4a479bc0901837755c2447d24cfee281ec74f6c8
[libguestfs.git] / src / launch.c
1 /* libguestfs
2  * Copyright (C) 2009-2010 Red Hat Inc.
3  *
4  * This library is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
6  * License as published by the Free Software Foundation; either
7  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12  * Lesser General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
15  * License along with this library; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
17  */
18
19 #include <config.h>
20
21 #define _BSD_SOURCE /* for mkdtemp, usleep */
22
23 #include <stdio.h>
24 #include <stdlib.h>
25 #include <stdarg.h>
26 #include <stddef.h>
27 #include <stdint.h>
28 #include <inttypes.h>
29 #include <unistd.h>
30 #include <string.h>
31 #include <fcntl.h>
32 #include <time.h>
33 #include <sys/stat.h>
34 #include <sys/select.h>
35 #include <dirent.h>
36 #include <signal.h>
37
38 #include <rpc/types.h>
39 #include <rpc/xdr.h>
40
41 #ifdef HAVE_ERRNO_H
42 #include <errno.h>
43 #endif
44
45 #ifdef HAVE_SYS_TYPES_H
46 #include <sys/types.h>
47 #endif
48
49 #ifdef HAVE_SYS_WAIT_H
50 #include <sys/wait.h>
51 #endif
52
53 #ifdef HAVE_SYS_SOCKET_H
54 #include <sys/socket.h>
55 #endif
56
57 #ifdef HAVE_SYS_UN_H
58 #include <sys/un.h>
59 #endif
60
61 #include <arpa/inet.h>
62 #include <netinet/in.h>
63
64 #include "c-ctype.h"
65 #include "glthread/lock.h"
66 #include "ignore-value.h"
67
68 #include "guestfs.h"
69 #include "guestfs-internal.h"
70 #include "guestfs-internal-actions.h"
71 #include "guestfs_protocol.h"
72
73 static int check_peer_euid (guestfs_h *g, int sock, uid_t *rtn);
74 static int qemu_supports (guestfs_h *g, const char *option);
75
76 /* Add a string to the current command line. */
77 static void
78 incr_cmdline_size (guestfs_h *g)
79 {
80   if (g->cmdline == NULL) {
81     /* g->cmdline[0] is reserved for argv[0], set in guestfs_launch. */
82     g->cmdline_size = 1;
83     g->cmdline = safe_malloc (g, sizeof (char *));
84     g->cmdline[0] = NULL;
85   }
86
87   g->cmdline_size++;
88   g->cmdline = safe_realloc (g, g->cmdline, sizeof (char *) * g->cmdline_size);
89 }
90
91 static int
92 add_cmdline (guestfs_h *g, const char *str)
93 {
94   if (g->state != CONFIG) {
95     error (g,
96         _("command line cannot be altered after qemu subprocess launched"));
97     return -1;
98   }
99
100   incr_cmdline_size (g);
101   g->cmdline[g->cmdline_size-1] = safe_strdup (g, str);
102   return 0;
103 }
104
105 int
106 guestfs__config (guestfs_h *g,
107                  const char *qemu_param, const char *qemu_value)
108 {
109   if (qemu_param[0] != '-') {
110     error (g, _("guestfs_config: parameter must begin with '-' character"));
111     return -1;
112   }
113
114   /* A bit fascist, but the user will probably break the extra
115    * parameters that we add if they try to set any of these.
116    */
117   if (STREQ (qemu_param, "-kernel") ||
118       STREQ (qemu_param, "-initrd") ||
119       STREQ (qemu_param, "-nographic") ||
120       STREQ (qemu_param, "-serial") ||
121       STREQ (qemu_param, "-full-screen") ||
122       STREQ (qemu_param, "-std-vga") ||
123       STREQ (qemu_param, "-vnc")) {
124     error (g, _("guestfs_config: parameter '%s' isn't allowed"), qemu_param);
125     return -1;
126   }
127
128   if (add_cmdline (g, qemu_param) != 0) return -1;
129
130   if (qemu_value != NULL) {
131     if (add_cmdline (g, qemu_value) != 0) return -1;
132   }
133
134   return 0;
135 }
136
137 int
138 guestfs__add_drive_with_if (guestfs_h *g, const char *filename,
139                             const char *drive_if)
140 {
141   size_t len = strlen (filename) + 64;
142   char buf[len];
143
144   if (strchr (filename, ',') != NULL) {
145     error (g, _("filename cannot contain ',' (comma) character"));
146     return -1;
147   }
148
149   /* cache=off improves reliability in the event of a host crash.
150    *
151    * However this option causes qemu to try to open the file with
152    * O_DIRECT.  This fails on some filesystem types (notably tmpfs).
153    * So we check if we can open the file with or without O_DIRECT,
154    * and use cache=off (or not) accordingly.
155    *
156    * This test also checks for the presence of the file, which
157    * is a documented semantic of this interface.
158    */
159   int fd = open (filename, O_RDONLY|O_DIRECT);
160   if (fd >= 0) {
161     close (fd);
162     snprintf (buf, len, "file=%s,cache=off,if=%s", filename, drive_if);
163   } else {
164     fd = open (filename, O_RDONLY);
165     if (fd >= 0) {
166       close (fd);
167       snprintf (buf, len, "file=%s,if=%s", filename, drive_if);
168     } else {
169       perrorf (g, "%s", filename);
170       return -1;
171     }
172   }
173
174   return guestfs__config (g, "-drive", buf);
175 }
176
177 int
178 guestfs__add_drive_ro_with_if (guestfs_h *g, const char *filename,
179                                const char *drive_if)
180 {
181   if (strchr (filename, ',') != NULL) {
182     error (g, _("filename cannot contain ',' (comma) character"));
183     return -1;
184   }
185
186   if (access (filename, F_OK) == -1) {
187     perrorf (g, "%s", filename);
188     return -1;
189   }
190
191   size_t len = strlen (filename) + 64;
192   char buf[len];
193
194   snprintf (buf, len, "file=%s,snapshot=on,if=%s", filename, drive_if);
195
196   return guestfs__config (g, "-drive", buf);
197 }
198
199 int
200 guestfs__add_drive (guestfs_h *g, const char *filename)
201 {
202   return guestfs__add_drive_with_if (g, filename, DRIVE_IF);
203 }
204
205 int
206 guestfs__add_drive_ro (guestfs_h *g, const char *filename)
207 {
208   return guestfs__add_drive_ro_with_if (g, filename, DRIVE_IF);
209 }
210
211 int
212 guestfs__add_cdrom (guestfs_h *g, const char *filename)
213 {
214   if (strchr (filename, ',') != NULL) {
215     error (g, _("filename cannot contain ',' (comma) character"));
216     return -1;
217   }
218
219   if (access (filename, F_OK) == -1) {
220     perrorf (g, "%s", filename);
221     return -1;
222   }
223
224   return guestfs__config (g, "-cdrom", filename);
225 }
226
227 /* Returns true iff file is contained in dir. */
228 static int
229 dir_contains_file (const char *dir, const char *file)
230 {
231   int dirlen = strlen (dir);
232   int filelen = strlen (file);
233   int len = dirlen+filelen+2;
234   char path[len];
235
236   snprintf (path, len, "%s/%s", dir, file);
237   return access (path, F_OK) == 0;
238 }
239
240 /* Returns true iff every listed file is contained in 'dir'. */
241 static int
242 dir_contains_files (const char *dir, ...)
243 {
244   va_list args;
245   const char *file;
246
247   va_start (args, dir);
248   while ((file = va_arg (args, const char *)) != NULL) {
249     if (!dir_contains_file (dir, file)) {
250       va_end (args);
251       return 0;
252     }
253   }
254   va_end (args);
255   return 1;
256 }
257
258 static void print_timestamped_message (guestfs_h *g, const char *fs, ...);
259 static int build_supermin_appliance (guestfs_h *g, const char *path, char **kernel, char **initrd);
260 static int is_openable (guestfs_h *g, const char *path, int flags);
261 static void print_cmdline (guestfs_h *g);
262
263 static const char *kernel_name = "vmlinuz." REPO "." host_cpu;
264 static const char *initrd_name = "initramfs." REPO "." host_cpu ".img";
265
266 int
267 guestfs__launch (guestfs_h *g)
268 {
269   int r, pmore;
270   size_t len;
271   int wfd[2], rfd[2];
272   int tries;
273   char *path, *pelem, *pend;
274   char *kernel = NULL, *initrd = NULL;
275   int null_vmchannel_sock;
276   char unixsock[256];
277   struct sockaddr_un addr;
278
279   /* Configured? */
280   if (!g->cmdline) {
281     error (g, _("you must call guestfs_add_drive before guestfs_launch"));
282     return -1;
283   }
284
285   if (g->state != CONFIG) {
286     error (g, _("the libguestfs handle has already been launched"));
287     return -1;
288   }
289
290   /* Start the clock ... */
291   gettimeofday (&g->launch_t, NULL);
292
293   /* Make the temporary directory. */
294   if (!g->tmpdir) {
295     const char *tmpdir = guestfs___tmpdir ();
296     char dir_template[strlen (tmpdir) + 32];
297     sprintf (dir_template, "%s/libguestfsXXXXXX", tmpdir);
298
299     g->tmpdir = safe_strdup (g, dir_template);
300     if (mkdtemp (g->tmpdir) == NULL) {
301       perrorf (g, _("%s: cannot create temporary directory"), dir_template);
302       goto cleanup0;
303     }
304   }
305
306   /* Allow anyone to read the temporary directory.  There are no
307    * secrets in the kernel or initrd files.  The socket in this
308    * directory won't be readable but anyone can see it exists if they
309    * want. (RHBZ#610880).
310    */
311   if (chmod (g->tmpdir, 0755) == -1)
312     fprintf (stderr, "chmod: %s: %m (ignored)\n", g->tmpdir);
313
314   /* First search g->path for the supermin appliance, and try to
315    * synthesize a kernel and initrd from that.  If it fails, we
316    * try the path search again looking for a backup ordinary
317    * appliance.
318    */
319   pelem = path = safe_strdup (g, g->path);
320   do {
321     pend = strchrnul (pelem, ':');
322     pmore = *pend == ':';
323     *pend = '\0';
324     len = pend - pelem;
325
326     /* Empty element of "." means cwd. */
327     if (len == 0 || (len == 1 && *pelem == '.')) {
328       if (g->verbose)
329         fprintf (stderr,
330                  "looking for supermin appliance in current directory\n");
331       if (dir_contains_files (".",
332                               "supermin.d", "kmod.whitelist", NULL)) {
333         if (build_supermin_appliance (g, ".", &kernel, &initrd) == -1)
334           return -1;
335         break;
336       }
337     }
338     /* Look at <path>/supermin* etc. */
339     else {
340       if (g->verbose)
341         fprintf (stderr, "looking for supermin appliance in %s\n", pelem);
342
343       if (dir_contains_files (pelem,
344                               "supermin.d", "kmod.whitelist", NULL)) {
345         if (build_supermin_appliance (g, pelem, &kernel, &initrd) == -1)
346           return -1;
347         break;
348       }
349     }
350
351     pelem = pend + 1;
352   } while (pmore);
353
354   free (path);
355
356   if (kernel == NULL || initrd == NULL) {
357     /* Search g->path for the kernel and initrd. */
358     pelem = path = safe_strdup (g, g->path);
359     do {
360       pend = strchrnul (pelem, ':');
361       pmore = *pend == ':';
362       *pend = '\0';
363       len = pend - pelem;
364
365       /* Empty element or "." means cwd. */
366       if (len == 0 || (len == 1 && *pelem == '.')) {
367         if (g->verbose)
368           fprintf (stderr,
369                    "looking for appliance in current directory\n");
370         if (dir_contains_files (".", kernel_name, initrd_name, NULL)) {
371           kernel = safe_strdup (g, kernel_name);
372           initrd = safe_strdup (g, initrd_name);
373           break;
374         }
375       }
376       /* Look at <path>/kernel etc. */
377       else {
378         if (g->verbose)
379           fprintf (stderr, "looking for appliance in %s\n", pelem);
380
381         if (dir_contains_files (pelem, kernel_name, initrd_name, NULL)) {
382           kernel = safe_malloc (g, len + strlen (kernel_name) + 2);
383           initrd = safe_malloc (g, len + strlen (initrd_name) + 2);
384           sprintf (kernel, "%s/%s", pelem, kernel_name);
385           sprintf (initrd, "%s/%s", pelem, initrd_name);
386           break;
387         }
388       }
389
390       pelem = pend + 1;
391     } while (pmore);
392
393     free (path);
394   }
395
396   if (kernel == NULL || initrd == NULL) {
397     error (g, _("cannot find %s or %s on LIBGUESTFS_PATH (current path = %s)"),
398            kernel_name, initrd_name, g->path);
399     goto cleanup0;
400   }
401
402   if (g->verbose)
403     print_timestamped_message (g, "begin testing qemu features");
404
405   /* Get qemu help text and version. */
406   if (qemu_supports (g, NULL) == -1)
407     goto cleanup0;
408
409   /* Choose which vmchannel implementation to use. */
410   if (CAN_CHECK_PEER_EUID && qemu_supports (g, "-net user")) {
411     /* The "null vmchannel" implementation.  Requires SLIRP (user mode
412      * networking in qemu) but no other vmchannel support.  The daemon
413      * will connect back to a random port number on localhost.
414      */
415     struct sockaddr_in addr;
416     socklen_t addrlen = sizeof addr;
417
418     g->sock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
419     if (g->sock == -1) {
420       perrorf (g, "socket");
421       goto cleanup0;
422     }
423     addr.sin_family = AF_INET;
424     addr.sin_port = htons (0);
425     addr.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_LOOPBACK);
426     if (bind (g->sock, (struct sockaddr *) &addr, addrlen) == -1) {
427       perrorf (g, "bind");
428       goto cleanup0;
429     }
430
431     if (listen (g->sock, 256) == -1) {
432       perrorf (g, "listen");
433       goto cleanup0;
434     }
435
436     if (getsockname (g->sock, (struct sockaddr *) &addr, &addrlen) == -1) {
437       perrorf (g, "getsockname");
438       goto cleanup0;
439     }
440
441     if (fcntl (g->sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) == -1) {
442       perrorf (g, "fcntl");
443       goto cleanup0;
444     }
445
446     null_vmchannel_sock = ntohs (addr.sin_port);
447     if (g->verbose)
448       fprintf (stderr, "null_vmchannel_sock = %d\n", null_vmchannel_sock);
449   } else {
450     /* Using some vmchannel impl.  We need to create a local Unix
451      * domain socket for qemu to use.
452      */
453     snprintf (unixsock, sizeof unixsock, "%s/sock", g->tmpdir);
454     unlink (unixsock);
455     null_vmchannel_sock = 0;
456   }
457
458   if (!g->direct) {
459     if (pipe (wfd) == -1 || pipe (rfd) == -1) {
460       perrorf (g, "pipe");
461       goto cleanup0;
462     }
463   }
464
465   if (g->verbose)
466     print_timestamped_message (g, "finished testing qemu features");
467
468   r = fork ();
469   if (r == -1) {
470     perrorf (g, "fork");
471     if (!g->direct) {
472       close (wfd[0]);
473       close (wfd[1]);
474       close (rfd[0]);
475       close (rfd[1]);
476     }
477     goto cleanup0;
478   }
479
480   if (r == 0) {                 /* Child (qemu). */
481     char buf[256];
482     const char *vmchannel = NULL;
483
484     /* Set up the full command line.  Do this in the subprocess so we
485      * don't need to worry about cleaning up.
486      */
487     g->cmdline[0] = g->qemu;
488
489     /* qemu sometimes needs this option to enable hardware
490      * virtualization, but some versions of 'qemu-kvm' will use KVM
491      * regardless (even where this option appears in the help text).
492      * It is rumoured that there are versions of qemu where supplying
493      * this option when hardware virtualization is not available will
494      * cause qemu to fail, so we we have to check at least that
495      * /dev/kvm is openable.  That's not reliable, since /dev/kvm
496      * might be openable by qemu but not by us (think: SELinux) in
497      * which case the user would not get hardware virtualization,
498      * although at least shouldn't fail.  A giant clusterfuck with the
499      * qemu command line, again.
500      */
501     if (qemu_supports (g, "-enable-kvm") &&
502         is_openable (g, "/dev/kvm", O_RDWR))
503       add_cmdline (g, "-enable-kvm");
504
505     /* Newer versions of qemu (from around 2009/12) changed the
506      * behaviour of monitors so that an implicit '-monitor stdio' is
507      * assumed if we are in -nographic mode and there is no other
508      * -monitor option.  Only a single stdio device is allowed, so
509      * this broke the '-serial stdio' option.  There is a new flag
510      * called -nodefaults which gets rid of all this default crud, so
511      * let's use that to avoid this and any future surprises.
512      */
513     if (qemu_supports (g, "-nodefaults"))
514       add_cmdline (g, "-nodefaults");
515
516     add_cmdline (g, "-nographic");
517     add_cmdline (g, "-serial");
518     add_cmdline (g, "stdio");
519
520     snprintf (buf, sizeof buf, "%d", g->memsize);
521     add_cmdline (g, "-m");
522     add_cmdline (g, buf);
523
524     /* Force exit instead of reboot on panic */
525     add_cmdline (g, "-no-reboot");
526
527     /* These options recommended by KVM developers to improve reliability. */
528     if (qemu_supports (g, "-no-hpet"))
529       add_cmdline (g, "-no-hpet");
530
531     if (qemu_supports (g, "-rtc-td-hack"))
532       add_cmdline (g, "-rtc-td-hack");
533
534     /* If qemu has SLIRP (user mode network) enabled then we can get
535      * away with "no vmchannel", where we just connect back to a random
536      * host port.
537      */
538     if (null_vmchannel_sock) {
539       add_cmdline (g, "-net");
540       add_cmdline (g, "user,vlan=0,net=" NETWORK);
541
542       snprintf (buf, sizeof buf,
543                 "guestfs_vmchannel=tcp:" ROUTER ":%d",
544                 null_vmchannel_sock);
545       vmchannel = strdup (buf);
546     }
547
548     /* New-style -net user,guestfwd=... syntax for guestfwd.  See:
549      *
550      * http://git.savannah.gnu.org/cgit/qemu.git/commit/?id=c92ef6a22d3c71538fcc48fb61ad353f7ba03b62
551      *
552      * The original suggested format doesn't work, see:
553      *
554      * http://lists.gnu.org/archive/html/qemu-devel/2009-07/msg01654.html
555      *
556      * However Gerd Hoffman privately suggested to me using -chardev
557      * instead, which does work.
558      */
559     else if (qemu_supports (g, "-chardev") && qemu_supports (g, "guestfwd")) {
560       snprintf (buf, sizeof buf,
561                 "socket,id=guestfsvmc,path=%s,server,nowait", unixsock);
562
563       add_cmdline (g, "-chardev");
564       add_cmdline (g, buf);
565
566       snprintf (buf, sizeof buf,
567                 "user,vlan=0,net=" NETWORK ","
568                 "guestfwd=tcp:" GUESTFWD_ADDR ":" GUESTFWD_PORT
569                 "-chardev:guestfsvmc");
570
571       add_cmdline (g, "-net");
572       add_cmdline (g, buf);
573
574       vmchannel = "guestfs_vmchannel=tcp:" GUESTFWD_ADDR ":" GUESTFWD_PORT;
575     }
576
577     /* Not guestfwd.  HOPEFULLY this qemu uses the older -net channel
578      * syntax, or if not then we'll get a quick failure.
579      */
580     else {
581       snprintf (buf, sizeof buf,
582                 "channel," GUESTFWD_PORT ":unix:%s,server,nowait", unixsock);
583
584       add_cmdline (g, "-net");
585       add_cmdline (g, buf);
586       add_cmdline (g, "-net");
587       add_cmdline (g, "user,vlan=0,net=" NETWORK);
588
589       vmchannel = "guestfs_vmchannel=tcp:" GUESTFWD_ADDR ":" GUESTFWD_PORT;
590     }
591     add_cmdline (g, "-net");
592     add_cmdline (g, "nic,model=" NET_IF ",vlan=0");
593
594 #define LINUX_CMDLINE                                                   \
595     "panic=1 "         /* force kernel to panic if daemon exits */      \
596     "console=ttyS0 "   /* serial console */                             \
597     "udevtimeout=300 " /* good for very slow systems (RHBZ#480319) */   \
598     "noapic "          /* workaround for RHBZ#502058 - ok if not SMP */ \
599     "acpi=off "        /* we don't need ACPI, turn it off */            \
600     "printk.time=1 "   /* display timestamp before kernel messages */   \
601     "cgroup_disable=memory " /* saves us about 5 MB of RAM */
602
603     /* Linux kernel command line. */
604     snprintf (buf, sizeof buf,
605               LINUX_CMDLINE
606               "%s "             /* (selinux) */
607               "%s "             /* (vmchannel) */
608               "%s "             /* (verbose) */
609               "TERM=%s "        /* (TERM environment variable) */
610               "%s",             /* (append) */
611               g->selinux ? "selinux=1 enforcing=0" : "selinux=0",
612               vmchannel ? vmchannel : "",
613               g->verbose ? "guestfs_verbose=1" : "",
614               getenv ("TERM") ? : "linux",
615               g->append ? g->append : "");
616
617     add_cmdline (g, "-kernel");
618     add_cmdline (g, (char *) kernel);
619     add_cmdline (g, "-initrd");
620     add_cmdline (g, (char *) initrd);
621     add_cmdline (g, "-append");
622     add_cmdline (g, buf);
623
624     /* Finish off the command line. */
625     incr_cmdline_size (g);
626     g->cmdline[g->cmdline_size-1] = NULL;
627
628     if (g->verbose)
629       print_cmdline (g);
630
631     if (!g->direct) {
632       /* Set up stdin, stdout. */
633       close (0);
634       close (1);
635       close (wfd[1]);
636       close (rfd[0]);
637
638       if (dup (wfd[0]) == -1) {
639       dup_failed:
640         perror ("dup failed");
641         _exit (EXIT_FAILURE);
642       }
643       if (dup (rfd[1]) == -1)
644         goto dup_failed;
645
646       close (wfd[0]);
647       close (rfd[1]);
648     }
649
650 #if 0
651     /* Set up a new process group, so we can signal this process
652      * and all subprocesses (eg. if qemu is really a shell script).
653      */
654     setpgid (0, 0);
655 #endif
656
657     setenv ("LC_ALL", "C", 1);
658
659     execv (g->qemu, g->cmdline); /* Run qemu. */
660     perror (g->qemu);
661     _exit (EXIT_FAILURE);
662   }
663
664   /* Parent (library). */
665   g->pid = r;
666
667   free (kernel);
668   kernel = NULL;
669   free (initrd);
670   initrd = NULL;
671
672   /* Fork the recovery process off which will kill qemu if the parent
673    * process fails to do so (eg. if the parent segfaults).
674    */
675   g->recoverypid = -1;
676   if (g->recovery_proc) {
677     r = fork ();
678     if (r == 0) {
679       pid_t qemu_pid = g->pid;
680       pid_t parent_pid = getppid ();
681
682       /* Writing to argv is hideously complicated and error prone.  See:
683        * http://anoncvs.postgresql.org/cvsweb.cgi/pgsql/src/backend/utils/misc/ps_status.c?rev=1.33.2.1;content-type=text%2Fplain
684        */
685
686       /* Loop around waiting for one or both of the other processes to
687        * disappear.  It's fair to say this is very hairy.  The PIDs that
688        * we are looking at might be reused by another process.  We are
689        * effectively polling.  Is the cure worse than the disease?
690        */
691       for (;;) {
692         if (kill (qemu_pid, 0) == -1) /* qemu's gone away, we aren't needed */
693           _exit (EXIT_SUCCESS);
694         if (kill (parent_pid, 0) == -1) {
695           /* Parent's gone away, qemu still around, so kill qemu. */
696           kill (qemu_pid, 9);
697           _exit (EXIT_SUCCESS);
698         }
699         sleep (2);
700       }
701     }
702
703     /* Don't worry, if the fork failed, this will be -1.  The recovery
704      * process isn't essential.
705      */
706     g->recoverypid = r;
707   }
708
709   if (!g->direct) {
710     /* Close the other ends of the pipe. */
711     close (wfd[0]);
712     close (rfd[1]);
713
714     if (fcntl (wfd[1], F_SETFL, O_NONBLOCK) == -1 ||
715         fcntl (rfd[0], F_SETFL, O_NONBLOCK) == -1) {
716       perrorf (g, "fcntl");
717       goto cleanup1;
718     }
719
720     g->fd[0] = wfd[1];          /* stdin of child */
721     g->fd[1] = rfd[0];          /* stdout of child */
722   } else {
723     g->fd[0] = open ("/dev/null", O_RDWR);
724     if (g->fd[0] == -1) {
725       perrorf (g, "open /dev/null");
726       goto cleanup1;
727     }
728     g->fd[1] = dup (g->fd[0]);
729     if (g->fd[1] == -1) {
730       perrorf (g, "dup");
731       close (g->fd[0]);
732       goto cleanup1;
733     }
734   }
735
736   if (null_vmchannel_sock) {
737     int sock = -1;
738     uid_t uid;
739
740     /* Null vmchannel implementation: We listen on g->sock for a
741      * connection.  The connection could come from any local process
742      * so we must check it comes from the appliance (or at least
743      * from our UID) for security reasons.
744      */
745     while (sock == -1) {
746       sock = guestfs___accept_from_daemon (g);
747       if (sock == -1)
748         goto cleanup1;
749
750       if (check_peer_euid (g, sock, &uid) == -1)
751         goto cleanup1;
752       if (uid != geteuid ()) {
753         fprintf (stderr,
754                  "libguestfs: warning: unexpected connection from UID %d to port %d\n",
755                  uid, null_vmchannel_sock);
756         close (sock);
757         sock = -1;
758         continue;
759       }
760     }
761
762     if (fcntl (sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) == -1) {
763       perrorf (g, "fcntl");
764       goto cleanup1;
765     }
766
767     close (g->sock);
768     g->sock = sock;
769   } else {
770     /* Other vmchannel.  Open the Unix socket.
771      *
772      * The vmchannel implementation that got merged with qemu sucks in
773      * a number of ways.  Both ends do connect(2), which means that no
774      * one knows what, if anything, is connected to the other end, or
775      * if it becomes disconnected.  Even worse, we have to wait some
776      * indeterminate time for qemu to create the socket and connect to
777      * it (which happens very early in qemu's start-up), so any code
778      * that uses vmchannel is inherently racy.  Hence this silly loop.
779      */
780     g->sock = socket (AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
781     if (g->sock == -1) {
782       perrorf (g, "socket");
783       goto cleanup1;
784     }
785
786     if (fcntl (g->sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) == -1) {
787       perrorf (g, "fcntl");
788       goto cleanup1;
789     }
790
791     addr.sun_family = AF_UNIX;
792     strncpy (addr.sun_path, unixsock, UNIX_PATH_MAX);
793     addr.sun_path[UNIX_PATH_MAX-1] = '\0';
794
795     tries = 100;
796     /* Always sleep at least once to give qemu a small chance to start up. */
797     usleep (10000);
798     while (tries > 0) {
799       r = connect (g->sock, (struct sockaddr *) &addr, sizeof addr);
800       if ((r == -1 && errno == EINPROGRESS) || r == 0)
801         goto connected;
802
803       if (errno != ENOENT)
804         perrorf (g, "connect");
805       tries--;
806       usleep (100000);
807     }
808
809     error (g, _("failed to connect to vmchannel socket"));
810     goto cleanup1;
811
812   connected: ;
813   }
814
815   g->state = LAUNCHING;
816
817   /* Wait for qemu to start and to connect back to us via vmchannel and
818    * send the GUESTFS_LAUNCH_FLAG message.
819    */
820   uint32_t size;
821   void *buf = NULL;
822   r = guestfs___recv_from_daemon (g, &size, &buf);
823   free (buf);
824
825   if (r == -1) return -1;
826
827   if (size != GUESTFS_LAUNCH_FLAG) {
828     error (g, _("guestfs_launch failed, see earlier error messages"));
829     goto cleanup1;
830   }
831
832   if (g->verbose)
833     print_timestamped_message (g, "appliance is up");
834
835   /* This is possible in some really strange situations, such as
836    * guestfsd starts up OK but then qemu immediately exits.  Check for
837    * it because the caller is probably expecting to be able to send
838    * commands after this function returns.
839    */
840   if (g->state != READY) {
841     error (g, _("qemu launched and contacted daemon, but state != READY"));
842     goto cleanup1;
843   }
844
845   return 0;
846
847  cleanup1:
848   if (!g->direct) {
849     close (wfd[1]);
850     close (rfd[0]);
851   }
852   if (g->pid > 0) kill (g->pid, 9);
853   if (g->recoverypid > 0) kill (g->recoverypid, 9);
854   waitpid (g->pid, NULL, 0);
855   if (g->recoverypid > 0) waitpid (g->recoverypid, NULL, 0);
856   g->fd[0] = -1;
857   g->fd[1] = -1;
858   g->pid = 0;
859   g->recoverypid = 0;
860   memset (&g->launch_t, 0, sizeof g->launch_t);
861
862  cleanup0:
863   if (g->sock >= 0) {
864     close (g->sock);
865     g->sock = -1;
866   }
867   g->state = CONFIG;
868   free (kernel);
869   free (initrd);
870   return -1;
871 }
872
873 const char *
874 guestfs___tmpdir (void)
875 {
876   const char *tmpdir;
877
878 #ifdef P_tmpdir
879   tmpdir = P_tmpdir;
880 #else
881   tmpdir = "/tmp";
882 #endif
883
884   const char *t = getenv ("TMPDIR");
885   if (t) tmpdir = t;
886
887   return tmpdir;
888 }
889
890 /* This function is used to print the qemu command line before it gets
891  * executed, when in verbose mode.
892  */
893 static void
894 print_cmdline (guestfs_h *g)
895 {
896   int i = 0;
897   int needs_quote;
898
899   while (g->cmdline[i]) {
900     if (g->cmdline[i][0] == '-') /* -option starts a new line */
901       fprintf (stderr, " \\\n   ");
902
903     if (i > 0) fputc (' ', stderr);
904
905     /* Does it need shell quoting?  This only deals with simple cases. */
906     needs_quote = strcspn (g->cmdline[i], " ") != strlen (g->cmdline[i]);
907
908     if (needs_quote) fputc ('\'', stderr);
909     fprintf (stderr, "%s", g->cmdline[i]);
910     if (needs_quote) fputc ('\'', stderr);
911     i++;
912   }
913
914   fputc ('\n', stderr);
915 }
916
917 /* This function does the hard work of building the supermin appliance
918  * on the fly.  'path' is the directory containing the control files.
919  * 'kernel' and 'initrd' are where we will return the names of the
920  * kernel and initrd (only initrd is built).  The work is done by
921  * an external script.  We just tell it where to put the result.
922  */
923 static int
924 build_supermin_appliance (guestfs_h *g, const char *path,
925                           char **kernel, char **initrd)
926 {
927   char cmd[4096];
928   int r, len;
929
930   if (g->verbose)
931     print_timestamped_message (g, "begin building supermin appliance");
932
933   len = strlen (g->tmpdir);
934   *kernel = safe_malloc (g, len + 8);
935   snprintf (*kernel, len+8, "%s/kernel", g->tmpdir);
936   *initrd = safe_malloc (g, len + 8);
937   snprintf (*initrd, len+8, "%s/initrd", g->tmpdir);
938
939   /* Set a sensible umask in the subprocess, so kernel and initrd
940    * output files are world-readable (RHBZ#610880).
941    */
942   snprintf (cmd, sizeof cmd,
943             "umask 0002; "
944             "febootstrap-supermin-helper%s "
945             "-k '%s/kmod.whitelist' "
946             "'%s/supermin.d' "
947             host_cpu " "
948             "%s %s",
949             g->verbose ? " --verbose" : "",
950             path,
951             path,
952             *kernel, *initrd);
953   if (g->verbose)
954     print_timestamped_message (g, "%s", cmd);
955
956   r = system (cmd);
957   if (r == -1 || WEXITSTATUS(r) != 0) {
958     error (g, _("external command failed: %s"), cmd);
959     free (*kernel);
960     free (*initrd);
961     *kernel = *initrd = NULL;
962     return -1;
963   }
964
965   if (g->verbose)
966     print_timestamped_message (g, "finished building supermin appliance");
967
968   return 0;
969 }
970
971 /* Compute Y - X and return the result in milliseconds.
972  * Approximately the same as this code:
973  * http://www.mpp.mpg.de/~huber/util/timevaldiff.c
974  */
975 static int64_t
976 timeval_diff (const struct timeval *x, const struct timeval *y)
977 {
978   int64_t msec;
979
980   msec = (y->tv_sec - x->tv_sec) * 1000;
981   msec += (y->tv_usec - x->tv_usec) / 1000;
982   return msec;
983 }
984
985 static void
986 print_timestamped_message (guestfs_h *g, const char *fs, ...)
987 {
988   va_list args;
989   char *msg;
990   int err;
991   struct timeval tv;
992
993   va_start (args, fs);
994   err = vasprintf (&msg, fs, args);
995   va_end (args);
996
997   if (err < 0) return;
998
999   gettimeofday (&tv, NULL);
1000
1001   fprintf (stderr, "[%05" PRIi64 "ms] %s\n",
1002            timeval_diff (&g->launch_t, &tv), msg);
1003
1004   free (msg);
1005 }
1006
1007 static int read_all (guestfs_h *g, FILE *fp, char **ret);
1008
1009 /* Test qemu binary (or wrapper) runs, and do 'qemu -help' and
1010  * 'qemu -version' so we know what options this qemu supports and
1011  * the version.
1012  */
1013 static int
1014 test_qemu (guestfs_h *g)
1015 {
1016   char cmd[1024];
1017   FILE *fp;
1018
1019   snprintf (cmd, sizeof cmd, "LC_ALL=C '%s' -nographic -help", g->qemu);
1020
1021   fp = popen (cmd, "r");
1022   /* qemu -help should always work (qemu -version OTOH wasn't
1023    * supported by qemu 0.9).  If this command doesn't work then it
1024    * probably indicates that the qemu binary is missing.
1025    */
1026   if (!fp) {
1027     /* XXX This error is never printed, even if the qemu binary
1028      * doesn't exist.  Why?
1029      */
1030   error:
1031     perrorf (g, _("%s: command failed: If qemu is located on a non-standard path, try setting the LIBGUESTFS_QEMU environment variable."), cmd);
1032     return -1;
1033   }
1034
1035   if (read_all (g, fp, &g->qemu_help) == -1)
1036     goto error;
1037
1038   if (pclose (fp) == -1)
1039     goto error;
1040
1041   snprintf (cmd, sizeof cmd, "LC_ALL=C '%s' -nographic -version 2>/dev/null",
1042             g->qemu);
1043
1044   fp = popen (cmd, "r");
1045   if (fp) {
1046     /* Intentionally ignore errors. */
1047     read_all (g, fp, &g->qemu_version);
1048     pclose (fp);
1049   }
1050
1051   return 0;
1052 }
1053
1054 static int
1055 read_all (guestfs_h *g, FILE *fp, char **ret)
1056 {
1057   int r, n = 0;
1058   char *p;
1059
1060  again:
1061   if (feof (fp)) {
1062     *ret = safe_realloc (g, *ret, n + 1);
1063     (*ret)[n] = '\0';
1064     return n;
1065   }
1066
1067   *ret = safe_realloc (g, *ret, n + BUFSIZ);
1068   p = &(*ret)[n];
1069   r = fread (p, 1, BUFSIZ, fp);
1070   if (ferror (fp)) {
1071     perrorf (g, "read");
1072     return -1;
1073   }
1074   n += r;
1075   goto again;
1076 }
1077
1078 /* Test if option is supported by qemu command line (just by grepping
1079  * the help text).
1080  *
1081  * The first time this is used, it has to run the external qemu
1082  * binary.  If that fails, it returns -1.
1083  *
1084  * To just do the first-time run of the qemu binary, call this with
1085  * option == NULL, in which case it will return -1 if there was an
1086  * error doing that.
1087  */
1088 static int
1089 qemu_supports (guestfs_h *g, const char *option)
1090 {
1091   if (!g->qemu_help) {
1092     if (test_qemu (g) == -1)
1093       return -1;
1094   }
1095
1096   if (option == NULL)
1097     return 1;
1098
1099   return strstr (g->qemu_help, option) != NULL;
1100 }
1101
1102 /* Check if a file can be opened. */
1103 static int
1104 is_openable (guestfs_h *g, const char *path, int flags)
1105 {
1106   int fd = open (path, flags);
1107   if (fd == -1) {
1108     if (g->verbose)
1109       perror (path);
1110     return 0;
1111   }
1112   close (fd);
1113   return 1;
1114 }
1115
1116 /* Check the peer effective UID for a TCP socket.  Ideally we'd like
1117  * SO_PEERCRED for a loopback TCP socket.  This isn't possible on
1118  * Linux (but it is on Solaris!) so we read /proc/net/tcp instead.
1119  */
1120 static int
1121 check_peer_euid (guestfs_h *g, int sock, uid_t *rtn)
1122 {
1123 #if CAN_CHECK_PEER_EUID
1124   struct sockaddr_in peer;
1125   socklen_t addrlen = sizeof peer;
1126
1127   if (getpeername (sock, (struct sockaddr *) &peer, &addrlen) == -1) {
1128     perrorf (g, "getpeername");
1129     return -1;
1130   }
1131
1132   if (peer.sin_family != AF_INET ||
1133       ntohl (peer.sin_addr.s_addr) != INADDR_LOOPBACK) {
1134     error (g, "check_peer_euid: unexpected connection from non-IPv4, non-loopback peer (family = %d, addr = %s)",
1135            peer.sin_family, inet_ntoa (peer.sin_addr));
1136     return -1;
1137   }
1138
1139   struct sockaddr_in our;
1140   addrlen = sizeof our;
1141   if (getsockname (sock, (struct sockaddr *) &our, &addrlen) == -1) {
1142     perrorf (g, "getsockname");
1143     return -1;
1144   }
1145
1146   FILE *fp = fopen ("/proc/net/tcp", "r");
1147   if (fp == NULL) {
1148     perrorf (g, "/proc/net/tcp");
1149     return -1;
1150   }
1151
1152   char line[256];
1153   if (fgets (line, sizeof line, fp) == NULL) { /* Drop first line. */
1154     error (g, "unexpected end of file in /proc/net/tcp");
1155     fclose (fp);
1156     return -1;
1157   }
1158
1159   while (fgets (line, sizeof line, fp) != NULL) {
1160     unsigned line_our_addr, line_our_port, line_peer_addr, line_peer_port;
1161     int dummy0, dummy1, dummy2, dummy3, dummy4, dummy5, dummy6;
1162     int line_uid;
1163
1164     if (sscanf (line, "%d:%08X:%04X %08X:%04X %02X %08X:%08X %02X:%08X %08X %d",
1165                 &dummy0,
1166                 &line_our_addr, &line_our_port,
1167                 &line_peer_addr, &line_peer_port,
1168                 &dummy1, &dummy2, &dummy3, &dummy4, &dummy5, &dummy6,
1169                 &line_uid) == 12) {
1170       /* Note about /proc/net/tcp: local_address and rem_address are
1171        * always in network byte order.  However the port part is
1172        * always in host byte order.
1173        *
1174        * The sockname and peername that we got above are in network
1175        * byte order.  So we have to byte swap the port but not the
1176        * address part.
1177        */
1178       if (line_our_addr == our.sin_addr.s_addr &&
1179           line_our_port == ntohs (our.sin_port) &&
1180           line_peer_addr == peer.sin_addr.s_addr &&
1181           line_peer_port == ntohs (peer.sin_port)) {
1182         *rtn = line_uid;
1183         fclose (fp);
1184         return 0;
1185       }
1186     }
1187   }
1188
1189   error (g, "check_peer_euid: no matching TCP connection found in /proc/net/tcp");
1190   fclose (fp);
1191   return -1;
1192 #else /* !CAN_CHECK_PEER_EUID */
1193   /* This function exists but should never be called in this
1194    * configuration.
1195    */
1196   abort ();
1197 #endif /* !CAN_CHECK_PEER_EUID */
1198 }
1199
1200 /* You had to call this function after launch in versions <= 1.0.70,
1201  * but it is now a no-op.
1202  */
1203 int
1204 guestfs__wait_ready (guestfs_h *g)
1205 {
1206   if (g->state != READY)  {
1207     error (g, _("qemu has not been launched yet"));
1208     return -1;
1209   }
1210
1211   return 0;
1212 }
1213
1214 int
1215 guestfs__kill_subprocess (guestfs_h *g)
1216 {
1217   if (g->state == CONFIG) {
1218     error (g, _("no subprocess to kill"));
1219     return -1;
1220   }
1221
1222   if (g->verbose)
1223     fprintf (stderr, "sending SIGTERM to process %d\n", g->pid);
1224
1225   if (g->pid > 0) kill (g->pid, SIGTERM);
1226   if (g->recoverypid > 0) kill (g->recoverypid, 9);
1227
1228   return 0;
1229 }
1230
1231 /* Access current state. */
1232 int
1233 guestfs__is_config (guestfs_h *g)
1234 {
1235   return g->state == CONFIG;
1236 }
1237
1238 int
1239 guestfs__is_launching (guestfs_h *g)
1240 {
1241   return g->state == LAUNCHING;
1242 }
1243
1244 int
1245 guestfs__is_ready (guestfs_h *g)
1246 {
1247   return g->state == READY;
1248 }
1249
1250 int
1251 guestfs__is_busy (guestfs_h *g)
1252 {
1253   return g->state == BUSY;
1254 }
1255
1256 int
1257 guestfs__get_state (guestfs_h *g)
1258 {
1259   return g->state;
1260 }