initial checkin
[util-vserver.git] / util-vserver / lib / vserver.h
1 /* $Id$
2
3 *  Copyright (C) 2003 Enrico Scholz <enrico.scholz@informatik.tu-chemnitz.de>
4 *   
5 *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6 *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
7 *  the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
8 *  any later version.
9 *   
10 *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
11 *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12 *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13 *  GNU General Public License for more details.
14 *   
15 *  You should have received a copy of the GNU General Public License
16 *  along with this program; if not, write to the Free Software
17 *  Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
18 */
19
20 /** \file vserver.h
21  *  \brief The public interface of the the libvserver library.
22  */
23
24 #ifndef H_VSERVER_SYSCALL_H
25 #define H_VSERVER_SYSCALL_H
26
27 #include <stdint.h>
28 #include <stdlib.h>
29 #include <stdbool.h>
30 #include <sys/types.h>
31
32 #ifndef IS_DOXYGEN
33 #if defined(__GNUC__)
34 #  define VC_ATTR_UNUSED                __attribute__((__unused__))
35 #  define VC_ATTR_NORETURN              __attribute__((__noreturn__))
36 #  define VC_ATTR_CONST                 __attribute__((__const__))
37 #  if __GNUC__*0x10000 + __GNUC_MINOR__*0x100 + __GNUC_PATCHLEVEL__ >= 0x30300
38 #    define VC_ATTR_NONNULL(ARGS)       __attribute__((__nonnull__ ARGS))
39 #    define VC_ATTR_ALWAYSINLINE        __attribute__((__always_inline__))
40 #  else
41 #    define VC_ATTR_NONNULL(ARGS)
42 #    define VC_ATTR_ALWAYSINLINE
43 #  endif
44 #  if __GNUC__*0x10000 + __GNUC_MINOR__*0x100 + __GNUC_PATCHLEVEL__ >= 0x30303
45 #    define VC_ATTR_PURE                __attribute__((__pure__))
46 #  else
47 #    define VC_ATTR_PURE
48 #  endif
49 #else
50 #  define VC_ATTR_NONNULL(ARGS)
51 #  define VC_ATTR_UNUSED
52 #  define VC_ATTR_NORETURN
53 #  define VC_ATTR_ALWAYSINLINE
54 #  define VC_ATTR_PURE
55 #  define VC_ATTR_CONST
56 #endif
57 #endif  // IS_DOXYGEN
58
59 /** the value which is returned in error-case (no ctx found) */
60 #define VC_NOCTX                ((xid_t)(-1))
61 /** the value which means a random (the next free) ctx */
62 #define VC_DYNAMIC_XID          ((xid_t)(-1))
63 /** the value which means the current ctx */
64 #define VC_SAMECTX              ((xid_t)(-2))
65
66 #define VC_LIM_INFINITY         (~0ULL)
67 #define VC_LIM_KEEP             (~1ULL)
68
69   
70 #ifndef S_CTX_INFO_LOCK
71 #  define S_CTX_INFO_LOCK       1
72 #endif
73
74 #ifndef S_CTX_INFO_SCHED
75 #  define S_CTX_INFO_SCHED      2
76 #endif
77
78 #ifndef S_CTX_INFO_NPROC
79 #  define S_CTX_INFO_NPROC      4
80 #endif
81
82 #ifndef S_CTX_INFO_PRIVATE
83 #  define S_CTX_INFO_PRIVATE    8
84 #endif
85
86 #ifndef S_CTX_INFO_INIT
87 #  define S_CTX_INFO_INIT       16
88 #endif
89
90 #ifndef S_CTX_INFO_HIDEINFO
91 #  define S_CTX_INFO_HIDEINFO   32
92 #endif
93
94 #ifndef S_CTX_INFO_ULIMIT
95 #  define S_CTX_INFO_ULIMIT     64
96 #endif
97
98 #ifndef S_CTX_INFO_NAMESPACE
99 #  define S_CTX_INFO_NAMESPACE  128
100 #endif
101
102 #define VC_CAP_CHOWN                     0
103 #define VC_CAP_DAC_OVERRIDE              1
104 #define VC_CAP_DAC_READ_SEARCH           2
105 #define VC_CAP_FOWNER                    3
106 #define VC_CAP_FSETID                    4
107 #define VC_CAP_KILL                      5
108 #define VC_CAP_SETGID                    6
109 #define VC_CAP_SETUID                    7
110 #define VC_CAP_SETPCAP                   8
111 #define VC_CAP_LINUX_IMMUTABLE           9
112 #define VC_CAP_NET_BIND_SERVICE         10
113 #define VC_CAP_NET_BROADCAST            11
114 #define VC_CAP_NET_ADMIN                12
115 #define VC_CAP_NET_RAW                  13
116 #define VC_CAP_IPC_LOCK                 14
117 #define VC_CAP_IPC_OWNER                15
118 #define VC_CAP_SYS_MODULE               16
119 #define VC_CAP_SYS_RAWIO                17
120 #define VC_CAP_SYS_CHROOT               18
121 #define VC_CAP_SYS_PTRACE               19
122 #define VC_CAP_SYS_PACCT                20
123 #define VC_CAP_SYS_ADMIN                21
124 #define VC_CAP_SYS_BOOT                 22
125 #define VC_CAP_SYS_NICE                 23
126 #define VC_CAP_SYS_RESOURCE             24
127 #define VC_CAP_SYS_TIME                 25
128 #define VC_CAP_SYS_TTY_CONFIG           26
129 #define VC_CAP_MKNOD                    27
130 #define VC_CAP_LEASE                    28
131 #define VC_CAP_QUOTACTL                 29
132
133 #define VC_IMMUTABLE_FILE_FL            0x00000010l
134 #define VC_IMMUTABLE_LINK_FL            0x00008000l
135 #define VC_IMMUTABLE_ALL                (VC_IMMUTABLE_LINK_FL|VC_IMMUTABLE_FILE_FL)
136
137 #define VC_IATTR_XID                    0x01000000
138
139 #define VC_IATTR_ADMIN                  0x00000001
140 #define VC_IATTR_WATCH                  0x00000002
141 #define VC_IATTR_HIDE                   0x00000004
142 #define VC_IATTR_FLAGS                  0x00000007
143
144 #define VC_IATTR_BARRIER                0x00010000
145 #define VC_IATTR_IUNLINK                0x00020000
146 #define VC_IATTR_IMMUTABLE              0x00040000
147
148
149 // the flags
150 #define VC_VXF_INFO_LOCK                0x00000001
151 #define VC_VXF_INFO_NPROC               0x00000002
152 #define VC_VXF_INFO_PRIVATE             0x00000004
153 #define VC_VXF_INFO_INIT                0x00000008
154
155 #define VC_VXF_INFO_HIDE                0x00000010
156 #define VC_VXF_INFO_ULIMIT              0x00000020
157 #define VC_VXF_INFO_NSPACE              0x00000040
158
159 #define VC_VXF_SCHED_HARD               0x00000100
160 #define VC_VXF_SCHED_PRIO               0x00000200
161 #define VC_VXF_SCHED_PAUSE              0x00000400
162
163 #define VC_VXF_VIRT_MEM                 0x00010000
164 #define VC_VXF_VIRT_UPTIME              0x00020000
165
166 #define VC_VXF_STATE_SETUP              (1ULL<<32)
167 #define VC_VXF_STATE_INIT               (1ULL<<33)
168
169
170 /** \defgroup  syscalls Syscall wrappers
171  *  Functions which are calling the vserver syscall directly. */
172
173 /** \defgroup  helper   Helper functions
174  *  Functions which are doing general helper tasks like parameter parsing. */
175
176 /** \typedef  an_unsigned_integer_type  xid_t
177  *  The identifier of a context. */
178
179 #ifdef IS_DOXYGEN
180 typedef an_unsigned_integer_type        xid_t;
181 #endif
182
183 #ifdef __cplusplus
184 extern "C" {
185 #endif
186
187   struct vc_ip_mask_pair {
188     uint32_t    ip;
189       uint32_t  mask;
190   };
191
192     /** \brief   Returns the version of the current kernel API.
193      *  \ingroup syscalls
194      *  \returns The versionnumber of the kernel API
195      */
196   int   vc_get_version();
197   
198     /** \brief   Moves current process into a context
199      *  \ingroup syscalls
200      *
201      *  Puts current process into context \a ctx, removes the capabilities
202      *  given in \a remove_cap and sets \a flags.
203      *
204      *  \param ctx         The new context; special values for are
205      *  - VC_SAMECTX      which means the current context (just for changing caps and flags)
206      *  - VC_DYNAMIC_XID  which means the next free context; this value can be used by
207      *                    ordinary users also
208      *  \param remove_cap  The linux capabilities which will be \b removed.
209      *  \param flags       Special flags which will be set.
210      *
211      *  \returns  The new context-id, or VC_NOCTX on errors; errno
212      *            will be set appropriately
213      *
214      *  See http://vserver.13thfloor.at/Stuff/Logic.txt for details */
215   xid_t vc_new_s_context(xid_t ctx, unsigned int remove_cap, unsigned int flags);
216
217     /** \brief  Sets the ipv4root information.
218      *  \ingroup syscalls
219      *  \pre    \a nb < NB_IPV4ROOT && \a ips != 0 */
220   int   vc_set_ipv4root(uint32_t  bcast, size_t nb,
221                         struct vc_ip_mask_pair const *ips) VC_ATTR_NONNULL((3));
222
223     /** \brief  Returns the value of NB_IPV4ROOT.
224      *  \ingroup helper
225      *
226      *  This function returns the value of NB_IPV4ROOT which was used when the
227      *  library was built, but \b not the value which is used by the currently
228      *  running kernel. */
229   size_t        vc_get_nb_ipv4root() VC_ATTR_CONST VC_ATTR_PURE;
230
231     /** \brief   Creates a context without starting it.
232      *  \ingroup syscalls
233      *
234      *  This functions initializes a new context. When already in a freshly
235      *  created context, this old context will be discarded.
236      *
237      *  \param xid  The new context; special values are:
238      *  - VC_DYNAMIC_XID which means to create a dynamic context
239      *
240      *  \returns the xid of the created context, or VC_NOCTX on errors. errno
241      *           will be set appropriately. */
242   xid_t vc_create_context(xid_t xid);
243
244     /** \brief   Moves the current process into the specified context.
245      *  \ingroup syscalls
246      *
247      *  \param   xid  The new context
248      *  \returns 0 on success, -1 on errors */
249   int   vc_migrate_context(xid_t xid);
250   
251     /* rlimit related functions */
252   
253     /** \brief  The type which is used for a single limit value.
254      *
255      *  Special values are
256      *  - VC_LIM_INFINITY ... which is the infinite value
257      *  - VC_LIM_KEEP     ... which is used to mark values which shall not be
258      *                        modified by the vc_set_rlimit() operation.
259      *
260      *  Else, the interpretation of the value depends on the corresponding
261      *  resource; it might be bytes, pages, seconds or litres of beer. */
262   typedef uint_least64_t        vc_limit_t;
263
264     /** \brief  The limits of a resources.
265      *
266      *  This is a triple consisting of a minimum, soft and hardlimit. */
267   struct vc_rlimit {
268       vc_limit_t        min;    ///< the guaranted minimum of a resources
269       vc_limit_t        soft;   ///< the softlimit of a resource
270       vc_limit_t        hard;   ///< the absolute hardlimit of a resource
271   };
272
273     /** \brief  Masks describing the supported limits. */
274   struct  vc_rlimit_mask {
275       uint_least32_t    min;    ///< masks the resources supporting a minimum limit
276       uint_least32_t    soft;   ///< masks the resources supporting a soft limit
277       uint_least32_t    hard;   ///< masks the resources supporting a hard limit
278   };
279
280     /** \brief   Returns the limits of \a resource.
281      *  \ingroup syscalls
282      *
283      *  \param  xid       The id of the context
284      *  \param  resource  The resource which will be queried
285      *  \param  lim       The result which will be filled with the limits
286      *
287      *  \returns 0 on success, and -1 on errors. */
288   int   vc_get_rlimit(xid_t xid, int resource,
289                       struct vc_rlimit       /*@out@*/ *lim) VC_ATTR_NONNULL((3));
290     /** \brief   Sets the limits of \a resource.
291      *  \ingroup syscalls
292      *
293      *  \param  xid       The id of the context
294      *  \param  resource  The resource which will be queried
295      *  \param  lim       The new limits
296      *
297      *  \returns 0 on success, and -1 on errors. */
298   int   vc_set_rlimit(xid_t xid, int resource,
299                       struct vc_rlimit const /*@in@*/  *lim) VC_ATTR_NONNULL((3));
300   int   vc_get_rlimit_mask(xid_t xid,
301                            struct vc_rlimit_mask *lim)       VC_ATTR_NONNULL((2));
302     /** \brief   Parses a string describing a limit
303      *  \ingroup helper
304      *
305      *  This function parses \a str and interprets special words like \p "inf"
306      *  or suffixes. Valid suffixes are
307      *  - \p k ... 1000
308      *  - \p m ... 1000000
309      *  - \p K ... 1024
310      *  - \p M ... 1048576
311      *
312      *  \param str  The string which shall be parsed
313      *  \param res  Will be filled with the interpreted value; in errorcase,
314      *              this value is undefined.
315      *
316      *  \returns \a true, iff the string \a str could be parsed. \a res will
317      *  be filled with the interpreted value in this case. 
318      *
319      *  \pre \a str!=0 && \a res!=0
320      */
321   bool  vc_parseLimit(char const /*@in@*/ *str, vc_limit_t /*@out@*/ *res)      VC_ATTR_NONNULL((1,2));
322
323
324   /** \brief    Sends a signal to a context/pid
325    *  \ingroup  syscalls
326    *
327    *  Special values for \a pid are:
328    *  - -1   which means every process in ctx except the init-process
329    *  -  0   which means every process in ctx inclusive the init-process */
330   int   vc_ctx_kill(xid_t ctx, pid_t pid, int sig);
331
332
333
334   int           vc_set_iattr(char const *filename, xid_t xid,
335                              uint_least32_t flags, uint_least32_t mask) VC_ATTR_NONNULL((1));
336   int           vc_get_iattr(char const *filename, xid_t * /*@null@*/ xid,
337                              uint_least32_t * /*@null@*/ flags,
338                              uint_least32_t * /*@null@*/ mask) VC_ATTR_NONNULL((1));
339
340   struct vc_vx_info {
341       xid_t     xid;
342       pid_t     initpid;
343   };
344   
345     /** Returns the context of the given process. pid==0 means the current process. */
346   xid_t         vc_get_task_xid(pid_t pid);
347   int           vc_get_vx_info(xid_t xid, struct vc_vx_info *info) VC_ATTR_NONNULL((2));
348
349
350   typedef enum { vcVHI_CONTEXT, vcVHI_SYSNAME, vcVHI_NODENAME,
351                  vcVHI_RELEASE, vcVHI_VERSION, vcVHI_MACHINE,
352                  vcVHI_DOMAINNAME }             vc_uts_type;
353   
354   int           vc_set_vhi_name(xid_t xid, vc_uts_type type,
355                                 char const *val, size_t len) VC_ATTR_NONNULL((3));
356   int           vc_get_vhi_name(xid_t xid, vc_uts_type type,
357                                 char *val, size_t len)       VC_ATTR_NONNULL((3));
358
359     /** Returns true iff \a xid is a dynamic xid */
360   bool          vc_is_dynamic_xid(xid_t xid);
361
362   int           vc_enter_namespace(xid_t xid);
363   int           vc_set_namespace();
364   int           vc_cleanup_namespace();
365
366   struct  vc_ctx_flags {
367       uint_least64_t    flagword;
368       uint_least64_t    mask;
369   };
370   
371   struct  vc_ctx_caps {
372       uint_least64_t    bcaps;
373       uint_least64_t    bmask;
374       uint_least64_t    ccaps;
375       uint_least64_t    cmask;
376   };
377
378   struct vc_err_listparser {
379       char const        *ptr;
380       size_t            len;
381   };
382  
383   int                   vc_get_flags(xid_t xid, struct vc_ctx_flags *)       VC_ATTR_NONNULL((2));
384   int                   vc_set_flags(xid_t xid, struct vc_ctx_flags const *) VC_ATTR_NONNULL((2));
385
386   int                   vc_get_ccaps(xid_t xid, struct vc_ctx_caps *);
387   int                   vc_set_ccaps(xid_t xid, struct vc_ctx_caps const *);
388
389   uint_least64_t        vc_text2bcap(char const *, size_t len);
390   char const *          vc_lobcap2text(uint_least64_t *);
391   int                   vc_list2bcap(char const *, size_t len,
392                                      struct vc_err_listparser *err,
393                                      struct vc_ctx_caps *);
394
395   uint_least64_t        vc_text2ccap(char const *, size_t len);
396   char const *          vc_loccap2text(uint_least64_t *);
397   int                   vc_list2ccap(char const *, size_t len,
398                                      struct vc_err_listparser *err,
399                                      struct vc_ctx_caps *);
400
401   int                   vc_list2flag(char const *, size_t len,
402                                      struct vc_err_listparser *err,
403                                      struct vc_ctx_flags *flags);
404   uint_least64_t        vc_text2flag(char const *, size_t len);
405   char const *          vc_loflag2text(uint_least64_t *);
406   
407   uint_least32_t        vc_list2flag_compat(char const *, size_t len,
408                                             struct vc_err_listparser *err);
409   uint_least32_t        vc_text2flag_compat(char const *, size_t len);
410   char const *          vc_hiflag2text_compat(uint_least32_t);
411   
412   int           vc_text2cap(char const *);
413   char const *  vc_cap2text(unsigned int);
414
415   inline static uint_least32_t  vc_get_insecurecaps() {
416     return ( (1<<VC_CAP_LINUX_IMMUTABLE) | (1<<VC_CAP_NET_BROADCAST) |
417              (1<<VC_CAP_NET_ADMIN) | (1<<VC_CAP_NET_RAW) |
418              (1<<VC_CAP_IPC_LOCK) | (1<<VC_CAP_IPC_OWNER) |
419              (1<<VC_CAP_SYS_MODULE) | (1<<VC_CAP_SYS_RAWIO) |
420              (1<<VC_CAP_SYS_PACCT) | (1<<VC_CAP_SYS_ADMIN) |
421              (1<<VC_CAP_SYS_BOOT) | (1<<VC_CAP_SYS_NICE) |
422              (1<<VC_CAP_SYS_RESOURCE) | (1<<VC_CAP_SYS_TIME) |
423              (1<<VC_CAP_MKNOD) | (1<<VC_CAP_QUOTACTL) );
424   }
425
426   inline static int             vc_setfilecontext(char const *filename, xid_t xid) {
427     return vc_set_iattr(filename, xid, 0, VC_IATTR_XID);
428   }
429   
430   inline static xid_t           vc_getfilecontext(char const *filename) {
431     xid_t       res;
432     if (vc_get_iattr(filename, &res, 0,0)==-1) return VC_NOCTX;
433     return res;
434   }
435
436
437   struct vc_set_sched {
438       int32_t   fill_rate;
439       int32_t   interval;
440       int32_t   tokens;
441       int32_t   tokens_min;
442       int32_t   tokens_max;
443       uint64_t  cpu_mask;
444   };
445
446   int           vc_set_sched(xid_t xid, struct vc_set_sched const *);
447   
448   
449   typedef enum { vcFEATURE_VKILL,  vcFEATURE_IATTR,   vcFEATURE_RLIMIT,
450                  vcFEATURE_COMPAT, vcFEATURE_MIGRATE, vcFEATURE_NAMESPACE,
451                  vcFEATURE_SCHED,  vcFEATURE_VINFO,   vcFEATURE_VHI }
452     vcFeatureSet;
453
454   bool          vc_isSupported(vcFeatureSet);
455   bool          vc_isSupportedString(char const *);
456   
457   /* The management part */
458
459 #define VC_LIMIT_VSERVER_NAME_LEN       1024
460   
461   typedef enum { vcCFG_NONE, vcCFG_AUTO,
462                  vcCFG_LEGACY,
463                  vcCFG_RECENT_SHORT,
464                  vcCFG_RECENT_FULL }            vcCfgStyle;
465
466
467   /** Maps an xid given at '--xid' options to an xid_t */
468   xid_t         vc_xidopt2xid(char const *, bool honor_static, char const **err_info);
469
470   vcCfgStyle    vc_getVserverCfgStyle(char const *id);
471   
472   /** Resolves the name of the vserver. The result will be allocated and must
473       be freed by the caller. */
474   char *        vc_getVserverName(char const *id, vcCfgStyle style);
475
476   /** Returns the path of the vserver configuration directory. When the given
477    *  vserver does not exist, or when it does not have such a directory, NULL
478    *  will be returned. Else, the result will be allocated and must be freed
479    *  by the caller. */
480   char *        vc_getVserverCfgDir(char const *id, vcCfgStyle style);
481
482   /** Returns the path of the configuration directory for the given
483    *  application. The result will be allocated and must be freed by the
484    *  caller. */
485   char *        vc_getVserverAppDir(char const *id, vcCfgStyle style, char const *app);
486
487   /** Returns the path to the vserver root-directory. The result will be
488    *  allocated and must be freed by the caller. */
489   char *        vc_getVserverVdir(char const *id, vcCfgStyle style, bool physical);
490
491   /** Returns the ctx of the given vserver. When vserver is not running and
492    *  'honor_static' is false, VC_NOCTX will be returned. Else, when
493    *  'honor_static' is true and a static assignment exists, those value will
494    *  be returned. Else, the result will be VC_NOCTX.
495    *
496    *  When 'is_running' is not null, the status of the vserver will be
497    *  assigned to this variable. */
498   xid_t         vc_getVserverCtx(char const *id, vcCfgStyle style,
499                                  bool honor_static, bool /*@null@*/ *is_running);
500
501   /** Resolves the cfg-path of the vserver owning the given ctx. 'revdir' will
502       be used as the directory holding the mapping-links; when NULL, the
503       default value will be assumed.  The result will be allocated and must be
504       freed by the caller. */
505   char *        vc_getVserverByCtx(xid_t ctx, /*@null@*/vcCfgStyle *style,
506                                    /*@null@*/char const *revdir);
507
508 #define vcSKEL_INTERFACES       1u
509 #define vcSKEL_PKGMGMT          2u
510 #define vcSKEL_FILESYSTEM       4u
511   
512   /** Create a basic configuration skeleton for a vserver plus toplevel
513    *  directories for pkgmanagemt and filesystem (when requested). */
514   int           vc_createSkeleton(char const *id, vcCfgStyle style, int flags);
515   
516 #ifdef __cplusplus
517 }
518 #endif
519
520 #undef VC_ATTR_PURE
521 #undef VC_ATTR_ALWAYSINLINE
522 #undef VC_ATTR_NORETURN
523 #undef VC_ATTR_UNUSED
524 #undef VC_ATTR_NONNULL
525
526 #endif