block-raw-posix.c

   1 /*
   2  * Block driver for RAW files (posix)
   3  *
   4  * Copyright (c) 2006 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 #include "qemu-common.h"
  25 #include "qemu-timer.h"
  26 #include "qemu-char.h"
  27 #include "block_int.h"
  28 #include "compatfd.h"
  29 #include <assert.h>
  30 #ifdef CONFIG_AIO
  31 #include <aio.h>
  32 #endif
  33
  34 #ifdef CONFIG_COCOA
  35 #include <paths.h>
  36 #include <sys/param.h>
  37 #include <IOKit/IOKitLib.h>
  38 #include <IOKit/IOBSD.h>
  39 #include <IOKit/storage/IOMediaBSDClient.h>
  40 #include <IOKit/storage/IOMedia.h>
  41 #include <IOKit/storage/IOCDMedia.h>
  42 //#include <IOKit/storage/IOCDTypes.h>
  43 #include <CoreFoundation/CoreFoundation.h>
  44 #endif
  45
  46 #ifdef __sun__
  47 #define _POSIX_PTHREAD_SEMANTICS 1
  48 #include <signal.h>
  49 #include <sys/dkio.h>
  50 #endif
  51 #ifdef __linux__
  52 #include <sys/ioctl.h>
  53 #include <linux/cdrom.h>
  54 #include <linux/fd.h>
  55 #endif
  56 #ifdef __FreeBSD__
  57 #include <signal.h>
  58 #include <sys/disk.h>
  59 #endif
  60
  61 #ifdef __OpenBSD__
  62 #include <sys/ioctl.h>
  63 #include <sys/disklabel.h>
  64 #include <sys/dkio.h>
  65 #endif
  66
  67 //#define DEBUG_FLOPPY
  68
  69 //#define DEBUG_BLOCK
  70 #if defined(DEBUG_BLOCK)
  71 #define DEBUG_BLOCK_PRINT(formatCstr, args...) do { if (loglevel != 0)  \
  72     { fprintf(logfile, formatCstr, ##args); fflush(logfile); } } while (0)
  73 #else
  74 #define DEBUG_BLOCK_PRINT(formatCstr, args...)
  75 #endif
  76
  77 #define FTYPE_FILE   0
  78 #define FTYPE_CD     1
  79 #define FTYPE_FD     2
  80
  81 #define ALIGNED_BUFFER_SIZE (32 * 512)
  82
  83 /* if the FD is not accessed during that time (in ms), we try to
  84    reopen it to see if the disk has been changed */
  85 #define FD_OPEN_TIMEOUT 1000
  86
  87 /* posix-aio doesn't allow multiple outstanding requests to a single file
  88  * descriptor.  we implement a pool of dup()'d file descriptors to work
  89  * around this */
  90 #define RAW_FD_POOL_SIZE        64
  91
  92 typedef struct BDRVRawState {
  93     int fd;
  94     int type;
  95     unsigned int lseek_err_cnt;
  96     int fd_pool[RAW_FD_POOL_SIZE];
  97 #if defined(__linux__)
  98     /* linux floppy specific */
  99     int fd_open_flags;
 100     int64_t fd_open_time;
 101     int64_t fd_error_time;
 102     int fd_got_error;
 103     int fd_media_changed;
 104 #endif
 105 #if defined(O_DIRECT)
 106     uint8_t* aligned_buf;
 107 #endif
 108 } BDRVRawState;
 109
 110 static int posix_aio_init(void);
 111
 112 static int fd_open(BlockDriverState *bs);
 113
 114 static int raw_open(BlockDriverState *bs, const char *filename, int flags)
 115 {
 116     BDRVRawState *s = bs->opaque;
 117     int fd, open_flags, ret;
 118     int i;
 119
 120     posix_aio_init();
 121
 122     s->lseek_err_cnt = 0;
 123
 124     open_flags = O_BINARY;
 125     if ((flags & BDRV_O_ACCESS) == O_RDWR) {
 126         open_flags |= O_RDWR;
 127     } else {
 128         open_flags |= O_RDONLY;
 129         bs->read_only = 1;
 130     }
 131     if (flags & BDRV_O_CREAT)
 132         open_flags |= O_CREAT | O_TRUNC;
 133 #ifdef O_DIRECT
 134     if (flags & BDRV_O_DIRECT)
 135         open_flags |= O_DIRECT;
 136 #endif
 137
 138     s->type = FTYPE_FILE;
 139
 140     fd = open(filename, open_flags, 0644);
 141     if (fd < 0) {
 142         ret = -errno;
 143         if (ret == -EROFS)
 144             ret = -EACCES;
 145         return ret;
 146     }
 147     s->fd = fd;
 148     for (i = 0; i < RAW_FD_POOL_SIZE; i++)
 149         s->fd_pool[i] = -1;
 150 #if defined(O_DIRECT)
 151     s->aligned_buf = NULL;
 152     if (flags & BDRV_O_DIRECT) {
 153         s->aligned_buf = qemu_memalign(512, ALIGNED_BUFFER_SIZE);
 154         if (s->aligned_buf == NULL) {
 155             ret = -errno;
 156             close(fd);
 157             return ret;
 158         }
 159     }
 160 #endif
 161     return 0;
 162 }
 163
 164 /* XXX: use host sector size if necessary with:
 165 #ifdef DIOCGSECTORSIZE
 166         {
 167             unsigned int sectorsize = 512;
 168             if (!ioctl(fd, DIOCGSECTORSIZE, &sectorsize) &&
 169                 sectorsize > bufsize)
 170                 bufsize = sectorsize;
 171         }
 172 #endif
 173 #ifdef CONFIG_COCOA
 174         u_int32_t   blockSize = 512;
 175         if ( !ioctl( fd, DKIOCGETBLOCKSIZE, &blockSize ) && blockSize > bufsize) {
 176             bufsize = blockSize;
 177         }
 178 #endif
 179 */
 180
 181 /*
 182  * offset and count are in bytes, but must be multiples of 512 for files
 183  * opened with O_DIRECT. buf must be aligned to 512 bytes then.
 184  *
 185  * This function may be called without alignment if the caller ensures
 186  * that O_DIRECT is not in effect.
 187  */
 188 static int raw_pread_aligned(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
 189                      uint8_t *buf, int count)
 190 {
 191     BDRVRawState *s = bs->opaque;
 192     int ret;
 193
 194     ret = fd_open(bs);
 195     if (ret < 0)
 196         return ret;
 197
 198     if (offset >= 0 && lseek(s->fd, offset, SEEK_SET) == (off_t)-1) {
 199         ++(s->lseek_err_cnt);
 200         if(s->lseek_err_cnt <= 10) {
 201             DEBUG_BLOCK_PRINT("raw_pread(%d:%s, %" PRId64 ", %p, %d) [%" PRId64
 202                               "] lseek failed : %d = %s\n",
 203                               s->fd, bs->filename, offset, buf, count,
 204                               bs->total_sectors, errno, strerror(errno));
 205         }
 206         return -1;
 207     }
 208     s->lseek_err_cnt=0;
 209
 210     ret = read(s->fd, buf, count);
 211     if (ret == count)
 212         goto label__raw_read__success;
 213
 214     DEBUG_BLOCK_PRINT("raw_pread(%d:%s, %" PRId64 ", %p, %d) [%" PRId64
 215                       "] read failed %d : %d = %s\n",
 216                       s->fd, bs->filename, offset, buf, count,
 217                       bs->total_sectors, ret, errno, strerror(errno));
 218
 219     /* Try harder for CDrom. */
 220     if (bs->type == BDRV_TYPE_CDROM) {
 221         lseek(s->fd, offset, SEEK_SET);
 222         ret = read(s->fd, buf, count);
 223         if (ret == count)
 224             goto label__raw_read__success;
 225         lseek(s->fd, offset, SEEK_SET);
 226         ret = read(s->fd, buf, count);
 227         if (ret == count)
 228             goto label__raw_read__success;
 229
 230         DEBUG_BLOCK_PRINT("raw_pread(%d:%s, %" PRId64 ", %p, %d) [%" PRId64
 231                           "] retry read failed %d : %d = %s\n",
 232                           s->fd, bs->filename, offset, buf, count,
 233                           bs->total_sectors, ret, errno, strerror(errno));
 234     }
 235
 236 label__raw_read__success:
 237
 238     return ret;
 239 }
 240
 241 /*
 242  * offset and count are in bytes, but must be multiples of 512 for files
 243  * opened with O_DIRECT. buf must be aligned to 512 bytes then.
 244  *
 245  * This function may be called without alignment if the caller ensures
 246  * that O_DIRECT is not in effect.
 247  */
 248 static int raw_pwrite_aligned(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
 249                       const uint8_t *buf, int count)
 250 {
 251     BDRVRawState *s = bs->opaque;
 252     int ret;
 253
 254     ret = fd_open(bs);
 255     if (ret < 0)
 256         return ret;
 257
 258     if (offset >= 0 && lseek(s->fd, offset, SEEK_SET) == (off_t)-1) {
 259         ++(s->lseek_err_cnt);
 260         if(s->lseek_err_cnt) {
 261             DEBUG_BLOCK_PRINT("raw_pwrite(%d:%s, %" PRId64 ", %p, %d) [%"
 262                               PRId64 "] lseek failed : %d = %s\n",
 263                               s->fd, bs->filename, offset, buf, count,
 264                               bs->total_sectors, errno, strerror(errno));
 265         }
 266         return -1;
 267     }
 268     s->lseek_err_cnt = 0;
 269
 270     ret = write(s->fd, buf, count);
 271     if (ret == count)
 272         goto label__raw_write__success;
 273
 274     DEBUG_BLOCK_PRINT("raw_pwrite(%d:%s, %" PRId64 ", %p, %d) [%" PRId64
 275                       "] write failed %d : %d = %s\n",
 276                       s->fd, bs->filename, offset, buf, count,
 277                       bs->total_sectors, ret, errno, strerror(errno));
 278
 279 label__raw_write__success:
 280
 281     return ret;
 282 }
 283
 284
 285 #if defined(O_DIRECT)
 286 /*
 287  * offset and count are in bytes and possibly not aligned. For files opened
 288  * with O_DIRECT, necessary alignments are ensured before calling
 289  * raw_pread_aligned to do the actual read.
 290  */
 291 static int raw_pread(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
 292                      uint8_t *buf, int count)
 293 {
 294     BDRVRawState *s = bs->opaque;
 295     int size, ret, shift, sum;
 296
 297     sum = 0;
 298
 299     if (s->aligned_buf != NULL)  {
 300
 301         if (offset & 0x1ff) {
 302             /* align offset on a 512 bytes boundary */
 303
 304             shift = offset & 0x1ff;
 305             size = (shift + count + 0x1ff) & ~0x1ff;
 306             if (size > ALIGNED_BUFFER_SIZE)
 307                 size = ALIGNED_BUFFER_SIZE;
 308             ret = raw_pread_aligned(bs, offset - shift, s->aligned_buf, size);
 309             if (ret < 0)
 310                 return ret;
 311
 312             size = 512 - shift;
 313             if (size > count)
 314                 size = count;
 315             memcpy(buf, s->aligned_buf + shift, size);
 316
 317             buf += size;
 318             offset += size;
 319             count -= size;
 320             sum += size;
 321
 322             if (count == 0)
 323                 return sum;
 324         }
 325         if (count & 0x1ff || (uintptr_t) buf & 0x1ff) {
 326
 327             /* read on aligned buffer */
 328
 329             while (count) {
 330
 331                 size = (count + 0x1ff) & ~0x1ff;
 332                 if (size > ALIGNED_BUFFER_SIZE)
 333                     size = ALIGNED_BUFFER_SIZE;
 334
 335                 ret = raw_pread_aligned(bs, offset, s->aligned_buf, size);
 336                 if (ret < 0)
 337                     return ret;
 338
 339                 size = ret;
 340                 if (size > count)
 341                     size = count;
 342
 343                 memcpy(buf, s->aligned_buf, size);
 344
 345                 buf += size;
 346                 offset += size;
 347                 count -= size;
 348                 sum += size;
 349             }
 350
 351             return sum;
 352         }
 353     }
 354
 355     return raw_pread_aligned(bs, offset, buf, count) + sum;
 356 }
 357
 358 /*
 359  * offset and count are in bytes and possibly not aligned. For files opened
 360  * with O_DIRECT, necessary alignments are ensured before calling
 361  * raw_pwrite_aligned to do the actual write.
 362  */
 363 static int raw_pwrite(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
 364                       const uint8_t *buf, int count)
 365 {
 366     BDRVRawState *s = bs->opaque;
 367     int size, ret, shift, sum;
 368
 369     sum = 0;
 370
 371     if (s->aligned_buf != NULL) {
 372
 373         if (offset & 0x1ff) {
 374             /* align offset on a 512 bytes boundary */
 375             shift = offset & 0x1ff;
 376             ret = raw_pread_aligned(bs, offset - shift, s->aligned_buf, 512);
 377             if (ret < 0)
 378                 return ret;
 379
 380             size = 512 - shift;
 381             if (size > count)
 382                 size = count;
 383             memcpy(s->aligned_buf + shift, buf, size);
 384
 385             ret = raw_pwrite_aligned(bs, offset - shift, s->aligned_buf, 512);
 386             if (ret < 0)
 387                 return ret;
 388
 389             buf += size;
 390             offset += size;
 391             count -= size;
 392             sum += size;
 393
 394             if (count == 0)
 395                 return sum;
 396         }
 397         if (count & 0x1ff || (uintptr_t) buf & 0x1ff) {
 398
 399             while ((size = (count & ~0x1ff)) != 0) {
 400
 401                 if (size > ALIGNED_BUFFER_SIZE)
 402                     size = ALIGNED_BUFFER_SIZE;
 403
 404                 memcpy(s->aligned_buf, buf, size);
 405
 406                 ret = raw_pwrite_aligned(bs, offset, s->aligned_buf, size);
 407                 if (ret < 0)
 408                     return ret;
 409
 410                 buf += ret;
 411                 offset += ret;
 412                 count -= ret;
 413                 sum += ret;
 414             }
 415             /* here, count < 512 because (count & ~0x1ff) == 0 */
 416             if (count) {
 417                 ret = raw_pread_aligned(bs, offset, s->aligned_buf, 512);
 418                 if (ret < 0)
 419                     return ret;
 420                  memcpy(s->aligned_buf, buf, count);
 421
 422                  ret = raw_pwrite_aligned(bs, offset, s->aligned_buf, 512);
 423                  if (ret < 0)
 424                      return ret;
 425                  if (count < ret)
 426                      ret = count;
 427
 428                  sum += ret;
 429             }
 430             return sum;
 431         }
 432     }
 433     return raw_pwrite_aligned(bs, offset, buf, count) + sum;
 434 }
 435
 436 #else
 437 #define raw_pread raw_pread_aligned
 438 #define raw_pwrite raw_pwrite_aligned
 439 #endif
 440
 441
 442 #ifdef CONFIG_AIO
 443 /***********************************************************/
 444 /* Unix AIO using POSIX AIO */
 445
 446 typedef struct RawAIOCB {
 447     BlockDriverAIOCB common;
 448     int fd;
 449     struct aiocb aiocb;
 450     struct RawAIOCB *next;
 451     int ret;
 452 } RawAIOCB;
 453
 454 typedef struct PosixAioState
 455 {
 456     int fd;
 457     RawAIOCB *first_aio;
 458 } PosixAioState;
 459
 460 static int raw_fd_pool_get(BDRVRawState *s)
 461 {
 462     int i;
 463
 464     for (i = 0; i < RAW_FD_POOL_SIZE; i++) {
 465         /* already in use */
 466         if (s->fd_pool[i] != -1)
 467             continue;
 468
 469         /* try to dup file descriptor */
 470         s->fd_pool[i] = dup(s->fd);
 471         if (s->fd_pool[i] != -1)
 472             return s->fd_pool[i];
 473     }
 474
 475     /* we couldn't dup the file descriptor so just use the main one */
 476     return s->fd;
 477 }
 478
 479 static void raw_fd_pool_put(RawAIOCB *acb)
 480 {
 481     BDRVRawState *s = acb->common.bs->opaque;
 482     int i;
 483
 484     for (i = 0; i < RAW_FD_POOL_SIZE; i++) {
 485         if (s->fd_pool[i] == acb->fd) {
 486             close(s->fd_pool[i]);
 487             s->fd_pool[i] = -1;
 488         }
 489     }
 490 }
 491
 492 static void posix_aio_read(void *opaque)
 493 {
 494     PosixAioState *s = opaque;
 495     RawAIOCB *acb, **pacb;
 496     int ret;
 497     size_t offset;
 498     union {
 499         struct qemu_signalfd_siginfo siginfo;
 500         char buf[128];
 501     } sig;
 502
 503     /* try to read from signalfd, don't freak out if we can't read anything */
 504     offset = 0;
 505     while (offset < 128) {
 506         ssize_t len;
 507
 508         len = read(s->fd, sig.buf + offset, 128 - offset);
 509         if (len == -1 && errno == EINTR)
 510             continue;
 511         if (len == -1 && errno == EAGAIN) {
 512             /* there is no natural reason for this to happen,
 513              * so we'll spin hard until we get everything just
 514              * to be on the safe side. */
 515             if (offset > 0)
 516                 continue;
 517         }
 518
 519         offset += len;
 520     }
 521
 522     for(;;) {
 523         pacb = &s->first_aio;
 524         for(;;) {
 525             acb = *pacb;
 526             if (!acb)
 527                 goto the_end;
 528             ret = aio_error(&acb->aiocb);
 529             if (ret == ECANCELED) {
 530                 /* remove the request */
 531                 *pacb = acb->next;
 532                 raw_fd_pool_put(acb);
 533                 qemu_aio_release(acb);
 534             } else if (ret != EINPROGRESS) {
 535                 /* end of aio */
 536                 if (ret == 0) {
 537                     ret = aio_return(&acb->aiocb);
 538                     if (ret == acb->aiocb.aio_nbytes)
 539                         ret = 0;
 540                     else
 541                         ret = -EINVAL;
 542                 } else {
 543                     ret = -ret;
 544                 }
 545                 /* remove the request */
 546                 *pacb = acb->next;
 547                 /* call the callback */
 548                 acb->common.cb(acb->common.opaque, ret);
 549                 raw_fd_pool_put(acb);
 550                 qemu_aio_release(acb);
 551                 break;
 552             } else {
 553                 pacb = &acb->next;
 554             }
 555         }
 556     }
 557  the_end: ;
 558 }
 559
 560 static int posix_aio_flush(void *opaque)
 561 {
 562     PosixAioState *s = opaque;
 563     return !!s->first_aio;
 564 }
 565
 566 static PosixAioState *posix_aio_state;
 567
 568 static int posix_aio_init(void)
 569 {
 570     sigset_t mask;
 571     PosixAioState *s;
 572     struct aioinit ai;
 573
 574     if (posix_aio_state)
 575         return 0;
 576
 577     s = qemu_malloc(sizeof(PosixAioState));
 578     if (s == NULL)
 579         return -ENOMEM;
 580
 581     /* Make sure to block AIO signal */
 582     sigemptyset(&mask);
 583     sigaddset(&mask, SIGUSR2);
 584     sigprocmask(SIG_BLOCK, &mask, NULL);
 585
 586     s->first_aio = NULL;
 587     s->fd = qemu_signalfd(&mask);
 588
 589     fcntl(s->fd, F_SETFL, O_NONBLOCK);
 590
 591     qemu_aio_set_fd_handler(s->fd, posix_aio_read, NULL, posix_aio_flush, s);
 592
 593     memset(&ai, 0, sizeof(ai));
 594 #if !defined(__linux__) || (defined(__GLIBC_PREREQ) && __GLIBC_PREREQ(2, 4))
 595     ai.aio_threads = 5;
 596     ai.aio_num = 1;
 597 #else
 598     /* XXX: aio thread exit seems to hang on RedHat 9 and this init
 599        seems to fix the problem. */
 600     ai.aio_threads = 1;
 601     ai.aio_num = 1;
 602     ai.aio_idle_time = 365 * 100000;
 603 #endif
 604     aio_init(&ai);
 605     posix_aio_state = s;
 606
 607     return 0;
 608 }
 609
 610 static RawAIOCB *raw_aio_setup(BlockDriverState *bs,
 611         int64_t sector_num, uint8_t *buf, int nb_sectors,
 612         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
 613 {
 614     BDRVRawState *s = bs->opaque;
 615     RawAIOCB *acb;
 616
 617     if (fd_open(bs) < 0)
 618         return NULL;
 619
 620     acb = qemu_aio_get(bs, cb, opaque);
 621     if (!acb)
 622         return NULL;
 623     acb->fd = raw_fd_pool_get(s);
 624     acb->aiocb.aio_fildes = acb->fd;
 625     acb->aiocb.aio_sigevent.sigev_signo = SIGUSR2;
 626     acb->aiocb.aio_sigevent.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
 627     acb->aiocb.aio_buf = buf;
 628     if (nb_sectors < 0)
 629         acb->aiocb.aio_nbytes = -nb_sectors;
 630     else
 631         acb->aiocb.aio_nbytes = nb_sectors * 512;
 632     acb->aiocb.aio_offset = sector_num * 512;
 633     acb->next = posix_aio_state->first_aio;
 634     posix_aio_state->first_aio = acb;
 635     return acb;
 636 }
 637
 638 static void raw_aio_em_cb(void* opaque)
 639 {
 640     RawAIOCB *acb = opaque;
 641     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->ret);
 642     qemu_aio_release(acb);
 643 }
 644
 645 static BlockDriverAIOCB *raw_aio_read(BlockDriverState *bs,
 646         int64_t sector_num, uint8_t *buf, int nb_sectors,
 647         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
 648 {
 649     RawAIOCB *acb;
 650
 651     /*
 652      * If O_DIRECT is used and the buffer is not aligned fall back
 653      * to synchronous IO.
 654      */
 655 #if defined(O_DIRECT)
 656     BDRVRawState *s = bs->opaque;
 657
 658     if (unlikely(s->aligned_buf != NULL && ((uintptr_t) buf % 512))) {
 659         QEMUBH *bh;
 660         acb = qemu_aio_get(bs, cb, opaque);
 661         acb->ret = raw_pread(bs, 512 * sector_num, buf, 512 * nb_sectors);
 662         bh = qemu_bh_new(raw_aio_em_cb, acb);
 663         qemu_bh_schedule(bh);
 664         return &acb->common;
 665     }
 666 #endif
 667
 668     acb = raw_aio_setup(bs, sector_num, buf, nb_sectors, cb, opaque);
 669     if (!acb)
 670         return NULL;
 671     if (aio_read(&acb->aiocb) < 0) {
 672         qemu_aio_release(acb);
 673         return NULL;
 674     }
 675     return &acb->common;
 676 }
 677
 678 static BlockDriverAIOCB *raw_aio_write(BlockDriverState *bs,
 679         int64_t sector_num, const uint8_t *buf, int nb_sectors,
 680         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
 681 {
 682     RawAIOCB *acb;
 683
 684     /*
 685      * If O_DIRECT is used and the buffer is not aligned fall back
 686      * to synchronous IO.
 687      */
 688 #if defined(O_DIRECT)
 689     BDRVRawState *s = bs->opaque;
 690
 691     if (unlikely(s->aligned_buf != NULL && ((uintptr_t) buf % 512))) {
 692         QEMUBH *bh;
 693         acb = qemu_aio_get(bs, cb, opaque);
 694         acb->ret = raw_pwrite(bs, 512 * sector_num, buf, 512 * nb_sectors);
 695         bh = qemu_bh_new(raw_aio_em_cb, acb);
 696         qemu_bh_schedule(bh);
 697         return &acb->common;
 698     }
 699 #endif
 700
 701     acb = raw_aio_setup(bs, sector_num, (uint8_t*)buf, nb_sectors, cb, opaque);
 702     if (!acb)
 703         return NULL;
 704     if (aio_write(&acb->aiocb) < 0) {
 705         qemu_aio_release(acb);
 706         return NULL;
 707     }
 708     return &acb->common;
 709 }
 710
 711 static void raw_aio_cancel(BlockDriverAIOCB *blockacb)
 712 {
 713     int ret;
 714     RawAIOCB *acb = (RawAIOCB *)blockacb;
 715     RawAIOCB **pacb;
 716
 717     ret = aio_cancel(acb->aiocb.aio_fildes, &acb->aiocb);
 718     if (ret == AIO_NOTCANCELED) {
 719         /* fail safe: if the aio could not be canceled, we wait for
 720            it */
 721         while (aio_error(&acb->aiocb) == EINPROGRESS);
 722     }
 723
 724     /* remove the callback from the queue */
 725     pacb = &posix_aio_state->first_aio;
 726     for(;;) {
 727         if (*pacb == NULL) {
 728             break;
 729         } else if (*pacb == acb) {
 730             *pacb = acb->next;
 731             raw_fd_pool_put(acb);
 732             qemu_aio_release(acb);
 733             break;
 734         }
 735         pacb = &acb->next;
 736     }
 737 }
 738
 739 #else /* CONFIG_AIO */
 740 static int posix_aio_init(void)
 741 {
 742 }
 743 #endif /* CONFIG_AIO */
 744
 745 static void raw_close_fd_pool(BDRVRawState *s)
 746 {
 747     int i;
 748
 749     for (i = 0; i < RAW_FD_POOL_SIZE; i++) {
 750         if (s->fd_pool[i] != -1) {
 751             close(s->fd_pool[i]);
 752             s->fd_pool[i] = -1;
 753         }
 754     }
 755 }
 756
 757 static void raw_close(BlockDriverState *bs)
 758 {
 759     BDRVRawState *s = bs->opaque;
 760     if (s->fd >= 0) {
 761         close(s->fd);
 762         s->fd = -1;
 763 #if defined(O_DIRECT)
 764         if (s->aligned_buf != NULL)
 765             qemu_free(s->aligned_buf);
 766 #endif
 767     }
 768     raw_close_fd_pool(s);
 769 }
 770
 771 static int raw_truncate(BlockDriverState *bs, int64_t offset)
 772 {
 773     BDRVRawState *s = bs->opaque;
 774     if (s->type != FTYPE_FILE)
 775         return -ENOTSUP;
 776     if (ftruncate(s->fd, offset) < 0)
 777         return -errno;
 778     return 0;
 779 }
 780
 781 #ifdef __OpenBSD__
 782 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs)
 783 {
 784     BDRVRawState *s = bs->opaque;
 785     int fd = s->fd;
 786     struct stat st;
 787
 788     if (fstat(fd, &st))
 789         return -1;
 790     if (S_ISCHR(st.st_mode) || S_ISBLK(st.st_mode)) {
 791         struct disklabel dl;
 792
 793         if (ioctl(fd, DIOCGDINFO, &dl))
 794             return -1;
 795         return (uint64_t)dl.d_secsize *
 796             dl.d_partitions[DISKPART(st.st_rdev)].p_size;
 797     } else
 798         return st.st_size;
 799 }
 800 #else /* !__OpenBSD__ */
 801 static int64_t  raw_getlength(BlockDriverState *bs)
 802 {
 803     BDRVRawState *s = bs->opaque;
 804     int fd = s->fd;
 805     int64_t size;
 806 #ifdef _BSD
 807     struct stat sb;
 808 #endif
 809 #ifdef __sun__
 810     struct dk_minfo minfo;
 811     int rv;
 812 #endif
 813     int ret;
 814
 815     ret = fd_open(bs);
 816     if (ret < 0)
 817         return ret;
 818
 819 #ifdef _BSD
 820     if (!fstat(fd, &sb) && (S_IFCHR & sb.st_mode)) {
 821 #ifdef DIOCGMEDIASIZE
 822         if (ioctl(fd, DIOCGMEDIASIZE, (off_t *)&size))
 823 #endif
 824 #ifdef CONFIG_COCOA
 825         size = LONG_LONG_MAX;
 826 #else
 827         size = lseek(fd, 0LL, SEEK_END);
 828 #endif
 829     } else
 830 #endif
 831 #ifdef __sun__
 832     /*
 833      * use the DKIOCGMEDIAINFO ioctl to read the size.
 834      */
 835     rv = ioctl ( fd, DKIOCGMEDIAINFO, &minfo );
 836     if ( rv != -1 ) {
 837         size = minfo.dki_lbsize * minfo.dki_capacity;
 838     } else /* there are reports that lseek on some devices
 839               fails, but irc discussion said that contingency
 840               on contingency was overkill */
 841 #endif
 842     {
 843         size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
 844     }
 845     return size;
 846 }
 847 #endif
 848
 849 static int raw_create(const char *filename, int64_t total_size,
 850                       const char *backing_file, int flags)
 851 {
 852     int fd;
 853
 854     if (flags || backing_file)
 855         return -ENOTSUP;
 856
 857     fd = open(filename, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC | O_BINARY,
 858               0644);
 859     if (fd < 0)
 860         return -EIO;
 861     ftruncate(fd, total_size * 512);
 862     close(fd);
 863     return 0;
 864 }
 865
 866 static void raw_flush(BlockDriverState *bs)
 867 {
 868     BDRVRawState *s = bs->opaque;
 869     fsync(s->fd);
 870 }
 871
 872 BlockDriver bdrv_raw = {
 873     "raw",
 874     sizeof(BDRVRawState),
 875     NULL, /* no probe for protocols */
 876     raw_open,
 877     NULL,
 878     NULL,
 879     raw_close,
 880     raw_create,
 881     raw_flush,
 882
 883 #ifdef CONFIG_AIO
 884     .bdrv_aio_read = raw_aio_read,
 885     .bdrv_aio_write = raw_aio_write,
 886     .bdrv_aio_cancel = raw_aio_cancel,
 887     .aiocb_size = sizeof(RawAIOCB),
 888 #endif
 889     .bdrv_pread = raw_pread,
 890     .bdrv_pwrite = raw_pwrite,
 891     .bdrv_truncate = raw_truncate,
 892     .bdrv_getlength = raw_getlength,
 893 };
 894
 895 /***********************************************/
 896 /* host device */
 897
 898 #ifdef CONFIG_COCOA
 899 static kern_return_t FindEjectableCDMedia( io_iterator_t *mediaIterator );
 900 static kern_return_t GetBSDPath( io_iterator_t mediaIterator, char *bsdPath, CFIndex maxPathSize );
 901
 902 kern_return_t FindEjectableCDMedia( io_iterator_t *mediaIterator )
 903 {
 904     kern_return_t       kernResult;
 905     mach_port_t     masterPort;
 906     CFMutableDictionaryRef  classesToMatch;
 907
 908     kernResult = IOMasterPort( MACH_PORT_NULL, &masterPort );
 909     if ( KERN_SUCCESS != kernResult ) {
 910         printf( "IOMasterPort returned %d\n", kernResult );
 911     }
 912
 913     classesToMatch = IOServiceMatching( kIOCDMediaClass );
 914     if ( classesToMatch == NULL ) {
 915         printf( "IOServiceMatching returned a NULL dictionary.\n" );
 916     } else {
 917     CFDictionarySetValue( classesToMatch, CFSTR( kIOMediaEjectableKey ), kCFBooleanTrue );
 918     }
 919     kernResult = IOServiceGetMatchingServices( masterPort, classesToMatch, mediaIterator );
 920     if ( KERN_SUCCESS != kernResult )
 921     {
 922         printf( "IOServiceGetMatchingServices returned %d\n", kernResult );
 923     }
 924
 925     return kernResult;
 926 }
 927
 928 kern_return_t GetBSDPath( io_iterator_t mediaIterator, char *bsdPath, CFIndex maxPathSize )
 929 {
 930     io_object_t     nextMedia;
 931     kern_return_t   kernResult = KERN_FAILURE;
 932     *bsdPath = '\0';
 933     nextMedia = IOIteratorNext( mediaIterator );
 934     if ( nextMedia )
 935     {
 936         CFTypeRef   bsdPathAsCFString;
 937     bsdPathAsCFString = IORegistryEntryCreateCFProperty( nextMedia, CFSTR( kIOBSDNameKey ), kCFAllocatorDefault, 0 );
 938         if ( bsdPathAsCFString ) {
 939             size_t devPathLength;
 940             strcpy( bsdPath, _PATH_DEV );
 941             strcat( bsdPath, "r" );
 942             devPathLength = strlen( bsdPath );
 943             if ( CFStringGetCString( bsdPathAsCFString, bsdPath + devPathLength, maxPathSize - devPathLength, kCFStringEncodingASCII ) ) {
 944                 kernResult = KERN_SUCCESS;
 945             }
 946             CFRelease( bsdPathAsCFString );
 947         }
 948         IOObjectRelease( nextMedia );
 949     }
 950
 951     return kernResult;
 952 }
 953
 954 #endif
 955
 956 static int hdev_open(BlockDriverState *bs, const char *filename, int flags)
 957 {
 958     BDRVRawState *s = bs->opaque;
 959     int fd, open_flags, ret, i;
 960
 961     posix_aio_init();
 962
 963 #ifdef CONFIG_COCOA
 964     if (strstart(filename, "/dev/cdrom", NULL)) {
 965         kern_return_t kernResult;
 966         io_iterator_t mediaIterator;
 967         char bsdPath[ MAXPATHLEN ];
 968         int fd;
 969
 970         kernResult = FindEjectableCDMedia( &mediaIterator );
 971         kernResult = GetBSDPath( mediaIterator, bsdPath, sizeof( bsdPath ) );
 972
 973         if ( bsdPath[ 0 ] != '\0' ) {
 974             strcat(bsdPath,"s0");
 975             /* some CDs don't have a partition 0 */
 976             fd = open(bsdPath, O_RDONLY | O_BINARY | O_LARGEFILE);
 977             if (fd < 0) {
 978                 bsdPath[strlen(bsdPath)-1] = '1';
 979             } else {
 980                 close(fd);
 981             }
 982             filename = bsdPath;
 983         }
 984
 985         if ( mediaIterator )
 986             IOObjectRelease( mediaIterator );
 987     }
 988 #endif
 989     open_flags = O_BINARY;
 990     if ((flags & BDRV_O_ACCESS) == O_RDWR) {
 991         open_flags |= O_RDWR;
 992     } else {
 993         open_flags |= O_RDONLY;
 994         bs->read_only = 1;
 995     }
 996 #ifdef O_DIRECT
 997     if (flags & BDRV_O_DIRECT)
 998         open_flags |= O_DIRECT;
 999 #endif
1000
1001     s->type = FTYPE_FILE;
1002 #if defined(__linux__)
1003     if (strstart(filename, "/dev/cd", NULL)) {
1004         /* open will not fail even if no CD is inserted */
1005         open_flags |= O_NONBLOCK;
1006         s->type = FTYPE_CD;
1007     } else if (strstart(filename, "/dev/fd", NULL)) {
1008         s->type = FTYPE_FD;
1009         s->fd_open_flags = open_flags;
1010         /* open will not fail even if no floppy is inserted */
1011         open_flags |= O_NONBLOCK;
1012     } else if (strstart(filename, "/dev/sg", NULL)) {
1013         bs->sg = 1;
1014     }
1015 #endif
1016     fd = open(filename, open_flags, 0644);
1017     if (fd < 0) {
1018         ret = -errno;
1019         if (ret == -EROFS)
1020             ret = -EACCES;
1021         return ret;
1022     }
1023     s->fd = fd;
1024     for (i = 0; i < RAW_FD_POOL_SIZE; i++)
1025         s->fd_pool[i] = -1;
1026 #if defined(__linux__)
1027     /* close fd so that we can reopen it as needed */
1028     if (s->type == FTYPE_FD) {
1029         close(s->fd);
1030         s->fd = -1;
1031         s->fd_media_changed = 1;
1032     }
1033 #endif
1034     return 0;
1035 }
1036
1037 #if defined(__linux__)
1038 /* Note: we do not have a reliable method to detect if the floppy is
1039    present. The current method is to try to open the floppy at every
1040    I/O and to keep it opened during a few hundreds of ms. */
1041 static int fd_open(BlockDriverState *bs)
1042 {
1043     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1044     int last_media_present;
1045
1046     if (s->type != FTYPE_FD)
1047         return 0;
1048     last_media_present = (s->fd >= 0);
1049     if (s->fd >= 0 &&
1050         (qemu_get_clock(rt_clock) - s->fd_open_time) >= FD_OPEN_TIMEOUT) {
1051         close(s->fd);
1052         s->fd = -1;
1053         raw_close_fd_pool(s);
1054 #ifdef DEBUG_FLOPPY
1055         printf("Floppy closed\n");
1056 #endif
1057     }
1058     if (s->fd < 0) {
1059         if (s->fd_got_error &&
1060             (qemu_get_clock(rt_clock) - s->fd_error_time) < FD_OPEN_TIMEOUT) {
1061 #ifdef DEBUG_FLOPPY
1062             printf("No floppy (open delayed)\n");
1063 #endif
1064             return -EIO;
1065         }
1066         s->fd = open(bs->filename, s->fd_open_flags);
1067         if (s->fd < 0) {
1068             s->fd_error_time = qemu_get_clock(rt_clock);
1069             s->fd_got_error = 1;
1070             if (last_media_present)
1071                 s->fd_media_changed = 1;
1072 #ifdef DEBUG_FLOPPY
1073             printf("No floppy\n");
1074 #endif
1075             return -EIO;
1076         }
1077 #ifdef DEBUG_FLOPPY
1078         printf("Floppy opened\n");
1079 #endif
1080     }
1081     if (!last_media_present)
1082         s->fd_media_changed = 1;
1083     s->fd_open_time = qemu_get_clock(rt_clock);
1084     s->fd_got_error = 0;
1085     return 0;
1086 }
1087
1088 static int raw_is_inserted(BlockDriverState *bs)
1089 {
1090     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1091     int ret;
1092
1093     switch(s->type) {
1094     case FTYPE_CD:
1095         ret = ioctl(s->fd, CDROM_DRIVE_STATUS, CDSL_CURRENT);
1096         if (ret == CDS_DISC_OK)
1097             return 1;
1098         else
1099             return 0;
1100         break;
1101     case FTYPE_FD:
1102         ret = fd_open(bs);
1103         return (ret >= 0);
1104     default:
1105         return 1;
1106     }
1107 }
1108
1109 /* currently only used by fdc.c, but a CD version would be good too */
1110 static int raw_media_changed(BlockDriverState *bs)
1111 {
1112     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1113
1114     switch(s->type) {
1115     case FTYPE_FD:
1116         {
1117             int ret;
1118             /* XXX: we do not have a true media changed indication. It
1119                does not work if the floppy is changed without trying
1120                to read it */
1121             fd_open(bs);
1122             ret = s->fd_media_changed;
1123             s->fd_media_changed = 0;
1124 #ifdef DEBUG_FLOPPY
1125             printf("Floppy changed=%d\n", ret);
1126 #endif
1127             return ret;
1128         }
1129     default:
1130         return -ENOTSUP;
1131     }
1132 }
1133
1134 static int raw_eject(BlockDriverState *bs, int eject_flag)
1135 {
1136     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1137
1138     switch(s->type) {
1139     case FTYPE_CD:
1140         if (eject_flag) {
1141             if (ioctl (s->fd, CDROMEJECT, NULL) < 0)
1142                 perror("CDROMEJECT");
1143         } else {
1144             if (ioctl (s->fd, CDROMCLOSETRAY, NULL) < 0)
1145                 perror("CDROMEJECT");
1146         }
1147         break;
1148     case FTYPE_FD:
1149         {
1150             int fd;
1151             if (s->fd >= 0) {
1152                 close(s->fd);
1153                 s->fd = -1;
1154                 raw_close_fd_pool(s);
1155             }
1156             fd = open(bs->filename, s->fd_open_flags | O_NONBLOCK);
1157             if (fd >= 0) {
1158                 if (ioctl(fd, FDEJECT, 0) < 0)
1159                     perror("FDEJECT");
1160                 close(fd);
1161             }
1162         }
1163         break;
1164     default:
1165         return -ENOTSUP;
1166     }
1167     return 0;
1168 }
1169
1170 static int raw_set_locked(BlockDriverState *bs, int locked)
1171 {
1172     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1173
1174     switch(s->type) {
1175     case FTYPE_CD:
1176         if (ioctl (s->fd, CDROM_LOCKDOOR, locked) < 0) {
1177             /* Note: an error can happen if the distribution automatically
1178                mounts the CD-ROM */
1179             //        perror("CDROM_LOCKDOOR");
1180         }
1181         break;
1182     default:
1183         return -ENOTSUP;
1184     }
1185     return 0;
1186 }
1187
1188 static int raw_ioctl(BlockDriverState *bs, unsigned long int req, void *buf)
1189 {
1190     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1191
1192     return ioctl(s->fd, req, buf);
1193 }
1194 #else
1195
1196 static int fd_open(BlockDriverState *bs)
1197 {
1198     return 0;
1199 }
1200
1201 static int raw_is_inserted(BlockDriverState *bs)
1202 {
1203     return 1;
1204 }
1205
1206 static int raw_media_changed(BlockDriverState *bs)
1207 {
1208     return -ENOTSUP;
1209 }
1210
1211 static int raw_eject(BlockDriverState *bs, int eject_flag)
1212 {
1213     return -ENOTSUP;
1214 }
1215
1216 static int raw_set_locked(BlockDriverState *bs, int locked)
1217 {
1218     return -ENOTSUP;
1219 }
1220
1221 static int raw_ioctl(BlockDriverState *bs, unsigned long int req, void *buf)
1222 {
1223     return -ENOTSUP;
1224 }
1225 #endif /* !linux */
1226
1227 BlockDriver bdrv_host_device = {
1228     "host_device",
1229     sizeof(BDRVRawState),
1230     NULL, /* no probe for protocols */
1231     hdev_open,
1232     NULL,
1233     NULL,
1234     raw_close,
1235     NULL,
1236     raw_flush,
1237
1238 #ifdef CONFIG_AIO
1239     .bdrv_aio_read = raw_aio_read,
1240     .bdrv_aio_write = raw_aio_write,
1241     .bdrv_aio_cancel = raw_aio_cancel,
1242     .aiocb_size = sizeof(RawAIOCB),
1243 #endif
1244     .bdrv_pread = raw_pread,
1245     .bdrv_pwrite = raw_pwrite,
1246     .bdrv_getlength = raw_getlength,
1247
1248     /* removable device support */
1249     .bdrv_is_inserted = raw_is_inserted,
1250     .bdrv_media_changed = raw_media_changed,
1251     .bdrv_eject = raw_eject,
1252     .bdrv_set_locked = raw_set_locked,
1253     /* generic scsi device */
1254     .bdrv_ioctl = raw_ioctl,
1255 };