ea2f01b0fa16e30caf4cf76405e9e3634f1f474d
[sfa.git] / cmdline / sfi.py
1 #! /usr/bin/env python
2 from __future__ import with_statement
3
4 # sfi -- slice-based facility interface
5
6 import sys
7 import os, os.path
8 import tempfile
9 from optparse import OptionParser
10 from geni.util.cert import Keypair, Certificate
11 from geni.util.credential import Credential
12 from geni.util.geniclient import GeniClient, ServerException
13 from geni.util.gid import create_uuid
14 from geni.util.record import GeniRecord
15 from geni.util.rspec import Rspec
16 from types import StringTypes, ListType
17
18 sfi_dir = os.path.expanduser("~/.sfi/")
19 slicemgr = None
20 registry = None
21 user = None
22 authority = None
23 verbose = False
24
25 #
26 # Establish Connection to SliceMgr and Registry Servers
27 #
28 def set_servers(options):
29    global slicemgr
30    global registry
31    global user
32    global authority
33
34    # Set SliceMgr URL
35    if (options.sm is not None):
36       sm_url = options.sm
37    elif ("SFI_SM" in os.environ):
38       sm_url = os.environ["SFI_SM"]
39    else:
40       print "No Known Slice Manager"
41       sys.exit(1)
42
43    # Set Registry URL
44    if (options.registry is not None):
45       reg_url = options.registry
46    elif ("SFI_REGISTRY" in os.environ):
47       reg_url = os.environ["SFI_REGISTRY"]
48    else:
49       print "No Known Registry Server"
50       sys.exit(1)
51
52    if options.verbose :
53       print "Contacting Slice Manager at:", sm_url
54       print "Contacting Registry at:", reg_url
55
56    # Set user HRN
57    if (options.user is not None):
58       user = options.user
59    elif ("SFI_USER" in os.environ):
60       user = os.environ["SFI_USER"]
61    else:
62       print "No Known User Name"
63       sys.exit(1)
64
65    # Set authority HRN
66    if (options.auth is not None):
67       authority = options.auth
68    elif ("SFI_AUTH" in os.environ):
69       authority = os.environ["SFI_AUTH"]
70    else:
71       authority = None
72
73    # Get key and certificate
74    key_file = get_key_file()
75    cert_file = get_cert_file(key_file)
76
77    # Establish connection to server(s)
78    slicemgr = GeniClient(sm_url, key_file, cert_file)
79    registry = GeniClient(reg_url, key_file, cert_file)
80    return
81
82 #
83 # Get various credential and spec files
84 #
85 # Establishes limiting conventions
86 #   - conflates MAs and SAs
87 #   - assumes last token in slice name is unique
88 #
89 # Bootstraps credentials
90 #   - bootstrap user credential from self-signed certificate
91 #   - bootstrap authority credential from user credential
92 #   - bootstrap slice credential from user credential
93 #
94
95 def get_leaf(name):
96    parts = name.split(".")
97    return parts[-1]
98
99 def get_key_file():
100    file = os.path.join(sfi_dir, get_leaf(user) + ".pkey")
101    if (os.path.isfile(file)):
102       return file
103    else:
104       print "Key file", file, "does not exist"
105       sys.exit(-1)
106    return
107
108 def get_cert_file(key_file):
109    global verbose
110
111    file = os.path.join(sfi_dir, get_leaf(user) + ".cert")
112    if (os.path.isfile(file)):
113       return file
114    else:
115       k = Keypair(filename = key_file)
116       cert = Certificate(subject=user)
117       cert.set_pubkey(k)
118       cert.set_issuer(k, user)
119       cert.sign()
120       if verbose :
121          print "Writing self-signed certificate to", file
122       cert.save_to_file(file)
123       return file
124
125 def get_user_cred():
126    global user
127
128    file = os.path.join(sfi_dir, get_leaf(user) + ".cred")
129    if (os.path.isfile(file)):
130       user_cred = Credential(filename=file)
131       return user_cred
132    else:
133       # bootstrap user credential
134       user_cred = registry.get_credential(None, "user", user)
135       if user_cred:
136          user_cred.save_to_file(file, save_parents=True)
137          if verbose:
138             print "Writing user credential to", file
139          return user_cred
140       else:
141          print "Failed to get user credential"
142          sys.exit(-1)
143
144 def get_auth_cred():
145    global authority
146
147    if not authority:
148       print "no authority specified. Use -a or set SF_AUTH"
149       sys.exit(-1)
150
151    file = os.path.join(sfi_dir, get_leaf("authority") +".cred")
152    if (os.path.isfile(file)):
153       auth_cred = Credential(filename=file)
154       return auth_cred
155    else:
156       # bootstrap authority credential from user credential
157       user_cred = get_user_cred()
158       auth_cred = registry.get_credential(user_cred, "sa", authority)
159       if auth_cred:
160          auth_cred.save_to_file(file, save_parents=True)
161          if verbose:
162             print "Writing authority credential to", file
163          return auth_cred
164       else:
165          print "Failed to get authority credential"
166          sys.exit(-1)
167
168 def get_slice_cred(name):
169    file = os.path.join(sfi_dir, "slice_" + get_leaf(name) + ".cred")
170    if (os.path.isfile(file)):
171       slice_cred = Credential(filename=file)
172       return slice_cred
173    else:
174       # bootstrap slice credential from user credential
175       user_cred = get_user_cred()
176       slice_cred = registry.get_credential(user_cred, "slice", name)
177       if slice_cred:
178          slice_cred.save_to_file(file, save_parents=True)
179          if verbose:
180             print "Writing slice credential to", file
181          return slice_cred
182       else:
183          print "Failed to get slice credential"
184          sys.exit(-1)
185
186 def delegate_cred(cred, hrn, type = 'authority'):
187     # the gid and hrn of the object we are delegating
188     object_gid = cred.get_gid_object()
189     object_hrn = object_gid.get_hrn()
190     cred.set_delegate(True)
191     if not cred.get_delegate():
192         raise Exception, "Error: Object credential %(object_hrn)s does not have delegate bit set" % locals()
193        
194
195     records = registry.resolve(cred, hrn)
196     records = filter_records(type, records)
197     
198     if not records:
199         raise Exception, "Error: Didn't find a %(type)s record for %(hrn)s" % locals()
200
201     # the gid of the user who will be delegated too
202     delegee_gid = records[0].get_gid_object()
203     delegee_hrn = delegee_gid.get_hrn()
204     
205     # the key and hrn of the user who will be delegating
206     user_key = Keypair(filename = get_key_file())
207     user_hrn = cred.get_gid_caller().get_hrn()
208
209     dcred = Credential(subject=object_hrn + " delegated to " + delegee_hrn)
210     dcred.set_gid_caller(delegee_gid)
211     dcred.set_gid_object(object_gid)
212     dcred.set_privileges(cred.get_privileges())
213     dcred.set_delegate(True)
214     dcred.set_pubkey(object_gid.get_pubkey())
215     dcred.set_issuer(user_key, user_hrn)
216     dcred.set_parent(cred)
217     dcred.encode()
218     dcred.sign()
219
220     return dcred
221
222 def get_rspec_file(rspec):
223    if (os.path.isabs(rspec)):
224       file = rspec
225    else:
226       file = os.path.join(sfi_dir, rspec)
227    if (os.path.isfile(file)):
228       return file
229    else:
230       print "No such rspec file", rspec
231       sys.exit(1)
232
233 def get_record_file(record):
234    if (os.path.isabs(record)):
235       file = record
236    else:
237       file = os.path.join(sfi_dir, record)
238    if (os.path.isfile(file)):
239       return file
240    else:
241       print "No such registry record file", record
242       sys.exit(1)
243
244 def load_publickey_string(fn):
245    f = file(fn,"r")
246    key_string = f.read()
247
248    # if the filename is a private key file, then extract the public key
249    if "PRIVATE KEY" in key_string:
250        outfn = tempfile.mktemp()
251        cmd = "openssl rsa -in " + fn + " -pubout -outform PEM -out " + outfn
252        os.system(cmd)
253        f = file(outfn, "r")
254        key_string = f.read()
255        os.remove(outfn)
256
257    return key_string
258 #
259 # Generate sub-command parser
260 #
261 def create_cmd_parser(command, additional_cmdargs = None):
262    cmdargs = {"list": "name",
263               "show": "name",
264               "remove": "name",
265               "add": "record",
266               "update": "record",
267               "slices": "",
268               "resources": "[name]",
269               "create": "name rspec",
270               "delete": "name",
271               "reset": "name",
272               "start": "name",
273               "stop": "name",
274               "delegate": "name"
275              }
276
277    if additional_cmdargs:
278       cmdargs.update(additional_cmdargs)
279
280    if command not in cmdargs:
281       print "Invalid command\n"
282       print "Commands: ",
283       for key in cmdargs.keys():
284           print key+",",
285       print ""
286       sys.exit(2)
287
288    parser = OptionParser(usage="sfi [sfi_options] %s [options] %s" \
289       % (command, cmdargs[command]))
290    if command in ("resources"):
291       parser.add_option("-f", "--format", dest="format",type="choice",
292            help="display format (dns|ip|rspec)",default="rspec",
293            choices=("dns","ip","rspec"))
294    if command in ("list", "show", "remove"):
295       parser.add_option("-t", "--type", dest="type",type="choice",
296            help="type filter (user|slice|sa|ma|node|aggregate)",
297            choices=("user","slice","sa","ma","node","aggregate", "all"),
298            default="all")
299    if command in ("show", "list", "resources"):
300       parser.add_option("-o", "--output", dest="file",
301            help="output XML to file", metavar="FILE", default=None)
302    if command in ("delegate"):
303       parser.add_option("-u", "--user",
304         action="store_true", dest="delegate_user", default=False,
305         help="delegate user credential")
306       parser.add_option("-s", "--slice", dest="delegate_slice",
307         help="delegate slice credential", metavar="HRN", default=None)
308    return parser
309
310 def create_parser():
311    # Generate command line parser
312    parser = OptionParser(usage="sfi [options] command [command_options] [command_args]",
313         description="Commands: list,show,remove,add,update,nodes,slices,resources,create,delete,start,stop,reset")
314    parser.add_option("-r", "--registry", dest="registry",
315         help="root registry", metavar="URL", default=None)
316    parser.add_option("-s", "--slicemgr", dest="sm",
317         help="slice manager", metavar="URL", default=None)
318    parser.add_option("-d", "--dir", dest="dir",
319         help="working directory", metavar="PATH", default = sfi_dir)
320    parser.add_option("-u", "--user", dest="user",
321         help="user name", metavar="HRN", default=None)
322    parser.add_option("-a", "--auth", dest="auth",
323         help="authority name", metavar="HRN", default=None)
324    parser.add_option("-v", "--verbose",
325         action="store_true", dest="verbose", default=False,
326         help="verbose mode")
327    parser.disable_interspersed_args()
328
329    return parser
330
331 def dispatch(command, cmd_opts, cmd_args):
332    globals()[command](cmd_opts, cmd_args)
333
334 #
335 # Main: parse arguments and dispatch to command
336 #
337 def main():
338    global verbose
339
340    parser = create_parser()
341    (options, args) = parser.parse_args()
342
343    if len(args) <= 0:
344         print "No command given. Use -h for help."
345         return -1
346
347    command = args[0]
348    (cmd_opts, cmd_args) = create_cmd_parser(command).parse_args(args[1:])
349    verbose = options.verbose
350    if verbose :
351       print "Resgistry %s, sm %s, dir %s, user %s, auth %s" % (options.registry,
352                                             options.sm,
353                                             options.dir,
354                                             options.user,
355                                             options.auth)
356       print "Command %s" %command
357       if command in ("resources"):
358          print "resources cmd_opts %s" %cmd_opts.format
359       elif command in ("list","show","remove"):
360          print "cmd_opts.type %s" %cmd_opts.type
361       print "cmd_args %s" %cmd_args
362
363    set_servers(options)
364
365    try:
366       dispatch(command, cmd_opts, cmd_args)
367    except KeyError:
368       print "Command not found:", command
369       sys.exit(1)
370
371    return
372
373 #
374 # Following functions implement the commands
375 #
376 # Registry-related commands
377 #
378
379 # list entires in named authority registry
380 def list(opts, args):
381    global registry
382    user_cred = get_user_cred()
383    list = registry.list(user_cred, args[0])
384    # filter on person, slice, site, node, etc.  
385    # THis really should be in the filter_records funct def comment...
386    list = filter_records(opts.type, list)
387    display_records(list)
388    if opts.file:
389        save_records_to_file(opts.file, list)
390    return
391
392 # show named registry record
393 def show(opts, args):
394    global registry
395    user_cred = get_user_cred()
396    records = registry.resolve(user_cred, args[0])
397    records = filter_records(opts.type, records)
398    if not records:
399       print "No record of type", opts.type
400    display_records(records, True)
401    if opts.file:
402        save_records_to_file(opts.file, records)
403    return
404
405 def delegate(opts, args):
406    global registry
407    user_cred = get_user_cred()
408    if opts.delegate_user:
409        object_cred = user_cred
410    elif opts.delegate_slice:
411        object_cred = get_slice_cred(opts.delegate_slice)
412    else:
413        print "Must specify either --user or --slice <hrn>"
414        return
415
416    # the gid and hrn of the object we are delegating
417    object_gid = object_cred.get_gid_object()
418    object_hrn = object_gid.get_hrn()
419
420    if not object_cred.get_delegate():
421        print "Error: Object credential", object_hrn, "does not have delegate bit set"
422        return
423
424    records = registry.resolve(user_cred, args[0])
425    records = filter_records("user", records)
426
427    if not records:
428        print "Error: Didn't find a user record for", args[0]
429        return
430
431    # the gid of the user who will be delegated too
432    delegee_gid = records[0].get_gid_object()
433    delegee_hrn = delegee_gid.get_hrn()
434
435    # the key and hrn of the user who will be delegating
436    user_key = Keypair(filename = get_key_file())
437    user_hrn = user_cred.get_gid_caller().get_hrn()
438
439    dcred = Credential(subject=object_hrn + " delegated to " + delegee_hrn)
440    dcred.set_gid_caller(delegee_gid)
441    dcred.set_gid_object(object_gid)
442    dcred.set_privileges(object_cred.get_privileges())
443    dcred.set_delegate(True)
444    dcred.set_pubkey(object_gid.get_pubkey())
445    dcred.set_issuer(user_key, user_hrn)
446    dcred.set_parent(object_cred)
447    dcred.encode()
448    dcred.sign()
449
450    if opts.delegate_user:
451        dest_fn = os.path.join(sfi_dir, get_leaf(delegee_hrn) + "_" + get_leaf(object_hrn) + ".cred")
452    elif opts.delegate_slice:
453        dest_fn = os.path_join(sfi_dir, get_leaf(delegee_hrn) + "_slice_" + get_leaf(object_hrn) + ".cred")
454
455    dcred.save_to_file(dest_fn, save_parents = True)
456
457    print "delegated credential for", object_hrn, "to", delegee_hrn, "and wrote to", dest_fn
458
459 # removed named registry record
460 #   - have to first retrieve the record to be removed
461 def remove(opts, args):
462    global registry
463    auth_cred = get_auth_cred()
464    return registry.remove(auth_cred, opts.type, args[0])
465
466 # add named registry record
467 def add(opts, args):
468    global registry
469    auth_cred = get_auth_cred()
470    rec_file = get_record_file(args[0])
471    record = load_record_from_file(rec_file)
472
473    # check and see if we need to create a gid for this record. The creator
474    # of the record signals this by filling in the create_gid, create_gid_hrn,
475    # and create_gid_key members.
476    # (note: we'd use an unsigned GID in the record instead, but pyOpenSSL is
477    #   broken and has no way for us to get the key back out of the gid)
478    geni_info = record.get_geni_info()
479    if "create_gid" in geni_info:
480        key_string = geni_info["create_gid_key"].replace("|","\n") # XXX smbaker: the rspec kills newlines
481        gid = registry.create_gid(auth_cred, geni_info["create_gid_hrn"], create_uuid(), key_string)
482        record.set_gid(gid)
483
484        del geni_info["create_gid"]
485        del geni_info["create_gid_hrn"]
486        del geni_info["create_gid_key"]
487
488    return registry.register(auth_cred, record)
489
490 # update named registry entry
491 def update(opts, args):
492    global registry
493    user_cred = get_user_cred()
494    rec_file = get_record_file(args[0])
495    record = load_record_from_file(rec_file)
496    if record.get_type() == "user":
497        if record.get_name() == user_cred.get_gid_object().get_hrn():
498           cred = user_cred
499        else:
500           cred = get_auth_cred()
501    elif record.get_type() in ["slice"]:
502        try:
503            cred = get_slice_cred(record.get_name())
504        except ServerException, e:
505            # XXX smbaker -- once we have better error return codes, update this
506            # to do something better than a string compare
507            if "Permission error" in e.args[0]:
508                cred = get_auth_cred()
509            else:
510                raise
511    elif record.get_type() in ["authority"]:
512        cred = get_auth_cred()
513    elif record.get_type() == 'node':
514         cred = get_auth_cred()
515    else:
516        raise "unknown record type" + record.get_type()
517    return registry.update(cred, record)
518
519 #
520 # Slice-related commands
521 #
522
523 # list available nodes -- now use 'resources' w/ no argument instead
524 #def nodes(opts, args):
525 #   global slicemgr
526 #   user_cred = get_user_cred() 
527 #   if not opts.format:
528 #      context = None
529 #   else:
530 #      context = opts.format
531 #   results = slicemgr.list_nodes(user_cred)
532 #   if opts.format in ['rspec']:     
533 #      display_rspec(results)
534 #   else:
535 #      display_list(results)
536 #   if (opts.file is not None):
537 #      rspec = slicemgr.list_nodes(user_cred)
538 #      save_rspec_to_file(rspec, opts.file)
539 #   return
540
541 # list instantiated slices
542 def slices(opts, args):
543    global slicemgr
544    user_cred = get_user_cred()
545    results = slicemgr.get_slices(user_cred)
546    display_list(results)
547    return
548
549 # show rspec for named slice
550 def resources(opts, args):
551    global slicemgr
552    if args: 
553        slice_cred = get_slice_cred(args[0])
554        result = slicemgr.get_resources(slice_cred, args[0])
555    else:
556        user_cred = get_user_cred()
557        result = slicemgr.get_resources(user_cred)
558    format = opts.format      
559    display_rspec(result, format)
560    if (opts.file is not None):
561       save_rspec_to_file(result, opts.file)
562    return
563
564 # created named slice with given rspec
565 def create(opts, args):
566    global slicemgr
567    slice_hrn = args[0]
568    slice_cred = get_slice_cred(slice_hrn)
569    rspec_file = get_rspec_file(args[1])
570    with open(rspec_file) as f:
571       rspec = f.read()
572    return slicemgr.create_slice(slice_cred, slice_hrn, rspec)
573
574 # delete named slice
575 def delete(opts, args):
576    global slicemgr
577    slice_hrn = args[0]
578    slice_cred = get_slice_cred(slice_hrn)
579    
580    return slicemgr.delete_slice(slice_cred, slice_hrn)
581
582 # start named slice
583 def start(opts, args):
584    global slicemgr
585    slice_cred = get_slice_cred(args[0])
586    return slicemgr.start_slice(slice_cred)
587
588 # stop named slice
589 def stop(opts, args):
590    global slicemgr
591    slice_cred = get_slice_cred(args[0])
592    return slicemgr.stop_slice(slice_cred)
593
594 # reset named slice
595 def reset(opts, args):
596    global slicemgr
597    slice_cred = get_slice_cred(args[0])
598    return slicemgr.reset_slice(slice_cred)
599
600 #
601 #
602 # Display, Save, and Filter RSpecs and Records
603 #   - to be replace by EMF-generated routines
604 #
605 #
606
607 def display_rspec(rspec, format = 'rspec'):
608     if format in ['dns']:
609         spec = Rspec()
610         spec.parseString(rspec)
611         hostnames = []
612         nodespecs = spec.getDictsByTagName('NodeSpec')
613         for nodespec in nodespecs:
614             if nodespec.has_key('name') and nodespec['name']:
615                 if isinstance(nodespec['name'], ListType):
616                     hostnames.extend(nodespec['name'])
617                 elif isinstance(nodespec['name'], StringTypes):
618                     hostnames.append(nodespec['name'])
619         result = hostnames
620     elif format in ['ip']:
621         spec = Rspec()
622         spec.parseString(rspec)
623         ips = []
624         ifspecs = spec.getDictsByTagName('IfSpec')
625         for ifspec in ifspecs:
626             if ifspec.has_key('addr') and ifspec['addr']:
627                 ips.append(ifspec['addr'])
628         result = ips 
629     else:     
630         result = rspec
631
632     print result
633     return
634
635 def display_list(results):
636     for result in results:
637         print result
638
639 def save_rspec_to_file(rspec, filename):
640    if not filename.startswith(os.sep):
641        filename = sfi_dir + filename
642    if not filename.endswith(".rspec"):
643        filename = filename + ".rspec"
644
645    f = open(filename, 'w')
646    f.write(rspec)
647    f.close()
648    return
649
650 def display_records(recordList, dump = False):
651    ''' Print all fields in the record'''
652    for record in recordList:
653       display_record(record, dump)
654
655 def display_record(record, dump = False):
656    if dump:
657        record.dump()
658    else:
659        info = record.getdict()
660        print "%s (%s)" % (info['hrn'], info['type'])
661    return
662
663 def filter_records(type, records):
664    filtered_records = []
665    for record in records:
666        if (record.get_type() == type) or (type == "all"):
667            filtered_records.append(record)
668    return filtered_records
669
670 def save_records_to_file(filename, recordList):
671    index = 0
672    for record in recordList:
673        if index>0:
674            save_record_to_file(filename + "." + str(index), record)
675        else:
676            save_record_to_file(filename, record)
677        index = index + 1
678
679 def save_record_to_file(filename, record):
680    if not filename.startswith(os.sep):
681        filename = sfi_dir + filename
682    str = record.save_to_string()
683    file(filename, "w").write(str)
684    return
685
686 def load_record_from_file(filename):
687    str = file(filename, "r").read()
688    record = GeniRecord(string=str)
689    return record
690
691 if __name__=="__main__":
692    main()