]> Git Repo - qemu.git/blob - block/io.c
backup: Switch backup_do_cow() to byte-based
[qemu.git] / block / io.c
1 /*
2  * Block layer I/O functions
3  *
4  * Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24
25 #include "qemu/osdep.h"
26 #include "trace.h"
27 #include "sysemu/block-backend.h"
28 #include "block/blockjob.h"
29 #include "block/blockjob_int.h"
30 #include "block/block_int.h"
31 #include "qemu/cutils.h"
32 #include "qapi/error.h"
33 #include "qemu/error-report.h"
34
35 #define NOT_DONE 0x7fffffff /* used while emulated sync operation in progress */
36
37 static int coroutine_fn bdrv_co_do_pwrite_zeroes(BlockDriverState *bs,
38     int64_t offset, int bytes, BdrvRequestFlags flags);
39
40 void bdrv_parent_drained_begin(BlockDriverState *bs)
41 {
42     BdrvChild *c;
43
44     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
45         if (c->role->drained_begin) {
46             c->role->drained_begin(c);
47         }
48     }
49 }
50
51 void bdrv_parent_drained_end(BlockDriverState *bs)
52 {
53     BdrvChild *c;
54
55     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
56         if (c->role->drained_end) {
57             c->role->drained_end(c);
58         }
59     }
60 }
61
62 static void bdrv_merge_limits(BlockLimits *dst, const BlockLimits *src)
63 {
64     dst->opt_transfer = MAX(dst->opt_transfer, src->opt_transfer);
65     dst->max_transfer = MIN_NON_ZERO(dst->max_transfer, src->max_transfer);
66     dst->opt_mem_alignment = MAX(dst->opt_mem_alignment,
67                                  src->opt_mem_alignment);
68     dst->min_mem_alignment = MAX(dst->min_mem_alignment,
69                                  src->min_mem_alignment);
70     dst->max_iov = MIN_NON_ZERO(dst->max_iov, src->max_iov);
71 }
72
73 void bdrv_refresh_limits(BlockDriverState *bs, Error **errp)
74 {
75     BlockDriver *drv = bs->drv;
76     Error *local_err = NULL;
77
78     memset(&bs->bl, 0, sizeof(bs->bl));
79
80     if (!drv) {
81         return;
82     }
83
84     /* Default alignment based on whether driver has byte interface */
85     bs->bl.request_alignment = drv->bdrv_co_preadv ? 1 : 512;
86
87     /* Take some limits from the children as a default */
88     if (bs->file) {
89         bdrv_refresh_limits(bs->file->bs, &local_err);
90         if (local_err) {
91             error_propagate(errp, local_err);
92             return;
93         }
94         bdrv_merge_limits(&bs->bl, &bs->file->bs->bl);
95     } else {
96         bs->bl.min_mem_alignment = 512;
97         bs->bl.opt_mem_alignment = getpagesize();
98
99         /* Safe default since most protocols use readv()/writev()/etc */
100         bs->bl.max_iov = IOV_MAX;
101     }
102
103     if (bs->backing) {
104         bdrv_refresh_limits(bs->backing->bs, &local_err);
105         if (local_err) {
106             error_propagate(errp, local_err);
107             return;
108         }
109         bdrv_merge_limits(&bs->bl, &bs->backing->bs->bl);
110     }
111
112     /* Then let the driver override it */
113     if (drv->bdrv_refresh_limits) {
114         drv->bdrv_refresh_limits(bs, errp);
115     }
116 }
117
118 /**
119  * The copy-on-read flag is actually a reference count so multiple users may
120  * use the feature without worrying about clobbering its previous state.
121  * Copy-on-read stays enabled until all users have called to disable it.
122  */
123 void bdrv_enable_copy_on_read(BlockDriverState *bs)
124 {
125     atomic_inc(&bs->copy_on_read);
126 }
127
128 void bdrv_disable_copy_on_read(BlockDriverState *bs)
129 {
130     int old = atomic_fetch_dec(&bs->copy_on_read);
131     assert(old >= 1);
132 }
133
134 /* Check if any requests are in-flight (including throttled requests) */
135 bool bdrv_requests_pending(BlockDriverState *bs)
136 {
137     BdrvChild *child;
138
139     if (atomic_read(&bs->in_flight)) {
140         return true;
141     }
142
143     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
144         if (bdrv_requests_pending(child->bs)) {
145             return true;
146         }
147     }
148
149     return false;
150 }
151
152 static bool bdrv_drain_recurse(BlockDriverState *bs)
153 {
154     BdrvChild *child, *tmp;
155     bool waited;
156
157     waited = BDRV_POLL_WHILE(bs, atomic_read(&bs->in_flight) > 0);
158
159     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_drain) {
160         bs->drv->bdrv_drain(bs);
161     }
162
163     QLIST_FOREACH_SAFE(child, &bs->children, next, tmp) {
164         BlockDriverState *bs = child->bs;
165         bool in_main_loop =
166             qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context();
167         assert(bs->refcnt > 0);
168         if (in_main_loop) {
169             /* In case the recursive bdrv_drain_recurse processes a
170              * block_job_defer_to_main_loop BH and modifies the graph,
171              * let's hold a reference to bs until we are done.
172              *
173              * IOThread doesn't have such a BH, and it is not safe to call
174              * bdrv_unref without BQL, so skip doing it there.
175              */
176             bdrv_ref(bs);
177         }
178         waited |= bdrv_drain_recurse(bs);
179         if (in_main_loop) {
180             bdrv_unref(bs);
181         }
182     }
183
184     return waited;
185 }
186
187 typedef struct {
188     Coroutine *co;
189     BlockDriverState *bs;
190     bool done;
191 } BdrvCoDrainData;
192
193 static void bdrv_co_drain_bh_cb(void *opaque)
194 {
195     BdrvCoDrainData *data = opaque;
196     Coroutine *co = data->co;
197     BlockDriverState *bs = data->bs;
198
199     bdrv_dec_in_flight(bs);
200     bdrv_drained_begin(bs);
201     data->done = true;
202     aio_co_wake(co);
203 }
204
205 static void coroutine_fn bdrv_co_yield_to_drain(BlockDriverState *bs)
206 {
207     BdrvCoDrainData data;
208
209     /* Calling bdrv_drain() from a BH ensures the current coroutine yields and
210      * other coroutines run if they were queued from
211      * qemu_co_queue_run_restart(). */
212
213     assert(qemu_in_coroutine());
214     data = (BdrvCoDrainData) {
215         .co = qemu_coroutine_self(),
216         .bs = bs,
217         .done = false,
218     };
219     bdrv_inc_in_flight(bs);
220     aio_bh_schedule_oneshot(bdrv_get_aio_context(bs),
221                             bdrv_co_drain_bh_cb, &data);
222
223     qemu_coroutine_yield();
224     /* If we are resumed from some other event (such as an aio completion or a
225      * timer callback), it is a bug in the caller that should be fixed. */
226     assert(data.done);
227 }
228
229 void bdrv_drained_begin(BlockDriverState *bs)
230 {
231     if (qemu_in_coroutine()) {
232         bdrv_co_yield_to_drain(bs);
233         return;
234     }
235
236     if (atomic_fetch_inc(&bs->quiesce_counter) == 0) {
237         aio_disable_external(bdrv_get_aio_context(bs));
238         bdrv_parent_drained_begin(bs);
239     }
240
241     bdrv_drain_recurse(bs);
242 }
243
244 void bdrv_drained_end(BlockDriverState *bs)
245 {
246     assert(bs->quiesce_counter > 0);
247     if (atomic_fetch_dec(&bs->quiesce_counter) > 1) {
248         return;
249     }
250
251     bdrv_parent_drained_end(bs);
252     aio_enable_external(bdrv_get_aio_context(bs));
253 }
254
255 /*
256  * Wait for pending requests to complete on a single BlockDriverState subtree,
257  * and suspend block driver's internal I/O until next request arrives.
258  *
259  * Note that unlike bdrv_drain_all(), the caller must hold the BlockDriverState
260  * AioContext.
261  *
262  * Only this BlockDriverState's AioContext is run, so in-flight requests must
263  * not depend on events in other AioContexts.  In that case, use
264  * bdrv_drain_all() instead.
265  */
266 void coroutine_fn bdrv_co_drain(BlockDriverState *bs)
267 {
268     assert(qemu_in_coroutine());
269     bdrv_drained_begin(bs);
270     bdrv_drained_end(bs);
271 }
272
273 void bdrv_drain(BlockDriverState *bs)
274 {
275     bdrv_drained_begin(bs);
276     bdrv_drained_end(bs);
277 }
278
279 /*
280  * Wait for pending requests to complete across all BlockDriverStates
281  *
282  * This function does not flush data to disk, use bdrv_flush_all() for that
283  * after calling this function.
284  *
285  * This pauses all block jobs and disables external clients. It must
286  * be paired with bdrv_drain_all_end().
287  *
288  * NOTE: no new block jobs or BlockDriverStates can be created between
289  * the bdrv_drain_all_begin() and bdrv_drain_all_end() calls.
290  */
291 void bdrv_drain_all_begin(void)
292 {
293     /* Always run first iteration so any pending completion BHs run */
294     bool waited = true;
295     BlockDriverState *bs;
296     BdrvNextIterator it;
297     GSList *aio_ctxs = NULL, *ctx;
298
299     block_job_pause_all();
300
301     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
302         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
303
304         aio_context_acquire(aio_context);
305         bdrv_parent_drained_begin(bs);
306         aio_disable_external(aio_context);
307         aio_context_release(aio_context);
308
309         if (!g_slist_find(aio_ctxs, aio_context)) {
310             aio_ctxs = g_slist_prepend(aio_ctxs, aio_context);
311         }
312     }
313
314     /* Note that completion of an asynchronous I/O operation can trigger any
315      * number of other I/O operations on other devices---for example a
316      * coroutine can submit an I/O request to another device in response to
317      * request completion.  Therefore we must keep looping until there was no
318      * more activity rather than simply draining each device independently.
319      */
320     while (waited) {
321         waited = false;
322
323         for (ctx = aio_ctxs; ctx != NULL; ctx = ctx->next) {
324             AioContext *aio_context = ctx->data;
325
326             aio_context_acquire(aio_context);
327             for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
328                 if (aio_context == bdrv_get_aio_context(bs)) {
329                     waited |= bdrv_drain_recurse(bs);
330                 }
331             }
332             aio_context_release(aio_context);
333         }
334     }
335
336     g_slist_free(aio_ctxs);
337 }
338
339 void bdrv_drain_all_end(void)
340 {
341     BlockDriverState *bs;
342     BdrvNextIterator it;
343
344     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
345         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
346
347         aio_context_acquire(aio_context);
348         aio_enable_external(aio_context);
349         bdrv_parent_drained_end(bs);
350         aio_context_release(aio_context);
351     }
352
353     block_job_resume_all();
354 }
355
356 void bdrv_drain_all(void)
357 {
358     bdrv_drain_all_begin();
359     bdrv_drain_all_end();
360 }
361
362 /**
363  * Remove an active request from the tracked requests list
364  *
365  * This function should be called when a tracked request is completing.
366  */
367 static void tracked_request_end(BdrvTrackedRequest *req)
368 {
369     if (req->serialising) {
370         atomic_dec(&req->bs->serialising_in_flight);
371     }
372
373     qemu_co_mutex_lock(&req->bs->reqs_lock);
374     QLIST_REMOVE(req, list);
375     qemu_co_queue_restart_all(&req->wait_queue);
376     qemu_co_mutex_unlock(&req->bs->reqs_lock);
377 }
378
379 /**
380  * Add an active request to the tracked requests list
381  */
382 static void tracked_request_begin(BdrvTrackedRequest *req,
383                                   BlockDriverState *bs,
384                                   int64_t offset,
385                                   unsigned int bytes,
386                                   enum BdrvTrackedRequestType type)
387 {
388     *req = (BdrvTrackedRequest){
389         .bs = bs,
390         .offset         = offset,
391         .bytes          = bytes,
392         .type           = type,
393         .co             = qemu_coroutine_self(),
394         .serialising    = false,
395         .overlap_offset = offset,
396         .overlap_bytes  = bytes,
397     };
398
399     qemu_co_queue_init(&req->wait_queue);
400
401     qemu_co_mutex_lock(&bs->reqs_lock);
402     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->tracked_requests, req, list);
403     qemu_co_mutex_unlock(&bs->reqs_lock);
404 }
405
406 static void mark_request_serialising(BdrvTrackedRequest *req, uint64_t align)
407 {
408     int64_t overlap_offset = req->offset & ~(align - 1);
409     unsigned int overlap_bytes = ROUND_UP(req->offset + req->bytes, align)
410                                - overlap_offset;
411
412     if (!req->serialising) {
413         atomic_inc(&req->bs->serialising_in_flight);
414         req->serialising = true;
415     }
416
417     req->overlap_offset = MIN(req->overlap_offset, overlap_offset);
418     req->overlap_bytes = MAX(req->overlap_bytes, overlap_bytes);
419 }
420
421 /**
422  * Round a region to cluster boundaries
423  */
424 void bdrv_round_to_clusters(BlockDriverState *bs,
425                             int64_t offset, unsigned int bytes,
426                             int64_t *cluster_offset,
427                             unsigned int *cluster_bytes)
428 {
429     BlockDriverInfo bdi;
430
431     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) < 0 || bdi.cluster_size == 0) {
432         *cluster_offset = offset;
433         *cluster_bytes = bytes;
434     } else {
435         int64_t c = bdi.cluster_size;
436         *cluster_offset = QEMU_ALIGN_DOWN(offset, c);
437         *cluster_bytes = QEMU_ALIGN_UP(offset - *cluster_offset + bytes, c);
438     }
439 }
440
441 static int bdrv_get_cluster_size(BlockDriverState *bs)
442 {
443     BlockDriverInfo bdi;
444     int ret;
445
446     ret = bdrv_get_info(bs, &bdi);
447     if (ret < 0 || bdi.cluster_size == 0) {
448         return bs->bl.request_alignment;
449     } else {
450         return bdi.cluster_size;
451     }
452 }
453
454 static bool tracked_request_overlaps(BdrvTrackedRequest *req,
455                                      int64_t offset, unsigned int bytes)
456 {
457     /*        aaaa   bbbb */
458     if (offset >= req->overlap_offset + req->overlap_bytes) {
459         return false;
460     }
461     /* bbbb   aaaa        */
462     if (req->overlap_offset >= offset + bytes) {
463         return false;
464     }
465     return true;
466 }
467
468 void bdrv_inc_in_flight(BlockDriverState *bs)
469 {
470     atomic_inc(&bs->in_flight);
471 }
472
473 static void dummy_bh_cb(void *opaque)
474 {
475 }
476
477 void bdrv_wakeup(BlockDriverState *bs)
478 {
479     /* The barrier (or an atomic op) is in the caller.  */
480     if (atomic_read(&bs->wakeup)) {
481         aio_bh_schedule_oneshot(qemu_get_aio_context(), dummy_bh_cb, NULL);
482     }
483 }
484
485 void bdrv_dec_in_flight(BlockDriverState *bs)
486 {
487     atomic_dec(&bs->in_flight);
488     bdrv_wakeup(bs);
489 }
490
491 static bool coroutine_fn wait_serialising_requests(BdrvTrackedRequest *self)
492 {
493     BlockDriverState *bs = self->bs;
494     BdrvTrackedRequest *req;
495     bool retry;
496     bool waited = false;
497
498     if (!atomic_read(&bs->serialising_in_flight)) {
499         return false;
500     }
501
502     do {
503         retry = false;
504         qemu_co_mutex_lock(&bs->reqs_lock);
505         QLIST_FOREACH(req, &bs->tracked_requests, list) {
506             if (req == self || (!req->serialising && !self->serialising)) {
507                 continue;
508             }
509             if (tracked_request_overlaps(req, self->overlap_offset,
510                                          self->overlap_bytes))
511             {
512                 /* Hitting this means there was a reentrant request, for
513                  * example, a block driver issuing nested requests.  This must
514                  * never happen since it means deadlock.
515                  */
516                 assert(qemu_coroutine_self() != req->co);
517
518                 /* If the request is already (indirectly) waiting for us, or
519                  * will wait for us as soon as it wakes up, then just go on
520                  * (instead of producing a deadlock in the former case). */
521                 if (!req->waiting_for) {
522                     self->waiting_for = req;
523                     qemu_co_queue_wait(&req->wait_queue, &bs->reqs_lock);
524                     self->waiting_for = NULL;
525                     retry = true;
526                     waited = true;
527                     break;
528                 }
529             }
530         }
531         qemu_co_mutex_unlock(&bs->reqs_lock);
532     } while (retry);
533
534     return waited;
535 }
536
537 static int bdrv_check_byte_request(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
538                                    size_t size)
539 {
540     if (size > BDRV_REQUEST_MAX_SECTORS << BDRV_SECTOR_BITS) {
541         return -EIO;
542     }
543
544     if (!bdrv_is_inserted(bs)) {
545         return -ENOMEDIUM;
546     }
547
548     if (offset < 0) {
549         return -EIO;
550     }
551
552     return 0;
553 }
554
555 typedef struct RwCo {
556     BdrvChild *child;
557     int64_t offset;
558     QEMUIOVector *qiov;
559     bool is_write;
560     int ret;
561     BdrvRequestFlags flags;
562 } RwCo;
563
564 static void coroutine_fn bdrv_rw_co_entry(void *opaque)
565 {
566     RwCo *rwco = opaque;
567
568     if (!rwco->is_write) {
569         rwco->ret = bdrv_co_preadv(rwco->child, rwco->offset,
570                                    rwco->qiov->size, rwco->qiov,
571                                    rwco->flags);
572     } else {
573         rwco->ret = bdrv_co_pwritev(rwco->child, rwco->offset,
574                                     rwco->qiov->size, rwco->qiov,
575                                     rwco->flags);
576     }
577 }
578
579 /*
580  * Process a vectored synchronous request using coroutines
581  */
582 static int bdrv_prwv_co(BdrvChild *child, int64_t offset,
583                         QEMUIOVector *qiov, bool is_write,
584                         BdrvRequestFlags flags)
585 {
586     Coroutine *co;
587     RwCo rwco = {
588         .child = child,
589         .offset = offset,
590         .qiov = qiov,
591         .is_write = is_write,
592         .ret = NOT_DONE,
593         .flags = flags,
594     };
595
596     if (qemu_in_coroutine()) {
597         /* Fast-path if already in coroutine context */
598         bdrv_rw_co_entry(&rwco);
599     } else {
600         co = qemu_coroutine_create(bdrv_rw_co_entry, &rwco);
601         bdrv_coroutine_enter(child->bs, co);
602         BDRV_POLL_WHILE(child->bs, rwco.ret == NOT_DONE);
603     }
604     return rwco.ret;
605 }
606
607 /*
608  * Process a synchronous request using coroutines
609  */
610 static int bdrv_rw_co(BdrvChild *child, int64_t sector_num, uint8_t *buf,
611                       int nb_sectors, bool is_write, BdrvRequestFlags flags)
612 {
613     QEMUIOVector qiov;
614     struct iovec iov = {
615         .iov_base = (void *)buf,
616         .iov_len = nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE,
617     };
618
619     if (nb_sectors < 0 || nb_sectors > BDRV_REQUEST_MAX_SECTORS) {
620         return -EINVAL;
621     }
622
623     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
624     return bdrv_prwv_co(child, sector_num << BDRV_SECTOR_BITS,
625                         &qiov, is_write, flags);
626 }
627
628 /* return < 0 if error. See bdrv_write() for the return codes */
629 int bdrv_read(BdrvChild *child, int64_t sector_num,
630               uint8_t *buf, int nb_sectors)
631 {
632     return bdrv_rw_co(child, sector_num, buf, nb_sectors, false, 0);
633 }
634
635 /* Return < 0 if error. Important errors are:
636   -EIO         generic I/O error (may happen for all errors)
637   -ENOMEDIUM   No media inserted.
638   -EINVAL      Invalid sector number or nb_sectors
639   -EACCES      Trying to write a read-only device
640 */
641 int bdrv_write(BdrvChild *child, int64_t sector_num,
642                const uint8_t *buf, int nb_sectors)
643 {
644     return bdrv_rw_co(child, sector_num, (uint8_t *)buf, nb_sectors, true, 0);
645 }
646
647 int bdrv_pwrite_zeroes(BdrvChild *child, int64_t offset,
648                        int bytes, BdrvRequestFlags flags)
649 {
650     QEMUIOVector qiov;
651     struct iovec iov = {
652         .iov_base = NULL,
653         .iov_len = bytes,
654     };
655
656     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
657     return bdrv_prwv_co(child, offset, &qiov, true,
658                         BDRV_REQ_ZERO_WRITE | flags);
659 }
660
661 /*
662  * Completely zero out a block device with the help of bdrv_pwrite_zeroes.
663  * The operation is sped up by checking the block status and only writing
664  * zeroes to the device if they currently do not return zeroes. Optional
665  * flags are passed through to bdrv_pwrite_zeroes (e.g. BDRV_REQ_MAY_UNMAP,
666  * BDRV_REQ_FUA).
667  *
668  * Returns < 0 on error, 0 on success. For error codes see bdrv_write().
669  */
670 int bdrv_make_zero(BdrvChild *child, BdrvRequestFlags flags)
671 {
672     int64_t target_sectors, ret, nb_sectors, sector_num = 0;
673     BlockDriverState *bs = child->bs;
674     BlockDriverState *file;
675     int n;
676
677     target_sectors = bdrv_nb_sectors(bs);
678     if (target_sectors < 0) {
679         return target_sectors;
680     }
681
682     for (;;) {
683         nb_sectors = MIN(target_sectors - sector_num, BDRV_REQUEST_MAX_SECTORS);
684         if (nb_sectors <= 0) {
685             return 0;
686         }
687         ret = bdrv_get_block_status(bs, sector_num, nb_sectors, &n, &file);
688         if (ret < 0) {
689             error_report("error getting block status at sector %" PRId64 ": %s",
690                          sector_num, strerror(-ret));
691             return ret;
692         }
693         if (ret & BDRV_BLOCK_ZERO) {
694             sector_num += n;
695             continue;
696         }
697         ret = bdrv_pwrite_zeroes(child, sector_num << BDRV_SECTOR_BITS,
698                                  n << BDRV_SECTOR_BITS, flags);
699         if (ret < 0) {
700             error_report("error writing zeroes at sector %" PRId64 ": %s",
701                          sector_num, strerror(-ret));
702             return ret;
703         }
704         sector_num += n;
705     }
706 }
707
708 int bdrv_preadv(BdrvChild *child, int64_t offset, QEMUIOVector *qiov)
709 {
710     int ret;
711
712     ret = bdrv_prwv_co(child, offset, qiov, false, 0);
713     if (ret < 0) {
714         return ret;
715     }
716
717     return qiov->size;
718 }
719
720 int bdrv_pread(BdrvChild *child, int64_t offset, void *buf, int bytes)
721 {
722     QEMUIOVector qiov;
723     struct iovec iov = {
724         .iov_base = (void *)buf,
725         .iov_len = bytes,
726     };
727
728     if (bytes < 0) {
729         return -EINVAL;
730     }
731
732     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
733     return bdrv_preadv(child, offset, &qiov);
734 }
735
736 int bdrv_pwritev(BdrvChild *child, int64_t offset, QEMUIOVector *qiov)
737 {
738     int ret;
739
740     ret = bdrv_prwv_co(child, offset, qiov, true, 0);
741     if (ret < 0) {
742         return ret;
743     }
744
745     return qiov->size;
746 }
747
748 int bdrv_pwrite(BdrvChild *child, int64_t offset, const void *buf, int bytes)
749 {
750     QEMUIOVector qiov;
751     struct iovec iov = {
752         .iov_base   = (void *) buf,
753         .iov_len    = bytes,
754     };
755
756     if (bytes < 0) {
757         return -EINVAL;
758     }
759
760     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
761     return bdrv_pwritev(child, offset, &qiov);
762 }
763
764 /*
765  * Writes to the file and ensures that no writes are reordered across this
766  * request (acts as a barrier)
767  *
768  * Returns 0 on success, -errno in error cases.
769  */
770 int bdrv_pwrite_sync(BdrvChild *child, int64_t offset,
771                      const void *buf, int count)
772 {
773     int ret;
774
775     ret = bdrv_pwrite(child, offset, buf, count);
776     if (ret < 0) {
777         return ret;
778     }
779
780     ret = bdrv_flush(child->bs);
781     if (ret < 0) {
782         return ret;
783     }
784
785     return 0;
786 }
787
788 typedef struct CoroutineIOCompletion {
789     Coroutine *coroutine;
790     int ret;
791 } CoroutineIOCompletion;
792
793 static void bdrv_co_io_em_complete(void *opaque, int ret)
794 {
795     CoroutineIOCompletion *co = opaque;
796
797     co->ret = ret;
798     aio_co_wake(co->coroutine);
799 }
800
801 static int coroutine_fn bdrv_driver_preadv(BlockDriverState *bs,
802                                            uint64_t offset, uint64_t bytes,
803                                            QEMUIOVector *qiov, int flags)
804 {
805     BlockDriver *drv = bs->drv;
806     int64_t sector_num;
807     unsigned int nb_sectors;
808
809     assert(!(flags & ~BDRV_REQ_MASK));
810
811     if (drv->bdrv_co_preadv) {
812         return drv->bdrv_co_preadv(bs, offset, bytes, qiov, flags);
813     }
814
815     sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
816     nb_sectors = bytes >> BDRV_SECTOR_BITS;
817
818     assert((offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
819     assert((bytes & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
820     assert((bytes >> BDRV_SECTOR_BITS) <= BDRV_REQUEST_MAX_SECTORS);
821
822     if (drv->bdrv_co_readv) {
823         return drv->bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
824     } else {
825         BlockAIOCB *acb;
826         CoroutineIOCompletion co = {
827             .coroutine = qemu_coroutine_self(),
828         };
829
830         acb = bs->drv->bdrv_aio_readv(bs, sector_num, qiov, nb_sectors,
831                                       bdrv_co_io_em_complete, &co);
832         if (acb == NULL) {
833             return -EIO;
834         } else {
835             qemu_coroutine_yield();
836             return co.ret;
837         }
838     }
839 }
840
841 static int coroutine_fn bdrv_driver_pwritev(BlockDriverState *bs,
842                                             uint64_t offset, uint64_t bytes,
843                                             QEMUIOVector *qiov, int flags)
844 {
845     BlockDriver *drv = bs->drv;
846     int64_t sector_num;
847     unsigned int nb_sectors;
848     int ret;
849
850     assert(!(flags & ~BDRV_REQ_MASK));
851
852     if (drv->bdrv_co_pwritev) {
853         ret = drv->bdrv_co_pwritev(bs, offset, bytes, qiov,
854                                    flags & bs->supported_write_flags);
855         flags &= ~bs->supported_write_flags;
856         goto emulate_flags;
857     }
858
859     sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
860     nb_sectors = bytes >> BDRV_SECTOR_BITS;
861
862     assert((offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
863     assert((bytes & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
864     assert((bytes >> BDRV_SECTOR_BITS) <= BDRV_REQUEST_MAX_SECTORS);
865
866     if (drv->bdrv_co_writev_flags) {
867         ret = drv->bdrv_co_writev_flags(bs, sector_num, nb_sectors, qiov,
868                                         flags & bs->supported_write_flags);
869         flags &= ~bs->supported_write_flags;
870     } else if (drv->bdrv_co_writev) {
871         assert(!bs->supported_write_flags);
872         ret = drv->bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
873     } else {
874         BlockAIOCB *acb;
875         CoroutineIOCompletion co = {
876             .coroutine = qemu_coroutine_self(),
877         };
878
879         acb = bs->drv->bdrv_aio_writev(bs, sector_num, qiov, nb_sectors,
880                                        bdrv_co_io_em_complete, &co);
881         if (acb == NULL) {
882             ret = -EIO;
883         } else {
884             qemu_coroutine_yield();
885             ret = co.ret;
886         }
887     }
888
889 emulate_flags:
890     if (ret == 0 && (flags & BDRV_REQ_FUA)) {
891         ret = bdrv_co_flush(bs);
892     }
893
894     return ret;
895 }
896
897 static int coroutine_fn
898 bdrv_driver_pwritev_compressed(BlockDriverState *bs, uint64_t offset,
899                                uint64_t bytes, QEMUIOVector *qiov)
900 {
901     BlockDriver *drv = bs->drv;
902
903     if (!drv->bdrv_co_pwritev_compressed) {
904         return -ENOTSUP;
905     }
906
907     return drv->bdrv_co_pwritev_compressed(bs, offset, bytes, qiov);
908 }
909
910 static int coroutine_fn bdrv_co_do_copy_on_readv(BdrvChild *child,
911         int64_t offset, unsigned int bytes, QEMUIOVector *qiov)
912 {
913     BlockDriverState *bs = child->bs;
914
915     /* Perform I/O through a temporary buffer so that users who scribble over
916      * their read buffer while the operation is in progress do not end up
917      * modifying the image file.  This is critical for zero-copy guest I/O
918      * where anything might happen inside guest memory.
919      */
920     void *bounce_buffer;
921
922     BlockDriver *drv = bs->drv;
923     struct iovec iov;
924     QEMUIOVector bounce_qiov;
925     int64_t cluster_offset;
926     unsigned int cluster_bytes;
927     size_t skip_bytes;
928     int ret;
929
930     /* FIXME We cannot require callers to have write permissions when all they
931      * are doing is a read request. If we did things right, write permissions
932      * would be obtained anyway, but internally by the copy-on-read code. As
933      * long as it is implemented here rather than in a separat filter driver,
934      * the copy-on-read code doesn't have its own BdrvChild, however, for which
935      * it could request permissions. Therefore we have to bypass the permission
936      * system for the moment. */
937     // assert(child->perm & (BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED | BLK_PERM_WRITE));
938
939     /* Cover entire cluster so no additional backing file I/O is required when
940      * allocating cluster in the image file.
941      */
942     bdrv_round_to_clusters(bs, offset, bytes, &cluster_offset, &cluster_bytes);
943
944     trace_bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, offset, bytes,
945                                    cluster_offset, cluster_bytes);
946
947     iov.iov_len = cluster_bytes;
948     iov.iov_base = bounce_buffer = qemu_try_blockalign(bs, iov.iov_len);
949     if (bounce_buffer == NULL) {
950         ret = -ENOMEM;
951         goto err;
952     }
953
954     qemu_iovec_init_external(&bounce_qiov, &iov, 1);
955
956     ret = bdrv_driver_preadv(bs, cluster_offset, cluster_bytes,
957                              &bounce_qiov, 0);
958     if (ret < 0) {
959         goto err;
960     }
961
962     if (drv->bdrv_co_pwrite_zeroes &&
963         buffer_is_zero(bounce_buffer, iov.iov_len)) {
964         /* FIXME: Should we (perhaps conditionally) be setting
965          * BDRV_REQ_MAY_UNMAP, if it will allow for a sparser copy
966          * that still correctly reads as zero? */
967         ret = bdrv_co_do_pwrite_zeroes(bs, cluster_offset, cluster_bytes, 0);
968     } else {
969         /* This does not change the data on the disk, it is not necessary
970          * to flush even in cache=writethrough mode.
971          */
972         ret = bdrv_driver_pwritev(bs, cluster_offset, cluster_bytes,
973                                   &bounce_qiov, 0);
974     }
975
976     if (ret < 0) {
977         /* It might be okay to ignore write errors for guest requests.  If this
978          * is a deliberate copy-on-read then we don't want to ignore the error.
979          * Simply report it in all cases.
980          */
981         goto err;
982     }
983
984     skip_bytes = offset - cluster_offset;
985     qemu_iovec_from_buf(qiov, 0, bounce_buffer + skip_bytes, bytes);
986
987 err:
988     qemu_vfree(bounce_buffer);
989     return ret;
990 }
991
992 /*
993  * Forwards an already correctly aligned request to the BlockDriver. This
994  * handles copy on read, zeroing after EOF, and fragmentation of large
995  * reads; any other features must be implemented by the caller.
996  */
997 static int coroutine_fn bdrv_aligned_preadv(BdrvChild *child,
998     BdrvTrackedRequest *req, int64_t offset, unsigned int bytes,
999     int64_t align, QEMUIOVector *qiov, int flags)
1000 {
1001     BlockDriverState *bs = child->bs;
1002     int64_t total_bytes, max_bytes;
1003     int ret = 0;
1004     uint64_t bytes_remaining = bytes;
1005     int max_transfer;
1006
1007     assert(is_power_of_2(align));
1008     assert((offset & (align - 1)) == 0);
1009     assert((bytes & (align - 1)) == 0);
1010     assert(!qiov || bytes == qiov->size);
1011     assert((bs->open_flags & BDRV_O_NO_IO) == 0);
1012     max_transfer = QEMU_ALIGN_DOWN(MIN_NON_ZERO(bs->bl.max_transfer, INT_MAX),
1013                                    align);
1014
1015     /* TODO: We would need a per-BDS .supported_read_flags and
1016      * potential fallback support, if we ever implement any read flags
1017      * to pass through to drivers.  For now, there aren't any
1018      * passthrough flags.  */
1019     assert(!(flags & ~(BDRV_REQ_NO_SERIALISING | BDRV_REQ_COPY_ON_READ)));
1020
1021     /* Handle Copy on Read and associated serialisation */
1022     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
1023         /* If we touch the same cluster it counts as an overlap.  This
1024          * guarantees that allocating writes will be serialized and not race
1025          * with each other for the same cluster.  For example, in copy-on-read
1026          * it ensures that the CoR read and write operations are atomic and
1027          * guest writes cannot interleave between them. */
1028         mark_request_serialising(req, bdrv_get_cluster_size(bs));
1029     }
1030
1031     if (!(flags & BDRV_REQ_NO_SERIALISING)) {
1032         wait_serialising_requests(req);
1033     }
1034
1035     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
1036         int64_t start_sector = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
1037         int64_t end_sector = DIV_ROUND_UP(offset + bytes, BDRV_SECTOR_SIZE);
1038         unsigned int nb_sectors = end_sector - start_sector;
1039         int pnum;
1040
1041         ret = bdrv_is_allocated(bs, start_sector, nb_sectors, &pnum);
1042         if (ret < 0) {
1043             goto out;
1044         }
1045
1046         if (!ret || pnum != nb_sectors) {
1047             ret = bdrv_co_do_copy_on_readv(child, offset, bytes, qiov);
1048             goto out;
1049         }
1050     }
1051
1052     /* Forward the request to the BlockDriver, possibly fragmenting it */
1053     total_bytes = bdrv_getlength(bs);
1054     if (total_bytes < 0) {
1055         ret = total_bytes;
1056         goto out;
1057     }
1058
1059     max_bytes = ROUND_UP(MAX(0, total_bytes - offset), align);
1060     if (bytes <= max_bytes && bytes <= max_transfer) {
1061         ret = bdrv_driver_preadv(bs, offset, bytes, qiov, 0);
1062         goto out;
1063     }
1064
1065     while (bytes_remaining) {
1066         int num;
1067
1068         if (max_bytes) {
1069             QEMUIOVector local_qiov;
1070
1071             num = MIN(bytes_remaining, MIN(max_bytes, max_transfer));
1072             assert(num);
1073             qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov);
1074             qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, bytes - bytes_remaining, num);
1075
1076             ret = bdrv_driver_preadv(bs, offset + bytes - bytes_remaining,
1077                                      num, &local_qiov, 0);
1078             max_bytes -= num;
1079             qemu_iovec_destroy(&local_qiov);
1080         } else {
1081             num = bytes_remaining;
1082             ret = qemu_iovec_memset(qiov, bytes - bytes_remaining, 0,
1083                                     bytes_remaining);
1084         }
1085         if (ret < 0) {
1086             goto out;
1087         }
1088         bytes_remaining -= num;
1089     }
1090
1091 out:
1092     return ret < 0 ? ret : 0;
1093 }
1094
1095 /*
1096  * Handle a read request in coroutine context
1097  */
1098 int coroutine_fn bdrv_co_preadv(BdrvChild *child,
1099     int64_t offset, unsigned int bytes, QEMUIOVector *qiov,
1100     BdrvRequestFlags flags)
1101 {
1102     BlockDriverState *bs = child->bs;
1103     BlockDriver *drv = bs->drv;
1104     BdrvTrackedRequest req;
1105
1106     uint64_t align = bs->bl.request_alignment;
1107     uint8_t *head_buf = NULL;
1108     uint8_t *tail_buf = NULL;
1109     QEMUIOVector local_qiov;
1110     bool use_local_qiov = false;
1111     int ret;
1112
1113     if (!drv) {
1114         return -ENOMEDIUM;
1115     }
1116
1117     ret = bdrv_check_byte_request(bs, offset, bytes);
1118     if (ret < 0) {
1119         return ret;
1120     }
1121
1122     bdrv_inc_in_flight(bs);
1123
1124     /* Don't do copy-on-read if we read data before write operation */
1125     if (atomic_read(&bs->copy_on_read) && !(flags & BDRV_REQ_NO_SERIALISING)) {
1126         flags |= BDRV_REQ_COPY_ON_READ;
1127     }
1128
1129     /* Align read if necessary by padding qiov */
1130     if (offset & (align - 1)) {
1131         head_buf = qemu_blockalign(bs, align);
1132         qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov + 2);
1133         qemu_iovec_add(&local_qiov, head_buf, offset & (align - 1));
1134         qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, 0, qiov->size);
1135         use_local_qiov = true;
1136
1137         bytes += offset & (align - 1);
1138         offset = offset & ~(align - 1);
1139     }
1140
1141     if ((offset + bytes) & (align - 1)) {
1142         if (!use_local_qiov) {
1143             qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov + 1);
1144             qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, 0, qiov->size);
1145             use_local_qiov = true;
1146         }
1147         tail_buf = qemu_blockalign(bs, align);
1148         qemu_iovec_add(&local_qiov, tail_buf,
1149                        align - ((offset + bytes) & (align - 1)));
1150
1151         bytes = ROUND_UP(bytes, align);
1152     }
1153
1154     tracked_request_begin(&req, bs, offset, bytes, BDRV_TRACKED_READ);
1155     ret = bdrv_aligned_preadv(child, &req, offset, bytes, align,
1156                               use_local_qiov ? &local_qiov : qiov,
1157                               flags);
1158     tracked_request_end(&req);
1159     bdrv_dec_in_flight(bs);
1160
1161     if (use_local_qiov) {
1162         qemu_iovec_destroy(&local_qiov);
1163         qemu_vfree(head_buf);
1164         qemu_vfree(tail_buf);
1165     }
1166
1167     return ret;
1168 }
1169
1170 static int coroutine_fn bdrv_co_do_readv(BdrvChild *child,
1171     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
1172     BdrvRequestFlags flags)
1173 {
1174     if (nb_sectors < 0 || nb_sectors > BDRV_REQUEST_MAX_SECTORS) {
1175         return -EINVAL;
1176     }
1177
1178     return bdrv_co_preadv(child, sector_num << BDRV_SECTOR_BITS,
1179                           nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS, qiov, flags);
1180 }
1181
1182 int coroutine_fn bdrv_co_readv(BdrvChild *child, int64_t sector_num,
1183                                int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
1184 {
1185     trace_bdrv_co_readv(child->bs, sector_num, nb_sectors);
1186
1187     return bdrv_co_do_readv(child, sector_num, nb_sectors, qiov, 0);
1188 }
1189
1190 /* Maximum buffer for write zeroes fallback, in bytes */
1191 #define MAX_WRITE_ZEROES_BOUNCE_BUFFER (32768 << BDRV_SECTOR_BITS)
1192
1193 static int coroutine_fn bdrv_co_do_pwrite_zeroes(BlockDriverState *bs,
1194     int64_t offset, int bytes, BdrvRequestFlags flags)
1195 {
1196     BlockDriver *drv = bs->drv;
1197     QEMUIOVector qiov;
1198     struct iovec iov = {0};
1199     int ret = 0;
1200     bool need_flush = false;
1201     int head = 0;
1202     int tail = 0;
1203
1204     int max_write_zeroes = MIN_NON_ZERO(bs->bl.max_pwrite_zeroes, INT_MAX);
1205     int alignment = MAX(bs->bl.pwrite_zeroes_alignment,
1206                         bs->bl.request_alignment);
1207     int max_transfer = MIN_NON_ZERO(bs->bl.max_transfer,
1208                                     MAX_WRITE_ZEROES_BOUNCE_BUFFER);
1209
1210     assert(alignment % bs->bl.request_alignment == 0);
1211     head = offset % alignment;
1212     tail = (offset + bytes) % alignment;
1213     max_write_zeroes = QEMU_ALIGN_DOWN(max_write_zeroes, alignment);
1214     assert(max_write_zeroes >= bs->bl.request_alignment);
1215
1216     while (bytes > 0 && !ret) {
1217         int num = bytes;
1218
1219         /* Align request.  Block drivers can expect the "bulk" of the request
1220          * to be aligned, and that unaligned requests do not cross cluster
1221          * boundaries.
1222          */
1223         if (head) {
1224             /* Make a small request up to the first aligned sector. For
1225              * convenience, limit this request to max_transfer even if
1226              * we don't need to fall back to writes.  */
1227             num = MIN(MIN(bytes, max_transfer), alignment - head);
1228             head = (head + num) % alignment;
1229             assert(num < max_write_zeroes);
1230         } else if (tail && num > alignment) {
1231             /* Shorten the request to the last aligned sector.  */
1232             num -= tail;
1233         }
1234
1235         /* limit request size */
1236         if (num > max_write_zeroes) {
1237             num = max_write_zeroes;
1238         }
1239
1240         ret = -ENOTSUP;
1241         /* First try the efficient write zeroes operation */
1242         if (drv->bdrv_co_pwrite_zeroes) {
1243             ret = drv->bdrv_co_pwrite_zeroes(bs, offset, num,
1244                                              flags & bs->supported_zero_flags);
1245             if (ret != -ENOTSUP && (flags & BDRV_REQ_FUA) &&
1246                 !(bs->supported_zero_flags & BDRV_REQ_FUA)) {
1247                 need_flush = true;
1248             }
1249         } else {
1250             assert(!bs->supported_zero_flags);
1251         }
1252
1253         if (ret == -ENOTSUP) {
1254             /* Fall back to bounce buffer if write zeroes is unsupported */
1255             BdrvRequestFlags write_flags = flags & ~BDRV_REQ_ZERO_WRITE;
1256
1257             if ((flags & BDRV_REQ_FUA) &&
1258                 !(bs->supported_write_flags & BDRV_REQ_FUA)) {
1259                 /* No need for bdrv_driver_pwrite() to do a fallback
1260                  * flush on each chunk; use just one at the end */
1261                 write_flags &= ~BDRV_REQ_FUA;
1262                 need_flush = true;
1263             }
1264             num = MIN(num, max_transfer);
1265             iov.iov_len = num;
1266             if (iov.iov_base == NULL) {
1267                 iov.iov_base = qemu_try_blockalign(bs, num);
1268                 if (iov.iov_base == NULL) {
1269                     ret = -ENOMEM;
1270                     goto fail;
1271                 }
1272                 memset(iov.iov_base, 0, num);
1273             }
1274             qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
1275
1276             ret = bdrv_driver_pwritev(bs, offset, num, &qiov, write_flags);
1277
1278             /* Keep bounce buffer around if it is big enough for all
1279              * all future requests.
1280              */
1281             if (num < max_transfer) {
1282                 qemu_vfree(iov.iov_base);
1283                 iov.iov_base = NULL;
1284             }
1285         }
1286
1287         offset += num;
1288         bytes -= num;
1289     }
1290
1291 fail:
1292     if (ret == 0 && need_flush) {
1293         ret = bdrv_co_flush(bs);
1294     }
1295     qemu_vfree(iov.iov_base);
1296     return ret;
1297 }
1298
1299 /*
1300  * Forwards an already correctly aligned write request to the BlockDriver,
1301  * after possibly fragmenting it.
1302  */
1303 static int coroutine_fn bdrv_aligned_pwritev(BdrvChild *child,
1304     BdrvTrackedRequest *req, int64_t offset, unsigned int bytes,
1305     int64_t align, QEMUIOVector *qiov, int flags)
1306 {
1307     BlockDriverState *bs = child->bs;
1308     BlockDriver *drv = bs->drv;
1309     bool waited;
1310     int ret;
1311
1312     int64_t start_sector = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
1313     int64_t end_sector = DIV_ROUND_UP(offset + bytes, BDRV_SECTOR_SIZE);
1314     uint64_t bytes_remaining = bytes;
1315     int max_transfer;
1316
1317     assert(is_power_of_2(align));
1318     assert((offset & (align - 1)) == 0);
1319     assert((bytes & (align - 1)) == 0);
1320     assert(!qiov || bytes == qiov->size);
1321     assert((bs->open_flags & BDRV_O_NO_IO) == 0);
1322     assert(!(flags & ~BDRV_REQ_MASK));
1323     max_transfer = QEMU_ALIGN_DOWN(MIN_NON_ZERO(bs->bl.max_transfer, INT_MAX),
1324                                    align);
1325
1326     waited = wait_serialising_requests(req);
1327     assert(!waited || !req->serialising);
1328     assert(req->overlap_offset <= offset);
1329     assert(offset + bytes <= req->overlap_offset + req->overlap_bytes);
1330     assert(child->perm & BLK_PERM_WRITE);
1331     assert(end_sector <= bs->total_sectors || child->perm & BLK_PERM_RESIZE);
1332
1333     ret = notifier_with_return_list_notify(&bs->before_write_notifiers, req);
1334
1335     if (!ret && bs->detect_zeroes != BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_OFF &&
1336         !(flags & BDRV_REQ_ZERO_WRITE) && drv->bdrv_co_pwrite_zeroes &&
1337         qemu_iovec_is_zero(qiov)) {
1338         flags |= BDRV_REQ_ZERO_WRITE;
1339         if (bs->detect_zeroes == BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_UNMAP) {
1340             flags |= BDRV_REQ_MAY_UNMAP;
1341         }
1342     }
1343
1344     if (ret < 0) {
1345         /* Do nothing, write notifier decided to fail this request */
1346     } else if (flags & BDRV_REQ_ZERO_WRITE) {
1347         bdrv_debug_event(bs, BLKDBG_PWRITEV_ZERO);
1348         ret = bdrv_co_do_pwrite_zeroes(bs, offset, bytes, flags);
1349     } else if (flags & BDRV_REQ_WRITE_COMPRESSED) {
1350         ret = bdrv_driver_pwritev_compressed(bs, offset, bytes, qiov);
1351     } else if (bytes <= max_transfer) {
1352         bdrv_debug_event(bs, BLKDBG_PWRITEV);
1353         ret = bdrv_driver_pwritev(bs, offset, bytes, qiov, flags);
1354     } else {
1355         bdrv_debug_event(bs, BLKDBG_PWRITEV);
1356         while (bytes_remaining) {
1357             int num = MIN(bytes_remaining, max_transfer);
1358             QEMUIOVector local_qiov;
1359             int local_flags = flags;
1360
1361             assert(num);
1362             if (num < bytes_remaining && (flags & BDRV_REQ_FUA) &&
1363                 !(bs->supported_write_flags & BDRV_REQ_FUA)) {
1364                 /* If FUA is going to be emulated by flush, we only
1365                  * need to flush on the last iteration */
1366                 local_flags &= ~BDRV_REQ_FUA;
1367             }
1368             qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov);
1369             qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, bytes - bytes_remaining, num);
1370
1371             ret = bdrv_driver_pwritev(bs, offset + bytes - bytes_remaining,
1372                                       num, &local_qiov, local_flags);
1373             qemu_iovec_destroy(&local_qiov);
1374             if (ret < 0) {
1375                 break;
1376             }
1377             bytes_remaining -= num;
1378         }
1379     }
1380     bdrv_debug_event(bs, BLKDBG_PWRITEV_DONE);
1381
1382     atomic_inc(&bs->write_gen);
1383     bdrv_set_dirty(bs, start_sector, end_sector - start_sector);
1384
1385     stat64_max(&bs->wr_highest_offset, offset + bytes);
1386
1387     if (ret >= 0) {
1388         bs->total_sectors = MAX(bs->total_sectors, end_sector);
1389         ret = 0;
1390     }
1391
1392     return ret;
1393 }
1394
1395 static int coroutine_fn bdrv_co_do_zero_pwritev(BdrvChild *child,
1396                                                 int64_t offset,
1397                                                 unsigned int bytes,
1398                                                 BdrvRequestFlags flags,
1399                                                 BdrvTrackedRequest *req)
1400 {
1401     BlockDriverState *bs = child->bs;
1402     uint8_t *buf = NULL;
1403     QEMUIOVector local_qiov;
1404     struct iovec iov;
1405     uint64_t align = bs->bl.request_alignment;
1406     unsigned int head_padding_bytes, tail_padding_bytes;
1407     int ret = 0;
1408
1409     head_padding_bytes = offset & (align - 1);
1410     tail_padding_bytes = (align - (offset + bytes)) & (align - 1);
1411
1412
1413     assert(flags & BDRV_REQ_ZERO_WRITE);
1414     if (head_padding_bytes || tail_padding_bytes) {
1415         buf = qemu_blockalign(bs, align);
1416         iov = (struct iovec) {
1417             .iov_base   = buf,
1418             .iov_len    = align,
1419         };
1420         qemu_iovec_init_external(&local_qiov, &iov, 1);
1421     }
1422     if (head_padding_bytes) {
1423         uint64_t zero_bytes = MIN(bytes, align - head_padding_bytes);
1424
1425         /* RMW the unaligned part before head. */
1426         mark_request_serialising(req, align);
1427         wait_serialising_requests(req);
1428         bdrv_debug_event(bs, BLKDBG_PWRITEV_RMW_HEAD);
1429         ret = bdrv_aligned_preadv(child, req, offset & ~(align - 1), align,
1430                                   align, &local_qiov, 0);
1431         if (ret < 0) {
1432             goto fail;
1433         }
1434         bdrv_debug_event(bs, BLKDBG_PWRITEV_RMW_AFTER_HEAD);
1435
1436         memset(buf + head_padding_bytes, 0, zero_bytes);
1437         ret = bdrv_aligned_pwritev(child, req, offset & ~(align - 1), align,
1438                                    align, &local_qiov,
1439                                    flags & ~BDRV_REQ_ZERO_WRITE);
1440         if (ret < 0) {
1441             goto fail;
1442         }
1443         offset += zero_bytes;
1444         bytes -= zero_bytes;
1445     }
1446
1447     assert(!bytes || (offset & (align - 1)) == 0);
1448     if (bytes >= align) {
1449         /* Write the aligned part in the middle. */
1450         uint64_t aligned_bytes = bytes & ~(align - 1);
1451         ret = bdrv_aligned_pwritev(child, req, offset, aligned_bytes, align,
1452                                    NULL, flags);
1453         if (ret < 0) {
1454             goto fail;
1455         }
1456         bytes -= aligned_bytes;
1457         offset += aligned_bytes;
1458     }
1459
1460     assert(!bytes || (offset & (align - 1)) == 0);
1461     if (bytes) {
1462         assert(align == tail_padding_bytes + bytes);
1463         /* RMW the unaligned part after tail. */
1464         mark_request_serialising(req, align);
1465         wait_serialising_requests(req);
1466         bdrv_debug_event(bs, BLKDBG_PWRITEV_RMW_TAIL);
1467         ret = bdrv_aligned_preadv(child, req, offset, align,
1468                                   align, &local_qiov, 0);
1469         if (ret < 0) {
1470             goto fail;
1471         }
1472         bdrv_debug_event(bs, BLKDBG_PWRITEV_RMW_AFTER_TAIL);
1473
1474         memset(buf, 0, bytes);
1475         ret = bdrv_aligned_pwritev(child, req, offset, align, align,
1476                                    &local_qiov, flags & ~BDRV_REQ_ZERO_WRITE);
1477     }
1478 fail:
1479     qemu_vfree(buf);
1480     return ret;
1481
1482 }
1483
1484 /*
1485  * Handle a write request in coroutine context
1486  */
1487 int coroutine_fn bdrv_co_pwritev(BdrvChild *child,
1488     int64_t offset, unsigned int bytes, QEMUIOVector *qiov,
1489     BdrvRequestFlags flags)
1490 {
1491     BlockDriverState *bs = child->bs;
1492     BdrvTrackedRequest req;
1493     uint64_t align = bs->bl.request_alignment;
1494     uint8_t *head_buf = NULL;
1495     uint8_t *tail_buf = NULL;
1496     QEMUIOVector local_qiov;
1497     bool use_local_qiov = false;
1498     int ret;
1499
1500     if (!bs->drv) {
1501         return -ENOMEDIUM;
1502     }
1503     if (bs->read_only) {
1504         return -EPERM;
1505     }
1506     assert(!(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE));
1507
1508     ret = bdrv_check_byte_request(bs, offset, bytes);
1509     if (ret < 0) {
1510         return ret;
1511     }
1512
1513     bdrv_inc_in_flight(bs);
1514     /*
1515      * Align write if necessary by performing a read-modify-write cycle.
1516      * Pad qiov with the read parts and be sure to have a tracked request not
1517      * only for bdrv_aligned_pwritev, but also for the reads of the RMW cycle.
1518      */
1519     tracked_request_begin(&req, bs, offset, bytes, BDRV_TRACKED_WRITE);
1520
1521     if (!qiov) {
1522         ret = bdrv_co_do_zero_pwritev(child, offset, bytes, flags, &req);
1523         goto out;
1524     }
1525
1526     if (offset & (align - 1)) {
1527         QEMUIOVector head_qiov;
1528         struct iovec head_iov;
1529
1530         mark_request_serialising(&req, align);
1531         wait_serialising_requests(&req);
1532
1533         head_buf = qemu_blockalign(bs, align);
1534         head_iov = (struct iovec) {
1535             .iov_base   = head_buf,
1536             .iov_len    = align,
1537         };
1538         qemu_iovec_init_external(&head_qiov, &head_iov, 1);
1539
1540         bdrv_debug_event(bs, BLKDBG_PWRITEV_RMW_HEAD);
1541         ret = bdrv_aligned_preadv(child, &req, offset & ~(align - 1), align,
1542                                   align, &head_qiov, 0);
1543         if (ret < 0) {
1544             goto fail;
1545         }
1546         bdrv_debug_event(bs, BLKDBG_PWRITEV_RMW_AFTER_HEAD);
1547
1548         qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov + 2);
1549         qemu_iovec_add(&local_qiov, head_buf, offset & (align - 1));
1550         qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, 0, qiov->size);
1551         use_local_qiov = true;
1552
1553         bytes += offset & (align - 1);
1554         offset = offset & ~(align - 1);
1555
1556         /* We have read the tail already if the request is smaller
1557          * than one aligned block.
1558          */
1559         if (bytes < align) {
1560             qemu_iovec_add(&local_qiov, head_buf + bytes, align - bytes);
1561             bytes = align;
1562         }
1563     }
1564
1565     if ((offset + bytes) & (align - 1)) {
1566         QEMUIOVector tail_qiov;
1567         struct iovec tail_iov;
1568         size_t tail_bytes;
1569         bool waited;
1570
1571         mark_request_serialising(&req, align);
1572         waited = wait_serialising_requests(&req);
1573         assert(!waited || !use_local_qiov);
1574
1575         tail_buf = qemu_blockalign(bs, align);
1576         tail_iov = (struct iovec) {
1577             .iov_base   = tail_buf,
1578             .iov_len    = align,
1579         };
1580         qemu_iovec_init_external(&tail_qiov, &tail_iov, 1);
1581
1582         bdrv_debug_event(bs, BLKDBG_PWRITEV_RMW_TAIL);
1583         ret = bdrv_aligned_preadv(child, &req, (offset + bytes) & ~(align - 1),
1584                                   align, align, &tail_qiov, 0);
1585         if (ret < 0) {
1586             goto fail;
1587         }
1588         bdrv_debug_event(bs, BLKDBG_PWRITEV_RMW_AFTER_TAIL);
1589
1590         if (!use_local_qiov) {
1591             qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov + 1);
1592             qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, 0, qiov->size);
1593             use_local_qiov = true;
1594         }
1595
1596         tail_bytes = (offset + bytes) & (align - 1);
1597         qemu_iovec_add(&local_qiov, tail_buf + tail_bytes, align - tail_bytes);
1598
1599         bytes = ROUND_UP(bytes, align);
1600     }
1601
1602     ret = bdrv_aligned_pwritev(child, &req, offset, bytes, align,
1603                                use_local_qiov ? &local_qiov : qiov,
1604                                flags);
1605
1606 fail:
1607
1608     if (use_local_qiov) {
1609         qemu_iovec_destroy(&local_qiov);
1610     }
1611     qemu_vfree(head_buf);
1612     qemu_vfree(tail_buf);
1613 out:
1614     tracked_request_end(&req);
1615     bdrv_dec_in_flight(bs);
1616     return ret;
1617 }
1618
1619 static int coroutine_fn bdrv_co_do_writev(BdrvChild *child,
1620     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
1621     BdrvRequestFlags flags)
1622 {
1623     if (nb_sectors < 0 || nb_sectors > BDRV_REQUEST_MAX_SECTORS) {
1624         return -EINVAL;
1625     }
1626
1627     return bdrv_co_pwritev(child, sector_num << BDRV_SECTOR_BITS,
1628                            nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS, qiov, flags);
1629 }
1630
1631 int coroutine_fn bdrv_co_writev(BdrvChild *child, int64_t sector_num,
1632     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
1633 {
1634     trace_bdrv_co_writev(child->bs, sector_num, nb_sectors);
1635
1636     return bdrv_co_do_writev(child, sector_num, nb_sectors, qiov, 0);
1637 }
1638
1639 int coroutine_fn bdrv_co_pwrite_zeroes(BdrvChild *child, int64_t offset,
1640                                        int bytes, BdrvRequestFlags flags)
1641 {
1642     trace_bdrv_co_pwrite_zeroes(child->bs, offset, bytes, flags);
1643
1644     if (!(child->bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
1645         flags &= ~BDRV_REQ_MAY_UNMAP;
1646     }
1647
1648     return bdrv_co_pwritev(child, offset, bytes, NULL,
1649                            BDRV_REQ_ZERO_WRITE | flags);
1650 }
1651
1652 /*
1653  * Flush ALL BDSes regardless of if they are reachable via a BlkBackend or not.
1654  */
1655 int bdrv_flush_all(void)
1656 {
1657     BdrvNextIterator it;
1658     BlockDriverState *bs = NULL;
1659     int result = 0;
1660
1661     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
1662         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
1663         int ret;
1664
1665         aio_context_acquire(aio_context);
1666         ret = bdrv_flush(bs);
1667         if (ret < 0 && !result) {
1668             result = ret;
1669         }
1670         aio_context_release(aio_context);
1671     }
1672
1673     return result;
1674 }
1675
1676
1677 typedef struct BdrvCoGetBlockStatusData {
1678     BlockDriverState *bs;
1679     BlockDriverState *base;
1680     BlockDriverState **file;
1681     int64_t sector_num;
1682     int nb_sectors;
1683     int *pnum;
1684     int64_t ret;
1685     bool done;
1686 } BdrvCoGetBlockStatusData;
1687
1688 /*
1689  * Returns the allocation status of the specified sectors.
1690  * Drivers not implementing the functionality are assumed to not support
1691  * backing files, hence all their sectors are reported as allocated.
1692  *
1693  * If 'sector_num' is beyond the end of the disk image the return value is
1694  * BDRV_BLOCK_EOF and 'pnum' is set to 0.
1695  *
1696  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
1697  * the specified sector) that are known to be in the same
1698  * allocated/unallocated state.
1699  *
1700  * 'nb_sectors' is the max value 'pnum' should be set to.  If nb_sectors goes
1701  * beyond the end of the disk image it will be clamped; if 'pnum' is set to
1702  * the end of the image, then the returned value will include BDRV_BLOCK_EOF.
1703  *
1704  * If returned value is positive and BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID bit is set, 'file'
1705  * points to the BDS which the sector range is allocated in.
1706  */
1707 static int64_t coroutine_fn bdrv_co_get_block_status(BlockDriverState *bs,
1708                                                      int64_t sector_num,
1709                                                      int nb_sectors, int *pnum,
1710                                                      BlockDriverState **file)
1711 {
1712     int64_t total_sectors;
1713     int64_t n;
1714     int64_t ret, ret2;
1715
1716     *file = NULL;
1717     total_sectors = bdrv_nb_sectors(bs);
1718     if (total_sectors < 0) {
1719         return total_sectors;
1720     }
1721
1722     if (sector_num >= total_sectors) {
1723         *pnum = 0;
1724         return BDRV_BLOCK_EOF;
1725     }
1726
1727     n = total_sectors - sector_num;
1728     if (n < nb_sectors) {
1729         nb_sectors = n;
1730     }
1731
1732     if (!bs->drv->bdrv_co_get_block_status) {
1733         *pnum = nb_sectors;
1734         ret = BDRV_BLOCK_DATA | BDRV_BLOCK_ALLOCATED;
1735         if (sector_num + nb_sectors == total_sectors) {
1736             ret |= BDRV_BLOCK_EOF;
1737         }
1738         if (bs->drv->protocol_name) {
1739             ret |= BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID | (sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE);
1740             *file = bs;
1741         }
1742         return ret;
1743     }
1744
1745     bdrv_inc_in_flight(bs);
1746     ret = bs->drv->bdrv_co_get_block_status(bs, sector_num, nb_sectors, pnum,
1747                                             file);
1748     if (ret < 0) {
1749         *pnum = 0;
1750         goto out;
1751     }
1752
1753     if (ret & BDRV_BLOCK_RAW) {
1754         assert(ret & BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID && *file);
1755         ret = bdrv_co_get_block_status(*file, ret >> BDRV_SECTOR_BITS,
1756                                        *pnum, pnum, file);
1757         goto out;
1758     }
1759
1760     if (ret & (BDRV_BLOCK_DATA | BDRV_BLOCK_ZERO)) {
1761         ret |= BDRV_BLOCK_ALLOCATED;
1762     } else {
1763         if (bdrv_unallocated_blocks_are_zero(bs)) {
1764             ret |= BDRV_BLOCK_ZERO;
1765         } else if (bs->backing) {
1766             BlockDriverState *bs2 = bs->backing->bs;
1767             int64_t nb_sectors2 = bdrv_nb_sectors(bs2);
1768             if (nb_sectors2 >= 0 && sector_num >= nb_sectors2) {
1769                 ret |= BDRV_BLOCK_ZERO;
1770             }
1771         }
1772     }
1773
1774     if (*file && *file != bs &&
1775         (ret & BDRV_BLOCK_DATA) && !(ret & BDRV_BLOCK_ZERO) &&
1776         (ret & BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID)) {
1777         BlockDriverState *file2;
1778         int file_pnum;
1779
1780         ret2 = bdrv_co_get_block_status(*file, ret >> BDRV_SECTOR_BITS,
1781                                         *pnum, &file_pnum, &file2);
1782         if (ret2 >= 0) {
1783             /* Ignore errors.  This is just providing extra information, it
1784              * is useful but not necessary.
1785              */
1786             if (ret2 & BDRV_BLOCK_EOF &&
1787                 (!file_pnum || ret2 & BDRV_BLOCK_ZERO)) {
1788                 /*
1789                  * It is valid for the format block driver to read
1790                  * beyond the end of the underlying file's current
1791                  * size; such areas read as zero.
1792                  */
1793                 ret |= BDRV_BLOCK_ZERO;
1794             } else {
1795                 /* Limit request to the range reported by the protocol driver */
1796                 *pnum = file_pnum;
1797                 ret |= (ret2 & BDRV_BLOCK_ZERO);
1798             }
1799         }
1800     }
1801
1802 out:
1803     bdrv_dec_in_flight(bs);
1804     if (ret >= 0 && sector_num + *pnum == total_sectors) {
1805         ret |= BDRV_BLOCK_EOF;
1806     }
1807     return ret;
1808 }
1809
1810 static int64_t coroutine_fn bdrv_co_get_block_status_above(BlockDriverState *bs,
1811         BlockDriverState *base,
1812         int64_t sector_num,
1813         int nb_sectors,
1814         int *pnum,
1815         BlockDriverState **file)
1816 {
1817     BlockDriverState *p;
1818     int64_t ret = 0;
1819     bool first = true;
1820
1821     assert(bs != base);
1822     for (p = bs; p != base; p = backing_bs(p)) {
1823         ret = bdrv_co_get_block_status(p, sector_num, nb_sectors, pnum, file);
1824         if (ret < 0) {
1825             break;
1826         }
1827         if (ret & BDRV_BLOCK_ZERO && ret & BDRV_BLOCK_EOF && !first) {
1828             /*
1829              * Reading beyond the end of the file continues to read
1830              * zeroes, but we can only widen the result to the
1831              * unallocated length we learned from an earlier
1832              * iteration.
1833              */
1834             *pnum = nb_sectors;
1835         }
1836         if (ret & (BDRV_BLOCK_ZERO | BDRV_BLOCK_DATA)) {
1837             break;
1838         }
1839         /* [sector_num, pnum] unallocated on this layer, which could be only
1840          * the first part of [sector_num, nb_sectors].  */
1841         nb_sectors = MIN(nb_sectors, *pnum);
1842         first = false;
1843     }
1844     return ret;
1845 }
1846
1847 /* Coroutine wrapper for bdrv_get_block_status_above() */
1848 static void coroutine_fn bdrv_get_block_status_above_co_entry(void *opaque)
1849 {
1850     BdrvCoGetBlockStatusData *data = opaque;
1851
1852     data->ret = bdrv_co_get_block_status_above(data->bs, data->base,
1853                                                data->sector_num,
1854                                                data->nb_sectors,
1855                                                data->pnum,
1856                                                data->file);
1857     data->done = true;
1858 }
1859
1860 /*
1861  * Synchronous wrapper around bdrv_co_get_block_status_above().
1862  *
1863  * See bdrv_co_get_block_status_above() for details.
1864  */
1865 int64_t bdrv_get_block_status_above(BlockDriverState *bs,
1866                                     BlockDriverState *base,
1867                                     int64_t sector_num,
1868                                     int nb_sectors, int *pnum,
1869                                     BlockDriverState **file)
1870 {
1871     Coroutine *co;
1872     BdrvCoGetBlockStatusData data = {
1873         .bs = bs,
1874         .base = base,
1875         .file = file,
1876         .sector_num = sector_num,
1877         .nb_sectors = nb_sectors,
1878         .pnum = pnum,
1879         .done = false,
1880     };
1881
1882     if (qemu_in_coroutine()) {
1883         /* Fast-path if already in coroutine context */
1884         bdrv_get_block_status_above_co_entry(&data);
1885     } else {
1886         co = qemu_coroutine_create(bdrv_get_block_status_above_co_entry,
1887                                    &data);
1888         bdrv_coroutine_enter(bs, co);
1889         BDRV_POLL_WHILE(bs, !data.done);
1890     }
1891     return data.ret;
1892 }
1893
1894 int64_t bdrv_get_block_status(BlockDriverState *bs,
1895                               int64_t sector_num,
1896                               int nb_sectors, int *pnum,
1897                               BlockDriverState **file)
1898 {
1899     return bdrv_get_block_status_above(bs, backing_bs(bs),
1900                                        sector_num, nb_sectors, pnum, file);
1901 }
1902
1903 int coroutine_fn bdrv_is_allocated(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1904                                    int nb_sectors, int *pnum)
1905 {
1906     BlockDriverState *file;
1907     int64_t ret = bdrv_get_block_status(bs, sector_num, nb_sectors, pnum,
1908                                         &file);
1909     if (ret < 0) {
1910         return ret;
1911     }
1912     return !!(ret & BDRV_BLOCK_ALLOCATED);
1913 }
1914
1915 /*
1916  * Given an image chain: ... -> [BASE] -> [INTER1] -> [INTER2] -> [TOP]
1917  *
1918  * Return true if the given sector is allocated in any image between
1919  * BASE and TOP (inclusive).  BASE can be NULL to check if the given
1920  * sector is allocated in any image of the chain.  Return false otherwise.
1921  *
1922  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
1923  *  the specified sector) that are known to be in the same
1924  *  allocated/unallocated state.
1925  *
1926  */
1927 int bdrv_is_allocated_above(BlockDriverState *top,
1928                             BlockDriverState *base,
1929                             int64_t sector_num,
1930                             int nb_sectors, int *pnum)
1931 {
1932     BlockDriverState *intermediate;
1933     int ret, n = nb_sectors;
1934
1935     intermediate = top;
1936     while (intermediate && intermediate != base) {
1937         int pnum_inter;
1938         ret = bdrv_is_allocated(intermediate, sector_num, nb_sectors,
1939                                 &pnum_inter);
1940         if (ret < 0) {
1941             return ret;
1942         } else if (ret) {
1943             *pnum = pnum_inter;
1944             return 1;
1945         }
1946
1947         /*
1948          * [sector_num, nb_sectors] is unallocated on top but intermediate
1949          * might have
1950          *
1951          * [sector_num+x, nr_sectors] allocated.
1952          */
1953         if (n > pnum_inter &&
1954             (intermediate == top ||
1955              sector_num + pnum_inter < intermediate->total_sectors)) {
1956             n = pnum_inter;
1957         }
1958
1959         intermediate = backing_bs(intermediate);
1960     }
1961
1962     *pnum = n;
1963     return 0;
1964 }
1965
1966 typedef struct BdrvVmstateCo {
1967     BlockDriverState    *bs;
1968     QEMUIOVector        *qiov;
1969     int64_t             pos;
1970     bool                is_read;
1971     int                 ret;
1972 } BdrvVmstateCo;
1973
1974 static int coroutine_fn
1975 bdrv_co_rw_vmstate(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov, int64_t pos,
1976                    bool is_read)
1977 {
1978     BlockDriver *drv = bs->drv;
1979     int ret = -ENOTSUP;
1980
1981     bdrv_inc_in_flight(bs);
1982
1983     if (!drv) {
1984         ret = -ENOMEDIUM;
1985     } else if (drv->bdrv_load_vmstate) {
1986         if (is_read) {
1987             ret = drv->bdrv_load_vmstate(bs, qiov, pos);
1988         } else {
1989             ret = drv->bdrv_save_vmstate(bs, qiov, pos);
1990         }
1991     } else if (bs->file) {
1992         ret = bdrv_co_rw_vmstate(bs->file->bs, qiov, pos, is_read);
1993     }
1994
1995     bdrv_dec_in_flight(bs);
1996     return ret;
1997 }
1998
1999 static void coroutine_fn bdrv_co_rw_vmstate_entry(void *opaque)
2000 {
2001     BdrvVmstateCo *co = opaque;
2002     co->ret = bdrv_co_rw_vmstate(co->bs, co->qiov, co->pos, co->is_read);
2003 }
2004
2005 static inline int
2006 bdrv_rw_vmstate(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov, int64_t pos,
2007                 bool is_read)
2008 {
2009     if (qemu_in_coroutine()) {
2010         return bdrv_co_rw_vmstate(bs, qiov, pos, is_read);
2011     } else {
2012         BdrvVmstateCo data = {
2013             .bs         = bs,
2014             .qiov       = qiov,
2015             .pos        = pos,
2016             .is_read    = is_read,
2017             .ret        = -EINPROGRESS,
2018         };
2019         Coroutine *co = qemu_coroutine_create(bdrv_co_rw_vmstate_entry, &data);
2020
2021         bdrv_coroutine_enter(bs, co);
2022         BDRV_POLL_WHILE(bs, data.ret == -EINPROGRESS);
2023         return data.ret;
2024     }
2025 }
2026
2027 int bdrv_save_vmstate(BlockDriverState *bs, const uint8_t *buf,
2028                       int64_t pos, int size)
2029 {
2030     QEMUIOVector qiov;
2031     struct iovec iov = {
2032         .iov_base   = (void *) buf,
2033         .iov_len    = size,
2034     };
2035     int ret;
2036
2037     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2038
2039     ret = bdrv_writev_vmstate(bs, &qiov, pos);
2040     if (ret < 0) {
2041         return ret;
2042     }
2043
2044     return size;
2045 }
2046
2047 int bdrv_writev_vmstate(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov, int64_t pos)
2048 {
2049     return bdrv_rw_vmstate(bs, qiov, pos, false);
2050 }
2051
2052 int bdrv_load_vmstate(BlockDriverState *bs, uint8_t *buf,
2053                       int64_t pos, int size)
2054 {
2055     QEMUIOVector qiov;
2056     struct iovec iov = {
2057         .iov_base   = buf,
2058         .iov_len    = size,
2059     };
2060     int ret;
2061
2062     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2063     ret = bdrv_readv_vmstate(bs, &qiov, pos);
2064     if (ret < 0) {
2065         return ret;
2066     }
2067
2068     return size;
2069 }
2070
2071 int bdrv_readv_vmstate(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov, int64_t pos)
2072 {
2073     return bdrv_rw_vmstate(bs, qiov, pos, true);
2074 }
2075
2076 /**************************************************************/
2077 /* async I/Os */
2078
2079 void bdrv_aio_cancel(BlockAIOCB *acb)
2080 {
2081     qemu_aio_ref(acb);
2082     bdrv_aio_cancel_async(acb);
2083     while (acb->refcnt > 1) {
2084         if (acb->aiocb_info->get_aio_context) {
2085             aio_poll(acb->aiocb_info->get_aio_context(acb), true);
2086         } else if (acb->bs) {
2087             /* qemu_aio_ref and qemu_aio_unref are not thread-safe, so
2088              * assert that we're not using an I/O thread.  Thread-safe
2089              * code should use bdrv_aio_cancel_async exclusively.
2090              */
2091             assert(bdrv_get_aio_context(acb->bs) == qemu_get_aio_context());
2092             aio_poll(bdrv_get_aio_context(acb->bs), true);
2093         } else {
2094             abort();
2095         }
2096     }
2097     qemu_aio_unref(acb);
2098 }
2099
2100 /* Async version of aio cancel. The caller is not blocked if the acb implements
2101  * cancel_async, otherwise we do nothing and let the request normally complete.
2102  * In either case the completion callback must be called. */
2103 void bdrv_aio_cancel_async(BlockAIOCB *acb)
2104 {
2105     if (acb->aiocb_info->cancel_async) {
2106         acb->aiocb_info->cancel_async(acb);
2107     }
2108 }
2109
2110 /**************************************************************/
2111 /* Coroutine block device emulation */
2112
2113 typedef struct FlushCo {
2114     BlockDriverState *bs;
2115     int ret;
2116 } FlushCo;
2117
2118
2119 static void coroutine_fn bdrv_flush_co_entry(void *opaque)
2120 {
2121     FlushCo *rwco = opaque;
2122
2123     rwco->ret = bdrv_co_flush(rwco->bs);
2124 }
2125
2126 int coroutine_fn bdrv_co_flush(BlockDriverState *bs)
2127 {
2128     int current_gen;
2129     int ret = 0;
2130
2131     bdrv_inc_in_flight(bs);
2132
2133     if (!bdrv_is_inserted(bs) || bdrv_is_read_only(bs) ||
2134         bdrv_is_sg(bs)) {
2135         goto early_exit;
2136     }
2137
2138     qemu_co_mutex_lock(&bs->reqs_lock);
2139     current_gen = atomic_read(&bs->write_gen);
2140
2141     /* Wait until any previous flushes are completed */
2142     while (bs->active_flush_req) {
2143         qemu_co_queue_wait(&bs->flush_queue, &bs->reqs_lock);
2144     }
2145
2146     /* Flushes reach this point in nondecreasing current_gen order.  */
2147     bs->active_flush_req = true;
2148     qemu_co_mutex_unlock(&bs->reqs_lock);
2149
2150     /* Write back all layers by calling one driver function */
2151     if (bs->drv->bdrv_co_flush) {
2152         ret = bs->drv->bdrv_co_flush(bs);
2153         goto out;
2154     }
2155
2156     /* Write back cached data to the OS even with cache=unsafe */
2157     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_FLUSH_TO_OS);
2158     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_os) {
2159         ret = bs->drv->bdrv_co_flush_to_os(bs);
2160         if (ret < 0) {
2161             goto out;
2162         }
2163     }
2164
2165     /* But don't actually force it to the disk with cache=unsafe */
2166     if (bs->open_flags & BDRV_O_NO_FLUSH) {
2167         goto flush_parent;
2168     }
2169
2170     /* Check if we really need to flush anything */
2171     if (bs->flushed_gen == current_gen) {
2172         goto flush_parent;
2173     }
2174
2175     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_FLUSH_TO_DISK);
2176     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk) {
2177         ret = bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk(bs);
2178     } else if (bs->drv->bdrv_aio_flush) {
2179         BlockAIOCB *acb;
2180         CoroutineIOCompletion co = {
2181             .coroutine = qemu_coroutine_self(),
2182         };
2183
2184         acb = bs->drv->bdrv_aio_flush(bs, bdrv_co_io_em_complete, &co);
2185         if (acb == NULL) {
2186             ret = -EIO;
2187         } else {
2188             qemu_coroutine_yield();
2189             ret = co.ret;
2190         }
2191     } else {
2192         /*
2193          * Some block drivers always operate in either writethrough or unsafe
2194          * mode and don't support bdrv_flush therefore. Usually qemu doesn't
2195          * know how the server works (because the behaviour is hardcoded or
2196          * depends on server-side configuration), so we can't ensure that
2197          * everything is safe on disk. Returning an error doesn't work because
2198          * that would break guests even if the server operates in writethrough
2199          * mode.
2200          *
2201          * Let's hope the user knows what he's doing.
2202          */
2203         ret = 0;
2204     }
2205
2206     if (ret < 0) {
2207         goto out;
2208     }
2209
2210     /* Now flush the underlying protocol.  It will also have BDRV_O_NO_FLUSH
2211      * in the case of cache=unsafe, so there are no useless flushes.
2212      */
2213 flush_parent:
2214     ret = bs->file ? bdrv_co_flush(bs->file->bs) : 0;
2215 out:
2216     /* Notify any pending flushes that we have completed */
2217     if (ret == 0) {
2218         bs->flushed_gen = current_gen;
2219     }
2220
2221     qemu_co_mutex_lock(&bs->reqs_lock);
2222     bs->active_flush_req = false;
2223     /* Return value is ignored - it's ok if wait queue is empty */
2224     qemu_co_queue_next(&bs->flush_queue);
2225     qemu_co_mutex_unlock(&bs->reqs_lock);
2226
2227 early_exit:
2228     bdrv_dec_in_flight(bs);
2229     return ret;
2230 }
2231
2232 int bdrv_flush(BlockDriverState *bs)
2233 {
2234     Coroutine *co;
2235     FlushCo flush_co = {
2236         .bs = bs,
2237         .ret = NOT_DONE,
2238     };
2239
2240     if (qemu_in_coroutine()) {
2241         /* Fast-path if already in coroutine context */
2242         bdrv_flush_co_entry(&flush_co);
2243     } else {
2244         co = qemu_coroutine_create(bdrv_flush_co_entry, &flush_co);
2245         bdrv_coroutine_enter(bs, co);
2246         BDRV_POLL_WHILE(bs, flush_co.ret == NOT_DONE);
2247     }
2248
2249     return flush_co.ret;
2250 }
2251
2252 typedef struct DiscardCo {
2253     BlockDriverState *bs;
2254     int64_t offset;
2255     int bytes;
2256     int ret;
2257 } DiscardCo;
2258 static void coroutine_fn bdrv_pdiscard_co_entry(void *opaque)
2259 {
2260     DiscardCo *rwco = opaque;
2261
2262     rwco->ret = bdrv_co_pdiscard(rwco->bs, rwco->offset, rwco->bytes);
2263 }
2264
2265 int coroutine_fn bdrv_co_pdiscard(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2266                                   int bytes)
2267 {
2268     BdrvTrackedRequest req;
2269     int max_pdiscard, ret;
2270     int head, tail, align;
2271
2272     if (!bs->drv) {
2273         return -ENOMEDIUM;
2274     }
2275
2276     ret = bdrv_check_byte_request(bs, offset, bytes);
2277     if (ret < 0) {
2278         return ret;
2279     } else if (bs->read_only) {
2280         return -EPERM;
2281     }
2282     assert(!(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE));
2283
2284     /* Do nothing if disabled.  */
2285     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
2286         return 0;
2287     }
2288
2289     if (!bs->drv->bdrv_co_pdiscard && !bs->drv->bdrv_aio_pdiscard) {
2290         return 0;
2291     }
2292
2293     /* Discard is advisory, but some devices track and coalesce
2294      * unaligned requests, so we must pass everything down rather than
2295      * round here.  Still, most devices will just silently ignore
2296      * unaligned requests (by returning -ENOTSUP), so we must fragment
2297      * the request accordingly.  */
2298     align = MAX(bs->bl.pdiscard_alignment, bs->bl.request_alignment);
2299     assert(align % bs->bl.request_alignment == 0);
2300     head = offset % align;
2301     tail = (offset + bytes) % align;
2302
2303     bdrv_inc_in_flight(bs);
2304     tracked_request_begin(&req, bs, offset, bytes, BDRV_TRACKED_DISCARD);
2305
2306     ret = notifier_with_return_list_notify(&bs->before_write_notifiers, &req);
2307     if (ret < 0) {
2308         goto out;
2309     }
2310
2311     max_pdiscard = QEMU_ALIGN_DOWN(MIN_NON_ZERO(bs->bl.max_pdiscard, INT_MAX),
2312                                    align);
2313     assert(max_pdiscard >= bs->bl.request_alignment);
2314
2315     while (bytes > 0) {
2316         int ret;
2317         int num = bytes;
2318
2319         if (head) {
2320             /* Make small requests to get to alignment boundaries. */
2321             num = MIN(bytes, align - head);
2322             if (!QEMU_IS_ALIGNED(num, bs->bl.request_alignment)) {
2323                 num %= bs->bl.request_alignment;
2324             }
2325             head = (head + num) % align;
2326             assert(num < max_pdiscard);
2327         } else if (tail) {
2328             if (num > align) {
2329                 /* Shorten the request to the last aligned cluster.  */
2330                 num -= tail;
2331             } else if (!QEMU_IS_ALIGNED(tail, bs->bl.request_alignment) &&
2332                        tail > bs->bl.request_alignment) {
2333                 tail %= bs->bl.request_alignment;
2334                 num -= tail;
2335             }
2336         }
2337         /* limit request size */
2338         if (num > max_pdiscard) {
2339             num = max_pdiscard;
2340         }
2341
2342         if (bs->drv->bdrv_co_pdiscard) {
2343             ret = bs->drv->bdrv_co_pdiscard(bs, offset, num);
2344         } else {
2345             BlockAIOCB *acb;
2346             CoroutineIOCompletion co = {
2347                 .coroutine = qemu_coroutine_self(),
2348             };
2349
2350             acb = bs->drv->bdrv_aio_pdiscard(bs, offset, num,
2351                                              bdrv_co_io_em_complete, &co);
2352             if (acb == NULL) {
2353                 ret = -EIO;
2354                 goto out;
2355             } else {
2356                 qemu_coroutine_yield();
2357                 ret = co.ret;
2358             }
2359         }
2360         if (ret && ret != -ENOTSUP) {
2361             goto out;
2362         }
2363
2364         offset += num;
2365         bytes -= num;
2366     }
2367     ret = 0;
2368 out:
2369     atomic_inc(&bs->write_gen);
2370     bdrv_set_dirty(bs, req.offset >> BDRV_SECTOR_BITS,
2371                    req.bytes >> BDRV_SECTOR_BITS);
2372     tracked_request_end(&req);
2373     bdrv_dec_in_flight(bs);
2374     return ret;
2375 }
2376
2377 int bdrv_pdiscard(BlockDriverState *bs, int64_t offset, int bytes)
2378 {
2379     Coroutine *co;
2380     DiscardCo rwco = {
2381         .bs = bs,
2382         .offset = offset,
2383         .bytes = bytes,
2384         .ret = NOT_DONE,
2385     };
2386
2387     if (qemu_in_coroutine()) {
2388         /* Fast-path if already in coroutine context */
2389         bdrv_pdiscard_co_entry(&rwco);
2390     } else {
2391         co = qemu_coroutine_create(bdrv_pdiscard_co_entry, &rwco);
2392         bdrv_coroutine_enter(bs, co);
2393         BDRV_POLL_WHILE(bs, rwco.ret == NOT_DONE);
2394     }
2395
2396     return rwco.ret;
2397 }
2398
2399 int bdrv_co_ioctl(BlockDriverState *bs, int req, void *buf)
2400 {
2401     BlockDriver *drv = bs->drv;
2402     CoroutineIOCompletion co = {
2403         .coroutine = qemu_coroutine_self(),
2404     };
2405     BlockAIOCB *acb;
2406
2407     bdrv_inc_in_flight(bs);
2408     if (!drv || (!drv->bdrv_aio_ioctl && !drv->bdrv_co_ioctl)) {
2409         co.ret = -ENOTSUP;
2410         goto out;
2411     }
2412
2413     if (drv->bdrv_co_ioctl) {
2414         co.ret = drv->bdrv_co_ioctl(bs, req, buf);
2415     } else {
2416         acb = drv->bdrv_aio_ioctl(bs, req, buf, bdrv_co_io_em_complete, &co);
2417         if (!acb) {
2418             co.ret = -ENOTSUP;
2419             goto out;
2420         }
2421         qemu_coroutine_yield();
2422     }
2423 out:
2424     bdrv_dec_in_flight(bs);
2425     return co.ret;
2426 }
2427
2428 void *qemu_blockalign(BlockDriverState *bs, size_t size)
2429 {
2430     return qemu_memalign(bdrv_opt_mem_align(bs), size);
2431 }
2432
2433 void *qemu_blockalign0(BlockDriverState *bs, size_t size)
2434 {
2435     return memset(qemu_blockalign(bs, size), 0, size);
2436 }
2437
2438 void *qemu_try_blockalign(BlockDriverState *bs, size_t size)
2439 {
2440     size_t align = bdrv_opt_mem_align(bs);
2441
2442     /* Ensure that NULL is never returned on success */
2443     assert(align > 0);
2444     if (size == 0) {
2445         size = align;
2446     }
2447
2448     return qemu_try_memalign(align, size);
2449 }
2450
2451 void *qemu_try_blockalign0(BlockDriverState *bs, size_t size)
2452 {
2453     void *mem = qemu_try_blockalign(bs, size);
2454
2455     if (mem) {
2456         memset(mem, 0, size);
2457     }
2458
2459     return mem;
2460 }
2461
2462 /*
2463  * Check if all memory in this vector is sector aligned.
2464  */
2465 bool bdrv_qiov_is_aligned(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov)
2466 {
2467     int i;
2468     size_t alignment = bdrv_min_mem_align(bs);
2469
2470     for (i = 0; i < qiov->niov; i++) {
2471         if ((uintptr_t) qiov->iov[i].iov_base % alignment) {
2472             return false;
2473         }
2474         if (qiov->iov[i].iov_len % alignment) {
2475             return false;
2476         }
2477     }
2478
2479     return true;
2480 }
2481
2482 void bdrv_add_before_write_notifier(BlockDriverState *bs,
2483                                     NotifierWithReturn *notifier)
2484 {
2485     notifier_with_return_list_add(&bs->before_write_notifiers, notifier);
2486 }
2487
2488 void bdrv_io_plug(BlockDriverState *bs)
2489 {
2490     BdrvChild *child;
2491
2492     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
2493         bdrv_io_plug(child->bs);
2494     }
2495
2496     if (atomic_fetch_inc(&bs->io_plugged) == 0) {
2497         BlockDriver *drv = bs->drv;
2498         if (drv && drv->bdrv_io_plug) {
2499             drv->bdrv_io_plug(bs);
2500         }
2501     }
2502 }
2503
2504 void bdrv_io_unplug(BlockDriverState *bs)
2505 {
2506     BdrvChild *child;
2507
2508     assert(bs->io_plugged);
2509     if (atomic_fetch_dec(&bs->io_plugged) == 1) {
2510         BlockDriver *drv = bs->drv;
2511         if (drv && drv->bdrv_io_unplug) {
2512             drv->bdrv_io_unplug(bs);
2513         }
2514     }
2515
2516     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
2517         bdrv_io_unplug(child->bs);
2518     }
2519 }
This page took 0.157814 seconds and 4 git commands to generate.