Make sure /etc/mtab exists in sandbox

Required for pacman's CheckSpace option. To avoid messing with the
package manager tree /etc too much, we bind mount individual
subdirectories of it instead of the entire directory.

Be more careful with mounting /etc/alternatives in relaxed mode

Otherwise we might end up trying to create a mountpoint in the host's
/etc.

Add note on BuildSources= being required to install local packages.

Verify that output path is not a symlink in needs_build()

Otherwise if we first build a disk image and then try to run
"mkosi -t directory qemu" we won't actually rebuild the image as it
will think the output already exists and we'll try to boot a disk
image as a directory.

Update NEWS

Merge pull request #2275 from DaanDeMeyer/selinux

Improve SELinux binary policy selection

Add debug log when we don't add microcode initrd

Allow gpg access to /run/pscsd/pscsd.comm on the host if it exists

This is required for gpg to communicate with pscsd for interaction
with smartcards so let's mount it in if it exists.

Improve SELinux binary policy selection

Let's deal with the possibility that there might be more than one
policy in the binary policy directory. Let's also make sure that we
consider other files in the directory that might not be policies.

Populate only using the archlinux keyring

Otherwise on Debian and Ubuntu we end up adding the Debian/Ubuntu
keyrings as well which is useless and slows down builds.

Merge pull request #2271 from DaanDeMeyer/fix

Two fixes

Use grub binaries from tools tree instead of from image

Let's give this another try and use grub tools from the tools tree
instead of from the image.

We also hardcode the grub prefix per distribution because if we use
grub binaries from the tools tree there might not be any installed
in the image itself which means we can't derive the prefix from the
binaries in the image.

Use default_factory for tools tree options defaults

Silence mkfs.erofs in CI

It prints a line for each file included in the image when connected
to a pipe which is extremely noisy so silence it.

Prefer qemu-system-xxx binaries

The qemu and qemu-kvm binaries are just shorthands for specific configs.
Let's prefer the actual binaries over the shorthands.

Log before going into debug shell

Fixes #2269

Check for all required setfiles inputs in want_selinux_relabel()

On Debian when policycoreutils is installed a policy is configured
without a matching binary policy being installed, so we have to
check that all parts are there.

Skip caching if Overlay= is enabled

When Overlay= is enabled we can't do Incremental= caching so skip
save_cache() if Overlay= is enabled.

Copy nspawn settings to the output directory again

machinectl pull-tar looks for a settings file so let's make sure
the output directory can be used directly for this purpose by copying
the nspawn settings file to the output directory again.

Merge pull request #2263 from DaanDeMeyer/fix

Fix invoked_as_root initialization

Actually call configure_extension_release()

Fix invoked_as_root check

Merge pull request #2262 from DaanDeMeyer/sources

Mount BuildSources= when executing package managers

Use the directory mkosi was invoked in as the default for BuildSources=

While parsing config, we use chdir(). Also, when a BuildSources=
match is found, BuildSources= is initialized to its default value
which is Path.cwd(). However, we want the default value to be the
top level directory that mkosi was invoked in, not the current working
directory that we happen to be in while parsing configuration. Let's
fix this by using the directory mkosi was invoked in instead of Path.cwd().

Mount in local mirror if it is provided.

Mount BuildSources= when executing package managers

Users might have local packages which need to be mounted into the
sandbox as well. Let's make this possible by using BuildSources=.

NEWS: reword a sentence and add punctuation

Fix typos in manpage

Release 20

Make sure SYSTEMD_REPART_MKFS_OPTIONS_<fs> always applies

Let's make sure we always use the extra mkfs options configured in
these environment variables.

We also stop filtering the environment we pass to systemd-repart.

Only run mount --make-rslave / if we didn't unshare a user namespace

When unsharing a mount namespace in a different user namespace than
the parent mount namespace, all mounts are marked as slave by default
so we don't need to explicitly mark all of them as slave mounts.

Merge pull request #2258 from DaanDeMeyer/policycoreutils

Add policycoreutils to tools trees

Add policycoreutils to tools trees

This package provides setfiles which is required for selinux
relabeling.

Add Ubuntu to tools trees docs packages list

Merge pull request #2255 from DaanDeMeyer/simplify

Simplify apivfs_cmd() and chroot_cmd()

Unshare IPC namespace when not in relaxed mode

Otherwise tests in the sandbox will think they have access to IPC
stuff when they actually don't.

Fixes #2256

Only set --security-label if the filesystem was relabeled

Otherwise we run into virtiofsd errors when operating on non relabeled
directories with --security-label enabled.

Simplify apivfs_cmd() and chroot_cmd()

We move the setpgid logic to run(), avoiding the need to pass a tools
argument to chroot_cmd() and apivfs_cmd().

We also try to remove as much logic from these functions as possible.
Since we can't really assume that any logic we execute during the
function will still hold true in the sandbox, so it's best to delay
any logic execution until we're already in the sandbox (using the
--ro-bind-try options of bubblewrap).

We also rework the /etc/resolv.conf handling to simply make sure that
/run/systemd/resolve exists in the chroot since if /etc/resolv.conf
points to /run it'll almost certainly be to
/run/systemd/resolv/stub-resolv.conf.

Bind mount /work into chroot instead of individual files/directories

Same effect with less code.

Merge pull request #2253 from DaanDeMeyer/fix

More sandboxing fixes

Use /work for host scripts as well

Now that everything runs sandboxed, /work is free to use for host
scripts as well. At the same time, let's stop unconditionally
mounting the current working directory when running build scripts.

To keep things working smoothly, we'll make mounting the current
working directory the default value for BuildSources= instead.

Reset default values when assigning the empty string to list setting

For list based settings, it makes more sense for the empty string
to get rid of any default value as well.

Change directory to the root directory in Mkosi.default()

Let's make sure subsequent invocations of Mkosi.default() return
the same value even if we default some settings to the current
working directory.

debian: Use ?exact-name() instead of ?name()

Always use /var/tmp in apivfs_cmd()

apivfs_cmd() is always executed from within a sandbox so we can
just reuse the sandboxes /var/tmp.

Don't use host's /var/tmp in sandbox

Instead, use a subdirectory of the host's /var/tmp. Because we want
to limit the lifetime of this directory to the lifetime of the sandbox,
we use a shell command to create and remove the directory.

Put tmpfs on /tmp in sandbox when not in relaxed mode

Let's sandbox more by not using the host's /tmp but instead putting
a fresh tmpfs on /tmp. We used the host's /tmp before because the
definitions could potentially be in the host's /tmp but now that we
mount everything in explicitly that isn't a problem anymore.

Mount cache directory before all other mounts

The cache directory could potentially be /var so to avoid overriding
other mounts we have to mount it first.

Only mount package manager specific directories into sandbox

Don't rely on /tmp being mounted into the sandbox

Let's not rely on /tmp implicitly being mounted in the sandbox.

Merge pull request #2252 from DaanDeMeyer/ci

ci: Enable Debian builds with tools trees again

Fix grub sandboxing

Remove a few TODOs and FIXMEs

debian: Use testing again instead of unstable for default image

systemd v255 is now in testing so let's use testing again instead
of unstable.

ci: Enable Debian builds with tools trees again

The required fix in systemd is now in Debian so let's try enabling
these again.

Mount certificate directories into curl sandbox

curl needs access to certificates to do its job so mount them in.

Merge pull request #2250 from DaanDeMeyer/fix

sandbox: Only mount host dirs that exist

Start virtiofsd with --security-label

This makes sure selinux relabeling works as expected when booting
off virtiofs

Mount /sys, /run and /dev in relaxed mode as well

Only mount /etc/resolv.conf into sandbox if not in relaxed mode

In relaxed mode we already mount /etc so no need to mount resolv.conf
separately.

sandbox: Only mount host dirs that exist

Update NEWS

Use bubblewrap to set up the tools tree instead of doing it ourselves

The problem with overmounting the host's /usr (in a private mount
namespace) is that we have no control over the symlinks in the root
directory (/lib, /bin, /lib64) and if these symlinks don't match
between the host distribution and the tools tree distribution, all
kinds of weird breakage starts happening. For example, using Fedora
tools trees on Arch Linux is currently broken because /lib64 on Arch
Linux points to /usr/lib whereas on Fedora it points to /usr/lib64.

Because we can't (and shouldn't) modify the symlinks of the host's
root filesystem, we need to set up the tools tree in a sandbox that
we chroot into, so that we have full control over the rootfs of the
sandbox and can make sure the symlinks are correct. Luckily, we
already do just that with bubblewrap, except that currently we mount
the tools tree over /usr ourselves and then just carry that over into
the bubblewrap sandbox.

Instead, we stop mounting over the host's /usr ourselves and have
bubblewrap pick the right /usr itself. We also copy the symlinks from
the tools tree or the host if there is no tools tree.

Because we don't mount over the host's /usr anymore, we have to run
every tool that should come from the tools tree with bubblewrap now.
The side effect of this is that almost all of our tools now run
sandboxed. We also have to make use of find_binary() everywhere
instead of shutil.which() to make sure we look for binaries in the
tools tree when required. Various other codepaths that look into /usr
also have to be modified to look into the tools tree when needed.

Also, because we don't unshare the user namespace in the main mkosi
process anymore now, we can get rid of a lot of chown()'s in qemu.py
and opening the qemu device file descriptors can be moved into
run_qemu() itself.

We also don't have to make sure all python modules are loaded anymore
as the host's /usr is never overmounted so the required python modules
will be available for the entire runtime of the mkosi process.

Because virtiofsd is now executed with bubblewrap, we use bubblewrap
to set up the required uidmap instead of relying on virtiofsd to do it
with newuidmap/newgidmap. Note that this breaks RuntimeTrees= as
virtiofsd unconditionally tries to drop groups with setgroups() which
fails with EPERM in an unprivileged user namespace set up by bubblewrap.
This is fixed by https://gitlab.com/virtio-fs/virtiofsd/-/merge_requests/207
which is still awaiting review.

To make this work codewise, this commit renames the bwrap() function
to sandbox_cmd() (similar to chroot_cmd() and apivfs_cmd()) which now
returns a command line instead of executing the command itself. run()
is modified to take an extra "sandbox" arguments which is simply the
part of the full command that sets up the sandbox. Context and Config
both learn new sandbox() methods which set up the sandbox for each
object respectively (mostly by adding extra bind mounts).

Because almost every call to run() now takes a sandbox, this gives us
a lot of control over the individual environment for each tool we run.
We make use of this to restrict each tool we run to the minimal possible
sandbox that that tool needs to run. By specifically mounting in the
required paths for each tool we run, we also make sure these are always
available instead of relying that somewhere we mount a path that has the
input in it.

Because we allow passing arbitrary options to mkosi qemu, mkosi boot and
various other verbs, we run these verbs with a relaxed sandbox, where we
mount in most directories from the host. This means that whatever
directories users specify will be available.

In terms of CI, the extra sandboxing means that our previous approach of
building various systemd binaries from source and symlinking them to
/usr/bin doesn't work anymore. Instead, we opt to always use tools trees
and drop the host builds from the testing matrix. This also simplifies
and speeds up the github action as we don't have to compile systemd and
xfsprogs from source and we have to install fewer packages.

Merge pull request #2246 from DaanDeMeyer/fixes

Various fixes and improvements

Add groupadd script

action: Print id output when setting up /dev/kvm and friends

Useful debugging information.

Don't copy xattrs from mkosi.extra and friends

These directories and files might have selinux xattrs and such that
we don't want to end up in the image so let's make sure that we don't
copy xattrs from skeleton and extra trees.

Use recognizable tag names for RuntimeTrees= mounts

This makes it easier to do the mount manually in images with systemd
older than v254.

Add RuntimeScratch= setting

When booting output formats that reside almost entirely in memory
(initrd, UKI, ESP), doing any kind of write heavy operation in the
booted VM has a high chance of leading to OOM errors as all files
will be written in memory.

When booting disk images, unless one is using RuntimeSize=, one will
often run into disk space issues when writing lots of data.

When booting off virtiofs and doing write heavy operations, virtiofsd
can run out of file descriptors or become very slow.

To allow doing write heavy operations in all these scenarios, let's
add RuntimeScratch= which mounts extra scratch space to /var/tmp that
can be used for write heavy operations.

Update qemu kvm device version

Turns out the required patch was not included in 8.3 but will be
included in 9.0.

Install tmux in default images

Helps with debugging

Revert "Copy over kernel images from /boot for opensuse as well"

Opensuse leap is too old for us to support since it's still split
usr so let's revert this commit.

This reverts commit 36c63f3cd9de9196d57bc09ecfe2af8659eafd50.

Fix importlib usage
We have to use as_file() on the final path, not the module path.

Because as_file() only learned to support directories in python 3.12,
we backport the 3.12 implementation temporarily in mkosi itself.

Because as_file() does not apply the executable bit, we apply it
ourselves after parsing the config. This requires delaying the check
if scripts are executable to some later point so we can parse the
config without failing because scripts are not executable.

This fixes mkosi zipapps.

Copy over kernel images from /boot for opensuse as well

On Tumbleweed they're already in /usr/lib/modules but on older
releases they aren't so copy them over like we do for debian.

ci: Disable jobs with arch linux tools trees for now.

Arch has qemu 8.2 which has severely broken TCG acceleration
(see https://gitlab.com/qemu-project/qemu/-/issues/2070). Let's disable
the jobs with arch tools trees until the bug is fixed.

Allow building default ubuntu image for jammy

Useful for debugging CI failures since CI also runs jammy.

We also make sure the shared configuration is included after the
distribution specific configuration so we can set defaults in the
distribution specific configuration and use it in the shared
configuration.

Merge pull request #2236 from DaanDeMeyer/fixes

Various fixes and improvements

initrd: Install util-linux-core on Fedora

With https://bodhi.fedoraproject.org/updates/FEDORA-2023-7ba9a1b546,
sulogin is moved to util-linux-core on Fedora which means util-linux-core
has everything required for the initrd so let's use util-linux-core instead
of util-linux to save on disk space.

Only mount cache overlay if base trees are specified and Overlay= is not enabled

The setup() method of some distributions creates files in the root
directory which means that checking if the root directory is empty
doesn't work. Instead, let's check if any base trees were specified
explicitly.

Cache skeleton trees

These are only intended for files that affect package manager
operation so we should be able to cache this step without any issues
since if the skeleton tree is changed, users are likely going to want
to throw away their cache regardless.

tree: Simplify copy_tree() a little

Unshare fewer namespaces

These were primarily unshared to get the systemd unit test suite passing.
Now that the systemd test suite passes even if these are not unshared,
let's stop unsharing them as they don't make much sense for the operations
were doing and nspawn doesn't run when some of these are unshared.

Add more keyword only arguments for kmod functions

Stop using bwrap() for systemd-dissect

systemd-dissect needs to mount stuff in the current mount namespace,
bwrap always creates a new mount namespace, so we can't sandbox
systemd-dissect.

Remove clobber argument from copy_tree()

Unused so let's remove it.

Rename various symbols

- Let's get rid of the Mkosi prefix everywhere. Python has namespaced
modules for a reason, let's make use of that.
- Let's also rename State to Context, to match systemd where Context
is generally used as well instead of State.

Use functools.total_ordering for GenericVersion

Don't specify smm at all if it's not supported

Preserve target directories stat when copying extra/skeleton trees

When copying extra and skeleton trees, let's not touch the permissions
of directories that already exist in the image's root directory. 99%
of the time, the directories are only in the extra tree to make sure
the files go in the right directory in the image's root directory and
serve no other purpose so it makes sense to ignore their metadata in
this case.

Because cp does not support this natively (either all permissions are
copied for directories and files or none are copied), we implement this
ourselves by saving the necessary permissions before we call cp and
restoring them afterwards).

Preserve ownership when copying base trees

Base trees ownership should be kept intact when copying, otherwise
we lose valuable information.

Add more ovmf locations

debian removed their old variables in favor of new ones so let's
make sure we look for the new ones as well.

ci: Install systemd-ukify Debian/Ubuntu when available

Debian unstable has split off ukify into its own package so let's
update our debian images to accomodate that change.

Don't use smm on aarch64

This property is only supported on the x86 machines so stop trying
to use it on arm.

Extend ukify hint

Let's also mention ToolsTree=default and that Bootable=no doesn't
need ukify to be available.

Fixes #2220

Mount /etc/alternatives if it exists

In (at least) Debian, some binaries such as awk point to
/etc/alternatives which would not exist and cause apt-key to fail
without specifying the exact keyring (e.g. when using /etc/apt/trusted.gpg.d)

Fixes #2227

Disable debsig for dpkg by default as they do in debian.

From the default dpkg.conf:
# Do not enable debsig-verify by default; since the distribution is not using
# embedded signatures, debsig-verify would reject all packages.
no-debsig

Update link to systemd's mkosi files

Add missing item title in documentation

Mount scripts into sandbox as well

The script might not come from the directory mkosi is running in so
we have to make sure it gets mounted into the sandbox.

Use signed-by instead of setting Dir::Etc::trusted

apt complains about using the latter so let's use signed-by.