]> Git Repo - qemu.git/blob - block/sheepdog.c
Merge remote-tracking branch 'remotes/maxreitz/tags/pull-block-2017-07-11' into staging
[qemu.git] / block / sheepdog.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2009-2010 Nippon Telegraph and Telephone Corporation.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public License version
6  * 2 as published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * You should have received a copy of the GNU General Public License
9  * along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
10  *
11  * Contributions after 2012-01-13 are licensed under the terms of the
12  * GNU GPL, version 2 or (at your option) any later version.
13  */
14
15 #include "qemu/osdep.h"
16 #include "qapi-visit.h"
17 #include "qapi/error.h"
18 #include "qapi/qmp/qdict.h"
19 #include "qapi/qobject-input-visitor.h"
20 #include "qemu/uri.h"
21 #include "qemu/error-report.h"
22 #include "qemu/sockets.h"
23 #include "block/block_int.h"
24 #include "sysemu/block-backend.h"
25 #include "qemu/bitops.h"
26 #include "qemu/cutils.h"
27
28 #define SD_PROTO_VER 0x01
29
30 #define SD_DEFAULT_ADDR "localhost"
31 #define SD_DEFAULT_PORT 7000
32
33 #define SD_OP_CREATE_AND_WRITE_OBJ  0x01
34 #define SD_OP_READ_OBJ       0x02
35 #define SD_OP_WRITE_OBJ      0x03
36 /* 0x04 is used internally by Sheepdog */
37
38 #define SD_OP_NEW_VDI        0x11
39 #define SD_OP_LOCK_VDI       0x12
40 #define SD_OP_RELEASE_VDI    0x13
41 #define SD_OP_GET_VDI_INFO   0x14
42 #define SD_OP_READ_VDIS      0x15
43 #define SD_OP_FLUSH_VDI      0x16
44 #define SD_OP_DEL_VDI        0x17
45 #define SD_OP_GET_CLUSTER_DEFAULT   0x18
46
47 #define SD_FLAG_CMD_WRITE    0x01
48 #define SD_FLAG_CMD_COW      0x02
49 #define SD_FLAG_CMD_CACHE    0x04 /* Writeback mode for cache */
50 #define SD_FLAG_CMD_DIRECT   0x08 /* Don't use cache */
51
52 #define SD_RES_SUCCESS       0x00 /* Success */
53 #define SD_RES_UNKNOWN       0x01 /* Unknown error */
54 #define SD_RES_NO_OBJ        0x02 /* No object found */
55 #define SD_RES_EIO           0x03 /* I/O error */
56 #define SD_RES_VDI_EXIST     0x04 /* Vdi exists already */
57 #define SD_RES_INVALID_PARMS 0x05 /* Invalid parameters */
58 #define SD_RES_SYSTEM_ERROR  0x06 /* System error */
59 #define SD_RES_VDI_LOCKED    0x07 /* Vdi is locked */
60 #define SD_RES_NO_VDI        0x08 /* No vdi found */
61 #define SD_RES_NO_BASE_VDI   0x09 /* No base vdi found */
62 #define SD_RES_VDI_READ      0x0A /* Cannot read requested vdi */
63 #define SD_RES_VDI_WRITE     0x0B /* Cannot write requested vdi */
64 #define SD_RES_BASE_VDI_READ 0x0C /* Cannot read base vdi */
65 #define SD_RES_BASE_VDI_WRITE   0x0D /* Cannot write base vdi */
66 #define SD_RES_NO_TAG        0x0E /* Requested tag is not found */
67 #define SD_RES_STARTUP       0x0F /* Sheepdog is on starting up */
68 #define SD_RES_VDI_NOT_LOCKED   0x10 /* Vdi is not locked */
69 #define SD_RES_SHUTDOWN      0x11 /* Sheepdog is shutting down */
70 #define SD_RES_NO_MEM        0x12 /* Cannot allocate memory */
71 #define SD_RES_FULL_VDI      0x13 /* we already have the maximum vdis */
72 #define SD_RES_VER_MISMATCH  0x14 /* Protocol version mismatch */
73 #define SD_RES_NO_SPACE      0x15 /* Server has no room for new objects */
74 #define SD_RES_WAIT_FOR_FORMAT  0x16 /* Waiting for a format operation */
75 #define SD_RES_WAIT_FOR_JOIN    0x17 /* Waiting for other nodes joining */
76 #define SD_RES_JOIN_FAILED   0x18 /* Target node had failed to join sheepdog */
77 #define SD_RES_HALT          0x19 /* Sheepdog is stopped serving IO request */
78 #define SD_RES_READONLY      0x1A /* Object is read-only */
79
80 /*
81  * Object ID rules
82  *
83  *  0 - 19 (20 bits): data object space
84  * 20 - 31 (12 bits): reserved data object space
85  * 32 - 55 (24 bits): vdi object space
86  * 56 - 59 ( 4 bits): reserved vdi object space
87  * 60 - 63 ( 4 bits): object type identifier space
88  */
89
90 #define VDI_SPACE_SHIFT   32
91 #define VDI_BIT (UINT64_C(1) << 63)
92 #define VMSTATE_BIT (UINT64_C(1) << 62)
93 #define MAX_DATA_OBJS (UINT64_C(1) << 20)
94 #define MAX_CHILDREN 1024
95 #define SD_MAX_VDI_LEN 256
96 #define SD_MAX_VDI_TAG_LEN 256
97 #define SD_NR_VDIS   (1U << 24)
98 #define SD_DATA_OBJ_SIZE (UINT64_C(1) << 22)
99 #define SD_MAX_VDI_SIZE (SD_DATA_OBJ_SIZE * MAX_DATA_OBJS)
100 #define SD_DEFAULT_BLOCK_SIZE_SHIFT 22
101 /*
102  * For erasure coding, we use at most SD_EC_MAX_STRIP for data strips and
103  * (SD_EC_MAX_STRIP - 1) for parity strips
104  *
105  * SD_MAX_COPIES is sum of number of data strips and parity strips.
106  */
107 #define SD_EC_MAX_STRIP 16
108 #define SD_MAX_COPIES (SD_EC_MAX_STRIP * 2 - 1)
109
110 #define SD_INODE_SIZE (sizeof(SheepdogInode))
111 #define CURRENT_VDI_ID 0
112
113 #define LOCK_TYPE_NORMAL 0
114 #define LOCK_TYPE_SHARED 1      /* for iSCSI multipath */
115
116 typedef struct SheepdogReq {
117     uint8_t proto_ver;
118     uint8_t opcode;
119     uint16_t flags;
120     uint32_t epoch;
121     uint32_t id;
122     uint32_t data_length;
123     uint32_t opcode_specific[8];
124 } SheepdogReq;
125
126 typedef struct SheepdogRsp {
127     uint8_t proto_ver;
128     uint8_t opcode;
129     uint16_t flags;
130     uint32_t epoch;
131     uint32_t id;
132     uint32_t data_length;
133     uint32_t result;
134     uint32_t opcode_specific[7];
135 } SheepdogRsp;
136
137 typedef struct SheepdogObjReq {
138     uint8_t proto_ver;
139     uint8_t opcode;
140     uint16_t flags;
141     uint32_t epoch;
142     uint32_t id;
143     uint32_t data_length;
144     uint64_t oid;
145     uint64_t cow_oid;
146     uint8_t copies;
147     uint8_t copy_policy;
148     uint8_t reserved[6];
149     uint64_t offset;
150 } SheepdogObjReq;
151
152 typedef struct SheepdogObjRsp {
153     uint8_t proto_ver;
154     uint8_t opcode;
155     uint16_t flags;
156     uint32_t epoch;
157     uint32_t id;
158     uint32_t data_length;
159     uint32_t result;
160     uint8_t copies;
161     uint8_t copy_policy;
162     uint8_t reserved[2];
163     uint32_t pad[6];
164 } SheepdogObjRsp;
165
166 typedef struct SheepdogVdiReq {
167     uint8_t proto_ver;
168     uint8_t opcode;
169     uint16_t flags;
170     uint32_t epoch;
171     uint32_t id;
172     uint32_t data_length;
173     uint64_t vdi_size;
174     uint32_t base_vdi_id;
175     uint8_t copies;
176     uint8_t copy_policy;
177     uint8_t store_policy;
178     uint8_t block_size_shift;
179     uint32_t snapid;
180     uint32_t type;
181     uint32_t pad[2];
182 } SheepdogVdiReq;
183
184 typedef struct SheepdogVdiRsp {
185     uint8_t proto_ver;
186     uint8_t opcode;
187     uint16_t flags;
188     uint32_t epoch;
189     uint32_t id;
190     uint32_t data_length;
191     uint32_t result;
192     uint32_t rsvd;
193     uint32_t vdi_id;
194     uint32_t pad[5];
195 } SheepdogVdiRsp;
196
197 typedef struct SheepdogClusterRsp {
198     uint8_t proto_ver;
199     uint8_t opcode;
200     uint16_t flags;
201     uint32_t epoch;
202     uint32_t id;
203     uint32_t data_length;
204     uint32_t result;
205     uint8_t nr_copies;
206     uint8_t copy_policy;
207     uint8_t block_size_shift;
208     uint8_t __pad1;
209     uint32_t __pad2[6];
210 } SheepdogClusterRsp;
211
212 typedef struct SheepdogInode {
213     char name[SD_MAX_VDI_LEN];
214     char tag[SD_MAX_VDI_TAG_LEN];
215     uint64_t ctime;
216     uint64_t snap_ctime;
217     uint64_t vm_clock_nsec;
218     uint64_t vdi_size;
219     uint64_t vm_state_size;
220     uint16_t copy_policy;
221     uint8_t nr_copies;
222     uint8_t block_size_shift;
223     uint32_t snap_id;
224     uint32_t vdi_id;
225     uint32_t parent_vdi_id;
226     uint32_t child_vdi_id[MAX_CHILDREN];
227     uint32_t data_vdi_id[MAX_DATA_OBJS];
228 } SheepdogInode;
229
230 #define SD_INODE_HEADER_SIZE offsetof(SheepdogInode, data_vdi_id)
231
232 /*
233  * 64 bit FNV-1a non-zero initial basis
234  */
235 #define FNV1A_64_INIT ((uint64_t)0xcbf29ce484222325ULL)
236
237 /*
238  * 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash code
239  */
240 static inline uint64_t fnv_64a_buf(void *buf, size_t len, uint64_t hval)
241 {
242     unsigned char *bp = buf;
243     unsigned char *be = bp + len;
244     while (bp < be) {
245         hval ^= (uint64_t) *bp++;
246         hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
247             (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
248     }
249     return hval;
250 }
251
252 static inline bool is_data_obj_writable(SheepdogInode *inode, unsigned int idx)
253 {
254     return inode->vdi_id == inode->data_vdi_id[idx];
255 }
256
257 static inline bool is_data_obj(uint64_t oid)
258 {
259     return !(VDI_BIT & oid);
260 }
261
262 static inline uint64_t data_oid_to_idx(uint64_t oid)
263 {
264     return oid & (MAX_DATA_OBJS - 1);
265 }
266
267 static inline uint32_t oid_to_vid(uint64_t oid)
268 {
269     return (oid & ~VDI_BIT) >> VDI_SPACE_SHIFT;
270 }
271
272 static inline uint64_t vid_to_vdi_oid(uint32_t vid)
273 {
274     return VDI_BIT | ((uint64_t)vid << VDI_SPACE_SHIFT);
275 }
276
277 static inline uint64_t vid_to_vmstate_oid(uint32_t vid, uint32_t idx)
278 {
279     return VMSTATE_BIT | ((uint64_t)vid << VDI_SPACE_SHIFT) | idx;
280 }
281
282 static inline uint64_t vid_to_data_oid(uint32_t vid, uint32_t idx)
283 {
284     return ((uint64_t)vid << VDI_SPACE_SHIFT) | idx;
285 }
286
287 static inline bool is_snapshot(struct SheepdogInode *inode)
288 {
289     return !!inode->snap_ctime;
290 }
291
292 static inline size_t count_data_objs(const struct SheepdogInode *inode)
293 {
294     return DIV_ROUND_UP(inode->vdi_size,
295                         (1UL << inode->block_size_shift));
296 }
297
298 #undef DPRINTF
299 #ifdef DEBUG_SDOG
300 #define DEBUG_SDOG_PRINT 1
301 #else
302 #define DEBUG_SDOG_PRINT 0
303 #endif
304 #define DPRINTF(fmt, args...)                                           \
305     do {                                                                \
306         if (DEBUG_SDOG_PRINT) {                                         \
307             fprintf(stderr, "%s %d: " fmt, __func__, __LINE__, ##args); \
308         }                                                               \
309     } while (0)
310
311 typedef struct SheepdogAIOCB SheepdogAIOCB;
312 typedef struct BDRVSheepdogState BDRVSheepdogState;
313
314 typedef struct AIOReq {
315     SheepdogAIOCB *aiocb;
316     unsigned int iov_offset;
317
318     uint64_t oid;
319     uint64_t base_oid;
320     uint64_t offset;
321     unsigned int data_len;
322     uint8_t flags;
323     uint32_t id;
324     bool create;
325
326     QLIST_ENTRY(AIOReq) aio_siblings;
327 } AIOReq;
328
329 enum AIOCBState {
330     AIOCB_WRITE_UDATA,
331     AIOCB_READ_UDATA,
332     AIOCB_FLUSH_CACHE,
333     AIOCB_DISCARD_OBJ,
334 };
335
336 #define AIOCBOverlapping(x, y)                                 \
337     (!(x->max_affect_data_idx < y->min_affect_data_idx          \
338        || y->max_affect_data_idx < x->min_affect_data_idx))
339
340 struct SheepdogAIOCB {
341     BDRVSheepdogState *s;
342
343     QEMUIOVector *qiov;
344
345     int64_t sector_num;
346     int nb_sectors;
347
348     int ret;
349     enum AIOCBState aiocb_type;
350
351     Coroutine *coroutine;
352     int nr_pending;
353
354     uint32_t min_affect_data_idx;
355     uint32_t max_affect_data_idx;
356
357     /*
358      * The difference between affect_data_idx and dirty_data_idx:
359      * affect_data_idx represents range of index of all request types.
360      * dirty_data_idx represents range of index updated by COW requests.
361      * dirty_data_idx is used for updating an inode object.
362      */
363     uint32_t min_dirty_data_idx;
364     uint32_t max_dirty_data_idx;
365
366     QLIST_ENTRY(SheepdogAIOCB) aiocb_siblings;
367 };
368
369 struct BDRVSheepdogState {
370     BlockDriverState *bs;
371     AioContext *aio_context;
372
373     SheepdogInode inode;
374
375     char name[SD_MAX_VDI_LEN];
376     bool is_snapshot;
377     uint32_t cache_flags;
378     bool discard_supported;
379
380     SocketAddress *addr;
381     int fd;
382
383     CoMutex lock;
384     Coroutine *co_send;
385     Coroutine *co_recv;
386
387     uint32_t aioreq_seq_num;
388
389     /* Every aio request must be linked to either of these queues. */
390     QLIST_HEAD(inflight_aio_head, AIOReq) inflight_aio_head;
391     QLIST_HEAD(failed_aio_head, AIOReq) failed_aio_head;
392
393     CoQueue overlapping_queue;
394     QLIST_HEAD(inflight_aiocb_head, SheepdogAIOCB) inflight_aiocb_head;
395 };
396
397 typedef struct BDRVSheepdogReopenState {
398     int fd;
399     int cache_flags;
400 } BDRVSheepdogReopenState;
401
402 static const char * sd_strerror(int err)
403 {
404     int i;
405
406     static const struct {
407         int err;
408         const char *desc;
409     } errors[] = {
410         {SD_RES_SUCCESS, "Success"},
411         {SD_RES_UNKNOWN, "Unknown error"},
412         {SD_RES_NO_OBJ, "No object found"},
413         {SD_RES_EIO, "I/O error"},
414         {SD_RES_VDI_EXIST, "VDI exists already"},
415         {SD_RES_INVALID_PARMS, "Invalid parameters"},
416         {SD_RES_SYSTEM_ERROR, "System error"},
417         {SD_RES_VDI_LOCKED, "VDI is already locked"},
418         {SD_RES_NO_VDI, "No vdi found"},
419         {SD_RES_NO_BASE_VDI, "No base VDI found"},
420         {SD_RES_VDI_READ, "Failed read the requested VDI"},
421         {SD_RES_VDI_WRITE, "Failed to write the requested VDI"},
422         {SD_RES_BASE_VDI_READ, "Failed to read the base VDI"},
423         {SD_RES_BASE_VDI_WRITE, "Failed to write the base VDI"},
424         {SD_RES_NO_TAG, "Failed to find the requested tag"},
425         {SD_RES_STARTUP, "The system is still booting"},
426         {SD_RES_VDI_NOT_LOCKED, "VDI isn't locked"},
427         {SD_RES_SHUTDOWN, "The system is shutting down"},
428         {SD_RES_NO_MEM, "Out of memory on the server"},
429         {SD_RES_FULL_VDI, "We already have the maximum vdis"},
430         {SD_RES_VER_MISMATCH, "Protocol version mismatch"},
431         {SD_RES_NO_SPACE, "Server has no space for new objects"},
432         {SD_RES_WAIT_FOR_FORMAT, "Sheepdog is waiting for a format operation"},
433         {SD_RES_WAIT_FOR_JOIN, "Sheepdog is waiting for other nodes joining"},
434         {SD_RES_JOIN_FAILED, "Target node had failed to join sheepdog"},
435         {SD_RES_HALT, "Sheepdog is stopped serving IO request"},
436         {SD_RES_READONLY, "Object is read-only"},
437     };
438
439     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(errors); ++i) {
440         if (errors[i].err == err) {
441             return errors[i].desc;
442         }
443     }
444
445     return "Invalid error code";
446 }
447
448 /*
449  * Sheepdog I/O handling:
450  *
451  * 1. In sd_co_rw_vector, we send the I/O requests to the server and
452  *    link the requests to the inflight_list in the
453  *    BDRVSheepdogState.  The function yields while waiting for
454  *    receiving the response.
455  *
456  * 2. We receive the response in aio_read_response, the fd handler to
457  *    the sheepdog connection.  We switch back to sd_co_readv/sd_writev
458  *    after all the requests belonging to the AIOCB are finished.  If
459  *    needed, sd_co_writev will send another requests for the vdi object.
460  */
461
462 static inline AIOReq *alloc_aio_req(BDRVSheepdogState *s, SheepdogAIOCB *acb,
463                                     uint64_t oid, unsigned int data_len,
464                                     uint64_t offset, uint8_t flags, bool create,
465                                     uint64_t base_oid, unsigned int iov_offset)
466 {
467     AIOReq *aio_req;
468
469     aio_req = g_malloc(sizeof(*aio_req));
470     aio_req->aiocb = acb;
471     aio_req->iov_offset = iov_offset;
472     aio_req->oid = oid;
473     aio_req->base_oid = base_oid;
474     aio_req->offset = offset;
475     aio_req->data_len = data_len;
476     aio_req->flags = flags;
477     aio_req->id = s->aioreq_seq_num++;
478     aio_req->create = create;
479
480     acb->nr_pending++;
481     return aio_req;
482 }
483
484 static void wait_for_overlapping_aiocb(BDRVSheepdogState *s, SheepdogAIOCB *acb)
485 {
486     SheepdogAIOCB *cb;
487
488 retry:
489     QLIST_FOREACH(cb, &s->inflight_aiocb_head, aiocb_siblings) {
490         if (AIOCBOverlapping(acb, cb)) {
491             qemu_co_queue_wait(&s->overlapping_queue, NULL);
492             goto retry;
493         }
494     }
495 }
496
497 static void sd_aio_setup(SheepdogAIOCB *acb, BDRVSheepdogState *s,
498                          QEMUIOVector *qiov, int64_t sector_num, int nb_sectors,
499                          int type)
500 {
501     uint32_t object_size;
502
503     object_size = (UINT32_C(1) << s->inode.block_size_shift);
504
505     acb->s = s;
506
507     acb->qiov = qiov;
508
509     acb->sector_num = sector_num;
510     acb->nb_sectors = nb_sectors;
511
512     acb->coroutine = qemu_coroutine_self();
513     acb->ret = 0;
514     acb->nr_pending = 0;
515
516     acb->min_affect_data_idx = acb->sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE / object_size;
517     acb->max_affect_data_idx = (acb->sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE +
518                               acb->nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE) / object_size;
519
520     acb->min_dirty_data_idx = UINT32_MAX;
521     acb->max_dirty_data_idx = 0;
522     acb->aiocb_type = type;
523
524     if (type == AIOCB_FLUSH_CACHE) {
525         return;
526     }
527
528     wait_for_overlapping_aiocb(s, acb);
529     QLIST_INSERT_HEAD(&s->inflight_aiocb_head, acb, aiocb_siblings);
530 }
531
532 static SocketAddress *sd_socket_address(const char *path,
533                                         const char *host, const char *port)
534 {
535     SocketAddress *addr = g_new0(SocketAddress, 1);
536
537     if (path) {
538         addr->type = SOCKET_ADDRESS_TYPE_UNIX;
539         addr->u.q_unix.path = g_strdup(path);
540     } else {
541         addr->type = SOCKET_ADDRESS_TYPE_INET;
542         addr->u.inet.host = g_strdup(host ?: SD_DEFAULT_ADDR);
543         addr->u.inet.port = g_strdup(port ?: stringify(SD_DEFAULT_PORT));
544     }
545
546     return addr;
547 }
548
549 static SocketAddress *sd_server_config(QDict *options, Error **errp)
550 {
551     QDict *server = NULL;
552     QObject *crumpled_server = NULL;
553     Visitor *iv = NULL;
554     SocketAddress *saddr = NULL;
555     Error *local_err = NULL;
556
557     qdict_extract_subqdict(options, &server, "server.");
558
559     crumpled_server = qdict_crumple(server, errp);
560     if (!crumpled_server) {
561         goto done;
562     }
563
564     /*
565      * FIXME .numeric, .to, .ipv4 or .ipv6 don't work with -drive
566      * server.type=inet.  .to doesn't matter, it's ignored anyway.
567      * That's because when @options come from -blockdev or
568      * blockdev_add, members are typed according to the QAPI schema,
569      * but when they come from -drive, they're all QString.  The
570      * visitor expects the former.
571      */
572     iv = qobject_input_visitor_new(crumpled_server);
573     visit_type_SocketAddress(iv, NULL, &saddr, &local_err);
574     if (local_err) {
575         error_propagate(errp, local_err);
576         goto done;
577     }
578
579 done:
580     visit_free(iv);
581     qobject_decref(crumpled_server);
582     QDECREF(server);
583     return saddr;
584 }
585
586 /* Return -EIO in case of error, file descriptor on success */
587 static int connect_to_sdog(BDRVSheepdogState *s, Error **errp)
588 {
589     int fd;
590
591     fd = socket_connect(s->addr, NULL, NULL, errp);
592
593     if (s->addr->type == SOCKET_ADDRESS_TYPE_INET && fd >= 0) {
594         int ret = socket_set_nodelay(fd);
595         if (ret < 0) {
596             error_report("%s", strerror(errno));
597         }
598     }
599
600     if (fd >= 0) {
601         qemu_set_nonblock(fd);
602     } else {
603         fd = -EIO;
604     }
605
606     return fd;
607 }
608
609 /* Return 0 on success and -errno in case of error */
610 static coroutine_fn int send_co_req(int sockfd, SheepdogReq *hdr, void *data,
611                                     unsigned int *wlen)
612 {
613     int ret;
614
615     ret = qemu_co_send(sockfd, hdr, sizeof(*hdr));
616     if (ret != sizeof(*hdr)) {
617         error_report("failed to send a req, %s", strerror(errno));
618         return -errno;
619     }
620
621     ret = qemu_co_send(sockfd, data, *wlen);
622     if (ret != *wlen) {
623         error_report("failed to send a req, %s", strerror(errno));
624         return -errno;
625     }
626
627     return ret;
628 }
629
630 typedef struct SheepdogReqCo {
631     int sockfd;
632     BlockDriverState *bs;
633     AioContext *aio_context;
634     SheepdogReq *hdr;
635     void *data;
636     unsigned int *wlen;
637     unsigned int *rlen;
638     int ret;
639     bool finished;
640     Coroutine *co;
641 } SheepdogReqCo;
642
643 static void restart_co_req(void *opaque)
644 {
645     SheepdogReqCo *srco = opaque;
646
647     aio_co_wake(srco->co);
648 }
649
650 static coroutine_fn void do_co_req(void *opaque)
651 {
652     int ret;
653     SheepdogReqCo *srco = opaque;
654     int sockfd = srco->sockfd;
655     SheepdogReq *hdr = srco->hdr;
656     void *data = srco->data;
657     unsigned int *wlen = srco->wlen;
658     unsigned int *rlen = srco->rlen;
659
660     srco->co = qemu_coroutine_self();
661     aio_set_fd_handler(srco->aio_context, sockfd, false,
662                        NULL, restart_co_req, NULL, srco);
663
664     ret = send_co_req(sockfd, hdr, data, wlen);
665     if (ret < 0) {
666         goto out;
667     }
668
669     aio_set_fd_handler(srco->aio_context, sockfd, false,
670                        restart_co_req, NULL, NULL, srco);
671
672     ret = qemu_co_recv(sockfd, hdr, sizeof(*hdr));
673     if (ret != sizeof(*hdr)) {
674         error_report("failed to get a rsp, %s", strerror(errno));
675         ret = -errno;
676         goto out;
677     }
678
679     if (*rlen > hdr->data_length) {
680         *rlen = hdr->data_length;
681     }
682
683     if (*rlen) {
684         ret = qemu_co_recv(sockfd, data, *rlen);
685         if (ret != *rlen) {
686             error_report("failed to get the data, %s", strerror(errno));
687             ret = -errno;
688             goto out;
689         }
690     }
691     ret = 0;
692 out:
693     /* there is at most one request for this sockfd, so it is safe to
694      * set each handler to NULL. */
695     aio_set_fd_handler(srco->aio_context, sockfd, false,
696                        NULL, NULL, NULL, NULL);
697
698     srco->co = NULL;
699     srco->ret = ret;
700     /* Set srco->finished before reading bs->wakeup.  */
701     atomic_mb_set(&srco->finished, true);
702     if (srco->bs) {
703         bdrv_wakeup(srco->bs);
704     }
705 }
706
707 /*
708  * Send the request to the sheep in a synchronous manner.
709  *
710  * Return 0 on success, -errno in case of error.
711  */
712 static int do_req(int sockfd, BlockDriverState *bs, SheepdogReq *hdr,
713                   void *data, unsigned int *wlen, unsigned int *rlen)
714 {
715     Coroutine *co;
716     SheepdogReqCo srco = {
717         .sockfd = sockfd,
718         .aio_context = bs ? bdrv_get_aio_context(bs) : qemu_get_aio_context(),
719         .bs = bs,
720         .hdr = hdr,
721         .data = data,
722         .wlen = wlen,
723         .rlen = rlen,
724         .ret = 0,
725         .finished = false,
726     };
727
728     if (qemu_in_coroutine()) {
729         do_co_req(&srco);
730     } else {
731         co = qemu_coroutine_create(do_co_req, &srco);
732         if (bs) {
733             bdrv_coroutine_enter(bs, co);
734             BDRV_POLL_WHILE(bs, !srco.finished);
735         } else {
736             qemu_coroutine_enter(co);
737             while (!srco.finished) {
738                 aio_poll(qemu_get_aio_context(), true);
739             }
740         }
741     }
742
743     return srco.ret;
744 }
745
746 static void coroutine_fn add_aio_request(BDRVSheepdogState *s, AIOReq *aio_req,
747                                          struct iovec *iov, int niov,
748                                          enum AIOCBState aiocb_type);
749 static void coroutine_fn resend_aioreq(BDRVSheepdogState *s, AIOReq *aio_req);
750 static int reload_inode(BDRVSheepdogState *s, uint32_t snapid, const char *tag);
751 static int get_sheep_fd(BDRVSheepdogState *s, Error **errp);
752 static void co_write_request(void *opaque);
753
754 static coroutine_fn void reconnect_to_sdog(void *opaque)
755 {
756     BDRVSheepdogState *s = opaque;
757     AIOReq *aio_req, *next;
758
759     aio_set_fd_handler(s->aio_context, s->fd, false, NULL,
760                        NULL, NULL, NULL);
761     close(s->fd);
762     s->fd = -1;
763
764     /* Wait for outstanding write requests to be completed. */
765     while (s->co_send != NULL) {
766         co_write_request(opaque);
767     }
768
769     /* Try to reconnect the sheepdog server every one second. */
770     while (s->fd < 0) {
771         Error *local_err = NULL;
772         s->fd = get_sheep_fd(s, &local_err);
773         if (s->fd < 0) {
774             DPRINTF("Wait for connection to be established\n");
775             error_report_err(local_err);
776             co_aio_sleep_ns(bdrv_get_aio_context(s->bs), QEMU_CLOCK_REALTIME,
777                             1000000000ULL);
778         }
779     };
780
781     /*
782      * Now we have to resend all the request in the inflight queue.  However,
783      * resend_aioreq() can yield and newly created requests can be added to the
784      * inflight queue before the coroutine is resumed.  To avoid mixing them, we
785      * have to move all the inflight requests to the failed queue before
786      * resend_aioreq() is called.
787      */
788     QLIST_FOREACH_SAFE(aio_req, &s->inflight_aio_head, aio_siblings, next) {
789         QLIST_REMOVE(aio_req, aio_siblings);
790         QLIST_INSERT_HEAD(&s->failed_aio_head, aio_req, aio_siblings);
791     }
792
793     /* Resend all the failed aio requests. */
794     while (!QLIST_EMPTY(&s->failed_aio_head)) {
795         aio_req = QLIST_FIRST(&s->failed_aio_head);
796         QLIST_REMOVE(aio_req, aio_siblings);
797         resend_aioreq(s, aio_req);
798     }
799 }
800
801 /*
802  * Receive responses of the I/O requests.
803  *
804  * This function is registered as a fd handler, and called from the
805  * main loop when s->fd is ready for reading responses.
806  */
807 static void coroutine_fn aio_read_response(void *opaque)
808 {
809     SheepdogObjRsp rsp;
810     BDRVSheepdogState *s = opaque;
811     int fd = s->fd;
812     int ret;
813     AIOReq *aio_req = NULL;
814     SheepdogAIOCB *acb;
815     uint64_t idx;
816
817     /* read a header */
818     ret = qemu_co_recv(fd, &rsp, sizeof(rsp));
819     if (ret != sizeof(rsp)) {
820         error_report("failed to get the header, %s", strerror(errno));
821         goto err;
822     }
823
824     /* find the right aio_req from the inflight aio list */
825     QLIST_FOREACH(aio_req, &s->inflight_aio_head, aio_siblings) {
826         if (aio_req->id == rsp.id) {
827             break;
828         }
829     }
830     if (!aio_req) {
831         error_report("cannot find aio_req %x", rsp.id);
832         goto err;
833     }
834
835     acb = aio_req->aiocb;
836
837     switch (acb->aiocb_type) {
838     case AIOCB_WRITE_UDATA:
839         if (!is_data_obj(aio_req->oid)) {
840             break;
841         }
842         idx = data_oid_to_idx(aio_req->oid);
843
844         if (aio_req->create) {
845             /*
846              * If the object is newly created one, we need to update
847              * the vdi object (metadata object).  min_dirty_data_idx
848              * and max_dirty_data_idx are changed to include updated
849              * index between them.
850              */
851             if (rsp.result == SD_RES_SUCCESS) {
852                 s->inode.data_vdi_id[idx] = s->inode.vdi_id;
853                 acb->max_dirty_data_idx = MAX(idx, acb->max_dirty_data_idx);
854                 acb->min_dirty_data_idx = MIN(idx, acb->min_dirty_data_idx);
855             }
856         }
857         break;
858     case AIOCB_READ_UDATA:
859         ret = qemu_co_recvv(fd, acb->qiov->iov, acb->qiov->niov,
860                             aio_req->iov_offset, rsp.data_length);
861         if (ret != rsp.data_length) {
862             error_report("failed to get the data, %s", strerror(errno));
863             goto err;
864         }
865         break;
866     case AIOCB_FLUSH_CACHE:
867         if (rsp.result == SD_RES_INVALID_PARMS) {
868             DPRINTF("disable cache since the server doesn't support it\n");
869             s->cache_flags = SD_FLAG_CMD_DIRECT;
870             rsp.result = SD_RES_SUCCESS;
871         }
872         break;
873     case AIOCB_DISCARD_OBJ:
874         switch (rsp.result) {
875         case SD_RES_INVALID_PARMS:
876             error_report("server doesn't support discard command");
877             rsp.result = SD_RES_SUCCESS;
878             s->discard_supported = false;
879             break;
880         default:
881             break;
882         }
883     }
884
885     /* No more data for this aio_req (reload_inode below uses its own file
886      * descriptor handler which doesn't use co_recv).
887     */
888     s->co_recv = NULL;
889
890     QLIST_REMOVE(aio_req, aio_siblings);
891     switch (rsp.result) {
892     case SD_RES_SUCCESS:
893         break;
894     case SD_RES_READONLY:
895         if (s->inode.vdi_id == oid_to_vid(aio_req->oid)) {
896             ret = reload_inode(s, 0, "");
897             if (ret < 0) {
898                 goto err;
899             }
900         }
901         if (is_data_obj(aio_req->oid)) {
902             aio_req->oid = vid_to_data_oid(s->inode.vdi_id,
903                                            data_oid_to_idx(aio_req->oid));
904         } else {
905             aio_req->oid = vid_to_vdi_oid(s->inode.vdi_id);
906         }
907         resend_aioreq(s, aio_req);
908         return;
909     default:
910         acb->ret = -EIO;
911         error_report("%s", sd_strerror(rsp.result));
912         break;
913     }
914
915     g_free(aio_req);
916
917     if (!--acb->nr_pending) {
918         /*
919          * We've finished all requests which belong to the AIOCB, so
920          * we can switch back to sd_co_readv/writev now.
921          */
922         aio_co_wake(acb->coroutine);
923     }
924
925     return;
926
927 err:
928     reconnect_to_sdog(opaque);
929 }
930
931 static void co_read_response(void *opaque)
932 {
933     BDRVSheepdogState *s = opaque;
934
935     if (!s->co_recv) {
936         s->co_recv = qemu_coroutine_create(aio_read_response, opaque);
937     }
938
939     aio_co_enter(s->aio_context, s->co_recv);
940 }
941
942 static void co_write_request(void *opaque)
943 {
944     BDRVSheepdogState *s = opaque;
945
946     aio_co_wake(s->co_send);
947 }
948
949 /*
950  * Return a socket descriptor to read/write objects.
951  *
952  * We cannot use this descriptor for other operations because
953  * the block driver may be on waiting response from the server.
954  */
955 static int get_sheep_fd(BDRVSheepdogState *s, Error **errp)
956 {
957     int fd;
958
959     fd = connect_to_sdog(s, errp);
960     if (fd < 0) {
961         return fd;
962     }
963
964     aio_set_fd_handler(s->aio_context, fd, false,
965                        co_read_response, NULL, NULL, s);
966     return fd;
967 }
968
969 /*
970  * Parse numeric snapshot ID in @str
971  * If @str can't be parsed as number, return false.
972  * Else, if the number is zero or too large, set *@snapid to zero and
973  * return true.
974  * Else, set *@snapid to the number and return true.
975  */
976 static bool sd_parse_snapid(const char *str, uint32_t *snapid)
977 {
978     unsigned long ul;
979     int ret;
980
981     ret = qemu_strtoul(str, NULL, 10, &ul);
982     if (ret == -ERANGE) {
983         ul = ret = 0;
984     }
985     if (ret) {
986         return false;
987     }
988     if (ul > UINT32_MAX) {
989         ul = 0;
990     }
991
992     *snapid = ul;
993     return true;
994 }
995
996 static bool sd_parse_snapid_or_tag(const char *str,
997                                    uint32_t *snapid, char tag[])
998 {
999     if (!sd_parse_snapid(str, snapid)) {
1000         *snapid = 0;
1001         if (g_strlcpy(tag, str, SD_MAX_VDI_TAG_LEN) >= SD_MAX_VDI_TAG_LEN) {
1002             return false;
1003         }
1004     } else if (!*snapid) {
1005         return false;
1006     } else {
1007         tag[0] = 0;
1008     }
1009     return true;
1010 }
1011
1012 typedef struct {
1013     const char *path;           /* non-null iff transport is tcp */
1014     const char *host;           /* valid when transport is tcp */
1015     int port;                   /* valid when transport is tcp */
1016     char vdi[SD_MAX_VDI_LEN];
1017     char tag[SD_MAX_VDI_TAG_LEN];
1018     uint32_t snap_id;
1019     /* Remainder is only for sd_config_done() */
1020     URI *uri;
1021     QueryParams *qp;
1022 } SheepdogConfig;
1023
1024 static void sd_config_done(SheepdogConfig *cfg)
1025 {
1026     if (cfg->qp) {
1027         query_params_free(cfg->qp);
1028     }
1029     uri_free(cfg->uri);
1030 }
1031
1032 static void sd_parse_uri(SheepdogConfig *cfg, const char *filename,
1033                          Error **errp)
1034 {
1035     Error *err = NULL;
1036     QueryParams *qp = NULL;
1037     bool is_unix;
1038     URI *uri;
1039
1040     memset(cfg, 0, sizeof(*cfg));
1041
1042     cfg->uri = uri = uri_parse(filename);
1043     if (!uri) {
1044         error_setg(&err, "invalid URI");
1045         goto out;
1046     }
1047
1048     /* transport */
1049     if (!g_strcmp0(uri->scheme, "sheepdog")) {
1050         is_unix = false;
1051     } else if (!g_strcmp0(uri->scheme, "sheepdog+tcp")) {
1052         is_unix = false;
1053     } else if (!g_strcmp0(uri->scheme, "sheepdog+unix")) {
1054         is_unix = true;
1055     } else {
1056         error_setg(&err, "URI scheme must be 'sheepdog', 'sheepdog+tcp',"
1057                    " or 'sheepdog+unix'");
1058         goto out;
1059     }
1060
1061     if (uri->path == NULL || !strcmp(uri->path, "/")) {
1062         error_setg(&err, "missing file path in URI");
1063         goto out;
1064     }
1065     if (g_strlcpy(cfg->vdi, uri->path + 1, SD_MAX_VDI_LEN)
1066         >= SD_MAX_VDI_LEN) {
1067         error_setg(&err, "VDI name is too long");
1068         goto out;
1069     }
1070
1071     cfg->qp = qp = query_params_parse(uri->query);
1072
1073     if (is_unix) {
1074         /* sheepdog+unix:///vdiname?socket=path */
1075         if (uri->server || uri->port) {
1076             error_setg(&err, "URI scheme %s doesn't accept a server address",
1077                        uri->scheme);
1078             goto out;
1079         }
1080         if (!qp->n) {
1081             error_setg(&err,
1082                        "URI scheme %s requires query parameter 'socket'",
1083                        uri->scheme);
1084             goto out;
1085         }
1086         if (qp->n != 1 || strcmp(qp->p[0].name, "socket")) {
1087             error_setg(&err, "unexpected query parameters");
1088             goto out;
1089         }
1090         cfg->path = qp->p[0].value;
1091     } else {
1092         /* sheepdog[+tcp]://[host:port]/vdiname */
1093         if (qp->n) {
1094             error_setg(&err, "unexpected query parameters");
1095             goto out;
1096         }
1097         cfg->host = uri->server;
1098         cfg->port = uri->port;
1099     }
1100
1101     /* snapshot tag */
1102     if (uri->fragment) {
1103         if (!sd_parse_snapid_or_tag(uri->fragment,
1104                                     &cfg->snap_id, cfg->tag)) {
1105             error_setg(&err, "'%s' is not a valid snapshot ID",
1106                        uri->fragment);
1107             goto out;
1108         }
1109     } else {
1110         cfg->snap_id = CURRENT_VDI_ID; /* search current vdi */
1111     }
1112
1113 out:
1114     if (err) {
1115         error_propagate(errp, err);
1116         sd_config_done(cfg);
1117     }
1118 }
1119
1120 /*
1121  * Parse a filename (old syntax)
1122  *
1123  * filename must be one of the following formats:
1124  *   1. [vdiname]
1125  *   2. [vdiname]:[snapid]
1126  *   3. [vdiname]:[tag]
1127  *   4. [hostname]:[port]:[vdiname]
1128  *   5. [hostname]:[port]:[vdiname]:[snapid]
1129  *   6. [hostname]:[port]:[vdiname]:[tag]
1130  *
1131  * You can boot from the snapshot images by specifying `snapid` or
1132  * `tag'.
1133  *
1134  * You can run VMs outside the Sheepdog cluster by specifying
1135  * `hostname' and `port' (experimental).
1136  */
1137 static void parse_vdiname(SheepdogConfig *cfg, const char *filename,
1138                           Error **errp)
1139 {
1140     Error *err = NULL;
1141     char *p, *q, *uri;
1142     const char *host_spec, *vdi_spec;
1143     int nr_sep;
1144
1145     strstart(filename, "sheepdog:", &filename);
1146     p = q = g_strdup(filename);
1147
1148     /* count the number of separators */
1149     nr_sep = 0;
1150     while (*p) {
1151         if (*p == ':') {
1152             nr_sep++;
1153         }
1154         p++;
1155     }
1156     p = q;
1157
1158     /* use the first two tokens as host_spec. */
1159     if (nr_sep >= 2) {
1160         host_spec = p;
1161         p = strchr(p, ':');
1162         p++;
1163         p = strchr(p, ':');
1164         *p++ = '\0';
1165     } else {
1166         host_spec = "";
1167     }
1168
1169     vdi_spec = p;
1170
1171     p = strchr(vdi_spec, ':');
1172     if (p) {
1173         *p++ = '#';
1174     }
1175
1176     uri = g_strdup_printf("sheepdog://%s/%s", host_spec, vdi_spec);
1177
1178     /*
1179      * FIXME We to escape URI meta-characters, e.g. "x?y=z"
1180      * produces "sheepdog://x?y=z".  Because of that ...
1181      */
1182     sd_parse_uri(cfg, uri, &err);
1183     if (err) {
1184         /*
1185          * ... this can fail, but the error message is misleading.
1186          * Replace it by the traditional useless one until the
1187          * escaping is fixed.
1188          */
1189         error_free(err);
1190         error_setg(errp, "Can't parse filename");
1191     }
1192
1193     g_free(q);
1194     g_free(uri);
1195 }
1196
1197 static void sd_parse_filename(const char *filename, QDict *options,
1198                               Error **errp)
1199 {
1200     Error *err = NULL;
1201     SheepdogConfig cfg;
1202     char buf[32];
1203
1204     if (strstr(filename, "://")) {
1205         sd_parse_uri(&cfg, filename, &err);
1206     } else {
1207         parse_vdiname(&cfg, filename, &err);
1208     }
1209     if (err) {
1210         error_propagate(errp, err);
1211         return;
1212     }
1213
1214     if (cfg.path) {
1215         qdict_set_default_str(options, "server.path", cfg.path);
1216         qdict_set_default_str(options, "server.type", "unix");
1217     } else {
1218         qdict_set_default_str(options, "server.type", "inet");
1219         qdict_set_default_str(options, "server.host",
1220                               cfg.host ?: SD_DEFAULT_ADDR);
1221         snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", cfg.port ?: SD_DEFAULT_PORT);
1222         qdict_set_default_str(options, "server.port", buf);
1223     }
1224     qdict_set_default_str(options, "vdi", cfg.vdi);
1225     qdict_set_default_str(options, "tag", cfg.tag);
1226     if (cfg.snap_id) {
1227         snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", cfg.snap_id);
1228         qdict_set_default_str(options, "snap-id", buf);
1229     }
1230
1231     sd_config_done(&cfg);
1232 }
1233
1234 static int find_vdi_name(BDRVSheepdogState *s, const char *filename,
1235                          uint32_t snapid, const char *tag, uint32_t *vid,
1236                          bool lock, Error **errp)
1237 {
1238     int ret, fd;
1239     SheepdogVdiReq hdr;
1240     SheepdogVdiRsp *rsp = (SheepdogVdiRsp *)&hdr;
1241     unsigned int wlen, rlen = 0;
1242     char buf[SD_MAX_VDI_LEN + SD_MAX_VDI_TAG_LEN];
1243
1244     fd = connect_to_sdog(s, errp);
1245     if (fd < 0) {
1246         return fd;
1247     }
1248
1249     /* This pair of strncpy calls ensures that the buffer is zero-filled,
1250      * which is desirable since we'll soon be sending those bytes, and
1251      * don't want the send_req to read uninitialized data.
1252      */
1253     strncpy(buf, filename, SD_MAX_VDI_LEN);
1254     strncpy(buf + SD_MAX_VDI_LEN, tag, SD_MAX_VDI_TAG_LEN);
1255
1256     memset(&hdr, 0, sizeof(hdr));
1257     if (lock) {
1258         hdr.opcode = SD_OP_LOCK_VDI;
1259         hdr.type = LOCK_TYPE_NORMAL;
1260     } else {
1261         hdr.opcode = SD_OP_GET_VDI_INFO;
1262     }
1263     wlen = SD_MAX_VDI_LEN + SD_MAX_VDI_TAG_LEN;
1264     hdr.proto_ver = SD_PROTO_VER;
1265     hdr.data_length = wlen;
1266     hdr.snapid = snapid;
1267     hdr.flags = SD_FLAG_CMD_WRITE;
1268
1269     ret = do_req(fd, s->bs, (SheepdogReq *)&hdr, buf, &wlen, &rlen);
1270     if (ret) {
1271         error_setg_errno(errp, -ret, "cannot get vdi info");
1272         goto out;
1273     }
1274
1275     if (rsp->result != SD_RES_SUCCESS) {
1276         error_setg(errp, "cannot get vdi info, %s, %s %" PRIu32 " %s",
1277                    sd_strerror(rsp->result), filename, snapid, tag);
1278         if (rsp->result == SD_RES_NO_VDI) {
1279             ret = -ENOENT;
1280         } else if (rsp->result == SD_RES_VDI_LOCKED) {
1281             ret = -EBUSY;
1282         } else {
1283             ret = -EIO;
1284         }
1285         goto out;
1286     }
1287     *vid = rsp->vdi_id;
1288
1289     ret = 0;
1290 out:
1291     closesocket(fd);
1292     return ret;
1293 }
1294
1295 static void coroutine_fn add_aio_request(BDRVSheepdogState *s, AIOReq *aio_req,
1296                                          struct iovec *iov, int niov,
1297                                          enum AIOCBState aiocb_type)
1298 {
1299     int nr_copies = s->inode.nr_copies;
1300     SheepdogObjReq hdr;
1301     unsigned int wlen = 0;
1302     int ret;
1303     uint64_t oid = aio_req->oid;
1304     unsigned int datalen = aio_req->data_len;
1305     uint64_t offset = aio_req->offset;
1306     uint8_t flags = aio_req->flags;
1307     uint64_t old_oid = aio_req->base_oid;
1308     bool create = aio_req->create;
1309
1310     QLIST_INSERT_HEAD(&s->inflight_aio_head, aio_req, aio_siblings);
1311
1312     if (!nr_copies) {
1313         error_report("bug");
1314     }
1315
1316     memset(&hdr, 0, sizeof(hdr));
1317
1318     switch (aiocb_type) {
1319     case AIOCB_FLUSH_CACHE:
1320         hdr.opcode = SD_OP_FLUSH_VDI;
1321         break;
1322     case AIOCB_READ_UDATA:
1323         hdr.opcode = SD_OP_READ_OBJ;
1324         hdr.flags = flags;
1325         break;
1326     case AIOCB_WRITE_UDATA:
1327         if (create) {
1328             hdr.opcode = SD_OP_CREATE_AND_WRITE_OBJ;
1329         } else {
1330             hdr.opcode = SD_OP_WRITE_OBJ;
1331         }
1332         wlen = datalen;
1333         hdr.flags = SD_FLAG_CMD_WRITE | flags;
1334         break;
1335     case AIOCB_DISCARD_OBJ:
1336         hdr.opcode = SD_OP_WRITE_OBJ;
1337         hdr.flags = SD_FLAG_CMD_WRITE | flags;
1338         s->inode.data_vdi_id[data_oid_to_idx(oid)] = 0;
1339         offset = offsetof(SheepdogInode,
1340                           data_vdi_id[data_oid_to_idx(oid)]);
1341         oid = vid_to_vdi_oid(s->inode.vdi_id);
1342         wlen = datalen = sizeof(uint32_t);
1343         break;
1344     }
1345
1346     if (s->cache_flags) {
1347         hdr.flags |= s->cache_flags;
1348     }
1349
1350     hdr.oid = oid;
1351     hdr.cow_oid = old_oid;
1352     hdr.copies = s->inode.nr_copies;
1353
1354     hdr.data_length = datalen;
1355     hdr.offset = offset;
1356
1357     hdr.id = aio_req->id;
1358
1359     qemu_co_mutex_lock(&s->lock);
1360     s->co_send = qemu_coroutine_self();
1361     aio_set_fd_handler(s->aio_context, s->fd, false,
1362                        co_read_response, co_write_request, NULL, s);
1363     socket_set_cork(s->fd, 1);
1364
1365     /* send a header */
1366     ret = qemu_co_send(s->fd, &hdr, sizeof(hdr));
1367     if (ret != sizeof(hdr)) {
1368         error_report("failed to send a req, %s", strerror(errno));
1369         goto out;
1370     }
1371
1372     if (wlen) {
1373         ret = qemu_co_sendv(s->fd, iov, niov, aio_req->iov_offset, wlen);
1374         if (ret != wlen) {
1375             error_report("failed to send a data, %s", strerror(errno));
1376         }
1377     }
1378 out:
1379     socket_set_cork(s->fd, 0);
1380     aio_set_fd_handler(s->aio_context, s->fd, false,
1381                        co_read_response, NULL, NULL, s);
1382     s->co_send = NULL;
1383     qemu_co_mutex_unlock(&s->lock);
1384 }
1385
1386 static int read_write_object(int fd, BlockDriverState *bs, char *buf,
1387                              uint64_t oid, uint8_t copies,
1388                              unsigned int datalen, uint64_t offset,
1389                              bool write, bool create, uint32_t cache_flags)
1390 {
1391     SheepdogObjReq hdr;
1392     SheepdogObjRsp *rsp = (SheepdogObjRsp *)&hdr;
1393     unsigned int wlen, rlen;
1394     int ret;
1395
1396     memset(&hdr, 0, sizeof(hdr));
1397
1398     if (write) {
1399         wlen = datalen;
1400         rlen = 0;
1401         hdr.flags = SD_FLAG_CMD_WRITE;
1402         if (create) {
1403             hdr.opcode = SD_OP_CREATE_AND_WRITE_OBJ;
1404         } else {
1405             hdr.opcode = SD_OP_WRITE_OBJ;
1406         }
1407     } else {
1408         wlen = 0;
1409         rlen = datalen;
1410         hdr.opcode = SD_OP_READ_OBJ;
1411     }
1412
1413     hdr.flags |= cache_flags;
1414
1415     hdr.oid = oid;
1416     hdr.data_length = datalen;
1417     hdr.offset = offset;
1418     hdr.copies = copies;
1419
1420     ret = do_req(fd, bs, (SheepdogReq *)&hdr, buf, &wlen, &rlen);
1421     if (ret) {
1422         error_report("failed to send a request to the sheep");
1423         return ret;
1424     }
1425
1426     switch (rsp->result) {
1427     case SD_RES_SUCCESS:
1428         return 0;
1429     default:
1430         error_report("%s", sd_strerror(rsp->result));
1431         return -EIO;
1432     }
1433 }
1434
1435 static int read_object(int fd, BlockDriverState *bs, char *buf,
1436                        uint64_t oid, uint8_t copies,
1437                        unsigned int datalen, uint64_t offset,
1438                        uint32_t cache_flags)
1439 {
1440     return read_write_object(fd, bs, buf, oid, copies,
1441                              datalen, offset, false,
1442                              false, cache_flags);
1443 }
1444
1445 static int write_object(int fd, BlockDriverState *bs, char *buf,
1446                         uint64_t oid, uint8_t copies,
1447                         unsigned int datalen, uint64_t offset, bool create,
1448                         uint32_t cache_flags)
1449 {
1450     return read_write_object(fd, bs, buf, oid, copies,
1451                              datalen, offset, true,
1452                              create, cache_flags);
1453 }
1454
1455 /* update inode with the latest state */
1456 static int reload_inode(BDRVSheepdogState *s, uint32_t snapid, const char *tag)
1457 {
1458     Error *local_err = NULL;
1459     SheepdogInode *inode;
1460     int ret = 0, fd;
1461     uint32_t vid = 0;
1462
1463     fd = connect_to_sdog(s, &local_err);
1464     if (fd < 0) {
1465         error_report_err(local_err);
1466         return -EIO;
1467     }
1468
1469     inode = g_malloc(SD_INODE_HEADER_SIZE);
1470
1471     ret = find_vdi_name(s, s->name, snapid, tag, &vid, false, &local_err);
1472     if (ret) {
1473         error_report_err(local_err);
1474         goto out;
1475     }
1476
1477     ret = read_object(fd, s->bs, (char *)inode, vid_to_vdi_oid(vid),
1478                       s->inode.nr_copies, SD_INODE_HEADER_SIZE, 0,
1479                       s->cache_flags);
1480     if (ret < 0) {
1481         goto out;
1482     }
1483
1484     if (inode->vdi_id != s->inode.vdi_id) {
1485         memcpy(&s->inode, inode, SD_INODE_HEADER_SIZE);
1486     }
1487
1488 out:
1489     g_free(inode);
1490     closesocket(fd);
1491
1492     return ret;
1493 }
1494
1495 static void coroutine_fn resend_aioreq(BDRVSheepdogState *s, AIOReq *aio_req)
1496 {
1497     SheepdogAIOCB *acb = aio_req->aiocb;
1498
1499     aio_req->create = false;
1500
1501     /* check whether this request becomes a CoW one */
1502     if (acb->aiocb_type == AIOCB_WRITE_UDATA && is_data_obj(aio_req->oid)) {
1503         int idx = data_oid_to_idx(aio_req->oid);
1504
1505         if (is_data_obj_writable(&s->inode, idx)) {
1506             goto out;
1507         }
1508
1509         if (s->inode.data_vdi_id[idx]) {
1510             aio_req->base_oid = vid_to_data_oid(s->inode.data_vdi_id[idx], idx);
1511             aio_req->flags |= SD_FLAG_CMD_COW;
1512         }
1513         aio_req->create = true;
1514     }
1515 out:
1516     if (is_data_obj(aio_req->oid)) {
1517         add_aio_request(s, aio_req, acb->qiov->iov, acb->qiov->niov,
1518                         acb->aiocb_type);
1519     } else {
1520         struct iovec iov;
1521         iov.iov_base = &s->inode;
1522         iov.iov_len = sizeof(s->inode);
1523         add_aio_request(s, aio_req, &iov, 1, AIOCB_WRITE_UDATA);
1524     }
1525 }
1526
1527 static void sd_detach_aio_context(BlockDriverState *bs)
1528 {
1529     BDRVSheepdogState *s = bs->opaque;
1530
1531     aio_set_fd_handler(s->aio_context, s->fd, false, NULL,
1532                        NULL, NULL, NULL);
1533 }
1534
1535 static void sd_attach_aio_context(BlockDriverState *bs,
1536                                   AioContext *new_context)
1537 {
1538     BDRVSheepdogState *s = bs->opaque;
1539
1540     s->aio_context = new_context;
1541     aio_set_fd_handler(new_context, s->fd, false,
1542                        co_read_response, NULL, NULL, s);
1543 }
1544
1545 static QemuOptsList runtime_opts = {
1546     .name = "sheepdog",
1547     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(runtime_opts.head),
1548     .desc = {
1549         {
1550             .name = "vdi",
1551             .type = QEMU_OPT_STRING,
1552         },
1553         {
1554             .name = "snap-id",
1555             .type = QEMU_OPT_NUMBER,
1556         },
1557         {
1558             .name = "tag",
1559             .type = QEMU_OPT_STRING,
1560         },
1561         { /* end of list */ }
1562     },
1563 };
1564
1565 static int sd_open(BlockDriverState *bs, QDict *options, int flags,
1566                    Error **errp)
1567 {
1568     int ret, fd;
1569     uint32_t vid = 0;
1570     BDRVSheepdogState *s = bs->opaque;
1571     const char *vdi, *snap_id_str, *tag;
1572     uint64_t snap_id;
1573     char *buf = NULL;
1574     QemuOpts *opts;
1575     Error *local_err = NULL;
1576
1577     s->bs = bs;
1578     s->aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
1579
1580     opts = qemu_opts_create(&runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
1581     qemu_opts_absorb_qdict(opts, options, &local_err);
1582     if (local_err) {
1583         error_propagate(errp, local_err);
1584         ret = -EINVAL;
1585         goto err_no_fd;
1586     }
1587
1588     s->addr = sd_server_config(options, errp);
1589     if (!s->addr) {
1590         ret = -EINVAL;
1591         goto err_no_fd;
1592     }
1593
1594     vdi = qemu_opt_get(opts, "vdi");
1595     snap_id_str = qemu_opt_get(opts, "snap-id");
1596     snap_id = qemu_opt_get_number(opts, "snap-id", CURRENT_VDI_ID);
1597     tag = qemu_opt_get(opts, "tag");
1598
1599     if (!vdi) {
1600         error_setg(errp, "parameter 'vdi' is missing");
1601         ret = -EINVAL;
1602         goto err_no_fd;
1603     }
1604     if (strlen(vdi) >= SD_MAX_VDI_LEN) {
1605         error_setg(errp, "value of parameter 'vdi' is too long");
1606         ret = -EINVAL;
1607         goto err_no_fd;
1608     }
1609
1610     if (snap_id > UINT32_MAX) {
1611         snap_id = 0;
1612     }
1613     if (snap_id_str && !snap_id) {
1614         error_setg(errp, "'snap-id=%s' is not a valid snapshot ID",
1615                    snap_id_str);
1616         ret = -EINVAL;
1617         goto err_no_fd;
1618     }
1619
1620     if (!tag) {
1621         tag = "";
1622     }
1623     if (tag && strlen(tag) >= SD_MAX_VDI_TAG_LEN) {
1624         error_setg(errp, "value of parameter 'tag' is too long");
1625         ret = -EINVAL;
1626         goto err_no_fd;
1627     }
1628
1629     QLIST_INIT(&s->inflight_aio_head);
1630     QLIST_INIT(&s->failed_aio_head);
1631     QLIST_INIT(&s->inflight_aiocb_head);
1632
1633     s->fd = get_sheep_fd(s, errp);
1634     if (s->fd < 0) {
1635         ret = s->fd;
1636         goto err_no_fd;
1637     }
1638
1639     ret = find_vdi_name(s, vdi, (uint32_t)snap_id, tag, &vid, true, errp);
1640     if (ret) {
1641         goto err;
1642     }
1643
1644     /*
1645      * QEMU block layer emulates writethrough cache as 'writeback + flush', so
1646      * we always set SD_FLAG_CMD_CACHE (writeback cache) as default.
1647      */
1648     s->cache_flags = SD_FLAG_CMD_CACHE;
1649     if (flags & BDRV_O_NOCACHE) {
1650         s->cache_flags = SD_FLAG_CMD_DIRECT;
1651     }
1652     s->discard_supported = true;
1653
1654     if (snap_id || tag[0]) {
1655         DPRINTF("%" PRIx32 " snapshot inode was open.\n", vid);
1656         s->is_snapshot = true;
1657     }
1658
1659     fd = connect_to_sdog(s, errp);
1660     if (fd < 0) {
1661         ret = fd;
1662         goto err;
1663     }
1664
1665     buf = g_malloc(SD_INODE_SIZE);
1666     ret = read_object(fd, s->bs, buf, vid_to_vdi_oid(vid),
1667                       0, SD_INODE_SIZE, 0, s->cache_flags);
1668
1669     closesocket(fd);
1670
1671     if (ret) {
1672         error_setg(errp, "Can't read snapshot inode");
1673         goto err;
1674     }
1675
1676     memcpy(&s->inode, buf, sizeof(s->inode));
1677
1678     bs->total_sectors = s->inode.vdi_size / BDRV_SECTOR_SIZE;
1679     pstrcpy(s->name, sizeof(s->name), vdi);
1680     qemu_co_mutex_init(&s->lock);
1681     qemu_co_queue_init(&s->overlapping_queue);
1682     qemu_opts_del(opts);
1683     g_free(buf);
1684     return 0;
1685
1686 err:
1687     aio_set_fd_handler(bdrv_get_aio_context(bs), s->fd,
1688                        false, NULL, NULL, NULL, NULL);
1689     closesocket(s->fd);
1690 err_no_fd:
1691     qemu_opts_del(opts);
1692     g_free(buf);
1693     return ret;
1694 }
1695
1696 static int sd_reopen_prepare(BDRVReopenState *state, BlockReopenQueue *queue,
1697                              Error **errp)
1698 {
1699     BDRVSheepdogState *s = state->bs->opaque;
1700     BDRVSheepdogReopenState *re_s;
1701     int ret = 0;
1702
1703     re_s = state->opaque = g_new0(BDRVSheepdogReopenState, 1);
1704
1705     re_s->cache_flags = SD_FLAG_CMD_CACHE;
1706     if (state->flags & BDRV_O_NOCACHE) {
1707         re_s->cache_flags = SD_FLAG_CMD_DIRECT;
1708     }
1709
1710     re_s->fd = get_sheep_fd(s, errp);
1711     if (re_s->fd < 0) {
1712         ret = re_s->fd;
1713         return ret;
1714     }
1715
1716     return ret;
1717 }
1718
1719 static void sd_reopen_commit(BDRVReopenState *state)
1720 {
1721     BDRVSheepdogReopenState *re_s = state->opaque;
1722     BDRVSheepdogState *s = state->bs->opaque;
1723
1724     if (s->fd) {
1725         aio_set_fd_handler(s->aio_context, s->fd, false,
1726                            NULL, NULL, NULL, NULL);
1727         closesocket(s->fd);
1728     }
1729
1730     s->fd = re_s->fd;
1731     s->cache_flags = re_s->cache_flags;
1732
1733     g_free(state->opaque);
1734     state->opaque = NULL;
1735
1736     return;
1737 }
1738
1739 static void sd_reopen_abort(BDRVReopenState *state)
1740 {
1741     BDRVSheepdogReopenState *re_s = state->opaque;
1742     BDRVSheepdogState *s = state->bs->opaque;
1743
1744     if (re_s == NULL) {
1745         return;
1746     }
1747
1748     if (re_s->fd) {
1749         aio_set_fd_handler(s->aio_context, re_s->fd, false,
1750                            NULL, NULL, NULL, NULL);
1751         closesocket(re_s->fd);
1752     }
1753
1754     g_free(state->opaque);
1755     state->opaque = NULL;
1756
1757     return;
1758 }
1759
1760 static int do_sd_create(BDRVSheepdogState *s, uint32_t *vdi_id, int snapshot,
1761                         Error **errp)
1762 {
1763     SheepdogVdiReq hdr;
1764     SheepdogVdiRsp *rsp = (SheepdogVdiRsp *)&hdr;
1765     int fd, ret;
1766     unsigned int wlen, rlen = 0;
1767     char buf[SD_MAX_VDI_LEN];
1768
1769     fd = connect_to_sdog(s, errp);
1770     if (fd < 0) {
1771         return fd;
1772     }
1773
1774     /* FIXME: would it be better to fail (e.g., return -EIO) when filename
1775      * does not fit in buf?  For now, just truncate and avoid buffer overrun.
1776      */
1777     memset(buf, 0, sizeof(buf));
1778     pstrcpy(buf, sizeof(buf), s->name);
1779
1780     memset(&hdr, 0, sizeof(hdr));
1781     hdr.opcode = SD_OP_NEW_VDI;
1782     hdr.base_vdi_id = s->inode.vdi_id;
1783
1784     wlen = SD_MAX_VDI_LEN;
1785
1786     hdr.flags = SD_FLAG_CMD_WRITE;
1787     hdr.snapid = snapshot;
1788
1789     hdr.data_length = wlen;
1790     hdr.vdi_size = s->inode.vdi_size;
1791     hdr.copy_policy = s->inode.copy_policy;
1792     hdr.copies = s->inode.nr_copies;
1793     hdr.block_size_shift = s->inode.block_size_shift;
1794
1795     ret = do_req(fd, NULL, (SheepdogReq *)&hdr, buf, &wlen, &rlen);
1796
1797     closesocket(fd);
1798
1799     if (ret) {
1800         error_setg_errno(errp, -ret, "create failed");
1801         return ret;
1802     }
1803
1804     if (rsp->result != SD_RES_SUCCESS) {
1805         error_setg(errp, "%s, %s", sd_strerror(rsp->result), s->inode.name);
1806         return -EIO;
1807     }
1808
1809     if (vdi_id) {
1810         *vdi_id = rsp->vdi_id;
1811     }
1812
1813     return 0;
1814 }
1815
1816 static int sd_prealloc(const char *filename, Error **errp)
1817 {
1818     BlockBackend *blk = NULL;
1819     BDRVSheepdogState *base = NULL;
1820     unsigned long buf_size;
1821     uint32_t idx, max_idx;
1822     uint32_t object_size;
1823     int64_t vdi_size;
1824     void *buf = NULL;
1825     int ret;
1826
1827     blk = blk_new_open(filename, NULL, NULL,
1828                        BDRV_O_RDWR | BDRV_O_RESIZE | BDRV_O_PROTOCOL, errp);
1829     if (blk == NULL) {
1830         ret = -EIO;
1831         goto out_with_err_set;
1832     }
1833
1834     blk_set_allow_write_beyond_eof(blk, true);
1835
1836     vdi_size = blk_getlength(blk);
1837     if (vdi_size < 0) {
1838         ret = vdi_size;
1839         goto out;
1840     }
1841
1842     base = blk_bs(blk)->opaque;
1843     object_size = (UINT32_C(1) << base->inode.block_size_shift);
1844     buf_size = MIN(object_size, SD_DATA_OBJ_SIZE);
1845     buf = g_malloc0(buf_size);
1846
1847     max_idx = DIV_ROUND_UP(vdi_size, buf_size);
1848
1849     for (idx = 0; idx < max_idx; idx++) {
1850         /*
1851          * The created image can be a cloned image, so we need to read
1852          * a data from the source image.
1853          */
1854         ret = blk_pread(blk, idx * buf_size, buf, buf_size);
1855         if (ret < 0) {
1856             goto out;
1857         }
1858         ret = blk_pwrite(blk, idx * buf_size, buf, buf_size, 0);
1859         if (ret < 0) {
1860             goto out;
1861         }
1862     }
1863
1864     ret = 0;
1865 out:
1866     if (ret < 0) {
1867         error_setg_errno(errp, -ret, "Can't pre-allocate");
1868     }
1869 out_with_err_set:
1870     if (blk) {
1871         blk_unref(blk);
1872     }
1873     g_free(buf);
1874
1875     return ret;
1876 }
1877
1878 /*
1879  * Sheepdog support two kinds of redundancy, full replication and erasure
1880  * coding.
1881  *
1882  * # create a fully replicated vdi with x copies
1883  * -o redundancy=x (1 <= x <= SD_MAX_COPIES)
1884  *
1885  * # create a erasure coded vdi with x data strips and y parity strips
1886  * -o redundancy=x:y (x must be one of {2,4,8,16} and 1 <= y < SD_EC_MAX_STRIP)
1887  */
1888 static int parse_redundancy(BDRVSheepdogState *s, const char *opt)
1889 {
1890     struct SheepdogInode *inode = &s->inode;
1891     const char *n1, *n2;
1892     long copy, parity;
1893     char p[10];
1894
1895     pstrcpy(p, sizeof(p), opt);
1896     n1 = strtok(p, ":");
1897     n2 = strtok(NULL, ":");
1898
1899     if (!n1) {
1900         return -EINVAL;
1901     }
1902
1903     copy = strtol(n1, NULL, 10);
1904     /* FIXME fix error checking by switching to qemu_strtol() */
1905     if (copy > SD_MAX_COPIES || copy < 1) {
1906         return -EINVAL;
1907     }
1908     if (!n2) {
1909         inode->copy_policy = 0;
1910         inode->nr_copies = copy;
1911         return 0;
1912     }
1913
1914     if (copy != 2 && copy != 4 && copy != 8 && copy != 16) {
1915         return -EINVAL;
1916     }
1917
1918     parity = strtol(n2, NULL, 10);
1919     /* FIXME fix error checking by switching to qemu_strtol() */
1920     if (parity >= SD_EC_MAX_STRIP || parity < 1) {
1921         return -EINVAL;
1922     }
1923
1924     /*
1925      * 4 bits for parity and 4 bits for data.
1926      * We have to compress upper data bits because it can't represent 16
1927      */
1928     inode->copy_policy = ((copy / 2) << 4) + parity;
1929     inode->nr_copies = copy + parity;
1930
1931     return 0;
1932 }
1933
1934 static int parse_block_size_shift(BDRVSheepdogState *s, QemuOpts *opt)
1935 {
1936     struct SheepdogInode *inode = &s->inode;
1937     uint64_t object_size;
1938     int obj_order;
1939
1940     object_size = qemu_opt_get_size_del(opt, BLOCK_OPT_OBJECT_SIZE, 0);
1941     if (object_size) {
1942         if ((object_size - 1) & object_size) {    /* not a power of 2? */
1943             return -EINVAL;
1944         }
1945         obj_order = ctz32(object_size);
1946         if (obj_order < 20 || obj_order > 31) {
1947             return -EINVAL;
1948         }
1949         inode->block_size_shift = (uint8_t)obj_order;
1950     }
1951
1952     return 0;
1953 }
1954
1955 static int sd_create(const char *filename, QemuOpts *opts,
1956                      Error **errp)
1957 {
1958     Error *err = NULL;
1959     int ret = 0;
1960     uint32_t vid = 0;
1961     char *backing_file = NULL;
1962     char *buf = NULL;
1963     BDRVSheepdogState *s;
1964     SheepdogConfig cfg;
1965     uint64_t max_vdi_size;
1966     bool prealloc = false;
1967
1968     s = g_new0(BDRVSheepdogState, 1);
1969
1970     if (strstr(filename, "://")) {
1971         sd_parse_uri(&cfg, filename, &err);
1972     } else {
1973         parse_vdiname(&cfg, filename, &err);
1974     }
1975     if (err) {
1976         error_propagate(errp, err);
1977         goto out;
1978     }
1979
1980     buf = cfg.port ? g_strdup_printf("%d", cfg.port) : NULL;
1981     s->addr = sd_socket_address(cfg.path, cfg.host, buf);
1982     g_free(buf);
1983     strcpy(s->name, cfg.vdi);
1984     sd_config_done(&cfg);
1985
1986     s->inode.vdi_size = ROUND_UP(qemu_opt_get_size_del(opts, BLOCK_OPT_SIZE, 0),
1987                                  BDRV_SECTOR_SIZE);
1988     backing_file = qemu_opt_get_del(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
1989     buf = qemu_opt_get_del(opts, BLOCK_OPT_PREALLOC);
1990     if (!buf || !strcmp(buf, "off")) {
1991         prealloc = false;
1992     } else if (!strcmp(buf, "full")) {
1993         prealloc = true;
1994     } else {
1995         error_setg(errp, "Invalid preallocation mode: '%s'", buf);
1996         ret = -EINVAL;
1997         goto out;
1998     }
1999
2000     g_free(buf);
2001     buf = qemu_opt_get_del(opts, BLOCK_OPT_REDUNDANCY);
2002     if (buf) {
2003         ret = parse_redundancy(s, buf);
2004         if (ret < 0) {
2005             error_setg(errp, "Invalid redundancy mode: '%s'", buf);
2006             goto out;
2007         }
2008     }
2009     ret = parse_block_size_shift(s, opts);
2010     if (ret < 0) {
2011         error_setg(errp, "Invalid object_size."
2012                          " obect_size needs to be power of 2"
2013                          " and be limited from 2^20 to 2^31");
2014         goto out;
2015     }
2016
2017     if (backing_file) {
2018         BlockBackend *blk;
2019         BDRVSheepdogState *base;
2020         BlockDriver *drv;
2021
2022         /* Currently, only Sheepdog backing image is supported. */
2023         drv = bdrv_find_protocol(backing_file, true, NULL);
2024         if (!drv || strcmp(drv->protocol_name, "sheepdog") != 0) {
2025             error_setg(errp, "backing_file must be a sheepdog image");
2026             ret = -EINVAL;
2027             goto out;
2028         }
2029
2030         blk = blk_new_open(backing_file, NULL, NULL,
2031                            BDRV_O_PROTOCOL, errp);
2032         if (blk == NULL) {
2033             ret = -EIO;
2034             goto out;
2035         }
2036
2037         base = blk_bs(blk)->opaque;
2038
2039         if (!is_snapshot(&base->inode)) {
2040             error_setg(errp, "cannot clone from a non snapshot vdi");
2041             blk_unref(blk);
2042             ret = -EINVAL;
2043             goto out;
2044         }
2045         s->inode.vdi_id = base->inode.vdi_id;
2046         blk_unref(blk);
2047     }
2048
2049     s->aio_context = qemu_get_aio_context();
2050
2051     /* if block_size_shift is not specified, get cluster default value */
2052     if (s->inode.block_size_shift == 0) {
2053         SheepdogVdiReq hdr;
2054         SheepdogClusterRsp *rsp = (SheepdogClusterRsp *)&hdr;
2055         int fd;
2056         unsigned int wlen = 0, rlen = 0;
2057
2058         fd = connect_to_sdog(s, errp);
2059         if (fd < 0) {
2060             ret = fd;
2061             goto out;
2062         }
2063
2064         memset(&hdr, 0, sizeof(hdr));
2065         hdr.opcode = SD_OP_GET_CLUSTER_DEFAULT;
2066         hdr.proto_ver = SD_PROTO_VER;
2067
2068         ret = do_req(fd, NULL, (SheepdogReq *)&hdr,
2069                      NULL, &wlen, &rlen);
2070         closesocket(fd);
2071         if (ret) {
2072             error_setg_errno(errp, -ret, "failed to get cluster default");
2073             goto out;
2074         }
2075         if (rsp->result == SD_RES_SUCCESS) {
2076             s->inode.block_size_shift = rsp->block_size_shift;
2077         } else {
2078             s->inode.block_size_shift = SD_DEFAULT_BLOCK_SIZE_SHIFT;
2079         }
2080     }
2081
2082     max_vdi_size = (UINT64_C(1) << s->inode.block_size_shift) * MAX_DATA_OBJS;
2083
2084     if (s->inode.vdi_size > max_vdi_size) {
2085         error_setg(errp, "An image is too large."
2086                          " The maximum image size is %"PRIu64 "GB",
2087                          max_vdi_size / 1024 / 1024 / 1024);
2088         ret = -EINVAL;
2089         goto out;
2090     }
2091
2092     ret = do_sd_create(s, &vid, 0, errp);
2093     if (ret) {
2094         goto out;
2095     }
2096
2097     if (prealloc) {
2098         ret = sd_prealloc(filename, errp);
2099     }
2100 out:
2101     g_free(backing_file);
2102     g_free(buf);
2103     g_free(s);
2104     return ret;
2105 }
2106
2107 static void sd_close(BlockDriverState *bs)
2108 {
2109     Error *local_err = NULL;
2110     BDRVSheepdogState *s = bs->opaque;
2111     SheepdogVdiReq hdr;
2112     SheepdogVdiRsp *rsp = (SheepdogVdiRsp *)&hdr;
2113     unsigned int wlen, rlen = 0;
2114     int fd, ret;
2115
2116     DPRINTF("%s\n", s->name);
2117
2118     fd = connect_to_sdog(s, &local_err);
2119     if (fd < 0) {
2120         error_report_err(local_err);
2121         return;
2122     }
2123
2124     memset(&hdr, 0, sizeof(hdr));
2125
2126     hdr.opcode = SD_OP_RELEASE_VDI;
2127     hdr.type = LOCK_TYPE_NORMAL;
2128     hdr.base_vdi_id = s->inode.vdi_id;
2129     wlen = strlen(s->name) + 1;
2130     hdr.data_length = wlen;
2131     hdr.flags = SD_FLAG_CMD_WRITE;
2132
2133     ret = do_req(fd, s->bs, (SheepdogReq *)&hdr,
2134                  s->name, &wlen, &rlen);
2135
2136     closesocket(fd);
2137
2138     if (!ret && rsp->result != SD_RES_SUCCESS &&
2139         rsp->result != SD_RES_VDI_NOT_LOCKED) {
2140         error_report("%s, %s", sd_strerror(rsp->result), s->name);
2141     }
2142
2143     aio_set_fd_handler(bdrv_get_aio_context(bs), s->fd,
2144                        false, NULL, NULL, NULL, NULL);
2145     closesocket(s->fd);
2146     qapi_free_SocketAddress(s->addr);
2147 }
2148
2149 static int64_t sd_getlength(BlockDriverState *bs)
2150 {
2151     BDRVSheepdogState *s = bs->opaque;
2152
2153     return s->inode.vdi_size;
2154 }
2155
2156 static int sd_truncate(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2157                        PreallocMode prealloc, Error **errp)
2158 {
2159     BDRVSheepdogState *s = bs->opaque;
2160     int ret, fd;
2161     unsigned int datalen;
2162     uint64_t max_vdi_size;
2163
2164     if (prealloc != PREALLOC_MODE_OFF) {
2165         error_setg(errp, "Unsupported preallocation mode '%s'",
2166                    PreallocMode_lookup[prealloc]);
2167         return -ENOTSUP;
2168     }
2169
2170     max_vdi_size = (UINT64_C(1) << s->inode.block_size_shift) * MAX_DATA_OBJS;
2171     if (offset < s->inode.vdi_size) {
2172         error_setg(errp, "shrinking is not supported");
2173         return -EINVAL;
2174     } else if (offset > max_vdi_size) {
2175         error_setg(errp, "too big image size");
2176         return -EINVAL;
2177     }
2178
2179     fd = connect_to_sdog(s, errp);
2180     if (fd < 0) {
2181         return fd;
2182     }
2183
2184     /* we don't need to update entire object */
2185     datalen = SD_INODE_SIZE - sizeof(s->inode.data_vdi_id);
2186     s->inode.vdi_size = offset;
2187     ret = write_object(fd, s->bs, (char *)&s->inode,
2188                        vid_to_vdi_oid(s->inode.vdi_id), s->inode.nr_copies,
2189                        datalen, 0, false, s->cache_flags);
2190     close(fd);
2191
2192     if (ret < 0) {
2193         error_setg_errno(errp, -ret, "failed to update an inode");
2194     }
2195
2196     return ret;
2197 }
2198
2199 /*
2200  * This function is called after writing data objects.  If we need to
2201  * update metadata, this sends a write request to the vdi object.
2202  */
2203 static void coroutine_fn sd_write_done(SheepdogAIOCB *acb)
2204 {
2205     BDRVSheepdogState *s = acb->s;
2206     struct iovec iov;
2207     AIOReq *aio_req;
2208     uint32_t offset, data_len, mn, mx;
2209
2210     mn = acb->min_dirty_data_idx;
2211     mx = acb->max_dirty_data_idx;
2212     if (mn <= mx) {
2213         /* we need to update the vdi object. */
2214         ++acb->nr_pending;
2215         offset = sizeof(s->inode) - sizeof(s->inode.data_vdi_id) +
2216             mn * sizeof(s->inode.data_vdi_id[0]);
2217         data_len = (mx - mn + 1) * sizeof(s->inode.data_vdi_id[0]);
2218
2219         acb->min_dirty_data_idx = UINT32_MAX;
2220         acb->max_dirty_data_idx = 0;
2221
2222         iov.iov_base = &s->inode;
2223         iov.iov_len = sizeof(s->inode);
2224         aio_req = alloc_aio_req(s, acb, vid_to_vdi_oid(s->inode.vdi_id),
2225                                 data_len, offset, 0, false, 0, offset);
2226         add_aio_request(s, aio_req, &iov, 1, AIOCB_WRITE_UDATA);
2227         if (--acb->nr_pending) {
2228             qemu_coroutine_yield();
2229         }
2230     }
2231 }
2232
2233 /* Delete current working VDI on the snapshot chain */
2234 static bool sd_delete(BDRVSheepdogState *s)
2235 {
2236     Error *local_err = NULL;
2237     unsigned int wlen = SD_MAX_VDI_LEN, rlen = 0;
2238     SheepdogVdiReq hdr = {
2239         .opcode = SD_OP_DEL_VDI,
2240         .base_vdi_id = s->inode.vdi_id,
2241         .data_length = wlen,
2242         .flags = SD_FLAG_CMD_WRITE,
2243     };
2244     SheepdogVdiRsp *rsp = (SheepdogVdiRsp *)&hdr;
2245     int fd, ret;
2246
2247     fd = connect_to_sdog(s, &local_err);
2248     if (fd < 0) {
2249         error_report_err(local_err);
2250         return false;
2251     }
2252
2253     ret = do_req(fd, s->bs, (SheepdogReq *)&hdr,
2254                  s->name, &wlen, &rlen);
2255     closesocket(fd);
2256     if (ret) {
2257         return false;
2258     }
2259     switch (rsp->result) {
2260     case SD_RES_NO_VDI:
2261         error_report("%s was already deleted", s->name);
2262         /* fall through */
2263     case SD_RES_SUCCESS:
2264         break;
2265     default:
2266         error_report("%s, %s", sd_strerror(rsp->result), s->name);
2267         return false;
2268     }
2269
2270     return true;
2271 }
2272
2273 /*
2274  * Create a writable VDI from a snapshot
2275  */
2276 static int sd_create_branch(BDRVSheepdogState *s)
2277 {
2278     Error *local_err = NULL;
2279     int ret, fd;
2280     uint32_t vid;
2281     char *buf;
2282     bool deleted;
2283
2284     DPRINTF("%" PRIx32 " is snapshot.\n", s->inode.vdi_id);
2285
2286     buf = g_malloc(SD_INODE_SIZE);
2287
2288     /*
2289      * Even If deletion fails, we will just create extra snapshot based on
2290      * the working VDI which was supposed to be deleted. So no need to
2291      * false bail out.
2292      */
2293     deleted = sd_delete(s);
2294     ret = do_sd_create(s, &vid, !deleted, &local_err);
2295     if (ret) {
2296         error_report_err(local_err);
2297         goto out;
2298     }
2299
2300     DPRINTF("%" PRIx32 " is created.\n", vid);
2301
2302     fd = connect_to_sdog(s, &local_err);
2303     if (fd < 0) {
2304         error_report_err(local_err);
2305         ret = fd;
2306         goto out;
2307     }
2308
2309     ret = read_object(fd, s->bs, buf, vid_to_vdi_oid(vid),
2310                       s->inode.nr_copies, SD_INODE_SIZE, 0, s->cache_flags);
2311
2312     closesocket(fd);
2313
2314     if (ret < 0) {
2315         goto out;
2316     }
2317
2318     memcpy(&s->inode, buf, sizeof(s->inode));
2319
2320     s->is_snapshot = false;
2321     ret = 0;
2322     DPRINTF("%" PRIx32 " was newly created.\n", s->inode.vdi_id);
2323
2324 out:
2325     g_free(buf);
2326
2327     return ret;
2328 }
2329
2330 /*
2331  * Send I/O requests to the server.
2332  *
2333  * This function sends requests to the server, links the requests to
2334  * the inflight_list in BDRVSheepdogState, and exits without
2335  * waiting the response.  The responses are received in the
2336  * `aio_read_response' function which is called from the main loop as
2337  * a fd handler.
2338  *
2339  * Returns 1 when we need to wait a response, 0 when there is no sent
2340  * request and -errno in error cases.
2341  */
2342 static void coroutine_fn sd_co_rw_vector(SheepdogAIOCB *acb)
2343 {
2344     int ret = 0;
2345     unsigned long len, done = 0, total = acb->nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
2346     unsigned long idx;
2347     uint32_t object_size;
2348     uint64_t oid;
2349     uint64_t offset;
2350     BDRVSheepdogState *s = acb->s;
2351     SheepdogInode *inode = &s->inode;
2352     AIOReq *aio_req;
2353
2354     if (acb->aiocb_type == AIOCB_WRITE_UDATA && s->is_snapshot) {
2355         /*
2356          * In the case we open the snapshot VDI, Sheepdog creates the
2357          * writable VDI when we do a write operation first.
2358          */
2359         ret = sd_create_branch(s);
2360         if (ret) {
2361             acb->ret = -EIO;
2362             return;
2363         }
2364     }
2365
2366     object_size = (UINT32_C(1) << inode->block_size_shift);
2367     idx = acb->sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE / object_size;
2368     offset = (acb->sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE) % object_size;
2369
2370     /*
2371      * Make sure we don't free the aiocb before we are done with all requests.
2372      * This additional reference is dropped at the end of this function.
2373      */
2374     acb->nr_pending++;
2375
2376     while (done != total) {
2377         uint8_t flags = 0;
2378         uint64_t old_oid = 0;
2379         bool create = false;
2380
2381         oid = vid_to_data_oid(inode->data_vdi_id[idx], idx);
2382
2383         len = MIN(total - done, object_size - offset);
2384
2385         switch (acb->aiocb_type) {
2386         case AIOCB_READ_UDATA:
2387             if (!inode->data_vdi_id[idx]) {
2388                 qemu_iovec_memset(acb->qiov, done, 0, len);
2389                 goto done;
2390             }
2391             break;
2392         case AIOCB_WRITE_UDATA:
2393             if (!inode->data_vdi_id[idx]) {
2394                 create = true;
2395             } else if (!is_data_obj_writable(inode, idx)) {
2396                 /* Copy-On-Write */
2397                 create = true;
2398                 old_oid = oid;
2399                 flags = SD_FLAG_CMD_COW;
2400             }
2401             break;
2402         case AIOCB_DISCARD_OBJ:
2403             /*
2404              * We discard the object only when the whole object is
2405              * 1) allocated 2) trimmed. Otherwise, simply skip it.
2406              */
2407             if (len != object_size || inode->data_vdi_id[idx] == 0) {
2408                 goto done;
2409             }
2410             break;
2411         default:
2412             break;
2413         }
2414
2415         if (create) {
2416             DPRINTF("update ino (%" PRIu32 ") %" PRIu64 " %" PRIu64 " %ld\n",
2417                     inode->vdi_id, oid,
2418                     vid_to_data_oid(inode->data_vdi_id[idx], idx), idx);
2419             oid = vid_to_data_oid(inode->vdi_id, idx);
2420             DPRINTF("new oid %" PRIx64 "\n", oid);
2421         }
2422
2423         aio_req = alloc_aio_req(s, acb, oid, len, offset, flags, create,
2424                                 old_oid,
2425                                 acb->aiocb_type == AIOCB_DISCARD_OBJ ?
2426                                 0 : done);
2427         add_aio_request(s, aio_req, acb->qiov->iov, acb->qiov->niov,
2428                         acb->aiocb_type);
2429     done:
2430         offset = 0;
2431         idx++;
2432         done += len;
2433     }
2434     if (--acb->nr_pending) {
2435         qemu_coroutine_yield();
2436     }
2437 }
2438
2439 static void sd_aio_complete(SheepdogAIOCB *acb)
2440 {
2441     if (acb->aiocb_type == AIOCB_FLUSH_CACHE) {
2442         return;
2443     }
2444
2445     QLIST_REMOVE(acb, aiocb_siblings);
2446     qemu_co_queue_restart_all(&acb->s->overlapping_queue);
2447 }
2448
2449 static coroutine_fn int sd_co_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2450                         int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2451 {
2452     SheepdogAIOCB acb;
2453     int ret;
2454     int64_t offset = (sector_num + nb_sectors) * BDRV_SECTOR_SIZE;
2455     BDRVSheepdogState *s = bs->opaque;
2456
2457     if (offset > s->inode.vdi_size) {
2458         ret = sd_truncate(bs, offset, PREALLOC_MODE_OFF, NULL);
2459         if (ret < 0) {
2460             return ret;
2461         }
2462     }
2463
2464     sd_aio_setup(&acb, s, qiov, sector_num, nb_sectors, AIOCB_WRITE_UDATA);
2465     sd_co_rw_vector(&acb);
2466     sd_write_done(&acb);
2467     sd_aio_complete(&acb);
2468
2469     return acb.ret;
2470 }
2471
2472 static coroutine_fn int sd_co_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2473                        int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2474 {
2475     SheepdogAIOCB acb;
2476     BDRVSheepdogState *s = bs->opaque;
2477
2478     sd_aio_setup(&acb, s, qiov, sector_num, nb_sectors, AIOCB_READ_UDATA);
2479     sd_co_rw_vector(&acb);
2480     sd_aio_complete(&acb);
2481
2482     return acb.ret;
2483 }
2484
2485 static int coroutine_fn sd_co_flush_to_disk(BlockDriverState *bs)
2486 {
2487     BDRVSheepdogState *s = bs->opaque;
2488     SheepdogAIOCB acb;
2489     AIOReq *aio_req;
2490
2491     if (s->cache_flags != SD_FLAG_CMD_CACHE) {
2492         return 0;
2493     }
2494
2495     sd_aio_setup(&acb, s, NULL, 0, 0, AIOCB_FLUSH_CACHE);
2496
2497     acb.nr_pending++;
2498     aio_req = alloc_aio_req(s, &acb, vid_to_vdi_oid(s->inode.vdi_id),
2499                             0, 0, 0, false, 0, 0);
2500     add_aio_request(s, aio_req, NULL, 0, acb.aiocb_type);
2501
2502     if (--acb.nr_pending) {
2503         qemu_coroutine_yield();
2504     }
2505
2506     sd_aio_complete(&acb);
2507     return acb.ret;
2508 }
2509
2510 static int sd_snapshot_create(BlockDriverState *bs, QEMUSnapshotInfo *sn_info)
2511 {
2512     Error *local_err = NULL;
2513     BDRVSheepdogState *s = bs->opaque;
2514     int ret, fd;
2515     uint32_t new_vid;
2516     SheepdogInode *inode;
2517     unsigned int datalen;
2518
2519     DPRINTF("sn_info: name %s id_str %s s: name %s vm_state_size %" PRId64 " "
2520             "is_snapshot %d\n", sn_info->name, sn_info->id_str,
2521             s->name, sn_info->vm_state_size, s->is_snapshot);
2522
2523     if (s->is_snapshot) {
2524         error_report("You can't create a snapshot of a snapshot VDI, "
2525                      "%s (%" PRIu32 ").", s->name, s->inode.vdi_id);
2526
2527         return -EINVAL;
2528     }
2529
2530     DPRINTF("%s %s\n", sn_info->name, sn_info->id_str);
2531
2532     s->inode.vm_state_size = sn_info->vm_state_size;
2533     s->inode.vm_clock_nsec = sn_info->vm_clock_nsec;
2534     /* It appears that inode.tag does not require a NUL terminator,
2535      * which means this use of strncpy is ok.
2536      */
2537     strncpy(s->inode.tag, sn_info->name, sizeof(s->inode.tag));
2538     /* we don't need to update entire object */
2539     datalen = SD_INODE_SIZE - sizeof(s->inode.data_vdi_id);
2540     inode = g_malloc(datalen);
2541
2542     /* refresh inode. */
2543     fd = connect_to_sdog(s, &local_err);
2544     if (fd < 0) {
2545         error_report_err(local_err);
2546         ret = fd;
2547         goto cleanup;
2548     }
2549
2550     ret = write_object(fd, s->bs, (char *)&s->inode,
2551                        vid_to_vdi_oid(s->inode.vdi_id), s->inode.nr_copies,
2552                        datalen, 0, false, s->cache_flags);
2553     if (ret < 0) {
2554         error_report("failed to write snapshot's inode.");
2555         goto cleanup;
2556     }
2557
2558     ret = do_sd_create(s, &new_vid, 1, &local_err);
2559     if (ret < 0) {
2560         error_reportf_err(local_err,
2561                           "failed to create inode for snapshot: ");
2562         goto cleanup;
2563     }
2564
2565     ret = read_object(fd, s->bs, (char *)inode,
2566                       vid_to_vdi_oid(new_vid), s->inode.nr_copies, datalen, 0,
2567                       s->cache_flags);
2568
2569     if (ret < 0) {
2570         error_report("failed to read new inode info. %s", strerror(errno));
2571         goto cleanup;
2572     }
2573
2574     memcpy(&s->inode, inode, datalen);
2575     DPRINTF("s->inode: name %s snap_id %x oid %x\n",
2576             s->inode.name, s->inode.snap_id, s->inode.vdi_id);
2577
2578 cleanup:
2579     g_free(inode);
2580     closesocket(fd);
2581     return ret;
2582 }
2583
2584 /*
2585  * We implement rollback(loadvm) operation to the specified snapshot by
2586  * 1) switch to the snapshot
2587  * 2) rely on sd_create_branch to delete working VDI and
2588  * 3) create a new working VDI based on the specified snapshot
2589  */
2590 static int sd_snapshot_goto(BlockDriverState *bs, const char *snapshot_id)
2591 {
2592     BDRVSheepdogState *s = bs->opaque;
2593     BDRVSheepdogState *old_s;
2594     char tag[SD_MAX_VDI_TAG_LEN];
2595     uint32_t snapid = 0;
2596     int ret;
2597
2598     if (!sd_parse_snapid_or_tag(snapshot_id, &snapid, tag)) {
2599         return -EINVAL;
2600     }
2601
2602     old_s = g_new(BDRVSheepdogState, 1);
2603
2604     memcpy(old_s, s, sizeof(BDRVSheepdogState));
2605
2606     ret = reload_inode(s, snapid, tag);
2607     if (ret) {
2608         goto out;
2609     }
2610
2611     ret = sd_create_branch(s);
2612     if (ret) {
2613         goto out;
2614     }
2615
2616     g_free(old_s);
2617
2618     return 0;
2619 out:
2620     /* recover bdrv_sd_state */
2621     memcpy(s, old_s, sizeof(BDRVSheepdogState));
2622     g_free(old_s);
2623
2624     error_report("failed to open. recover old bdrv_sd_state.");
2625
2626     return ret;
2627 }
2628
2629 #define NR_BATCHED_DISCARD 128
2630
2631 static int remove_objects(BDRVSheepdogState *s, Error **errp)
2632 {
2633     int fd, i = 0, nr_objs = 0;
2634     int ret;
2635     SheepdogInode *inode = &s->inode;
2636
2637     fd = connect_to_sdog(s, errp);
2638     if (fd < 0) {
2639         return fd;
2640     }
2641
2642     nr_objs = count_data_objs(inode);
2643     while (i < nr_objs) {
2644         int start_idx, nr_filled_idx;
2645
2646         while (i < nr_objs && !inode->data_vdi_id[i]) {
2647             i++;
2648         }
2649         start_idx = i;
2650
2651         nr_filled_idx = 0;
2652         while (i < nr_objs && nr_filled_idx < NR_BATCHED_DISCARD) {
2653             if (inode->data_vdi_id[i]) {
2654                 inode->data_vdi_id[i] = 0;
2655                 nr_filled_idx++;
2656             }
2657
2658             i++;
2659         }
2660
2661         ret = write_object(fd, s->bs,
2662                            (char *)&inode->data_vdi_id[start_idx],
2663                            vid_to_vdi_oid(s->inode.vdi_id), inode->nr_copies,
2664                            (i - start_idx) * sizeof(uint32_t),
2665                            offsetof(struct SheepdogInode,
2666                                     data_vdi_id[start_idx]),
2667                            false, s->cache_flags);
2668         if (ret < 0) {
2669             error_setg(errp, "Failed to discard snapshot inode");
2670             goto out;
2671         }
2672     }
2673
2674     ret = 0;
2675 out:
2676     closesocket(fd);
2677     return ret;
2678 }
2679
2680 static int sd_snapshot_delete(BlockDriverState *bs,
2681                               const char *snapshot_id,
2682                               const char *name,
2683                               Error **errp)
2684 {
2685     /*
2686      * FIXME should delete the snapshot matching both @snapshot_id and
2687      * @name, but @name not used here
2688      */
2689     unsigned long snap_id = 0;
2690     char snap_tag[SD_MAX_VDI_TAG_LEN];
2691     int fd, ret;
2692     char buf[SD_MAX_VDI_LEN + SD_MAX_VDI_TAG_LEN];
2693     BDRVSheepdogState *s = bs->opaque;
2694     unsigned int wlen = SD_MAX_VDI_LEN + SD_MAX_VDI_TAG_LEN, rlen = 0;
2695     uint32_t vid;
2696     SheepdogVdiReq hdr = {
2697         .opcode = SD_OP_DEL_VDI,
2698         .data_length = wlen,
2699         .flags = SD_FLAG_CMD_WRITE,
2700     };
2701     SheepdogVdiRsp *rsp = (SheepdogVdiRsp *)&hdr;
2702
2703     ret = remove_objects(s, errp);
2704     if (ret) {
2705         return ret;
2706     }
2707
2708     memset(buf, 0, sizeof(buf));
2709     memset(snap_tag, 0, sizeof(snap_tag));
2710     pstrcpy(buf, SD_MAX_VDI_LEN, s->name);
2711     /* TODO Use sd_parse_snapid() once this mess is cleaned up */
2712     ret = qemu_strtoul(snapshot_id, NULL, 10, &snap_id);
2713     if (ret || snap_id > UINT32_MAX) {
2714         /*
2715          * FIXME Since qemu_strtoul() returns -EINVAL when
2716          * @snapshot_id is null, @snapshot_id is mandatory.  Correct
2717          * would be to require at least one of @snapshot_id and @name.
2718          */
2719         error_setg(errp, "Invalid snapshot ID: %s",
2720                          snapshot_id ? snapshot_id : "<null>");
2721         return -EINVAL;
2722     }
2723
2724     if (snap_id) {
2725         hdr.snapid = (uint32_t) snap_id;
2726     } else {
2727         /* FIXME I suspect we should use @name here */
2728         /* FIXME don't truncate silently */
2729         pstrcpy(snap_tag, sizeof(snap_tag), snapshot_id);
2730         pstrcpy(buf + SD_MAX_VDI_LEN, SD_MAX_VDI_TAG_LEN, snap_tag);
2731     }
2732
2733     ret = find_vdi_name(s, s->name, snap_id, snap_tag, &vid, true, errp);
2734     if (ret) {
2735         return ret;
2736     }
2737
2738     fd = connect_to_sdog(s, errp);
2739     if (fd < 0) {
2740         return fd;
2741     }
2742
2743     ret = do_req(fd, s->bs, (SheepdogReq *)&hdr,
2744                  buf, &wlen, &rlen);
2745     closesocket(fd);
2746     if (ret) {
2747         error_setg_errno(errp, -ret, "Couldn't send request to server");
2748         return ret;
2749     }
2750
2751     switch (rsp->result) {
2752     case SD_RES_NO_VDI:
2753         error_setg(errp, "Can't find the snapshot");
2754         return -ENOENT;
2755     case SD_RES_SUCCESS:
2756         break;
2757     default:
2758         error_setg(errp, "%s", sd_strerror(rsp->result));
2759         return -EIO;
2760     }
2761
2762     return 0;
2763 }
2764
2765 static int sd_snapshot_list(BlockDriverState *bs, QEMUSnapshotInfo **psn_tab)
2766 {
2767     Error *local_err = NULL;
2768     BDRVSheepdogState *s = bs->opaque;
2769     SheepdogReq req;
2770     int fd, nr = 1024, ret, max = BITS_TO_LONGS(SD_NR_VDIS) * sizeof(long);
2771     QEMUSnapshotInfo *sn_tab = NULL;
2772     unsigned wlen, rlen;
2773     int found = 0;
2774     static SheepdogInode inode;
2775     unsigned long *vdi_inuse;
2776     unsigned int start_nr;
2777     uint64_t hval;
2778     uint32_t vid;
2779
2780     vdi_inuse = g_malloc(max);
2781
2782     fd = connect_to_sdog(s, &local_err);
2783     if (fd < 0) {
2784         error_report_err(local_err);
2785         ret = fd;
2786         goto out;
2787     }
2788
2789     rlen = max;
2790     wlen = 0;
2791
2792     memset(&req, 0, sizeof(req));
2793
2794     req.opcode = SD_OP_READ_VDIS;
2795     req.data_length = max;
2796
2797     ret = do_req(fd, s->bs, &req, vdi_inuse, &wlen, &rlen);
2798
2799     closesocket(fd);
2800     if (ret) {
2801         goto out;
2802     }
2803
2804     sn_tab = g_new0(QEMUSnapshotInfo, nr);
2805
2806     /* calculate a vdi id with hash function */
2807     hval = fnv_64a_buf(s->name, strlen(s->name), FNV1A_64_INIT);
2808     start_nr = hval & (SD_NR_VDIS - 1);
2809
2810     fd = connect_to_sdog(s, &local_err);
2811     if (fd < 0) {
2812         error_report_err(local_err);
2813         ret = fd;
2814         goto out;
2815     }
2816
2817     for (vid = start_nr; found < nr; vid = (vid + 1) % SD_NR_VDIS) {
2818         if (!test_bit(vid, vdi_inuse)) {
2819             break;
2820         }
2821
2822         /* we don't need to read entire object */
2823         ret = read_object(fd, s->bs, (char *)&inode,
2824                           vid_to_vdi_oid(vid),
2825                           0, SD_INODE_SIZE - sizeof(inode.data_vdi_id), 0,
2826                           s->cache_flags);
2827
2828         if (ret) {
2829             continue;
2830         }
2831
2832         if (!strcmp(inode.name, s->name) && is_snapshot(&inode)) {
2833             sn_tab[found].date_sec = inode.snap_ctime >> 32;
2834             sn_tab[found].date_nsec = inode.snap_ctime & 0xffffffff;
2835             sn_tab[found].vm_state_size = inode.vm_state_size;
2836             sn_tab[found].vm_clock_nsec = inode.vm_clock_nsec;
2837
2838             snprintf(sn_tab[found].id_str, sizeof(sn_tab[found].id_str),
2839                      "%" PRIu32, inode.snap_id);
2840             pstrcpy(sn_tab[found].name,
2841                     MIN(sizeof(sn_tab[found].name), sizeof(inode.tag)),
2842                     inode.tag);
2843             found++;
2844         }
2845     }
2846
2847     closesocket(fd);
2848 out:
2849     *psn_tab = sn_tab;
2850
2851     g_free(vdi_inuse);
2852
2853     if (ret < 0) {
2854         return ret;
2855     }
2856
2857     return found;
2858 }
2859
2860 static int do_load_save_vmstate(BDRVSheepdogState *s, uint8_t *data,
2861                                 int64_t pos, int size, int load)
2862 {
2863     Error *local_err = NULL;
2864     bool create;
2865     int fd, ret = 0, remaining = size;
2866     unsigned int data_len;
2867     uint64_t vmstate_oid;
2868     uint64_t offset;
2869     uint32_t vdi_index;
2870     uint32_t vdi_id = load ? s->inode.parent_vdi_id : s->inode.vdi_id;
2871     uint32_t object_size = (UINT32_C(1) << s->inode.block_size_shift);
2872
2873     fd = connect_to_sdog(s, &local_err);
2874     if (fd < 0) {
2875         error_report_err(local_err);
2876         return fd;
2877     }
2878
2879     while (remaining) {
2880         vdi_index = pos / object_size;
2881         offset = pos % object_size;
2882
2883         data_len = MIN(remaining, object_size - offset);
2884
2885         vmstate_oid = vid_to_vmstate_oid(vdi_id, vdi_index);
2886
2887         create = (offset == 0);
2888         if (load) {
2889             ret = read_object(fd, s->bs, (char *)data, vmstate_oid,
2890                               s->inode.nr_copies, data_len, offset,
2891                               s->cache_flags);
2892         } else {
2893             ret = write_object(fd, s->bs, (char *)data, vmstate_oid,
2894                                s->inode.nr_copies, data_len, offset, create,
2895                                s->cache_flags);
2896         }
2897
2898         if (ret < 0) {
2899             error_report("failed to save vmstate %s", strerror(errno));
2900             goto cleanup;
2901         }
2902
2903         pos += data_len;
2904         data += data_len;
2905         remaining -= data_len;
2906     }
2907     ret = size;
2908 cleanup:
2909     closesocket(fd);
2910     return ret;
2911 }
2912
2913 static int sd_save_vmstate(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov,
2914                            int64_t pos)
2915 {
2916     BDRVSheepdogState *s = bs->opaque;
2917     void *buf;
2918     int ret;
2919
2920     buf = qemu_blockalign(bs, qiov->size);
2921     qemu_iovec_to_buf(qiov, 0, buf, qiov->size);
2922     ret = do_load_save_vmstate(s, (uint8_t *) buf, pos, qiov->size, 0);
2923     qemu_vfree(buf);
2924
2925     return ret;
2926 }
2927
2928 static int sd_load_vmstate(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov,
2929                            int64_t pos)
2930 {
2931     BDRVSheepdogState *s = bs->opaque;
2932     void *buf;
2933     int ret;
2934
2935     buf = qemu_blockalign(bs, qiov->size);
2936     ret = do_load_save_vmstate(s, buf, pos, qiov->size, 1);
2937     qemu_iovec_from_buf(qiov, 0, buf, qiov->size);
2938     qemu_vfree(buf);
2939
2940     return ret;
2941 }
2942
2943
2944 static coroutine_fn int sd_co_pdiscard(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2945                                       int bytes)
2946 {
2947     SheepdogAIOCB acb;
2948     BDRVSheepdogState *s = bs->opaque;
2949     QEMUIOVector discard_iov;
2950     struct iovec iov;
2951     uint32_t zero = 0;
2952
2953     if (!s->discard_supported) {
2954         return 0;
2955     }
2956
2957     memset(&discard_iov, 0, sizeof(discard_iov));
2958     memset(&iov, 0, sizeof(iov));
2959     iov.iov_base = &zero;
2960     iov.iov_len = sizeof(zero);
2961     discard_iov.iov = &iov;
2962     discard_iov.niov = 1;
2963     if (!QEMU_IS_ALIGNED(offset | bytes, BDRV_SECTOR_SIZE)) {
2964         return -ENOTSUP;
2965     }
2966     sd_aio_setup(&acb, s, &discard_iov, offset >> BDRV_SECTOR_BITS,
2967                  bytes >> BDRV_SECTOR_BITS, AIOCB_DISCARD_OBJ);
2968     sd_co_rw_vector(&acb);
2969     sd_aio_complete(&acb);
2970
2971     return acb.ret;
2972 }
2973
2974 static coroutine_fn int64_t
2975 sd_co_get_block_status(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, int nb_sectors,
2976                        int *pnum, BlockDriverState **file)
2977 {
2978     BDRVSheepdogState *s = bs->opaque;
2979     SheepdogInode *inode = &s->inode;
2980     uint32_t object_size = (UINT32_C(1) << inode->block_size_shift);
2981     uint64_t offset = sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE;
2982     unsigned long start = offset / object_size,
2983                   end = DIV_ROUND_UP((sector_num + nb_sectors) *
2984                                      BDRV_SECTOR_SIZE, object_size);
2985     unsigned long idx;
2986     int64_t ret = BDRV_BLOCK_DATA | BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID | offset;
2987
2988     for (idx = start; idx < end; idx++) {
2989         if (inode->data_vdi_id[idx] == 0) {
2990             break;
2991         }
2992     }
2993     if (idx == start) {
2994         /* Get the longest length of unallocated sectors */
2995         ret = 0;
2996         for (idx = start + 1; idx < end; idx++) {
2997             if (inode->data_vdi_id[idx] != 0) {
2998                 break;
2999             }
3000         }
3001     }
3002
3003     *pnum = (idx - start) * object_size / BDRV_SECTOR_SIZE;
3004     if (*pnum > nb_sectors) {
3005         *pnum = nb_sectors;
3006     }
3007     if (ret > 0 && ret & BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID) {
3008         *file = bs;
3009     }
3010     return ret;
3011 }
3012
3013 static int64_t sd_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
3014 {
3015     BDRVSheepdogState *s = bs->opaque;
3016     SheepdogInode *inode = &s->inode;
3017     uint32_t object_size = (UINT32_C(1) << inode->block_size_shift);
3018     unsigned long i, last = DIV_ROUND_UP(inode->vdi_size, object_size);
3019     uint64_t size = 0;
3020
3021     for (i = 0; i < last; i++) {
3022         if (inode->data_vdi_id[i] == 0) {
3023             continue;
3024         }
3025         size += object_size;
3026     }
3027     return size;
3028 }
3029
3030 static QemuOptsList sd_create_opts = {
3031     .name = "sheepdog-create-opts",
3032     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(sd_create_opts.head),
3033     .desc = {
3034         {
3035             .name = BLOCK_OPT_SIZE,
3036             .type = QEMU_OPT_SIZE,
3037             .help = "Virtual disk size"
3038         },
3039         {
3040             .name = BLOCK_OPT_BACKING_FILE,
3041             .type = QEMU_OPT_STRING,
3042             .help = "File name of a base image"
3043         },
3044         {
3045             .name = BLOCK_OPT_PREALLOC,
3046             .type = QEMU_OPT_STRING,
3047             .help = "Preallocation mode (allowed values: off, full)"
3048         },
3049         {
3050             .name = BLOCK_OPT_REDUNDANCY,
3051             .type = QEMU_OPT_STRING,
3052             .help = "Redundancy of the image"
3053         },
3054         {
3055             .name = BLOCK_OPT_OBJECT_SIZE,
3056             .type = QEMU_OPT_SIZE,
3057             .help = "Object size of the image"
3058         },
3059         { /* end of list */ }
3060     }
3061 };
3062
3063 static BlockDriver bdrv_sheepdog = {
3064     .format_name    = "sheepdog",
3065     .protocol_name  = "sheepdog",
3066     .instance_size  = sizeof(BDRVSheepdogState),
3067     .bdrv_parse_filename    = sd_parse_filename,
3068     .bdrv_file_open = sd_open,
3069     .bdrv_reopen_prepare    = sd_reopen_prepare,
3070     .bdrv_reopen_commit     = sd_reopen_commit,
3071     .bdrv_reopen_abort      = sd_reopen_abort,
3072     .bdrv_close     = sd_close,
3073     .bdrv_create    = sd_create,
3074     .bdrv_has_zero_init = bdrv_has_zero_init_1,
3075     .bdrv_getlength = sd_getlength,
3076     .bdrv_get_allocated_file_size = sd_get_allocated_file_size,
3077     .bdrv_truncate  = sd_truncate,
3078
3079     .bdrv_co_readv  = sd_co_readv,
3080     .bdrv_co_writev = sd_co_writev,
3081     .bdrv_co_flush_to_disk  = sd_co_flush_to_disk,
3082     .bdrv_co_pdiscard = sd_co_pdiscard,
3083     .bdrv_co_get_block_status = sd_co_get_block_status,
3084
3085     .bdrv_snapshot_create   = sd_snapshot_create,
3086     .bdrv_snapshot_goto     = sd_snapshot_goto,
3087     .bdrv_snapshot_delete   = sd_snapshot_delete,
3088     .bdrv_snapshot_list     = sd_snapshot_list,
3089
3090     .bdrv_save_vmstate  = sd_save_vmstate,
3091     .bdrv_load_vmstate  = sd_load_vmstate,
3092
3093     .bdrv_detach_aio_context = sd_detach_aio_context,
3094     .bdrv_attach_aio_context = sd_attach_aio_context,
3095
3096     .create_opts    = &sd_create_opts,
3097 };
3098
3099 static BlockDriver bdrv_sheepdog_tcp = {
3100     .format_name    = "sheepdog",
3101     .protocol_name  = "sheepdog+tcp",
3102     .instance_size  = sizeof(BDRVSheepdogState),
3103     .bdrv_parse_filename    = sd_parse_filename,
3104     .bdrv_file_open = sd_open,
3105     .bdrv_reopen_prepare    = sd_reopen_prepare,
3106     .bdrv_reopen_commit     = sd_reopen_commit,
3107     .bdrv_reopen_abort      = sd_reopen_abort,
3108     .bdrv_close     = sd_close,
3109     .bdrv_create    = sd_create,
3110     .bdrv_has_zero_init = bdrv_has_zero_init_1,
3111     .bdrv_getlength = sd_getlength,
3112     .bdrv_get_allocated_file_size = sd_get_allocated_file_size,
3113     .bdrv_truncate  = sd_truncate,
3114
3115     .bdrv_co_readv  = sd_co_readv,
3116     .bdrv_co_writev = sd_co_writev,
3117     .bdrv_co_flush_to_disk  = sd_co_flush_to_disk,
3118     .bdrv_co_pdiscard = sd_co_pdiscard,
3119     .bdrv_co_get_block_status = sd_co_get_block_status,
3120
3121     .bdrv_snapshot_create   = sd_snapshot_create,
3122     .bdrv_snapshot_goto     = sd_snapshot_goto,
3123     .bdrv_snapshot_delete   = sd_snapshot_delete,
3124     .bdrv_snapshot_list     = sd_snapshot_list,
3125
3126     .bdrv_save_vmstate  = sd_save_vmstate,
3127     .bdrv_load_vmstate  = sd_load_vmstate,
3128
3129     .bdrv_detach_aio_context = sd_detach_aio_context,
3130     .bdrv_attach_aio_context = sd_attach_aio_context,
3131
3132     .create_opts    = &sd_create_opts,
3133 };
3134
3135 static BlockDriver bdrv_sheepdog_unix = {
3136     .format_name    = "sheepdog",
3137     .protocol_name  = "sheepdog+unix",
3138     .instance_size  = sizeof(BDRVSheepdogState),
3139     .bdrv_parse_filename    = sd_parse_filename,
3140     .bdrv_file_open = sd_open,
3141     .bdrv_reopen_prepare    = sd_reopen_prepare,
3142     .bdrv_reopen_commit     = sd_reopen_commit,
3143     .bdrv_reopen_abort      = sd_reopen_abort,
3144     .bdrv_close     = sd_close,
3145     .bdrv_create    = sd_create,
3146     .bdrv_has_zero_init = bdrv_has_zero_init_1,
3147     .bdrv_getlength = sd_getlength,
3148     .bdrv_get_allocated_file_size = sd_get_allocated_file_size,
3149     .bdrv_truncate  = sd_truncate,
3150
3151     .bdrv_co_readv  = sd_co_readv,
3152     .bdrv_co_writev = sd_co_writev,
3153     .bdrv_co_flush_to_disk  = sd_co_flush_to_disk,
3154     .bdrv_co_pdiscard = sd_co_pdiscard,
3155     .bdrv_co_get_block_status = sd_co_get_block_status,
3156
3157     .bdrv_snapshot_create   = sd_snapshot_create,
3158     .bdrv_snapshot_goto     = sd_snapshot_goto,
3159     .bdrv_snapshot_delete   = sd_snapshot_delete,
3160     .bdrv_snapshot_list     = sd_snapshot_list,
3161
3162     .bdrv_save_vmstate  = sd_save_vmstate,
3163     .bdrv_load_vmstate  = sd_load_vmstate,
3164
3165     .bdrv_detach_aio_context = sd_detach_aio_context,
3166     .bdrv_attach_aio_context = sd_attach_aio_context,
3167
3168     .create_opts    = &sd_create_opts,
3169 };
3170
3171 static void bdrv_sheepdog_init(void)
3172 {
3173     bdrv_register(&bdrv_sheepdog);
3174     bdrv_register(&bdrv_sheepdog_tcp);
3175     bdrv_register(&bdrv_sheepdog_unix);
3176 }
3177 block_init(bdrv_sheepdog_init);
This page took 0.198013 seconds and 4 git commands to generate.