Add daemon for instance import and export
[ganeti-local] / lib / bootstrap.py
1 #
2 #
3
4 # Copyright (C) 2006, 2007, 2008 Google Inc.
5 #
6 # This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 # the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9 # (at your option) any later version.
10 #
11 # This program is distributed in the hope that it will be useful, but
12 # WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14 # General Public License for more details.
15 #
16 # You should have received a copy of the GNU General Public License
17 # along with this program; if not, write to the Free Software
18 # Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
19 # 02110-1301, USA.
20
21
22 """Functions to bootstrap a new cluster.
23
24 """
25
26 import os
27 import os.path
28 import re
29 import logging
30 import time
31
32 from ganeti import rpc
33 from ganeti import ssh
34 from ganeti import utils
35 from ganeti import errors
36 from ganeti import config
37 from ganeti import constants
38 from ganeti import objects
39 from ganeti import ssconf
40 from ganeti import serializer
41 from ganeti import hypervisor
42
43
44 def _InitSSHSetup():
45   """Setup the SSH configuration for the cluster.
46
47   This generates a dsa keypair for root, adds the pub key to the
48   permitted hosts and adds the hostkey to its own known hosts.
49
50   """
51   priv_key, pub_key, auth_keys = ssh.GetUserFiles(constants.GANETI_RUNAS)
52
53   for name in priv_key, pub_key:
54     if os.path.exists(name):
55       utils.CreateBackup(name)
56     utils.RemoveFile(name)
57
58   result = utils.RunCmd(["ssh-keygen", "-t", "dsa",
59                          "-f", priv_key,
60                          "-q", "-N", ""])
61   if result.failed:
62     raise errors.OpExecError("Could not generate ssh keypair, error %s" %
63                              result.output)
64
65   utils.AddAuthorizedKey(auth_keys, utils.ReadFile(pub_key))
66
67
68 def GenerateHmacKey(file_name):
69   """Writes a new HMAC key.
70
71   @type file_name: str
72   @param file_name: Path to output file
73
74   """
75   utils.WriteFile(file_name, data="%s\n" % utils.GenerateSecret(), mode=0400,
76                   backup=True)
77
78
79 def GenerateClusterCrypto(new_cluster_cert, new_rapi_cert, new_confd_hmac_key,
80                           new_cds, rapi_cert_pem=None, cds=None,
81                           nodecert_file=constants.NODED_CERT_FILE,
82                           rapicert_file=constants.RAPI_CERT_FILE,
83                           hmackey_file=constants.CONFD_HMAC_KEY):
84   """Updates the cluster certificates, keys and secrets.
85
86   @type new_cluster_cert: bool
87   @param new_cluster_cert: Whether to generate a new cluster certificate
88   @type new_rapi_cert: bool
89   @param new_rapi_cert: Whether to generate a new RAPI certificate
90   @type new_confd_hmac_key: bool
91   @param new_confd_hmac_key: Whether to generate a new HMAC key
92   @type new_cds: bool
93   @param new_cds: Whether to generate a new cluster domain secret
94   @type rapi_cert_pem: string
95   @param rapi_cert_pem: New RAPI certificate in PEM format
96   @type cds: string
97   @param cds: New cluster domain secret
98   @type nodecert_file: string
99   @param nodecert_file: optional override of the node cert file path
100   @type rapicert_file: string
101   @param rapicert_file: optional override of the rapi cert file path
102   @type hmackey_file: string
103   @param hmackey_file: optional override of the hmac key file path
104
105   """
106   # noded SSL certificate
107   cluster_cert_exists = os.path.exists(nodecert_file)
108   if new_cluster_cert or not cluster_cert_exists:
109     if cluster_cert_exists:
110       utils.CreateBackup(nodecert_file)
111
112     logging.debug("Generating new cluster certificate at %s", nodecert_file)
113     utils.GenerateSelfSignedSslCert(nodecert_file)
114
115   # confd HMAC key
116   if new_confd_hmac_key or not os.path.exists(hmackey_file):
117     logging.debug("Writing new confd HMAC key to %s", hmackey_file)
118     GenerateHmacKey(hmackey_file)
119
120   # RAPI
121   rapi_cert_exists = os.path.exists(rapicert_file)
122
123   if rapi_cert_pem:
124     # Assume rapi_pem contains a valid PEM-formatted certificate and key
125     logging.debug("Writing RAPI certificate at %s", rapicert_file)
126     utils.WriteFile(rapicert_file, data=rapi_cert_pem, backup=True)
127
128   elif new_rapi_cert or not rapi_cert_exists:
129     if rapi_cert_exists:
130       utils.CreateBackup(rapicert_file)
131
132     logging.debug("Generating new RAPI certificate at %s", rapicert_file)
133     utils.GenerateSelfSignedSslCert(rapicert_file)
134
135   # Cluster domain secret
136   if cds:
137     logging.debug("Writing cluster domain secret to %s",
138                   constants.CLUSTER_DOMAIN_SECRET_FILE)
139     utils.WriteFile(constants.CLUSTER_DOMAIN_SECRET_FILE,
140                     data=cds, backup=True)
141
142   elif new_cds or not os.path.exists(constants.CLUSTER_DOMAIN_SECRET_FILE):
143     logging.debug("Generating new cluster domain secret at %s",
144                   constants.CLUSTER_DOMAIN_SECRET_FILE)
145     GenerateHmacKey(constants.CLUSTER_DOMAIN_SECRET_FILE)
146
147
148 def _InitGanetiServerSetup(master_name):
149   """Setup the necessary configuration for the initial node daemon.
150
151   This creates the nodepass file containing the shared password for
152   the cluster and also generates the SSL certificate.
153
154   """
155   # Generate cluster secrets
156   GenerateClusterCrypto(True, False, False, False)
157
158   result = utils.RunCmd([constants.DAEMON_UTIL, "start", constants.NODED])
159   if result.failed:
160     raise errors.OpExecError("Could not start the node daemon, command %s"
161                              " had exitcode %s and error %s" %
162                              (result.cmd, result.exit_code, result.output))
163
164   _WaitForNodeDaemon(master_name)
165
166
167 def _WaitForNodeDaemon(node_name):
168   """Wait for node daemon to become responsive.
169
170   """
171   def _CheckNodeDaemon():
172     result = rpc.RpcRunner.call_version([node_name])[node_name]
173     if result.fail_msg:
174       raise utils.RetryAgain()
175
176   try:
177     utils.Retry(_CheckNodeDaemon, 1.0, 10.0)
178   except utils.RetryTimeout:
179     raise errors.OpExecError("Node daemon on %s didn't answer queries within"
180                              " 10 seconds" % node_name)
181
182
183 def _InitFileStorage(file_storage_dir):
184   """Initialize if needed the file storage.
185
186   @param file_storage_dir: the user-supplied value
187   @return: either empty string (if file storage was disabled at build
188       time) or the normalized path to the storage directory
189
190   """
191   if not constants.ENABLE_FILE_STORAGE:
192     return ""
193
194   file_storage_dir = os.path.normpath(file_storage_dir)
195
196   if not os.path.isabs(file_storage_dir):
197     raise errors.OpPrereqError("The file storage directory you passed is"
198                                " not an absolute path.", errors.ECODE_INVAL)
199
200   if not os.path.exists(file_storage_dir):
201     try:
202       os.makedirs(file_storage_dir, 0750)
203     except OSError, err:
204       raise errors.OpPrereqError("Cannot create file storage directory"
205                                  " '%s': %s" % (file_storage_dir, err),
206                                  errors.ECODE_ENVIRON)
207
208   if not os.path.isdir(file_storage_dir):
209     raise errors.OpPrereqError("The file storage directory '%s' is not"
210                                " a directory." % file_storage_dir,
211                                errors.ECODE_ENVIRON)
212   return file_storage_dir
213
214
215 def InitCluster(cluster_name, mac_prefix,
216                 master_netdev, file_storage_dir, candidate_pool_size,
217                 secondary_ip=None, vg_name=None, beparams=None,
218                 nicparams=None, hvparams=None, enabled_hypervisors=None,
219                 modify_etc_hosts=True, modify_ssh_setup=True,
220                 maintain_node_health=False):
221   """Initialise the cluster.
222
223   @type candidate_pool_size: int
224   @param candidate_pool_size: master candidate pool size
225
226   """
227   # TODO: complete the docstring
228   if config.ConfigWriter.IsCluster():
229     raise errors.OpPrereqError("Cluster is already initialised",
230                                errors.ECODE_STATE)
231
232   if not enabled_hypervisors:
233     raise errors.OpPrereqError("Enabled hypervisors list must contain at"
234                                " least one member", errors.ECODE_INVAL)
235   invalid_hvs = set(enabled_hypervisors) - constants.HYPER_TYPES
236   if invalid_hvs:
237     raise errors.OpPrereqError("Enabled hypervisors contains invalid"
238                                " entries: %s" % invalid_hvs,
239                                errors.ECODE_INVAL)
240
241   hostname = utils.GetHostInfo()
242
243   if hostname.ip.startswith("127."):
244     raise errors.OpPrereqError("This host's IP resolves to the private"
245                                " range (%s). Please fix DNS or %s." %
246                                (hostname.ip, constants.ETC_HOSTS),
247                                errors.ECODE_ENVIRON)
248
249   if not utils.OwnIpAddress(hostname.ip):
250     raise errors.OpPrereqError("Inconsistency: this host's name resolves"
251                                " to %s,\nbut this ip address does not"
252                                " belong to this host. Aborting." %
253                                hostname.ip, errors.ECODE_ENVIRON)
254
255   clustername = utils.GetHostInfo(utils.HostInfo.NormalizeName(cluster_name))
256
257   if utils.TcpPing(clustername.ip, constants.DEFAULT_NODED_PORT,
258                    timeout=5):
259     raise errors.OpPrereqError("Cluster IP already active. Aborting.",
260                                errors.ECODE_NOTUNIQUE)
261
262   if secondary_ip:
263     if not utils.IsValidIP(secondary_ip):
264       raise errors.OpPrereqError("Invalid secondary ip given",
265                                  errors.ECODE_INVAL)
266     if (secondary_ip != hostname.ip and
267         not utils.OwnIpAddress(secondary_ip)):
268       raise errors.OpPrereqError("You gave %s as secondary IP,"
269                                  " but it does not belong to this host." %
270                                  secondary_ip, errors.ECODE_ENVIRON)
271   else:
272     secondary_ip = hostname.ip
273
274   if vg_name is not None:
275     # Check if volume group is valid
276     vgstatus = utils.CheckVolumeGroupSize(utils.ListVolumeGroups(), vg_name,
277                                           constants.MIN_VG_SIZE)
278     if vgstatus:
279       raise errors.OpPrereqError("Error: %s\nspecify --no-lvm-storage if"
280                                  " you are not using lvm" % vgstatus,
281                                  errors.ECODE_INVAL)
282
283   file_storage_dir = _InitFileStorage(file_storage_dir)
284
285   if not re.match("^[0-9a-z]{2}:[0-9a-z]{2}:[0-9a-z]{2}$", mac_prefix):
286     raise errors.OpPrereqError("Invalid mac prefix given '%s'" % mac_prefix,
287                                errors.ECODE_INVAL)
288
289   result = utils.RunCmd(["ip", "link", "show", "dev", master_netdev])
290   if result.failed:
291     raise errors.OpPrereqError("Invalid master netdev given (%s): '%s'" %
292                                (master_netdev,
293                                 result.output.strip()), errors.ECODE_INVAL)
294
295   dirs = [(constants.RUN_GANETI_DIR, constants.RUN_DIRS_MODE)]
296   utils.EnsureDirs(dirs)
297
298   utils.ForceDictType(beparams, constants.BES_PARAMETER_TYPES)
299   utils.ForceDictType(nicparams, constants.NICS_PARAMETER_TYPES)
300   objects.NIC.CheckParameterSyntax(nicparams)
301
302   # hvparams is a mapping of hypervisor->hvparams dict
303   for hv_name, hv_params in hvparams.iteritems():
304     utils.ForceDictType(hv_params, constants.HVS_PARAMETER_TYPES)
305     hv_class = hypervisor.GetHypervisor(hv_name)
306     hv_class.CheckParameterSyntax(hv_params)
307
308   # set up the inter-node password and certificate
309   _InitGanetiServerSetup(hostname.name)
310
311   # set up ssh config and /etc/hosts
312   sshline = utils.ReadFile(constants.SSH_HOST_RSA_PUB)
313   sshkey = sshline.split(" ")[1]
314
315   if modify_etc_hosts:
316     utils.AddHostToEtcHosts(hostname.name)
317
318   if modify_ssh_setup:
319     _InitSSHSetup()
320
321   now = time.time()
322
323   # init of cluster config file
324   cluster_config = objects.Cluster(
325     serial_no=1,
326     rsahostkeypub=sshkey,
327     highest_used_port=(constants.FIRST_DRBD_PORT - 1),
328     mac_prefix=mac_prefix,
329     volume_group_name=vg_name,
330     tcpudp_port_pool=set(),
331     master_node=hostname.name,
332     master_ip=clustername.ip,
333     master_netdev=master_netdev,
334     cluster_name=clustername.name,
335     file_storage_dir=file_storage_dir,
336     enabled_hypervisors=enabled_hypervisors,
337     beparams={constants.PP_DEFAULT: beparams},
338     nicparams={constants.PP_DEFAULT: nicparams},
339     hvparams=hvparams,
340     candidate_pool_size=candidate_pool_size,
341     modify_etc_hosts=modify_etc_hosts,
342     modify_ssh_setup=modify_ssh_setup,
343     ctime=now,
344     mtime=now,
345     uuid=utils.NewUUID(),
346     maintain_node_health=maintain_node_health,
347     )
348   master_node_config = objects.Node(name=hostname.name,
349                                     primary_ip=hostname.ip,
350                                     secondary_ip=secondary_ip,
351                                     serial_no=1,
352                                     master_candidate=True,
353                                     offline=False, drained=False,
354                                     )
355   InitConfig(constants.CONFIG_VERSION, cluster_config, master_node_config)
356   cfg = config.ConfigWriter()
357   ssh.WriteKnownHostsFile(cfg, constants.SSH_KNOWN_HOSTS_FILE)
358   cfg.Update(cfg.GetClusterInfo(), logging.error)
359
360   # start the master ip
361   # TODO: Review rpc call from bootstrap
362   # TODO: Warn on failed start master
363   rpc.RpcRunner.call_node_start_master(hostname.name, True, False)
364
365
366 def InitConfig(version, cluster_config, master_node_config,
367                cfg_file=constants.CLUSTER_CONF_FILE):
368   """Create the initial cluster configuration.
369
370   It will contain the current node, which will also be the master
371   node, and no instances.
372
373   @type version: int
374   @param version: configuration version
375   @type cluster_config: L{objects.Cluster}
376   @param cluster_config: cluster configuration
377   @type master_node_config: L{objects.Node}
378   @param master_node_config: master node configuration
379   @type cfg_file: string
380   @param cfg_file: configuration file path
381
382   """
383   nodes = {
384     master_node_config.name: master_node_config,
385     }
386
387   now = time.time()
388   config_data = objects.ConfigData(version=version,
389                                    cluster=cluster_config,
390                                    nodes=nodes,
391                                    instances={},
392                                    serial_no=1,
393                                    ctime=now, mtime=now)
394   utils.WriteFile(cfg_file,
395                   data=serializer.Dump(config_data.ToDict()),
396                   mode=0600)
397
398
399 def FinalizeClusterDestroy(master):
400   """Execute the last steps of cluster destroy
401
402   This function shuts down all the daemons, completing the destroy
403   begun in cmdlib.LUDestroyOpcode.
404
405   """
406   cfg = config.ConfigWriter()
407   modify_ssh_setup = cfg.GetClusterInfo().modify_ssh_setup
408   result = rpc.RpcRunner.call_node_stop_master(master, True)
409   msg = result.fail_msg
410   if msg:
411     logging.warning("Could not disable the master role: %s", msg)
412   result = rpc.RpcRunner.call_node_leave_cluster(master, modify_ssh_setup)
413   msg = result.fail_msg
414   if msg:
415     logging.warning("Could not shutdown the node daemon and cleanup"
416                     " the node: %s", msg)
417
418
419 def SetupNodeDaemon(cluster_name, node, ssh_key_check):
420   """Add a node to the cluster.
421
422   This function must be called before the actual opcode, and will ssh
423   to the remote node, copy the needed files, and start ganeti-noded,
424   allowing the master to do the rest via normal rpc calls.
425
426   @param cluster_name: the cluster name
427   @param node: the name of the new node
428   @param ssh_key_check: whether to do a strict key check
429
430   """
431   sshrunner = ssh.SshRunner(cluster_name)
432
433   noded_cert = utils.ReadFile(constants.NODED_CERT_FILE)
434   rapi_cert = utils.ReadFile(constants.RAPI_CERT_FILE)
435   confd_hmac_key = utils.ReadFile(constants.CONFD_HMAC_KEY)
436
437   # in the base64 pem encoding, neither '!' nor '.' are valid chars,
438   # so we use this to detect an invalid certificate; as long as the
439   # cert doesn't contain this, the here-document will be correctly
440   # parsed by the shell sequence below. HMAC keys are hexadecimal strings,
441   # so the same restrictions apply.
442   for content in (noded_cert, rapi_cert, confd_hmac_key):
443     if re.search('^!EOF\.', content, re.MULTILINE):
444       raise errors.OpExecError("invalid SSL certificate or HMAC key")
445
446   if not noded_cert.endswith("\n"):
447     noded_cert += "\n"
448   if not rapi_cert.endswith("\n"):
449     rapi_cert += "\n"
450   if not confd_hmac_key.endswith("\n"):
451     confd_hmac_key += "\n"
452
453   # set up inter-node password and certificate and restarts the node daemon
454   # and then connect with ssh to set password and start ganeti-noded
455   # note that all the below variables are sanitized at this point,
456   # either by being constants or by the checks above
457   # TODO: Could this command exceed a shell's maximum command length?
458   mycommand = ("umask 077 && "
459                "cat > '%s' << '!EOF.' && \n"
460                "%s!EOF.\n"
461                "cat > '%s' << '!EOF.' && \n"
462                "%s!EOF.\n"
463                "cat > '%s' << '!EOF.' && \n"
464                "%s!EOF.\n"
465                "chmod 0400 %s %s %s && "
466                "%s start %s" %
467                (constants.NODED_CERT_FILE, noded_cert,
468                 constants.RAPI_CERT_FILE, rapi_cert,
469                 constants.CONFD_HMAC_KEY, confd_hmac_key,
470                 constants.NODED_CERT_FILE, constants.RAPI_CERT_FILE,
471                 constants.CONFD_HMAC_KEY,
472                 constants.DAEMON_UTIL, constants.NODED))
473
474   result = sshrunner.Run(node, 'root', mycommand, batch=False,
475                          ask_key=ssh_key_check,
476                          use_cluster_key=False,
477                          strict_host_check=ssh_key_check)
478   if result.failed:
479     raise errors.OpExecError("Remote command on node %s, error: %s,"
480                              " output: %s" %
481                              (node, result.fail_reason, result.output))
482
483   _WaitForNodeDaemon(node)
484
485
486 def MasterFailover(no_voting=False):
487   """Failover the master node.
488
489   This checks that we are not already the master, and will cause the
490   current master to cease being master, and the non-master to become
491   new master.
492
493   @type no_voting: boolean
494   @param no_voting: force the operation without remote nodes agreement
495                       (dangerous)
496
497   """
498   sstore = ssconf.SimpleStore()
499
500   old_master, new_master = ssconf.GetMasterAndMyself(sstore)
501   node_list = sstore.GetNodeList()
502   mc_list = sstore.GetMasterCandidates()
503
504   if old_master == new_master:
505     raise errors.OpPrereqError("This commands must be run on the node"
506                                " where you want the new master to be."
507                                " %s is already the master" %
508                                old_master, errors.ECODE_INVAL)
509
510   if new_master not in mc_list:
511     mc_no_master = [name for name in mc_list if name != old_master]
512     raise errors.OpPrereqError("This node is not among the nodes marked"
513                                " as master candidates. Only these nodes"
514                                " can become masters. Current list of"
515                                " master candidates is:\n"
516                                "%s" % ('\n'.join(mc_no_master)),
517                                errors.ECODE_STATE)
518
519   if not no_voting:
520     vote_list = GatherMasterVotes(node_list)
521
522     if vote_list:
523       voted_master = vote_list[0][0]
524       if voted_master is None:
525         raise errors.OpPrereqError("Cluster is inconsistent, most nodes did"
526                                    " not respond.", errors.ECODE_ENVIRON)
527       elif voted_master != old_master:
528         raise errors.OpPrereqError("I have a wrong configuration, I believe"
529                                    " the master is %s but the other nodes"
530                                    " voted %s. Please resync the configuration"
531                                    " of this node." %
532                                    (old_master, voted_master),
533                                    errors.ECODE_STATE)
534   # end checks
535
536   rcode = 0
537
538   logging.info("Setting master to %s, old master: %s", new_master, old_master)
539
540   result = rpc.RpcRunner.call_node_stop_master(old_master, True)
541   msg = result.fail_msg
542   if msg:
543     logging.error("Could not disable the master role on the old master"
544                  " %s, please disable manually: %s", old_master, msg)
545
546   # Here we have a phase where no master should be running
547
548   # instantiate a real config writer, as we now know we have the
549   # configuration data
550   cfg = config.ConfigWriter()
551
552   cluster_info = cfg.GetClusterInfo()
553   cluster_info.master_node = new_master
554   # this will also regenerate the ssconf files, since we updated the
555   # cluster info
556   cfg.Update(cluster_info, logging.error)
557
558   result = rpc.RpcRunner.call_node_start_master(new_master, True, no_voting)
559   msg = result.fail_msg
560   if msg:
561     logging.error("Could not start the master role on the new master"
562                   " %s, please check: %s", new_master, msg)
563     rcode = 1
564
565   return rcode
566
567
568 def GetMaster():
569   """Returns the current master node.
570
571   This is a separate function in bootstrap since it's needed by
572   gnt-cluster, and instead of importing directly ssconf, it's better
573   to abstract it in bootstrap, where we do use ssconf in other
574   functions too.
575
576   """
577   sstore = ssconf.SimpleStore()
578
579   old_master, _ = ssconf.GetMasterAndMyself(sstore)
580
581   return old_master
582
583
584 def GatherMasterVotes(node_list):
585   """Check the agreement on who is the master.
586
587   This function will return a list of (node, number of votes), ordered
588   by the number of votes. Errors will be denoted by the key 'None'.
589
590   Note that the sum of votes is the number of nodes this machine
591   knows, whereas the number of entries in the list could be different
592   (if some nodes vote for another master).
593
594   We remove ourselves from the list since we know that (bugs aside)
595   since we use the same source for configuration information for both
596   backend and boostrap, we'll always vote for ourselves.
597
598   @type node_list: list
599   @param node_list: the list of nodes to query for master info; the current
600       node will be removed if it is in the list
601   @rtype: list
602   @return: list of (node, votes)
603
604   """
605   myself = utils.HostInfo().name
606   try:
607     node_list.remove(myself)
608   except ValueError:
609     pass
610   if not node_list:
611     # no nodes left (eventually after removing myself)
612     return []
613   results = rpc.RpcRunner.call_master_info(node_list)
614   if not isinstance(results, dict):
615     # this should not happen (unless internal error in rpc)
616     logging.critical("Can't complete rpc call, aborting master startup")
617     return [(None, len(node_list))]
618   votes = {}
619   for node in results:
620     nres = results[node]
621     data = nres.payload
622     msg = nres.fail_msg
623     fail = False
624     if msg:
625       logging.warning("Error contacting node %s: %s", node, msg)
626       fail = True
627     elif not isinstance(data, (tuple, list)) or len(data) < 3:
628       logging.warning("Invalid data received from node %s: %s", node, data)
629       fail = True
630     if fail:
631       if None not in votes:
632         votes[None] = 0
633       votes[None] += 1
634       continue
635     master_node = data[2]
636     if master_node not in votes:
637       votes[master_node] = 0
638     votes[master_node] += 1
639
640   vote_list = [v for v in votes.items()]
641   # sort first on number of votes then on name, since we want None
642   # sorted later if we have the half of the nodes not responding, and
643   # half voting all for the same master
644   vote_list.sort(key=lambda x: (x[1], x[0]), reverse=True)
645
646   return vote_list