units: add system-update-cleanup.service to guard against offline-update loops

Note: the name is "system-update-cleanup.service" rather than
"system-update-done.service", because it should not run normally, and also
because there's already "systemd-update-done.service", and having them named
so similarly would be confusing.

In https://bugzilla.redhat.com/show_bug.cgi?id=1395686 the system repeatedly
entered system-update.target on boot. Because of a packaging issue, the tool
that created the /system-update symlink could be installed without the service
unit that was supposed to perform the upgrade (and remove the symlink). In
fact, if there are no units in system-update.target, and /system-update symlink
is created, systemd always "hangs" in system-update.target. This is confusing
for users, because there's no feedback what is happening, and fixing this
requires starting an emergency shell somehow, and also knowing that the symlink
must be removed. We should be more resilient in this case, and remove the
symlink automatically ourselves, if there are no upgrade service to handle it.

This adds a service which is started after system-update.target is reached and
the symlink still exists. It nukes the symlink and reboots the machine. It
should subsequently boot into the default default.target.

This is a more general fix for
https://bugzilla.redhat.com/show_bug.cgi?id=1395686 (the packaging issue was
already fixed).

man: update the description of offline updates

- use "service" instead of "script", because various offline updaters that we have
  aren't really scripts, e.g. dnf-plugin-system-upgrade, packagekit-offline-update,
 fwupd-offline-update.
- strongly recommend After=sysinit.target, Wants=sysinit.target
- clarify a bit what should happen when multiple update services are started
- replace links to the wiki with refs to the man page that replaced it.

Merge pull request #4761 from fsateler/python3

Explicitly use python3 everywhere

networkd: move event loop handling out of the manager (#4723)

This will allow us to have several managers sharing an event loop
and running in parallel, as if they were running in separate processes.

The long term-aim is to allow networkd to be split into separate
processes, so restructure the code to make this simpler.

For now we drop the exit-on-idle logic, as this was anyway severely
restricted at the moment. Once split, we will revisit this as it may
then make more sense again.

Use python3 explicitly in all python scripts

build-sys: explicitly require python3

Otherwise python programs might be run with python2

socket-proxyd: Introduced dynamic connection limit via an option. (#4749)

udevd: check correct return value of fcntl() (#4758)

This looks like a copy&paste error from the code block above.

test: make transient hostname tests fail verbosely (#4754)

This test fails sometimes but it is hard to reproduce, so we need more
information what happens. Set journal log level to "debug" for the entirety of
networkd-test.py, and show networkd's and hostnamed's journals and the DHCP
server log on failure of the two test_transient_hostname* tests. Also sync the
journal before querying it to get more precise output.

This should help with tracking down issue #4753.

device: Avoid calling unit_free(NULL) in device setup logic (#4748)

Since a581e45ae8f9bb5c, there's a few function calls to
unit_new_for_name which will unit_free on failure. Prior to this commit,
a failure would result in calling unit_free with a NULL unit, and hit an
assertion failure, seen at least via device_setup_unit:

Assertion 'u' failed at src/core/unit.c:519, function unit_free().  Aborting.

Fixes #4747
https://bugs.archlinux.org/task/51950

Merge pull request #4736 from dobyrch/calendar-cleanup

calendarspec: miscellaneous parsing and formatting fixes

calendarspec: refactor format_chain()

Factor out repeated references to usec and remove nested ifs.

fix journald startup problem when code is compiled with -DNDEBUG (#4735)

Similar to this patch from here:
http://systemd-devel.freedesktop.narkive.com/AvfCbi6c/patch-0-3-using-assert-se-on-actions-with-side-effects-on-test-cases

If the code is compiled with -DNDEBUG which is the default for
some embedded buildsystems, systemd-journald does not startup
and silently fails.

Revert "hwdb/parse_hwdb.py: open files with UTF-8 mode"

"encoding" is not a valid Python 2 keyword, and despite the hashbang this
script can be called with Python 2.

This reverts commit 115a10c58d343d00b73bd9442f7ce6c294debad8.

calendarspec: rename "eom" to "end_of_month"

calendarspec: make specifications with ranges reversible

"*-*-01..03" is now formatted as "*-*-01..03" instead of "*-*-01,02,03"

calendarspec: allow whole second ranges

Previously a string like "00:00:01..03" would fail to parse due to the
ambiguity between a decimal point and the start of a range.

calendarspec: make specifications with seconds wildcard reversible

"*:*:*" is now formatted as "*:*:*" instead of "*:*:00/1"

calendarspec: reject strings with spurious spaces and signs

strtoul() parses leading whitespace and an optional sign;
check that the first character is a digit to prevent odd
specifications like "00:  00:  00" and "-00:+00/-1".

calendarspec: reject open weekday ranges

Forbid open ranges like "Tue.."; trailing commas are still OK.

calendarspec: reject strings that only contain a timezone

This makes " UTC" an illegal date specification.

calendarspec: always interpret a missing time as 00:00:00

"*-*-*" is now equivalent to "*-*-* 00:00:00" (daily)
rather than "*-*-* *:*:*" (every second).

Merge pull request #4734 from whot/hwdb-updates

hwdb: add axis overrides for HP Pavilion dv7

hwdb: add axis overrides for HP Pavilion dv7

Fixes #4731

core: make sure initrd-switch-root command survives PID1's killing spree (#4730)

This is a different way to implement the fix proposed by commit
a4021390fef27f4136497328f suggested by Lennart Poettering.

In this patch we instruct PID1 to not kill "systemctl switch-root" command
started by initrd-switch-root service using the "argv[0][0]='@'" trick.

See: https://www.freedesktop.org/wiki/Software/systemd/RootStorageDaemons/ for
more details.

We had to backup argv[0] because argv is modified by dispatch_verb().

Merge pull request #4729 from martinpitt/hwdb

fix hwdb syntax error and add test for it

tests: add hwdb parsing test

This calls the built "systemd-hwdb update" on the source tree's hwdb/ in a
temporary directory and verifies that there are no error messages.

hwdb: fix syntax error in 60-keyboard.hwdb

Fixes #4728

hwdb/parse_hwdb.py: open files with UTF-8 mode

pyparsing uses the system locale by default, which in the case of 'C' (in lots
of build environment) will fail with a UnicodeDecodeError. Explicitly open it
with UTF-8 encoding to guard against this.

Merge pull request #4710 from martinpitt/networkd-dbus

networkd: allow networkd to start in early boot

man: document protocol error type for service failures (#4724)

networkd: handle MTU field in IPv6 RA (#4719)

This patch handles the custom MTU field in IPv6 RA.

fixes RFE #4464

Merge pull request #4703 from dobyrch/calendar-offset

calendarspec: add support for scheduling timers at the end of the month

hwdb: use systemd-hwdb instead of obsolete udevadm hwdb (#4722)

Fixes: #4721

calendarspec: add support for scheduling timers at the end of the month

"*-*~1"       => The last day of every month
"*-02~3..5"   => The third, fourth, and fifth last days in February
"Mon 05~07/1" => The last Monday in May

Resolves #3861

calendarspec: add upper bound on year

Stop looking for matches after MAX_YEAR so impossible dates like
"*-02-30" and "*-04-31" don't cause an infinite loop.

networkd: allow networkd to start in early boot

With the previous improvements, networkd.service's "After=dbus.service" can now
be dropped. That ordering effectively forced networkd.service to run in late
boot only (dbus.service was rejected to run in early boot in
https://bugs.freedesktop.org/show_bug.cgi?id=98254).

Fixes #4504

networkd: set DHCP-acquired timezone and hostname after connecting to D-Bus

If setting the received timezone or transient hostname fails because D-Bus is
not (yet) up, store the data in the Manager object and try again after
connecting to D-Bus.

Merge pull request #4259 from joukewitteveen/notify

service: fix main processes exit behavior for type notify services

networkd: fix size of MTUBytes so that it does not overwrites ARP (#4707)

config_parse_iec_size overwrites the next varible that is ARP.
Now the mtu is unsigned . Make it size_t .

Fixes #4644

networkd: allow networkd to set the timezone in timedated

systemd-networkd runs as user "systemd-network" and thus is not privileged to
set the timezone acquired from DHCP:

  systemd-networkd[4167]: test_eth42: Could not set timezone: Interactive authentication required.

Similarly to commit e8c0de912, add a polkit rule to grant
org.freedesktop.timedate1.set-timezone to the "systemd-network" system user.
Move the polkit rules from src/hostname/ to src/network/ to avoid too many
small distributed policy snippets (there might be more in the future), as it's
easier to specify the privileges for a particular subject in this case.

Add NetworkdClientTest.test_dhcp_timezone() test case to verify this (for
all people except those in Pacific/Honolulu, there the test doesn't prove
anything -- sorry ☺ ).

networkd: move setting hostname and timezone to Manager

Hostname and time zone are global settings, not link specific.  Move these
methods from Link into Manager.

core: consider SIGTERM as a clean exit status for initrd-switch-root.service (#4713)

Since commit 1f0958f640b8717, systemd considers SIGTERM for short-running
services (aka Type=oneshot) as a failure.

This can be an issue with initrd-switch-root.service as the command run by this
service (in order to switch to the new rootfs) may still be running when
systemd does the switch.

However PID1 sends SIGTERM to all remaining processes right before
switching and initrd-switch-root.service can be one of those.

After systemd is reexecuted and its previous state is deserialized, systemd
notices that initrd-switch-root.service was killed with SIGTERM and considers
this as a failure which leads to the emergency shell.

To prevent this, this patch teaches systemd to consider a SIGTERM exit as a
clean one for this service.

It also removes "KillMode=none" since this is pretty useless as the service is
never stopped by systemd but it either exits normally or it's killed by a
SIGTERM as described previously.

build-sys: check for lz4 in the old and new numbering scheme (#4717)

lz4 upstream decided to switch to an incompatible numbering scheme
(1.7.3 follows 131, to match the so version).
PKG_CHECK_MODULES does not allow two version matches for the same package,
so e.g. lz4 < 10 || lz4 >= 125 cannot be used. Check twice, once for
"new" numbers (anything below 10 is assume to be new), once for the "old"
numbers (anything above >= 125). This assumes that the "new" versioning
will not get to 10 to quickly. I think that's a safe assumption, lz4 is a
mature project.

Fixed #4690.

CONTRIBUTING: reword the part about unsetting the label (#4716)

Only project members can do it.

Merge pull request #4692 from poettering/networkd-dhcp

Various networkd/DHCP fixes.

Document an edge-case with resume and mounting (#4581)

When trying to read keyfiles from an encrypted partition to unlock the swap,
a cyclic dependency is generated because systemd can not mount the
filesystem before it has checked if there is a swap to resume from.

Closes #3940

Merge pull request #4693 from poettering/nspawn-ephemeral

nspawn: support ephemeral boots from images

service: fix main processes exit behavior for type notify services

Before this commit, when the main process of a Type=notify service exits the
service would enter a running state without passing through the startup post
state. This meant ExecStartPost= from being executed and allowed follow-up
units to start too early (before the ready notification).
Additionally, when RemainAfterExit=yes is used on a Type=notify service, the
exit status of the main process would be disregarded.

After this commit, an unsuccessful exit of the main process of a Type=notify
service puts the unit in a failed state. A successful exit is inconsequential
in case RemainAfterExit=yes. Otherwise, when no ready notification has been
received, the unit is put in a failed state because it has never been active.
When all processes in the cgroup of a Type=notify service are gone and no ready
notification has been received yet, the unit is also put in a failed state.

service: introduce protocol error type

Introduce a SERVICE_FAILURE_PROTOCOL error type for when a service does
not follow the protocol.
This error type is used when a pid file is expected, but not delivered.

nspawn: don't require chown() if userns is not on

Fixes: #4711

nspawn: add fallback top normal copy/reflink when we cannot btrfs snapshot

Given that other file systems (notably: xfs) support reflinks these days, let's
extend the file system snapshotting logic to fall back to plan copies or
reflinks when full btrfs subvolume snapshots are not available.

This essentially makes "systemd-nspawn --ephemeral" and "systemd-nspawn
--template=" available on non-btrfs subvolumes. Of course, both operations will
still be slower on non-btrfs than on btrfs (simply because reflinking each file
individually in a directory tree is still slower than doing this in one step
for a whole subvolume), but it's probably good enough for many cases, and we
should provide the users with the tools, they have to figure out what's good
for them.

Note that "machinectl clone" already had a fallback like this in place, this
patch generalizes this, and adds similar support to our other cases.

nspawn: remove temporary root directory on exit

When mountint a loopback image, we need a temporary root directory we can mount
stuff to. Make sure to actually remove it when exiting, so that we don't leave
stuff around in /tmp unnecessarily.

See: #4664

nspawn: try to wait for the container PID 1 to exit, before we exit

Let's make the shutdown logic synchronous, so that there's a better chance to
detach the loopback device after use.

nspawn: add ability to run nspawn without container locks applied

This adds a new undocumented env var $SYSTEMD_NSPAWN_LOCK. When set to "0",
nspawn will not attempt to lock the image.

Fixes: #4037

shared: make sure image_path_lock() return parameters are always initialized on success

We forgot to initialize the "global" return parameter in one case. Fix that.

nspawn: support ephemeral boots from images

Previously --ephemeral was only supported with container trees in btrfs
subvolumes (i.e. in combination with --directory=). This adds support for
--ephemeral in conjunction with disk images (i.e. --image=) too.

As side effect this fixes that --ephemeral was accepted but ignored when using
-M on a container that turned out to be an image.

Fixes: #4664

seccomp: add @filesystem syscall group (#4537)

@filesystem groups various file system operations, such as opening files and
directories for read/write and stat()ing them, plus renaming, deleting,
symlinking, hardlinking.

sd-event: fix sd_event_source_get_priority() (#4712)

To properly store priority in passed in pointer and return 0 for success.
Also add a test for verifying that it works correctly.

sd-dhcp-client: use free_and_strdup

This changes the return value a bit: 1 will be returned if the value is
changed. But the return value was not documented, and the change should
be for the good anyway. Current callers don't care.

man: make /etc/nsswitch.conf documentation for nss-resolve match example

Fixes: #4683

dhcp4: filter bogus DNS/NTP server addresses silently

if we receive a bogus lease with a DNS/NTP server within local scope let's
politely ignore.

Fixes: #4524

networkd: do not automatically propagate bogus DNS/NTP servers

Never propagate DNS/NTP servers on the local link via the DHCP server. The
DNS/NTP servers 0.0.0.0 and 127.0.0.1 only make sense in the local context,
hence never propagate them automatically to other hosts.

Fixes: #4524

networkd: rename link_push_dns_to_dhcp_server() → link_push_uplink_dns_to_dhcp_server()

Let's clarify that this is only relevant for pushing uplink DNS config data,
not in any other context.

(Same for NTP)

networkd: store DNS servers configured per-network as parsed addresses

DNS servers must be specified as IP addresses, hence let's store them as that
internally, so that they are guaranteed to be fully normalized always, and
invalid data cannot be stored.

networkd: minor word extraction fixes

Let's make the loops around extract_first_word() be more alike.

networkd: reorder fields in Network struct a bit

Let's reorder them a bit, so that stuff that belongs together semantically is
placed together (in particular, move the various DHCP "use" booleans together).

networkd: validate NTP server strings configured in .network files

Let's be a bit stricter, and make sure users only configure proper DNS names or
IP addresses, but not any other strings.

shared: add new API to validate a string as hostname or IP address

basic: make sure in_addr_from_string() can take NULL arguments

This way, we can use it for validating IP address strings.

basic: add explicit ipv4-specific in_addr classification calls

This adds in4_addr_is_localhost() and in4_addr_is_link_local() that only take
an IPv4 "struct in_addr", to match in_addr_is_localhost() and
in_addr_is_link_local() that that a "union in_addr_union".

This matches the existing in4_addr_is_null() call that already exists.

For IPv6 glibc already exports a set of macros, hence we don't add similar
functions in6_addr_is_localhost(). We also drop in6_addr_is_null() as
IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED() already provides that.

networkd: rework how we set the hostname on the dhcp4 client

Let's split out the code into its own little function and let's use
gethostname_strict() which already filters out localhost for us.

sd-dhcp: permit unsetting the hostname again

Let's handle NULL hostnames (for unsetting it) before we validate the name.

Merge pull request #4701 from martinpitt/networkd-polkit

hostnamed: allow networkd to set the transient hostname

tests: check transient hostname with and without static hostname

We expect a static hostname to win over a transient one, so test both cases.

Merge pull request #4691 from keszybz/test-suite-fixes

Test suite fixes

hostnamed: allow networkd to set the transient hostname

systemd-networkd runs as user "systemd-network" and thus is not privileged to
set the transient hostname:

  systemd-networkd[516]: ens3: Could not set hostname: Interactive authentication required.

Standard polkit *.policy files do not have a syntax for granting privileges to
a user, so ship a pklocalauthority (for polkit < 106) and a JavaScript rules
file (for polkit >= 106) that grants the "systemd-network" system user that
privilege.

Add DnsmasqClientTest.test_transient_hostname() test to networkd-test.py to
cover this. Make do_test() a bit more flexible by interpreting "coldplug==None"
as "test sets up the interface by itself". Change DnsmasqClientTest to set up
test_eth42 with a fixed MAC address so that we can configure dnsmasq to send a
special host name for that.

Fixes #4646

test: clean up "dummy0" interface after each test case in networkd-test.py

test-functions: also add qemu define for ppc64

hwdb: keyboard: Ignore brightness hotkey presses on MSI VR420 (model MS-1422) (#4696)

Add MSI VR420 (model MS-1422) to the list of MSI models which need to
ignore brightness hotkey presses, as these are already reported through
the acpi-video interface.

link: https://bugzilla.redhat.com/show_bug.cgi?id=1270124
Reported-by: David Dreggors <dadreggors@gmail.com>
Signed-off-by: Hans de Goede <hdegoede@redhat.com>

Merge pull request #4395 from s-urbaniak/rw-support

nspawn: R/W support for /sysfs, /proc, and /proc/sys/net

Merge pull request #4538 from fbuihuu/confirm-spawn-fixes

Confirm spawn fixes/enhancements

tests/TEST-13-NSPAWN-SMOKE: add SYSTEMD_NSPAWN_API_VFS_WRITABLE

https://github.com/systemd/systemd/pull/4395

nspawn: R/W support for /sys, and /proc/sys

This commit adds the possibility to leave /sys, and /proc/sys read-write.
It introduces a new (undocumented) env var SYSTEMD_NSPAWN_API_VFS_WRITABLE
to enable this feature.

If set to "yes", /sys, and /proc/sys will be read-write.
If set to "no", /sys, and /proc/sys will be read-only.
If set to "network" /proc/sys/net will be read-write. This is useful in
use-cases, where systemd-nspawn is used in an external network
namespace.

This adds the possibility to start privileged containers which need more
control over settings in the /proc, and /sys filesystem.

This is also a follow-up on the discussion from
https://github.com/systemd/systemd/pull/4018#r76971862 where an
introduction of a simple env var to enable R/W support for those
directories was already discussed.

test-ipcrm: skip test if nfsnobody is missing

basic/process-util: we need to take the shorter of two strings

==30496== Conditional jump or move depends on uninitialised value(s)
==30496==    at 0x489F654: memcmp (vg_replace_strmem.c:1091)
==30496==    by 0x49BF203: getenv_for_pid (process-util.c:678)
==30496==    by 0x4993ACB: detect_container (virt.c:442)
==30496==    by 0x182DFF: test_get_process_comm (test-process-util.c:98)
==30496==    by 0x185847: main (test-process-util.c:368)
==30496==

test-process-util: bind mount fails under selinux, skip test

Merge pull request #4671 from poettering/namespace-bind

rework service namespace handling a bit

basic/env-uil: fix assertion failure in strv_env_replace (#4688)

free_and_replace sets the setcond argument to NULL (it's designed
to be used with _clenaup_ macros), and we don't want that here.

Fixes #4684.

core: in confirm spawn, suggest 'f' when user selects 'n' choice

core: confirm_spawn: always accept units with same_pgrp set for now

For some reasons units remaining in the same process group as PID 1
(same_pgrp=true) fail to acquire the console even if it's not taken by anyone.

So always accept for units with same_pgrp set for now.

core: include the unit name when notifying that a confirmation question timed out

core: add 'c' in confirmation_spawn to resume the boot process

core: add 'j' in confirmation_spawn to list the jobs that are in progress

core: add 'D' in confirmat spawn to show a full dump of the unit to spawn

core: add 'i' in confirm spawn to give a short summary of the unit to spawn

core: rework the confirmation spawn prompt

Previously it was "[Yes, Fail, Skip]" which is pretty misleading because it
suggests that the whole word needs to be entered instead of a single char.

Also this won't fit well when we'll extend the number of choices.

This patch addresses this by changing the choice hint with "[y, f, s – h for help]"
so it's now clear that a single letter has to be entered.

It also introduces a new choice 'h' which describes all possible choices since
a single letter can be not descriptive enough for new users.

It also allow to stick with the same hint string regardless of how
many choices we will support.

core: limit the length of the confirmation question

When "confirmation_spawn=1", the confirmation question can look like:

  Execute /usr/bin/kmod static-nodes --format=tmpfiles --output=/run/tmpfiles.d/kmod.conf? [Yes, No, Skip]

which is pretty verbose and might not fit in the console width size (which is
usually 80 chars) and thus question will be splitted into 2 consecutive lines.

However since the question is now refreshed every 2 secs, the reprinted
question will overwrite the second line of the previous one...

To prevent this, this patch makes sure that the command line won't be longer
than 60 chars by ellipsizing it if the command is longer:

  Execute /usr/bin/kmod static-nodes --format=tmpfiles --output=/ru…nf? [Yes, No, View, Skip]

A following patch will introduce a new choice that will allow the user to get
details on the command to be executed so it will still be possible to see the
full command line.

core: reprint the question every 2 sec in ask_char()

ask_char() now reprints the question every 2sec automatically.

It prefixes its output with '\r' to to bring the cursor to the
beginning of the terminal line, and then print the message, redoing it
every 2sec.

As long as nothing interferes with out output this logic will have no
visible effect as we constantly overprint the visible text with the
exact same text.

However, if something is dumped in the middle, then our question won't
get lost, as we'll ask soon again.

This is useful if the question is asked to a terminal that is also
used to dump some other status messages/logs. For example when
confirmation messages are enabled during the boot
(systemd.confirm_spawn=1), the question can easily be lost if the
kernel logs are also enabled and both use the same console.

Idea suggested by Lennart Poettering.

core: in confirm_spawn, the meaning of 'n' and 's' choices are confusing

Before this patch we had:

 - "no" which gives "failing execution" but the command is actually assumed as
   succeed.

 - "skip" which gives "skipping", but the command is assumed to have failed,
   which ends up with "Failed to start ..." on the console.

Now we have:

 - "fail" which gives "failing execution" and the command is indeed assumed as
   failed.

 - "skip" which gives "skipping execution" and the command is assumed as
   succeed.