kill_subprocess>.  (This corresponds to a transition from
895 any state to the CONFIG state).
896
897 =head2 guestfs_set_launch_done_callback
898
899  typedef void (*guestfs_launch_done_cb) (guestfs_h *g, void *opaque);
900  void guestfs_set_launch_done_callback (guestfs_h *handle,
901                                         guestfs_ready_cb cb,
902                                         void *opaque);
903
904 The callback function C<cb> will be called when the child process
905 becomes ready first time after it has been launched.  (This
906 corresponds to a transition from LAUNCHING to the READY state).
907
908 =head1 BLOCK DEVICE NAMING
909
910 In the kernel there is now quite a profusion of schemata for naming
911 block devices (in this context, by I<block device> I mean a physical
912 or virtual hard drive).  The original Linux IDE driver used names
913 starting with C</dev/hd*>.  SCSI devices have historically used a
914 different naming scheme, C</dev/sd*>.  When the Linux kernel I<libata>
915 driver became a popular replacement for the old IDE driver
916 (particularly for SATA devices) those devices also used the
917 C</dev/sd*> scheme.  Additionally we now have virtual machines with
918 paravirtualized drivers.  This has created several different naming
919 systems, such as C</dev/vd*> for virtio disks and C</dev/xvd*> for Xen
920 PV disks.
921
922 As discussed above, libguestfs uses a qemu appliance running an
923 embedded Linux kernel to access block devices.  We can run a variety
924 of appliances based on a variety of Linux kernels.
925
926 This causes a problem for libguestfs because many API calls use device
927 or partition names.  Working scripts and the recipe (example) scripts
928 that we make available over the internet could fail if the naming
929 scheme changes.
930
931 Therefore libguestfs defines C</dev/sd*> as the I<standard naming
932 scheme>.  Internally C</dev/sd*> names are translated, if necessary,
933 to other names as required.  For example, under RHEL 5 which uses the
934 C</dev/hd*> scheme, any device parameter C</dev/sda2> is translated to
935 C</dev/hda2> transparently.
936
937 Note that this I<only> applies to parameters.  The
938 C<guestfs_list_devices>, C<guestfs_list_partitions> and similar calls
939 return the true names of the devices and partitions as known to the
940 appliance.
941
942 =head2 ALGORITHM FOR BLOCK DEVICE NAME TRANSLATION
943
944 Usually this translation is transparent.  However in some (very rare)
945 cases you may need to know the exact algorithm.  Such cases include
946 where you use C<guestfs_config> to add a mixture of virtio and IDE
947 devices to the qemu-based appliance, so have a mixture of C</dev/sd*>
948 and C</dev/vd*> devices.
949
950 The algorithm is applied only to I<parameters> which are known to be
951 either device or partition names.  Return values from functions such
952 as C<guestfs_list_devices> are never changed.
953
954 =over 4
955
956 =item *
957
958 Is the string a parameter which is a device or partition name?
959
960 =item *
961
962 Does the string begin with C</dev/sd>?
963
964 =item *
965
966 Does the named device exist?  If so, we use that device.
967 However if I<not> then we continue with this algorithm.
968
969 =item *
970
971 Replace initial C</dev/sd> string with C</dev/hd>.
972
973 For example, change C</dev/sda2> to C</dev/hda2>.
974
975 If that named device exists, use it.  If not, continue.
976
977 =item *
978
979 Replace initial C</dev/sd> string with C</dev/vd>.
980
981 If that named device exists, use it.  If not, return an error.
982
983 =back
984
985 =head2 PORTABILITY CONCERNS
986
987 Although the standard naming scheme and automatic translation is
988 useful for simple programs and guestfish scripts, for larger programs
989 it is best not to rely on this mechanism.
990
991 Where possible for maximum future portability programs using
992 libguestfs should use these future-proof techniques:
993
994 =over 4
995
996 =item *
997
998 Use C<guestfs_list_devices> or C<guestfs_list_partitions> to list
999 actual device names, and then use those names directly.
1000
1001 Since those device names exist by definition, they will never be
1002 translated.
1003
1004 =item *
1005
1006 Use higher level ways to identify filesystems, such as LVM names,
1007 UUIDs and filesystem labels.
1008
1009 =back
1010
1011 =head1 INTERNALS
1012
1013 =head2 COMMUNICATION PROTOCOL
1014
1015 Don't rely on using this protocol directly.  This section documents
1016 how it currently works, but it may change at any time.
1017
1018 The protocol used to talk between the library and the daemon running
1019 inside the qemu virtual machine is a simple RPC mechanism built on top
1020 of XDR (RFC 1014, RFC 1832, RFC 4506).
1021
1022 The detailed format of structures is in C<src/guestfs_protocol.x>
1023 (note: this file is automatically generated).
1024
1025 There are two broad cases, ordinary functions that don't have any
1026 C<FileIn> and C<FileOut> parameters, which are handled with very
1027 simple request/reply messages.  Then there are functions that have any
1028 C<FileIn> or C<FileOut> parameters, which use the same request and
1029 reply messages, but they may also be followed by files sent using a
1030 chunked encoding.
1031
1032 =head3 ORDINARY FUNCTIONS (NO FILEIN/FILEOUT PARAMS)
1033
1034 For ordinary functions, the request message is:
1035
1036  total length (header + arguments,
1037       but not including the length word itself)
1038  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
1039  struct guestfs_<foo>_args (encoded as XDR)
1040
1041 The total length field allows the daemon to allocate a fixed size
1042 buffer into which it slurps the rest of the message.  As a result, the
1043 total length is limited to C<GUESTFS_MESSAGE_MAX> bytes (currently
1044 4MB), which means the effective size of any request is limited to
1045 somewhere under this size.
1046
1047 Note also that many functions don't take any arguments, in which case
1048 the C<guestfs_I<foo>_args> is completely omitted.
1049
1050 The header contains the procedure number (C<guestfs_proc>) which is
1051 how the receiver knows what type of args structure to expect, or none
1052 at all.
1053
1054 The reply message for ordinary functions is:
1055
1056  total length (header + ret,
1057       but not including the length word itself)
1058  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
1059  struct guestfs_<foo>_ret (encoded as XDR)
1060
1061 As above the C<guestfs_I<foo>_ret> structure may be completely omitted
1062 for functions that return no formal return values.
1063
1064 As above the total length of the reply is limited to
1065 C<GUESTFS_MESSAGE_MAX>.
1066
1067 In the case of an error, a flag is set in the header, and the reply
1068 message is slightly changed:
1069
1070  total length (header + error,
1071       but not including the length word itself)
1072  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
1073  struct guestfs_message_error (encoded as XDR)
1074
1075 The C<guestfs_message_error> structure contains the error message as a
1076 string.
1077
1078 =head3 FUNCTIONS THAT HAVE FILEIN PARAMETERS
1079
1080 A C<FileIn> parameter indicates that we transfer a file I<into> the
1081 guest.  The normal request message is sent (see above).  However this
1082 is followed by a sequence of file chunks.
1083
1084  total length (header + arguments,
1085       but not including the length word itself,
1086       and not including the chunks)
1087  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
1088  struct guestfs_<foo>_args (encoded as XDR)
1089  sequence of chunks for FileIn param #0
1090  sequence of chunks for FileIn param #1 etc.
1091
1092 The "sequence of chunks" is:
1093
1094  length of chunk (not including length word itself)
1095  struct guestfs_chunk (encoded as XDR)
1096  length of chunk
1097  struct guestfs_chunk (encoded as XDR)
1098    ...
1099  length of chunk
1100  struct guestfs_chunk (with data.data_len == 0)
1101
1102 The final chunk has the C<data_len> field set to zero.  Additionally a
1103 flag is set in the final chunk to indicate either successful
1104 completion or early cancellation.
1105
1106 At time of writing there are no functions that have more than one
1107 FileIn parameter.  However this is (theoretically) supported, by
1108 sending the sequence of chunks for each FileIn parameter one after
1109 another (from left to right).
1110
1111 Both the library (sender) I<and> the daemon (receiver) may cancel the
1112 transfer.  The library does this by sending a chunk with a special
1113 flag set to indicate cancellation.  When the daemon sees this, it
1114 cancels the whole RPC, does I<not> send any reply, and goes back to
1115 reading the next request.
1116
1117 The daemon may also cancel.  It does this by writing a special word
1118 C<GUESTFS_CANCEL_FLAG> to the socket.  The library listens for this
1119 during the transfer, and if it gets it, it will cancel the transfer
1120 (it sends a cancel chunk).  The special word is chosen so that even if
1121 cancellation happens right at the end of the transfer (after the
1122 library has finished writing and has started listening for the reply),
1123 the "spurious" cancel flag will not be confused with the reply
1124 message.
1125
1126 This protocol allows the transfer of arbitrary sized files (no 32 bit
1127 limit), and also files where the size is not known in advance
1128 (eg. from pipes or sockets).  However the chunks are rather small
1129 (C<GUESTFS_MAX_CHUNK_SIZE>), so that neither the library nor the
1130 daemon need to keep much in memory.
1131
1132 =head3 FUNCTIONS THAT HAVE FILEOUT PARAMETERS
1133
1134 The protocol for FileOut parameters is exactly the same as for FileIn
1135 parameters, but with the roles of daemon and library reversed.
1136
1137  total length (header + ret,
1138       but not including the length word itself,
1139       and not including the chunks)
1140  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
1141  struct guestfs_<foo>_ret (encoded as XDR)
1142  sequence of chunks for FileOut param #0
1143  sequence of chunks for FileOut param #1 etc.
1144
1145 =head3 INITIAL MESSAGE
1146
1147 Because the underlying channel (QEmu -net channel) doesn't have any
1148 sort of connection control, when the daemon launches it sends an
1149 initial word (C<GUESTFS_LAUNCH_FLAG>) which indicates that the guest
1150 and daemon is alive.  This is what C<guestfs_launch> waits for.
1151
1152 =head1 MULTIPLE HANDLES AND MULTIPLE THREADS
1153
1154 All high-level libguestfs actions are synchronous.  If you want
1155 to use libguestfs asynchronously then you must create a thread.
1156
1157 Only use the handle from a single thread.  Either use the handle
1158 exclusively from one thread, or provide your own mutex so that two
1159 threads cannot issue calls on the same handle at the same time.
1160
1161 =head1 QEMU WRAPPERS
1162
1163 If you want to compile your own qemu, run qemu from a non-standard
1164 location, or pass extra arguments to qemu, then you can write a
1165 shell-script wrapper around qemu.
1166
1167 There is one important rule to remember: you I<must C<exec qemu>> as
1168 the last command in the shell script (so that qemu replaces the shell
1169 and becomes the direct child of the libguestfs-using program).  If you
1170 don't do this, then the qemu process won't be cleaned up correctly.
1171
1172 Here is an example of a wrapper, where I have built my own copy of
1173 qemu from source:
1174
1175  #!/bin/sh -
1176  qemudir=/home/rjones/d/qemu
1177  exec $qemudir/x86_64-softmmu/qemu-system-x86_64 -L $qemudir/pc-bios "$@"
1178
1179 Save this script as C</tmp/qemu.wrapper> (or wherever), C<chmod +x>,
1180 and then use it by setting the LIBGUESTFS_QEMU environment variable.
1181 For example:
1182
1183  LIBGUESTFS_QEMU=/tmp/qemu.wrapper guestfish
1184
1185 Note that libguestfs also calls qemu with the -help and -version
1186 options in order to determine features.
1187
1188 =head1 ENVIRONMENT VARIABLES
1189
1190 =over 4
1191
1192 =item LIBGUESTFS_APPEND
1193
1194 Pass additional options to the guest kernel.
1195
1196 =item LIBGUESTFS_DEBUG
1197
1198 Set C<LIBGUESTFS_DEBUG=1> to enable verbose messages.  This
1199 has the same effect as calling C<guestfs_set_verbose (handle, 1)>.
1200
1201 =item LIBGUESTFS_MEMSIZE
1202
1203 Set the memory allocated to the qemu process, in megabytes.  For
1204 example:
1205
1206  LIBGUESTFS_MEMSIZE=700
1207
1208 =item LIBGUESTFS_PATH
1209
1210 Set the path that libguestfs uses to search for kernel and initrd.img.
1211 See the discussion of paths in section PATH above.
1212
1213 =item LIBGUESTFS_QEMU
1214
1215 Set the default qemu binary that libguestfs uses.  If not set, then
1216 the qemu which was found at compile time by the configure script is
1217 used.
1218
1219 See also L</QEMU WRAPPERS> above.
1220
1221 =item LIBGUESTFS_TRACE
1222
1223 Set C<LIBGUESTFS_TRACE=1> to enable command traces.  This
1224 has the same effect as calling C<guestfs_set_trace (handle, 1)>.
1225
1226 =item TMPDIR
1227
1228 Location of temporary directory, defaults to C</tmp>.
1229
1230 If libguestfs was compiled to use the supermin appliance then each
1231 handle will require rather a large amount of space in this directory
1232 for short periods of time (~ 80 MB).  You can use C<$TMPDIR> to
1233 configure another directory to use in case C</tmp> is not large
1234 enough.
1235
1236 =back
1237
1238 =head1 SEE ALSO
1239
1240 L<guestfish(1)>,
1241 L<qemu(1)>,
1242 L<febootstrap(1)>,
1243 L<http://libguestfs.org/>.
1244
1245 Tools with a similar purpose:
1246 L<fdisk(8)>,
1247 L<parted(8)>,
1248 L<kpartx(8)>,
1249 L<lvm(8)>,
1250 L<disktype(1)>.
1251
1252 =head1 BUGS
1253
1254 To get a list of bugs against libguestfs use this link:
1255
1256 L<https://bugzilla.redhat.com/buglist.cgi?component=libguestfs&product=Virtualization+Tools>
1257
1258 To report a new bug against libguestfs use this link:
1259
1260 L<https://bugzilla.redhat.com/enter_bug.cgi?component=libguestfs&product=Virtualization+Tools>
1261
1262 When reporting a bug, please check:
1263
1264 =over 4
1265
1266 =item *
1267
1268 That the bug hasn't been reported already.
1269
1270 =item *
1271
1272 That you are testing a recent version.
1273
1274 =item *
1275
1276 Describe the bug accurately, and give a way to reproduce it.
1277
1278 =item *
1279
1280 Run libguestfs-test-tool and paste the B<complete, unedited>
1281 output into the bug report.
1282
1283 =back
1284
1285 =head1 AUTHORS
1286
1287 Richard W.M. Jones (C<rjones at redhat dot com>)
1288
1289 =head1 COPYRIGHT
1290
1291 Copyright (C) 2009 Red Hat Inc.
1292 L<http://libguestfs.org/>
1293
1294 This library is free software; you can redistribute it and/or
1295 modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
1296 License as published by the Free Software Foundation; either
1297 version 2 of the License, or (at your option) any later version.
1298
1299 This library is distributed in the hope that it will be useful,
1300 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
1301 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
1302 Lesser General Public License for more details.
1303
1304 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
1305 License along with this library; if not, write to the Free Software
1306 Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA