Add Erlang bindings.
[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 =head2 ATTACHING TO RUNNING DAEMONS
956
957 I<Note (1):> This is B<highly experimental> and has a tendency to eat
958 babies.  Use with caution.
959
960 I<Note (2):> This section explains how to attach to a running daemon
961 from a low level perspective.  For most users, simply using virt tools
962 such as L<guestfish(1)> with the I<--live> option will "just work".
963
964 =head3 Using guestfs_set_attach_method
965
966 By calling L</guestfs_set_attach_method> you can change how the
967 library connects to the C<guestfsd> daemon in L</guestfs_launch>
968 (read L</ARCHITECTURE> for some background).
969
970 The normal attach method is C<appliance>, where a small appliance is
971 created containing the daemon, and then the library connects to this.
972
973 Setting attach method to C<unix:I<path>> (where I<path> is the path of
974 a Unix domain socket) causes L</guestfs_launch> to connect to an
975 existing daemon over the Unix domain socket.
976
977 The normal use for this is to connect to a running virtual machine
978 that contains a C<guestfsd> daemon, and send commands so you can read
979 and write files inside the live virtual machine.
980
981 =head3 Using guestfs_add_domain with live flag
982
983 L</guestfs_add_domain> provides some help for getting the
984 correct attach method.  If you pass the C<live> option to this
985 function, then (if the virtual machine is running) it will
986 examine the libvirt XML looking for a virtio-serial channel
987 to connect to:
988
989  <domain>
990    ...
991    <devices>
992      ...
993      <channel type='unix'>
994        <source mode='bind' path='/path/to/socket'/>
995        <target type='virtio' name='org.libguestfs.channel.0'/>
996      </channel>
997      ...
998    </devices>
999  </domain>
1000
1001 L</guestfs_add_domain> extracts C</path/to/socket> and sets the attach
1002 method to C<unix:/path/to/socket>.
1003
1004 Some of the libguestfs tools (including guestfish) support a I<--live>
1005 option which is passed through to L</guestfs_add_domain> thus allowing
1006 you to attach to and modify live virtual machines.
1007
1008 The virtual machine needs to have been set up beforehand so that it
1009 has the virtio-serial channel and so that guestfsd is running inside
1010 it.
1011
1012 =head2 ABI GUARANTEE
1013
1014 We guarantee the libguestfs ABI (binary interface), for public,
1015 high-level actions as outlined in this section.  Although we will
1016 deprecate some actions, for example if they get replaced by newer
1017 calls, we will keep the old actions forever.  This allows you the
1018 developer to program in confidence against the libguestfs API.
1019
1020 =head2 BLOCK DEVICE NAMING
1021
1022 In the kernel there is now quite a profusion of schemata for naming
1023 block devices (in this context, by I<block device> I mean a physical
1024 or virtual hard drive).  The original Linux IDE driver used names
1025 starting with C</dev/hd*>.  SCSI devices have historically used a
1026 different naming scheme, C</dev/sd*>.  When the Linux kernel I<libata>
1027 driver became a popular replacement for the old IDE driver
1028 (particularly for SATA devices) those devices also used the
1029 C</dev/sd*> scheme.  Additionally we now have virtual machines with
1030 paravirtualized drivers.  This has created several different naming
1031 systems, such as C</dev/vd*> for virtio disks and C</dev/xvd*> for Xen
1032 PV disks.
1033
1034 As discussed above, libguestfs uses a qemu appliance running an
1035 embedded Linux kernel to access block devices.  We can run a variety
1036 of appliances based on a variety of Linux kernels.
1037
1038 This causes a problem for libguestfs because many API calls use device
1039 or partition names.  Working scripts and the recipe (example) scripts
1040 that we make available over the internet could fail if the naming
1041 scheme changes.
1042
1043 Therefore libguestfs defines C</dev/sd*> as the I<standard naming
1044 scheme>.  Internally C</dev/sd*> names are translated, if necessary,
1045 to other names as required.  For example, under RHEL 5 which uses the
1046 C</dev/hd*> scheme, any device parameter C</dev/sda2> is translated to
1047 C</dev/hda2> transparently.
1048
1049 Note that this I<only> applies to parameters.  The
1050 L</guestfs_list_devices>, L</guestfs_list_partitions> and similar calls
1051 return the true names of the devices and partitions as known to the
1052 appliance.
1053
1054 =head3 ALGORITHM FOR BLOCK DEVICE NAME TRANSLATION
1055
1056 Usually this translation is transparent.  However in some (very rare)
1057 cases you may need to know the exact algorithm.  Such cases include
1058 where you use L</guestfs_config> to add a mixture of virtio and IDE
1059 devices to the qemu-based appliance, so have a mixture of C</dev/sd*>
1060 and C</dev/vd*> devices.
1061
1062 The algorithm is applied only to I<parameters> which are known to be
1063 either device or partition names.  Return values from functions such
1064 as L</guestfs_list_devices> are never changed.
1065
1066 =over 4
1067
1068 =item *
1069
1070 Is the string a parameter which is a device or partition name?
1071
1072 =item *
1073
1074 Does the string begin with C</dev/sd>?
1075
1076 =item *
1077
1078 Does the named device exist?  If so, we use that device.
1079 However if I<not> then we continue with this algorithm.
1080
1081 =item *
1082
1083 Replace initial C</dev/sd> string with C</dev/hd>.
1084
1085 For example, change C</dev/sda2> to C</dev/hda2>.
1086
1087 If that named device exists, use it.  If not, continue.
1088
1089 =item *
1090
1091 Replace initial C</dev/sd> string with C</dev/vd>.
1092
1093 If that named device exists, use it.  If not, return an error.
1094
1095 =back
1096
1097 =head3 PORTABILITY CONCERNS WITH BLOCK DEVICE NAMING
1098
1099 Although the standard naming scheme and automatic translation is
1100 useful for simple programs and guestfish scripts, for larger programs
1101 it is best not to rely on this mechanism.
1102
1103 Where possible for maximum future portability programs using
1104 libguestfs should use these future-proof techniques:
1105
1106 =over 4
1107
1108 =item *
1109
1110 Use L</guestfs_list_devices> or L</guestfs_list_partitions> to list
1111 actual device names, and then use those names directly.
1112
1113 Since those device names exist by definition, they will never be
1114 translated.
1115
1116 =item *
1117
1118 Use higher level ways to identify filesystems, such as LVM names,
1119 UUIDs and filesystem labels.
1120
1121 =back
1122
1123 =head1 SECURITY
1124
1125 This section discusses security implications of using libguestfs,
1126 particularly with untrusted or malicious guests or disk images.
1127
1128 =head2 GENERAL SECURITY CONSIDERATIONS
1129
1130 Be careful with any files or data that you download from a guest (by
1131 "download" we mean not just the L</guestfs_download> command but any
1132 command that reads files, filenames, directories or anything else from
1133 a disk image).  An attacker could manipulate the data to fool your
1134 program into doing the wrong thing.  Consider cases such as:
1135
1136 =over 4
1137
1138 =item *
1139
1140 the data (file etc) not being present
1141
1142 =item *
1143
1144 being present but empty
1145
1146 =item *
1147
1148 being much larger than normal
1149
1150 =item *
1151
1152 containing arbitrary 8 bit data
1153
1154 =item *
1155
1156 being in an unexpected character encoding
1157
1158 =item *
1159
1160 containing homoglyphs.
1161
1162 =back
1163
1164 =head2 SECURITY OF MOUNTING FILESYSTEMS
1165
1166 When you mount a filesystem under Linux, mistakes in the kernel
1167 filesystem (VFS) module can sometimes be escalated into exploits by
1168 deliberately creating a malicious, malformed filesystem.  These
1169 exploits are very severe for two reasons.  Firstly there are very many
1170 filesystem drivers in the kernel, and many of them are infrequently
1171 used and not much developer attention has been paid to the code.
1172 Linux userspace helps potential crackers by detecting the filesystem
1173 type and automatically choosing the right VFS driver, even if that
1174 filesystem type is obscure or unexpected for the administrator.
1175 Secondly, a kernel-level exploit is like a local root exploit (worse
1176 in some ways), giving immediate and total access to the system right
1177 down to the hardware level.
1178
1179 That explains why you should never mount a filesystem from an
1180 untrusted guest on your host kernel.  How about libguestfs?  We run a
1181 Linux kernel inside a qemu virtual machine, usually running as a
1182 non-root user.  The attacker would need to write a filesystem which
1183 first exploited the kernel, and then exploited either qemu
1184 virtualization (eg. a faulty qemu driver) or the libguestfs protocol,
1185 and finally to be as serious as the host kernel exploit it would need
1186 to escalate its privileges to root.  This multi-step escalation,
1187 performed by a static piece of data, is thought to be extremely hard
1188 to do, although we never say 'never' about security issues.
1189
1190 In any case callers can reduce the attack surface by forcing the
1191 filesystem type when mounting (use L</guestfs_mount_vfs>).
1192
1193 =head2 PROTOCOL SECURITY
1194
1195 The protocol is designed to be secure, being based on RFC 4506 (XDR)
1196 with a defined upper message size.  However a program that uses
1197 libguestfs must also take care - for example you can write a program
1198 that downloads a binary from a disk image and executes it locally, and
1199 no amount of protocol security will save you from the consequences.
1200
1201 =head2 INSPECTION SECURITY
1202
1203 Parts of the inspection API (see L</INSPECTION>) return untrusted
1204 strings directly from the guest, and these could contain any 8 bit
1205 data.  Callers should be careful to escape these before printing them
1206 to a structured file (for example, use HTML escaping if creating a web
1207 page).
1208
1209 Guest configuration may be altered in unusual ways by the
1210 administrator of the virtual machine, and may not reflect reality
1211 (particularly for untrusted or actively malicious guests).  For
1212 example we parse the hostname from configuration files like
1213 C</etc/sysconfig/network> that we find in the guest, but the guest
1214 administrator can easily manipulate these files to provide the wrong
1215 hostname.
1216
1217 The inspection API parses guest configuration using two external
1218 libraries: Augeas (Linux configuration) and hivex (Windows Registry).
1219 Both are designed to be robust in the face of malicious data, although
1220 denial of service attacks are still possible, for example with
1221 oversized configuration files.
1222
1223 =head2 RUNNING UNTRUSTED GUEST COMMANDS
1224
1225 Be very cautious about running commands from the guest.  By running a
1226 command in the guest, you are giving CPU time to a binary that you do
1227 not control, under the same user account as the library, albeit
1228 wrapped in qemu virtualization.  More information and alternatives can
1229 be found in the section L</RUNNING COMMANDS>.
1230
1231 =head2 CVE-2010-3851
1232
1233 https://bugzilla.redhat.com/642934
1234
1235 This security bug concerns the automatic disk format detection that
1236 qemu does on disk images.
1237
1238 A raw disk image is just the raw bytes, there is no header.  Other
1239 disk images like qcow2 contain a special header.  Qemu deals with this
1240 by looking for one of the known headers, and if none is found then
1241 assuming the disk image must be raw.
1242
1243 This allows a guest which has been given a raw disk image to write
1244 some other header.  At next boot (or when the disk image is accessed
1245 by libguestfs) qemu would do autodetection and think the disk image
1246 format was, say, qcow2 based on the header written by the guest.
1247
1248 This in itself would not be a problem, but qcow2 offers many features,
1249 one of which is to allow a disk image to refer to another image
1250 (called the "backing disk").  It does this by placing the path to the
1251 backing disk into the qcow2 header.  This path is not validated and
1252 could point to any host file (eg. "/etc/passwd").  The backing disk is
1253 then exposed through "holes" in the qcow2 disk image, which of course
1254 is completely under the control of the attacker.
1255
1256 In libguestfs this is rather hard to exploit except under two
1257 circumstances:
1258
1259 =over 4
1260
1261 =item 1.
1262
1263 You have enabled the network or have opened the disk in write mode.
1264
1265 =item 2.
1266
1267 You are also running untrusted code from the guest (see
1268 L</RUNNING COMMANDS>).
1269
1270 =back
1271
1272 The way to avoid this is to specify the expected disk format when
1273 adding disks (the optional C<format> option to
1274 L</guestfs_add_drive_opts>).  You should always do this if the disk is
1275 raw format, and it's a good idea for other cases too.
1276
1277 For disks added from libvirt using calls like L</guestfs_add_domain>,
1278 the format is fetched from libvirt and passed through.
1279
1280 For libguestfs tools, use the I<--format> command line parameter as
1281 appropriate.
1282
1283 =head1 CONNECTION MANAGEMENT
1284
1285 =head2 guestfs_h *
1286
1287 C<guestfs_h> is the opaque type representing a connection handle.
1288 Create a handle by calling L</guestfs_create>.  Call L</guestfs_close>
1289 to free the handle and release all resources used.
1290
1291 For information on using multiple handles and threads, see the section
1292 L</MULTIPLE HANDLES AND MULTIPLE THREADS> above.
1293
1294 =head2 guestfs_create
1295
1296  guestfs_h *guestfs_create (void);
1297
1298 Create a connection handle.
1299
1300 On success this returns a non-NULL pointer to a handle.  On error it
1301 returns NULL.
1302
1303 You have to "configure" the handle after creating it.  This includes
1304 calling L</guestfs_add_drive_opts> (or one of the equivalent calls) on
1305 the handle at least once.
1306
1307 After configuring the handle, you have to call L</guestfs_launch>.
1308
1309 You may also want to configure error handling for the handle.  See the
1310 L</ERROR HANDLING> section below.
1311
1312 =head2 guestfs_close
1313
1314  void guestfs_close (guestfs_h *g);
1315
1316 This closes the connection handle and frees up all resources used.
1317
1318 If autosync was set on the handle and the handle was launched, then
1319 this implicitly calls various functions to unmount filesystems and
1320 sync the disk.  See L</guestfs_set_autosync> for more details.
1321
1322 If a close callback was set on the handle, then it is called.
1323
1324 =head1 ERROR HANDLING
1325
1326 API functions can return errors.  For example, almost all functions
1327 that return C<int> will return C<-1> to indicate an error.
1328
1329 Additional information is available for errors: an error message
1330 string and optionally an error number (errno) if the thing that failed
1331 was a system call.
1332
1333 You can get at the additional information about the last error on the
1334 handle by calling L</guestfs_last_error>, L</guestfs_last_errno>,
1335 and/or by setting up an error handler with
1336 L</guestfs_set_error_handler>.
1337
1338 When the handle is created, a default error handler is installed which
1339 prints the error message string to C<stderr>.  For small short-running
1340 command line programs it is sufficient to do:
1341
1342  if (guestfs_launch (g) == -1)
1343    exit (EXIT_FAILURE);
1344
1345 since the default error handler will ensure that an error message has
1346 been printed to C<stderr> before the program exits.
1347
1348 For other programs the caller will almost certainly want to install an
1349 alternate error handler or do error handling in-line like this:
1350
1351  /* This disables the default behaviour of printing errors
1352     on stderr. */
1353  guestfs_set_error_handler (g, NULL, NULL);
1354  
1355  if (guestfs_launch (g) == -1) {
1356    /* Examine the error message and print it etc. */
1357    char *msg = guestfs_last_error (g);
1358    int errnum = guestfs_last_errno (g);
1359    fprintf (stderr, "%s", msg);
1360    if (errnum != 0)
1361      fprintf (stderr, ": %s", strerror (errnum));
1362    fprintf (stderr, "\n");
1363    /* ... */
1364  }
1365
1366 Out of memory errors are handled differently.  The default action is
1367 to call L<abort(3)>.  If this is undesirable, then you can set a
1368 handler using L</guestfs_set_out_of_memory_handler>.
1369
1370 L</guestfs_create> returns C<NULL> if the handle cannot be created,
1371 and because there is no handle if this happens there is no way to get
1372 additional error information.  However L</guestfs_create> is supposed
1373 to be a lightweight operation which can only fail because of
1374 insufficient memory (it returns NULL in this case).
1375
1376 =head2 guestfs_last_error
1377
1378  const char *guestfs_last_error (guestfs_h *g);
1379
1380 This returns the last error message that happened on C<g>.  If
1381 there has not been an error since the handle was created, then this
1382 returns C<NULL>.
1383
1384 The lifetime of the returned string is until the next error occurs, or
1385 L</guestfs_close> is called.
1386
1387 =head2 guestfs_last_errno
1388
1389  int guestfs_last_errno (guestfs_h *g);
1390
1391 This returns the last error number (errno) that happened on C<g>.
1392
1393 If successful, an errno integer not equal to zero is returned.
1394
1395 If no error, this returns 0.  This call can return 0 in three
1396 situations:
1397
1398 =over 4
1399
1400 =item 1.
1401
1402 There has not been any error on the handle.
1403
1404 =item 2.
1405
1406 There has been an error but the errno was meaningless.  This
1407 corresponds to the case where the error did not come from a
1408 failed system call, but for some other reason.
1409
1410 =item 3.
1411
1412 There was an error from a failed system call, but for some
1413 reason the errno was not captured and returned.  This usually
1414 indicates a bug in libguestfs.
1415
1416 =back
1417
1418 Libguestfs tries to convert the errno from inside the applicance into
1419 a corresponding errno for the caller (not entirely trivial: the
1420 appliance might be running a completely different operating system
1421 from the library and error numbers are not standardized across
1422 Un*xen).  If this could not be done, then the error is translated to
1423 C<EINVAL>.  In practice this should only happen in very rare
1424 circumstances.
1425
1426 =head2 guestfs_set_error_handler
1427
1428  typedef void (*guestfs_error_handler_cb) (guestfs_h *g,
1429                                            void *opaque,
1430                                            const char *msg);
1431  void guestfs_set_error_handler (guestfs_h *g,
1432                                  guestfs_error_handler_cb cb,
1433                                  void *opaque);
1434
1435 The callback C<cb> will be called if there is an error.  The
1436 parameters passed to the callback are an opaque data pointer and the
1437 error message string.
1438
1439 C<errno> is not passed to the callback.  To get that the callback must
1440 call L</guestfs_last_errno>.
1441
1442 Note that the message string C<msg> is freed as soon as the callback
1443 function returns, so if you want to stash it somewhere you must make
1444 your own copy.
1445
1446 The default handler prints messages on C<stderr>.
1447
1448 If you set C<cb> to C<NULL> then I<no> handler is called.
1449
1450 =head2 guestfs_get_error_handler
1451
1452  guestfs_error_handler_cb guestfs_get_error_handler (guestfs_h *g,
1453                                                      void **opaque_rtn);
1454
1455 Returns the current error handler callback.
1456
1457 =head2 guestfs_set_out_of_memory_handler
1458
1459  typedef void (*guestfs_abort_cb) (void);
1460  void guestfs_set_out_of_memory_handler (guestfs_h *g,
1461                                          guestfs_abort_cb);
1462
1463 The callback C<cb> will be called if there is an out of memory
1464 situation.  I<Note this callback must not return>.
1465
1466 The default is to call L<abort(3)>.
1467
1468 You cannot set C<cb> to C<NULL>.  You can't ignore out of memory
1469 situations.
1470
1471 =head2 guestfs_get_out_of_memory_handler
1472
1473  guestfs_abort_fn guestfs_get_out_of_memory_handler (guestfs_h *g);
1474
1475 This returns the current out of memory handler.
1476
1477 =head1 API CALLS
1478
1479 @ACTIONS@
1480
1481 =head1 STRUCTURES
1482
1483 @STRUCTS@
1484
1485 =head1 AVAILABILITY
1486
1487 =head2 GROUPS OF FUNCTIONALITY IN THE APPLIANCE
1488
1489 Using L</guestfs_available> you can test availability of
1490 the following groups of functions.  This test queries the
1491 appliance to see if the appliance you are currently using
1492 supports the functionality.
1493
1494 @AVAILABILITY@
1495
1496 =head2 GUESTFISH supported COMMAND
1497
1498 In L<guestfish(3)> there is a handy interactive command
1499 C<supported> which prints out the available groups and
1500 whether they are supported by this build of libguestfs.
1501 Note however that you have to do C<run> first.
1502
1503 =head2 SINGLE CALLS AT COMPILE TIME
1504
1505 Since version 1.5.8, C<E<lt>guestfs.hE<gt>> defines symbols
1506 for each C API function, such as:
1507
1508  #define LIBGUESTFS_HAVE_DD 1
1509
1510 if L</guestfs_dd> is available.
1511
1512 Before version 1.5.8, if you needed to test whether a single
1513 libguestfs function is available at compile time, we recommended using
1514 build tools such as autoconf or cmake.  For example in autotools you
1515 could use:
1516
1517  AC_CHECK_LIB([guestfs],[guestfs_create])
1518  AC_CHECK_FUNCS([guestfs_dd])
1519
1520 which would result in C<HAVE_GUESTFS_DD> being either defined
1521 or not defined in your program.
1522
1523 =head2 SINGLE CALLS AT RUN TIME
1524
1525 Testing at compile time doesn't guarantee that a function really
1526 exists in the library.  The reason is that you might be dynamically
1527 linked against a previous I<libguestfs.so> (dynamic library)
1528 which doesn't have the call.  This situation unfortunately results
1529 in a segmentation fault, which is a shortcoming of the C dynamic
1530 linking system itself.
1531
1532 You can use L<dlopen(3)> to test if a function is available
1533 at run time, as in this example program (note that you still
1534 need the compile time check as well):
1535
1536  #include <stdio.h>
1537  #include <stdlib.h>
1538  #include <unistd.h>
1539  #include <dlfcn.h>
1540  #include <guestfs.h>
1541  
1542  main ()
1543  {
1544  #ifdef LIBGUESTFS_HAVE_DD
1545    void *dl;
1546    int has_function;
1547  
1548    /* Test if the function guestfs_dd is really available. */
1549    dl = dlopen (NULL, RTLD_LAZY);
1550    if (!dl) {
1551      fprintf (stderr, "dlopen: %s\n", dlerror ());
1552      exit (EXIT_FAILURE);
1553    }
1554    has_function = dlsym (dl, "guestfs_dd") != NULL;
1555    dlclose (dl);
1556  
1557    if (!has_function)
1558      printf ("this libguestfs.so does NOT have guestfs_dd function\n");
1559    else {
1560      printf ("this libguestfs.so has guestfs_dd function\n");
1561      /* Now it's safe to call
1562      guestfs_dd (g, "foo", "bar");
1563      */
1564    }
1565  #else
1566    printf ("guestfs_dd function was not found at compile time\n");
1567  #endif
1568   }
1569
1570 You may think the above is an awful lot of hassle, and it is.
1571 There are other ways outside of the C linking system to ensure
1572 that this kind of incompatibility never arises, such as using
1573 package versioning:
1574
1575  Requires: libguestfs >= 1.0.80
1576
1577 =head1 CALLS WITH OPTIONAL ARGUMENTS
1578
1579 A recent feature of the API is the introduction of calls which take
1580 optional arguments.  In C these are declared 3 ways.  The main way is
1581 as a call which takes variable arguments (ie. C<...>), as in this
1582 example:
1583
1584  int guestfs_add_drive_opts (guestfs_h *g, const char *filename, ...);
1585
1586 Call this with a list of optional arguments, terminated by C<-1>.
1587 So to call with no optional arguments specified:
1588
1589  guestfs_add_drive_opts (g, filename, -1);
1590
1591 With a single optional argument:
1592
1593  guestfs_add_drive_opts (g, filename,
1594                          GUESTFS_ADD_DRIVE_OPTS_FORMAT, "qcow2",
1595                          -1);
1596
1597 With two:
1598
1599  guestfs_add_drive_opts (g, filename,
1600                          GUESTFS_ADD_DRIVE_OPTS_FORMAT, "qcow2",
1601                          GUESTFS_ADD_DRIVE_OPTS_READONLY, 1,
1602                          -1);
1603
1604 and so forth.  Don't forget the terminating C<-1> otherwise
1605 Bad Things will happen!
1606
1607 =head2 USING va_list FOR OPTIONAL ARGUMENTS
1608
1609 The second variant has the same name with the suffix C<_va>, which
1610 works the same way but takes a C<va_list>.  See the C manual for
1611 details.  For the example function, this is declared:
1612
1613  int guestfs_add_drive_opts_va (guestfs_h *g, const char *filename,
1614                                 va_list args);
1615
1616 =head2 CONSTRUCTING OPTIONAL ARGUMENTS
1617
1618 The third variant is useful where you need to construct these
1619 calls.  You pass in a structure where you fill in the optional
1620 fields.  The structure has a bitmask as the first element which
1621 you must set to indicate which fields you have filled in.  For
1622 our example function the structure and call are declared:
1623
1624  struct guestfs_add_drive_opts_argv {
1625    uint64_t bitmask;
1626    int readonly;
1627    const char *format;
1628    /* ... */
1629  };
1630  int guestfs_add_drive_opts_argv (guestfs_h *g, const char *filename,
1631               const struct guestfs_add_drive_opts_argv *optargs);
1632
1633 You could call it like this:
1634
1635  struct guestfs_add_drive_opts_argv optargs = {
1636    .bitmask = GUESTFS_ADD_DRIVE_OPTS_READONLY_BITMASK |
1637               GUESTFS_ADD_DRIVE_OPTS_FORMAT_BITMASK,
1638    .readonly = 1,
1639    .format = "qcow2"
1640  };
1641  
1642  guestfs_add_drive_opts_argv (g, filename, &optargs);
1643
1644 Notes:
1645
1646 =over 4
1647
1648 =item *
1649
1650 The C<_BITMASK> suffix on each option name when specifying the
1651 bitmask.
1652
1653 =item *
1654
1655 You do not need to fill in all fields of the structure.
1656
1657 =item *
1658
1659 There must be a one-to-one correspondence between fields of the
1660 structure that are filled in, and bits set in the bitmask.
1661
1662 =back
1663
1664 =head2 OPTIONAL ARGUMENTS IN OTHER LANGUAGES
1665
1666 In other languages, optional arguments are expressed in the
1667 way that is natural for that language.  We refer you to the
1668 language-specific documentation for more details on that.
1669
1670 For guestfish, see L<guestfish(1)/OPTIONAL ARGUMENTS>.
1671
1672 =head2 SETTING CALLBACKS TO HANDLE EVENTS
1673
1674 B<Note:> This section documents the generic event mechanism introduced
1675 in libguestfs 1.10, which you should use in new code if possible.  The
1676 old functions C<guestfs_set_log_message_callback>,
1677 C<guestfs_set_subprocess_quit_callback>,
1678 C<guestfs_set_launch_done_callback>, C<guestfs_set_close_callback> and
1679 C<guestfs_set_progress_callback> are no longer documented in this
1680 manual page.  Because of the ABI guarantee, the old functions continue
1681 to work.
1682
1683 Handles generate events when certain things happen, such as log
1684 messages being generated, progress messages during long-running
1685 operations, or the handle being closed.  The API calls described below
1686 let you register a callback to be called when events happen.  You can
1687 register multiple callbacks (for the same, different or overlapping
1688 sets of events), and individually remove callbacks.  If callbacks are
1689 not removed, then they remain in force until the handle is closed.
1690
1691 In the current implementation, events are only generated
1692 synchronously: that means that events (and hence callbacks) can only
1693 happen while you are in the middle of making another libguestfs call.
1694 The callback is called in the same thread.
1695
1696 Events may contain a payload, usually nothing (void), an array of 64
1697 bit unsigned integers, or a message buffer.  Payloads are discussed
1698 later on.
1699
1700 =head3 CLASSES OF EVENTS
1701
1702 =over 4
1703
1704 =item GUESTFS_EVENT_CLOSE
1705 (payload type: void)
1706
1707 The callback function will be called while the handle is being closed
1708 (synchronously from L</guestfs_close>).
1709
1710 Note that libguestfs installs an L<atexit(3)> handler to try to clean
1711 up handles that are open when the program exits.  This means that this
1712 callback might be called indirectly from L<exit(3)>, which can cause
1713 unexpected problems in higher-level languages (eg. if your HLL
1714 interpreter has already been cleaned up by the time this is called,
1715 and if your callback then jumps into some HLL function).
1716
1717 If no callback is registered: the handle is closed without any
1718 callback being invoked.
1719
1720 =item GUESTFS_EVENT_SUBPROCESS_QUIT
1721 (payload type: void)
1722
1723 The callback function will be called when the child process quits,
1724 either asynchronously or if killed by L</guestfs_kill_subprocess>.
1725 (This corresponds to a transition from any state to the CONFIG state).
1726
1727 If no callback is registered: the event is ignored.
1728
1729 =item GUESTFS_EVENT_LAUNCH_DONE
1730 (payload type: void)
1731
1732 The callback function will be called when the child process becomes
1733 ready first time after it has been launched.  (This corresponds to a
1734 transition from LAUNCHING to the READY state).
1735
1736 If no callback is registered: the event is ignored.
1737
1738 =item GUESTFS_EVENT_PROGRESS
1739 (payload type: array of 4 x uint64_t)
1740
1741 Some long-running operations can generate progress messages.  If
1742 this callback is registered, then it will be called each time a
1743 progress message is generated (usually two seconds after the
1744 operation started, and three times per second thereafter until
1745 it completes, although the frequency may change in future versions).
1746
1747 The callback receives in the payload four unsigned 64 bit numbers
1748 which are (in order): C<proc_nr>, C<serial>, C<position>, C<total>.
1749
1750 The units of C<total> are not defined, although for some
1751 operations C<total> may relate in some way to the amount of
1752 data to be transferred (eg. in bytes or megabytes), and
1753 C<position> may be the portion which has been transferred.
1754
1755 The only defined and stable parts of the API are:
1756
1757 =over 4
1758
1759 =item *
1760
1761 The callback can display to the user some type of progress bar or
1762 indicator which shows the ratio of C<position>:C<total>.
1763
1764 =item *
1765
1766 0 E<lt>= C<position> E<lt>= C<total>
1767
1768 =item *
1769
1770 If any progress notification is sent during a call, then a final
1771 progress notification is always sent when C<position> = C<total>
1772 (I<unless> the call fails with an error).
1773
1774 This is to simplify caller code, so callers can easily set the
1775 progress indicator to "100%" at the end of the operation, without
1776 requiring special code to detect this case.
1777
1778 =item *
1779
1780 For some calls we are unable to estimate the progress of the call, but
1781 we can still generate progress messages to indicate activity.  This is
1782 known as "pulse mode", and is directly supported by certain progress
1783 bar implementations (eg. GtkProgressBar).
1784
1785 For these calls, zero or more progress messages are generated with
1786 C<position = 0> and C<total = 1>, followed by a final message with
1787 C<position = total = 1>.
1788
1789 As noted above, if the call fails with an error then the final message
1790 may not be generated.
1791
1792 =back
1793
1794 The callback also receives the procedure number (C<proc_nr>) and
1795 serial number (C<serial>) of the call.  These are only useful for
1796 debugging protocol issues, and the callback can normally ignore them.
1797 The callback may want to print these numbers in error messages or
1798 debugging messages.
1799
1800 If no callback is registered: progress messages are discarded.
1801
1802 =item GUESTFS_EVENT_APPLIANCE
1803 (payload type: message buffer)
1804
1805 The callback function is called whenever a log message is generated by
1806 qemu, the appliance kernel, guestfsd (daemon), or utility programs.
1807
1808 If the verbose flag (L</guestfs_set_verbose>) is set before launch
1809 (L</guestfs_launch>) then additional debug messages are generated.
1810
1811 If no callback is registered: the messages are discarded unless the
1812 verbose flag is set in which case they are sent to stderr.  You can
1813 override the printing of verbose messages to stderr by setting up a
1814 callback.
1815
1816 =item GUESTFS_EVENT_LIBRARY
1817 (payload type: message buffer)
1818
1819 The callback function is called whenever a log message is generated by
1820 the library part of libguestfs.
1821
1822 If the verbose flag (L</guestfs_set_verbose>) is set then additional
1823 debug messages are generated.
1824
1825 If no callback is registered: the messages are discarded unless the
1826 verbose flag is set in which case they are sent to stderr.  You can
1827 override the printing of verbose messages to stderr by setting up a
1828 callback.
1829
1830 =item GUESTFS_EVENT_TRACE
1831 (payload type: message buffer)
1832
1833 The callback function is called whenever a trace message is generated.
1834 This only applies if the trace flag (L</guestfs_set_trace>) is set.
1835
1836 If no callback is registered: the messages are sent to stderr.  You
1837 can override the printing of trace messages to stderr by setting up a
1838 callback.
1839
1840 =item GUESTFS_EVENT_ENTER
1841 (payload type: function name)
1842
1843 The callback function is called whenever a libguestfs function
1844 is entered.
1845
1846 The payload is a string which contains the name of the function
1847 that we are entering (not including C<guestfs_> prefix).
1848
1849 Note that libguestfs functions can call themselves, so you may
1850 see many events from a single call.  A few libguestfs functions
1851 do not generate this event.
1852
1853 If no callback is registered: the event is ignored.
1854
1855 =back
1856
1857 =head3 guestfs_set_event_callback
1858
1859  int guestfs_set_event_callback (guestfs_h *g,
1860                                  guestfs_event_callback cb,
1861                                  uint64_t event_bitmask,
1862                                  int flags,
1863                                  void *opaque);
1864
1865 This function registers a callback (C<cb>) for all event classes
1866 in the C<event_bitmask>.
1867
1868 For example, to register for all log message events, you could call
1869 this function with the bitmask
1870 C<GUESTFS_EVENT_APPLIANCE|GUESTFS_EVENT_LIBRARY>.  To register a
1871 single callback for all possible classes of events, use
1872 C<GUESTFS_EVENT_ALL>.
1873
1874 C<flags> should always be passed as 0.
1875
1876 C<opaque> is an opaque pointer which is passed to the callback.  You
1877 can use it for any purpose.
1878
1879 The return value is the event handle (an integer) which you can use to
1880 delete the callback (see below).
1881
1882 If there is an error, this function returns C<-1>, and sets the error
1883 in the handle in the usual way (see L</guestfs_last_error> etc.)
1884
1885 Callbacks remain in effect until they are deleted, or until the handle
1886 is closed.
1887
1888 In the case where multiple callbacks are registered for a particular
1889 event class, all of the callbacks are called.  The order in which
1890 multiple callbacks are called is not defined.
1891
1892 =head3 guestfs_delete_event_callback
1893
1894  void guestfs_delete_event_callback (guestfs_h *g, int event_handle);
1895
1896 Delete a callback that was previously registered.  C<event_handle>
1897 should be the integer that was returned by a previous call to
1898 C<guestfs_set_event_callback> on the same handle.
1899
1900 =head3 guestfs_event_callback
1901
1902  typedef void (*guestfs_event_callback) (
1903                   guestfs_h *g,
1904                   void *opaque,
1905                   uint64_t event,
1906                   int event_handle,
1907                   int flags,
1908                   const char *buf, size_t buf_len,
1909                   const uint64_t *array, size_t array_len);
1910
1911 This is the type of the event callback function that you have to
1912 provide.
1913
1914 The basic parameters are: the handle (C<g>), the opaque user pointer
1915 (C<opaque>), the event class (eg. C<GUESTFS_EVENT_PROGRESS>), the
1916 event handle, and C<flags> which in the current API you should ignore.
1917
1918 The remaining parameters contain the event payload (if any).  Each
1919 event may contain a payload, which usually relates to the event class,
1920 but for future proofing your code should be written to handle any
1921 payload for any event class.
1922
1923 C<buf> and C<buf_len> contain a message buffer (if C<buf_len == 0>,
1924 then there is no message buffer).  Note that this message buffer can
1925 contain arbitrary 8 bit data, including NUL bytes.
1926
1927 C<array> and C<array_len> is an array of 64 bit unsigned integers.  At
1928 the moment this is only used for progress messages.
1929
1930 =head3 EXAMPLE: CAPTURING LOG MESSAGES
1931
1932 One motivation for the generic event API was to allow GUI programs to
1933 capture debug and other messages.  In libguestfs E<le> 1.8 these were
1934 sent unconditionally to C<stderr>.
1935
1936 Events associated with log messages are: C<GUESTFS_EVENT_LIBRARY>,
1937 C<GUESTFS_EVENT_APPLIANCE> and C<GUESTFS_EVENT_TRACE>.  (Note that
1938 error messages are not events; you must capture error messages
1939 separately).
1940
1941 Programs have to set up a callback to capture the classes of events of
1942 interest:
1943
1944  int eh =
1945    guestfs_set_event_callback
1946      (g, message_callback,
1947       GUESTFS_EVENT_LIBRARY|GUESTFS_EVENT_APPLIANCE|
1948       GUESTFS_EVENT_TRACE,
1949       0, NULL) == -1)
1950  if (eh == -1) {
1951    // handle error in the usual way
1952  }
1953
1954 The callback can then direct messages to the appropriate place.  In
1955 this example, messages are directed to syslog:
1956
1957  static void
1958  message_callback (
1959          guestfs_h *g,
1960          void *opaque,
1961          uint64_t event,
1962          int event_handle,
1963          int flags,
1964          const char *buf, size_t buf_len,
1965          const uint64_t *array, size_t array_len)
1966  {
1967    const int priority = LOG_USER|LOG_INFO;
1968    if (buf_len > 0)
1969      syslog (priority, "event 0x%lx: %s", event, buf);
1970  }
1971
1972 =head1 CANCELLING LONG TRANSFERS
1973
1974 Some operations can be cancelled by the caller while they are in
1975 progress.  Currently only operations that involve uploading or
1976 downloading data can be cancelled (technically: operations that have
1977 C<FileIn> or C<FileOut> parameters in the generator).
1978
1979 =head2 guestfs_user_cancel
1980
1981  void guestfs_user_cancel (guestfs_h *g);
1982
1983 C<guestfs_user_cancel> cancels the current upload or download
1984 operation.
1985
1986 Unlike most other libguestfs calls, this function is signal safe and
1987 thread safe.  You can call it from a signal handler or from another
1988 thread, without needing to do any locking.
1989
1990 The transfer that was in progress (if there is one) will stop shortly
1991 afterwards, and will return an error.  The errno (see
1992 L</guestfs_last_errno>) is set to C<EINTR>, so you can test for this
1993 to find out if the operation was cancelled or failed because of
1994 another error.
1995
1996 No cleanup is performed: for example, if a file was being uploaded
1997 then after cancellation there may be a partially uploaded file.  It is
1998 the caller's responsibility to clean up if necessary.
1999
2000 There are two common places that you might call C<guestfs_user_cancel>.
2001
2002 In an interactive text-based program, you might call it from a
2003 C<SIGINT> signal handler so that pressing C<^C> cancels the current
2004 operation.  (You also need to call L</guestfs_set_pgroup> so that
2005 child processes don't receive the C<^C> signal).
2006
2007 In a graphical program, when the main thread is displaying a progress
2008 bar with a cancel button, wire up the cancel button to call this
2009 function.
2010
2011 =head1 PRIVATE DATA AREA
2012
2013 You can attach named pieces of private data to the libguestfs handle,
2014 fetch them by name, and walk over them, for the lifetime of the
2015 handle.  This is called the private data area and is only available
2016 from the C API.
2017
2018 To attach a named piece of data, use the following call:
2019
2020  void guestfs_set_private (guestfs_h *g, const char *key, void *data);
2021
2022 C<key> is the name to associate with this data, and C<data> is an
2023 arbitrary pointer (which can be C<NULL>).  Any previous item with the
2024 same key is overwritten.
2025
2026 You can use any C<key> you want, but your key should I<not> start with
2027 an underscore character.  Keys beginning with an underscore character
2028 are reserved for internal libguestfs purposes (eg. for implementing
2029 language bindings).  It is recommended that you prefix the key with
2030 some unique string to avoid collisions with other users.
2031
2032 To retrieve the pointer, use:
2033
2034  void *guestfs_get_private (guestfs_h *g, const char *key);
2035
2036 This function returns C<NULL> if either no data is found associated
2037 with C<key>, or if the user previously set the C<key>'s C<data>
2038 pointer to C<NULL>.
2039
2040 Libguestfs does not try to look at or interpret the C<data> pointer in
2041 any way.  As far as libguestfs is concerned, it need not be a valid
2042 pointer at all.  In particular, libguestfs does I<not> try to free the
2043 data when the handle is closed.  If the data must be freed, then the
2044 caller must either free it before calling L</guestfs_close> or must
2045 set up a close callback to do it (see L</GUESTFS_EVENT_CLOSE>).
2046
2047 To walk over all entries, use these two functions:
2048
2049  void *guestfs_first_private (guestfs_h *g, const char **key_rtn);
2050
2051  void *guestfs_next_private (guestfs_h *g, const char **key_rtn);
2052
2053 C<guestfs_first_private> returns the first key, pointer pair ("first"
2054 does not have any particular meaning -- keys are not returned in any
2055 defined order).  A pointer to the key is returned in C<*key_rtn> and
2056 the corresponding data pointer is returned from the function.  C<NULL>
2057 is returned if there are no keys stored in the handle.
2058
2059 C<guestfs_next_private> returns the next key, pointer pair.  The
2060 return value of this function is also C<NULL> is there are no further
2061 entries to return.
2062
2063 Notes about walking over entries:
2064
2065 =over 4
2066
2067 =item *
2068
2069 You must not call C<guestfs_set_private> while walking over the
2070 entries.
2071
2072 =item *
2073
2074 The handle maintains an internal iterator which is reset when you call
2075 C<guestfs_first_private>.  This internal iterator is invalidated when
2076 you call C<guestfs_set_private>.
2077
2078 =item *
2079
2080 If you have set the data pointer associated with a key to C<NULL>, ie:
2081
2082  guestfs_set_private (g, key, NULL);
2083
2084 then that C<key> is not returned when walking.
2085
2086 =item *
2087
2088 C<*key_rtn> is only valid until the next call to
2089 C<guestfs_first_private>, C<guestfs_next_private> or
2090 C<guestfs_set_private>.
2091
2092 =back
2093
2094 The following example code shows how to print all keys and data
2095 pointers that are associated with the handle C<g>:
2096
2097  const char *key;
2098  void *data = guestfs_first_private (g, &key);
2099  while (data != NULL)
2100    {
2101      printf ("key = %s, data = %p\n", key, data);
2102      data = guestfs_next_private (g, &key);
2103    }
2104
2105 More commonly you are only interested in keys that begin with an
2106 application-specific prefix C<foo_>.  Modify the loop like so:
2107
2108  const char *key;
2109  void *data = guestfs_first_private (g, &key);
2110  while (data != NULL)
2111    {
2112      if (strncmp (key, "foo_", strlen ("foo_")) == 0)
2113        printf ("key = %s, data = %p\n", key, data);
2114      data = guestfs_next_private (g, &key);
2115    }
2116
2117 If you need to modify keys while walking, then you have to jump back
2118 to the beginning of the loop.  For example, to delete all keys
2119 prefixed with C<foo_>:
2120
2121   const char *key;
2122   void *data;
2123  again:
2124   data = guestfs_first_private (g, &key);
2125   while (data != NULL)
2126     {
2127       if (strncmp (key, "foo_", strlen ("foo_")) == 0)
2128         {
2129           guestfs_set_private (g, key, NULL);
2130           /* note that 'key' pointer is now invalid, and so is
2131              the internal iterator */
2132           goto again;
2133         }
2134       data = guestfs_next_private (g, &key);
2135     }
2136
2137 Note that the above loop is guaranteed to terminate because the keys
2138 are being deleted, but other manipulations of keys within the loop
2139 might not terminate unless you also maintain an indication of which
2140 keys have been visited.
2141
2142 =begin html
2143
2144 <!-- old anchor for the next section -->
2145 <a name="state_machine_and_low_level_event_api"/>
2146
2147 =end html
2148
2149 =head1 ARCHITECTURE
2150
2151 Internally, libguestfs is implemented by running an appliance (a
2152 special type of small virtual machine) using L<qemu(1)>.  Qemu runs as
2153 a child process of the main program.
2154
2155   ___________________
2156  /                   \
2157  | main program      |
2158  |                   |
2159  |                   |           child process / appliance
2160  |                   |           __________________________
2161  |                   |          / qemu                     \
2162  +-------------------+   RPC    |      +-----------------+ |
2163  | libguestfs     <--------------------> guestfsd        | |
2164  |                   |          |      +-----------------+ |
2165  \___________________/          |      | Linux kernel    | |
2166                                 |      +--^--------------+ |
2167                                 \_________|________________/
2168                                           |
2169                                    _______v______
2170                                   /              \
2171                                   | Device or    |
2172                                   | disk image   |
2173                                   \______________/
2174
2175 The library, linked to the main program, creates the child process and
2176 hence the appliance in the L</guestfs_launch> function.
2177
2178 Inside the appliance is a Linux kernel and a complete stack of
2179 userspace tools (such as LVM and ext2 programs) and a small
2180 controlling daemon called L</guestfsd>.  The library talks to
2181 L</guestfsd> using remote procedure calls (RPC).  There is a mostly
2182 one-to-one correspondence between libguestfs API calls and RPC calls
2183 to the daemon.  Lastly the disk image(s) are attached to the qemu
2184 process which translates device access by the appliance's Linux kernel
2185 into accesses to the image.
2186
2187 A common misunderstanding is that the appliance "is" the virtual
2188 machine.  Although the disk image you are attached to might also be
2189 used by some virtual machine, libguestfs doesn't know or care about
2190 this.  (But you will care if both libguestfs's qemu process and your
2191 virtual machine are trying to update the disk image at the same time,
2192 since these usually results in massive disk corruption).
2193
2194 =head1 STATE MACHINE
2195
2196 libguestfs uses a state machine to model the child process:
2197
2198                          |
2199                     guestfs_create
2200                          |
2201                          |
2202                      ____V_____
2203                     /          \
2204                     |  CONFIG  |
2205                     \__________/
2206                      ^ ^   ^  \
2207                     /  |    \  \ guestfs_launch
2208                    /   |    _\__V______
2209                   /    |   /           \
2210                  /     |   | LAUNCHING |
2211                 /      |   \___________/
2212                /       |       /
2213               /        |  guestfs_launch
2214              /         |     /
2215     ______  /        __|____V
2216    /      \ ------> /        \
2217    | BUSY |         | READY  |
2218    \______/ <------ \________/
2219
2220 The normal transitions are (1) CONFIG (when the handle is created, but
2221 there is no child process), (2) LAUNCHING (when the child process is
2222 booting up), (3) alternating between READY and BUSY as commands are
2223 issued to, and carried out by, the child process.
2224
2225 The guest may be killed by L</guestfs_kill_subprocess>, or may die
2226 asynchronously at any time (eg. due to some internal error), and that
2227 causes the state to transition back to CONFIG.
2228
2229 Configuration commands for qemu such as L</guestfs_add_drive> can only
2230 be issued when in the CONFIG state.
2231
2232 The API offers one call that goes from CONFIG through LAUNCHING to
2233 READY.  L</guestfs_launch> blocks until the child process is READY to
2234 accept commands (or until some failure or timeout).
2235 L</guestfs_launch> internally moves the state from CONFIG to LAUNCHING
2236 while it is running.
2237
2238 API actions such as L</guestfs_mount> can only be issued when in the
2239 READY state.  These API calls block waiting for the command to be
2240 carried out (ie. the state to transition to BUSY and then back to
2241 READY).  There are no non-blocking versions, and no way to issue more
2242 than one command per handle at the same time.
2243
2244 Finally, the child process sends asynchronous messages back to the
2245 main program, such as kernel log messages.  You can register a
2246 callback to receive these messages.
2247
2248 =head1 INTERNALS
2249
2250 =head2 APPLIANCE BOOT PROCESS
2251
2252 This process has evolved and continues to evolve.  The description
2253 here corresponds only to the current version of libguestfs and is
2254 provided for information only.
2255
2256 In order to follow the stages involved below, enable libguestfs
2257 debugging (set the environment variable C<LIBGUESTFS_DEBUG=1>).
2258
2259 =over 4
2260
2261 =item Create the appliance
2262
2263 C<febootstrap-supermin-helper> is invoked to create the kernel, a
2264 small initrd and the appliance.
2265
2266 The appliance is cached in C</var/tmp/.guestfs-E<lt>UIDE<gt>> (or in
2267 another directory if C<TMPDIR> is set).
2268
2269 For a complete description of how the appliance is created and cached,
2270 read the L<febootstrap(8)> and L<febootstrap-supermin-helper(8)> man
2271 pages.
2272
2273 =item Start qemu and boot the kernel
2274
2275 qemu is invoked to boot the kernel.
2276
2277 =item Run the initrd
2278
2279 C<febootstrap-supermin-helper> builds a small initrd.  The initrd is
2280 not the appliance.  The purpose of the initrd is to load enough kernel
2281 modules in order that the appliance itself can be mounted and started.
2282
2283 The initrd is a cpio archive called
2284 C</var/tmp/.guestfs-E<lt>UIDE<gt>/initrd>.
2285
2286 When the initrd has started you will see messages showing that kernel
2287 modules are being loaded, similar to this:
2288
2289  febootstrap: ext2 mini initrd starting up
2290  febootstrap: mounting /sys
2291  febootstrap: internal insmod libcrc32c.ko
2292  febootstrap: internal insmod crc32c-intel.ko
2293
2294 =item Find and mount the appliance device
2295
2296 The appliance is a sparse file containing an ext2 filesystem which
2297 contains a familiar (although reduced in size) Linux operating system.
2298 It would normally be called C</var/tmp/.guestfs-E<lt>UIDE<gt>/root>.
2299
2300 The regular disks being inspected by libguestfs are the first
2301 devices exposed by qemu (eg. as C</dev/vda>).
2302
2303 The last disk added to qemu is the appliance itself (eg. C</dev/vdb>
2304 if there was only one regular disk).
2305
2306 Thus the final job of the initrd is to locate the appliance disk,
2307 mount it, and switch root into the appliance, and run C</init> from
2308 the appliance.
2309
2310 If this works successfully you will see messages such as:
2311
2312  febootstrap: picked /sys/block/vdb/dev as root device
2313  febootstrap: creating /dev/root as block special 252:16
2314  febootstrap: mounting new root on /root
2315  febootstrap: chroot
2316  Starting /init script ...
2317
2318 Note that C<Starting /init script ...> indicates that the appliance's
2319 init script is now running.
2320
2321 =item Initialize the appliance
2322
2323 The appliance itself now initializes itself.  This involves starting
2324 certain processes like C<udev>, possibly printing some debug
2325 information, and finally running the daemon (C<guestfsd>).
2326
2327 =item The daemon
2328
2329 Finally the daemon (C<guestfsd>) runs inside the appliance.  If it
2330 runs you should see:
2331
2332  verbose daemon enabled
2333
2334 The daemon expects to see a named virtio-serial port exposed by qemu
2335 and connected on the other end to the library.
2336
2337 The daemon connects to this port (and hence to the library) and sends
2338 a four byte message C<GUESTFS_LAUNCH_FLAG>, which initiates the
2339 communication protocol (see below).
2340
2341 =back
2342
2343 =head2 COMMUNICATION PROTOCOL
2344
2345 Don't rely on using this protocol directly.  This section documents
2346 how it currently works, but it may change at any time.
2347
2348 The protocol used to talk between the library and the daemon running
2349 inside the qemu virtual machine is a simple RPC mechanism built on top
2350 of XDR (RFC 1014, RFC 1832, RFC 4506).
2351
2352 The detailed format of structures is in C<src/guestfs_protocol.x>
2353 (note: this file is automatically generated).
2354
2355 There are two broad cases, ordinary functions that don't have any
2356 C<FileIn> and C<FileOut> parameters, which are handled with very
2357 simple request/reply messages.  Then there are functions that have any
2358 C<FileIn> or C<FileOut> parameters, which use the same request and
2359 reply messages, but they may also be followed by files sent using a
2360 chunked encoding.
2361
2362 =head3 ORDINARY FUNCTIONS (NO FILEIN/FILEOUT PARAMS)
2363
2364 For ordinary functions, the request message is:
2365
2366  total length (header + arguments,
2367       but not including the length word itself)
2368  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
2369  struct guestfs_<foo>_args (encoded as XDR)
2370
2371 The total length field allows the daemon to allocate a fixed size
2372 buffer into which it slurps the rest of the message.  As a result, the
2373 total length is limited to C<GUESTFS_MESSAGE_MAX> bytes (currently
2374 4MB), which means the effective size of any request is limited to
2375 somewhere under this size.
2376
2377 Note also that many functions don't take any arguments, in which case
2378 the C<guestfs_I<foo>_args> is completely omitted.
2379
2380 The header contains the procedure number (C<guestfs_proc>) which is
2381 how the receiver knows what type of args structure to expect, or none
2382 at all.
2383
2384 For functions that take optional arguments, the optional arguments are
2385 encoded in the C<guestfs_I<foo>_args> structure in the same way as
2386 ordinary arguments.  A bitmask in the header indicates which optional
2387 arguments are meaningful.  The bitmask is also checked to see if it
2388 contains bits set which the daemon does not know about (eg. if more
2389 optional arguments were added in a later version of the library), and
2390 this causes the call to be rejected.
2391
2392 The reply message for ordinary functions is:
2393
2394  total length (header + ret,
2395       but not including the length word itself)
2396  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
2397  struct guestfs_<foo>_ret (encoded as XDR)
2398
2399 As above the C<guestfs_I<foo>_ret> structure may be completely omitted
2400 for functions that return no formal return values.
2401
2402 As above the total length of the reply is limited to
2403 C<GUESTFS_MESSAGE_MAX>.
2404
2405 In the case of an error, a flag is set in the header, and the reply
2406 message is slightly changed:
2407
2408  total length (header + error,
2409       but not including the length word itself)
2410  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
2411  struct guestfs_message_error (encoded as XDR)
2412
2413 The C<guestfs_message_error> structure contains the error message as a
2414 string.
2415
2416 =head3 FUNCTIONS THAT HAVE FILEIN PARAMETERS
2417
2418 A C<FileIn> parameter indicates that we transfer a file I<into> the
2419 guest.  The normal request message is sent (see above).  However this
2420 is followed by a sequence of file chunks.
2421
2422  total length (header + arguments,
2423       but not including the length word itself,
2424       and not including the chunks)
2425  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
2426  struct guestfs_<foo>_args (encoded as XDR)
2427  sequence of chunks for FileIn param #0
2428  sequence of chunks for FileIn param #1 etc.
2429
2430 The "sequence of chunks" is:
2431
2432  length of chunk (not including length word itself)
2433  struct guestfs_chunk (encoded as XDR)
2434  length of chunk
2435  struct guestfs_chunk (encoded as XDR)
2436    ...
2437  length of chunk
2438  struct guestfs_chunk (with data.data_len == 0)
2439
2440 The final chunk has the C<data_len> field set to zero.  Additionally a
2441 flag is set in the final chunk to indicate either successful
2442 completion or early cancellation.
2443
2444 At time of writing there are no functions that have more than one
2445 FileIn parameter.  However this is (theoretically) supported, by
2446 sending the sequence of chunks for each FileIn parameter one after
2447 another (from left to right).
2448
2449 Both the library (sender) I<and> the daemon (receiver) may cancel the
2450 transfer.  The library does this by sending a chunk with a special
2451 flag set to indicate cancellation.  When the daemon sees this, it
2452 cancels the whole RPC, does I<not> send any reply, and goes back to
2453 reading the next request.
2454
2455 The daemon may also cancel.  It does this by writing a special word
2456 C<GUESTFS_CANCEL_FLAG> to the socket.  The library listens for this
2457 during the transfer, and if it gets it, it will cancel the transfer
2458 (it sends a cancel chunk).  The special word is chosen so that even if
2459 cancellation happens right at the end of the transfer (after the
2460 library has finished writing and has started listening for the reply),
2461 the "spurious" cancel flag will not be confused with the reply
2462 message.
2463
2464 This protocol allows the transfer of arbitrary sized files (no 32 bit
2465 limit), and also files where the size is not known in advance
2466 (eg. from pipes or sockets).  However the chunks are rather small
2467 (C<GUESTFS_MAX_CHUNK_SIZE>), so that neither the library nor the
2468 daemon need to keep much in memory.
2469
2470 =head3 FUNCTIONS THAT HAVE FILEOUT PARAMETERS
2471
2472 The protocol for FileOut parameters is exactly the same as for FileIn
2473 parameters, but with the roles of daemon and library reversed.
2474
2475  total length (header + ret,
2476       but not including the length word itself,
2477       and not including the chunks)
2478  struct guestfs_message_header (encoded as XDR)
2479  struct guestfs_<foo>_ret (encoded as XDR)
2480  sequence of chunks for FileOut param #0
2481  sequence of chunks for FileOut param #1 etc.
2482
2483 =head3 INITIAL MESSAGE
2484
2485 When the daemon launches it sends an initial word
2486 (C<GUESTFS_LAUNCH_FLAG>) which indicates that the guest and daemon is
2487 alive.  This is what L</guestfs_launch> waits for.
2488
2489 =head3 PROGRESS NOTIFICATION MESSAGES
2490
2491 The daemon may send progress notification messages at any time.  These
2492 are distinguished by the normal length word being replaced by
2493 C<GUESTFS_PROGRESS_FLAG>, followed by a fixed size progress message.
2494
2495 The library turns them into progress callbacks (see
2496 L</GUESTFS_EVENT_PROGRESS>) if there is a callback registered, or
2497 discards them if not.
2498
2499 The daemon self-limits the frequency of progress messages it sends
2500 (see C<daemon/proto.c:notify_progress>).  Not all calls generate
2501 progress messages.
2502
2503 =head1 LIBGUESTFS VERSION NUMBERS
2504
2505 Since April 2010, libguestfs has started to make separate development
2506 and stable releases, along with corresponding branches in our git
2507 repository.  These separate releases can be identified by version
2508 number:
2509
2510                  even numbers for stable: 1.2.x, 1.4.x, ...
2511        .-------- odd numbers for development: 1.3.x, 1.5.x, ...
2512        |
2513        v
2514  1  .  3  .  5
2515  ^           ^
2516  |           |
2517  |           `-------- sub-version
2518  |
2519  `------ always '1' because we don't change the ABI
2520
2521 Thus "1.3.5" is the 5th update to the development branch "1.3".
2522
2523 As time passes we cherry pick fixes from the development branch and
2524 backport those into the stable branch, the effect being that the
2525 stable branch should get more stable and less buggy over time.  So the
2526 stable releases are ideal for people who don't need new features but
2527 would just like the software to work.
2528
2529 Our criteria for backporting changes are:
2530
2531 =over 4
2532
2533 =item *
2534
2535 Documentation changes which don't affect any code are
2536 backported unless the documentation refers to a future feature
2537 which is not in stable.
2538
2539 =item *
2540
2541 Bug fixes which are not controversial, fix obvious problems, and
2542 have been well tested are backported.
2543
2544 =item *
2545
2546 Simple rearrangements of code which shouldn't affect how it works get
2547 backported.  This is so that the code in the two branches doesn't get
2548 too far out of step, allowing us to backport future fixes more easily.
2549
2550 =item *
2551
2552 We I<don't> backport new features, new APIs, new tools etc, except in
2553 one exceptional case: the new feature is required in order to
2554 implement an important bug fix.
2555
2556 =back
2557
2558 A new stable branch starts when we think the new features in
2559 development are substantial and compelling enough over the current
2560 stable branch to warrant it.  When that happens we create new stable
2561 and development versions 1.N.0 and 1.(N+1).0 [N is even].  The new
2562 dot-oh release won't necessarily be so stable at this point, but by
2563 backporting fixes from development, that branch will stabilize over
2564 time.
2565
2566 =head1 EXTENDING LIBGUESTFS
2567
2568 =head2 ADDING A NEW API ACTION
2569
2570 Large amounts of boilerplate code in libguestfs (RPC, bindings,
2571 documentation) are generated, and this makes it easy to extend the
2572 libguestfs API.
2573
2574 To add a new API action there are two changes:
2575
2576 =over 4
2577
2578 =item 1.
2579
2580 You need to add a description of the call (name, parameters, return
2581 type, tests, documentation) to C<generator/generator_actions.ml>.
2582
2583 There are two sorts of API action, depending on whether the call goes
2584 through to the daemon in the appliance, or is serviced entirely by the
2585 library (see L</ARCHITECTURE> above).  L</guestfs_sync> is an example
2586 of the former, since the sync is done in the appliance.
2587 L</guestfs_set_trace> is an example of the latter, since a trace flag
2588 is maintained in the handle and all tracing is done on the library
2589 side.
2590
2591 Most new actions are of the first type, and get added to the
2592 C<daemon_functions> list.  Each function has a unique procedure number
2593 used in the RPC protocol which is assigned to that action when we
2594 publish libguestfs and cannot be reused.  Take the latest procedure
2595 number and increment it.
2596
2597 For library-only actions of the second type, add to the
2598 C<non_daemon_functions> list.  Since these functions are serviced by
2599 the library and do not travel over the RPC mechanism to the daemon,
2600 these functions do not need a procedure number, and so the procedure
2601 number is set to C<-1>.
2602
2603 =item 2.
2604
2605 Implement the action (in C):
2606
2607 For daemon actions, implement the function C<do_E<lt>nameE<gt>> in the
2608 C<daemon/> directory.
2609
2610 For library actions, implement the function C<guestfs__E<lt>nameE<gt>>
2611 (note: double underscore) in the C<src/> directory.
2612
2613 In either case, use another function as an example of what to do.
2614
2615 =back
2616
2617 After making these changes, use C<make> to compile.
2618
2619 Note that you don't need to implement the RPC, language bindings,
2620 manual pages or anything else.  It's all automatically generated from
2621 the OCaml description.
2622
2623 =head2 ADDING TESTS FOR AN API ACTION
2624
2625 You can supply zero or as many tests as you want per API call.  The
2626 tests can either be added as part of the API description
2627 (C<generator/generator_actions.ml>), or in some rarer cases you may
2628 want to drop a script into C<regressions/>.  Note that adding a script
2629 to C<regressions/> is slower, so if possible use the first method.
2630
2631 The following describes the test environment used when you add an API
2632 test in C<generator_actions.ml>.
2633
2634 The test environment has 4 block devices:
2635
2636 =over 4
2637
2638 =item C</dev/sda> 500MB
2639
2640 General block device for testing.
2641
2642 =item C</dev/sdb> 50MB
2643
2644 C</dev/sdb1> is an ext2 filesystem used for testing
2645 filesystem write operations.
2646
2647 =item C</dev/sdc> 10MB
2648
2649 Used in a few tests where two block devices are needed.
2650
2651 =item C</dev/sdd>
2652
2653 ISO with fixed content (see C<images/test.iso>).
2654
2655 =back
2656
2657 To be able to run the tests in a reasonable amount of time, the
2658 libguestfs appliance and block devices are reused between tests.  So
2659 don't try testing L</guestfs_kill_subprocess> :-x
2660
2661 Each test starts with an initial scenario, selected using one of the
2662 C<Init*> expressions, described in C<generator/generator_types.ml>.
2663 These initialize the disks mentioned above in a particular way as
2664 documented in C<generator_types.ml>.  You should not assume anything
2665 about the previous contents of other disks that are not initialized.
2666
2667 You can add a prerequisite clause to any individual test.  This is a
2668 run-time check, which, if it fails, causes the test to be skipped.
2669 Useful if testing a command which might not work on all variations of
2670 libguestfs builds.  A test that has prerequisite of C<Always> means to
2671 run unconditionally.
2672
2673 In addition, packagers can skip individual tests by setting
2674 environment variables before running C<make check>.
2675
2676  SKIP_TEST_<CMD>_<NUM>=1
2677
2678 eg: C<SKIP_TEST_COMMAND_3=1> skips test #3 of L</guestfs_command>.
2679
2680 or:
2681
2682  SKIP_TEST_<CMD>=1
2683
2684 eg: C<SKIP_TEST_ZEROFREE=1> skips all L</guestfs_zerofree> tests.
2685
2686 Packagers can run only certain tests by setting for example:
2687
2688  TEST_ONLY="vfs_type zerofree"
2689
2690 See C<capitests/tests.c> for more details of how these environment
2691 variables work.
2692
2693 =head2 DEBUGGING NEW API ACTIONS
2694
2695 Test new actions work before submitting them.
2696
2697 You can use guestfish to try out new commands.
2698
2699 Debugging the daemon is a problem because it runs inside a minimal
2700 environment.  However you can fprintf messages in the daemon to
2701 stderr, and they will show up if you use C<guestfish -v>.
2702
2703 =head2 FORMATTING CODE AND OTHER CONVENTIONS
2704
2705 Our C source code generally adheres to some basic code-formatting
2706 conventions.  The existing code base is not totally consistent on this
2707 front, but we do prefer that contributed code be formatted similarly.
2708 In short, use spaces-not-TABs for indentation, use 2 spaces for each
2709 indentation level, and other than that, follow the K&R style.
2710
2711 If you use Emacs, add the following to one of one of your start-up files
2712 (e.g., ~/.emacs), to help ensure that you get indentation right:
2713
2714  ;;; In libguestfs, indent with spaces everywhere (not TABs).
2715  ;;; Exceptions: Makefile and ChangeLog modes.
2716  (add-hook 'find-file-hook
2717      '(lambda () (if (and buffer-file-name
2718                           (string-match "/libguestfs\\>"
2719                               (buffer-file-name))
2720                           (not (string-equal mode-name "Change Log"))
2721                           (not (string-equal mode-name "Makefile")))
2722                      (setq indent-tabs-mode nil))))
2723  
2724  ;;; When editing C sources in libguestfs, use this style.
2725  (defun libguestfs-c-mode ()
2726    "C mode with adjusted defaults for use with libguestfs."
2727    (interactive)
2728    (c-set-style "K&R")
2729    (setq c-indent-level 2)
2730    (setq c-basic-offset 2))
2731  (add-hook 'c-mode-hook
2732            '(lambda () (if (string-match "/libguestfs\\>"
2733                                (buffer-file-name))
2734                            (libguestfs-c-mode))))
2735
2736 Enable warnings when compiling (and fix any problems this
2737 finds):
2738
2739  ./configure --enable-gcc-warnings
2740
2741 Useful targets are:
2742
2743  make syntax-check  # checks the syntax of the C code
2744  make check         # runs the test suite
2745
2746 =head2 DAEMON CUSTOM PRINTF FORMATTERS
2747
2748 In the daemon code we have created custom printf formatters C<%Q> and
2749 C<%R>, which are used to do shell quoting.
2750
2751 =over 4
2752
2753 =item %Q
2754
2755 Simple shell quoted string.  Any spaces or other shell characters are
2756 escaped for you.
2757
2758 =item %R
2759
2760 Same as C<%Q> except the string is treated as a path which is prefixed
2761 by the sysroot.
2762
2763 =back
2764
2765 For example:
2766
2767  asprintf (&cmd, "cat %R", path);
2768
2769 would produce C<cat /sysroot/some\ path\ with\ spaces>
2770
2771 I<Note:> Do I<not> use these when you are passing parameters to the
2772 C<command{,r,v,rv}()> functions.  These parameters do NOT need to be
2773 quoted because they are not passed via the shell (instead, straight to
2774 exec).  You probably want to use the C<sysroot_path()> function
2775 however.
2776
2777 =head2 SUBMITTING YOUR NEW API ACTIONS
2778
2779 Submit patches to the mailing list:
2780 L<http://www.redhat.com/mailman/listinfo/libguestfs>
2781 and CC to L<rjones@redhat.com>.
2782
2783 =head2 INTERNATIONALIZATION (I18N) SUPPORT
2784
2785 We support i18n (gettext anyhow) in the library.
2786
2787 However many messages come from the daemon, and we don't translate
2788 those at the moment.  One reason is that the appliance generally has
2789 all locale files removed from it, because they take up a lot of space.
2790 So we'd have to readd some of those, as well as copying our PO files
2791 into the appliance.
2792
2793 Debugging messages are never translated, since they are intended for
2794 the programmers.
2795
2796 =head2 SOURCE CODE SUBDIRECTORIES
2797
2798 =over 4
2799
2800 =item C<appliance>
2801
2802 The libguestfs appliance, build scripts and so on.
2803
2804 =item C<capitests>
2805
2806 Automated tests of the C API.
2807
2808 =item C<cat>
2809
2810 The L<virt-cat(1)>, L<virt-filesystems(1)> and L<virt-ls(1)> commands
2811 and documentation.
2812
2813 =item C<caution>
2814
2815 Safety and liveness tests of components that libguestfs depends upon
2816 (not of libguestfs itself).  Mainly this is for qemu and the kernel.
2817
2818 =item C<contrib>
2819
2820 Outside contributions, experimental parts.
2821
2822 =item C<daemon>
2823
2824 The daemon that runs inside the libguestfs appliance and carries out
2825 actions.
2826
2827 =item C<df>
2828
2829 L<virt-df(1)> command and documentation.
2830
2831 =item C<edit>
2832
2833 L<virt-edit(1)> command and documentation.
2834
2835 =item C<examples>
2836
2837 C API example code.
2838
2839 =item C<fish>
2840
2841 L<guestfish(1)>, the command-line shell, and various shell scripts
2842 built on top such as L<virt-copy-in(1)>, L<virt-copy-out(1)>,
2843 L<virt-tar-in(1)>, L<virt-tar-out(1)>.
2844
2845 =item C<fuse>
2846
2847 L<guestmount(1)>, FUSE (userspace filesystem) built on top of libguestfs.
2848
2849 =item C<generator>
2850
2851 The crucially important generator, used to automatically generate
2852 large amounts of boilerplate C code for things like RPC and bindings.
2853
2854 =item C<images>
2855
2856 Files used by the test suite.
2857
2858 Some "phony" guest images which we test against.
2859
2860 =item C<inspector>
2861
2862 L<virt-inspector(1)>, the virtual machine image inspector.
2863
2864 =item C<logo>
2865
2866 Logo used on the website.  The fish is called Arthur by the way.
2867
2868 =item C<m4>
2869
2870 M4 macros used by autoconf.
2871
2872 =item C<po>
2873
2874 Translations of simple gettext strings.
2875
2876 =item C<po-docs>
2877
2878 The build infrastructure and PO files for translations of manpages and
2879 POD files.  Eventually this will be combined with the C<po> directory,
2880 but that is rather complicated.
2881
2882 =item C<regressions>
2883
2884 Regression tests.
2885
2886 =item C<rescue>
2887
2888 L<virt-rescue(1)> command and documentation.
2889
2890 =item C<src>
2891
2892 Source code to the C library.
2893
2894 =item C<tools>
2895
2896 Command line tools written in Perl (L<virt-resize(1)> and many others).
2897
2898 =item C<test-tool>
2899
2900 Test tool for end users to test if their qemu/kernel combination
2901 will work with libguestfs.
2902
2903 =item C<csharp>
2904
2905 =item C<erlang>
2906
2907 =item C<haskell>
2908
2909 =item C<java>
2910
2911 =item C<ocaml>
2912
2913 =item C<php>
2914
2915 =item C<perl>
2916
2917 =item C<python>
2918
2919 =item C<ruby>
2920
2921 Language bindings.
2922
2923 =back
2924
2925 =head2 MAKING A STABLE RELEASE
2926
2927 When we make a stable release, there are several steps documented
2928 here.  See L</LIBGUESTFS VERSION NUMBERS> for general information
2929 about the stable branch policy.
2930
2931 =over 4
2932
2933 =item *
2934
2935 Check C<make && make check> works on at least Fedora, Debian and
2936 Ubuntu.
2937
2938 =item *
2939
2940 Finalize RELEASE-NOTES.
2941
2942 =item *
2943
2944 Update ROADMAP.
2945
2946 =item *
2947
2948 Run C<src/api-support/update-from-tarballs.sh>.
2949
2950 =item *
2951
2952 Push and pull from Transifex.
2953
2954 Run:
2955
2956  tx push -s
2957
2958 to push the latest POT files to Transifex.  Then run:
2959
2960  ./tx-pull.sh
2961
2962 which is a wrapper to pull the latest translated C<*.po> files.
2963
2964 =item *
2965
2966 Create new stable and development directories under
2967 L<http://libguestfs.org/download>.
2968
2969 =item *
2970
2971 Create the branch in git:
2972
2973  git tag -a 1.XX.0 -m "Version 1.XX.0 (stable)"
2974  git tag -a 1.YY.0 -m "Version 1.YY.0 (development)"
2975  git branch stable-1.XX
2976  git push origin tag 1.XX.0 1.YY.0 stable-1.XX
2977
2978 =back
2979
2980 =head1 LIMITS
2981
2982 =head2 PROTOCOL LIMITS
2983
2984 Internally libguestfs uses a message-based protocol to pass API calls
2985 and their responses to and from a small "appliance" (see L</INTERNALS>
2986 for plenty more detail about this).  The maximum message size used by
2987 the protocol is slightly less than 4 MB.  For some API calls you may
2988 need to be aware of this limit.  The API calls which may be affected
2989 are individually documented, with a link back to this section of the
2990 documentation.
2991
2992 A simple call such as L</guestfs_cat> returns its result (the file
2993 data) in a simple string.  Because this string is at some point
2994 internally encoded as a message, the maximum size that it can return
2995 is slightly under 4 MB.  If the requested file is larger than this
2996 then you will get an error.
2997
2998 In order to transfer large files into and out of the guest filesystem,
2999 you need to use particular calls that support this.  The sections
3000 L</UPLOADING> and L</DOWNLOADING> document how to do this.
3001
3002 You might also consider mounting the disk image using our FUSE
3003 filesystem support (L<guestmount(1)>).
3004
3005 =head2 MAXIMUM NUMBER OF DISKS
3006
3007 When using virtio disks (the default) the current limit is B<25>
3008 disks.
3009
3010 Virtio itself consumes 1 virtual PCI slot per disk, and PCI is limited
3011 to 31 slots.  However febootstrap only understands disks with names
3012 C</dev/vda> through C</dev/vdz> (26 letters) and it reserves one disk
3013 for its own purposes.
3014
3015 We are working to substantially raise this limit in future versions
3016 but it requires complex changes to qemu.
3017
3018 In future versions of libguestfs it should also be possible to "hot
3019 plug" disks (add and remove disks after calling L</guestfs_launch>).
3020 This also requires changes to qemu.
3021
3022 =head2 MAXIMUM NUMBER OF PARTITIONS PER DISK
3023
3024 Virtio limits the maximum number of partitions per disk to B<15>.
3025
3026 This is because it reserves 4 bits for the minor device number (thus
3027 C</dev/vda>, and C</dev/vda1> through C</dev/vda15>).
3028
3029 If you attach a disk with more than 15 partitions, the extra
3030 partitions are ignored by libguestfs.
3031
3032 =head2 MAXIMUM SIZE OF A DISK
3033
3034 Probably the limit is between 2**63-1 and 2**64-1 bytes.
3035
3036 We have tested block devices up to 1 exabyte (2**60 or
3037 1,152,921,504,606,846,976 bytes) using sparse files backed by an XFS
3038 host filesystem.
3039
3040 Although libguestfs probably does not impose any limit, the underlying
3041 host storage will.  If you store disk images on a host ext4
3042 filesystem, then the maximum size will be limited by the maximum ext4
3043 file size (currently 16 TB).  If you store disk images as host logical
3044 volumes then you are limited by the maximum size of an LV.
3045
3046 For the hugest disk image files, we recommend using XFS on the host
3047 for storage.
3048
3049 =head2 MAXIMUM SIZE OF A PARTITION
3050
3051 The MBR (ie. classic MS-DOS) partitioning scheme uses 32 bit sector
3052 numbers.  Assuming a 512 byte sector size, this means that MBR cannot
3053 address a partition located beyond 2 TB on the disk.
3054
3055 It is recommended that you use GPT partitions on disks which are
3056 larger than this size.  GPT uses 64 bit sector numbers and so can
3057 address partitions which are theoretically larger than the largest
3058 disk we could support.
3059
3060 =head2 MAXIMUM SIZE OF A FILESYSTEM, FILES, DIRECTORIES
3061
3062 This depends on the filesystem type.  libguestfs itself does not
3063 impose any known limit.  Consult Wikipedia or the filesystem
3064 documentation to find out what these limits are.
3065
3066 =head2 MAXIMUM UPLOAD AND DOWNLOAD
3067
3068 The API functions L</guestfs_upload>, L</guestfs_download>,
3069 L</guestfs_tar_in>, L</guestfs_tar_out> and the like allow unlimited
3070 sized uploads and downloads.
3071
3072 =head2 INSPECTION LIMITS
3073
3074 The inspection code has several arbitrary limits on things like the
3075 size of Windows Registry hive it will read, and the length of product
3076 name.  These are intended to stop a malicious guest from consuming
3077 arbitrary amounts of memory and disk space on the host, and should not
3078 be reached in practice.  See the source code for more information.
3079
3080 =head1 ENVIRONMENT VARIABLES
3081
3082 =over 4
3083
3084 =item FEBOOTSTRAP_KERNEL
3085
3086 =item FEBOOTSTRAP_MODULES
3087
3088 These two environment variables allow the kernel that libguestfs uses
3089 in the appliance to be selected.  If C<$FEBOOTSTRAP_KERNEL> is not
3090 set, then the most recent host kernel is chosen.  For more information
3091 about kernel selection, see L<febootstrap-supermin-helper(8)>.  This
3092 feature is only available in febootstrap E<ge> 3.8.
3093
3094 =item LIBGUESTFS_APPEND
3095
3096 Pass additional options to the guest kernel.
3097
3098 =item LIBGUESTFS_DEBUG
3099
3100 Set C<LIBGUESTFS_DEBUG=1> to enable verbose messages.  This
3101 has the same effect as calling C<guestfs_set_verbose (g, 1)>.
3102
3103 =item LIBGUESTFS_MEMSIZE
3104
3105 Set the memory allocated to the qemu process, in megabytes.  For
3106 example:
3107
3108  LIBGUESTFS_MEMSIZE=700
3109
3110 =item LIBGUESTFS_PATH
3111
3112 Set the path that libguestfs uses to search for a supermin appliance.
3113 See the discussion of paths in section L</PATH> above.
3114
3115 =item LIBGUESTFS_QEMU
3116
3117 Set the default qemu binary that libguestfs uses.  If not set, then
3118 the qemu which was found at compile time by the configure script is
3119 used.
3120
3121 See also L</QEMU WRAPPERS> above.
3122
3123 =item LIBGUESTFS_TRACE
3124
3125 Set C<LIBGUESTFS_TRACE=1> to enable command traces.  This
3126 has the same effect as calling C<guestfs_set_trace (g, 1)>.
3127
3128 =item TMPDIR
3129
3130 Location of temporary directory, defaults to C</tmp> except for the
3131 cached supermin appliance which defaults to C</var/tmp>.
3132
3133 If libguestfs was compiled to use the supermin appliance then the
3134 real appliance is cached in this directory, shared between all
3135 handles belonging to the same EUID.  You can use C<$TMPDIR> to
3136 configure another directory to use in case C</var/tmp> is not large
3137 enough.
3138
3139 =back
3140
3141 =head1 SEE ALSO
3142
3143 L<guestfs-examples(3)>,
3144 L<guestfs-erlang(3)>,
3145 L<guestfs-java(3)>,
3146 L<guestfs-ocaml(3)>,
3147 L<guestfs-perl(3)>,
3148 L<guestfs-python(3)>,
3149 L<guestfs-ruby(3)>,
3150 L<guestfish(1)>,
3151 L<guestmount(1)>,
3152 L<virt-cat(1)>,
3153 L<virt-copy-in(1)>,
3154 L<virt-copy-out(1)>,
3155 L<virt-df(1)>,
3156 L<virt-edit(1)>,
3157 L<virt-filesystems(1)>,
3158 L<virt-inspector(1)>,
3159 L<virt-list-filesystems(1)>,
3160 L<virt-list-partitions(1)>,
3161 L<virt-ls(1)>,
3162 L<virt-make-fs(1)>,
3163 L<virt-rescue(1)>,
3164 L<virt-tar(1)>,
3165 L<virt-tar-in(1)>,
3166 L<virt-tar-out(1)>,
3167 L<virt-win-reg(1)>,
3168 L<qemu(1)>,
3169 L<febootstrap(1)>,
3170 L<febootstrap-supermin-helper(8)>,
3171 L<hivex(3)>,
3172 L<http://libguestfs.org/>.
3173
3174 Tools with a similar purpose:
3175 L<fdisk(8)>,
3176 L<parted(8)>,
3177 L<kpartx(8)>,
3178 L<lvm(8)>,
3179 L<disktype(1)>.
3180
3181 =head1 BUGS
3182
3183 To get a list of bugs against libguestfs use this link:
3184
3185 L<https://bugzilla.redhat.com/buglist.cgi?component=libguestfs&product=Virtualization+Tools>
3186
3187 To report a new bug against libguestfs use this link:
3188
3189 L<https://bugzilla.redhat.com/enter_bug.cgi?component=libguestfs&product=Virtualization+Tools>
3190
3191 When reporting a bug, please check:
3192
3193 =over 4
3194
3195 =item *
3196
3197 That the bug hasn't been reported already.
3198
3199 =item *
3200
3201 That you are testing a recent version.
3202
3203 =item *
3204
3205 Describe the bug accurately, and give a way to reproduce it.
3206
3207 =item *
3208
3209 Run libguestfs-test-tool and paste the B<complete, unedited>
3210 output into the bug report.
3211
3212 =back
3213
3214 =head1 AUTHORS
3215
3216 Richard W.M. Jones (C<rjones at redhat dot com>)
3217
3218 =head1 COPYRIGHT
3219
3220 Copyright (C) 2009-2011 Red Hat Inc.
3221 L<http://libguestfs.org/>
3222
3223 This library is free software; you can redistribute it and/or
3224 modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
3225 License as published by the Free Software Foundation; either
3226 version 2 of the License, or (at your option) any later version.
3227
3228 This library is distributed in the hope that it will be useful,
3229 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
3230 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
3231 Lesser General Public License for more details.
3232
3233 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
3234 License along with this library; if not, write to the Free Software
3235 Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA