]> Git Repo - qemu.git/blob - block/file-posix.c
.gitlab-ci.d/windows: Do not run the qtests in the msys2-32bit job
[qemu.git] / block / file-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
25 #include "qemu/osdep.h"
26 #include "qapi/error.h"
27 #include "qemu/cutils.h"
28 #include "qemu/error-report.h"
29 #include "block/block_int.h"
30 #include "qemu/module.h"
31 #include "qemu/option.h"
32 #include "qemu/units.h"
33 #include "qemu/memalign.h"
34 #include "trace.h"
35 #include "block/thread-pool.h"
36 #include "qemu/iov.h"
37 #include "block/raw-aio.h"
38 #include "qapi/qmp/qdict.h"
39 #include "qapi/qmp/qstring.h"
40
41 #include "scsi/pr-manager.h"
42 #include "scsi/constants.h"
43
44 #if defined(__APPLE__) && (__MACH__)
45 #include <sys/ioctl.h>
46 #if defined(HAVE_HOST_BLOCK_DEVICE)
47 #include <paths.h>
48 #include <sys/param.h>
49 #include <sys/mount.h>
50 #include <IOKit/IOKitLib.h>
51 #include <IOKit/IOBSD.h>
52 #include <IOKit/storage/IOMediaBSDClient.h>
53 #include <IOKit/storage/IOMedia.h>
54 #include <IOKit/storage/IOCDMedia.h>
55 //#include <IOKit/storage/IOCDTypes.h>
56 #include <IOKit/storage/IODVDMedia.h>
57 #include <CoreFoundation/CoreFoundation.h>
58 #endif /* defined(HAVE_HOST_BLOCK_DEVICE) */
59 #endif
60
61 #ifdef __sun__
62 #define _POSIX_PTHREAD_SEMANTICS 1
63 #include <sys/dkio.h>
64 #endif
65 #ifdef __linux__
66 #include <sys/ioctl.h>
67 #include <sys/param.h>
68 #include <sys/syscall.h>
69 #include <sys/vfs.h>
70 #include <linux/cdrom.h>
71 #include <linux/fd.h>
72 #include <linux/fs.h>
73 #include <linux/hdreg.h>
74 #include <linux/magic.h>
75 #include <scsi/sg.h>
76 #ifdef __s390__
77 #include <asm/dasd.h>
78 #endif
79 #ifndef FS_NOCOW_FL
80 #define FS_NOCOW_FL                     0x00800000 /* Do not cow file */
81 #endif
82 #endif
83 #if defined(CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE) || defined(CONFIG_FALLOCATE_ZERO_RANGE)
84 #include <linux/falloc.h>
85 #endif
86 #if defined (__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
87 #include <sys/disk.h>
88 #include <sys/cdio.h>
89 #endif
90
91 #ifdef __OpenBSD__
92 #include <sys/ioctl.h>
93 #include <sys/disklabel.h>
94 #include <sys/dkio.h>
95 #endif
96
97 #ifdef __NetBSD__
98 #include <sys/ioctl.h>
99 #include <sys/disklabel.h>
100 #include <sys/dkio.h>
101 #include <sys/disk.h>
102 #endif
103
104 #ifdef __DragonFly__
105 #include <sys/ioctl.h>
106 #include <sys/diskslice.h>
107 #endif
108
109 /* OS X does not have O_DSYNC */
110 #ifndef O_DSYNC
111 #ifdef O_SYNC
112 #define O_DSYNC O_SYNC
113 #elif defined(O_FSYNC)
114 #define O_DSYNC O_FSYNC
115 #endif
116 #endif
117
118 /* Approximate O_DIRECT with O_DSYNC if O_DIRECT isn't available */
119 #ifndef O_DIRECT
120 #define O_DIRECT O_DSYNC
121 #endif
122
123 #define FTYPE_FILE   0
124 #define FTYPE_CD     1
125
126 #define MAX_BLOCKSIZE   4096
127
128 /* Posix file locking bytes. Libvirt takes byte 0, we start from higher bytes,
129  * leaving a few more bytes for its future use. */
130 #define RAW_LOCK_PERM_BASE             100
131 #define RAW_LOCK_SHARED_BASE           200
132
133 typedef struct BDRVRawState {
134     int fd;
135     bool use_lock;
136     int type;
137     int open_flags;
138     size_t buf_align;
139
140     /* The current permissions. */
141     uint64_t perm;
142     uint64_t shared_perm;
143
144     /* The perms bits whose corresponding bytes are already locked in
145      * s->fd. */
146     uint64_t locked_perm;
147     uint64_t locked_shared_perm;
148
149     uint64_t aio_max_batch;
150
151     int perm_change_fd;
152     int perm_change_flags;
153     BDRVReopenState *reopen_state;
154
155     bool has_discard:1;
156     bool has_write_zeroes:1;
157     bool use_linux_aio:1;
158     bool use_linux_io_uring:1;
159     int page_cache_inconsistent; /* errno from fdatasync failure */
160     bool has_fallocate;
161     bool needs_alignment;
162     bool force_alignment;
163     bool drop_cache;
164     bool check_cache_dropped;
165     struct {
166         uint64_t discard_nb_ok;
167         uint64_t discard_nb_failed;
168         uint64_t discard_bytes_ok;
169     } stats;
170
171     PRManager *pr_mgr;
172 } BDRVRawState;
173
174 typedef struct BDRVRawReopenState {
175     int open_flags;
176     bool drop_cache;
177     bool check_cache_dropped;
178 } BDRVRawReopenState;
179
180 static int fd_open(BlockDriverState *bs)
181 {
182     BDRVRawState *s = bs->opaque;
183
184     /* this is just to ensure s->fd is sane (its called by io ops) */
185     if (s->fd >= 0) {
186         return 0;
187     }
188     return -EIO;
189 }
190
191 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs);
192
193 typedef struct RawPosixAIOData {
194     BlockDriverState *bs;
195     int aio_type;
196     int aio_fildes;
197
198     off_t aio_offset;
199     uint64_t aio_nbytes;
200
201     union {
202         struct {
203             struct iovec *iov;
204             int niov;
205         } io;
206         struct {
207             uint64_t cmd;
208             void *buf;
209         } ioctl;
210         struct {
211             int aio_fd2;
212             off_t aio_offset2;
213         } copy_range;
214         struct {
215             PreallocMode prealloc;
216             Error **errp;
217         } truncate;
218     };
219 } RawPosixAIOData;
220
221 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
222 static int cdrom_reopen(BlockDriverState *bs);
223 #endif
224
225 /*
226  * Elide EAGAIN and EACCES details when failing to lock, as this
227  * indicates that the specified file region is already locked by
228  * another process, which is considered a common scenario.
229  */
230 #define raw_lock_error_setg_errno(errp, err, fmt, ...)                  \
231     do {                                                                \
232         if ((err) == EAGAIN || (err) == EACCES) {                       \
233             error_setg((errp), (fmt), ## __VA_ARGS__);                  \
234         } else {                                                        \
235             error_setg_errno((errp), (err), (fmt), ## __VA_ARGS__);     \
236         }                                                               \
237     } while (0)
238
239 #if defined(__NetBSD__)
240 static int raw_normalize_devicepath(const char **filename, Error **errp)
241 {
242     static char namebuf[PATH_MAX];
243     const char *dp, *fname;
244     struct stat sb;
245
246     fname = *filename;
247     dp = strrchr(fname, '/');
248     if (lstat(fname, &sb) < 0) {
249         error_setg_file_open(errp, errno, fname);
250         return -errno;
251     }
252
253     if (!S_ISBLK(sb.st_mode)) {
254         return 0;
255     }
256
257     if (dp == NULL) {
258         snprintf(namebuf, PATH_MAX, "r%s", fname);
259     } else {
260         snprintf(namebuf, PATH_MAX, "%.*s/r%s",
261             (int)(dp - fname), fname, dp + 1);
262     }
263     *filename = namebuf;
264     warn_report("%s is a block device, using %s", fname, *filename);
265
266     return 0;
267 }
268 #else
269 static int raw_normalize_devicepath(const char **filename, Error **errp)
270 {
271     return 0;
272 }
273 #endif
274
275 /*
276  * Get logical block size via ioctl. On success store it in @sector_size_p.
277  */
278 static int probe_logical_blocksize(int fd, unsigned int *sector_size_p)
279 {
280     unsigned int sector_size;
281     bool success = false;
282     int i;
283
284     errno = ENOTSUP;
285     static const unsigned long ioctl_list[] = {
286 #ifdef BLKSSZGET
287         BLKSSZGET,
288 #endif
289 #ifdef DKIOCGETBLOCKSIZE
290         DKIOCGETBLOCKSIZE,
291 #endif
292 #ifdef DIOCGSECTORSIZE
293         DIOCGSECTORSIZE,
294 #endif
295     };
296
297     /* Try a few ioctls to get the right size */
298     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(ioctl_list); i++) {
299         if (ioctl(fd, ioctl_list[i], &sector_size) >= 0) {
300             *sector_size_p = sector_size;
301             success = true;
302         }
303     }
304
305     return success ? 0 : -errno;
306 }
307
308 /**
309  * Get physical block size of @fd.
310  * On success, store it in @blk_size and return 0.
311  * On failure, return -errno.
312  */
313 static int probe_physical_blocksize(int fd, unsigned int *blk_size)
314 {
315 #ifdef BLKPBSZGET
316     if (ioctl(fd, BLKPBSZGET, blk_size) < 0) {
317         return -errno;
318     }
319     return 0;
320 #else
321     return -ENOTSUP;
322 #endif
323 }
324
325 /*
326  * Returns true if no alignment restrictions are necessary even for files
327  * opened with O_DIRECT.
328  *
329  * raw_probe_alignment() probes the required alignment and assume that 1 means
330  * the probing failed, so it falls back to a safe default of 4k. This can be
331  * avoided if we know that byte alignment is okay for the file.
332  */
333 static bool dio_byte_aligned(int fd)
334 {
335 #ifdef __linux__
336     struct statfs buf;
337     int ret;
338
339     ret = fstatfs(fd, &buf);
340     if (ret == 0 && buf.f_type == NFS_SUPER_MAGIC) {
341         return true;
342     }
343 #endif
344     return false;
345 }
346
347 static bool raw_needs_alignment(BlockDriverState *bs)
348 {
349     BDRVRawState *s = bs->opaque;
350
351     if ((bs->open_flags & BDRV_O_NOCACHE) != 0 && !dio_byte_aligned(s->fd)) {
352         return true;
353     }
354
355     return s->force_alignment;
356 }
357
358 /* Check if read is allowed with given memory buffer and length.
359  *
360  * This function is used to check O_DIRECT memory buffer and request alignment.
361  */
362 static bool raw_is_io_aligned(int fd, void *buf, size_t len)
363 {
364     ssize_t ret = pread(fd, buf, len, 0);
365
366     if (ret >= 0) {
367         return true;
368     }
369
370 #ifdef __linux__
371     /* The Linux kernel returns EINVAL for misaligned O_DIRECT reads.  Ignore
372      * other errors (e.g. real I/O error), which could happen on a failed
373      * drive, since we only care about probing alignment.
374      */
375     if (errno != EINVAL) {
376         return true;
377     }
378 #endif
379
380     return false;
381 }
382
383 static void raw_probe_alignment(BlockDriverState *bs, int fd, Error **errp)
384 {
385     BDRVRawState *s = bs->opaque;
386     char *buf;
387     size_t max_align = MAX(MAX_BLOCKSIZE, qemu_real_host_page_size());
388     size_t alignments[] = {1, 512, 1024, 2048, 4096};
389
390     /* For SCSI generic devices the alignment is not really used.
391        With buffered I/O, we don't have any restrictions. */
392     if (bdrv_is_sg(bs) || !s->needs_alignment) {
393         bs->bl.request_alignment = 1;
394         s->buf_align = 1;
395         return;
396     }
397
398     bs->bl.request_alignment = 0;
399     s->buf_align = 0;
400     /* Let's try to use the logical blocksize for the alignment. */
401     if (probe_logical_blocksize(fd, &bs->bl.request_alignment) < 0) {
402         bs->bl.request_alignment = 0;
403     }
404
405 #ifdef __linux__
406     /*
407      * The XFS ioctl definitions are shipped in extra packages that might
408      * not always be available. Since we just need the XFS_IOC_DIOINFO ioctl
409      * here, we simply use our own definition instead:
410      */
411     struct xfs_dioattr {
412         uint32_t d_mem;
413         uint32_t d_miniosz;
414         uint32_t d_maxiosz;
415     } da;
416     if (ioctl(fd, _IOR('X', 30, struct xfs_dioattr), &da) >= 0) {
417         bs->bl.request_alignment = da.d_miniosz;
418         /* The kernel returns wrong information for d_mem */
419         /* s->buf_align = da.d_mem; */
420     }
421 #endif
422
423     /*
424      * If we could not get the sizes so far, we can only guess them. First try
425      * to detect request alignment, since it is more likely to succeed. Then
426      * try to detect buf_align, which cannot be detected in some cases (e.g.
427      * Gluster). If buf_align cannot be detected, we fallback to the value of
428      * request_alignment.
429      */
430
431     if (!bs->bl.request_alignment) {
432         int i;
433         size_t align;
434         buf = qemu_memalign(max_align, max_align);
435         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(alignments); i++) {
436             align = alignments[i];
437             if (raw_is_io_aligned(fd, buf, align)) {
438                 /* Fallback to safe value. */
439                 bs->bl.request_alignment = (align != 1) ? align : max_align;
440                 break;
441             }
442         }
443         qemu_vfree(buf);
444     }
445
446     if (!s->buf_align) {
447         int i;
448         size_t align;
449         buf = qemu_memalign(max_align, 2 * max_align);
450         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(alignments); i++) {
451             align = alignments[i];
452             if (raw_is_io_aligned(fd, buf + align, max_align)) {
453                 /* Fallback to request_alignment. */
454                 s->buf_align = (align != 1) ? align : bs->bl.request_alignment;
455                 break;
456             }
457         }
458         qemu_vfree(buf);
459     }
460
461     if (!s->buf_align || !bs->bl.request_alignment) {
462         error_setg(errp, "Could not find working O_DIRECT alignment");
463         error_append_hint(errp, "Try cache.direct=off\n");
464     }
465 }
466
467 static int check_hdev_writable(int fd)
468 {
469 #if defined(BLKROGET)
470     /* Linux block devices can be configured "read-only" using blockdev(8).
471      * This is independent of device node permissions and therefore open(2)
472      * with O_RDWR succeeds.  Actual writes fail with EPERM.
473      *
474      * bdrv_open() is supposed to fail if the disk is read-only.  Explicitly
475      * check for read-only block devices so that Linux block devices behave
476      * properly.
477      */
478     struct stat st;
479     int readonly = 0;
480
481     if (fstat(fd, &st)) {
482         return -errno;
483     }
484
485     if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
486         return 0;
487     }
488
489     if (ioctl(fd, BLKROGET, &readonly) < 0) {
490         return -errno;
491     }
492
493     if (readonly) {
494         return -EACCES;
495     }
496 #endif /* defined(BLKROGET) */
497     return 0;
498 }
499
500 static void raw_parse_flags(int bdrv_flags, int *open_flags, bool has_writers)
501 {
502     bool read_write = false;
503     assert(open_flags != NULL);
504
505     *open_flags |= O_BINARY;
506     *open_flags &= ~O_ACCMODE;
507
508     if (bdrv_flags & BDRV_O_AUTO_RDONLY) {
509         read_write = has_writers;
510     } else if (bdrv_flags & BDRV_O_RDWR) {
511         read_write = true;
512     }
513
514     if (read_write) {
515         *open_flags |= O_RDWR;
516     } else {
517         *open_flags |= O_RDONLY;
518     }
519
520     /* Use O_DSYNC for write-through caching, no flags for write-back caching,
521      * and O_DIRECT for no caching. */
522     if ((bdrv_flags & BDRV_O_NOCACHE)) {
523         *open_flags |= O_DIRECT;
524     }
525 }
526
527 static void raw_parse_filename(const char *filename, QDict *options,
528                                Error **errp)
529 {
530     bdrv_parse_filename_strip_prefix(filename, "file:", options);
531 }
532
533 static QemuOptsList raw_runtime_opts = {
534     .name = "raw",
535     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(raw_runtime_opts.head),
536     .desc = {
537         {
538             .name = "filename",
539             .type = QEMU_OPT_STRING,
540             .help = "File name of the image",
541         },
542         {
543             .name = "aio",
544             .type = QEMU_OPT_STRING,
545             .help = "host AIO implementation (threads, native, io_uring)",
546         },
547         {
548             .name = "aio-max-batch",
549             .type = QEMU_OPT_NUMBER,
550             .help = "AIO max batch size (0 = auto handled by AIO backend, default: 0)",
551         },
552         {
553             .name = "locking",
554             .type = QEMU_OPT_STRING,
555             .help = "file locking mode (on/off/auto, default: auto)",
556         },
557         {
558             .name = "pr-manager",
559             .type = QEMU_OPT_STRING,
560             .help = "id of persistent reservation manager object (default: none)",
561         },
562 #if defined(__linux__)
563         {
564             .name = "drop-cache",
565             .type = QEMU_OPT_BOOL,
566             .help = "invalidate page cache during live migration (default: on)",
567         },
568 #endif
569         {
570             .name = "x-check-cache-dropped",
571             .type = QEMU_OPT_BOOL,
572             .help = "check that page cache was dropped on live migration (default: off)"
573         },
574         { /* end of list */ }
575     },
576 };
577
578 static const char *const mutable_opts[] = { "x-check-cache-dropped", NULL };
579
580 static int raw_open_common(BlockDriverState *bs, QDict *options,
581                            int bdrv_flags, int open_flags,
582                            bool device, Error **errp)
583 {
584     BDRVRawState *s = bs->opaque;
585     QemuOpts *opts;
586     Error *local_err = NULL;
587     const char *filename = NULL;
588     const char *str;
589     BlockdevAioOptions aio, aio_default;
590     int fd, ret;
591     struct stat st;
592     OnOffAuto locking;
593
594     opts = qemu_opts_create(&raw_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
595     if (!qemu_opts_absorb_qdict(opts, options, errp)) {
596         ret = -EINVAL;
597         goto fail;
598     }
599
600     filename = qemu_opt_get(opts, "filename");
601
602     ret = raw_normalize_devicepath(&filename, errp);
603     if (ret != 0) {
604         goto fail;
605     }
606
607     if (bdrv_flags & BDRV_O_NATIVE_AIO) {
608         aio_default = BLOCKDEV_AIO_OPTIONS_NATIVE;
609 #ifdef CONFIG_LINUX_IO_URING
610     } else if (bdrv_flags & BDRV_O_IO_URING) {
611         aio_default = BLOCKDEV_AIO_OPTIONS_IO_URING;
612 #endif
613     } else {
614         aio_default = BLOCKDEV_AIO_OPTIONS_THREADS;
615     }
616
617     aio = qapi_enum_parse(&BlockdevAioOptions_lookup,
618                           qemu_opt_get(opts, "aio"),
619                           aio_default, &local_err);
620     if (local_err) {
621         error_propagate(errp, local_err);
622         ret = -EINVAL;
623         goto fail;
624     }
625
626     s->use_linux_aio = (aio == BLOCKDEV_AIO_OPTIONS_NATIVE);
627 #ifdef CONFIG_LINUX_IO_URING
628     s->use_linux_io_uring = (aio == BLOCKDEV_AIO_OPTIONS_IO_URING);
629 #endif
630
631     s->aio_max_batch = qemu_opt_get_number(opts, "aio-max-batch", 0);
632
633     locking = qapi_enum_parse(&OnOffAuto_lookup,
634                               qemu_opt_get(opts, "locking"),
635                               ON_OFF_AUTO_AUTO, &local_err);
636     if (local_err) {
637         error_propagate(errp, local_err);
638         ret = -EINVAL;
639         goto fail;
640     }
641     switch (locking) {
642     case ON_OFF_AUTO_ON:
643         s->use_lock = true;
644         if (!qemu_has_ofd_lock()) {
645             warn_report("File lock requested but OFD locking syscall is "
646                         "unavailable, falling back to POSIX file locks");
647             error_printf("Due to the implementation, locks can be lost "
648                          "unexpectedly.\n");
649         }
650         break;
651     case ON_OFF_AUTO_OFF:
652         s->use_lock = false;
653         break;
654     case ON_OFF_AUTO_AUTO:
655         s->use_lock = qemu_has_ofd_lock();
656         break;
657     default:
658         abort();
659     }
660
661     str = qemu_opt_get(opts, "pr-manager");
662     if (str) {
663         s->pr_mgr = pr_manager_lookup(str, &local_err);
664         if (local_err) {
665             error_propagate(errp, local_err);
666             ret = -EINVAL;
667             goto fail;
668         }
669     }
670
671     s->drop_cache = qemu_opt_get_bool(opts, "drop-cache", true);
672     s->check_cache_dropped = qemu_opt_get_bool(opts, "x-check-cache-dropped",
673                                                false);
674
675     s->open_flags = open_flags;
676     raw_parse_flags(bdrv_flags, &s->open_flags, false);
677
678     s->fd = -1;
679     fd = qemu_open(filename, s->open_flags, errp);
680     ret = fd < 0 ? -errno : 0;
681
682     if (ret < 0) {
683         if (ret == -EROFS) {
684             ret = -EACCES;
685         }
686         goto fail;
687     }
688     s->fd = fd;
689
690     /* Check s->open_flags rather than bdrv_flags due to auto-read-only */
691     if (s->open_flags & O_RDWR) {
692         ret = check_hdev_writable(s->fd);
693         if (ret < 0) {
694             error_setg_errno(errp, -ret, "The device is not writable");
695             goto fail;
696         }
697     }
698
699     s->perm = 0;
700     s->shared_perm = BLK_PERM_ALL;
701
702 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
703      /* Currently Linux does AIO only for files opened with O_DIRECT */
704     if (s->use_linux_aio) {
705         if (!(s->open_flags & O_DIRECT)) {
706             error_setg(errp, "aio=native was specified, but it requires "
707                              "cache.direct=on, which was not specified.");
708             ret = -EINVAL;
709             goto fail;
710         }
711         if (!aio_setup_linux_aio(bdrv_get_aio_context(bs), errp)) {
712             error_prepend(errp, "Unable to use native AIO: ");
713             goto fail;
714         }
715     }
716 #else
717     if (s->use_linux_aio) {
718         error_setg(errp, "aio=native was specified, but is not supported "
719                          "in this build.");
720         ret = -EINVAL;
721         goto fail;
722     }
723 #endif /* !defined(CONFIG_LINUX_AIO) */
724
725 #ifdef CONFIG_LINUX_IO_URING
726     if (s->use_linux_io_uring) {
727         if (!aio_setup_linux_io_uring(bdrv_get_aio_context(bs), errp)) {
728             error_prepend(errp, "Unable to use io_uring: ");
729             goto fail;
730         }
731     }
732 #else
733     if (s->use_linux_io_uring) {
734         error_setg(errp, "aio=io_uring was specified, but is not supported "
735                          "in this build.");
736         ret = -EINVAL;
737         goto fail;
738     }
739 #endif /* !defined(CONFIG_LINUX_IO_URING) */
740
741     s->has_discard = true;
742     s->has_write_zeroes = true;
743
744     if (fstat(s->fd, &st) < 0) {
745         ret = -errno;
746         error_setg_errno(errp, errno, "Could not stat file");
747         goto fail;
748     }
749
750     if (!device) {
751         if (!S_ISREG(st.st_mode)) {
752             error_setg(errp, "'%s' driver requires '%s' to be a regular file",
753                        bs->drv->format_name, bs->filename);
754             ret = -EINVAL;
755             goto fail;
756         } else {
757             s->has_fallocate = true;
758         }
759     } else {
760         if (!(S_ISCHR(st.st_mode) || S_ISBLK(st.st_mode))) {
761             error_setg(errp, "'%s' driver requires '%s' to be either "
762                        "a character or block device",
763                        bs->drv->format_name, bs->filename);
764             ret = -EINVAL;
765             goto fail;
766         }
767     }
768
769     if (S_ISBLK(st.st_mode)) {
770 #ifdef __linux__
771         /* On Linux 3.10, BLKDISCARD leaves stale data in the page cache.  Do
772          * not rely on the contents of discarded blocks unless using O_DIRECT.
773          * Same for BLKZEROOUT.
774          */
775         if (!(bs->open_flags & BDRV_O_NOCACHE)) {
776             s->has_write_zeroes = false;
777         }
778 #endif
779     }
780 #ifdef __FreeBSD__
781     if (S_ISCHR(st.st_mode)) {
782         /*
783          * The file is a char device (disk), which on FreeBSD isn't behind
784          * a pager, so force all requests to be aligned. This is needed
785          * so QEMU makes sure all IO operations on the device are aligned
786          * to sector size, or else FreeBSD will reject them with EINVAL.
787          */
788         s->force_alignment = true;
789     }
790 #endif
791     s->needs_alignment = raw_needs_alignment(bs);
792
793     bs->supported_zero_flags = BDRV_REQ_MAY_UNMAP | BDRV_REQ_NO_FALLBACK;
794     if (S_ISREG(st.st_mode)) {
795         /* When extending regular files, we get zeros from the OS */
796         bs->supported_truncate_flags = BDRV_REQ_ZERO_WRITE;
797     }
798     ret = 0;
799 fail:
800     if (ret < 0 && s->fd != -1) {
801         qemu_close(s->fd);
802     }
803     if (filename && (bdrv_flags & BDRV_O_TEMPORARY)) {
804         unlink(filename);
805     }
806     qemu_opts_del(opts);
807     return ret;
808 }
809
810 static int raw_open(BlockDriverState *bs, QDict *options, int flags,
811                     Error **errp)
812 {
813     BDRVRawState *s = bs->opaque;
814
815     s->type = FTYPE_FILE;
816     return raw_open_common(bs, options, flags, 0, false, errp);
817 }
818
819 typedef enum {
820     RAW_PL_PREPARE,
821     RAW_PL_COMMIT,
822     RAW_PL_ABORT,
823 } RawPermLockOp;
824
825 #define PERM_FOREACH(i) \
826     for ((i) = 0; (1ULL << (i)) <= BLK_PERM_ALL; i++)
827
828 /* Lock bytes indicated by @perm_lock_bits and @shared_perm_lock_bits in the
829  * file; if @unlock == true, also unlock the unneeded bytes.
830  * @shared_perm_lock_bits is the mask of all permissions that are NOT shared.
831  */
832 static int raw_apply_lock_bytes(BDRVRawState *s, int fd,
833                                 uint64_t perm_lock_bits,
834                                 uint64_t shared_perm_lock_bits,
835                                 bool unlock, Error **errp)
836 {
837     int ret;
838     int i;
839     uint64_t locked_perm, locked_shared_perm;
840
841     if (s) {
842         locked_perm = s->locked_perm;
843         locked_shared_perm = s->locked_shared_perm;
844     } else {
845         /*
846          * We don't have the previous bits, just lock/unlock for each of the
847          * requested bits.
848          */
849         if (unlock) {
850             locked_perm = BLK_PERM_ALL;
851             locked_shared_perm = BLK_PERM_ALL;
852         } else {
853             locked_perm = 0;
854             locked_shared_perm = 0;
855         }
856     }
857
858     PERM_FOREACH(i) {
859         int off = RAW_LOCK_PERM_BASE + i;
860         uint64_t bit = (1ULL << i);
861         if ((perm_lock_bits & bit) && !(locked_perm & bit)) {
862             ret = qemu_lock_fd(fd, off, 1, false);
863             if (ret) {
864                 raw_lock_error_setg_errno(errp, -ret, "Failed to lock byte %d",
865                                           off);
866                 return ret;
867             } else if (s) {
868                 s->locked_perm |= bit;
869             }
870         } else if (unlock && (locked_perm & bit) && !(perm_lock_bits & bit)) {
871             ret = qemu_unlock_fd(fd, off, 1);
872             if (ret) {
873                 error_setg_errno(errp, -ret, "Failed to unlock byte %d", off);
874                 return ret;
875             } else if (s) {
876                 s->locked_perm &= ~bit;
877             }
878         }
879     }
880     PERM_FOREACH(i) {
881         int off = RAW_LOCK_SHARED_BASE + i;
882         uint64_t bit = (1ULL << i);
883         if ((shared_perm_lock_bits & bit) && !(locked_shared_perm & bit)) {
884             ret = qemu_lock_fd(fd, off, 1, false);
885             if (ret) {
886                 raw_lock_error_setg_errno(errp, -ret, "Failed to lock byte %d",
887                                           off);
888                 return ret;
889             } else if (s) {
890                 s->locked_shared_perm |= bit;
891             }
892         } else if (unlock && (locked_shared_perm & bit) &&
893                    !(shared_perm_lock_bits & bit)) {
894             ret = qemu_unlock_fd(fd, off, 1);
895             if (ret) {
896                 error_setg_errno(errp, -ret, "Failed to unlock byte %d", off);
897                 return ret;
898             } else if (s) {
899                 s->locked_shared_perm &= ~bit;
900             }
901         }
902     }
903     return 0;
904 }
905
906 /* Check "unshared" bytes implied by @perm and ~@shared_perm in the file. */
907 static int raw_check_lock_bytes(int fd, uint64_t perm, uint64_t shared_perm,
908                                 Error **errp)
909 {
910     int ret;
911     int i;
912
913     PERM_FOREACH(i) {
914         int off = RAW_LOCK_SHARED_BASE + i;
915         uint64_t p = 1ULL << i;
916         if (perm & p) {
917             ret = qemu_lock_fd_test(fd, off, 1, true);
918             if (ret) {
919                 char *perm_name = bdrv_perm_names(p);
920
921                 raw_lock_error_setg_errno(errp, -ret,
922                                           "Failed to get \"%s\" lock",
923                                           perm_name);
924                 g_free(perm_name);
925                 return ret;
926             }
927         }
928     }
929     PERM_FOREACH(i) {
930         int off = RAW_LOCK_PERM_BASE + i;
931         uint64_t p = 1ULL << i;
932         if (!(shared_perm & p)) {
933             ret = qemu_lock_fd_test(fd, off, 1, true);
934             if (ret) {
935                 char *perm_name = bdrv_perm_names(p);
936
937                 raw_lock_error_setg_errno(errp, -ret,
938                                           "Failed to get shared \"%s\" lock",
939                                           perm_name);
940                 g_free(perm_name);
941                 return ret;
942             }
943         }
944     }
945     return 0;
946 }
947
948 static int raw_handle_perm_lock(BlockDriverState *bs,
949                                 RawPermLockOp op,
950                                 uint64_t new_perm, uint64_t new_shared,
951                                 Error **errp)
952 {
953     BDRVRawState *s = bs->opaque;
954     int ret = 0;
955     Error *local_err = NULL;
956
957     if (!s->use_lock) {
958         return 0;
959     }
960
961     if (bdrv_get_flags(bs) & BDRV_O_INACTIVE) {
962         return 0;
963     }
964
965     switch (op) {
966     case RAW_PL_PREPARE:
967         if ((s->perm | new_perm) == s->perm &&
968             (s->shared_perm & new_shared) == s->shared_perm)
969         {
970             /*
971              * We are going to unlock bytes, it should not fail. If it fail due
972              * to some fs-dependent permission-unrelated reasons (which occurs
973              * sometimes on NFS and leads to abort in bdrv_replace_child) we
974              * can't prevent such errors by any check here. And we ignore them
975              * anyway in ABORT and COMMIT.
976              */
977             return 0;
978         }
979         ret = raw_apply_lock_bytes(s, s->fd, s->perm | new_perm,
980                                    ~s->shared_perm | ~new_shared,
981                                    false, errp);
982         if (!ret) {
983             ret = raw_check_lock_bytes(s->fd, new_perm, new_shared, errp);
984             if (!ret) {
985                 return 0;
986             }
987             error_append_hint(errp,
988                               "Is another process using the image [%s]?\n",
989                               bs->filename);
990         }
991         /* fall through to unlock bytes. */
992     case RAW_PL_ABORT:
993         raw_apply_lock_bytes(s, s->fd, s->perm, ~s->shared_perm,
994                              true, &local_err);
995         if (local_err) {
996             /* Theoretically the above call only unlocks bytes and it cannot
997              * fail. Something weird happened, report it.
998              */
999             warn_report_err(local_err);
1000         }
1001         break;
1002     case RAW_PL_COMMIT:
1003         raw_apply_lock_bytes(s, s->fd, new_perm, ~new_shared,
1004                              true, &local_err);
1005         if (local_err) {
1006             /* Theoretically the above call only unlocks bytes and it cannot
1007              * fail. Something weird happened, report it.
1008              */
1009             warn_report_err(local_err);
1010         }
1011         break;
1012     }
1013     return ret;
1014 }
1015
1016 /* Sets a specific flag */
1017 static int fcntl_setfl(int fd, int flag)
1018 {
1019     int flags;
1020
1021     flags = fcntl(fd, F_GETFL);
1022     if (flags == -1) {
1023         return -errno;
1024     }
1025     if (fcntl(fd, F_SETFL, flags | flag) == -1) {
1026         return -errno;
1027     }
1028     return 0;
1029 }
1030
1031 static int raw_reconfigure_getfd(BlockDriverState *bs, int flags,
1032                                  int *open_flags, uint64_t perm, bool force_dup,
1033                                  Error **errp)
1034 {
1035     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1036     int fd = -1;
1037     int ret;
1038     bool has_writers = perm &
1039         (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED | BLK_PERM_RESIZE);
1040     int fcntl_flags = O_APPEND | O_NONBLOCK;
1041 #ifdef O_NOATIME
1042     fcntl_flags |= O_NOATIME;
1043 #endif
1044
1045     *open_flags = 0;
1046     if (s->type == FTYPE_CD) {
1047         *open_flags |= O_NONBLOCK;
1048     }
1049
1050     raw_parse_flags(flags, open_flags, has_writers);
1051
1052 #ifdef O_ASYNC
1053     /* Not all operating systems have O_ASYNC, and those that don't
1054      * will not let us track the state into rs->open_flags (typically
1055      * you achieve the same effect with an ioctl, for example I_SETSIG
1056      * on Solaris). But we do not use O_ASYNC, so that's fine.
1057      */
1058     assert((s->open_flags & O_ASYNC) == 0);
1059 #endif
1060
1061     if (!force_dup && *open_flags == s->open_flags) {
1062         /* We're lucky, the existing fd is fine */
1063         return s->fd;
1064     }
1065
1066     if ((*open_flags & ~fcntl_flags) == (s->open_flags & ~fcntl_flags)) {
1067         /* dup the original fd */
1068         fd = qemu_dup(s->fd);
1069         if (fd >= 0) {
1070             ret = fcntl_setfl(fd, *open_flags);
1071             if (ret) {
1072                 qemu_close(fd);
1073                 fd = -1;
1074             }
1075         }
1076     }
1077
1078     /* If we cannot use fcntl, or fcntl failed, fall back to qemu_open() */
1079     if (fd == -1) {
1080         const char *normalized_filename = bs->filename;
1081         ret = raw_normalize_devicepath(&normalized_filename, errp);
1082         if (ret >= 0) {
1083             fd = qemu_open(normalized_filename, *open_flags, errp);
1084             if (fd == -1) {
1085                 return -1;
1086             }
1087         }
1088     }
1089
1090     if (fd != -1 && (*open_flags & O_RDWR)) {
1091         ret = check_hdev_writable(fd);
1092         if (ret < 0) {
1093             qemu_close(fd);
1094             error_setg_errno(errp, -ret, "The device is not writable");
1095             return -1;
1096         }
1097     }
1098
1099     return fd;
1100 }
1101
1102 static int raw_reopen_prepare(BDRVReopenState *state,
1103                               BlockReopenQueue *queue, Error **errp)
1104 {
1105     BDRVRawState *s;
1106     BDRVRawReopenState *rs;
1107     QemuOpts *opts;
1108     int ret;
1109
1110     assert(state != NULL);
1111     assert(state->bs != NULL);
1112
1113     s = state->bs->opaque;
1114
1115     state->opaque = g_new0(BDRVRawReopenState, 1);
1116     rs = state->opaque;
1117
1118     /* Handle options changes */
1119     opts = qemu_opts_create(&raw_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
1120     if (!qemu_opts_absorb_qdict(opts, state->options, errp)) {
1121         ret = -EINVAL;
1122         goto out;
1123     }
1124
1125     rs->drop_cache = qemu_opt_get_bool_del(opts, "drop-cache", true);
1126     rs->check_cache_dropped =
1127         qemu_opt_get_bool_del(opts, "x-check-cache-dropped", false);
1128
1129     /* This driver's reopen function doesn't currently allow changing
1130      * other options, so let's put them back in the original QDict and
1131      * bdrv_reopen_prepare() will detect changes and complain. */
1132     qemu_opts_to_qdict(opts, state->options);
1133
1134     /*
1135      * As part of reopen prepare we also want to create new fd by
1136      * raw_reconfigure_getfd(). But it wants updated "perm", when in
1137      * bdrv_reopen_multiple() .bdrv_reopen_prepare() callback called prior to
1138      * permission update. Happily, permission update is always a part (a seprate
1139      * stage) of bdrv_reopen_multiple() so we can rely on this fact and
1140      * reconfigure fd in raw_check_perm().
1141      */
1142
1143     s->reopen_state = state;
1144     ret = 0;
1145
1146 out:
1147     qemu_opts_del(opts);
1148     return ret;
1149 }
1150
1151 static void raw_reopen_commit(BDRVReopenState *state)
1152 {
1153     BDRVRawReopenState *rs = state->opaque;
1154     BDRVRawState *s = state->bs->opaque;
1155
1156     s->drop_cache = rs->drop_cache;
1157     s->check_cache_dropped = rs->check_cache_dropped;
1158     s->open_flags = rs->open_flags;
1159     g_free(state->opaque);
1160     state->opaque = NULL;
1161
1162     assert(s->reopen_state == state);
1163     s->reopen_state = NULL;
1164 }
1165
1166
1167 static void raw_reopen_abort(BDRVReopenState *state)
1168 {
1169     BDRVRawReopenState *rs = state->opaque;
1170     BDRVRawState *s = state->bs->opaque;
1171
1172      /* nothing to do if NULL, we didn't get far enough */
1173     if (rs == NULL) {
1174         return;
1175     }
1176
1177     g_free(state->opaque);
1178     state->opaque = NULL;
1179
1180     assert(s->reopen_state == state);
1181     s->reopen_state = NULL;
1182 }
1183
1184 static int hdev_get_max_hw_transfer(int fd, struct stat *st)
1185 {
1186 #ifdef BLKSECTGET
1187     if (S_ISBLK(st->st_mode)) {
1188         unsigned short max_sectors = 0;
1189         if (ioctl(fd, BLKSECTGET, &max_sectors) == 0) {
1190             return max_sectors * 512;
1191         }
1192     } else {
1193         int max_bytes = 0;
1194         if (ioctl(fd, BLKSECTGET, &max_bytes) == 0) {
1195             return max_bytes;
1196         }
1197     }
1198     return -errno;
1199 #else
1200     return -ENOSYS;
1201 #endif
1202 }
1203
1204 static int hdev_get_max_segments(int fd, struct stat *st)
1205 {
1206 #ifdef CONFIG_LINUX
1207     char buf[32];
1208     const char *end;
1209     char *sysfspath = NULL;
1210     int ret;
1211     int sysfd = -1;
1212     long max_segments;
1213
1214     if (S_ISCHR(st->st_mode)) {
1215         if (ioctl(fd, SG_GET_SG_TABLESIZE, &ret) == 0) {
1216             return ret;
1217         }
1218         return -ENOTSUP;
1219     }
1220
1221     if (!S_ISBLK(st->st_mode)) {
1222         return -ENOTSUP;
1223     }
1224
1225     sysfspath = g_strdup_printf("/sys/dev/block/%u:%u/queue/max_segments",
1226                                 major(st->st_rdev), minor(st->st_rdev));
1227     sysfd = open(sysfspath, O_RDONLY);
1228     if (sysfd == -1) {
1229         ret = -errno;
1230         goto out;
1231     }
1232     ret = RETRY_ON_EINTR(read(sysfd, buf, sizeof(buf) - 1));
1233     if (ret < 0) {
1234         ret = -errno;
1235         goto out;
1236     } else if (ret == 0) {
1237         ret = -EIO;
1238         goto out;
1239     }
1240     buf[ret] = 0;
1241     /* The file is ended with '\n', pass 'end' to accept that. */
1242     ret = qemu_strtol(buf, &end, 10, &max_segments);
1243     if (ret == 0 && end && *end == '\n') {
1244         ret = max_segments;
1245     }
1246
1247 out:
1248     if (sysfd != -1) {
1249         close(sysfd);
1250     }
1251     g_free(sysfspath);
1252     return ret;
1253 #else
1254     return -ENOTSUP;
1255 #endif
1256 }
1257
1258 static void raw_refresh_limits(BlockDriverState *bs, Error **errp)
1259 {
1260     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1261     struct stat st;
1262
1263     s->needs_alignment = raw_needs_alignment(bs);
1264     raw_probe_alignment(bs, s->fd, errp);
1265
1266     bs->bl.min_mem_alignment = s->buf_align;
1267     bs->bl.opt_mem_alignment = MAX(s->buf_align, qemu_real_host_page_size());
1268
1269     /*
1270      * Maximum transfers are best effort, so it is okay to ignore any
1271      * errors.  That said, based on the man page errors in fstat would be
1272      * very much unexpected; the only possible case seems to be ENOMEM.
1273      */
1274     if (fstat(s->fd, &st)) {
1275         return;
1276     }
1277
1278 #if defined(__APPLE__) && (__MACH__)
1279     struct statfs buf;
1280
1281     if (!fstatfs(s->fd, &buf)) {
1282         bs->bl.opt_transfer = buf.f_iosize;
1283         bs->bl.pdiscard_alignment = buf.f_bsize;
1284     }
1285 #endif
1286
1287     if (bdrv_is_sg(bs) || S_ISBLK(st.st_mode)) {
1288         int ret = hdev_get_max_hw_transfer(s->fd, &st);
1289
1290         if (ret > 0 && ret <= BDRV_REQUEST_MAX_BYTES) {
1291             bs->bl.max_hw_transfer = ret;
1292         }
1293
1294         ret = hdev_get_max_segments(s->fd, &st);
1295         if (ret > 0) {
1296             bs->bl.max_hw_iov = ret;
1297         }
1298     }
1299 }
1300
1301 static int check_for_dasd(int fd)
1302 {
1303 #ifdef BIODASDINFO2
1304     struct dasd_information2_t info = {0};
1305
1306     return ioctl(fd, BIODASDINFO2, &info);
1307 #else
1308     return -1;
1309 #endif
1310 }
1311
1312 /**
1313  * Try to get @bs's logical and physical block size.
1314  * On success, store them in @bsz and return zero.
1315  * On failure, return negative errno.
1316  */
1317 static int hdev_probe_blocksizes(BlockDriverState *bs, BlockSizes *bsz)
1318 {
1319     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1320     int ret;
1321
1322     /* If DASD, get blocksizes */
1323     if (check_for_dasd(s->fd) < 0) {
1324         return -ENOTSUP;
1325     }
1326     ret = probe_logical_blocksize(s->fd, &bsz->log);
1327     if (ret < 0) {
1328         return ret;
1329     }
1330     return probe_physical_blocksize(s->fd, &bsz->phys);
1331 }
1332
1333 /**
1334  * Try to get @bs's geometry: cyls, heads, sectors.
1335  * On success, store them in @geo and return 0.
1336  * On failure return -errno.
1337  * (Allows block driver to assign default geometry values that guest sees)
1338  */
1339 #ifdef __linux__
1340 static int hdev_probe_geometry(BlockDriverState *bs, HDGeometry *geo)
1341 {
1342     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1343     struct hd_geometry ioctl_geo = {0};
1344
1345     /* If DASD, get its geometry */
1346     if (check_for_dasd(s->fd) < 0) {
1347         return -ENOTSUP;
1348     }
1349     if (ioctl(s->fd, HDIO_GETGEO, &ioctl_geo) < 0) {
1350         return -errno;
1351     }
1352     /* HDIO_GETGEO may return success even though geo contains zeros
1353        (e.g. certain multipath setups) */
1354     if (!ioctl_geo.heads || !ioctl_geo.sectors || !ioctl_geo.cylinders) {
1355         return -ENOTSUP;
1356     }
1357     /* Do not return a geometry for partition */
1358     if (ioctl_geo.start != 0) {
1359         return -ENOTSUP;
1360     }
1361     geo->heads = ioctl_geo.heads;
1362     geo->sectors = ioctl_geo.sectors;
1363     geo->cylinders = ioctl_geo.cylinders;
1364
1365     return 0;
1366 }
1367 #else /* __linux__ */
1368 static int hdev_probe_geometry(BlockDriverState *bs, HDGeometry *geo)
1369 {
1370     return -ENOTSUP;
1371 }
1372 #endif
1373
1374 #if defined(__linux__)
1375 static int handle_aiocb_ioctl(void *opaque)
1376 {
1377     RawPosixAIOData *aiocb = opaque;
1378     int ret;
1379
1380     ret = RETRY_ON_EINTR(
1381         ioctl(aiocb->aio_fildes, aiocb->ioctl.cmd, aiocb->ioctl.buf)
1382     );
1383     if (ret == -1) {
1384         return -errno;
1385     }
1386
1387     return 0;
1388 }
1389 #endif /* linux */
1390
1391 static int handle_aiocb_flush(void *opaque)
1392 {
1393     RawPosixAIOData *aiocb = opaque;
1394     BDRVRawState *s = aiocb->bs->opaque;
1395     int ret;
1396
1397     if (s->page_cache_inconsistent) {
1398         return -s->page_cache_inconsistent;
1399     }
1400
1401     ret = qemu_fdatasync(aiocb->aio_fildes);
1402     if (ret == -1) {
1403         trace_file_flush_fdatasync_failed(errno);
1404
1405         /* There is no clear definition of the semantics of a failing fsync(),
1406          * so we may have to assume the worst. The sad truth is that this
1407          * assumption is correct for Linux. Some pages are now probably marked
1408          * clean in the page cache even though they are inconsistent with the
1409          * on-disk contents. The next fdatasync() call would succeed, but no
1410          * further writeback attempt will be made. We can't get back to a state
1411          * in which we know what is on disk (we would have to rewrite
1412          * everything that was touched since the last fdatasync() at least), so
1413          * make bdrv_flush() fail permanently. Given that the behaviour isn't
1414          * really defined, I have little hope that other OSes are doing better.
1415          *
1416          * Obviously, this doesn't affect O_DIRECT, which bypasses the page
1417          * cache. */
1418         if ((s->open_flags & O_DIRECT) == 0) {
1419             s->page_cache_inconsistent = errno;
1420         }
1421         return -errno;
1422     }
1423     return 0;
1424 }
1425
1426 #ifdef CONFIG_PREADV
1427
1428 static bool preadv_present = true;
1429
1430 static ssize_t
1431 qemu_preadv(int fd, const struct iovec *iov, int nr_iov, off_t offset)
1432 {
1433     return preadv(fd, iov, nr_iov, offset);
1434 }
1435
1436 static ssize_t
1437 qemu_pwritev(int fd, const struct iovec *iov, int nr_iov, off_t offset)
1438 {
1439     return pwritev(fd, iov, nr_iov, offset);
1440 }
1441
1442 #else
1443
1444 static bool preadv_present = false;
1445
1446 static ssize_t
1447 qemu_preadv(int fd, const struct iovec *iov, int nr_iov, off_t offset)
1448 {
1449     return -ENOSYS;
1450 }
1451
1452 static ssize_t
1453 qemu_pwritev(int fd, const struct iovec *iov, int nr_iov, off_t offset)
1454 {
1455     return -ENOSYS;
1456 }
1457
1458 #endif
1459
1460 static ssize_t handle_aiocb_rw_vector(RawPosixAIOData *aiocb)
1461 {
1462     ssize_t len;
1463
1464     len = RETRY_ON_EINTR(
1465         (aiocb->aio_type & QEMU_AIO_WRITE) ?
1466             qemu_pwritev(aiocb->aio_fildes,
1467                            aiocb->io.iov,
1468                            aiocb->io.niov,
1469                            aiocb->aio_offset) :
1470             qemu_preadv(aiocb->aio_fildes,
1471                           aiocb->io.iov,
1472                           aiocb->io.niov,
1473                           aiocb->aio_offset)
1474     );
1475
1476     if (len == -1) {
1477         return -errno;
1478     }
1479     return len;
1480 }
1481
1482 /*
1483  * Read/writes the data to/from a given linear buffer.
1484  *
1485  * Returns the number of bytes handles or -errno in case of an error. Short
1486  * reads are only returned if the end of the file is reached.
1487  */
1488 static ssize_t handle_aiocb_rw_linear(RawPosixAIOData *aiocb, char *buf)
1489 {
1490     ssize_t offset = 0;
1491     ssize_t len;
1492
1493     while (offset < aiocb->aio_nbytes) {
1494         if (aiocb->aio_type & QEMU_AIO_WRITE) {
1495             len = pwrite(aiocb->aio_fildes,
1496                          (const char *)buf + offset,
1497                          aiocb->aio_nbytes - offset,
1498                          aiocb->aio_offset + offset);
1499         } else {
1500             len = pread(aiocb->aio_fildes,
1501                         buf + offset,
1502                         aiocb->aio_nbytes - offset,
1503                         aiocb->aio_offset + offset);
1504         }
1505         if (len == -1 && errno == EINTR) {
1506             continue;
1507         } else if (len == -1 && errno == EINVAL &&
1508                    (aiocb->bs->open_flags & BDRV_O_NOCACHE) &&
1509                    !(aiocb->aio_type & QEMU_AIO_WRITE) &&
1510                    offset > 0) {
1511             /* O_DIRECT pread() may fail with EINVAL when offset is unaligned
1512              * after a short read.  Assume that O_DIRECT short reads only occur
1513              * at EOF.  Therefore this is a short read, not an I/O error.
1514              */
1515             break;
1516         } else if (len == -1) {
1517             offset = -errno;
1518             break;
1519         } else if (len == 0) {
1520             break;
1521         }
1522         offset += len;
1523     }
1524
1525     return offset;
1526 }
1527
1528 static int handle_aiocb_rw(void *opaque)
1529 {
1530     RawPosixAIOData *aiocb = opaque;
1531     ssize_t nbytes;
1532     char *buf;
1533
1534     if (!(aiocb->aio_type & QEMU_AIO_MISALIGNED)) {
1535         /*
1536          * If there is just a single buffer, and it is properly aligned
1537          * we can just use plain pread/pwrite without any problems.
1538          */
1539         if (aiocb->io.niov == 1) {
1540             nbytes = handle_aiocb_rw_linear(aiocb, aiocb->io.iov->iov_base);
1541             goto out;
1542         }
1543         /*
1544          * We have more than one iovec, and all are properly aligned.
1545          *
1546          * Try preadv/pwritev first and fall back to linearizing the
1547          * buffer if it's not supported.
1548          */
1549         if (preadv_present) {
1550             nbytes = handle_aiocb_rw_vector(aiocb);
1551             if (nbytes == aiocb->aio_nbytes ||
1552                 (nbytes < 0 && nbytes != -ENOSYS)) {
1553                 goto out;
1554             }
1555             preadv_present = false;
1556         }
1557
1558         /*
1559          * XXX(hch): short read/write.  no easy way to handle the reminder
1560          * using these interfaces.  For now retry using plain
1561          * pread/pwrite?
1562          */
1563     }
1564
1565     /*
1566      * Ok, we have to do it the hard way, copy all segments into
1567      * a single aligned buffer.
1568      */
1569     buf = qemu_try_blockalign(aiocb->bs, aiocb->aio_nbytes);
1570     if (buf == NULL) {
1571         nbytes = -ENOMEM;
1572         goto out;
1573     }
1574
1575     if (aiocb->aio_type & QEMU_AIO_WRITE) {
1576         char *p = buf;
1577         int i;
1578
1579         for (i = 0; i < aiocb->io.niov; ++i) {
1580             memcpy(p, aiocb->io.iov[i].iov_base, aiocb->io.iov[i].iov_len);
1581             p += aiocb->io.iov[i].iov_len;
1582         }
1583         assert(p - buf == aiocb->aio_nbytes);
1584     }
1585
1586     nbytes = handle_aiocb_rw_linear(aiocb, buf);
1587     if (!(aiocb->aio_type & QEMU_AIO_WRITE)) {
1588         char *p = buf;
1589         size_t count = aiocb->aio_nbytes, copy;
1590         int i;
1591
1592         for (i = 0; i < aiocb->io.niov && count; ++i) {
1593             copy = count;
1594             if (copy > aiocb->io.iov[i].iov_len) {
1595                 copy = aiocb->io.iov[i].iov_len;
1596             }
1597             memcpy(aiocb->io.iov[i].iov_base, p, copy);
1598             assert(count >= copy);
1599             p     += copy;
1600             count -= copy;
1601         }
1602         assert(count == 0);
1603     }
1604     qemu_vfree(buf);
1605
1606 out:
1607     if (nbytes == aiocb->aio_nbytes) {
1608         return 0;
1609     } else if (nbytes >= 0 && nbytes < aiocb->aio_nbytes) {
1610         if (aiocb->aio_type & QEMU_AIO_WRITE) {
1611             return -EINVAL;
1612         } else {
1613             iov_memset(aiocb->io.iov, aiocb->io.niov, nbytes,
1614                       0, aiocb->aio_nbytes - nbytes);
1615             return 0;
1616         }
1617     } else {
1618         assert(nbytes < 0);
1619         return nbytes;
1620     }
1621 }
1622
1623 #if defined(CONFIG_FALLOCATE) || defined(BLKZEROOUT) || defined(BLKDISCARD)
1624 static int translate_err(int err)
1625 {
1626     if (err == -ENODEV || err == -ENOSYS || err == -EOPNOTSUPP ||
1627         err == -ENOTTY) {
1628         err = -ENOTSUP;
1629     }
1630     return err;
1631 }
1632 #endif
1633
1634 #ifdef CONFIG_FALLOCATE
1635 static int do_fallocate(int fd, int mode, off_t offset, off_t len)
1636 {
1637     do {
1638         if (fallocate(fd, mode, offset, len) == 0) {
1639             return 0;
1640         }
1641     } while (errno == EINTR);
1642     return translate_err(-errno);
1643 }
1644 #endif
1645
1646 static ssize_t handle_aiocb_write_zeroes_block(RawPosixAIOData *aiocb)
1647 {
1648     int ret = -ENOTSUP;
1649     BDRVRawState *s = aiocb->bs->opaque;
1650
1651     if (!s->has_write_zeroes) {
1652         return -ENOTSUP;
1653     }
1654
1655 #ifdef BLKZEROOUT
1656     /* The BLKZEROOUT implementation in the kernel doesn't set
1657      * BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK, so we can't call this if we have to avoid slow
1658      * fallbacks. */
1659     if (!(aiocb->aio_type & QEMU_AIO_NO_FALLBACK)) {
1660         do {
1661             uint64_t range[2] = { aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes };
1662             if (ioctl(aiocb->aio_fildes, BLKZEROOUT, range) == 0) {
1663                 return 0;
1664             }
1665         } while (errno == EINTR);
1666
1667         ret = translate_err(-errno);
1668         if (ret == -ENOTSUP) {
1669             s->has_write_zeroes = false;
1670         }
1671     }
1672 #endif
1673
1674     return ret;
1675 }
1676
1677 static int handle_aiocb_write_zeroes(void *opaque)
1678 {
1679     RawPosixAIOData *aiocb = opaque;
1680 #ifdef CONFIG_FALLOCATE
1681     BDRVRawState *s = aiocb->bs->opaque;
1682     int64_t len;
1683 #endif
1684
1685     if (aiocb->aio_type & QEMU_AIO_BLKDEV) {
1686         return handle_aiocb_write_zeroes_block(aiocb);
1687     }
1688
1689 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_ZERO_RANGE
1690     if (s->has_write_zeroes) {
1691         int ret = do_fallocate(s->fd, FALLOC_FL_ZERO_RANGE,
1692                                aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes);
1693         if (ret == -ENOTSUP) {
1694             s->has_write_zeroes = false;
1695         } else if (ret == 0 || ret != -EINVAL) {
1696             return ret;
1697         }
1698         /*
1699          * Note: Some file systems do not like unaligned byte ranges, and
1700          * return EINVAL in such a case, though they should not do it according
1701          * to the man-page of fallocate(). Thus we simply ignore this return
1702          * value and try the other fallbacks instead.
1703          */
1704     }
1705 #endif
1706
1707 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
1708     if (s->has_discard && s->has_fallocate) {
1709         int ret = do_fallocate(s->fd,
1710                                FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
1711                                aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes);
1712         if (ret == 0) {
1713             ret = do_fallocate(s->fd, 0, aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes);
1714             if (ret == 0 || ret != -ENOTSUP) {
1715                 return ret;
1716             }
1717             s->has_fallocate = false;
1718         } else if (ret == -EINVAL) {
1719             /*
1720              * Some file systems like older versions of GPFS do not like un-
1721              * aligned byte ranges, and return EINVAL in such a case, though
1722              * they should not do it according to the man-page of fallocate().
1723              * Warn about the bad filesystem and try the final fallback instead.
1724              */
1725             warn_report_once("Your file system is misbehaving: "
1726                              "fallocate(FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) returned EINVAL. "
1727                              "Please report this bug to your file system "
1728                              "vendor.");
1729         } else if (ret != -ENOTSUP) {
1730             return ret;
1731         } else {
1732             s->has_discard = false;
1733         }
1734     }
1735 #endif
1736
1737 #ifdef CONFIG_FALLOCATE
1738     /* Last resort: we are trying to extend the file with zeroed data. This
1739      * can be done via fallocate(fd, 0) */
1740     len = bdrv_getlength(aiocb->bs);
1741     if (s->has_fallocate && len >= 0 && aiocb->aio_offset >= len) {
1742         int ret = do_fallocate(s->fd, 0, aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes);
1743         if (ret == 0 || ret != -ENOTSUP) {
1744             return ret;
1745         }
1746         s->has_fallocate = false;
1747     }
1748 #endif
1749
1750     return -ENOTSUP;
1751 }
1752
1753 static int handle_aiocb_write_zeroes_unmap(void *opaque)
1754 {
1755     RawPosixAIOData *aiocb = opaque;
1756     BDRVRawState *s G_GNUC_UNUSED = aiocb->bs->opaque;
1757
1758     /* First try to write zeros and unmap at the same time */
1759
1760 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
1761     int ret = do_fallocate(s->fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
1762                            aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes);
1763     switch (ret) {
1764     case -ENOTSUP:
1765     case -EINVAL:
1766     case -EBUSY:
1767         break;
1768     default:
1769         return ret;
1770     }
1771 #endif
1772
1773     /* If we couldn't manage to unmap while guaranteed that the area reads as
1774      * all-zero afterwards, just write zeroes without unmapping */
1775     return handle_aiocb_write_zeroes(aiocb);
1776 }
1777
1778 #ifndef HAVE_COPY_FILE_RANGE
1779 static off_t copy_file_range(int in_fd, off_t *in_off, int out_fd,
1780                              off_t *out_off, size_t len, unsigned int flags)
1781 {
1782 #ifdef __NR_copy_file_range
1783     return syscall(__NR_copy_file_range, in_fd, in_off, out_fd,
1784                    out_off, len, flags);
1785 #else
1786     errno = ENOSYS;
1787     return -1;
1788 #endif
1789 }
1790 #endif
1791
1792 static int handle_aiocb_copy_range(void *opaque)
1793 {
1794     RawPosixAIOData *aiocb = opaque;
1795     uint64_t bytes = aiocb->aio_nbytes;
1796     off_t in_off = aiocb->aio_offset;
1797     off_t out_off = aiocb->copy_range.aio_offset2;
1798
1799     while (bytes) {
1800         ssize_t ret = copy_file_range(aiocb->aio_fildes, &in_off,
1801                                       aiocb->copy_range.aio_fd2, &out_off,
1802                                       bytes, 0);
1803         trace_file_copy_file_range(aiocb->bs, aiocb->aio_fildes, in_off,
1804                                    aiocb->copy_range.aio_fd2, out_off, bytes,
1805                                    0, ret);
1806         if (ret == 0) {
1807             /* No progress (e.g. when beyond EOF), let the caller fall back to
1808              * buffer I/O. */
1809             return -ENOSPC;
1810         }
1811         if (ret < 0) {
1812             switch (errno) {
1813             case ENOSYS:
1814                 return -ENOTSUP;
1815             case EINTR:
1816                 continue;
1817             default:
1818                 return -errno;
1819             }
1820         }
1821         bytes -= ret;
1822     }
1823     return 0;
1824 }
1825
1826 static int handle_aiocb_discard(void *opaque)
1827 {
1828     RawPosixAIOData *aiocb = opaque;
1829     int ret = -ENOTSUP;
1830     BDRVRawState *s = aiocb->bs->opaque;
1831
1832     if (!s->has_discard) {
1833         return -ENOTSUP;
1834     }
1835
1836     if (aiocb->aio_type & QEMU_AIO_BLKDEV) {
1837 #ifdef BLKDISCARD
1838         do {
1839             uint64_t range[2] = { aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes };
1840             if (ioctl(aiocb->aio_fildes, BLKDISCARD, range) == 0) {
1841                 return 0;
1842             }
1843         } while (errno == EINTR);
1844
1845         ret = translate_err(-errno);
1846 #endif
1847     } else {
1848 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
1849         ret = do_fallocate(s->fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
1850                            aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes);
1851         ret = translate_err(ret);
1852 #elif defined(__APPLE__) && (__MACH__)
1853         fpunchhole_t fpunchhole;
1854         fpunchhole.fp_flags = 0;
1855         fpunchhole.reserved = 0;
1856         fpunchhole.fp_offset = aiocb->aio_offset;
1857         fpunchhole.fp_length = aiocb->aio_nbytes;
1858         if (fcntl(s->fd, F_PUNCHHOLE, &fpunchhole) == -1) {
1859             ret = errno == ENODEV ? -ENOTSUP : -errno;
1860         } else {
1861             ret = 0;
1862         }
1863 #endif
1864     }
1865
1866     if (ret == -ENOTSUP) {
1867         s->has_discard = false;
1868     }
1869     return ret;
1870 }
1871
1872 /*
1873  * Help alignment probing by allocating the first block.
1874  *
1875  * When reading with direct I/O from unallocated area on Gluster backed by XFS,
1876  * reading succeeds regardless of request length. In this case we fallback to
1877  * safe alignment which is not optimal. Allocating the first block avoids this
1878  * fallback.
1879  *
1880  * fd may be opened with O_DIRECT, but we don't know the buffer alignment or
1881  * request alignment, so we use safe values.
1882  *
1883  * Returns: 0 on success, -errno on failure. Since this is an optimization,
1884  * caller may ignore failures.
1885  */
1886 static int allocate_first_block(int fd, size_t max_size)
1887 {
1888     size_t write_size = (max_size < MAX_BLOCKSIZE)
1889         ? BDRV_SECTOR_SIZE
1890         : MAX_BLOCKSIZE;
1891     size_t max_align = MAX(MAX_BLOCKSIZE, qemu_real_host_page_size());
1892     void *buf;
1893     ssize_t n;
1894     int ret;
1895
1896     buf = qemu_memalign(max_align, write_size);
1897     memset(buf, 0, write_size);
1898
1899     n = RETRY_ON_EINTR(pwrite(fd, buf, write_size, 0));
1900
1901     ret = (n == -1) ? -errno : 0;
1902
1903     qemu_vfree(buf);
1904     return ret;
1905 }
1906
1907 static int handle_aiocb_truncate(void *opaque)
1908 {
1909     RawPosixAIOData *aiocb = opaque;
1910     int result = 0;
1911     int64_t current_length = 0;
1912     char *buf = NULL;
1913     struct stat st;
1914     int fd = aiocb->aio_fildes;
1915     int64_t offset = aiocb->aio_offset;
1916     PreallocMode prealloc = aiocb->truncate.prealloc;
1917     Error **errp = aiocb->truncate.errp;
1918
1919     if (fstat(fd, &st) < 0) {
1920         result = -errno;
1921         error_setg_errno(errp, -result, "Could not stat file");
1922         return result;
1923     }
1924
1925     current_length = st.st_size;
1926     if (current_length > offset && prealloc != PREALLOC_MODE_OFF) {
1927         error_setg(errp, "Cannot use preallocation for shrinking files");
1928         return -ENOTSUP;
1929     }
1930
1931     switch (prealloc) {
1932 #ifdef CONFIG_POSIX_FALLOCATE
1933     case PREALLOC_MODE_FALLOC:
1934         /*
1935          * Truncating before posix_fallocate() makes it about twice slower on
1936          * file systems that do not support fallocate(), trying to check if a
1937          * block is allocated before allocating it, so don't do that here.
1938          */
1939         if (offset != current_length) {
1940             result = -posix_fallocate(fd, current_length,
1941                                       offset - current_length);
1942             if (result != 0) {
1943                 /* posix_fallocate() doesn't set errno. */
1944                 error_setg_errno(errp, -result,
1945                                  "Could not preallocate new data");
1946             } else if (current_length == 0) {
1947                 /*
1948                  * posix_fallocate() uses fallocate() if the filesystem
1949                  * supports it, or fallback to manually writing zeroes. If
1950                  * fallocate() was used, unaligned reads from the fallocated
1951                  * area in raw_probe_alignment() will succeed, hence we need to
1952                  * allocate the first block.
1953                  *
1954                  * Optimize future alignment probing; ignore failures.
1955                  */
1956                 allocate_first_block(fd, offset);
1957             }
1958         } else {
1959             result = 0;
1960         }
1961         goto out;
1962 #endif
1963     case PREALLOC_MODE_FULL:
1964     {
1965         int64_t num = 0, left = offset - current_length;
1966         off_t seek_result;
1967
1968         /*
1969          * Knowing the final size from the beginning could allow the file
1970          * system driver to do less allocations and possibly avoid
1971          * fragmentation of the file.
1972          */
1973         if (ftruncate(fd, offset) != 0) {
1974             result = -errno;
1975             error_setg_errno(errp, -result, "Could not resize file");
1976             goto out;
1977         }
1978
1979         buf = g_malloc0(65536);
1980
1981         seek_result = lseek(fd, current_length, SEEK_SET);
1982         if (seek_result < 0) {
1983             result = -errno;
1984             error_setg_errno(errp, -result,
1985                              "Failed to seek to the old end of file");
1986             goto out;
1987         }
1988
1989         while (left > 0) {
1990             num = MIN(left, 65536);
1991             result = write(fd, buf, num);
1992             if (result < 0) {
1993                 if (errno == EINTR) {
1994                     continue;
1995                 }
1996                 result = -errno;
1997                 error_setg_errno(errp, -result,
1998                                  "Could not write zeros for preallocation");
1999                 goto out;
2000             }
2001             left -= result;
2002         }
2003         if (result >= 0) {
2004             result = fsync(fd);
2005             if (result < 0) {
2006                 result = -errno;
2007                 error_setg_errno(errp, -result,
2008                                  "Could not flush file to disk");
2009                 goto out;
2010             }
2011         }
2012         goto out;
2013     }
2014     case PREALLOC_MODE_OFF:
2015         if (ftruncate(fd, offset) != 0) {
2016             result = -errno;
2017             error_setg_errno(errp, -result, "Could not resize file");
2018         } else if (current_length == 0 && offset > current_length) {
2019             /* Optimize future alignment probing; ignore failures. */
2020             allocate_first_block(fd, offset);
2021         }
2022         return result;
2023     default:
2024         result = -ENOTSUP;
2025         error_setg(errp, "Unsupported preallocation mode: %s",
2026                    PreallocMode_str(prealloc));
2027         return result;
2028     }
2029
2030 out:
2031     if (result < 0) {
2032         if (ftruncate(fd, current_length) < 0) {
2033             error_report("Failed to restore old file length: %s",
2034                          strerror(errno));
2035         }
2036     }
2037
2038     g_free(buf);
2039     return result;
2040 }
2041
2042 static int coroutine_fn raw_thread_pool_submit(BlockDriverState *bs,
2043                                                ThreadPoolFunc func, void *arg)
2044 {
2045     /* @bs can be NULL, bdrv_get_aio_context() returns the main context then */
2046     ThreadPool *pool = aio_get_thread_pool(bdrv_get_aio_context(bs));
2047     return thread_pool_submit_co(pool, func, arg);
2048 }
2049
2050 /*
2051  * Check if all memory in this vector is sector aligned.
2052  */
2053 static bool bdrv_qiov_is_aligned(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov)
2054 {
2055     int i;
2056     size_t alignment = bdrv_min_mem_align(bs);
2057     size_t len = bs->bl.request_alignment;
2058     IO_CODE();
2059
2060     for (i = 0; i < qiov->niov; i++) {
2061         if ((uintptr_t) qiov->iov[i].iov_base % alignment) {
2062             return false;
2063         }
2064         if (qiov->iov[i].iov_len % len) {
2065             return false;
2066         }
2067     }
2068
2069     return true;
2070 }
2071
2072 static int coroutine_fn raw_co_prw(BlockDriverState *bs, uint64_t offset,
2073                                    uint64_t bytes, QEMUIOVector *qiov, int type)
2074 {
2075     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2076     RawPosixAIOData acb;
2077
2078     if (fd_open(bs) < 0)
2079         return -EIO;
2080
2081     /*
2082      * When using O_DIRECT, the request must be aligned to be able to use
2083      * either libaio or io_uring interface. If not fail back to regular thread
2084      * pool read/write code which emulates this for us if we
2085      * set QEMU_AIO_MISALIGNED.
2086      */
2087     if (s->needs_alignment && !bdrv_qiov_is_aligned(bs, qiov)) {
2088         type |= QEMU_AIO_MISALIGNED;
2089 #ifdef CONFIG_LINUX_IO_URING
2090     } else if (s->use_linux_io_uring) {
2091         LuringState *aio = aio_get_linux_io_uring(bdrv_get_aio_context(bs));
2092         assert(qiov->size == bytes);
2093         return luring_co_submit(bs, aio, s->fd, offset, qiov, type);
2094 #endif
2095 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
2096     } else if (s->use_linux_aio) {
2097         LinuxAioState *aio = aio_get_linux_aio(bdrv_get_aio_context(bs));
2098         assert(qiov->size == bytes);
2099         return laio_co_submit(bs, aio, s->fd, offset, qiov, type,
2100                               s->aio_max_batch);
2101 #endif
2102     }
2103
2104     acb = (RawPosixAIOData) {
2105         .bs             = bs,
2106         .aio_fildes     = s->fd,
2107         .aio_type       = type,
2108         .aio_offset     = offset,
2109         .aio_nbytes     = bytes,
2110         .io             = {
2111             .iov            = qiov->iov,
2112             .niov           = qiov->niov,
2113         },
2114     };
2115
2116     assert(qiov->size == bytes);
2117     return raw_thread_pool_submit(bs, handle_aiocb_rw, &acb);
2118 }
2119
2120 static int coroutine_fn raw_co_preadv(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2121                                       int64_t bytes, QEMUIOVector *qiov,
2122                                       BdrvRequestFlags flags)
2123 {
2124     return raw_co_prw(bs, offset, bytes, qiov, QEMU_AIO_READ);
2125 }
2126
2127 static int coroutine_fn raw_co_pwritev(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2128                                        int64_t bytes, QEMUIOVector *qiov,
2129                                        BdrvRequestFlags flags)
2130 {
2131     return raw_co_prw(bs, offset, bytes, qiov, QEMU_AIO_WRITE);
2132 }
2133
2134 static void raw_aio_plug(BlockDriverState *bs)
2135 {
2136     BDRVRawState __attribute__((unused)) *s = bs->opaque;
2137 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
2138     if (s->use_linux_aio) {
2139         LinuxAioState *aio = aio_get_linux_aio(bdrv_get_aio_context(bs));
2140         laio_io_plug(bs, aio);
2141     }
2142 #endif
2143 #ifdef CONFIG_LINUX_IO_URING
2144     if (s->use_linux_io_uring) {
2145         LuringState *aio = aio_get_linux_io_uring(bdrv_get_aio_context(bs));
2146         luring_io_plug(bs, aio);
2147     }
2148 #endif
2149 }
2150
2151 static void raw_aio_unplug(BlockDriverState *bs)
2152 {
2153     BDRVRawState __attribute__((unused)) *s = bs->opaque;
2154 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
2155     if (s->use_linux_aio) {
2156         LinuxAioState *aio = aio_get_linux_aio(bdrv_get_aio_context(bs));
2157         laio_io_unplug(bs, aio, s->aio_max_batch);
2158     }
2159 #endif
2160 #ifdef CONFIG_LINUX_IO_URING
2161     if (s->use_linux_io_uring) {
2162         LuringState *aio = aio_get_linux_io_uring(bdrv_get_aio_context(bs));
2163         luring_io_unplug(bs, aio);
2164     }
2165 #endif
2166 }
2167
2168 static int coroutine_fn raw_co_flush_to_disk(BlockDriverState *bs)
2169 {
2170     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2171     RawPosixAIOData acb;
2172     int ret;
2173
2174     ret = fd_open(bs);
2175     if (ret < 0) {
2176         return ret;
2177     }
2178
2179     acb = (RawPosixAIOData) {
2180         .bs             = bs,
2181         .aio_fildes     = s->fd,
2182         .aio_type       = QEMU_AIO_FLUSH,
2183     };
2184
2185 #ifdef CONFIG_LINUX_IO_URING
2186     if (s->use_linux_io_uring) {
2187         LuringState *aio = aio_get_linux_io_uring(bdrv_get_aio_context(bs));
2188         return luring_co_submit(bs, aio, s->fd, 0, NULL, QEMU_AIO_FLUSH);
2189     }
2190 #endif
2191     return raw_thread_pool_submit(bs, handle_aiocb_flush, &acb);
2192 }
2193
2194 static void raw_aio_attach_aio_context(BlockDriverState *bs,
2195                                        AioContext *new_context)
2196 {
2197     BDRVRawState __attribute__((unused)) *s = bs->opaque;
2198 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
2199     if (s->use_linux_aio) {
2200         Error *local_err = NULL;
2201         if (!aio_setup_linux_aio(new_context, &local_err)) {
2202             error_reportf_err(local_err, "Unable to use native AIO, "
2203                                          "falling back to thread pool: ");
2204             s->use_linux_aio = false;
2205         }
2206     }
2207 #endif
2208 #ifdef CONFIG_LINUX_IO_URING
2209     if (s->use_linux_io_uring) {
2210         Error *local_err = NULL;
2211         if (!aio_setup_linux_io_uring(new_context, &local_err)) {
2212             error_reportf_err(local_err, "Unable to use linux io_uring, "
2213                                          "falling back to thread pool: ");
2214             s->use_linux_io_uring = false;
2215         }
2216     }
2217 #endif
2218 }
2219
2220 static void raw_close(BlockDriverState *bs)
2221 {
2222     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2223
2224     if (s->fd >= 0) {
2225         qemu_close(s->fd);
2226         s->fd = -1;
2227     }
2228 }
2229
2230 /**
2231  * Truncates the given regular file @fd to @offset and, when growing, fills the
2232  * new space according to @prealloc.
2233  *
2234  * Returns: 0 on success, -errno on failure.
2235  */
2236 static int coroutine_fn
2237 raw_regular_truncate(BlockDriverState *bs, int fd, int64_t offset,
2238                      PreallocMode prealloc, Error **errp)
2239 {
2240     RawPosixAIOData acb;
2241
2242     acb = (RawPosixAIOData) {
2243         .bs             = bs,
2244         .aio_fildes     = fd,
2245         .aio_type       = QEMU_AIO_TRUNCATE,
2246         .aio_offset     = offset,
2247         .truncate       = {
2248             .prealloc       = prealloc,
2249             .errp           = errp,
2250         },
2251     };
2252
2253     return raw_thread_pool_submit(bs, handle_aiocb_truncate, &acb);
2254 }
2255
2256 static int coroutine_fn raw_co_truncate(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2257                                         bool exact, PreallocMode prealloc,
2258                                         BdrvRequestFlags flags, Error **errp)
2259 {
2260     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2261     struct stat st;
2262     int ret;
2263
2264     if (fstat(s->fd, &st)) {
2265         ret = -errno;
2266         error_setg_errno(errp, -ret, "Failed to fstat() the file");
2267         return ret;
2268     }
2269
2270     if (S_ISREG(st.st_mode)) {
2271         /* Always resizes to the exact @offset */
2272         return raw_regular_truncate(bs, s->fd, offset, prealloc, errp);
2273     }
2274
2275     if (prealloc != PREALLOC_MODE_OFF) {
2276         error_setg(errp, "Preallocation mode '%s' unsupported for this "
2277                    "non-regular file", PreallocMode_str(prealloc));
2278         return -ENOTSUP;
2279     }
2280
2281     if (S_ISCHR(st.st_mode) || S_ISBLK(st.st_mode)) {
2282         int64_t cur_length = raw_getlength(bs);
2283
2284         if (offset != cur_length && exact) {
2285             error_setg(errp, "Cannot resize device files");
2286             return -ENOTSUP;
2287         } else if (offset > cur_length) {
2288             error_setg(errp, "Cannot grow device files");
2289             return -EINVAL;
2290         }
2291     } else {
2292         error_setg(errp, "Resizing this file is not supported");
2293         return -ENOTSUP;
2294     }
2295
2296     return 0;
2297 }
2298
2299 #ifdef __OpenBSD__
2300 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs)
2301 {
2302     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2303     int fd = s->fd;
2304     struct stat st;
2305
2306     if (fstat(fd, &st))
2307         return -errno;
2308     if (S_ISCHR(st.st_mode) || S_ISBLK(st.st_mode)) {
2309         struct disklabel dl;
2310
2311         if (ioctl(fd, DIOCGDINFO, &dl))
2312             return -errno;
2313         return (uint64_t)dl.d_secsize *
2314             dl.d_partitions[DISKPART(st.st_rdev)].p_size;
2315     } else
2316         return st.st_size;
2317 }
2318 #elif defined(__NetBSD__)
2319 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs)
2320 {
2321     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2322     int fd = s->fd;
2323     struct stat st;
2324
2325     if (fstat(fd, &st))
2326         return -errno;
2327     if (S_ISCHR(st.st_mode) || S_ISBLK(st.st_mode)) {
2328         struct dkwedge_info dkw;
2329
2330         if (ioctl(fd, DIOCGWEDGEINFO, &dkw) != -1) {
2331             return dkw.dkw_size * 512;
2332         } else {
2333             struct disklabel dl;
2334
2335             if (ioctl(fd, DIOCGDINFO, &dl))
2336                 return -errno;
2337             return (uint64_t)dl.d_secsize *
2338                 dl.d_partitions[DISKPART(st.st_rdev)].p_size;
2339         }
2340     } else
2341         return st.st_size;
2342 }
2343 #elif defined(__sun__)
2344 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs)
2345 {
2346     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2347     struct dk_minfo minfo;
2348     int ret;
2349     int64_t size;
2350
2351     ret = fd_open(bs);
2352     if (ret < 0) {
2353         return ret;
2354     }
2355
2356     /*
2357      * Use the DKIOCGMEDIAINFO ioctl to read the size.
2358      */
2359     ret = ioctl(s->fd, DKIOCGMEDIAINFO, &minfo);
2360     if (ret != -1) {
2361         return minfo.dki_lbsize * minfo.dki_capacity;
2362     }
2363
2364     /*
2365      * There are reports that lseek on some devices fails, but
2366      * irc discussion said that contingency on contingency was overkill.
2367      */
2368     size = lseek(s->fd, 0, SEEK_END);
2369     if (size < 0) {
2370         return -errno;
2371     }
2372     return size;
2373 }
2374 #elif defined(CONFIG_BSD)
2375 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs)
2376 {
2377     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2378     int fd = s->fd;
2379     int64_t size;
2380     struct stat sb;
2381 #if defined (__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
2382     int reopened = 0;
2383 #endif
2384     int ret;
2385
2386     ret = fd_open(bs);
2387     if (ret < 0)
2388         return ret;
2389
2390 #if defined (__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
2391 again:
2392 #endif
2393     if (!fstat(fd, &sb) && (S_IFCHR & sb.st_mode)) {
2394         size = 0;
2395 #ifdef DIOCGMEDIASIZE
2396         if (ioctl(fd, DIOCGMEDIASIZE, (off_t *)&size)) {
2397             size = 0;
2398         }
2399 #endif
2400 #ifdef DIOCGPART
2401         if (size == 0) {
2402             struct partinfo pi;
2403             if (ioctl(fd, DIOCGPART, &pi) == 0) {
2404                 size = pi.media_size;
2405             }
2406         }
2407 #endif
2408 #if defined(DKIOCGETBLOCKCOUNT) && defined(DKIOCGETBLOCKSIZE)
2409         if (size == 0) {
2410             uint64_t sectors = 0;
2411             uint32_t sector_size = 0;
2412
2413             if (ioctl(fd, DKIOCGETBLOCKCOUNT, &sectors) == 0
2414                && ioctl(fd, DKIOCGETBLOCKSIZE, &sector_size) == 0) {
2415                 size = sectors * sector_size;
2416             }
2417         }
2418 #endif
2419         if (size == 0) {
2420             size = lseek(fd, 0LL, SEEK_END);
2421         }
2422         if (size < 0) {
2423             return -errno;
2424         }
2425 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
2426         switch(s->type) {
2427         case FTYPE_CD:
2428             /* XXX FreeBSD acd returns UINT_MAX sectors for an empty drive */
2429             if (size == 2048LL * (unsigned)-1)
2430                 size = 0;
2431             /* XXX no disc?  maybe we need to reopen... */
2432             if (size <= 0 && !reopened && cdrom_reopen(bs) >= 0) {
2433                 reopened = 1;
2434                 goto again;
2435             }
2436         }
2437 #endif
2438     } else {
2439         size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
2440         if (size < 0) {
2441             return -errno;
2442         }
2443     }
2444     return size;
2445 }
2446 #else
2447 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs)
2448 {
2449     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2450     int ret;
2451     int64_t size;
2452
2453     ret = fd_open(bs);
2454     if (ret < 0) {
2455         return ret;
2456     }
2457
2458     size = lseek(s->fd, 0, SEEK_END);
2459     if (size < 0) {
2460         return -errno;
2461     }
2462     return size;
2463 }
2464 #endif
2465
2466 static int64_t raw_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
2467 {
2468     struct stat st;
2469     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2470
2471     if (fstat(s->fd, &st) < 0) {
2472         return -errno;
2473     }
2474     return (int64_t)st.st_blocks * 512;
2475 }
2476
2477 static int coroutine_fn
2478 raw_co_create(BlockdevCreateOptions *options, Error **errp)
2479 {
2480     BlockdevCreateOptionsFile *file_opts;
2481     Error *local_err = NULL;
2482     int fd;
2483     uint64_t perm, shared;
2484     int result = 0;
2485
2486     /* Validate options and set default values */
2487     assert(options->driver == BLOCKDEV_DRIVER_FILE);
2488     file_opts = &options->u.file;
2489
2490     if (!file_opts->has_nocow) {
2491         file_opts->nocow = false;
2492     }
2493     if (!file_opts->has_preallocation) {
2494         file_opts->preallocation = PREALLOC_MODE_OFF;
2495     }
2496     if (!file_opts->has_extent_size_hint) {
2497         file_opts->extent_size_hint = 1 * MiB;
2498     }
2499     if (file_opts->extent_size_hint > UINT32_MAX) {
2500         result = -EINVAL;
2501         error_setg(errp, "Extent size hint is too large");
2502         goto out;
2503     }
2504
2505     /* Create file */
2506     fd = qemu_create(file_opts->filename, O_RDWR | O_BINARY, 0644, errp);
2507     if (fd < 0) {
2508         result = -errno;
2509         goto out;
2510     }
2511
2512     /* Take permissions: We want to discard everything, so we need
2513      * BLK_PERM_WRITE; and truncation to the desired size requires
2514      * BLK_PERM_RESIZE.
2515      * On the other hand, we cannot share the RESIZE permission
2516      * because we promise that after this function, the file has the
2517      * size given in the options.  If someone else were to resize it
2518      * concurrently, we could not guarantee that.
2519      * Note that after this function, we can no longer guarantee that
2520      * the file is not touched by a third party, so it may be resized
2521      * then. */
2522     perm = BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2523     shared = BLK_PERM_ALL & ~BLK_PERM_RESIZE;
2524
2525     /* Step one: Take locks */
2526     result = raw_apply_lock_bytes(NULL, fd, perm, ~shared, false, errp);
2527     if (result < 0) {
2528         goto out_close;
2529     }
2530
2531     /* Step two: Check that nobody else has taken conflicting locks */
2532     result = raw_check_lock_bytes(fd, perm, shared, errp);
2533     if (result < 0) {
2534         error_append_hint(errp,
2535                           "Is another process using the image [%s]?\n",
2536                           file_opts->filename);
2537         goto out_unlock;
2538     }
2539
2540     /* Clear the file by truncating it to 0 */
2541     result = raw_regular_truncate(NULL, fd, 0, PREALLOC_MODE_OFF, errp);
2542     if (result < 0) {
2543         goto out_unlock;
2544     }
2545
2546     if (file_opts->nocow) {
2547 #ifdef __linux__
2548         /* Set NOCOW flag to solve performance issue on fs like btrfs.
2549          * This is an optimisation. The FS_IOC_SETFLAGS ioctl return value
2550          * will be ignored since any failure of this operation should not
2551          * block the left work.
2552          */
2553         int attr;
2554         if (ioctl(fd, FS_IOC_GETFLAGS, &attr) == 0) {
2555             attr |= FS_NOCOW_FL;
2556             ioctl(fd, FS_IOC_SETFLAGS, &attr);
2557         }
2558 #endif
2559     }
2560 #ifdef FS_IOC_FSSETXATTR
2561     /*
2562      * Try to set the extent size hint. Failure is not fatal, and a warning is
2563      * only printed if the option was explicitly specified.
2564      */
2565     {
2566         struct fsxattr attr;
2567         result = ioctl(fd, FS_IOC_FSGETXATTR, &attr);
2568         if (result == 0) {
2569             attr.fsx_xflags |= FS_XFLAG_EXTSIZE;
2570             attr.fsx_extsize = file_opts->extent_size_hint;
2571             result = ioctl(fd, FS_IOC_FSSETXATTR, &attr);
2572         }
2573         if (result < 0 && file_opts->has_extent_size_hint &&
2574             file_opts->extent_size_hint)
2575         {
2576             warn_report("Failed to set extent size hint: %s",
2577                         strerror(errno));
2578         }
2579     }
2580 #endif
2581
2582     /* Resize and potentially preallocate the file to the desired
2583      * final size */
2584     result = raw_regular_truncate(NULL, fd, file_opts->size,
2585                                   file_opts->preallocation, errp);
2586     if (result < 0) {
2587         goto out_unlock;
2588     }
2589
2590 out_unlock:
2591     raw_apply_lock_bytes(NULL, fd, 0, 0, true, &local_err);
2592     if (local_err) {
2593         /* The above call should not fail, and if it does, that does
2594          * not mean the whole creation operation has failed.  So
2595          * report it the user for their convenience, but do not report
2596          * it to the caller. */
2597         warn_report_err(local_err);
2598     }
2599
2600 out_close:
2601     if (qemu_close(fd) != 0 && result == 0) {
2602         result = -errno;
2603         error_setg_errno(errp, -result, "Could not close the new file");
2604     }
2605 out:
2606     return result;
2607 }
2608
2609 static int coroutine_fn raw_co_create_opts(BlockDriver *drv,
2610                                            const char *filename,
2611                                            QemuOpts *opts,
2612                                            Error **errp)
2613 {
2614     BlockdevCreateOptions options;
2615     int64_t total_size = 0;
2616     int64_t extent_size_hint = 0;
2617     bool has_extent_size_hint = false;
2618     bool nocow = false;
2619     PreallocMode prealloc;
2620     char *buf = NULL;
2621     Error *local_err = NULL;
2622
2623     /* Skip file: protocol prefix */
2624     strstart(filename, "file:", &filename);
2625
2626     /* Read out options */
2627     total_size = ROUND_UP(qemu_opt_get_size_del(opts, BLOCK_OPT_SIZE, 0),
2628                           BDRV_SECTOR_SIZE);
2629     if (qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_EXTENT_SIZE_HINT)) {
2630         has_extent_size_hint = true;
2631         extent_size_hint =
2632             qemu_opt_get_size_del(opts, BLOCK_OPT_EXTENT_SIZE_HINT, -1);
2633     }
2634     nocow = qemu_opt_get_bool(opts, BLOCK_OPT_NOCOW, false);
2635     buf = qemu_opt_get_del(opts, BLOCK_OPT_PREALLOC);
2636     prealloc = qapi_enum_parse(&PreallocMode_lookup, buf,
2637                                PREALLOC_MODE_OFF, &local_err);
2638     g_free(buf);
2639     if (local_err) {
2640         error_propagate(errp, local_err);
2641         return -EINVAL;
2642     }
2643
2644     options = (BlockdevCreateOptions) {
2645         .driver     = BLOCKDEV_DRIVER_FILE,
2646         .u.file     = {
2647             .filename           = (char *) filename,
2648             .size               = total_size,
2649             .has_preallocation  = true,
2650             .preallocation      = prealloc,
2651             .has_nocow          = true,
2652             .nocow              = nocow,
2653             .has_extent_size_hint = has_extent_size_hint,
2654             .extent_size_hint   = extent_size_hint,
2655         },
2656     };
2657     return raw_co_create(&options, errp);
2658 }
2659
2660 static int coroutine_fn raw_co_delete_file(BlockDriverState *bs,
2661                                            Error **errp)
2662 {
2663     struct stat st;
2664     int ret;
2665
2666     if (!(stat(bs->filename, &st) == 0) || !S_ISREG(st.st_mode)) {
2667         error_setg_errno(errp, ENOENT, "%s is not a regular file",
2668                          bs->filename);
2669         return -ENOENT;
2670     }
2671
2672     ret = unlink(bs->filename);
2673     if (ret < 0) {
2674         ret = -errno;
2675         error_setg_errno(errp, -ret, "Error when deleting file %s",
2676                          bs->filename);
2677     }
2678
2679     return ret;
2680 }
2681
2682 /*
2683  * Find allocation range in @bs around offset @start.
2684  * May change underlying file descriptor's file offset.
2685  * If @start is not in a hole, store @start in @data, and the
2686  * beginning of the next hole in @hole, and return 0.
2687  * If @start is in a non-trailing hole, store @start in @hole and the
2688  * beginning of the next non-hole in @data, and return 0.
2689  * If @start is in a trailing hole or beyond EOF, return -ENXIO.
2690  * If we can't find out, return a negative errno other than -ENXIO.
2691  */
2692 static int find_allocation(BlockDriverState *bs, off_t start,
2693                            off_t *data, off_t *hole)
2694 {
2695 #if defined SEEK_HOLE && defined SEEK_DATA
2696     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2697     off_t offs;
2698
2699     /*
2700      * SEEK_DATA cases:
2701      * D1. offs == start: start is in data
2702      * D2. offs > start: start is in a hole, next data at offs
2703      * D3. offs < 0, errno = ENXIO: either start is in a trailing hole
2704      *                              or start is beyond EOF
2705      *     If the latter happens, the file has been truncated behind
2706      *     our back since we opened it.  All bets are off then.
2707      *     Treating like a trailing hole is simplest.
2708      * D4. offs < 0, errno != ENXIO: we learned nothing
2709      */
2710     offs = lseek(s->fd, start, SEEK_DATA);
2711     if (offs < 0) {
2712         return -errno;          /* D3 or D4 */
2713     }
2714
2715     if (offs < start) {
2716         /* This is not a valid return by lseek().  We are safe to just return
2717          * -EIO in this case, and we'll treat it like D4. */
2718         return -EIO;
2719     }
2720
2721     if (offs > start) {
2722         /* D2: in hole, next data at offs */
2723         *hole = start;
2724         *data = offs;
2725         return 0;
2726     }
2727
2728     /* D1: in data, end not yet known */
2729
2730     /*
2731      * SEEK_HOLE cases:
2732      * H1. offs == start: start is in a hole
2733      *     If this happens here, a hole has been dug behind our back
2734      *     since the previous lseek().
2735      * H2. offs > start: either start is in data, next hole at offs,
2736      *                   or start is in trailing hole, EOF at offs
2737      *     Linux treats trailing holes like any other hole: offs ==
2738      *     start.  Solaris seeks to EOF instead: offs > start (blech).
2739      *     If that happens here, a hole has been dug behind our back
2740      *     since the previous lseek().
2741      * H3. offs < 0, errno = ENXIO: start is beyond EOF
2742      *     If this happens, the file has been truncated behind our
2743      *     back since we opened it.  Treat it like a trailing hole.
2744      * H4. offs < 0, errno != ENXIO: we learned nothing
2745      *     Pretend we know nothing at all, i.e. "forget" about D1.
2746      */
2747     offs = lseek(s->fd, start, SEEK_HOLE);
2748     if (offs < 0) {
2749         return -errno;          /* D1 and (H3 or H4) */
2750     }
2751
2752     if (offs < start) {
2753         /* This is not a valid return by lseek().  We are safe to just return
2754          * -EIO in this case, and we'll treat it like H4. */
2755         return -EIO;
2756     }
2757
2758     if (offs > start) {
2759         /*
2760          * D1 and H2: either in data, next hole at offs, or it was in
2761          * data but is now in a trailing hole.  In the latter case,
2762          * all bets are off.  Treating it as if it there was data all
2763          * the way to EOF is safe, so simply do that.
2764          */
2765         *data = start;
2766         *hole = offs;
2767         return 0;
2768     }
2769
2770     /* D1 and H1 */
2771     return -EBUSY;
2772 #else
2773     return -ENOTSUP;
2774 #endif
2775 }
2776
2777 /*
2778  * Returns the allocation status of the specified offset.
2779  *
2780  * The block layer guarantees 'offset' and 'bytes' are within bounds.
2781  *
2782  * 'pnum' is set to the number of bytes (including and immediately following
2783  * the specified offset) that are known to be in the same
2784  * allocated/unallocated state.
2785  *
2786  * 'bytes' is a soft cap for 'pnum'.  If the information is free, 'pnum' may
2787  * well exceed it.
2788  */
2789 static int coroutine_fn raw_co_block_status(BlockDriverState *bs,
2790                                             bool want_zero,
2791                                             int64_t offset,
2792                                             int64_t bytes, int64_t *pnum,
2793                                             int64_t *map,
2794                                             BlockDriverState **file)
2795 {
2796     off_t data = 0, hole = 0;
2797     int ret;
2798
2799     assert(QEMU_IS_ALIGNED(offset | bytes, bs->bl.request_alignment));
2800
2801     ret = fd_open(bs);
2802     if (ret < 0) {
2803         return ret;
2804     }
2805
2806     if (!want_zero) {
2807         *pnum = bytes;
2808         *map = offset;
2809         *file = bs;
2810         return BDRV_BLOCK_DATA | BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID;
2811     }
2812
2813     ret = find_allocation(bs, offset, &data, &hole);
2814     if (ret == -ENXIO) {
2815         /* Trailing hole */
2816         *pnum = bytes;
2817         ret = BDRV_BLOCK_ZERO;
2818     } else if (ret < 0) {
2819         /* No info available, so pretend there are no holes */
2820         *pnum = bytes;
2821         ret = BDRV_BLOCK_DATA;
2822     } else if (data == offset) {
2823         /* On a data extent, compute bytes to the end of the extent,
2824          * possibly including a partial sector at EOF. */
2825         *pnum = hole - offset;
2826
2827         /*
2828          * We are not allowed to return partial sectors, though, so
2829          * round up if necessary.
2830          */
2831         if (!QEMU_IS_ALIGNED(*pnum, bs->bl.request_alignment)) {
2832             int64_t file_length = raw_getlength(bs);
2833             if (file_length > 0) {
2834                 /* Ignore errors, this is just a safeguard */
2835                 assert(hole == file_length);
2836             }
2837             *pnum = ROUND_UP(*pnum, bs->bl.request_alignment);
2838         }
2839
2840         ret = BDRV_BLOCK_DATA;
2841     } else {
2842         /* On a hole, compute bytes to the beginning of the next extent.  */
2843         assert(hole == offset);
2844         *pnum = data - offset;
2845         ret = BDRV_BLOCK_ZERO;
2846     }
2847     *map = offset;
2848     *file = bs;
2849     return ret | BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID;
2850 }
2851
2852 #if defined(__linux__)
2853 /* Verify that the file is not in the page cache */
2854 static void check_cache_dropped(BlockDriverState *bs, Error **errp)
2855 {
2856     const size_t window_size = 128 * 1024 * 1024;
2857     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2858     void *window = NULL;
2859     size_t length = 0;
2860     unsigned char *vec;
2861     size_t page_size;
2862     off_t offset;
2863     off_t end;
2864
2865     /* mincore(2) page status information requires 1 byte per page */
2866     page_size = sysconf(_SC_PAGESIZE);
2867     vec = g_malloc(DIV_ROUND_UP(window_size, page_size));
2868
2869     end = raw_getlength(bs);
2870
2871     for (offset = 0; offset < end; offset += window_size) {
2872         void *new_window;
2873         size_t new_length;
2874         size_t vec_end;
2875         size_t i;
2876         int ret;
2877
2878         /* Unmap previous window if size has changed */
2879         new_length = MIN(end - offset, window_size);
2880         if (new_length != length) {
2881             munmap(window, length);
2882             window = NULL;
2883             length = 0;
2884         }
2885
2886         new_window = mmap(window, new_length, PROT_NONE, MAP_PRIVATE,
2887                           s->fd, offset);
2888         if (new_window == MAP_FAILED) {
2889             error_setg_errno(errp, errno, "mmap failed");
2890             break;
2891         }
2892
2893         window = new_window;
2894         length = new_length;
2895
2896         ret = mincore(window, length, vec);
2897         if (ret < 0) {
2898             error_setg_errno(errp, errno, "mincore failed");
2899             break;
2900         }
2901
2902         vec_end = DIV_ROUND_UP(length, page_size);
2903         for (i = 0; i < vec_end; i++) {
2904             if (vec[i] & 0x1) {
2905                 break;
2906             }
2907         }
2908         if (i < vec_end) {
2909             error_setg(errp, "page cache still in use!");
2910             break;
2911         }
2912     }
2913
2914     if (window) {
2915         munmap(window, length);
2916     }
2917
2918     g_free(vec);
2919 }
2920 #endif /* __linux__ */
2921
2922 static void coroutine_fn raw_co_invalidate_cache(BlockDriverState *bs,
2923                                                  Error **errp)
2924 {
2925     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2926     int ret;
2927
2928     ret = fd_open(bs);
2929     if (ret < 0) {
2930         error_setg_errno(errp, -ret, "The file descriptor is not open");
2931         return;
2932     }
2933
2934     if (!s->drop_cache) {
2935         return;
2936     }
2937
2938     if (s->open_flags & O_DIRECT) {
2939         return; /* No host kernel page cache */
2940     }
2941
2942 #if defined(__linux__)
2943     /* This sets the scene for the next syscall... */
2944     ret = bdrv_co_flush(bs);
2945     if (ret < 0) {
2946         error_setg_errno(errp, -ret, "flush failed");
2947         return;
2948     }
2949
2950     /* Linux does not invalidate pages that are dirty, locked, or mmapped by a
2951      * process.  These limitations are okay because we just fsynced the file,
2952      * we don't use mmap, and the file should not be in use by other processes.
2953      */
2954     ret = posix_fadvise(s->fd, 0, 0, POSIX_FADV_DONTNEED);
2955     if (ret != 0) { /* the return value is a positive errno */
2956         error_setg_errno(errp, ret, "fadvise failed");
2957         return;
2958     }
2959
2960     if (s->check_cache_dropped) {
2961         check_cache_dropped(bs, errp);
2962     }
2963 #else /* __linux__ */
2964     /* Do nothing.  Live migration to a remote host with cache.direct=off is
2965      * unsupported on other host operating systems.  Cache consistency issues
2966      * may occur but no error is reported here, partly because that's the
2967      * historical behavior and partly because it's hard to differentiate valid
2968      * configurations that should not cause errors.
2969      */
2970 #endif /* !__linux__ */
2971 }
2972
2973 static void raw_account_discard(BDRVRawState *s, uint64_t nbytes, int ret)
2974 {
2975     if (ret) {
2976         s->stats.discard_nb_failed++;
2977     } else {
2978         s->stats.discard_nb_ok++;
2979         s->stats.discard_bytes_ok += nbytes;
2980     }
2981 }
2982
2983 static coroutine_fn int
2984 raw_do_pdiscard(BlockDriverState *bs, int64_t offset, int64_t bytes,
2985                 bool blkdev)
2986 {
2987     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2988     RawPosixAIOData acb;
2989     int ret;
2990
2991     acb = (RawPosixAIOData) {
2992         .bs             = bs,
2993         .aio_fildes     = s->fd,
2994         .aio_type       = QEMU_AIO_DISCARD,
2995         .aio_offset     = offset,
2996         .aio_nbytes     = bytes,
2997     };
2998
2999     if (blkdev) {
3000         acb.aio_type |= QEMU_AIO_BLKDEV;
3001     }
3002
3003     ret = raw_thread_pool_submit(bs, handle_aiocb_discard, &acb);
3004     raw_account_discard(s, bytes, ret);
3005     return ret;
3006 }
3007
3008 static coroutine_fn int
3009 raw_co_pdiscard(BlockDriverState *bs, int64_t offset, int64_t bytes)
3010 {
3011     return raw_do_pdiscard(bs, offset, bytes, false);
3012 }
3013
3014 static int coroutine_fn
3015 raw_do_pwrite_zeroes(BlockDriverState *bs, int64_t offset, int64_t bytes,
3016                      BdrvRequestFlags flags, bool blkdev)
3017 {
3018     BDRVRawState *s = bs->opaque;
3019     RawPosixAIOData acb;
3020     ThreadPoolFunc *handler;
3021
3022 #ifdef CONFIG_FALLOCATE
3023     if (offset + bytes > bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE) {
3024         BdrvTrackedRequest *req;
3025
3026         /*
3027          * This is a workaround for a bug in the Linux XFS driver,
3028          * where writes submitted through the AIO interface will be
3029          * discarded if they happen beyond a concurrently running
3030          * fallocate() that increases the file length (i.e., both the
3031          * write and the fallocate() happen beyond the EOF).
3032          *
3033          * To work around it, we extend the tracked request for this
3034          * zero write until INT64_MAX (effectively infinity), and mark
3035          * it as serializing.
3036          *
3037          * We have to enable this workaround for all filesystems and
3038          * AIO modes (not just XFS with aio=native), because for
3039          * remote filesystems we do not know the host configuration.
3040          */
3041
3042         req = bdrv_co_get_self_request(bs);
3043         assert(req);
3044         assert(req->type == BDRV_TRACKED_WRITE);
3045         assert(req->offset <= offset);
3046         assert(req->offset + req->bytes >= offset + bytes);
3047
3048         req->bytes = BDRV_MAX_LENGTH - req->offset;
3049
3050         bdrv_check_request(req->offset, req->bytes, &error_abort);
3051
3052         bdrv_make_request_serialising(req, bs->bl.request_alignment);
3053     }
3054 #endif
3055
3056     acb = (RawPosixAIOData) {
3057         .bs             = bs,
3058         .aio_fildes     = s->fd,
3059         .aio_type       = QEMU_AIO_WRITE_ZEROES,
3060         .aio_offset     = offset,
3061         .aio_nbytes     = bytes,
3062     };
3063
3064     if (blkdev) {
3065         acb.aio_type |= QEMU_AIO_BLKDEV;
3066     }
3067     if (flags & BDRV_REQ_NO_FALLBACK) {
3068         acb.aio_type |= QEMU_AIO_NO_FALLBACK;
3069     }
3070
3071     if (flags & BDRV_REQ_MAY_UNMAP) {
3072         acb.aio_type |= QEMU_AIO_DISCARD;
3073         handler = handle_aiocb_write_zeroes_unmap;
3074     } else {
3075         handler = handle_aiocb_write_zeroes;
3076     }
3077
3078     return raw_thread_pool_submit(bs, handler, &acb);
3079 }
3080
3081 static int coroutine_fn raw_co_pwrite_zeroes(
3082     BlockDriverState *bs, int64_t offset,
3083     int64_t bytes, BdrvRequestFlags flags)
3084 {
3085     return raw_do_pwrite_zeroes(bs, offset, bytes, flags, false);
3086 }
3087
3088 static int raw_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
3089 {
3090     return 0;
3091 }
3092
3093 static BlockStatsSpecificFile get_blockstats_specific_file(BlockDriverState *bs)
3094 {
3095     BDRVRawState *s = bs->opaque;
3096     return (BlockStatsSpecificFile) {
3097         .discard_nb_ok = s->stats.discard_nb_ok,
3098         .discard_nb_failed = s->stats.discard_nb_failed,
3099         .discard_bytes_ok = s->stats.discard_bytes_ok,
3100     };
3101 }
3102
3103 static BlockStatsSpecific *raw_get_specific_stats(BlockDriverState *bs)
3104 {
3105     BlockStatsSpecific *stats = g_new(BlockStatsSpecific, 1);
3106
3107     stats->driver = BLOCKDEV_DRIVER_FILE;
3108     stats->u.file = get_blockstats_specific_file(bs);
3109
3110     return stats;
3111 }
3112
3113 #if defined(HAVE_HOST_BLOCK_DEVICE)
3114 static BlockStatsSpecific *hdev_get_specific_stats(BlockDriverState *bs)
3115 {
3116     BlockStatsSpecific *stats = g_new(BlockStatsSpecific, 1);
3117
3118     stats->driver = BLOCKDEV_DRIVER_HOST_DEVICE;
3119     stats->u.host_device = get_blockstats_specific_file(bs);
3120
3121     return stats;
3122 }
3123 #endif /* HAVE_HOST_BLOCK_DEVICE */
3124
3125 static QemuOptsList raw_create_opts = {
3126     .name = "raw-create-opts",
3127     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(raw_create_opts.head),
3128     .desc = {
3129         {
3130             .name = BLOCK_OPT_SIZE,
3131             .type = QEMU_OPT_SIZE,
3132             .help = "Virtual disk size"
3133         },
3134         {
3135             .name = BLOCK_OPT_NOCOW,
3136             .type = QEMU_OPT_BOOL,
3137             .help = "Turn off copy-on-write (valid only on btrfs)"
3138         },
3139         {
3140             .name = BLOCK_OPT_PREALLOC,
3141             .type = QEMU_OPT_STRING,
3142             .help = "Preallocation mode (allowed values: off"
3143 #ifdef CONFIG_POSIX_FALLOCATE
3144                     ", falloc"
3145 #endif
3146                     ", full)"
3147         },
3148         {
3149             .name = BLOCK_OPT_EXTENT_SIZE_HINT,
3150             .type = QEMU_OPT_SIZE,
3151             .help = "Extent size hint for the image file, 0 to disable"
3152         },
3153         { /* end of list */ }
3154     }
3155 };
3156
3157 static int raw_check_perm(BlockDriverState *bs, uint64_t perm, uint64_t shared,
3158                           Error **errp)
3159 {
3160     BDRVRawState *s = bs->opaque;
3161     int input_flags = s->reopen_state ? s->reopen_state->flags : bs->open_flags;
3162     int open_flags;
3163     int ret;
3164
3165     /* We may need a new fd if auto-read-only switches the mode */
3166     ret = raw_reconfigure_getfd(bs, input_flags, &open_flags, perm,
3167                                 false, errp);
3168     if (ret < 0) {
3169         return ret;
3170     } else if (ret != s->fd) {
3171         Error *local_err = NULL;
3172
3173         /*
3174          * Fail already check_perm() if we can't get a working O_DIRECT
3175          * alignment with the new fd.
3176          */
3177         raw_probe_alignment(bs, ret, &local_err);
3178         if (local_err) {
3179             error_propagate(errp, local_err);
3180             return -EINVAL;
3181         }
3182
3183         s->perm_change_fd = ret;
3184         s->perm_change_flags = open_flags;
3185     }
3186
3187     /* Prepare permissions on old fd to avoid conflicts between old and new,
3188      * but keep everything locked that new will need. */
3189     ret = raw_handle_perm_lock(bs, RAW_PL_PREPARE, perm, shared, errp);
3190     if (ret < 0) {
3191         goto fail;
3192     }
3193
3194     /* Copy locks to the new fd */
3195     if (s->perm_change_fd && s->use_lock) {
3196         ret = raw_apply_lock_bytes(NULL, s->perm_change_fd, perm, ~shared,
3197                                    false, errp);
3198         if (ret < 0) {
3199             raw_handle_perm_lock(bs, RAW_PL_ABORT, 0, 0, NULL);
3200             goto fail;
3201         }
3202     }
3203     return 0;
3204
3205 fail:
3206     if (s->perm_change_fd) {
3207         qemu_close(s->perm_change_fd);
3208     }
3209     s->perm_change_fd = 0;
3210     return ret;
3211 }
3212
3213 static void raw_set_perm(BlockDriverState *bs, uint64_t perm, uint64_t shared)
3214 {
3215     BDRVRawState *s = bs->opaque;
3216
3217     /* For reopen, we have already switched to the new fd (.bdrv_set_perm is
3218      * called after .bdrv_reopen_commit) */
3219     if (s->perm_change_fd && s->fd != s->perm_change_fd) {
3220         qemu_close(s->fd);
3221         s->fd = s->perm_change_fd;
3222         s->open_flags = s->perm_change_flags;
3223     }
3224     s->perm_change_fd = 0;
3225
3226     raw_handle_perm_lock(bs, RAW_PL_COMMIT, perm, shared, NULL);
3227     s->perm = perm;
3228     s->shared_perm = shared;
3229 }
3230
3231 static void raw_abort_perm_update(BlockDriverState *bs)
3232 {
3233     BDRVRawState *s = bs->opaque;
3234
3235     /* For reopen, .bdrv_reopen_abort is called afterwards and will close
3236      * the file descriptor. */
3237     if (s->perm_change_fd) {
3238         qemu_close(s->perm_change_fd);
3239     }
3240     s->perm_change_fd = 0;
3241
3242     raw_handle_perm_lock(bs, RAW_PL_ABORT, 0, 0, NULL);
3243 }
3244
3245 static int coroutine_fn raw_co_copy_range_from(
3246         BlockDriverState *bs, BdrvChild *src, int64_t src_offset,
3247         BdrvChild *dst, int64_t dst_offset, int64_t bytes,
3248         BdrvRequestFlags read_flags, BdrvRequestFlags write_flags)
3249 {
3250     return bdrv_co_copy_range_to(src, src_offset, dst, dst_offset, bytes,
3251                                  read_flags, write_flags);
3252 }
3253
3254 static int coroutine_fn raw_co_copy_range_to(BlockDriverState *bs,
3255                                              BdrvChild *src,
3256                                              int64_t src_offset,
3257                                              BdrvChild *dst,
3258                                              int64_t dst_offset,
3259                                              int64_t bytes,
3260                                              BdrvRequestFlags read_flags,
3261                                              BdrvRequestFlags write_flags)
3262 {
3263     RawPosixAIOData acb;
3264     BDRVRawState *s = bs->opaque;
3265     BDRVRawState *src_s;
3266
3267     assert(dst->bs == bs);
3268     if (src->bs->drv->bdrv_co_copy_range_to != raw_co_copy_range_to) {
3269         return -ENOTSUP;
3270     }
3271
3272     src_s = src->bs->opaque;
3273     if (fd_open(src->bs) < 0 || fd_open(dst->bs) < 0) {
3274         return -EIO;
3275     }
3276
3277     acb = (RawPosixAIOData) {
3278         .bs             = bs,
3279         .aio_type       = QEMU_AIO_COPY_RANGE,
3280         .aio_fildes     = src_s->fd,
3281         .aio_offset     = src_offset,
3282         .aio_nbytes     = bytes,
3283         .copy_range     = {
3284             .aio_fd2        = s->fd,
3285             .aio_offset2    = dst_offset,
3286         },
3287     };
3288
3289     return raw_thread_pool_submit(bs, handle_aiocb_copy_range, &acb);
3290 }
3291
3292 BlockDriver bdrv_file = {
3293     .format_name = "file",
3294     .protocol_name = "file",
3295     .instance_size = sizeof(BDRVRawState),
3296     .bdrv_needs_filename = true,
3297     .bdrv_probe = NULL, /* no probe for protocols */
3298     .bdrv_parse_filename = raw_parse_filename,
3299     .bdrv_file_open = raw_open,
3300     .bdrv_reopen_prepare = raw_reopen_prepare,
3301     .bdrv_reopen_commit = raw_reopen_commit,
3302     .bdrv_reopen_abort = raw_reopen_abort,
3303     .bdrv_close = raw_close,
3304     .bdrv_co_create = raw_co_create,
3305     .bdrv_co_create_opts = raw_co_create_opts,
3306     .bdrv_has_zero_init = bdrv_has_zero_init_1,
3307     .bdrv_co_block_status = raw_co_block_status,
3308     .bdrv_co_invalidate_cache = raw_co_invalidate_cache,
3309     .bdrv_co_pwrite_zeroes = raw_co_pwrite_zeroes,
3310     .bdrv_co_delete_file = raw_co_delete_file,
3311
3312     .bdrv_co_preadv         = raw_co_preadv,
3313     .bdrv_co_pwritev        = raw_co_pwritev,
3314     .bdrv_co_flush_to_disk  = raw_co_flush_to_disk,
3315     .bdrv_co_pdiscard       = raw_co_pdiscard,
3316     .bdrv_co_copy_range_from = raw_co_copy_range_from,
3317     .bdrv_co_copy_range_to  = raw_co_copy_range_to,
3318     .bdrv_refresh_limits = raw_refresh_limits,
3319     .bdrv_io_plug = raw_aio_plug,
3320     .bdrv_io_unplug = raw_aio_unplug,
3321     .bdrv_attach_aio_context = raw_aio_attach_aio_context,
3322
3323     .bdrv_co_truncate = raw_co_truncate,
3324     .bdrv_getlength = raw_getlength,
3325     .bdrv_get_info = raw_get_info,
3326     .bdrv_get_allocated_file_size
3327                         = raw_get_allocated_file_size,
3328     .bdrv_get_specific_stats = raw_get_specific_stats,
3329     .bdrv_check_perm = raw_check_perm,
3330     .bdrv_set_perm   = raw_set_perm,
3331     .bdrv_abort_perm_update = raw_abort_perm_update,
3332     .create_opts = &raw_create_opts,
3333     .mutable_opts = mutable_opts,
3334 };
3335
3336 /***********************************************/
3337 /* host device */
3338
3339 #if defined(HAVE_HOST_BLOCK_DEVICE)
3340
3341 #if defined(__APPLE__) && defined(__MACH__)
3342 static kern_return_t GetBSDPath(io_iterator_t mediaIterator, char *bsdPath,
3343                                 CFIndex maxPathSize, int flags);
3344
3345 #if !defined(MAC_OS_VERSION_12_0) \
3346     || (MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED < MAC_OS_VERSION_12_0)
3347 #define IOMainPort IOMasterPort
3348 #endif
3349
3350 static char *FindEjectableOpticalMedia(io_iterator_t *mediaIterator)
3351 {
3352     kern_return_t kernResult = KERN_FAILURE;
3353     mach_port_t mainPort;
3354     CFMutableDictionaryRef  classesToMatch;
3355     const char *matching_array[] = {kIODVDMediaClass, kIOCDMediaClass};
3356     char *mediaType = NULL;
3357
3358     kernResult = IOMainPort(MACH_PORT_NULL, &mainPort);
3359     if ( KERN_SUCCESS != kernResult ) {
3360         printf("IOMainPort returned %d\n", kernResult);
3361     }
3362
3363     int index;
3364     for (index = 0; index < ARRAY_SIZE(matching_array); index++) {
3365         classesToMatch = IOServiceMatching(matching_array[index]);
3366         if (classesToMatch == NULL) {
3367             error_report("IOServiceMatching returned NULL for %s",
3368                          matching_array[index]);
3369             continue;
3370         }
3371         CFDictionarySetValue(classesToMatch, CFSTR(kIOMediaEjectableKey),
3372                              kCFBooleanTrue);
3373         kernResult = IOServiceGetMatchingServices(mainPort, classesToMatch,
3374                                                   mediaIterator);
3375         if (kernResult != KERN_SUCCESS) {
3376             error_report("Note: IOServiceGetMatchingServices returned %d",
3377                          kernResult);
3378             continue;
3379         }
3380
3381         /* If a match was found, leave the loop */
3382         if (*mediaIterator != 0) {
3383             trace_file_FindEjectableOpticalMedia(matching_array[index]);
3384             mediaType = g_strdup(matching_array[index]);
3385             break;
3386         }
3387     }
3388     return mediaType;
3389 }
3390
3391 kern_return_t GetBSDPath(io_iterator_t mediaIterator, char *bsdPath,
3392                          CFIndex maxPathSize, int flags)
3393 {
3394     io_object_t     nextMedia;
3395     kern_return_t   kernResult = KERN_FAILURE;
3396     *bsdPath = '\0';
3397     nextMedia = IOIteratorNext( mediaIterator );
3398     if ( nextMedia )
3399     {
3400         CFTypeRef   bsdPathAsCFString;
3401     bsdPathAsCFString = IORegistryEntryCreateCFProperty( nextMedia, CFSTR( kIOBSDNameKey ), kCFAllocatorDefault, 0 );
3402         if ( bsdPathAsCFString ) {
3403             size_t devPathLength;
3404             strcpy( bsdPath, _PATH_DEV );
3405             if (flags & BDRV_O_NOCACHE) {
3406                 strcat(bsdPath, "r");
3407             }
3408             devPathLength = strlen( bsdPath );
3409             if ( CFStringGetCString( bsdPathAsCFString, bsdPath + devPathLength, maxPathSize - devPathLength, kCFStringEncodingASCII ) ) {
3410                 kernResult = KERN_SUCCESS;
3411             }
3412             CFRelease( bsdPathAsCFString );
3413         }
3414         IOObjectRelease( nextMedia );
3415     }
3416
3417     return kernResult;
3418 }
3419
3420 /* Sets up a real cdrom for use in QEMU */
3421 static bool setup_cdrom(char *bsd_path, Error **errp)
3422 {
3423     int index, num_of_test_partitions = 2, fd;
3424     char test_partition[MAXPATHLEN];
3425     bool partition_found = false;
3426
3427     /* look for a working partition */
3428     for (index = 0; index < num_of_test_partitions; index++) {
3429         snprintf(test_partition, sizeof(test_partition), "%ss%d", bsd_path,
3430                  index);
3431         fd = qemu_open(test_partition, O_RDONLY | O_BINARY | O_LARGEFILE, NULL);
3432         if (fd >= 0) {
3433             partition_found = true;
3434             qemu_close(fd);
3435             break;
3436         }
3437     }
3438
3439     /* if a working partition on the device was not found */
3440     if (partition_found == false) {
3441         error_setg(errp, "Failed to find a working partition on disc");
3442     } else {
3443         trace_file_setup_cdrom(test_partition);
3444         pstrcpy(bsd_path, MAXPATHLEN, test_partition);
3445     }
3446     return partition_found;
3447 }
3448
3449 /* Prints directions on mounting and unmounting a device */
3450 static void print_unmounting_directions(const char *file_name)
3451 {
3452     error_report("If device %s is mounted on the desktop, unmount"
3453                  " it first before using it in QEMU", file_name);
3454     error_report("Command to unmount device: diskutil unmountDisk %s",
3455                  file_name);
3456     error_report("Command to mount device: diskutil mountDisk %s", file_name);
3457 }
3458
3459 #endif /* defined(__APPLE__) && defined(__MACH__) */
3460
3461 static int hdev_probe_device(const char *filename)
3462 {
3463     struct stat st;
3464
3465     /* allow a dedicated CD-ROM driver to match with a higher priority */
3466     if (strstart(filename, "/dev/cdrom", NULL))
3467         return 50;
3468
3469     if (stat(filename, &st) >= 0 &&
3470             (S_ISCHR(st.st_mode) || S_ISBLK(st.st_mode))) {
3471         return 100;
3472     }
3473
3474     return 0;
3475 }
3476
3477 static void hdev_parse_filename(const char *filename, QDict *options,
3478                                 Error **errp)
3479 {
3480     bdrv_parse_filename_strip_prefix(filename, "host_device:", options);
3481 }
3482
3483 static bool hdev_is_sg(BlockDriverState *bs)
3484 {
3485
3486 #if defined(__linux__)
3487
3488     BDRVRawState *s = bs->opaque;
3489     struct stat st;
3490     struct sg_scsi_id scsiid;
3491     int sg_version;
3492     int ret;
3493
3494     if (stat(bs->filename, &st) < 0 || !S_ISCHR(st.st_mode)) {
3495         return false;
3496     }
3497
3498     ret = ioctl(s->fd, SG_GET_VERSION_NUM, &sg_version);
3499     if (ret < 0) {
3500         return false;
3501     }
3502
3503     ret = ioctl(s->fd, SG_GET_SCSI_ID, &scsiid);
3504     if (ret >= 0) {
3505         trace_file_hdev_is_sg(scsiid.scsi_type, sg_version);
3506         return true;
3507     }
3508
3509 #endif
3510
3511     return false;
3512 }
3513
3514 static int hdev_open(BlockDriverState *bs, QDict *options, int flags,
3515                      Error **errp)
3516 {
3517     BDRVRawState *s = bs->opaque;
3518     int ret;
3519
3520 #if defined(__APPLE__) && defined(__MACH__)
3521     /*
3522      * Caution: while qdict_get_str() is fine, getting non-string types
3523      * would require more care.  When @options come from -blockdev or
3524      * blockdev_add, its members are typed according to the QAPI
3525      * schema, but when they come from -drive, they're all QString.
3526      */
3527     const char *filename = qdict_get_str(options, "filename");
3528     char bsd_path[MAXPATHLEN] = "";
3529     bool error_occurred = false;
3530
3531     /* If using a real cdrom */
3532     if (strcmp(filename, "/dev/cdrom") == 0) {
3533         char *mediaType = NULL;
3534         kern_return_t ret_val;
3535         io_iterator_t mediaIterator = 0;
3536
3537         mediaType = FindEjectableOpticalMedia(&mediaIterator);
3538         if (mediaType == NULL) {
3539             error_setg(errp, "Please make sure your CD/DVD is in the optical"
3540                        " drive");
3541             error_occurred = true;
3542             goto hdev_open_Mac_error;
3543         }
3544
3545         ret_val = GetBSDPath(mediaIterator, bsd_path, sizeof(bsd_path), flags);
3546         if (ret_val != KERN_SUCCESS) {
3547             error_setg(errp, "Could not get BSD path for optical drive");
3548             error_occurred = true;
3549             goto hdev_open_Mac_error;
3550         }
3551
3552         /* If a real optical drive was not found */
3553         if (bsd_path[0] == '\0') {
3554             error_setg(errp, "Failed to obtain bsd path for optical drive");
3555             error_occurred = true;
3556             goto hdev_open_Mac_error;
3557         }
3558
3559         /* If using a cdrom disc and finding a partition on the disc failed */
3560         if (strncmp(mediaType, kIOCDMediaClass, 9) == 0 &&
3561             setup_cdrom(bsd_path, errp) == false) {
3562             print_unmounting_directions(bsd_path);
3563             error_occurred = true;
3564             goto hdev_open_Mac_error;
3565         }
3566
3567         qdict_put_str(options, "filename", bsd_path);
3568
3569 hdev_open_Mac_error:
3570         g_free(mediaType);
3571         if (mediaIterator) {
3572             IOObjectRelease(mediaIterator);
3573         }
3574         if (error_occurred) {
3575             return -ENOENT;
3576         }
3577     }
3578 #endif /* defined(__APPLE__) && defined(__MACH__) */
3579
3580     s->type = FTYPE_FILE;
3581
3582     ret = raw_open_common(bs, options, flags, 0, true, errp);
3583     if (ret < 0) {
3584 #if defined(__APPLE__) && defined(__MACH__)
3585         if (*bsd_path) {
3586             filename = bsd_path;
3587         }
3588         /* if a physical device experienced an error while being opened */
3589         if (strncmp(filename, "/dev/", 5) == 0) {
3590             print_unmounting_directions(filename);
3591         }
3592 #endif /* defined(__APPLE__) && defined(__MACH__) */
3593         return ret;
3594     }
3595
3596     /* Since this does ioctl the device must be already opened */
3597     bs->sg = hdev_is_sg(bs);
3598
3599     return ret;
3600 }
3601
3602 #if defined(__linux__)
3603 static int coroutine_fn
3604 hdev_co_ioctl(BlockDriverState *bs, unsigned long int req, void *buf)
3605 {
3606     BDRVRawState *s = bs->opaque;
3607     RawPosixAIOData acb;
3608     int ret;
3609
3610     ret = fd_open(bs);
3611     if (ret < 0) {
3612         return ret;
3613     }
3614
3615     if (req == SG_IO && s->pr_mgr) {
3616         struct sg_io_hdr *io_hdr = buf;
3617         if (io_hdr->cmdp[0] == PERSISTENT_RESERVE_OUT ||
3618             io_hdr->cmdp[0] == PERSISTENT_RESERVE_IN) {
3619             return pr_manager_execute(s->pr_mgr, bdrv_get_aio_context(bs),
3620                                       s->fd, io_hdr);
3621         }
3622     }
3623
3624     acb = (RawPosixAIOData) {
3625         .bs         = bs,
3626         .aio_type   = QEMU_AIO_IOCTL,
3627         .aio_fildes = s->fd,
3628         .aio_offset = 0,
3629         .ioctl      = {
3630             .buf        = buf,
3631             .cmd        = req,
3632         },
3633     };
3634
3635     return raw_thread_pool_submit(bs, handle_aiocb_ioctl, &acb);
3636 }
3637 #endif /* linux */
3638
3639 static coroutine_fn int
3640 hdev_co_pdiscard(BlockDriverState *bs, int64_t offset, int64_t bytes)
3641 {
3642     BDRVRawState *s = bs->opaque;
3643     int ret;
3644
3645     ret = fd_open(bs);
3646     if (ret < 0) {
3647         raw_account_discard(s, bytes, ret);
3648         return ret;
3649     }
3650     return raw_do_pdiscard(bs, offset, bytes, true);
3651 }
3652
3653 static coroutine_fn int hdev_co_pwrite_zeroes(BlockDriverState *bs,
3654     int64_t offset, int64_t bytes, BdrvRequestFlags flags)
3655 {
3656     int rc;
3657
3658     rc = fd_open(bs);
3659     if (rc < 0) {
3660         return rc;
3661     }
3662
3663     return raw_do_pwrite_zeroes(bs, offset, bytes, flags, true);
3664 }
3665
3666 static BlockDriver bdrv_host_device = {
3667     .format_name        = "host_device",
3668     .protocol_name        = "host_device",
3669     .instance_size      = sizeof(BDRVRawState),
3670     .bdrv_needs_filename = true,
3671     .bdrv_probe_device  = hdev_probe_device,
3672     .bdrv_parse_filename = hdev_parse_filename,
3673     .bdrv_file_open     = hdev_open,
3674     .bdrv_close         = raw_close,
3675     .bdrv_reopen_prepare = raw_reopen_prepare,
3676     .bdrv_reopen_commit  = raw_reopen_commit,
3677     .bdrv_reopen_abort   = raw_reopen_abort,
3678     .bdrv_co_create_opts = bdrv_co_create_opts_simple,
3679     .create_opts         = &bdrv_create_opts_simple,
3680     .mutable_opts        = mutable_opts,
3681     .bdrv_co_invalidate_cache = raw_co_invalidate_cache,
3682     .bdrv_co_pwrite_zeroes = hdev_co_pwrite_zeroes,
3683
3684     .bdrv_co_preadv         = raw_co_preadv,
3685     .bdrv_co_pwritev        = raw_co_pwritev,
3686     .bdrv_co_flush_to_disk  = raw_co_flush_to_disk,
3687     .bdrv_co_pdiscard       = hdev_co_pdiscard,
3688     .bdrv_co_copy_range_from = raw_co_copy_range_from,
3689     .bdrv_co_copy_range_to  = raw_co_copy_range_to,
3690     .bdrv_refresh_limits = raw_refresh_limits,
3691     .bdrv_io_plug = raw_aio_plug,
3692     .bdrv_io_unplug = raw_aio_unplug,
3693     .bdrv_attach_aio_context = raw_aio_attach_aio_context,
3694
3695     .bdrv_co_truncate       = raw_co_truncate,
3696     .bdrv_getlength     = raw_getlength,
3697     .bdrv_get_info = raw_get_info,
3698     .bdrv_get_allocated_file_size
3699                         = raw_get_allocated_file_size,
3700     .bdrv_get_specific_stats = hdev_get_specific_stats,
3701     .bdrv_check_perm = raw_check_perm,
3702     .bdrv_set_perm   = raw_set_perm,
3703     .bdrv_abort_perm_update = raw_abort_perm_update,
3704     .bdrv_probe_blocksizes = hdev_probe_blocksizes,
3705     .bdrv_probe_geometry = hdev_probe_geometry,
3706
3707     /* generic scsi device */
3708 #ifdef __linux__
3709     .bdrv_co_ioctl          = hdev_co_ioctl,
3710 #endif
3711 };
3712
3713 #if defined(__linux__) || defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
3714 static void cdrom_parse_filename(const char *filename, QDict *options,
3715                                  Error **errp)
3716 {
3717     bdrv_parse_filename_strip_prefix(filename, "host_cdrom:", options);
3718 }
3719 #endif
3720
3721 #ifdef __linux__
3722 static int cdrom_open(BlockDriverState *bs, QDict *options, int flags,
3723                       Error **errp)
3724 {
3725     BDRVRawState *s = bs->opaque;
3726
3727     s->type = FTYPE_CD;
3728
3729     /* open will not fail even if no CD is inserted, so add O_NONBLOCK */
3730     return raw_open_common(bs, options, flags, O_NONBLOCK, true, errp);
3731 }
3732
3733 static int cdrom_probe_device(const char *filename)
3734 {
3735     int fd, ret;
3736     int prio = 0;
3737     struct stat st;
3738
3739     fd = qemu_open(filename, O_RDONLY | O_NONBLOCK, NULL);
3740     if (fd < 0) {
3741         goto out;
3742     }
3743     ret = fstat(fd, &st);
3744     if (ret == -1 || !S_ISBLK(st.st_mode)) {
3745         goto outc;
3746     }
3747
3748     /* Attempt to detect via a CDROM specific ioctl */
3749     ret = ioctl(fd, CDROM_DRIVE_STATUS, CDSL_CURRENT);
3750     if (ret >= 0)
3751         prio = 100;
3752
3753 outc:
3754     qemu_close(fd);
3755 out:
3756     return prio;
3757 }
3758
3759 static bool cdrom_is_inserted(BlockDriverState *bs)
3760 {
3761     BDRVRawState *s = bs->opaque;
3762     int ret;
3763
3764     ret = ioctl(s->fd, CDROM_DRIVE_STATUS, CDSL_CURRENT);
3765     return ret == CDS_DISC_OK;
3766 }
3767
3768 static void cdrom_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
3769 {
3770     BDRVRawState *s = bs->opaque;
3771
3772     if (eject_flag) {
3773         if (ioctl(s->fd, CDROMEJECT, NULL) < 0)
3774             perror("CDROMEJECT");
3775     } else {
3776         if (ioctl(s->fd, CDROMCLOSETRAY, NULL) < 0)
3777             perror("CDROMEJECT");
3778     }
3779 }
3780
3781 static void cdrom_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
3782 {
3783     BDRVRawState *s = bs->opaque;
3784
3785     if (ioctl(s->fd, CDROM_LOCKDOOR, locked) < 0) {
3786         /*
3787          * Note: an error can happen if the distribution automatically
3788          * mounts the CD-ROM
3789          */
3790         /* perror("CDROM_LOCKDOOR"); */
3791     }
3792 }
3793
3794 static BlockDriver bdrv_host_cdrom = {
3795     .format_name        = "host_cdrom",
3796     .protocol_name      = "host_cdrom",
3797     .instance_size      = sizeof(BDRVRawState),
3798     .bdrv_needs_filename = true,
3799     .bdrv_probe_device  = cdrom_probe_device,
3800     .bdrv_parse_filename = cdrom_parse_filename,
3801     .bdrv_file_open     = cdrom_open,
3802     .bdrv_close         = raw_close,
3803     .bdrv_reopen_prepare = raw_reopen_prepare,
3804     .bdrv_reopen_commit  = raw_reopen_commit,
3805     .bdrv_reopen_abort   = raw_reopen_abort,
3806     .bdrv_co_create_opts = bdrv_co_create_opts_simple,
3807     .create_opts         = &bdrv_create_opts_simple,
3808     .mutable_opts        = mutable_opts,
3809     .bdrv_co_invalidate_cache = raw_co_invalidate_cache,
3810
3811     .bdrv_co_preadv         = raw_co_preadv,
3812     .bdrv_co_pwritev        = raw_co_pwritev,
3813     .bdrv_co_flush_to_disk  = raw_co_flush_to_disk,
3814     .bdrv_refresh_limits = raw_refresh_limits,
3815     .bdrv_io_plug = raw_aio_plug,
3816     .bdrv_io_unplug = raw_aio_unplug,
3817     .bdrv_attach_aio_context = raw_aio_attach_aio_context,
3818
3819     .bdrv_co_truncate    = raw_co_truncate,
3820     .bdrv_getlength      = raw_getlength,
3821     .has_variable_length = true,
3822     .bdrv_get_allocated_file_size
3823                         = raw_get_allocated_file_size,
3824
3825     /* removable device support */
3826     .bdrv_is_inserted   = cdrom_is_inserted,
3827     .bdrv_eject         = cdrom_eject,
3828     .bdrv_lock_medium   = cdrom_lock_medium,
3829
3830     /* generic scsi device */
3831     .bdrv_co_ioctl      = hdev_co_ioctl,
3832 };
3833 #endif /* __linux__ */
3834
3835 #if defined (__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
3836 static int cdrom_open(BlockDriverState *bs, QDict *options, int flags,
3837                       Error **errp)
3838 {
3839     BDRVRawState *s = bs->opaque;
3840     int ret;
3841
3842     s->type = FTYPE_CD;
3843
3844     ret = raw_open_common(bs, options, flags, 0, true, errp);
3845     if (ret) {
3846         return ret;
3847     }
3848
3849     /* make sure the door isn't locked at this time */
3850     ioctl(s->fd, CDIOCALLOW);
3851     return 0;
3852 }
3853
3854 static int cdrom_probe_device(const char *filename)
3855 {
3856     if (strstart(filename, "/dev/cd", NULL) ||
3857             strstart(filename, "/dev/acd", NULL))
3858         return 100;
3859     return 0;
3860 }
3861
3862 static int cdrom_reopen(BlockDriverState *bs)
3863 {
3864     BDRVRawState *s = bs->opaque;
3865     int fd;
3866
3867     /*
3868      * Force reread of possibly changed/newly loaded disc,
3869      * FreeBSD seems to not notice sometimes...
3870      */
3871     if (s->fd >= 0)
3872         qemu_close(s->fd);
3873     fd = qemu_open(bs->filename, s->open_flags, NULL);
3874     if (fd < 0) {
3875         s->fd = -1;
3876         return -EIO;
3877     }
3878     s->fd = fd;
3879
3880     /* make sure the door isn't locked at this time */
3881     ioctl(s->fd, CDIOCALLOW);
3882     return 0;
3883 }
3884
3885 static bool cdrom_is_inserted(BlockDriverState *bs)
3886 {
3887     return raw_getlength(bs) > 0;
3888 }
3889
3890 static void cdrom_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
3891 {
3892     BDRVRawState *s = bs->opaque;
3893
3894     if (s->fd < 0)
3895         return;
3896
3897     (void) ioctl(s->fd, CDIOCALLOW);
3898
3899     if (eject_flag) {
3900         if (ioctl(s->fd, CDIOCEJECT) < 0)
3901             perror("CDIOCEJECT");
3902     } else {
3903         if (ioctl(s->fd, CDIOCCLOSE) < 0)
3904             perror("CDIOCCLOSE");
3905     }
3906
3907     cdrom_reopen(bs);
3908 }
3909
3910 static void cdrom_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
3911 {
3912     BDRVRawState *s = bs->opaque;
3913
3914     if (s->fd < 0)
3915         return;
3916     if (ioctl(s->fd, (locked ? CDIOCPREVENT : CDIOCALLOW)) < 0) {
3917         /*
3918          * Note: an error can happen if the distribution automatically
3919          * mounts the CD-ROM
3920          */
3921         /* perror("CDROM_LOCKDOOR"); */
3922     }
3923 }
3924
3925 static BlockDriver bdrv_host_cdrom = {
3926     .format_name        = "host_cdrom",
3927     .protocol_name      = "host_cdrom",
3928     .instance_size      = sizeof(BDRVRawState),
3929     .bdrv_needs_filename = true,
3930     .bdrv_probe_device  = cdrom_probe_device,
3931     .bdrv_parse_filename = cdrom_parse_filename,
3932     .bdrv_file_open     = cdrom_open,
3933     .bdrv_close         = raw_close,
3934     .bdrv_reopen_prepare = raw_reopen_prepare,
3935     .bdrv_reopen_commit  = raw_reopen_commit,
3936     .bdrv_reopen_abort   = raw_reopen_abort,
3937     .bdrv_co_create_opts = bdrv_co_create_opts_simple,
3938     .create_opts         = &bdrv_create_opts_simple,
3939     .mutable_opts       = mutable_opts,
3940
3941     .bdrv_co_preadv         = raw_co_preadv,
3942     .bdrv_co_pwritev        = raw_co_pwritev,
3943     .bdrv_co_flush_to_disk  = raw_co_flush_to_disk,
3944     .bdrv_refresh_limits = raw_refresh_limits,
3945     .bdrv_io_plug = raw_aio_plug,
3946     .bdrv_io_unplug = raw_aio_unplug,
3947     .bdrv_attach_aio_context = raw_aio_attach_aio_context,
3948
3949     .bdrv_co_truncate    = raw_co_truncate,
3950     .bdrv_getlength      = raw_getlength,
3951     .has_variable_length = true,
3952     .bdrv_get_allocated_file_size
3953                         = raw_get_allocated_file_size,
3954
3955     /* removable device support */
3956     .bdrv_is_inserted   = cdrom_is_inserted,
3957     .bdrv_eject         = cdrom_eject,
3958     .bdrv_lock_medium   = cdrom_lock_medium,
3959 };
3960 #endif /* __FreeBSD__ */
3961
3962 #endif /* HAVE_HOST_BLOCK_DEVICE */
3963
3964 static void bdrv_file_init(void)
3965 {
3966     /*
3967      * Register all the drivers.  Note that order is important, the driver
3968      * registered last will get probed first.
3969      */
3970     bdrv_register(&bdrv_file);
3971 #if defined(HAVE_HOST_BLOCK_DEVICE)
3972     bdrv_register(&bdrv_host_device);
3973 #ifdef __linux__
3974     bdrv_register(&bdrv_host_cdrom);
3975 #endif
3976 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
3977     bdrv_register(&bdrv_host_cdrom);
3978 #endif
3979 #endif /* HAVE_HOST_BLOCK_DEVICE */
3980 }
3981
3982 block_init(bdrv_file_init);
This page took 0.246964 seconds and 4 git commands to generate.