]> Git Repo - qemu.git/blob - block.c
block/dmg: process a buffer instead of reading ints
[qemu.git] / block.c
1 /*
2  * QEMU System Emulator block driver
3  *
4  * Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24 #include "config-host.h"
25 #include "qemu-common.h"
26 #include "trace.h"
27 #include "block/block_int.h"
28 #include "block/blockjob.h"
29 #include "qemu/module.h"
30 #include "qapi/qmp/qjson.h"
31 #include "sysemu/block-backend.h"
32 #include "sysemu/sysemu.h"
33 #include "qemu/notify.h"
34 #include "block/coroutine.h"
35 #include "block/qapi.h"
36 #include "qmp-commands.h"
37 #include "qemu/timer.h"
38 #include "qapi-event.h"
39
40 #ifdef CONFIG_BSD
41 #include <sys/types.h>
42 #include <sys/stat.h>
43 #include <sys/ioctl.h>
44 #include <sys/queue.h>
45 #ifndef __DragonFly__
46 #include <sys/disk.h>
47 #endif
48 #endif
49
50 #ifdef _WIN32
51 #include <windows.h>
52 #endif
53
54 struct BdrvDirtyBitmap {
55     HBitmap *bitmap;
56     QLIST_ENTRY(BdrvDirtyBitmap) list;
57 };
58
59 #define NOT_DONE 0x7fffffff /* used while emulated sync operation in progress */
60
61 static BlockAIOCB *bdrv_aio_readv_em(BlockDriverState *bs,
62         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
63         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque);
64 static BlockAIOCB *bdrv_aio_writev_em(BlockDriverState *bs,
65         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
66         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque);
67 static int coroutine_fn bdrv_co_readv_em(BlockDriverState *bs,
68                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
69                                          QEMUIOVector *iov);
70 static int coroutine_fn bdrv_co_writev_em(BlockDriverState *bs,
71                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
72                                          QEMUIOVector *iov);
73 static int coroutine_fn bdrv_co_do_preadv(BlockDriverState *bs,
74     int64_t offset, unsigned int bytes, QEMUIOVector *qiov,
75     BdrvRequestFlags flags);
76 static int coroutine_fn bdrv_co_do_pwritev(BlockDriverState *bs,
77     int64_t offset, unsigned int bytes, QEMUIOVector *qiov,
78     BdrvRequestFlags flags);
79 static BlockAIOCB *bdrv_co_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
80                                          int64_t sector_num,
81                                          QEMUIOVector *qiov,
82                                          int nb_sectors,
83                                          BdrvRequestFlags flags,
84                                          BlockCompletionFunc *cb,
85                                          void *opaque,
86                                          bool is_write);
87 static void coroutine_fn bdrv_co_do_rw(void *opaque);
88 static int coroutine_fn bdrv_co_do_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
89     int64_t sector_num, int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags);
90
91 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) bdrv_states =
92     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_states);
93
94 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) graph_bdrv_states =
95     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(graph_bdrv_states);
96
97 static QLIST_HEAD(, BlockDriver) bdrv_drivers =
98     QLIST_HEAD_INITIALIZER(bdrv_drivers);
99
100 static void bdrv_set_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector,
101                            int nr_sectors);
102 static void bdrv_reset_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector,
103                              int nr_sectors);
104 /* If non-zero, use only whitelisted block drivers */
105 static int use_bdrv_whitelist;
106
107 #ifdef _WIN32
108 static int is_windows_drive_prefix(const char *filename)
109 {
110     return (((filename[0] >= 'a' && filename[0] <= 'z') ||
111              (filename[0] >= 'A' && filename[0] <= 'Z')) &&
112             filename[1] == ':');
113 }
114
115 int is_windows_drive(const char *filename)
116 {
117     if (is_windows_drive_prefix(filename) &&
118         filename[2] == '\0')
119         return 1;
120     if (strstart(filename, "\\\\.\\", NULL) ||
121         strstart(filename, "//./", NULL))
122         return 1;
123     return 0;
124 }
125 #endif
126
127 /* throttling disk I/O limits */
128 void bdrv_set_io_limits(BlockDriverState *bs,
129                         ThrottleConfig *cfg)
130 {
131     int i;
132
133     throttle_config(&bs->throttle_state, cfg);
134
135     for (i = 0; i < 2; i++) {
136         qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs[i]);
137     }
138 }
139
140 /* this function drain all the throttled IOs */
141 static bool bdrv_start_throttled_reqs(BlockDriverState *bs)
142 {
143     bool drained = false;
144     bool enabled = bs->io_limits_enabled;
145     int i;
146
147     bs->io_limits_enabled = false;
148
149     for (i = 0; i < 2; i++) {
150         while (qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs[i])) {
151             drained = true;
152         }
153     }
154
155     bs->io_limits_enabled = enabled;
156
157     return drained;
158 }
159
160 void bdrv_io_limits_disable(BlockDriverState *bs)
161 {
162     bs->io_limits_enabled = false;
163
164     bdrv_start_throttled_reqs(bs);
165
166     throttle_destroy(&bs->throttle_state);
167 }
168
169 static void bdrv_throttle_read_timer_cb(void *opaque)
170 {
171     BlockDriverState *bs = opaque;
172     qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs[0]);
173 }
174
175 static void bdrv_throttle_write_timer_cb(void *opaque)
176 {
177     BlockDriverState *bs = opaque;
178     qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs[1]);
179 }
180
181 /* should be called before bdrv_set_io_limits if a limit is set */
182 void bdrv_io_limits_enable(BlockDriverState *bs)
183 {
184     assert(!bs->io_limits_enabled);
185     throttle_init(&bs->throttle_state,
186                   bdrv_get_aio_context(bs),
187                   QEMU_CLOCK_VIRTUAL,
188                   bdrv_throttle_read_timer_cb,
189                   bdrv_throttle_write_timer_cb,
190                   bs);
191     bs->io_limits_enabled = true;
192 }
193
194 /* This function makes an IO wait if needed
195  *
196  * @nb_sectors: the number of sectors of the IO
197  * @is_write:   is the IO a write
198  */
199 static void bdrv_io_limits_intercept(BlockDriverState *bs,
200                                      unsigned int bytes,
201                                      bool is_write)
202 {
203     /* does this io must wait */
204     bool must_wait = throttle_schedule_timer(&bs->throttle_state, is_write);
205
206     /* if must wait or any request of this type throttled queue the IO */
207     if (must_wait ||
208         !qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs[is_write])) {
209         qemu_co_queue_wait(&bs->throttled_reqs[is_write]);
210     }
211
212     /* the IO will be executed, do the accounting */
213     throttle_account(&bs->throttle_state, is_write, bytes);
214
215
216     /* if the next request must wait -> do nothing */
217     if (throttle_schedule_timer(&bs->throttle_state, is_write)) {
218         return;
219     }
220
221     /* else queue next request for execution */
222     qemu_co_queue_next(&bs->throttled_reqs[is_write]);
223 }
224
225 size_t bdrv_opt_mem_align(BlockDriverState *bs)
226 {
227     if (!bs || !bs->drv) {
228         /* 4k should be on the safe side */
229         return 4096;
230     }
231
232     return bs->bl.opt_mem_alignment;
233 }
234
235 /* check if the path starts with "<protocol>:" */
236 int path_has_protocol(const char *path)
237 {
238     const char *p;
239
240 #ifdef _WIN32
241     if (is_windows_drive(path) ||
242         is_windows_drive_prefix(path)) {
243         return 0;
244     }
245     p = path + strcspn(path, ":/\\");
246 #else
247     p = path + strcspn(path, ":/");
248 #endif
249
250     return *p == ':';
251 }
252
253 int path_is_absolute(const char *path)
254 {
255 #ifdef _WIN32
256     /* specific case for names like: "\\.\d:" */
257     if (is_windows_drive(path) || is_windows_drive_prefix(path)) {
258         return 1;
259     }
260     return (*path == '/' || *path == '\\');
261 #else
262     return (*path == '/');
263 #endif
264 }
265
266 /* if filename is absolute, just copy it to dest. Otherwise, build a
267    path to it by considering it is relative to base_path. URL are
268    supported. */
269 void path_combine(char *dest, int dest_size,
270                   const char *base_path,
271                   const char *filename)
272 {
273     const char *p, *p1;
274     int len;
275
276     if (dest_size <= 0)
277         return;
278     if (path_is_absolute(filename)) {
279         pstrcpy(dest, dest_size, filename);
280     } else {
281         p = strchr(base_path, ':');
282         if (p)
283             p++;
284         else
285             p = base_path;
286         p1 = strrchr(base_path, '/');
287 #ifdef _WIN32
288         {
289             const char *p2;
290             p2 = strrchr(base_path, '\\');
291             if (!p1 || p2 > p1)
292                 p1 = p2;
293         }
294 #endif
295         if (p1)
296             p1++;
297         else
298             p1 = base_path;
299         if (p1 > p)
300             p = p1;
301         len = p - base_path;
302         if (len > dest_size - 1)
303             len = dest_size - 1;
304         memcpy(dest, base_path, len);
305         dest[len] = '\0';
306         pstrcat(dest, dest_size, filename);
307     }
308 }
309
310 void bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(const char *backed,
311                                                   const char *backing,
312                                                   char *dest, size_t sz,
313                                                   Error **errp)
314 {
315     if (backing[0] == '\0' || path_has_protocol(backing) ||
316         path_is_absolute(backing))
317     {
318         pstrcpy(dest, sz, backing);
319     } else if (backed[0] == '\0' || strstart(backed, "json:", NULL)) {
320         error_setg(errp, "Cannot use relative backing file names for '%s'",
321                    backed);
322     } else {
323         path_combine(dest, sz, backed, backing);
324     }
325 }
326
327 void bdrv_get_full_backing_filename(BlockDriverState *bs, char *dest, size_t sz,
328                                     Error **errp)
329 {
330     char *backed = bs->exact_filename[0] ? bs->exact_filename : bs->filename;
331
332     bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(backed, bs->backing_file,
333                                                  dest, sz, errp);
334 }
335
336 void bdrv_register(BlockDriver *bdrv)
337 {
338     /* Block drivers without coroutine functions need emulation */
339     if (!bdrv->bdrv_co_readv) {
340         bdrv->bdrv_co_readv = bdrv_co_readv_em;
341         bdrv->bdrv_co_writev = bdrv_co_writev_em;
342
343         /* bdrv_co_readv_em()/brdv_co_writev_em() work in terms of aio, so if
344          * the block driver lacks aio we need to emulate that too.
345          */
346         if (!bdrv->bdrv_aio_readv) {
347             /* add AIO emulation layer */
348             bdrv->bdrv_aio_readv = bdrv_aio_readv_em;
349             bdrv->bdrv_aio_writev = bdrv_aio_writev_em;
350         }
351     }
352
353     QLIST_INSERT_HEAD(&bdrv_drivers, bdrv, list);
354 }
355
356 BlockDriverState *bdrv_new_root(void)
357 {
358     BlockDriverState *bs = bdrv_new();
359
360     QTAILQ_INSERT_TAIL(&bdrv_states, bs, device_list);
361     return bs;
362 }
363
364 BlockDriverState *bdrv_new(void)
365 {
366     BlockDriverState *bs;
367     int i;
368
369     bs = g_new0(BlockDriverState, 1);
370     QLIST_INIT(&bs->dirty_bitmaps);
371     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
372         QLIST_INIT(&bs->op_blockers[i]);
373     }
374     bdrv_iostatus_disable(bs);
375     notifier_list_init(&bs->close_notifiers);
376     notifier_with_return_list_init(&bs->before_write_notifiers);
377     qemu_co_queue_init(&bs->throttled_reqs[0]);
378     qemu_co_queue_init(&bs->throttled_reqs[1]);
379     bs->refcnt = 1;
380     bs->aio_context = qemu_get_aio_context();
381
382     return bs;
383 }
384
385 void bdrv_add_close_notifier(BlockDriverState *bs, Notifier *notify)
386 {
387     notifier_list_add(&bs->close_notifiers, notify);
388 }
389
390 BlockDriver *bdrv_find_format(const char *format_name)
391 {
392     BlockDriver *drv1;
393     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
394         if (!strcmp(drv1->format_name, format_name)) {
395             return drv1;
396         }
397     }
398     return NULL;
399 }
400
401 static int bdrv_is_whitelisted(BlockDriver *drv, bool read_only)
402 {
403     static const char *whitelist_rw[] = {
404         CONFIG_BDRV_RW_WHITELIST
405     };
406     static const char *whitelist_ro[] = {
407         CONFIG_BDRV_RO_WHITELIST
408     };
409     const char **p;
410
411     if (!whitelist_rw[0] && !whitelist_ro[0]) {
412         return 1;               /* no whitelist, anything goes */
413     }
414
415     for (p = whitelist_rw; *p; p++) {
416         if (!strcmp(drv->format_name, *p)) {
417             return 1;
418         }
419     }
420     if (read_only) {
421         for (p = whitelist_ro; *p; p++) {
422             if (!strcmp(drv->format_name, *p)) {
423                 return 1;
424             }
425         }
426     }
427     return 0;
428 }
429
430 BlockDriver *bdrv_find_whitelisted_format(const char *format_name,
431                                           bool read_only)
432 {
433     BlockDriver *drv = bdrv_find_format(format_name);
434     return drv && bdrv_is_whitelisted(drv, read_only) ? drv : NULL;
435 }
436
437 typedef struct CreateCo {
438     BlockDriver *drv;
439     char *filename;
440     QemuOpts *opts;
441     int ret;
442     Error *err;
443 } CreateCo;
444
445 static void coroutine_fn bdrv_create_co_entry(void *opaque)
446 {
447     Error *local_err = NULL;
448     int ret;
449
450     CreateCo *cco = opaque;
451     assert(cco->drv);
452
453     ret = cco->drv->bdrv_create(cco->filename, cco->opts, &local_err);
454     if (local_err) {
455         error_propagate(&cco->err, local_err);
456     }
457     cco->ret = ret;
458 }
459
460 int bdrv_create(BlockDriver *drv, const char* filename,
461                 QemuOpts *opts, Error **errp)
462 {
463     int ret;
464
465     Coroutine *co;
466     CreateCo cco = {
467         .drv = drv,
468         .filename = g_strdup(filename),
469         .opts = opts,
470         .ret = NOT_DONE,
471         .err = NULL,
472     };
473
474     if (!drv->bdrv_create) {
475         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image creation", drv->format_name);
476         ret = -ENOTSUP;
477         goto out;
478     }
479
480     if (qemu_in_coroutine()) {
481         /* Fast-path if already in coroutine context */
482         bdrv_create_co_entry(&cco);
483     } else {
484         co = qemu_coroutine_create(bdrv_create_co_entry);
485         qemu_coroutine_enter(co, &cco);
486         while (cco.ret == NOT_DONE) {
487             aio_poll(qemu_get_aio_context(), true);
488         }
489     }
490
491     ret = cco.ret;
492     if (ret < 0) {
493         if (cco.err) {
494             error_propagate(errp, cco.err);
495         } else {
496             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not create image");
497         }
498     }
499
500 out:
501     g_free(cco.filename);
502     return ret;
503 }
504
505 int bdrv_create_file(const char *filename, QemuOpts *opts, Error **errp)
506 {
507     BlockDriver *drv;
508     Error *local_err = NULL;
509     int ret;
510
511     drv = bdrv_find_protocol(filename, true);
512     if (drv == NULL) {
513         error_setg(errp, "Could not find protocol for file '%s'", filename);
514         return -ENOENT;
515     }
516
517     ret = bdrv_create(drv, filename, opts, &local_err);
518     if (local_err) {
519         error_propagate(errp, local_err);
520     }
521     return ret;
522 }
523
524 void bdrv_refresh_limits(BlockDriverState *bs, Error **errp)
525 {
526     BlockDriver *drv = bs->drv;
527     Error *local_err = NULL;
528
529     memset(&bs->bl, 0, sizeof(bs->bl));
530
531     if (!drv) {
532         return;
533     }
534
535     /* Take some limits from the children as a default */
536     if (bs->file) {
537         bdrv_refresh_limits(bs->file, &local_err);
538         if (local_err) {
539             error_propagate(errp, local_err);
540             return;
541         }
542         bs->bl.opt_transfer_length = bs->file->bl.opt_transfer_length;
543         bs->bl.max_transfer_length = bs->file->bl.max_transfer_length;
544         bs->bl.opt_mem_alignment = bs->file->bl.opt_mem_alignment;
545     } else {
546         bs->bl.opt_mem_alignment = 512;
547     }
548
549     if (bs->backing_hd) {
550         bdrv_refresh_limits(bs->backing_hd, &local_err);
551         if (local_err) {
552             error_propagate(errp, local_err);
553             return;
554         }
555         bs->bl.opt_transfer_length =
556             MAX(bs->bl.opt_transfer_length,
557                 bs->backing_hd->bl.opt_transfer_length);
558         bs->bl.max_transfer_length =
559             MIN_NON_ZERO(bs->bl.max_transfer_length,
560                          bs->backing_hd->bl.max_transfer_length);
561         bs->bl.opt_mem_alignment =
562             MAX(bs->bl.opt_mem_alignment,
563                 bs->backing_hd->bl.opt_mem_alignment);
564     }
565
566     /* Then let the driver override it */
567     if (drv->bdrv_refresh_limits) {
568         drv->bdrv_refresh_limits(bs, errp);
569     }
570 }
571
572 /*
573  * Create a uniquely-named empty temporary file.
574  * Return 0 upon success, otherwise a negative errno value.
575  */
576 int get_tmp_filename(char *filename, int size)
577 {
578 #ifdef _WIN32
579     char temp_dir[MAX_PATH];
580     /* GetTempFileName requires that its output buffer (4th param)
581        have length MAX_PATH or greater.  */
582     assert(size >= MAX_PATH);
583     return (GetTempPath(MAX_PATH, temp_dir)
584             && GetTempFileName(temp_dir, "qem", 0, filename)
585             ? 0 : -GetLastError());
586 #else
587     int fd;
588     const char *tmpdir;
589     tmpdir = getenv("TMPDIR");
590     if (!tmpdir) {
591         tmpdir = "/var/tmp";
592     }
593     if (snprintf(filename, size, "%s/vl.XXXXXX", tmpdir) >= size) {
594         return -EOVERFLOW;
595     }
596     fd = mkstemp(filename);
597     if (fd < 0) {
598         return -errno;
599     }
600     if (close(fd) != 0) {
601         unlink(filename);
602         return -errno;
603     }
604     return 0;
605 #endif
606 }
607
608 /*
609  * Detect host devices. By convention, /dev/cdrom[N] is always
610  * recognized as a host CDROM.
611  */
612 static BlockDriver *find_hdev_driver(const char *filename)
613 {
614     int score_max = 0, score;
615     BlockDriver *drv = NULL, *d;
616
617     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
618         if (d->bdrv_probe_device) {
619             score = d->bdrv_probe_device(filename);
620             if (score > score_max) {
621                 score_max = score;
622                 drv = d;
623             }
624         }
625     }
626
627     return drv;
628 }
629
630 BlockDriver *bdrv_find_protocol(const char *filename,
631                                 bool allow_protocol_prefix)
632 {
633     BlockDriver *drv1;
634     char protocol[128];
635     int len;
636     const char *p;
637
638     /* TODO Drivers without bdrv_file_open must be specified explicitly */
639
640     /*
641      * XXX(hch): we really should not let host device detection
642      * override an explicit protocol specification, but moving this
643      * later breaks access to device names with colons in them.
644      * Thanks to the brain-dead persistent naming schemes on udev-
645      * based Linux systems those actually are quite common.
646      */
647     drv1 = find_hdev_driver(filename);
648     if (drv1) {
649         return drv1;
650     }
651
652     if (!path_has_protocol(filename) || !allow_protocol_prefix) {
653         return &bdrv_file;
654     }
655
656     p = strchr(filename, ':');
657     assert(p != NULL);
658     len = p - filename;
659     if (len > sizeof(protocol) - 1)
660         len = sizeof(protocol) - 1;
661     memcpy(protocol, filename, len);
662     protocol[len] = '\0';
663     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
664         if (drv1->protocol_name &&
665             !strcmp(drv1->protocol_name, protocol)) {
666             return drv1;
667         }
668     }
669     return NULL;
670 }
671
672 /*
673  * Guess image format by probing its contents.
674  * This is not a good idea when your image is raw (CVE-2008-2004), but
675  * we do it anyway for backward compatibility.
676  *
677  * @buf         contains the image's first @buf_size bytes.
678  * @buf_size    is the buffer size in bytes (generally BLOCK_PROBE_BUF_SIZE,
679  *              but can be smaller if the image file is smaller)
680  * @filename    is its filename.
681  *
682  * For all block drivers, call the bdrv_probe() method to get its
683  * probing score.
684  * Return the first block driver with the highest probing score.
685  */
686 BlockDriver *bdrv_probe_all(const uint8_t *buf, int buf_size,
687                             const char *filename)
688 {
689     int score_max = 0, score;
690     BlockDriver *drv = NULL, *d;
691
692     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
693         if (d->bdrv_probe) {
694             score = d->bdrv_probe(buf, buf_size, filename);
695             if (score > score_max) {
696                 score_max = score;
697                 drv = d;
698             }
699         }
700     }
701
702     return drv;
703 }
704
705 static int find_image_format(BlockDriverState *bs, const char *filename,
706                              BlockDriver **pdrv, Error **errp)
707 {
708     BlockDriver *drv;
709     uint8_t buf[BLOCK_PROBE_BUF_SIZE];
710     int ret = 0;
711
712     /* Return the raw BlockDriver * to scsi-generic devices or empty drives */
713     if (bs->sg || !bdrv_is_inserted(bs) || bdrv_getlength(bs) == 0) {
714         *pdrv = &bdrv_raw;
715         return ret;
716     }
717
718     ret = bdrv_pread(bs, 0, buf, sizeof(buf));
719     if (ret < 0) {
720         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not read image for determining its "
721                          "format");
722         *pdrv = NULL;
723         return ret;
724     }
725
726     drv = bdrv_probe_all(buf, ret, filename);
727     if (!drv) {
728         error_setg(errp, "Could not determine image format: No compatible "
729                    "driver found");
730         ret = -ENOENT;
731     }
732     *pdrv = drv;
733     return ret;
734 }
735
736 /**
737  * Set the current 'total_sectors' value
738  * Return 0 on success, -errno on error.
739  */
740 static int refresh_total_sectors(BlockDriverState *bs, int64_t hint)
741 {
742     BlockDriver *drv = bs->drv;
743
744     /* Do not attempt drv->bdrv_getlength() on scsi-generic devices */
745     if (bs->sg)
746         return 0;
747
748     /* query actual device if possible, otherwise just trust the hint */
749     if (drv->bdrv_getlength) {
750         int64_t length = drv->bdrv_getlength(bs);
751         if (length < 0) {
752             return length;
753         }
754         hint = DIV_ROUND_UP(length, BDRV_SECTOR_SIZE);
755     }
756
757     bs->total_sectors = hint;
758     return 0;
759 }
760
761 /**
762  * Set open flags for a given discard mode
763  *
764  * Return 0 on success, -1 if the discard mode was invalid.
765  */
766 int bdrv_parse_discard_flags(const char *mode, int *flags)
767 {
768     *flags &= ~BDRV_O_UNMAP;
769
770     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "ignore")) {
771         /* do nothing */
772     } else if (!strcmp(mode, "on") || !strcmp(mode, "unmap")) {
773         *flags |= BDRV_O_UNMAP;
774     } else {
775         return -1;
776     }
777
778     return 0;
779 }
780
781 /**
782  * Set open flags for a given cache mode
783  *
784  * Return 0 on success, -1 if the cache mode was invalid.
785  */
786 int bdrv_parse_cache_flags(const char *mode, int *flags)
787 {
788     *flags &= ~BDRV_O_CACHE_MASK;
789
790     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "none")) {
791         *flags |= BDRV_O_NOCACHE | BDRV_O_CACHE_WB;
792     } else if (!strcmp(mode, "directsync")) {
793         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
794     } else if (!strcmp(mode, "writeback")) {
795         *flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
796     } else if (!strcmp(mode, "unsafe")) {
797         *flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
798         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
799     } else if (!strcmp(mode, "writethrough")) {
800         /* this is the default */
801     } else {
802         return -1;
803     }
804
805     return 0;
806 }
807
808 /**
809  * The copy-on-read flag is actually a reference count so multiple users may
810  * use the feature without worrying about clobbering its previous state.
811  * Copy-on-read stays enabled until all users have called to disable it.
812  */
813 void bdrv_enable_copy_on_read(BlockDriverState *bs)
814 {
815     bs->copy_on_read++;
816 }
817
818 void bdrv_disable_copy_on_read(BlockDriverState *bs)
819 {
820     assert(bs->copy_on_read > 0);
821     bs->copy_on_read--;
822 }
823
824 /*
825  * Returns the flags that a temporary snapshot should get, based on the
826  * originally requested flags (the originally requested image will have flags
827  * like a backing file)
828  */
829 static int bdrv_temp_snapshot_flags(int flags)
830 {
831     return (flags & ~BDRV_O_SNAPSHOT) | BDRV_O_TEMPORARY;
832 }
833
834 /*
835  * Returns the flags that bs->file should get, based on the given flags for
836  * the parent BDS
837  */
838 static int bdrv_inherited_flags(int flags)
839 {
840     /* Enable protocol handling, disable format probing for bs->file */
841     flags |= BDRV_O_PROTOCOL;
842
843     /* Our block drivers take care to send flushes and respect unmap policy,
844      * so we can enable both unconditionally on lower layers. */
845     flags |= BDRV_O_CACHE_WB | BDRV_O_UNMAP;
846
847     /* Clear flags that only apply to the top layer */
848     flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_COPY_ON_READ);
849
850     return flags;
851 }
852
853 /*
854  * Returns the flags that bs->backing_hd should get, based on the given flags
855  * for the parent BDS
856  */
857 static int bdrv_backing_flags(int flags)
858 {
859     /* backing files always opened read-only */
860     flags &= ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_COPY_ON_READ);
861
862     /* snapshot=on is handled on the top layer */
863     flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_TEMPORARY);
864
865     return flags;
866 }
867
868 static int bdrv_open_flags(BlockDriverState *bs, int flags)
869 {
870     int open_flags = flags | BDRV_O_CACHE_WB;
871
872     /*
873      * Clear flags that are internal to the block layer before opening the
874      * image.
875      */
876     open_flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_PROTOCOL);
877
878     /*
879      * Snapshots should be writable.
880      */
881     if (flags & BDRV_O_TEMPORARY) {
882         open_flags |= BDRV_O_RDWR;
883     }
884
885     return open_flags;
886 }
887
888 static void bdrv_assign_node_name(BlockDriverState *bs,
889                                   const char *node_name,
890                                   Error **errp)
891 {
892     if (!node_name) {
893         return;
894     }
895
896     /* Check for empty string or invalid characters */
897     if (!id_wellformed(node_name)) {
898         error_setg(errp, "Invalid node name");
899         return;
900     }
901
902     /* takes care of avoiding namespaces collisions */
903     if (blk_by_name(node_name)) {
904         error_setg(errp, "node-name=%s is conflicting with a device id",
905                    node_name);
906         return;
907     }
908
909     /* takes care of avoiding duplicates node names */
910     if (bdrv_find_node(node_name)) {
911         error_setg(errp, "Duplicate node name");
912         return;
913     }
914
915     /* copy node name into the bs and insert it into the graph list */
916     pstrcpy(bs->node_name, sizeof(bs->node_name), node_name);
917     QTAILQ_INSERT_TAIL(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
918 }
919
920 /*
921  * Common part for opening disk images and files
922  *
923  * Removes all processed options from *options.
924  */
925 static int bdrv_open_common(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *file,
926     QDict *options, int flags, BlockDriver *drv, Error **errp)
927 {
928     int ret, open_flags;
929     const char *filename;
930     const char *node_name = NULL;
931     Error *local_err = NULL;
932
933     assert(drv != NULL);
934     assert(bs->file == NULL);
935     assert(options != NULL && bs->options != options);
936
937     if (file != NULL) {
938         filename = file->filename;
939     } else {
940         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
941     }
942
943     if (drv->bdrv_needs_filename && !filename) {
944         error_setg(errp, "The '%s' block driver requires a file name",
945                    drv->format_name);
946         return -EINVAL;
947     }
948
949     trace_bdrv_open_common(bs, filename ?: "", flags, drv->format_name);
950
951     node_name = qdict_get_try_str(options, "node-name");
952     bdrv_assign_node_name(bs, node_name, &local_err);
953     if (local_err) {
954         error_propagate(errp, local_err);
955         return -EINVAL;
956     }
957     qdict_del(options, "node-name");
958
959     /* bdrv_open() with directly using a protocol as drv. This layer is already
960      * opened, so assign it to bs (while file becomes a closed BlockDriverState)
961      * and return immediately. */
962     if (file != NULL && drv->bdrv_file_open) {
963         bdrv_swap(file, bs);
964         return 0;
965     }
966
967     bs->open_flags = flags;
968     bs->guest_block_size = 512;
969     bs->request_alignment = 512;
970     bs->zero_beyond_eof = true;
971     open_flags = bdrv_open_flags(bs, flags);
972     bs->read_only = !(open_flags & BDRV_O_RDWR);
973     bs->growable = !!(flags & BDRV_O_PROTOCOL);
974
975     if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, bs->read_only)) {
976         error_setg(errp,
977                    !bs->read_only && bdrv_is_whitelisted(drv, true)
978                         ? "Driver '%s' can only be used for read-only devices"
979                         : "Driver '%s' is not whitelisted",
980                    drv->format_name);
981         return -ENOTSUP;
982     }
983
984     assert(bs->copy_on_read == 0); /* bdrv_new() and bdrv_close() make it so */
985     if (flags & BDRV_O_COPY_ON_READ) {
986         if (!bs->read_only) {
987             bdrv_enable_copy_on_read(bs);
988         } else {
989             error_setg(errp, "Can't use copy-on-read on read-only device");
990             return -EINVAL;
991         }
992     }
993
994     if (filename != NULL) {
995         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), filename);
996     } else {
997         bs->filename[0] = '\0';
998     }
999     pstrcpy(bs->exact_filename, sizeof(bs->exact_filename), bs->filename);
1000
1001     bs->drv = drv;
1002     bs->opaque = g_malloc0(drv->instance_size);
1003
1004     bs->enable_write_cache = !!(flags & BDRV_O_CACHE_WB);
1005
1006     /* Open the image, either directly or using a protocol */
1007     if (drv->bdrv_file_open) {
1008         assert(file == NULL);
1009         assert(!drv->bdrv_needs_filename || filename != NULL);
1010         ret = drv->bdrv_file_open(bs, options, open_flags, &local_err);
1011     } else {
1012         if (file == NULL) {
1013             error_setg(errp, "Can't use '%s' as a block driver for the "
1014                        "protocol level", drv->format_name);
1015             ret = -EINVAL;
1016             goto free_and_fail;
1017         }
1018         bs->file = file;
1019         ret = drv->bdrv_open(bs, options, open_flags, &local_err);
1020     }
1021
1022     if (ret < 0) {
1023         if (local_err) {
1024             error_propagate(errp, local_err);
1025         } else if (bs->filename[0]) {
1026             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s'", bs->filename);
1027         } else {
1028             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open image");
1029         }
1030         goto free_and_fail;
1031     }
1032
1033     ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
1034     if (ret < 0) {
1035         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
1036         goto free_and_fail;
1037     }
1038
1039     bdrv_refresh_limits(bs, &local_err);
1040     if (local_err) {
1041         error_propagate(errp, local_err);
1042         ret = -EINVAL;
1043         goto free_and_fail;
1044     }
1045
1046     assert(bdrv_opt_mem_align(bs) != 0);
1047     assert((bs->request_alignment != 0) || bs->sg);
1048     return 0;
1049
1050 free_and_fail:
1051     bs->file = NULL;
1052     g_free(bs->opaque);
1053     bs->opaque = NULL;
1054     bs->drv = NULL;
1055     return ret;
1056 }
1057
1058 static QDict *parse_json_filename(const char *filename, Error **errp)
1059 {
1060     QObject *options_obj;
1061     QDict *options;
1062     int ret;
1063
1064     ret = strstart(filename, "json:", &filename);
1065     assert(ret);
1066
1067     options_obj = qobject_from_json(filename);
1068     if (!options_obj) {
1069         error_setg(errp, "Could not parse the JSON options");
1070         return NULL;
1071     }
1072
1073     if (qobject_type(options_obj) != QTYPE_QDICT) {
1074         qobject_decref(options_obj);
1075         error_setg(errp, "Invalid JSON object given");
1076         return NULL;
1077     }
1078
1079     options = qobject_to_qdict(options_obj);
1080     qdict_flatten(options);
1081
1082     return options;
1083 }
1084
1085 /*
1086  * Fills in default options for opening images and converts the legacy
1087  * filename/flags pair to option QDict entries.
1088  */
1089 static int bdrv_fill_options(QDict **options, const char **pfilename, int flags,
1090                              BlockDriver *drv, Error **errp)
1091 {
1092     const char *filename = *pfilename;
1093     const char *drvname;
1094     bool protocol = flags & BDRV_O_PROTOCOL;
1095     bool parse_filename = false;
1096     Error *local_err = NULL;
1097
1098     /* Parse json: pseudo-protocol */
1099     if (filename && g_str_has_prefix(filename, "json:")) {
1100         QDict *json_options = parse_json_filename(filename, &local_err);
1101         if (local_err) {
1102             error_propagate(errp, local_err);
1103             return -EINVAL;
1104         }
1105
1106         /* Options given in the filename have lower priority than options
1107          * specified directly */
1108         qdict_join(*options, json_options, false);
1109         QDECREF(json_options);
1110         *pfilename = filename = NULL;
1111     }
1112
1113     /* Fetch the file name from the options QDict if necessary */
1114     if (protocol && filename) {
1115         if (!qdict_haskey(*options, "filename")) {
1116             qdict_put(*options, "filename", qstring_from_str(filename));
1117             parse_filename = true;
1118         } else {
1119             error_setg(errp, "Can't specify 'file' and 'filename' options at "
1120                              "the same time");
1121             return -EINVAL;
1122         }
1123     }
1124
1125     /* Find the right block driver */
1126     filename = qdict_get_try_str(*options, "filename");
1127     drvname = qdict_get_try_str(*options, "driver");
1128
1129     if (drv) {
1130         if (drvname) {
1131             error_setg(errp, "Driver specified twice");
1132             return -EINVAL;
1133         }
1134         drvname = drv->format_name;
1135         qdict_put(*options, "driver", qstring_from_str(drvname));
1136     } else {
1137         if (!drvname && protocol) {
1138             if (filename) {
1139                 drv = bdrv_find_protocol(filename, parse_filename);
1140                 if (!drv) {
1141                     error_setg(errp, "Unknown protocol");
1142                     return -EINVAL;
1143                 }
1144
1145                 drvname = drv->format_name;
1146                 qdict_put(*options, "driver", qstring_from_str(drvname));
1147             } else {
1148                 error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
1149                 return -EINVAL;
1150             }
1151         } else if (drvname) {
1152             drv = bdrv_find_format(drvname);
1153             if (!drv) {
1154                 error_setg(errp, "Unknown driver '%s'", drvname);
1155                 return -ENOENT;
1156             }
1157         }
1158     }
1159
1160     assert(drv || !protocol);
1161
1162     /* Driver-specific filename parsing */
1163     if (drv && drv->bdrv_parse_filename && parse_filename) {
1164         drv->bdrv_parse_filename(filename, *options, &local_err);
1165         if (local_err) {
1166             error_propagate(errp, local_err);
1167             return -EINVAL;
1168         }
1169
1170         if (!drv->bdrv_needs_filename) {
1171             qdict_del(*options, "filename");
1172         }
1173     }
1174
1175     return 0;
1176 }
1177
1178 void bdrv_set_backing_hd(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *backing_hd)
1179 {
1180
1181     if (bs->backing_hd) {
1182         assert(bs->backing_blocker);
1183         bdrv_op_unblock_all(bs->backing_hd, bs->backing_blocker);
1184     } else if (backing_hd) {
1185         error_setg(&bs->backing_blocker,
1186                    "device is used as backing hd of '%s'",
1187                    bdrv_get_device_name(bs));
1188     }
1189
1190     bs->backing_hd = backing_hd;
1191     if (!backing_hd) {
1192         error_free(bs->backing_blocker);
1193         bs->backing_blocker = NULL;
1194         goto out;
1195     }
1196     bs->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1197     pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file), backing_hd->filename);
1198     pstrcpy(bs->backing_format, sizeof(bs->backing_format),
1199             backing_hd->drv ? backing_hd->drv->format_name : "");
1200
1201     bdrv_op_block_all(bs->backing_hd, bs->backing_blocker);
1202     /* Otherwise we won't be able to commit due to check in bdrv_commit */
1203     bdrv_op_unblock(bs->backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_COMMIT_TARGET,
1204                     bs->backing_blocker);
1205 out:
1206     bdrv_refresh_limits(bs, NULL);
1207 }
1208
1209 /*
1210  * Opens the backing file for a BlockDriverState if not yet open
1211  *
1212  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
1213  * empty set of options. The reference to the QDict is transferred to this
1214  * function (even on failure), so if the caller intends to reuse the dictionary,
1215  * it needs to use QINCREF() before calling bdrv_file_open.
1216  */
1217 int bdrv_open_backing_file(BlockDriverState *bs, QDict *options, Error **errp)
1218 {
1219     char *backing_filename = g_malloc0(PATH_MAX);
1220     int ret = 0;
1221     BlockDriverState *backing_hd;
1222     Error *local_err = NULL;
1223
1224     if (bs->backing_hd != NULL) {
1225         QDECREF(options);
1226         goto free_exit;
1227     }
1228
1229     /* NULL means an empty set of options */
1230     if (options == NULL) {
1231         options = qdict_new();
1232     }
1233
1234     bs->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1235     if (qdict_haskey(options, "file.filename")) {
1236         backing_filename[0] = '\0';
1237     } else if (bs->backing_file[0] == '\0' && qdict_size(options) == 0) {
1238         QDECREF(options);
1239         goto free_exit;
1240     } else {
1241         bdrv_get_full_backing_filename(bs, backing_filename, PATH_MAX,
1242                                        &local_err);
1243         if (local_err) {
1244             ret = -EINVAL;
1245             error_propagate(errp, local_err);
1246             QDECREF(options);
1247             goto free_exit;
1248         }
1249     }
1250
1251     if (!bs->drv || !bs->drv->supports_backing) {
1252         ret = -EINVAL;
1253         error_setg(errp, "Driver doesn't support backing files");
1254         QDECREF(options);
1255         goto free_exit;
1256     }
1257
1258     backing_hd = bdrv_new();
1259
1260     if (bs->backing_format[0] != '\0' && !qdict_haskey(options, "driver")) {
1261         qdict_put(options, "driver", qstring_from_str(bs->backing_format));
1262     }
1263
1264     assert(bs->backing_hd == NULL);
1265     ret = bdrv_open(&backing_hd,
1266                     *backing_filename ? backing_filename : NULL, NULL, options,
1267                     bdrv_backing_flags(bs->open_flags), NULL, &local_err);
1268     if (ret < 0) {
1269         bdrv_unref(backing_hd);
1270         backing_hd = NULL;
1271         bs->open_flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
1272         error_setg(errp, "Could not open backing file: %s",
1273                    error_get_pretty(local_err));
1274         error_free(local_err);
1275         goto free_exit;
1276     }
1277     bdrv_set_backing_hd(bs, backing_hd);
1278
1279 free_exit:
1280     g_free(backing_filename);
1281     return ret;
1282 }
1283
1284 /*
1285  * Opens a disk image whose options are given as BlockdevRef in another block
1286  * device's options.
1287  *
1288  * If allow_none is true, no image will be opened if filename is false and no
1289  * BlockdevRef is given. *pbs will remain unchanged and 0 will be returned.
1290  *
1291  * bdrev_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
1292  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
1293  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
1294  * BlockdevRef.
1295  *
1296  * The BlockdevRef will be removed from the options QDict.
1297  *
1298  * To conform with the behavior of bdrv_open(), *pbs has to be NULL.
1299  */
1300 int bdrv_open_image(BlockDriverState **pbs, const char *filename,
1301                     QDict *options, const char *bdref_key, int flags,
1302                     bool allow_none, Error **errp)
1303 {
1304     QDict *image_options;
1305     int ret;
1306     char *bdref_key_dot;
1307     const char *reference;
1308
1309     assert(pbs);
1310     assert(*pbs == NULL);
1311
1312     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
1313     qdict_extract_subqdict(options, &image_options, bdref_key_dot);
1314     g_free(bdref_key_dot);
1315
1316     reference = qdict_get_try_str(options, bdref_key);
1317     if (!filename && !reference && !qdict_size(image_options)) {
1318         if (allow_none) {
1319             ret = 0;
1320         } else {
1321             error_setg(errp, "A block device must be specified for \"%s\"",
1322                        bdref_key);
1323             ret = -EINVAL;
1324         }
1325         QDECREF(image_options);
1326         goto done;
1327     }
1328
1329     ret = bdrv_open(pbs, filename, reference, image_options, flags, NULL, errp);
1330
1331 done:
1332     qdict_del(options, bdref_key);
1333     return ret;
1334 }
1335
1336 int bdrv_append_temp_snapshot(BlockDriverState *bs, int flags, Error **errp)
1337 {
1338     /* TODO: extra byte is a hack to ensure MAX_PATH space on Windows. */
1339     char *tmp_filename = g_malloc0(PATH_MAX + 1);
1340     int64_t total_size;
1341     QemuOpts *opts = NULL;
1342     QDict *snapshot_options;
1343     BlockDriverState *bs_snapshot;
1344     Error *local_err;
1345     int ret;
1346
1347     /* if snapshot, we create a temporary backing file and open it
1348        instead of opening 'filename' directly */
1349
1350     /* Get the required size from the image */
1351     total_size = bdrv_getlength(bs);
1352     if (total_size < 0) {
1353         ret = total_size;
1354         error_setg_errno(errp, -total_size, "Could not get image size");
1355         goto out;
1356     }
1357
1358     /* Create the temporary image */
1359     ret = get_tmp_filename(tmp_filename, PATH_MAX + 1);
1360     if (ret < 0) {
1361         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not get temporary filename");
1362         goto out;
1363     }
1364
1365     opts = qemu_opts_create(bdrv_qcow2.create_opts, NULL, 0,
1366                             &error_abort);
1367     qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, total_size);
1368     ret = bdrv_create(&bdrv_qcow2, tmp_filename, opts, &local_err);
1369     qemu_opts_del(opts);
1370     if (ret < 0) {
1371         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not create temporary overlay "
1372                          "'%s': %s", tmp_filename,
1373                          error_get_pretty(local_err));
1374         error_free(local_err);
1375         goto out;
1376     }
1377
1378     /* Prepare a new options QDict for the temporary file */
1379     snapshot_options = qdict_new();
1380     qdict_put(snapshot_options, "file.driver",
1381               qstring_from_str("file"));
1382     qdict_put(snapshot_options, "file.filename",
1383               qstring_from_str(tmp_filename));
1384
1385     bs_snapshot = bdrv_new();
1386
1387     ret = bdrv_open(&bs_snapshot, NULL, NULL, snapshot_options,
1388                     flags, &bdrv_qcow2, &local_err);
1389     if (ret < 0) {
1390         error_propagate(errp, local_err);
1391         goto out;
1392     }
1393
1394     bdrv_append(bs_snapshot, bs);
1395
1396 out:
1397     g_free(tmp_filename);
1398     return ret;
1399 }
1400
1401 /*
1402  * Opens a disk image (raw, qcow2, vmdk, ...)
1403  *
1404  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
1405  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
1406  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
1407  * dictionary, it needs to use QINCREF() before calling bdrv_open.
1408  *
1409  * If *pbs is NULL, a new BDS will be created with a pointer to it stored there.
1410  * If it is not NULL, the referenced BDS will be reused.
1411  *
1412  * The reference parameter may be used to specify an existing block device which
1413  * should be opened. If specified, neither options nor a filename may be given,
1414  * nor can an existing BDS be reused (that is, *pbs has to be NULL).
1415  */
1416 int bdrv_open(BlockDriverState **pbs, const char *filename,
1417               const char *reference, QDict *options, int flags,
1418               BlockDriver *drv, Error **errp)
1419 {
1420     int ret;
1421     BlockDriverState *file = NULL, *bs;
1422     const char *drvname;
1423     Error *local_err = NULL;
1424     int snapshot_flags = 0;
1425
1426     assert(pbs);
1427
1428     if (reference) {
1429         bool options_non_empty = options ? qdict_size(options) : false;
1430         QDECREF(options);
1431
1432         if (*pbs) {
1433             error_setg(errp, "Cannot reuse an existing BDS when referencing "
1434                        "another block device");
1435             return -EINVAL;
1436         }
1437
1438         if (filename || options_non_empty) {
1439             error_setg(errp, "Cannot reference an existing block device with "
1440                        "additional options or a new filename");
1441             return -EINVAL;
1442         }
1443
1444         bs = bdrv_lookup_bs(reference, reference, errp);
1445         if (!bs) {
1446             return -ENODEV;
1447         }
1448         bdrv_ref(bs);
1449         *pbs = bs;
1450         return 0;
1451     }
1452
1453     if (*pbs) {
1454         bs = *pbs;
1455     } else {
1456         bs = bdrv_new();
1457     }
1458
1459     /* NULL means an empty set of options */
1460     if (options == NULL) {
1461         options = qdict_new();
1462     }
1463
1464     ret = bdrv_fill_options(&options, &filename, flags, drv, &local_err);
1465     if (local_err) {
1466         goto fail;
1467     }
1468
1469     /* Find the right image format driver */
1470     drv = NULL;
1471     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
1472     if (drvname) {
1473         drv = bdrv_find_format(drvname);
1474         qdict_del(options, "driver");
1475         if (!drv) {
1476             error_setg(errp, "Unknown driver: '%s'", drvname);
1477             ret = -EINVAL;
1478             goto fail;
1479         }
1480     }
1481
1482     assert(drvname || !(flags & BDRV_O_PROTOCOL));
1483     if (drv && !drv->bdrv_file_open) {
1484         /* If the user explicitly wants a format driver here, we'll need to add
1485          * another layer for the protocol in bs->file */
1486         flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
1487     }
1488
1489     bs->options = options;
1490     options = qdict_clone_shallow(options);
1491
1492     /* Open image file without format layer */
1493     if ((flags & BDRV_O_PROTOCOL) == 0) {
1494         if (flags & BDRV_O_RDWR) {
1495             flags |= BDRV_O_ALLOW_RDWR;
1496         }
1497         if (flags & BDRV_O_SNAPSHOT) {
1498             snapshot_flags = bdrv_temp_snapshot_flags(flags);
1499             flags = bdrv_backing_flags(flags);
1500         }
1501
1502         assert(file == NULL);
1503         ret = bdrv_open_image(&file, filename, options, "file",
1504                               bdrv_inherited_flags(flags),
1505                               true, &local_err);
1506         if (ret < 0) {
1507             goto fail;
1508         }
1509     }
1510
1511     /* Image format probing */
1512     bs->probed = !drv;
1513     if (!drv && file) {
1514         ret = find_image_format(file, filename, &drv, &local_err);
1515         if (ret < 0) {
1516             goto fail;
1517         }
1518     } else if (!drv) {
1519         error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
1520         ret = -EINVAL;
1521         goto fail;
1522     }
1523
1524     /* Open the image */
1525     ret = bdrv_open_common(bs, file, options, flags, drv, &local_err);
1526     if (ret < 0) {
1527         goto fail;
1528     }
1529
1530     if (file && (bs->file != file)) {
1531         bdrv_unref(file);
1532         file = NULL;
1533     }
1534
1535     /* If there is a backing file, use it */
1536     if ((flags & BDRV_O_NO_BACKING) == 0) {
1537         QDict *backing_options;
1538
1539         qdict_extract_subqdict(options, &backing_options, "backing.");
1540         ret = bdrv_open_backing_file(bs, backing_options, &local_err);
1541         if (ret < 0) {
1542             goto close_and_fail;
1543         }
1544     }
1545
1546     bdrv_refresh_filename(bs);
1547
1548     /* For snapshot=on, create a temporary qcow2 overlay. bs points to the
1549      * temporary snapshot afterwards. */
1550     if (snapshot_flags) {
1551         ret = bdrv_append_temp_snapshot(bs, snapshot_flags, &local_err);
1552         if (local_err) {
1553             goto close_and_fail;
1554         }
1555     }
1556
1557     /* Check if any unknown options were used */
1558     if (options && (qdict_size(options) != 0)) {
1559         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
1560         if (flags & BDRV_O_PROTOCOL) {
1561             error_setg(errp, "Block protocol '%s' doesn't support the option "
1562                        "'%s'", drv->format_name, entry->key);
1563         } else {
1564             error_setg(errp, "Block format '%s' used by device '%s' doesn't "
1565                        "support the option '%s'", drv->format_name,
1566                        bdrv_get_device_name(bs), entry->key);
1567         }
1568
1569         ret = -EINVAL;
1570         goto close_and_fail;
1571     }
1572
1573     if (!bdrv_key_required(bs)) {
1574         if (bs->blk) {
1575             blk_dev_change_media_cb(bs->blk, true);
1576         }
1577     } else if (!runstate_check(RUN_STATE_PRELAUNCH)
1578                && !runstate_check(RUN_STATE_INMIGRATE)
1579                && !runstate_check(RUN_STATE_PAUSED)) { /* HACK */
1580         error_setg(errp,
1581                    "Guest must be stopped for opening of encrypted image");
1582         ret = -EBUSY;
1583         goto close_and_fail;
1584     }
1585
1586     QDECREF(options);
1587     *pbs = bs;
1588     return 0;
1589
1590 fail:
1591     if (file != NULL) {
1592         bdrv_unref(file);
1593     }
1594     QDECREF(bs->options);
1595     QDECREF(options);
1596     bs->options = NULL;
1597     if (!*pbs) {
1598         /* If *pbs is NULL, a new BDS has been created in this function and
1599            needs to be freed now. Otherwise, it does not need to be closed,
1600            since it has not really been opened yet. */
1601         bdrv_unref(bs);
1602     }
1603     if (local_err) {
1604         error_propagate(errp, local_err);
1605     }
1606     return ret;
1607
1608 close_and_fail:
1609     /* See fail path, but now the BDS has to be always closed */
1610     if (*pbs) {
1611         bdrv_close(bs);
1612     } else {
1613         bdrv_unref(bs);
1614     }
1615     QDECREF(options);
1616     if (local_err) {
1617         error_propagate(errp, local_err);
1618     }
1619     return ret;
1620 }
1621
1622 typedef struct BlockReopenQueueEntry {
1623      bool prepared;
1624      BDRVReopenState state;
1625      QSIMPLEQ_ENTRY(BlockReopenQueueEntry) entry;
1626 } BlockReopenQueueEntry;
1627
1628 /*
1629  * Adds a BlockDriverState to a simple queue for an atomic, transactional
1630  * reopen of multiple devices.
1631  *
1632  * bs_queue can either be an existing BlockReopenQueue that has had QSIMPLE_INIT
1633  * already performed, or alternatively may be NULL a new BlockReopenQueue will
1634  * be created and initialized. This newly created BlockReopenQueue should be
1635  * passed back in for subsequent calls that are intended to be of the same
1636  * atomic 'set'.
1637  *
1638  * bs is the BlockDriverState to add to the reopen queue.
1639  *
1640  * flags contains the open flags for the associated bs
1641  *
1642  * returns a pointer to bs_queue, which is either the newly allocated
1643  * bs_queue, or the existing bs_queue being used.
1644  *
1645  */
1646 BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue(BlockReopenQueue *bs_queue,
1647                                     BlockDriverState *bs, int flags)
1648 {
1649     assert(bs != NULL);
1650
1651     BlockReopenQueueEntry *bs_entry;
1652     if (bs_queue == NULL) {
1653         bs_queue = g_new0(BlockReopenQueue, 1);
1654         QSIMPLEQ_INIT(bs_queue);
1655     }
1656
1657     /* bdrv_open() masks this flag out */
1658     flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
1659
1660     if (bs->file) {
1661         bdrv_reopen_queue(bs_queue, bs->file, bdrv_inherited_flags(flags));
1662     }
1663
1664     bs_entry = g_new0(BlockReopenQueueEntry, 1);
1665     QSIMPLEQ_INSERT_TAIL(bs_queue, bs_entry, entry);
1666
1667     bs_entry->state.bs = bs;
1668     bs_entry->state.flags = flags;
1669
1670     return bs_queue;
1671 }
1672
1673 /*
1674  * Reopen multiple BlockDriverStates atomically & transactionally.
1675  *
1676  * The queue passed in (bs_queue) must have been built up previous
1677  * via bdrv_reopen_queue().
1678  *
1679  * Reopens all BDS specified in the queue, with the appropriate
1680  * flags.  All devices are prepared for reopen, and failure of any
1681  * device will cause all device changes to be abandonded, and intermediate
1682  * data cleaned up.
1683  *
1684  * If all devices prepare successfully, then the changes are committed
1685  * to all devices.
1686  *
1687  */
1688 int bdrv_reopen_multiple(BlockReopenQueue *bs_queue, Error **errp)
1689 {
1690     int ret = -1;
1691     BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
1692     Error *local_err = NULL;
1693
1694     assert(bs_queue != NULL);
1695
1696     bdrv_drain_all();
1697
1698     QSIMPLEQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
1699         if (bdrv_reopen_prepare(&bs_entry->state, bs_queue, &local_err)) {
1700             error_propagate(errp, local_err);
1701             goto cleanup;
1702         }
1703         bs_entry->prepared = true;
1704     }
1705
1706     /* If we reach this point, we have success and just need to apply the
1707      * changes
1708      */
1709     QSIMPLEQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
1710         bdrv_reopen_commit(&bs_entry->state);
1711     }
1712
1713     ret = 0;
1714
1715 cleanup:
1716     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
1717         if (ret && bs_entry->prepared) {
1718             bdrv_reopen_abort(&bs_entry->state);
1719         }
1720         g_free(bs_entry);
1721     }
1722     g_free(bs_queue);
1723     return ret;
1724 }
1725
1726
1727 /* Reopen a single BlockDriverState with the specified flags. */
1728 int bdrv_reopen(BlockDriverState *bs, int bdrv_flags, Error **errp)
1729 {
1730     int ret = -1;
1731     Error *local_err = NULL;
1732     BlockReopenQueue *queue = bdrv_reopen_queue(NULL, bs, bdrv_flags);
1733
1734     ret = bdrv_reopen_multiple(queue, &local_err);
1735     if (local_err != NULL) {
1736         error_propagate(errp, local_err);
1737     }
1738     return ret;
1739 }
1740
1741
1742 /*
1743  * Prepares a BlockDriverState for reopen. All changes are staged in the
1744  * 'opaque' field of the BDRVReopenState, which is used and allocated by
1745  * the block driver layer .bdrv_reopen_prepare()
1746  *
1747  * bs is the BlockDriverState to reopen
1748  * flags are the new open flags
1749  * queue is the reopen queue
1750  *
1751  * Returns 0 on success, non-zero on error.  On error errp will be set
1752  * as well.
1753  *
1754  * On failure, bdrv_reopen_abort() will be called to clean up any data.
1755  * It is the responsibility of the caller to then call the abort() or
1756  * commit() for any other BDS that have been left in a prepare() state
1757  *
1758  */
1759 int bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state, BlockReopenQueue *queue,
1760                         Error **errp)
1761 {
1762     int ret = -1;
1763     Error *local_err = NULL;
1764     BlockDriver *drv;
1765
1766     assert(reopen_state != NULL);
1767     assert(reopen_state->bs->drv != NULL);
1768     drv = reopen_state->bs->drv;
1769
1770     /* if we are to stay read-only, do not allow permission change
1771      * to r/w */
1772     if (!(reopen_state->bs->open_flags & BDRV_O_ALLOW_RDWR) &&
1773         reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR) {
1774         error_set(errp, QERR_DEVICE_IS_READ_ONLY,
1775                   bdrv_get_device_name(reopen_state->bs));
1776         goto error;
1777     }
1778
1779
1780     ret = bdrv_flush(reopen_state->bs);
1781     if (ret) {
1782         error_set(errp, ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR, "Error (%s) flushing drive",
1783                   strerror(-ret));
1784         goto error;
1785     }
1786
1787     if (drv->bdrv_reopen_prepare) {
1788         ret = drv->bdrv_reopen_prepare(reopen_state, queue, &local_err);
1789         if (ret) {
1790             if (local_err != NULL) {
1791                 error_propagate(errp, local_err);
1792             } else {
1793                 error_setg(errp, "failed while preparing to reopen image '%s'",
1794                            reopen_state->bs->filename);
1795             }
1796             goto error;
1797         }
1798     } else {
1799         /* It is currently mandatory to have a bdrv_reopen_prepare()
1800          * handler for each supported drv. */
1801         error_set(errp, QERR_BLOCK_FORMAT_FEATURE_NOT_SUPPORTED,
1802                   drv->format_name, bdrv_get_device_name(reopen_state->bs),
1803                  "reopening of file");
1804         ret = -1;
1805         goto error;
1806     }
1807
1808     ret = 0;
1809
1810 error:
1811     return ret;
1812 }
1813
1814 /*
1815  * Takes the staged changes for the reopen from bdrv_reopen_prepare(), and
1816  * makes them final by swapping the staging BlockDriverState contents into
1817  * the active BlockDriverState contents.
1818  */
1819 void bdrv_reopen_commit(BDRVReopenState *reopen_state)
1820 {
1821     BlockDriver *drv;
1822
1823     assert(reopen_state != NULL);
1824     drv = reopen_state->bs->drv;
1825     assert(drv != NULL);
1826
1827     /* If there are any driver level actions to take */
1828     if (drv->bdrv_reopen_commit) {
1829         drv->bdrv_reopen_commit(reopen_state);
1830     }
1831
1832     /* set BDS specific flags now */
1833     reopen_state->bs->open_flags         = reopen_state->flags;
1834     reopen_state->bs->enable_write_cache = !!(reopen_state->flags &
1835                                               BDRV_O_CACHE_WB);
1836     reopen_state->bs->read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
1837
1838     bdrv_refresh_limits(reopen_state->bs, NULL);
1839 }
1840
1841 /*
1842  * Abort the reopen, and delete and free the staged changes in
1843  * reopen_state
1844  */
1845 void bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state)
1846 {
1847     BlockDriver *drv;
1848
1849     assert(reopen_state != NULL);
1850     drv = reopen_state->bs->drv;
1851     assert(drv != NULL);
1852
1853     if (drv->bdrv_reopen_abort) {
1854         drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
1855     }
1856 }
1857
1858
1859 void bdrv_close(BlockDriverState *bs)
1860 {
1861     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
1862
1863     if (bs->job) {
1864         block_job_cancel_sync(bs->job);
1865     }
1866     bdrv_drain_all(); /* complete I/O */
1867     bdrv_flush(bs);
1868     bdrv_drain_all(); /* in case flush left pending I/O */
1869     notifier_list_notify(&bs->close_notifiers, bs);
1870
1871     if (bs->drv) {
1872         if (bs->backing_hd) {
1873             BlockDriverState *backing_hd = bs->backing_hd;
1874             bdrv_set_backing_hd(bs, NULL);
1875             bdrv_unref(backing_hd);
1876         }
1877         bs->drv->bdrv_close(bs);
1878         g_free(bs->opaque);
1879         bs->opaque = NULL;
1880         bs->drv = NULL;
1881         bs->copy_on_read = 0;
1882         bs->backing_file[0] = '\0';
1883         bs->backing_format[0] = '\0';
1884         bs->total_sectors = 0;
1885         bs->encrypted = 0;
1886         bs->valid_key = 0;
1887         bs->sg = 0;
1888         bs->growable = 0;
1889         bs->zero_beyond_eof = false;
1890         QDECREF(bs->options);
1891         bs->options = NULL;
1892         QDECREF(bs->full_open_options);
1893         bs->full_open_options = NULL;
1894
1895         if (bs->file != NULL) {
1896             bdrv_unref(bs->file);
1897             bs->file = NULL;
1898         }
1899     }
1900
1901     if (bs->blk) {
1902         blk_dev_change_media_cb(bs->blk, false);
1903     }
1904
1905     /*throttling disk I/O limits*/
1906     if (bs->io_limits_enabled) {
1907         bdrv_io_limits_disable(bs);
1908     }
1909
1910     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
1911         g_free(ban);
1912     }
1913     QLIST_INIT(&bs->aio_notifiers);
1914 }
1915
1916 void bdrv_close_all(void)
1917 {
1918     BlockDriverState *bs;
1919
1920     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
1921         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
1922
1923         aio_context_acquire(aio_context);
1924         bdrv_close(bs);
1925         aio_context_release(aio_context);
1926     }
1927 }
1928
1929 /* Check if any requests are in-flight (including throttled requests) */
1930 static bool bdrv_requests_pending(BlockDriverState *bs)
1931 {
1932     if (!QLIST_EMPTY(&bs->tracked_requests)) {
1933         return true;
1934     }
1935     if (!qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs[0])) {
1936         return true;
1937     }
1938     if (!qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs[1])) {
1939         return true;
1940     }
1941     if (bs->file && bdrv_requests_pending(bs->file)) {
1942         return true;
1943     }
1944     if (bs->backing_hd && bdrv_requests_pending(bs->backing_hd)) {
1945         return true;
1946     }
1947     return false;
1948 }
1949
1950 static bool bdrv_drain_one(BlockDriverState *bs)
1951 {
1952     bool bs_busy;
1953
1954     bdrv_flush_io_queue(bs);
1955     bdrv_start_throttled_reqs(bs);
1956     bs_busy = bdrv_requests_pending(bs);
1957     bs_busy |= aio_poll(bdrv_get_aio_context(bs), bs_busy);
1958     return bs_busy;
1959 }
1960
1961 /*
1962  * Wait for pending requests to complete on a single BlockDriverState subtree
1963  *
1964  * See the warning in bdrv_drain_all().  This function can only be called if
1965  * you are sure nothing can generate I/O because you have op blockers
1966  * installed.
1967  *
1968  * Note that unlike bdrv_drain_all(), the caller must hold the BlockDriverState
1969  * AioContext.
1970  */
1971 void bdrv_drain(BlockDriverState *bs)
1972 {
1973     while (bdrv_drain_one(bs)) {
1974         /* Keep iterating */
1975     }
1976 }
1977
1978 /*
1979  * Wait for pending requests to complete across all BlockDriverStates
1980  *
1981  * This function does not flush data to disk, use bdrv_flush_all() for that
1982  * after calling this function.
1983  *
1984  * Note that completion of an asynchronous I/O operation can trigger any
1985  * number of other I/O operations on other devices---for example a coroutine
1986  * can be arbitrarily complex and a constant flow of I/O can come until the
1987  * coroutine is complete.  Because of this, it is not possible to have a
1988  * function to drain a single device's I/O queue.
1989  */
1990 void bdrv_drain_all(void)
1991 {
1992     /* Always run first iteration so any pending completion BHs run */
1993     bool busy = true;
1994     BlockDriverState *bs;
1995
1996     while (busy) {
1997         busy = false;
1998
1999         QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
2000             AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
2001
2002             aio_context_acquire(aio_context);
2003             busy |= bdrv_drain_one(bs);
2004             aio_context_release(aio_context);
2005         }
2006     }
2007 }
2008
2009 /* make a BlockDriverState anonymous by removing from bdrv_state and
2010  * graph_bdrv_state list.
2011    Also, NULL terminate the device_name to prevent double remove */
2012 void bdrv_make_anon(BlockDriverState *bs)
2013 {
2014     /*
2015      * Take care to remove bs from bdrv_states only when it's actually
2016      * in it.  Note that bs->device_list.tqe_prev is initially null,
2017      * and gets set to non-null by QTAILQ_INSERT_TAIL().  Establish
2018      * the useful invariant "bs in bdrv_states iff bs->tqe_prev" by
2019      * resetting it to null on remove.
2020      */
2021     if (bs->device_list.tqe_prev) {
2022         QTAILQ_REMOVE(&bdrv_states, bs, device_list);
2023         bs->device_list.tqe_prev = NULL;
2024     }
2025     if (bs->node_name[0] != '\0') {
2026         QTAILQ_REMOVE(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
2027     }
2028     bs->node_name[0] = '\0';
2029 }
2030
2031 static void bdrv_rebind(BlockDriverState *bs)
2032 {
2033     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_rebind) {
2034         bs->drv->bdrv_rebind(bs);
2035     }
2036 }
2037
2038 static void bdrv_move_feature_fields(BlockDriverState *bs_dest,
2039                                      BlockDriverState *bs_src)
2040 {
2041     /* move some fields that need to stay attached to the device */
2042
2043     /* dev info */
2044     bs_dest->guest_block_size   = bs_src->guest_block_size;
2045     bs_dest->copy_on_read       = bs_src->copy_on_read;
2046
2047     bs_dest->enable_write_cache = bs_src->enable_write_cache;
2048
2049     /* i/o throttled req */
2050     memcpy(&bs_dest->throttle_state,
2051            &bs_src->throttle_state,
2052            sizeof(ThrottleState));
2053     bs_dest->throttled_reqs[0]  = bs_src->throttled_reqs[0];
2054     bs_dest->throttled_reqs[1]  = bs_src->throttled_reqs[1];
2055     bs_dest->io_limits_enabled  = bs_src->io_limits_enabled;
2056
2057     /* r/w error */
2058     bs_dest->on_read_error      = bs_src->on_read_error;
2059     bs_dest->on_write_error     = bs_src->on_write_error;
2060
2061     /* i/o status */
2062     bs_dest->iostatus_enabled   = bs_src->iostatus_enabled;
2063     bs_dest->iostatus           = bs_src->iostatus;
2064
2065     /* dirty bitmap */
2066     bs_dest->dirty_bitmaps      = bs_src->dirty_bitmaps;
2067
2068     /* reference count */
2069     bs_dest->refcnt             = bs_src->refcnt;
2070
2071     /* job */
2072     bs_dest->job                = bs_src->job;
2073
2074     /* keep the same entry in bdrv_states */
2075     bs_dest->device_list = bs_src->device_list;
2076     bs_dest->blk = bs_src->blk;
2077
2078     memcpy(bs_dest->op_blockers, bs_src->op_blockers,
2079            sizeof(bs_dest->op_blockers));
2080 }
2081
2082 /*
2083  * Swap bs contents for two image chains while they are live,
2084  * while keeping required fields on the BlockDriverState that is
2085  * actually attached to a device.
2086  *
2087  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
2088  * between bs_new and bs_old. Both bs_new and bs_old are modified.
2089  *
2090  * bs_new must not be attached to a BlockBackend.
2091  *
2092  * This function does not create any image files.
2093  */
2094 void bdrv_swap(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_old)
2095 {
2096     BlockDriverState tmp;
2097
2098     /* The code needs to swap the node_name but simply swapping node_list won't
2099      * work so first remove the nodes from the graph list, do the swap then
2100      * insert them back if needed.
2101      */
2102     if (bs_new->node_name[0] != '\0') {
2103         QTAILQ_REMOVE(&graph_bdrv_states, bs_new, node_list);
2104     }
2105     if (bs_old->node_name[0] != '\0') {
2106         QTAILQ_REMOVE(&graph_bdrv_states, bs_old, node_list);
2107     }
2108
2109     /* bs_new must be unattached and shouldn't have anything fancy enabled */
2110     assert(!bs_new->blk);
2111     assert(QLIST_EMPTY(&bs_new->dirty_bitmaps));
2112     assert(bs_new->job == NULL);
2113     assert(bs_new->io_limits_enabled == false);
2114     assert(!throttle_have_timer(&bs_new->throttle_state));
2115
2116     tmp = *bs_new;
2117     *bs_new = *bs_old;
2118     *bs_old = tmp;
2119
2120     /* there are some fields that should not be swapped, move them back */
2121     bdrv_move_feature_fields(&tmp, bs_old);
2122     bdrv_move_feature_fields(bs_old, bs_new);
2123     bdrv_move_feature_fields(bs_new, &tmp);
2124
2125     /* bs_new must remain unattached */
2126     assert(!bs_new->blk);
2127
2128     /* Check a few fields that should remain attached to the device */
2129     assert(bs_new->job == NULL);
2130     assert(bs_new->io_limits_enabled == false);
2131     assert(!throttle_have_timer(&bs_new->throttle_state));
2132
2133     /* insert the nodes back into the graph node list if needed */
2134     if (bs_new->node_name[0] != '\0') {
2135         QTAILQ_INSERT_TAIL(&graph_bdrv_states, bs_new, node_list);
2136     }
2137     if (bs_old->node_name[0] != '\0') {
2138         QTAILQ_INSERT_TAIL(&graph_bdrv_states, bs_old, node_list);
2139     }
2140
2141     bdrv_rebind(bs_new);
2142     bdrv_rebind(bs_old);
2143 }
2144
2145 /*
2146  * Add new bs contents at the top of an image chain while the chain is
2147  * live, while keeping required fields on the top layer.
2148  *
2149  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
2150  * between bs_new and bs_top. Both bs_new and bs_top are modified.
2151  *
2152  * bs_new must not be attached to a BlockBackend.
2153  *
2154  * This function does not create any image files.
2155  */
2156 void bdrv_append(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_top)
2157 {
2158     bdrv_swap(bs_new, bs_top);
2159
2160     /* The contents of 'tmp' will become bs_top, as we are
2161      * swapping bs_new and bs_top contents. */
2162     bdrv_set_backing_hd(bs_top, bs_new);
2163 }
2164
2165 static void bdrv_delete(BlockDriverState *bs)
2166 {
2167     assert(!bs->job);
2168     assert(bdrv_op_blocker_is_empty(bs));
2169     assert(!bs->refcnt);
2170     assert(QLIST_EMPTY(&bs->dirty_bitmaps));
2171
2172     bdrv_close(bs);
2173
2174     /* remove from list, if necessary */
2175     bdrv_make_anon(bs);
2176
2177     g_free(bs);
2178 }
2179
2180 /*
2181  * Run consistency checks on an image
2182  *
2183  * Returns 0 if the check could be completed (it doesn't mean that the image is
2184  * free of errors) or -errno when an internal error occurred. The results of the
2185  * check are stored in res.
2186  */
2187 int bdrv_check(BlockDriverState *bs, BdrvCheckResult *res, BdrvCheckMode fix)
2188 {
2189     if (bs->drv == NULL) {
2190         return -ENOMEDIUM;
2191     }
2192     if (bs->drv->bdrv_check == NULL) {
2193         return -ENOTSUP;
2194     }
2195
2196     memset(res, 0, sizeof(*res));
2197     return bs->drv->bdrv_check(bs, res, fix);
2198 }
2199
2200 #define COMMIT_BUF_SECTORS 2048
2201
2202 /* commit COW file into the raw image */
2203 int bdrv_commit(BlockDriverState *bs)
2204 {
2205     BlockDriver *drv = bs->drv;
2206     int64_t sector, total_sectors, length, backing_length;
2207     int n, ro, open_flags;
2208     int ret = 0;
2209     uint8_t *buf = NULL;
2210
2211     if (!drv)
2212         return -ENOMEDIUM;
2213
2214     if (!bs->backing_hd) {
2215         return -ENOTSUP;
2216     }
2217
2218     if (bdrv_op_is_blocked(bs, BLOCK_OP_TYPE_COMMIT_SOURCE, NULL) ||
2219         bdrv_op_is_blocked(bs->backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_COMMIT_TARGET, NULL)) {
2220         return -EBUSY;
2221     }
2222
2223     ro = bs->backing_hd->read_only;
2224     open_flags =  bs->backing_hd->open_flags;
2225
2226     if (ro) {
2227         if (bdrv_reopen(bs->backing_hd, open_flags | BDRV_O_RDWR, NULL)) {
2228             return -EACCES;
2229         }
2230     }
2231
2232     length = bdrv_getlength(bs);
2233     if (length < 0) {
2234         ret = length;
2235         goto ro_cleanup;
2236     }
2237
2238     backing_length = bdrv_getlength(bs->backing_hd);
2239     if (backing_length < 0) {
2240         ret = backing_length;
2241         goto ro_cleanup;
2242     }
2243
2244     /* If our top snapshot is larger than the backing file image,
2245      * grow the backing file image if possible.  If not possible,
2246      * we must return an error */
2247     if (length > backing_length) {
2248         ret = bdrv_truncate(bs->backing_hd, length);
2249         if (ret < 0) {
2250             goto ro_cleanup;
2251         }
2252     }
2253
2254     total_sectors = length >> BDRV_SECTOR_BITS;
2255
2256     /* qemu_try_blockalign() for bs will choose an alignment that works for
2257      * bs->backing_hd as well, so no need to compare the alignment manually. */
2258     buf = qemu_try_blockalign(bs, COMMIT_BUF_SECTORS * BDRV_SECTOR_SIZE);
2259     if (buf == NULL) {
2260         ret = -ENOMEM;
2261         goto ro_cleanup;
2262     }
2263
2264     for (sector = 0; sector < total_sectors; sector += n) {
2265         ret = bdrv_is_allocated(bs, sector, COMMIT_BUF_SECTORS, &n);
2266         if (ret < 0) {
2267             goto ro_cleanup;
2268         }
2269         if (ret) {
2270             ret = bdrv_read(bs, sector, buf, n);
2271             if (ret < 0) {
2272                 goto ro_cleanup;
2273             }
2274
2275             ret = bdrv_write(bs->backing_hd, sector, buf, n);
2276             if (ret < 0) {
2277                 goto ro_cleanup;
2278             }
2279         }
2280     }
2281
2282     if (drv->bdrv_make_empty) {
2283         ret = drv->bdrv_make_empty(bs);
2284         if (ret < 0) {
2285             goto ro_cleanup;
2286         }
2287         bdrv_flush(bs);
2288     }
2289
2290     /*
2291      * Make sure all data we wrote to the backing device is actually
2292      * stable on disk.
2293      */
2294     if (bs->backing_hd) {
2295         bdrv_flush(bs->backing_hd);
2296     }
2297
2298     ret = 0;
2299 ro_cleanup:
2300     qemu_vfree(buf);
2301
2302     if (ro) {
2303         /* ignoring error return here */
2304         bdrv_reopen(bs->backing_hd, open_flags & ~BDRV_O_RDWR, NULL);
2305     }
2306
2307     return ret;
2308 }
2309
2310 int bdrv_commit_all(void)
2311 {
2312     BlockDriverState *bs;
2313
2314     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
2315         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
2316
2317         aio_context_acquire(aio_context);
2318         if (bs->drv && bs->backing_hd) {
2319             int ret = bdrv_commit(bs);
2320             if (ret < 0) {
2321                 aio_context_release(aio_context);
2322                 return ret;
2323             }
2324         }
2325         aio_context_release(aio_context);
2326     }
2327     return 0;
2328 }
2329
2330 /**
2331  * Remove an active request from the tracked requests list
2332  *
2333  * This function should be called when a tracked request is completing.
2334  */
2335 static void tracked_request_end(BdrvTrackedRequest *req)
2336 {
2337     if (req->serialising) {
2338         req->bs->serialising_in_flight--;
2339     }
2340
2341     QLIST_REMOVE(req, list);
2342     qemu_co_queue_restart_all(&req->wait_queue);
2343 }
2344
2345 /**
2346  * Add an active request to the tracked requests list
2347  */
2348 static void tracked_request_begin(BdrvTrackedRequest *req,
2349                                   BlockDriverState *bs,
2350                                   int64_t offset,
2351                                   unsigned int bytes, bool is_write)
2352 {
2353     *req = (BdrvTrackedRequest){
2354         .bs = bs,
2355         .offset         = offset,
2356         .bytes          = bytes,
2357         .is_write       = is_write,
2358         .co             = qemu_coroutine_self(),
2359         .serialising    = false,
2360         .overlap_offset = offset,
2361         .overlap_bytes  = bytes,
2362     };
2363
2364     qemu_co_queue_init(&req->wait_queue);
2365
2366     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->tracked_requests, req, list);
2367 }
2368
2369 static void mark_request_serialising(BdrvTrackedRequest *req, uint64_t align)
2370 {
2371     int64_t overlap_offset = req->offset & ~(align - 1);
2372     unsigned int overlap_bytes = ROUND_UP(req->offset + req->bytes, align)
2373                                - overlap_offset;
2374
2375     if (!req->serialising) {
2376         req->bs->serialising_in_flight++;
2377         req->serialising = true;
2378     }
2379
2380     req->overlap_offset = MIN(req->overlap_offset, overlap_offset);
2381     req->overlap_bytes = MAX(req->overlap_bytes, overlap_bytes);
2382 }
2383
2384 /**
2385  * Round a region to cluster boundaries
2386  */
2387 void bdrv_round_to_clusters(BlockDriverState *bs,
2388                             int64_t sector_num, int nb_sectors,
2389                             int64_t *cluster_sector_num,
2390                             int *cluster_nb_sectors)
2391 {
2392     BlockDriverInfo bdi;
2393
2394     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) < 0 || bdi.cluster_size == 0) {
2395         *cluster_sector_num = sector_num;
2396         *cluster_nb_sectors = nb_sectors;
2397     } else {
2398         int64_t c = bdi.cluster_size / BDRV_SECTOR_SIZE;
2399         *cluster_sector_num = QEMU_ALIGN_DOWN(sector_num, c);
2400         *cluster_nb_sectors = QEMU_ALIGN_UP(sector_num - *cluster_sector_num +
2401                                             nb_sectors, c);
2402     }
2403 }
2404
2405 static int bdrv_get_cluster_size(BlockDriverState *bs)
2406 {
2407     BlockDriverInfo bdi;
2408     int ret;
2409
2410     ret = bdrv_get_info(bs, &bdi);
2411     if (ret < 0 || bdi.cluster_size == 0) {
2412         return bs->request_alignment;
2413     } else {
2414         return bdi.cluster_size;
2415     }
2416 }
2417
2418 static bool tracked_request_overlaps(BdrvTrackedRequest *req,
2419                                      int64_t offset, unsigned int bytes)
2420 {
2421     /*        aaaa   bbbb */
2422     if (offset >= req->overlap_offset + req->overlap_bytes) {
2423         return false;
2424     }
2425     /* bbbb   aaaa        */
2426     if (req->overlap_offset >= offset + bytes) {
2427         return false;
2428     }
2429     return true;
2430 }
2431
2432 static bool coroutine_fn wait_serialising_requests(BdrvTrackedRequest *self)
2433 {
2434     BlockDriverState *bs = self->bs;
2435     BdrvTrackedRequest *req;
2436     bool retry;
2437     bool waited = false;
2438
2439     if (!bs->serialising_in_flight) {
2440         return false;
2441     }
2442
2443     do {
2444         retry = false;
2445         QLIST_FOREACH(req, &bs->tracked_requests, list) {
2446             if (req == self || (!req->serialising && !self->serialising)) {
2447                 continue;
2448             }
2449             if (tracked_request_overlaps(req, self->overlap_offset,
2450                                          self->overlap_bytes))
2451             {
2452                 /* Hitting this means there was a reentrant request, for
2453                  * example, a block driver issuing nested requests.  This must
2454                  * never happen since it means deadlock.
2455                  */
2456                 assert(qemu_coroutine_self() != req->co);
2457
2458                 /* If the request is already (indirectly) waiting for us, or
2459                  * will wait for us as soon as it wakes up, then just go on
2460                  * (instead of producing a deadlock in the former case). */
2461                 if (!req->waiting_for) {
2462                     self->waiting_for = req;
2463                     qemu_co_queue_wait(&req->wait_queue);
2464                     self->waiting_for = NULL;
2465                     retry = true;
2466                     waited = true;
2467                     break;
2468                 }
2469             }
2470         }
2471     } while (retry);
2472
2473     return waited;
2474 }
2475
2476 /*
2477  * Return values:
2478  * 0        - success
2479  * -EINVAL  - backing format specified, but no file
2480  * -ENOSPC  - can't update the backing file because no space is left in the
2481  *            image file header
2482  * -ENOTSUP - format driver doesn't support changing the backing file
2483  */
2484 int bdrv_change_backing_file(BlockDriverState *bs,
2485     const char *backing_file, const char *backing_fmt)
2486 {
2487     BlockDriver *drv = bs->drv;
2488     int ret;
2489
2490     /* Backing file format doesn't make sense without a backing file */
2491     if (backing_fmt && !backing_file) {
2492         return -EINVAL;
2493     }
2494
2495     if (drv->bdrv_change_backing_file != NULL) {
2496         ret = drv->bdrv_change_backing_file(bs, backing_file, backing_fmt);
2497     } else {
2498         ret = -ENOTSUP;
2499     }
2500
2501     if (ret == 0) {
2502         pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file), backing_file ?: "");
2503         pstrcpy(bs->backing_format, sizeof(bs->backing_format), backing_fmt ?: "");
2504     }
2505     return ret;
2506 }
2507
2508 /*
2509  * Finds the image layer in the chain that has 'bs' as its backing file.
2510  *
2511  * active is the current topmost image.
2512  *
2513  * Returns NULL if bs is not found in active's image chain,
2514  * or if active == bs.
2515  *
2516  * Returns the bottommost base image if bs == NULL.
2517  */
2518 BlockDriverState *bdrv_find_overlay(BlockDriverState *active,
2519                                     BlockDriverState *bs)
2520 {
2521     while (active && bs != active->backing_hd) {
2522         active = active->backing_hd;
2523     }
2524
2525     return active;
2526 }
2527
2528 /* Given a BDS, searches for the base layer. */
2529 BlockDriverState *bdrv_find_base(BlockDriverState *bs)
2530 {
2531     return bdrv_find_overlay(bs, NULL);
2532 }
2533
2534 typedef struct BlkIntermediateStates {
2535     BlockDriverState *bs;
2536     QSIMPLEQ_ENTRY(BlkIntermediateStates) entry;
2537 } BlkIntermediateStates;
2538
2539
2540 /*
2541  * Drops images above 'base' up to and including 'top', and sets the image
2542  * above 'top' to have base as its backing file.
2543  *
2544  * Requires that the overlay to 'top' is opened r/w, so that the backing file
2545  * information in 'bs' can be properly updated.
2546  *
2547  * E.g., this will convert the following chain:
2548  * bottom <- base <- intermediate <- top <- active
2549  *
2550  * to
2551  *
2552  * bottom <- base <- active
2553  *
2554  * It is allowed for bottom==base, in which case it converts:
2555  *
2556  * base <- intermediate <- top <- active
2557  *
2558  * to
2559  *
2560  * base <- active
2561  *
2562  * If backing_file_str is non-NULL, it will be used when modifying top's
2563  * overlay image metadata.
2564  *
2565  * Error conditions:
2566  *  if active == top, that is considered an error
2567  *
2568  */
2569 int bdrv_drop_intermediate(BlockDriverState *active, BlockDriverState *top,
2570                            BlockDriverState *base, const char *backing_file_str)
2571 {
2572     BlockDriverState *intermediate;
2573     BlockDriverState *base_bs = NULL;
2574     BlockDriverState *new_top_bs = NULL;
2575     BlkIntermediateStates *intermediate_state, *next;
2576     int ret = -EIO;
2577
2578     QSIMPLEQ_HEAD(states_to_delete, BlkIntermediateStates) states_to_delete;
2579     QSIMPLEQ_INIT(&states_to_delete);
2580
2581     if (!top->drv || !base->drv) {
2582         goto exit;
2583     }
2584
2585     new_top_bs = bdrv_find_overlay(active, top);
2586
2587     if (new_top_bs == NULL) {
2588         /* we could not find the image above 'top', this is an error */
2589         goto exit;
2590     }
2591
2592     /* special case of new_top_bs->backing_hd already pointing to base - nothing
2593      * to do, no intermediate images */
2594     if (new_top_bs->backing_hd == base) {
2595         ret = 0;
2596         goto exit;
2597     }
2598
2599     intermediate = top;
2600
2601     /* now we will go down through the list, and add each BDS we find
2602      * into our deletion queue, until we hit the 'base'
2603      */
2604     while (intermediate) {
2605         intermediate_state = g_new0(BlkIntermediateStates, 1);
2606         intermediate_state->bs = intermediate;
2607         QSIMPLEQ_INSERT_TAIL(&states_to_delete, intermediate_state, entry);
2608
2609         if (intermediate->backing_hd == base) {
2610             base_bs = intermediate->backing_hd;
2611             break;
2612         }
2613         intermediate = intermediate->backing_hd;
2614     }
2615     if (base_bs == NULL) {
2616         /* something went wrong, we did not end at the base. safely
2617          * unravel everything, and exit with error */
2618         goto exit;
2619     }
2620
2621     /* success - we can delete the intermediate states, and link top->base */
2622     backing_file_str = backing_file_str ? backing_file_str : base_bs->filename;
2623     ret = bdrv_change_backing_file(new_top_bs, backing_file_str,
2624                                    base_bs->drv ? base_bs->drv->format_name : "");
2625     if (ret) {
2626         goto exit;
2627     }
2628     bdrv_set_backing_hd(new_top_bs, base_bs);
2629
2630     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(intermediate_state, &states_to_delete, entry, next) {
2631         /* so that bdrv_close() does not recursively close the chain */
2632         bdrv_set_backing_hd(intermediate_state->bs, NULL);
2633         bdrv_unref(intermediate_state->bs);
2634     }
2635     ret = 0;
2636
2637 exit:
2638     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(intermediate_state, &states_to_delete, entry, next) {
2639         g_free(intermediate_state);
2640     }
2641     return ret;
2642 }
2643
2644
2645 static int bdrv_check_byte_request(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2646                                    size_t size)
2647 {
2648     int64_t len;
2649
2650     if (size > INT_MAX) {
2651         return -EIO;
2652     }
2653
2654     if (!bdrv_is_inserted(bs))
2655         return -ENOMEDIUM;
2656
2657     if (bs->growable)
2658         return 0;
2659
2660     len = bdrv_getlength(bs);
2661
2662     if (offset < 0)
2663         return -EIO;
2664
2665     if ((offset > len) || (len - offset < size))
2666         return -EIO;
2667
2668     return 0;
2669 }
2670
2671 static int bdrv_check_request(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2672                               int nb_sectors)
2673 {
2674     if (nb_sectors < 0 || nb_sectors > INT_MAX / BDRV_SECTOR_SIZE) {
2675         return -EIO;
2676     }
2677
2678     return bdrv_check_byte_request(bs, sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE,
2679                                    nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
2680 }
2681
2682 typedef struct RwCo {
2683     BlockDriverState *bs;
2684     int64_t offset;
2685     QEMUIOVector *qiov;
2686     bool is_write;
2687     int ret;
2688     BdrvRequestFlags flags;
2689 } RwCo;
2690
2691 static void coroutine_fn bdrv_rw_co_entry(void *opaque)
2692 {
2693     RwCo *rwco = opaque;
2694
2695     if (!rwco->is_write) {
2696         rwco->ret = bdrv_co_do_preadv(rwco->bs, rwco->offset,
2697                                       rwco->qiov->size, rwco->qiov,
2698                                       rwco->flags);
2699     } else {
2700         rwco->ret = bdrv_co_do_pwritev(rwco->bs, rwco->offset,
2701                                        rwco->qiov->size, rwco->qiov,
2702                                        rwco->flags);
2703     }
2704 }
2705
2706 /*
2707  * Process a vectored synchronous request using coroutines
2708  */
2709 static int bdrv_prwv_co(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2710                         QEMUIOVector *qiov, bool is_write,
2711                         BdrvRequestFlags flags)
2712 {
2713     Coroutine *co;
2714     RwCo rwco = {
2715         .bs = bs,
2716         .offset = offset,
2717         .qiov = qiov,
2718         .is_write = is_write,
2719         .ret = NOT_DONE,
2720         .flags = flags,
2721     };
2722
2723     /**
2724      * In sync call context, when the vcpu is blocked, this throttling timer
2725      * will not fire; so the I/O throttling function has to be disabled here
2726      * if it has been enabled.
2727      */
2728     if (bs->io_limits_enabled) {
2729         fprintf(stderr, "Disabling I/O throttling on '%s' due "
2730                         "to synchronous I/O.\n", bdrv_get_device_name(bs));
2731         bdrv_io_limits_disable(bs);
2732     }
2733
2734     if (qemu_in_coroutine()) {
2735         /* Fast-path if already in coroutine context */
2736         bdrv_rw_co_entry(&rwco);
2737     } else {
2738         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
2739
2740         co = qemu_coroutine_create(bdrv_rw_co_entry);
2741         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
2742         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
2743             aio_poll(aio_context, true);
2744         }
2745     }
2746     return rwco.ret;
2747 }
2748
2749 /*
2750  * Process a synchronous request using coroutines
2751  */
2752 static int bdrv_rw_co(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, uint8_t *buf,
2753                       int nb_sectors, bool is_write, BdrvRequestFlags flags)
2754 {
2755     QEMUIOVector qiov;
2756     struct iovec iov = {
2757         .iov_base = (void *)buf,
2758         .iov_len = nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE,
2759     };
2760
2761     if (nb_sectors < 0 || nb_sectors > INT_MAX / BDRV_SECTOR_SIZE) {
2762         return -EINVAL;
2763     }
2764
2765     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2766     return bdrv_prwv_co(bs, sector_num << BDRV_SECTOR_BITS,
2767                         &qiov, is_write, flags);
2768 }
2769
2770 /* return < 0 if error. See bdrv_write() for the return codes */
2771 int bdrv_read(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2772               uint8_t *buf, int nb_sectors)
2773 {
2774     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, buf, nb_sectors, false, 0);
2775 }
2776
2777 /* Just like bdrv_read(), but with I/O throttling temporarily disabled */
2778 int bdrv_read_unthrottled(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2779                           uint8_t *buf, int nb_sectors)
2780 {
2781     bool enabled;
2782     int ret;
2783
2784     enabled = bs->io_limits_enabled;
2785     bs->io_limits_enabled = false;
2786     ret = bdrv_read(bs, sector_num, buf, nb_sectors);
2787     bs->io_limits_enabled = enabled;
2788     return ret;
2789 }
2790
2791 /* Return < 0 if error. Important errors are:
2792   -EIO         generic I/O error (may happen for all errors)
2793   -ENOMEDIUM   No media inserted.
2794   -EINVAL      Invalid sector number or nb_sectors
2795   -EACCES      Trying to write a read-only device
2796 */
2797 int bdrv_write(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2798                const uint8_t *buf, int nb_sectors)
2799 {
2800     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, (uint8_t *)buf, nb_sectors, true, 0);
2801 }
2802
2803 int bdrv_write_zeroes(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2804                       int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags)
2805 {
2806     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, NULL, nb_sectors, true,
2807                       BDRV_REQ_ZERO_WRITE | flags);
2808 }
2809
2810 /*
2811  * Completely zero out a block device with the help of bdrv_write_zeroes.
2812  * The operation is sped up by checking the block status and only writing
2813  * zeroes to the device if they currently do not return zeroes. Optional
2814  * flags are passed through to bdrv_write_zeroes (e.g. BDRV_REQ_MAY_UNMAP).
2815  *
2816  * Returns < 0 on error, 0 on success. For error codes see bdrv_write().
2817  */
2818 int bdrv_make_zero(BlockDriverState *bs, BdrvRequestFlags flags)
2819 {
2820     int64_t target_sectors, ret, nb_sectors, sector_num = 0;
2821     int n;
2822
2823     target_sectors = bdrv_nb_sectors(bs);
2824     if (target_sectors < 0) {
2825         return target_sectors;
2826     }
2827
2828     for (;;) {
2829         nb_sectors = target_sectors - sector_num;
2830         if (nb_sectors <= 0) {
2831             return 0;
2832         }
2833         if (nb_sectors > INT_MAX / BDRV_SECTOR_SIZE) {
2834             nb_sectors = INT_MAX / BDRV_SECTOR_SIZE;
2835         }
2836         ret = bdrv_get_block_status(bs, sector_num, nb_sectors, &n);
2837         if (ret < 0) {
2838             error_report("error getting block status at sector %" PRId64 ": %s",
2839                          sector_num, strerror(-ret));
2840             return ret;
2841         }
2842         if (ret & BDRV_BLOCK_ZERO) {
2843             sector_num += n;
2844             continue;
2845         }
2846         ret = bdrv_write_zeroes(bs, sector_num, n, flags);
2847         if (ret < 0) {
2848             error_report("error writing zeroes at sector %" PRId64 ": %s",
2849                          sector_num, strerror(-ret));
2850             return ret;
2851         }
2852         sector_num += n;
2853     }
2854 }
2855
2856 int bdrv_pread(BlockDriverState *bs, int64_t offset, void *buf, int bytes)
2857 {
2858     QEMUIOVector qiov;
2859     struct iovec iov = {
2860         .iov_base = (void *)buf,
2861         .iov_len = bytes,
2862     };
2863     int ret;
2864
2865     if (bytes < 0) {
2866         return -EINVAL;
2867     }
2868
2869     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2870     ret = bdrv_prwv_co(bs, offset, &qiov, false, 0);
2871     if (ret < 0) {
2872         return ret;
2873     }
2874
2875     return bytes;
2876 }
2877
2878 int bdrv_pwritev(BlockDriverState *bs, int64_t offset, QEMUIOVector *qiov)
2879 {
2880     int ret;
2881
2882     ret = bdrv_prwv_co(bs, offset, qiov, true, 0);
2883     if (ret < 0) {
2884         return ret;
2885     }
2886
2887     return qiov->size;
2888 }
2889
2890 int bdrv_pwrite(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2891                 const void *buf, int bytes)
2892 {
2893     QEMUIOVector qiov;
2894     struct iovec iov = {
2895         .iov_base   = (void *) buf,
2896         .iov_len    = bytes,
2897     };
2898
2899     if (bytes < 0) {
2900         return -EINVAL;
2901     }
2902
2903     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2904     return bdrv_pwritev(bs, offset, &qiov);
2905 }
2906
2907 /*
2908  * Writes to the file and ensures that no writes are reordered across this
2909  * request (acts as a barrier)
2910  *
2911  * Returns 0 on success, -errno in error cases.
2912  */
2913 int bdrv_pwrite_sync(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2914     const void *buf, int count)
2915 {
2916     int ret;
2917
2918     ret = bdrv_pwrite(bs, offset, buf, count);
2919     if (ret < 0) {
2920         return ret;
2921     }
2922
2923     /* No flush needed for cache modes that already do it */
2924     if (bs->enable_write_cache) {
2925         bdrv_flush(bs);
2926     }
2927
2928     return 0;
2929 }
2930
2931 static int coroutine_fn bdrv_co_do_copy_on_readv(BlockDriverState *bs,
2932         int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2933 {
2934     /* Perform I/O through a temporary buffer so that users who scribble over
2935      * their read buffer while the operation is in progress do not end up
2936      * modifying the image file.  This is critical for zero-copy guest I/O
2937      * where anything might happen inside guest memory.
2938      */
2939     void *bounce_buffer;
2940
2941     BlockDriver *drv = bs->drv;
2942     struct iovec iov;
2943     QEMUIOVector bounce_qiov;
2944     int64_t cluster_sector_num;
2945     int cluster_nb_sectors;
2946     size_t skip_bytes;
2947     int ret;
2948
2949     /* Cover entire cluster so no additional backing file I/O is required when
2950      * allocating cluster in the image file.
2951      */
2952     bdrv_round_to_clusters(bs, sector_num, nb_sectors,
2953                            &cluster_sector_num, &cluster_nb_sectors);
2954
2955     trace_bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors,
2956                                    cluster_sector_num, cluster_nb_sectors);
2957
2958     iov.iov_len = cluster_nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
2959     iov.iov_base = bounce_buffer = qemu_try_blockalign(bs, iov.iov_len);
2960     if (bounce_buffer == NULL) {
2961         ret = -ENOMEM;
2962         goto err;
2963     }
2964
2965     qemu_iovec_init_external(&bounce_qiov, &iov, 1);
2966
2967     ret = drv->bdrv_co_readv(bs, cluster_sector_num, cluster_nb_sectors,
2968                              &bounce_qiov);
2969     if (ret < 0) {
2970         goto err;
2971     }
2972
2973     if (drv->bdrv_co_write_zeroes &&
2974         buffer_is_zero(bounce_buffer, iov.iov_len)) {
2975         ret = bdrv_co_do_write_zeroes(bs, cluster_sector_num,
2976                                       cluster_nb_sectors, 0);
2977     } else {
2978         /* This does not change the data on the disk, it is not necessary
2979          * to flush even in cache=writethrough mode.
2980          */
2981         ret = drv->bdrv_co_writev(bs, cluster_sector_num, cluster_nb_sectors,
2982                                   &bounce_qiov);
2983     }
2984
2985     if (ret < 0) {
2986         /* It might be okay to ignore write errors for guest requests.  If this
2987          * is a deliberate copy-on-read then we don't want to ignore the error.
2988          * Simply report it in all cases.
2989          */
2990         goto err;
2991     }
2992
2993     skip_bytes = (sector_num - cluster_sector_num) * BDRV_SECTOR_SIZE;
2994     qemu_iovec_from_buf(qiov, 0, bounce_buffer + skip_bytes,
2995                         nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
2996
2997 err:
2998     qemu_vfree(bounce_buffer);
2999     return ret;
3000 }
3001
3002 /*
3003  * Forwards an already correctly aligned request to the BlockDriver. This
3004  * handles copy on read and zeroing after EOF; any other features must be
3005  * implemented by the caller.
3006  */
3007 static int coroutine_fn bdrv_aligned_preadv(BlockDriverState *bs,
3008     BdrvTrackedRequest *req, int64_t offset, unsigned int bytes,
3009     int64_t align, QEMUIOVector *qiov, int flags)
3010 {
3011     BlockDriver *drv = bs->drv;
3012     int ret;
3013
3014     int64_t sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
3015     unsigned int nb_sectors = bytes >> BDRV_SECTOR_BITS;
3016
3017     assert((offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
3018     assert((bytes & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
3019     assert(!qiov || bytes == qiov->size);
3020
3021     /* Handle Copy on Read and associated serialisation */
3022     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
3023         /* If we touch the same cluster it counts as an overlap.  This
3024          * guarantees that allocating writes will be serialized and not race
3025          * with each other for the same cluster.  For example, in copy-on-read
3026          * it ensures that the CoR read and write operations are atomic and
3027          * guest writes cannot interleave between them. */
3028         mark_request_serialising(req, bdrv_get_cluster_size(bs));
3029     }
3030
3031     wait_serialising_requests(req);
3032
3033     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
3034         int pnum;
3035
3036         ret = bdrv_is_allocated(bs, sector_num, nb_sectors, &pnum);
3037         if (ret < 0) {
3038             goto out;
3039         }
3040
3041         if (!ret || pnum != nb_sectors) {
3042             ret = bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
3043             goto out;
3044         }
3045     }
3046
3047     /* Forward the request to the BlockDriver */
3048     if (!(bs->zero_beyond_eof && bs->growable)) {
3049         ret = drv->bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
3050     } else {
3051         /* Read zeros after EOF of growable BDSes */
3052         int64_t total_sectors, max_nb_sectors;
3053
3054         total_sectors = bdrv_nb_sectors(bs);
3055         if (total_sectors < 0) {
3056             ret = total_sectors;
3057             goto out;
3058         }
3059
3060         max_nb_sectors = ROUND_UP(MAX(0, total_sectors - sector_num),
3061                                   align >> BDRV_SECTOR_BITS);
3062         if (nb_sectors < max_nb_sectors) {
3063             ret = drv->bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
3064         } else if (max_nb_sectors > 0) {
3065             QEMUIOVector local_qiov;
3066
3067             qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov);
3068             qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, 0,
3069                               max_nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
3070
3071             ret = drv->bdrv_co_readv(bs, sector_num, max_nb_sectors,
3072                                      &local_qiov);
3073
3074             qemu_iovec_destroy(&local_qiov);
3075         } else {
3076             ret = 0;
3077         }
3078
3079         /* Reading beyond end of file is supposed to produce zeroes */
3080         if (ret == 0 && total_sectors < sector_num + nb_sectors) {
3081             uint64_t offset = MAX(0, total_sectors - sector_num);
3082             uint64_t bytes = (sector_num + nb_sectors - offset) *
3083                               BDRV_SECTOR_SIZE;
3084             qemu_iovec_memset(qiov, offset * BDRV_SECTOR_SIZE, 0, bytes);
3085         }
3086     }
3087
3088 out:
3089     return ret;
3090 }
3091
3092 /*
3093  * Handle a read request in coroutine context
3094  */
3095 static int coroutine_fn bdrv_co_do_preadv(BlockDriverState *bs,
3096     int64_t offset, unsigned int bytes, QEMUIOVector *qiov,
3097     BdrvRequestFlags flags)
3098 {
3099     BlockDriver *drv = bs->drv;
3100     BdrvTrackedRequest req;
3101
3102     /* TODO Lift BDRV_SECTOR_SIZE restriction in BlockDriver interface */
3103     uint64_t align = MAX(BDRV_SECTOR_SIZE, bs->request_alignment);
3104     uint8_t *head_buf = NULL;
3105     uint8_t *tail_buf = NULL;
3106     QEMUIOVector local_qiov;
3107     bool use_local_qiov = false;
3108     int ret;
3109
3110     if (!drv) {
3111         return -ENOMEDIUM;
3112     }
3113     if (bdrv_check_byte_request(bs, offset, bytes)) {
3114         return -EIO;
3115     }
3116
3117     if (bs->copy_on_read) {
3118         flags |= BDRV_REQ_COPY_ON_READ;
3119     }
3120
3121     /* throttling disk I/O */
3122     if (bs->io_limits_enabled) {
3123         bdrv_io_limits_intercept(bs, bytes, false);
3124     }
3125
3126     /* Align read if necessary by padding qiov */
3127     if (offset & (align - 1)) {
3128         head_buf = qemu_blockalign(bs, align);
3129         qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov + 2);
3130         qemu_iovec_add(&local_qiov, head_buf, offset & (align - 1));
3131         qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, 0, qiov->size);
3132         use_local_qiov = true;
3133
3134         bytes += offset & (align - 1);
3135         offset = offset & ~(align - 1);
3136     }
3137
3138     if ((offset + bytes) & (align - 1)) {
3139         if (!use_local_qiov) {
3140             qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov + 1);
3141             qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, 0, qiov->size);
3142             use_local_qiov = true;
3143         }
3144         tail_buf = qemu_blockalign(bs, align);
3145         qemu_iovec_add(&local_qiov, tail_buf,
3146                        align - ((offset + bytes) & (align - 1)));
3147
3148         bytes = ROUND_UP(bytes, align);
3149     }
3150
3151     tracked_request_begin(&req, bs, offset, bytes, false);
3152     ret = bdrv_aligned_preadv(bs, &req, offset, bytes, align,
3153                               use_local_qiov ? &local_qiov : qiov,
3154                               flags);
3155     tracked_request_end(&req);
3156
3157     if (use_local_qiov) {
3158         qemu_iovec_destroy(&local_qiov);
3159         qemu_vfree(head_buf);
3160         qemu_vfree(tail_buf);
3161     }
3162
3163     return ret;
3164 }
3165
3166 static int coroutine_fn bdrv_co_do_readv(BlockDriverState *bs,
3167     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
3168     BdrvRequestFlags flags)
3169 {
3170     if (nb_sectors < 0 || nb_sectors > (UINT_MAX >> BDRV_SECTOR_BITS)) {
3171         return -EINVAL;
3172     }
3173
3174     return bdrv_co_do_preadv(bs, sector_num << BDRV_SECTOR_BITS,
3175                              nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS, qiov, flags);
3176 }
3177
3178 int coroutine_fn bdrv_co_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3179     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
3180 {
3181     trace_bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors);
3182
3183     return bdrv_co_do_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov, 0);
3184 }
3185
3186 int coroutine_fn bdrv_co_copy_on_readv(BlockDriverState *bs,
3187     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
3188 {
3189     trace_bdrv_co_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors);
3190
3191     return bdrv_co_do_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov,
3192                             BDRV_REQ_COPY_ON_READ);
3193 }
3194
3195 #define MAX_WRITE_ZEROES_BOUNCE_BUFFER 32768
3196
3197 static int coroutine_fn bdrv_co_do_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
3198     int64_t sector_num, int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags)
3199 {
3200     BlockDriver *drv = bs->drv;
3201     QEMUIOVector qiov;
3202     struct iovec iov = {0};
3203     int ret = 0;
3204
3205     int max_write_zeroes = bs->bl.max_write_zeroes ?
3206                            bs->bl.max_write_zeroes : INT_MAX;
3207
3208     while (nb_sectors > 0 && !ret) {
3209         int num = nb_sectors;
3210
3211         /* Align request.  Block drivers can expect the "bulk" of the request
3212          * to be aligned.
3213          */
3214         if (bs->bl.write_zeroes_alignment
3215             && num > bs->bl.write_zeroes_alignment) {
3216             if (sector_num % bs->bl.write_zeroes_alignment != 0) {
3217                 /* Make a small request up to the first aligned sector.  */
3218                 num = bs->bl.write_zeroes_alignment;
3219                 num -= sector_num % bs->bl.write_zeroes_alignment;
3220             } else if ((sector_num + num) % bs->bl.write_zeroes_alignment != 0) {
3221                 /* Shorten the request to the last aligned sector.  num cannot
3222                  * underflow because num > bs->bl.write_zeroes_alignment.
3223                  */
3224                 num -= (sector_num + num) % bs->bl.write_zeroes_alignment;
3225             }
3226         }
3227
3228         /* limit request size */
3229         if (num > max_write_zeroes) {
3230             num = max_write_zeroes;
3231         }
3232
3233         ret = -ENOTSUP;
3234         /* First try the efficient write zeroes operation */
3235         if (drv->bdrv_co_write_zeroes) {
3236             ret = drv->bdrv_co_write_zeroes(bs, sector_num, num, flags);
3237         }
3238
3239         if (ret == -ENOTSUP) {
3240             /* Fall back to bounce buffer if write zeroes is unsupported */
3241             int max_xfer_len = MIN_NON_ZERO(bs->bl.max_transfer_length,
3242                                             MAX_WRITE_ZEROES_BOUNCE_BUFFER);
3243             num = MIN(num, max_xfer_len);
3244             iov.iov_len = num * BDRV_SECTOR_SIZE;
3245             if (iov.iov_base == NULL) {
3246                 iov.iov_base = qemu_try_blockalign(bs, num * BDRV_SECTOR_SIZE);
3247                 if (iov.iov_base == NULL) {
3248                     ret = -ENOMEM;
3249                     goto fail;
3250                 }
3251                 memset(iov.iov_base, 0, num * BDRV_SECTOR_SIZE);
3252             }
3253             qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
3254
3255             ret = drv->bdrv_co_writev(bs, sector_num, num, &qiov);
3256
3257             /* Keep bounce buffer around if it is big enough for all
3258              * all future requests.
3259              */
3260             if (num < max_xfer_len) {
3261                 qemu_vfree(iov.iov_base);
3262                 iov.iov_base = NULL;
3263             }
3264         }
3265
3266         sector_num += num;
3267         nb_sectors -= num;
3268     }
3269
3270 fail:
3271     qemu_vfree(iov.iov_base);
3272     return ret;
3273 }
3274
3275 /*
3276  * Forwards an already correctly aligned write request to the BlockDriver.
3277  */
3278 static int coroutine_fn bdrv_aligned_pwritev(BlockDriverState *bs,
3279     BdrvTrackedRequest *req, int64_t offset, unsigned int bytes,
3280     QEMUIOVector *qiov, int flags)
3281 {
3282     BlockDriver *drv = bs->drv;
3283     bool waited;
3284     int ret;
3285
3286     int64_t sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
3287     unsigned int nb_sectors = bytes >> BDRV_SECTOR_BITS;
3288
3289     assert((offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
3290     assert((bytes & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
3291     assert(!qiov || bytes == qiov->size);
3292
3293     waited = wait_serialising_requests(req);
3294     assert(!waited || !req->serialising);
3295     assert(req->overlap_offset <= offset);
3296     assert(offset + bytes <= req->overlap_offset + req->overlap_bytes);
3297
3298     ret = notifier_with_return_list_notify(&bs->before_write_notifiers, req);
3299
3300     if (!ret && bs->detect_zeroes != BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_OFF &&
3301         !(flags & BDRV_REQ_ZERO_WRITE) && drv->bdrv_co_write_zeroes &&
3302         qemu_iovec_is_zero(qiov)) {
3303         flags |= BDRV_REQ_ZERO_WRITE;
3304         if (bs->detect_zeroes == BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_UNMAP) {
3305             flags |= BDRV_REQ_MAY_UNMAP;
3306         }
3307     }
3308
3309     if (ret < 0) {
3310         /* Do nothing, write notifier decided to fail this request */
3311     } else if (flags & BDRV_REQ_ZERO_WRITE) {
3312         BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV_ZERO);
3313         ret = bdrv_co_do_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors, flags);
3314     } else {
3315         BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV);
3316         ret = drv->bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
3317     }
3318     BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV_DONE);
3319
3320     if (ret == 0 && !bs->enable_write_cache) {
3321         ret = bdrv_co_flush(bs);
3322     }
3323
3324     bdrv_set_dirty(bs, sector_num, nb_sectors);
3325
3326     block_acct_highest_sector(&bs->stats, sector_num, nb_sectors);
3327
3328     if (bs->growable && ret >= 0) {
3329         bs->total_sectors = MAX(bs->total_sectors, sector_num + nb_sectors);
3330     }
3331
3332     return ret;
3333 }
3334
3335 /*
3336  * Handle a write request in coroutine context
3337  */
3338 static int coroutine_fn bdrv_co_do_pwritev(BlockDriverState *bs,
3339     int64_t offset, unsigned int bytes, QEMUIOVector *qiov,
3340     BdrvRequestFlags flags)
3341 {
3342     BdrvTrackedRequest req;
3343     /* TODO Lift BDRV_SECTOR_SIZE restriction in BlockDriver interface */
3344     uint64_t align = MAX(BDRV_SECTOR_SIZE, bs->request_alignment);
3345     uint8_t *head_buf = NULL;
3346     uint8_t *tail_buf = NULL;
3347     QEMUIOVector local_qiov;
3348     bool use_local_qiov = false;
3349     int ret;
3350
3351     if (!bs->drv) {
3352         return -ENOMEDIUM;
3353     }
3354     if (bs->read_only) {
3355         return -EACCES;
3356     }
3357     if (bdrv_check_byte_request(bs, offset, bytes)) {
3358         return -EIO;
3359     }
3360
3361     /* throttling disk I/O */
3362     if (bs->io_limits_enabled) {
3363         bdrv_io_limits_intercept(bs, bytes, true);
3364     }
3365
3366     /*
3367      * Align write if necessary by performing a read-modify-write cycle.
3368      * Pad qiov with the read parts and be sure to have a tracked request not
3369      * only for bdrv_aligned_pwritev, but also for the reads of the RMW cycle.
3370      */
3371     tracked_request_begin(&req, bs, offset, bytes, true);
3372
3373     if (offset & (align - 1)) {
3374         QEMUIOVector head_qiov;
3375         struct iovec head_iov;
3376
3377         mark_request_serialising(&req, align);
3378         wait_serialising_requests(&req);
3379
3380         head_buf = qemu_blockalign(bs, align);
3381         head_iov = (struct iovec) {
3382             .iov_base   = head_buf,
3383             .iov_len    = align,
3384         };
3385         qemu_iovec_init_external(&head_qiov, &head_iov, 1);
3386
3387         BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV_RMW_HEAD);
3388         ret = bdrv_aligned_preadv(bs, &req, offset & ~(align - 1), align,
3389                                   align, &head_qiov, 0);
3390         if (ret < 0) {
3391             goto fail;
3392         }
3393         BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV_RMW_AFTER_HEAD);
3394
3395         qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov + 2);
3396         qemu_iovec_add(&local_qiov, head_buf, offset & (align - 1));
3397         qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, 0, qiov->size);
3398         use_local_qiov = true;
3399
3400         bytes += offset & (align - 1);
3401         offset = offset & ~(align - 1);
3402     }
3403
3404     if ((offset + bytes) & (align - 1)) {
3405         QEMUIOVector tail_qiov;
3406         struct iovec tail_iov;
3407         size_t tail_bytes;
3408         bool waited;
3409
3410         mark_request_serialising(&req, align);
3411         waited = wait_serialising_requests(&req);
3412         assert(!waited || !use_local_qiov);
3413
3414         tail_buf = qemu_blockalign(bs, align);
3415         tail_iov = (struct iovec) {
3416             .iov_base   = tail_buf,
3417             .iov_len    = align,
3418         };
3419         qemu_iovec_init_external(&tail_qiov, &tail_iov, 1);
3420
3421         BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV_RMW_TAIL);
3422         ret = bdrv_aligned_preadv(bs, &req, (offset + bytes) & ~(align - 1), align,
3423                                   align, &tail_qiov, 0);
3424         if (ret < 0) {
3425             goto fail;
3426         }
3427         BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV_RMW_AFTER_TAIL);
3428
3429         if (!use_local_qiov) {
3430             qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov + 1);
3431             qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, 0, qiov->size);
3432             use_local_qiov = true;
3433         }
3434
3435         tail_bytes = (offset + bytes) & (align - 1);
3436         qemu_iovec_add(&local_qiov, tail_buf + tail_bytes, align - tail_bytes);
3437
3438         bytes = ROUND_UP(bytes, align);
3439     }
3440
3441     ret = bdrv_aligned_pwritev(bs, &req, offset, bytes,
3442                                use_local_qiov ? &local_qiov : qiov,
3443                                flags);
3444
3445 fail:
3446     tracked_request_end(&req);
3447
3448     if (use_local_qiov) {
3449         qemu_iovec_destroy(&local_qiov);
3450     }
3451     qemu_vfree(head_buf);
3452     qemu_vfree(tail_buf);
3453
3454     return ret;
3455 }
3456
3457 static int coroutine_fn bdrv_co_do_writev(BlockDriverState *bs,
3458     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
3459     BdrvRequestFlags flags)
3460 {
3461     if (nb_sectors < 0 || nb_sectors > (INT_MAX >> BDRV_SECTOR_BITS)) {
3462         return -EINVAL;
3463     }
3464
3465     return bdrv_co_do_pwritev(bs, sector_num << BDRV_SECTOR_BITS,
3466                               nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS, qiov, flags);
3467 }
3468
3469 int coroutine_fn bdrv_co_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3470     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
3471 {
3472     trace_bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors);
3473
3474     return bdrv_co_do_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov, 0);
3475 }
3476
3477 int coroutine_fn bdrv_co_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
3478                                       int64_t sector_num, int nb_sectors,
3479                                       BdrvRequestFlags flags)
3480 {
3481     trace_bdrv_co_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors, flags);
3482
3483     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
3484         flags &= ~BDRV_REQ_MAY_UNMAP;
3485     }
3486
3487     return bdrv_co_do_writev(bs, sector_num, nb_sectors, NULL,
3488                              BDRV_REQ_ZERO_WRITE | flags);
3489 }
3490
3491 /**
3492  * Truncate file to 'offset' bytes (needed only for file protocols)
3493  */
3494 int bdrv_truncate(BlockDriverState *bs, int64_t offset)
3495 {
3496     BlockDriver *drv = bs->drv;
3497     int ret;
3498     if (!drv)
3499         return -ENOMEDIUM;
3500     if (!drv->bdrv_truncate)
3501         return -ENOTSUP;
3502     if (bs->read_only)
3503         return -EACCES;
3504
3505     ret = drv->bdrv_truncate(bs, offset);
3506     if (ret == 0) {
3507         ret = refresh_total_sectors(bs, offset >> BDRV_SECTOR_BITS);
3508         if (bs->blk) {
3509             blk_dev_resize_cb(bs->blk);
3510         }
3511     }
3512     return ret;
3513 }
3514
3515 /**
3516  * Length of a allocated file in bytes. Sparse files are counted by actual
3517  * allocated space. Return < 0 if error or unknown.
3518  */
3519 int64_t bdrv_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
3520 {
3521     BlockDriver *drv = bs->drv;
3522     if (!drv) {
3523         return -ENOMEDIUM;
3524     }
3525     if (drv->bdrv_get_allocated_file_size) {
3526         return drv->bdrv_get_allocated_file_size(bs);
3527     }
3528     if (bs->file) {
3529         return bdrv_get_allocated_file_size(bs->file);
3530     }
3531     return -ENOTSUP;
3532 }
3533
3534 /**
3535  * Return number of sectors on success, -errno on error.
3536  */
3537 int64_t bdrv_nb_sectors(BlockDriverState *bs)
3538 {
3539     BlockDriver *drv = bs->drv;
3540
3541     if (!drv)
3542         return -ENOMEDIUM;
3543
3544     if (drv->has_variable_length) {
3545         int ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
3546         if (ret < 0) {
3547             return ret;
3548         }
3549     }
3550     return bs->total_sectors;
3551 }
3552
3553 /**
3554  * Return length in bytes on success, -errno on error.
3555  * The length is always a multiple of BDRV_SECTOR_SIZE.
3556  */
3557 int64_t bdrv_getlength(BlockDriverState *bs)
3558 {
3559     int64_t ret = bdrv_nb_sectors(bs);
3560
3561     return ret < 0 ? ret : ret * BDRV_SECTOR_SIZE;
3562 }
3563
3564 /* return 0 as number of sectors if no device present or error */
3565 void bdrv_get_geometry(BlockDriverState *bs, uint64_t *nb_sectors_ptr)
3566 {
3567     int64_t nb_sectors = bdrv_nb_sectors(bs);
3568
3569     *nb_sectors_ptr = nb_sectors < 0 ? 0 : nb_sectors;
3570 }
3571
3572 void bdrv_set_on_error(BlockDriverState *bs, BlockdevOnError on_read_error,
3573                        BlockdevOnError on_write_error)
3574 {
3575     bs->on_read_error = on_read_error;
3576     bs->on_write_error = on_write_error;
3577 }
3578
3579 BlockdevOnError bdrv_get_on_error(BlockDriverState *bs, bool is_read)
3580 {
3581     return is_read ? bs->on_read_error : bs->on_write_error;
3582 }
3583
3584 BlockErrorAction bdrv_get_error_action(BlockDriverState *bs, bool is_read, int error)
3585 {
3586     BlockdevOnError on_err = is_read ? bs->on_read_error : bs->on_write_error;
3587
3588     switch (on_err) {
3589     case BLOCKDEV_ON_ERROR_ENOSPC:
3590         return (error == ENOSPC) ?
3591                BLOCK_ERROR_ACTION_STOP : BLOCK_ERROR_ACTION_REPORT;
3592     case BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP:
3593         return BLOCK_ERROR_ACTION_STOP;
3594     case BLOCKDEV_ON_ERROR_REPORT:
3595         return BLOCK_ERROR_ACTION_REPORT;
3596     case BLOCKDEV_ON_ERROR_IGNORE:
3597         return BLOCK_ERROR_ACTION_IGNORE;
3598     default:
3599         abort();
3600     }
3601 }
3602
3603 static void send_qmp_error_event(BlockDriverState *bs,
3604                                  BlockErrorAction action,
3605                                  bool is_read, int error)
3606 {
3607     IoOperationType optype;
3608
3609     optype = is_read ? IO_OPERATION_TYPE_READ : IO_OPERATION_TYPE_WRITE;
3610     qapi_event_send_block_io_error(bdrv_get_device_name(bs), optype, action,
3611                                    bdrv_iostatus_is_enabled(bs),
3612                                    error == ENOSPC, strerror(error),
3613                                    &error_abort);
3614 }
3615
3616 /* This is done by device models because, while the block layer knows
3617  * about the error, it does not know whether an operation comes from
3618  * the device or the block layer (from a job, for example).
3619  */
3620 void bdrv_error_action(BlockDriverState *bs, BlockErrorAction action,
3621                        bool is_read, int error)
3622 {
3623     assert(error >= 0);
3624
3625     if (action == BLOCK_ERROR_ACTION_STOP) {
3626         /* First set the iostatus, so that "info block" returns an iostatus
3627          * that matches the events raised so far (an additional error iostatus
3628          * is fine, but not a lost one).
3629          */
3630         bdrv_iostatus_set_err(bs, error);
3631
3632         /* Then raise the request to stop the VM and the event.
3633          * qemu_system_vmstop_request_prepare has two effects.  First,
3634          * it ensures that the STOP event always comes after the
3635          * BLOCK_IO_ERROR event.  Second, it ensures that even if management
3636          * can observe the STOP event and do a "cont" before the STOP
3637          * event is issued, the VM will not stop.  In this case, vm_start()
3638          * also ensures that the STOP/RESUME pair of events is emitted.
3639          */
3640         qemu_system_vmstop_request_prepare();
3641         send_qmp_error_event(bs, action, is_read, error);
3642         qemu_system_vmstop_request(RUN_STATE_IO_ERROR);
3643     } else {
3644         send_qmp_error_event(bs, action, is_read, error);
3645     }
3646 }
3647
3648 int bdrv_is_read_only(BlockDriverState *bs)
3649 {
3650     return bs->read_only;
3651 }
3652
3653 int bdrv_is_sg(BlockDriverState *bs)
3654 {
3655     return bs->sg;
3656 }
3657
3658 int bdrv_enable_write_cache(BlockDriverState *bs)
3659 {
3660     return bs->enable_write_cache;
3661 }
3662
3663 void bdrv_set_enable_write_cache(BlockDriverState *bs, bool wce)
3664 {
3665     bs->enable_write_cache = wce;
3666
3667     /* so a reopen() will preserve wce */
3668     if (wce) {
3669         bs->open_flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
3670     } else {
3671         bs->open_flags &= ~BDRV_O_CACHE_WB;
3672     }
3673 }
3674
3675 int bdrv_is_encrypted(BlockDriverState *bs)
3676 {
3677     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted)
3678         return 1;
3679     return bs->encrypted;
3680 }
3681
3682 int bdrv_key_required(BlockDriverState *bs)
3683 {
3684     BlockDriverState *backing_hd = bs->backing_hd;
3685
3686     if (backing_hd && backing_hd->encrypted && !backing_hd->valid_key)
3687         return 1;
3688     return (bs->encrypted && !bs->valid_key);
3689 }
3690
3691 int bdrv_set_key(BlockDriverState *bs, const char *key)
3692 {
3693     int ret;
3694     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted) {
3695         ret = bdrv_set_key(bs->backing_hd, key);
3696         if (ret < 0)
3697             return ret;
3698         if (!bs->encrypted)
3699             return 0;
3700     }
3701     if (!bs->encrypted) {
3702         return -EINVAL;
3703     } else if (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_set_key) {
3704         return -ENOMEDIUM;
3705     }
3706     ret = bs->drv->bdrv_set_key(bs, key);
3707     if (ret < 0) {
3708         bs->valid_key = 0;
3709     } else if (!bs->valid_key) {
3710         bs->valid_key = 1;
3711         if (bs->blk) {
3712             /* call the change callback now, we skipped it on open */
3713             blk_dev_change_media_cb(bs->blk, true);
3714         }
3715     }
3716     return ret;
3717 }
3718
3719 const char *bdrv_get_format_name(BlockDriverState *bs)
3720 {
3721     return bs->drv ? bs->drv->format_name : NULL;
3722 }
3723
3724 static int qsort_strcmp(const void *a, const void *b)
3725 {
3726     return strcmp(a, b);
3727 }
3728
3729 void bdrv_iterate_format(void (*it)(void *opaque, const char *name),
3730                          void *opaque)
3731 {
3732     BlockDriver *drv;
3733     int count = 0;
3734     int i;
3735     const char **formats = NULL;
3736
3737     QLIST_FOREACH(drv, &bdrv_drivers, list) {
3738         if (drv->format_name) {
3739             bool found = false;
3740             int i = count;
3741             while (formats && i && !found) {
3742                 found = !strcmp(formats[--i], drv->format_name);
3743             }
3744
3745             if (!found) {
3746                 formats = g_renew(const char *, formats, count + 1);
3747                 formats[count++] = drv->format_name;
3748             }
3749         }
3750     }
3751
3752     qsort(formats, count, sizeof(formats[0]), qsort_strcmp);
3753
3754     for (i = 0; i < count; i++) {
3755         it(opaque, formats[i]);
3756     }
3757
3758     g_free(formats);
3759 }
3760
3761 /* This function is to find block backend bs */
3762 /* TODO convert callers to blk_by_name(), then remove */
3763 BlockDriverState *bdrv_find(const char *name)
3764 {
3765     BlockBackend *blk = blk_by_name(name);
3766
3767     return blk ? blk_bs(blk) : NULL;
3768 }
3769
3770 /* This function is to find a node in the bs graph */
3771 BlockDriverState *bdrv_find_node(const char *node_name)
3772 {
3773     BlockDriverState *bs;
3774
3775     assert(node_name);
3776
3777     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
3778         if (!strcmp(node_name, bs->node_name)) {
3779             return bs;
3780         }
3781     }
3782     return NULL;
3783 }
3784
3785 /* Put this QMP function here so it can access the static graph_bdrv_states. */
3786 BlockDeviceInfoList *bdrv_named_nodes_list(void)
3787 {
3788     BlockDeviceInfoList *list, *entry;
3789     BlockDriverState *bs;
3790
3791     list = NULL;
3792     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
3793         entry = g_malloc0(sizeof(*entry));
3794         entry->value = bdrv_block_device_info(bs);
3795         entry->next = list;
3796         list = entry;
3797     }
3798
3799     return list;
3800 }
3801
3802 BlockDriverState *bdrv_lookup_bs(const char *device,
3803                                  const char *node_name,
3804                                  Error **errp)
3805 {
3806     BlockBackend *blk;
3807     BlockDriverState *bs;
3808
3809     if (device) {
3810         blk = blk_by_name(device);
3811
3812         if (blk) {
3813             return blk_bs(blk);
3814         }
3815     }
3816
3817     if (node_name) {
3818         bs = bdrv_find_node(node_name);
3819
3820         if (bs) {
3821             return bs;
3822         }
3823     }
3824
3825     error_setg(errp, "Cannot find device=%s nor node_name=%s",
3826                      device ? device : "",
3827                      node_name ? node_name : "");
3828     return NULL;
3829 }
3830
3831 /* If 'base' is in the same chain as 'top', return true. Otherwise,
3832  * return false.  If either argument is NULL, return false. */
3833 bool bdrv_chain_contains(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base)
3834 {
3835     while (top && top != base) {
3836         top = top->backing_hd;
3837     }
3838
3839     return top != NULL;
3840 }
3841
3842 BlockDriverState *bdrv_next_node(BlockDriverState *bs)
3843 {
3844     if (!bs) {
3845         return QTAILQ_FIRST(&graph_bdrv_states);
3846     }
3847     return QTAILQ_NEXT(bs, node_list);
3848 }
3849
3850 BlockDriverState *bdrv_next(BlockDriverState *bs)
3851 {
3852     if (!bs) {
3853         return QTAILQ_FIRST(&bdrv_states);
3854     }
3855     return QTAILQ_NEXT(bs, device_list);
3856 }
3857
3858 const char *bdrv_get_node_name(const BlockDriverState *bs)
3859 {
3860     return bs->node_name;
3861 }
3862
3863 /* TODO check what callers really want: bs->node_name or blk_name() */
3864 const char *bdrv_get_device_name(const BlockDriverState *bs)
3865 {
3866     return bs->blk ? blk_name(bs->blk) : "";
3867 }
3868
3869 int bdrv_get_flags(BlockDriverState *bs)
3870 {
3871     return bs->open_flags;
3872 }
3873
3874 int bdrv_flush_all(void)
3875 {
3876     BlockDriverState *bs;
3877     int result = 0;
3878
3879     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
3880         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
3881         int ret;
3882
3883         aio_context_acquire(aio_context);
3884         ret = bdrv_flush(bs);
3885         if (ret < 0 && !result) {
3886             result = ret;
3887         }
3888         aio_context_release(aio_context);
3889     }
3890
3891     return result;
3892 }
3893
3894 int bdrv_has_zero_init_1(BlockDriverState *bs)
3895 {
3896     return 1;
3897 }
3898
3899 int bdrv_has_zero_init(BlockDriverState *bs)
3900 {
3901     assert(bs->drv);
3902
3903     /* If BS is a copy on write image, it is initialized to
3904        the contents of the base image, which may not be zeroes.  */
3905     if (bs->backing_hd) {
3906         return 0;
3907     }
3908     if (bs->drv->bdrv_has_zero_init) {
3909         return bs->drv->bdrv_has_zero_init(bs);
3910     }
3911
3912     /* safe default */
3913     return 0;
3914 }
3915
3916 bool bdrv_unallocated_blocks_are_zero(BlockDriverState *bs)
3917 {
3918     BlockDriverInfo bdi;
3919
3920     if (bs->backing_hd) {
3921         return false;
3922     }
3923
3924     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) == 0) {
3925         return bdi.unallocated_blocks_are_zero;
3926     }
3927
3928     return false;
3929 }
3930
3931 bool bdrv_can_write_zeroes_with_unmap(BlockDriverState *bs)
3932 {
3933     BlockDriverInfo bdi;
3934
3935     if (bs->backing_hd || !(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
3936         return false;
3937     }
3938
3939     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) == 0) {
3940         return bdi.can_write_zeroes_with_unmap;
3941     }
3942
3943     return false;
3944 }
3945
3946 typedef struct BdrvCoGetBlockStatusData {
3947     BlockDriverState *bs;
3948     BlockDriverState *base;
3949     int64_t sector_num;
3950     int nb_sectors;
3951     int *pnum;
3952     int64_t ret;
3953     bool done;
3954 } BdrvCoGetBlockStatusData;
3955
3956 /*
3957  * Returns the allocation status of the specified sectors.
3958  * Drivers not implementing the functionality are assumed to not support
3959  * backing files, hence all their sectors are reported as allocated.
3960  *
3961  * If 'sector_num' is beyond the end of the disk image the return value is 0
3962  * and 'pnum' is set to 0.
3963  *
3964  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
3965  * the specified sector) that are known to be in the same
3966  * allocated/unallocated state.
3967  *
3968  * 'nb_sectors' is the max value 'pnum' should be set to.  If nb_sectors goes
3969  * beyond the end of the disk image it will be clamped.
3970  */
3971 static int64_t coroutine_fn bdrv_co_get_block_status(BlockDriverState *bs,
3972                                                      int64_t sector_num,
3973                                                      int nb_sectors, int *pnum)
3974 {
3975     int64_t total_sectors;
3976     int64_t n;
3977     int64_t ret, ret2;
3978
3979     total_sectors = bdrv_nb_sectors(bs);
3980     if (total_sectors < 0) {
3981         return total_sectors;
3982     }
3983
3984     if (sector_num >= total_sectors) {
3985         *pnum = 0;
3986         return 0;
3987     }
3988
3989     n = total_sectors - sector_num;
3990     if (n < nb_sectors) {
3991         nb_sectors = n;
3992     }
3993
3994     if (!bs->drv->bdrv_co_get_block_status) {
3995         *pnum = nb_sectors;
3996         ret = BDRV_BLOCK_DATA | BDRV_BLOCK_ALLOCATED;
3997         if (bs->drv->protocol_name) {
3998             ret |= BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID | (sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE);
3999         }
4000         return ret;
4001     }
4002
4003     ret = bs->drv->bdrv_co_get_block_status(bs, sector_num, nb_sectors, pnum);
4004     if (ret < 0) {
4005         *pnum = 0;
4006         return ret;
4007     }
4008
4009     if (ret & BDRV_BLOCK_RAW) {
4010         assert(ret & BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID);
4011         return bdrv_get_block_status(bs->file, ret >> BDRV_SECTOR_BITS,
4012                                      *pnum, pnum);
4013     }
4014
4015     if (ret & (BDRV_BLOCK_DATA | BDRV_BLOCK_ZERO)) {
4016         ret |= BDRV_BLOCK_ALLOCATED;
4017     }
4018
4019     if (!(ret & BDRV_BLOCK_DATA) && !(ret & BDRV_BLOCK_ZERO)) {
4020         if (bdrv_unallocated_blocks_are_zero(bs)) {
4021             ret |= BDRV_BLOCK_ZERO;
4022         } else if (bs->backing_hd) {
4023             BlockDriverState *bs2 = bs->backing_hd;
4024             int64_t nb_sectors2 = bdrv_nb_sectors(bs2);
4025             if (nb_sectors2 >= 0 && sector_num >= nb_sectors2) {
4026                 ret |= BDRV_BLOCK_ZERO;
4027             }
4028         }
4029     }
4030
4031     if (bs->file &&
4032         (ret & BDRV_BLOCK_DATA) && !(ret & BDRV_BLOCK_ZERO) &&
4033         (ret & BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID)) {
4034         int file_pnum;
4035
4036         ret2 = bdrv_co_get_block_status(bs->file, ret >> BDRV_SECTOR_BITS,
4037                                         *pnum, &file_pnum);
4038         if (ret2 >= 0) {
4039             /* Ignore errors.  This is just providing extra information, it
4040              * is useful but not necessary.
4041              */
4042             if (!file_pnum) {
4043                 /* !file_pnum indicates an offset at or beyond the EOF; it is
4044                  * perfectly valid for the format block driver to point to such
4045                  * offsets, so catch it and mark everything as zero */
4046                 ret |= BDRV_BLOCK_ZERO;
4047             } else {
4048                 /* Limit request to the range reported by the protocol driver */
4049                 *pnum = file_pnum;
4050                 ret |= (ret2 & BDRV_BLOCK_ZERO);
4051             }
4052         }
4053     }
4054
4055     return ret;
4056 }
4057
4058 /* Coroutine wrapper for bdrv_get_block_status() */
4059 static void coroutine_fn bdrv_get_block_status_co_entry(void *opaque)
4060 {
4061     BdrvCoGetBlockStatusData *data = opaque;
4062     BlockDriverState *bs = data->bs;
4063
4064     data->ret = bdrv_co_get_block_status(bs, data->sector_num, data->nb_sectors,
4065                                          data->pnum);
4066     data->done = true;
4067 }
4068
4069 /*
4070  * Synchronous wrapper around bdrv_co_get_block_status().
4071  *
4072  * See bdrv_co_get_block_status() for details.
4073  */
4074 int64_t bdrv_get_block_status(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4075                               int nb_sectors, int *pnum)
4076 {
4077     Coroutine *co;
4078     BdrvCoGetBlockStatusData data = {
4079         .bs = bs,
4080         .sector_num = sector_num,
4081         .nb_sectors = nb_sectors,
4082         .pnum = pnum,
4083         .done = false,
4084     };
4085
4086     if (qemu_in_coroutine()) {
4087         /* Fast-path if already in coroutine context */
4088         bdrv_get_block_status_co_entry(&data);
4089     } else {
4090         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
4091
4092         co = qemu_coroutine_create(bdrv_get_block_status_co_entry);
4093         qemu_coroutine_enter(co, &data);
4094         while (!data.done) {
4095             aio_poll(aio_context, true);
4096         }
4097     }
4098     return data.ret;
4099 }
4100
4101 int coroutine_fn bdrv_is_allocated(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4102                                    int nb_sectors, int *pnum)
4103 {
4104     int64_t ret = bdrv_get_block_status(bs, sector_num, nb_sectors, pnum);
4105     if (ret < 0) {
4106         return ret;
4107     }
4108     return !!(ret & BDRV_BLOCK_ALLOCATED);
4109 }
4110
4111 /*
4112  * Given an image chain: ... -> [BASE] -> [INTER1] -> [INTER2] -> [TOP]
4113  *
4114  * Return true if the given sector is allocated in any image between
4115  * BASE and TOP (inclusive).  BASE can be NULL to check if the given
4116  * sector is allocated in any image of the chain.  Return false otherwise.
4117  *
4118  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
4119  *  the specified sector) that are known to be in the same
4120  *  allocated/unallocated state.
4121  *
4122  */
4123 int bdrv_is_allocated_above(BlockDriverState *top,
4124                             BlockDriverState *base,
4125                             int64_t sector_num,
4126                             int nb_sectors, int *pnum)
4127 {
4128     BlockDriverState *intermediate;
4129     int ret, n = nb_sectors;
4130
4131     intermediate = top;
4132     while (intermediate && intermediate != base) {
4133         int pnum_inter;
4134         ret = bdrv_is_allocated(intermediate, sector_num, nb_sectors,
4135                                 &pnum_inter);
4136         if (ret < 0) {
4137             return ret;
4138         } else if (ret) {
4139             *pnum = pnum_inter;
4140             return 1;
4141         }
4142
4143         /*
4144          * [sector_num, nb_sectors] is unallocated on top but intermediate
4145          * might have
4146          *
4147          * [sector_num+x, nr_sectors] allocated.
4148          */
4149         if (n > pnum_inter &&
4150             (intermediate == top ||
4151              sector_num + pnum_inter < intermediate->total_sectors)) {
4152             n = pnum_inter;
4153         }
4154
4155         intermediate = intermediate->backing_hd;
4156     }
4157
4158     *pnum = n;
4159     return 0;
4160 }
4161
4162 const char *bdrv_get_encrypted_filename(BlockDriverState *bs)
4163 {
4164     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted)
4165         return bs->backing_file;
4166     else if (bs->encrypted)
4167         return bs->filename;
4168     else
4169         return NULL;
4170 }
4171
4172 void bdrv_get_backing_filename(BlockDriverState *bs,
4173                                char *filename, int filename_size)
4174 {
4175     pstrcpy(filename, filename_size, bs->backing_file);
4176 }
4177
4178 int bdrv_write_compressed(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4179                           const uint8_t *buf, int nb_sectors)
4180 {
4181     BlockDriver *drv = bs->drv;
4182     if (!drv)
4183         return -ENOMEDIUM;
4184     if (!drv->bdrv_write_compressed)
4185         return -ENOTSUP;
4186     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors))
4187         return -EIO;
4188
4189     assert(QLIST_EMPTY(&bs->dirty_bitmaps));
4190
4191     return drv->bdrv_write_compressed(bs, sector_num, buf, nb_sectors);
4192 }
4193
4194 int bdrv_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
4195 {
4196     BlockDriver *drv = bs->drv;
4197     if (!drv)
4198         return -ENOMEDIUM;
4199     if (!drv->bdrv_get_info)
4200         return -ENOTSUP;
4201     memset(bdi, 0, sizeof(*bdi));
4202     return drv->bdrv_get_info(bs, bdi);
4203 }
4204
4205 ImageInfoSpecific *bdrv_get_specific_info(BlockDriverState *bs)
4206 {
4207     BlockDriver *drv = bs->drv;
4208     if (drv && drv->bdrv_get_specific_info) {
4209         return drv->bdrv_get_specific_info(bs);
4210     }
4211     return NULL;
4212 }
4213
4214 int bdrv_save_vmstate(BlockDriverState *bs, const uint8_t *buf,
4215                       int64_t pos, int size)
4216 {
4217     QEMUIOVector qiov;
4218     struct iovec iov = {
4219         .iov_base   = (void *) buf,
4220         .iov_len    = size,
4221     };
4222
4223     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
4224     return bdrv_writev_vmstate(bs, &qiov, pos);
4225 }
4226
4227 int bdrv_writev_vmstate(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov, int64_t pos)
4228 {
4229     BlockDriver *drv = bs->drv;
4230
4231     if (!drv) {
4232         return -ENOMEDIUM;
4233     } else if (drv->bdrv_save_vmstate) {
4234         return drv->bdrv_save_vmstate(bs, qiov, pos);
4235     } else if (bs->file) {
4236         return bdrv_writev_vmstate(bs->file, qiov, pos);
4237     }
4238
4239     return -ENOTSUP;
4240 }
4241
4242 int bdrv_load_vmstate(BlockDriverState *bs, uint8_t *buf,
4243                       int64_t pos, int size)
4244 {
4245     BlockDriver *drv = bs->drv;
4246     if (!drv)
4247         return -ENOMEDIUM;
4248     if (drv->bdrv_load_vmstate)
4249         return drv->bdrv_load_vmstate(bs, buf, pos, size);
4250     if (bs->file)
4251         return bdrv_load_vmstate(bs->file, buf, pos, size);
4252     return -ENOTSUP;
4253 }
4254
4255 void bdrv_debug_event(BlockDriverState *bs, BlkDebugEvent event)
4256 {
4257     if (!bs || !bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_event) {
4258         return;
4259     }
4260
4261     bs->drv->bdrv_debug_event(bs, event);
4262 }
4263
4264 int bdrv_debug_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *event,
4265                           const char *tag)
4266 {
4267     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
4268         bs = bs->file;
4269     }
4270
4271     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
4272         return bs->drv->bdrv_debug_breakpoint(bs, event, tag);
4273     }
4274
4275     return -ENOTSUP;
4276 }
4277
4278 int bdrv_debug_remove_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *tag)
4279 {
4280     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint) {
4281         bs = bs->file;
4282     }
4283
4284     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint) {
4285         return bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint(bs, tag);
4286     }
4287
4288     return -ENOTSUP;
4289 }
4290
4291 int bdrv_debug_resume(BlockDriverState *bs, const char *tag)
4292 {
4293     while (bs && (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_resume)) {
4294         bs = bs->file;
4295     }
4296
4297     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_resume) {
4298         return bs->drv->bdrv_debug_resume(bs, tag);
4299     }
4300
4301     return -ENOTSUP;
4302 }
4303
4304 bool bdrv_debug_is_suspended(BlockDriverState *bs, const char *tag)
4305 {
4306     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
4307         bs = bs->file;
4308     }
4309
4310     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
4311         return bs->drv->bdrv_debug_is_suspended(bs, tag);
4312     }
4313
4314     return false;
4315 }
4316
4317 int bdrv_is_snapshot(BlockDriverState *bs)
4318 {
4319     return !!(bs->open_flags & BDRV_O_SNAPSHOT);
4320 }
4321
4322 /* backing_file can either be relative, or absolute, or a protocol.  If it is
4323  * relative, it must be relative to the chain.  So, passing in bs->filename
4324  * from a BDS as backing_file should not be done, as that may be relative to
4325  * the CWD rather than the chain. */
4326 BlockDriverState *bdrv_find_backing_image(BlockDriverState *bs,
4327         const char *backing_file)
4328 {
4329     char *filename_full = NULL;
4330     char *backing_file_full = NULL;
4331     char *filename_tmp = NULL;
4332     int is_protocol = 0;
4333     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
4334     BlockDriverState *retval = NULL;
4335
4336     if (!bs || !bs->drv || !backing_file) {
4337         return NULL;
4338     }
4339
4340     filename_full     = g_malloc(PATH_MAX);
4341     backing_file_full = g_malloc(PATH_MAX);
4342     filename_tmp      = g_malloc(PATH_MAX);
4343
4344     is_protocol = path_has_protocol(backing_file);
4345
4346     for (curr_bs = bs; curr_bs->backing_hd; curr_bs = curr_bs->backing_hd) {
4347
4348         /* If either of the filename paths is actually a protocol, then
4349          * compare unmodified paths; otherwise make paths relative */
4350         if (is_protocol || path_has_protocol(curr_bs->backing_file)) {
4351             if (strcmp(backing_file, curr_bs->backing_file) == 0) {
4352                 retval = curr_bs->backing_hd;
4353                 break;
4354             }
4355         } else {
4356             /* If not an absolute filename path, make it relative to the current
4357              * image's filename path */
4358             path_combine(filename_tmp, PATH_MAX, curr_bs->filename,
4359                          backing_file);
4360
4361             /* We are going to compare absolute pathnames */
4362             if (!realpath(filename_tmp, filename_full)) {
4363                 continue;
4364             }
4365
4366             /* We need to make sure the backing filename we are comparing against
4367              * is relative to the current image filename (or absolute) */
4368             path_combine(filename_tmp, PATH_MAX, curr_bs->filename,
4369                          curr_bs->backing_file);
4370
4371             if (!realpath(filename_tmp, backing_file_full)) {
4372                 continue;
4373             }
4374
4375             if (strcmp(backing_file_full, filename_full) == 0) {
4376                 retval = curr_bs->backing_hd;
4377                 break;
4378             }
4379         }
4380     }
4381
4382     g_free(filename_full);
4383     g_free(backing_file_full);
4384     g_free(filename_tmp);
4385     return retval;
4386 }
4387
4388 int bdrv_get_backing_file_depth(BlockDriverState *bs)
4389 {
4390     if (!bs->drv) {
4391         return 0;
4392     }
4393
4394     if (!bs->backing_hd) {
4395         return 0;
4396     }
4397
4398     return 1 + bdrv_get_backing_file_depth(bs->backing_hd);
4399 }
4400
4401 /**************************************************************/
4402 /* async I/Os */
4403
4404 BlockAIOCB *bdrv_aio_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4405                            QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
4406                            BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
4407 {
4408     trace_bdrv_aio_readv(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
4409
4410     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, 0,
4411                                  cb, opaque, false);
4412 }
4413
4414 BlockAIOCB *bdrv_aio_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4415                             QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
4416                             BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
4417 {
4418     trace_bdrv_aio_writev(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
4419
4420     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, 0,
4421                                  cb, opaque, true);
4422 }
4423
4424 BlockAIOCB *bdrv_aio_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
4425         int64_t sector_num, int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags,
4426         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
4427 {
4428     trace_bdrv_aio_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors, flags, opaque);
4429
4430     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, NULL, nb_sectors,
4431                                  BDRV_REQ_ZERO_WRITE | flags,
4432                                  cb, opaque, true);
4433 }
4434
4435
4436 typedef struct MultiwriteCB {
4437     int error;
4438     int num_requests;
4439     int num_callbacks;
4440     struct {
4441         BlockCompletionFunc *cb;
4442         void *opaque;
4443         QEMUIOVector *free_qiov;
4444     } callbacks[];
4445 } MultiwriteCB;
4446
4447 static void multiwrite_user_cb(MultiwriteCB *mcb)
4448 {
4449     int i;
4450
4451     for (i = 0; i < mcb->num_callbacks; i++) {
4452         mcb->callbacks[i].cb(mcb->callbacks[i].opaque, mcb->error);
4453         if (mcb->callbacks[i].free_qiov) {
4454             qemu_iovec_destroy(mcb->callbacks[i].free_qiov);
4455         }
4456         g_free(mcb->callbacks[i].free_qiov);
4457     }
4458 }
4459
4460 static void multiwrite_cb(void *opaque, int ret)
4461 {
4462     MultiwriteCB *mcb = opaque;
4463
4464     trace_multiwrite_cb(mcb, ret);
4465
4466     if (ret < 0 && !mcb->error) {
4467         mcb->error = ret;
4468     }
4469
4470     mcb->num_requests--;
4471     if (mcb->num_requests == 0) {
4472         multiwrite_user_cb(mcb);
4473         g_free(mcb);
4474     }
4475 }
4476
4477 static int multiwrite_req_compare(const void *a, const void *b)
4478 {
4479     const BlockRequest *req1 = a, *req2 = b;
4480
4481     /*
4482      * Note that we can't simply subtract req2->sector from req1->sector
4483      * here as that could overflow the return value.
4484      */
4485     if (req1->sector > req2->sector) {
4486         return 1;
4487     } else if (req1->sector < req2->sector) {
4488         return -1;
4489     } else {
4490         return 0;
4491     }
4492 }
4493
4494 /*
4495  * Takes a bunch of requests and tries to merge them. Returns the number of
4496  * requests that remain after merging.
4497  */
4498 static int multiwrite_merge(BlockDriverState *bs, BlockRequest *reqs,
4499     int num_reqs, MultiwriteCB *mcb)
4500 {
4501     int i, outidx;
4502
4503     // Sort requests by start sector
4504     qsort(reqs, num_reqs, sizeof(*reqs), &multiwrite_req_compare);
4505
4506     // Check if adjacent requests touch the same clusters. If so, combine them,
4507     // filling up gaps with zero sectors.
4508     outidx = 0;
4509     for (i = 1; i < num_reqs; i++) {
4510         int merge = 0;
4511         int64_t oldreq_last = reqs[outidx].sector + reqs[outidx].nb_sectors;
4512
4513         // Handle exactly sequential writes and overlapping writes.
4514         if (reqs[i].sector <= oldreq_last) {
4515             merge = 1;
4516         }
4517
4518         if (reqs[outidx].qiov->niov + reqs[i].qiov->niov + 1 > IOV_MAX) {
4519             merge = 0;
4520         }
4521
4522         if (bs->bl.max_transfer_length && reqs[outidx].nb_sectors +
4523             reqs[i].nb_sectors > bs->bl.max_transfer_length) {
4524             merge = 0;
4525         }
4526
4527         if (merge) {
4528             size_t size;
4529             QEMUIOVector *qiov = g_malloc0(sizeof(*qiov));
4530             qemu_iovec_init(qiov,
4531                 reqs[outidx].qiov->niov + reqs[i].qiov->niov + 1);
4532
4533             // Add the first request to the merged one. If the requests are
4534             // overlapping, drop the last sectors of the first request.
4535             size = (reqs[i].sector - reqs[outidx].sector) << 9;
4536             qemu_iovec_concat(qiov, reqs[outidx].qiov, 0, size);
4537
4538             // We should need to add any zeros between the two requests
4539             assert (reqs[i].sector <= oldreq_last);
4540
4541             // Add the second request
4542             qemu_iovec_concat(qiov, reqs[i].qiov, 0, reqs[i].qiov->size);
4543
4544             // Add tail of first request, if necessary
4545             if (qiov->size < reqs[outidx].qiov->size) {
4546                 qemu_iovec_concat(qiov, reqs[outidx].qiov, qiov->size,
4547                                   reqs[outidx].qiov->size - qiov->size);
4548             }
4549
4550             reqs[outidx].nb_sectors = qiov->size >> 9;
4551             reqs[outidx].qiov = qiov;
4552
4553             mcb->callbacks[i].free_qiov = reqs[outidx].qiov;
4554         } else {
4555             outidx++;
4556             reqs[outidx].sector     = reqs[i].sector;
4557             reqs[outidx].nb_sectors = reqs[i].nb_sectors;
4558             reqs[outidx].qiov       = reqs[i].qiov;
4559         }
4560     }
4561
4562     block_acct_merge_done(&bs->stats, BLOCK_ACCT_WRITE, num_reqs - outidx - 1);
4563
4564     return outidx + 1;
4565 }
4566
4567 /*
4568  * Submit multiple AIO write requests at once.
4569  *
4570  * On success, the function returns 0 and all requests in the reqs array have
4571  * been submitted. In error case this function returns -1, and any of the
4572  * requests may or may not be submitted yet. In particular, this means that the
4573  * callback will be called for some of the requests, for others it won't. The
4574  * caller must check the error field of the BlockRequest to wait for the right
4575  * callbacks (if error != 0, no callback will be called).
4576  *
4577  * The implementation may modify the contents of the reqs array, e.g. to merge
4578  * requests. However, the fields opaque and error are left unmodified as they
4579  * are used to signal failure for a single request to the caller.
4580  */
4581 int bdrv_aio_multiwrite(BlockDriverState *bs, BlockRequest *reqs, int num_reqs)
4582 {
4583     MultiwriteCB *mcb;
4584     int i;
4585
4586     /* don't submit writes if we don't have a medium */
4587     if (bs->drv == NULL) {
4588         for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
4589             reqs[i].error = -ENOMEDIUM;
4590         }
4591         return -1;
4592     }
4593
4594     if (num_reqs == 0) {
4595         return 0;
4596     }
4597
4598     // Create MultiwriteCB structure
4599     mcb = g_malloc0(sizeof(*mcb) + num_reqs * sizeof(*mcb->callbacks));
4600     mcb->num_requests = 0;
4601     mcb->num_callbacks = num_reqs;
4602
4603     for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
4604         mcb->callbacks[i].cb = reqs[i].cb;
4605         mcb->callbacks[i].opaque = reqs[i].opaque;
4606     }
4607
4608     // Check for mergable requests
4609     num_reqs = multiwrite_merge(bs, reqs, num_reqs, mcb);
4610
4611     trace_bdrv_aio_multiwrite(mcb, mcb->num_callbacks, num_reqs);
4612
4613     /* Run the aio requests. */
4614     mcb->num_requests = num_reqs;
4615     for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
4616         bdrv_co_aio_rw_vector(bs, reqs[i].sector, reqs[i].qiov,
4617                               reqs[i].nb_sectors, reqs[i].flags,
4618                               multiwrite_cb, mcb,
4619                               true);
4620     }
4621
4622     return 0;
4623 }
4624
4625 void bdrv_aio_cancel(BlockAIOCB *acb)
4626 {
4627     qemu_aio_ref(acb);
4628     bdrv_aio_cancel_async(acb);
4629     while (acb->refcnt > 1) {
4630         if (acb->aiocb_info->get_aio_context) {
4631             aio_poll(acb->aiocb_info->get_aio_context(acb), true);
4632         } else if (acb->bs) {
4633             aio_poll(bdrv_get_aio_context(acb->bs), true);
4634         } else {
4635             abort();
4636         }
4637     }
4638     qemu_aio_unref(acb);
4639 }
4640
4641 /* Async version of aio cancel. The caller is not blocked if the acb implements
4642  * cancel_async, otherwise we do nothing and let the request normally complete.
4643  * In either case the completion callback must be called. */
4644 void bdrv_aio_cancel_async(BlockAIOCB *acb)
4645 {
4646     if (acb->aiocb_info->cancel_async) {
4647         acb->aiocb_info->cancel_async(acb);
4648     }
4649 }
4650
4651 /**************************************************************/
4652 /* async block device emulation */
4653
4654 typedef struct BlockAIOCBSync {
4655     BlockAIOCB common;
4656     QEMUBH *bh;
4657     int ret;
4658     /* vector translation state */
4659     QEMUIOVector *qiov;
4660     uint8_t *bounce;
4661     int is_write;
4662 } BlockAIOCBSync;
4663
4664 static const AIOCBInfo bdrv_em_aiocb_info = {
4665     .aiocb_size         = sizeof(BlockAIOCBSync),
4666 };
4667
4668 static void bdrv_aio_bh_cb(void *opaque)
4669 {
4670     BlockAIOCBSync *acb = opaque;
4671
4672     if (!acb->is_write && acb->ret >= 0) {
4673         qemu_iovec_from_buf(acb->qiov, 0, acb->bounce, acb->qiov->size);
4674     }
4675     qemu_vfree(acb->bounce);
4676     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->ret);
4677     qemu_bh_delete(acb->bh);
4678     acb->bh = NULL;
4679     qemu_aio_unref(acb);
4680 }
4681
4682 static BlockAIOCB *bdrv_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
4683                                       int64_t sector_num,
4684                                       QEMUIOVector *qiov,
4685                                       int nb_sectors,
4686                                       BlockCompletionFunc *cb,
4687                                       void *opaque,
4688                                       int is_write)
4689
4690 {
4691     BlockAIOCBSync *acb;
4692
4693     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_aiocb_info, bs, cb, opaque);
4694     acb->is_write = is_write;
4695     acb->qiov = qiov;
4696     acb->bounce = qemu_try_blockalign(bs, qiov->size);
4697     acb->bh = aio_bh_new(bdrv_get_aio_context(bs), bdrv_aio_bh_cb, acb);
4698
4699     if (acb->bounce == NULL) {
4700         acb->ret = -ENOMEM;
4701     } else if (is_write) {
4702         qemu_iovec_to_buf(acb->qiov, 0, acb->bounce, qiov->size);
4703         acb->ret = bs->drv->bdrv_write(bs, sector_num, acb->bounce, nb_sectors);
4704     } else {
4705         acb->ret = bs->drv->bdrv_read(bs, sector_num, acb->bounce, nb_sectors);
4706     }
4707
4708     qemu_bh_schedule(acb->bh);
4709
4710     return &acb->common;
4711 }
4712
4713 static BlockAIOCB *bdrv_aio_readv_em(BlockDriverState *bs,
4714         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
4715         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
4716 {
4717     return bdrv_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 0);
4718 }
4719
4720 static BlockAIOCB *bdrv_aio_writev_em(BlockDriverState *bs,
4721         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
4722         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
4723 {
4724     return bdrv_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 1);
4725 }
4726
4727
4728 typedef struct BlockAIOCBCoroutine {
4729     BlockAIOCB common;
4730     BlockRequest req;
4731     bool is_write;
4732     bool *done;
4733     QEMUBH* bh;
4734 } BlockAIOCBCoroutine;
4735
4736 static const AIOCBInfo bdrv_em_co_aiocb_info = {
4737     .aiocb_size         = sizeof(BlockAIOCBCoroutine),
4738 };
4739
4740 static void bdrv_co_em_bh(void *opaque)
4741 {
4742     BlockAIOCBCoroutine *acb = opaque;
4743
4744     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->req.error);
4745
4746     qemu_bh_delete(acb->bh);
4747     qemu_aio_unref(acb);
4748 }
4749
4750 /* Invoke bdrv_co_do_readv/bdrv_co_do_writev */
4751 static void coroutine_fn bdrv_co_do_rw(void *opaque)
4752 {
4753     BlockAIOCBCoroutine *acb = opaque;
4754     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
4755
4756     if (!acb->is_write) {
4757         acb->req.error = bdrv_co_do_readv(bs, acb->req.sector,
4758             acb->req.nb_sectors, acb->req.qiov, acb->req.flags);
4759     } else {
4760         acb->req.error = bdrv_co_do_writev(bs, acb->req.sector,
4761             acb->req.nb_sectors, acb->req.qiov, acb->req.flags);
4762     }
4763
4764     acb->bh = aio_bh_new(bdrv_get_aio_context(bs), bdrv_co_em_bh, acb);
4765     qemu_bh_schedule(acb->bh);
4766 }
4767
4768 static BlockAIOCB *bdrv_co_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
4769                                          int64_t sector_num,
4770                                          QEMUIOVector *qiov,
4771                                          int nb_sectors,
4772                                          BdrvRequestFlags flags,
4773                                          BlockCompletionFunc *cb,
4774                                          void *opaque,
4775                                          bool is_write)
4776 {
4777     Coroutine *co;
4778     BlockAIOCBCoroutine *acb;
4779
4780     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
4781     acb->req.sector = sector_num;
4782     acb->req.nb_sectors = nb_sectors;
4783     acb->req.qiov = qiov;
4784     acb->req.flags = flags;
4785     acb->is_write = is_write;
4786
4787     co = qemu_coroutine_create(bdrv_co_do_rw);
4788     qemu_coroutine_enter(co, acb);
4789
4790     return &acb->common;
4791 }
4792
4793 static void coroutine_fn bdrv_aio_flush_co_entry(void *opaque)
4794 {
4795     BlockAIOCBCoroutine *acb = opaque;
4796     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
4797
4798     acb->req.error = bdrv_co_flush(bs);
4799     acb->bh = aio_bh_new(bdrv_get_aio_context(bs), bdrv_co_em_bh, acb);
4800     qemu_bh_schedule(acb->bh);
4801 }
4802
4803 BlockAIOCB *bdrv_aio_flush(BlockDriverState *bs,
4804         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
4805 {
4806     trace_bdrv_aio_flush(bs, opaque);
4807
4808     Coroutine *co;
4809     BlockAIOCBCoroutine *acb;
4810
4811     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
4812
4813     co = qemu_coroutine_create(bdrv_aio_flush_co_entry);
4814     qemu_coroutine_enter(co, acb);
4815
4816     return &acb->common;
4817 }
4818
4819 static void coroutine_fn bdrv_aio_discard_co_entry(void *opaque)
4820 {
4821     BlockAIOCBCoroutine *acb = opaque;
4822     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
4823
4824     acb->req.error = bdrv_co_discard(bs, acb->req.sector, acb->req.nb_sectors);
4825     acb->bh = aio_bh_new(bdrv_get_aio_context(bs), bdrv_co_em_bh, acb);
4826     qemu_bh_schedule(acb->bh);
4827 }
4828
4829 BlockAIOCB *bdrv_aio_discard(BlockDriverState *bs,
4830         int64_t sector_num, int nb_sectors,
4831         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
4832 {
4833     Coroutine *co;
4834     BlockAIOCBCoroutine *acb;
4835
4836     trace_bdrv_aio_discard(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
4837
4838     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
4839     acb->req.sector = sector_num;
4840     acb->req.nb_sectors = nb_sectors;
4841     co = qemu_coroutine_create(bdrv_aio_discard_co_entry);
4842     qemu_coroutine_enter(co, acb);
4843
4844     return &acb->common;
4845 }
4846
4847 void bdrv_init(void)
4848 {
4849     module_call_init(MODULE_INIT_BLOCK);
4850 }
4851
4852 void bdrv_init_with_whitelist(void)
4853 {
4854     use_bdrv_whitelist = 1;
4855     bdrv_init();
4856 }
4857
4858 void *qemu_aio_get(const AIOCBInfo *aiocb_info, BlockDriverState *bs,
4859                    BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
4860 {
4861     BlockAIOCB *acb;
4862
4863     acb = g_slice_alloc(aiocb_info->aiocb_size);
4864     acb->aiocb_info = aiocb_info;
4865     acb->bs = bs;
4866     acb->cb = cb;
4867     acb->opaque = opaque;
4868     acb->refcnt = 1;
4869     return acb;
4870 }
4871
4872 void qemu_aio_ref(void *p)
4873 {
4874     BlockAIOCB *acb = p;
4875     acb->refcnt++;
4876 }
4877
4878 void qemu_aio_unref(void *p)
4879 {
4880     BlockAIOCB *acb = p;
4881     assert(acb->refcnt > 0);
4882     if (--acb->refcnt == 0) {
4883         g_slice_free1(acb->aiocb_info->aiocb_size, acb);
4884     }
4885 }
4886
4887 /**************************************************************/
4888 /* Coroutine block device emulation */
4889
4890 typedef struct CoroutineIOCompletion {
4891     Coroutine *coroutine;
4892     int ret;
4893 } CoroutineIOCompletion;
4894
4895 static void bdrv_co_io_em_complete(void *opaque, int ret)
4896 {
4897     CoroutineIOCompletion *co = opaque;
4898
4899     co->ret = ret;
4900     qemu_coroutine_enter(co->coroutine, NULL);
4901 }
4902
4903 static int coroutine_fn bdrv_co_io_em(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4904                                       int nb_sectors, QEMUIOVector *iov,
4905                                       bool is_write)
4906 {
4907     CoroutineIOCompletion co = {
4908         .coroutine = qemu_coroutine_self(),
4909     };
4910     BlockAIOCB *acb;
4911
4912     if (is_write) {
4913         acb = bs->drv->bdrv_aio_writev(bs, sector_num, iov, nb_sectors,
4914                                        bdrv_co_io_em_complete, &co);
4915     } else {
4916         acb = bs->drv->bdrv_aio_readv(bs, sector_num, iov, nb_sectors,
4917                                       bdrv_co_io_em_complete, &co);
4918     }
4919
4920     trace_bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, is_write, acb);
4921     if (!acb) {
4922         return -EIO;
4923     }
4924     qemu_coroutine_yield();
4925
4926     return co.ret;
4927 }
4928
4929 static int coroutine_fn bdrv_co_readv_em(BlockDriverState *bs,
4930                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
4931                                          QEMUIOVector *iov)
4932 {
4933     return bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, iov, false);
4934 }
4935
4936 static int coroutine_fn bdrv_co_writev_em(BlockDriverState *bs,
4937                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
4938                                          QEMUIOVector *iov)
4939 {
4940     return bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, iov, true);
4941 }
4942
4943 static void coroutine_fn bdrv_flush_co_entry(void *opaque)
4944 {
4945     RwCo *rwco = opaque;
4946
4947     rwco->ret = bdrv_co_flush(rwco->bs);
4948 }
4949
4950 int coroutine_fn bdrv_co_flush(BlockDriverState *bs)
4951 {
4952     int ret;
4953
4954     if (!bs || !bdrv_is_inserted(bs) || bdrv_is_read_only(bs)) {
4955         return 0;
4956     }
4957
4958     /* Write back cached data to the OS even with cache=unsafe */
4959     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_FLUSH_TO_OS);
4960     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_os) {
4961         ret = bs->drv->bdrv_co_flush_to_os(bs);
4962         if (ret < 0) {
4963             return ret;
4964         }
4965     }
4966
4967     /* But don't actually force it to the disk with cache=unsafe */
4968     if (bs->open_flags & BDRV_O_NO_FLUSH) {
4969         goto flush_parent;
4970     }
4971
4972     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_FLUSH_TO_DISK);
4973     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk) {
4974         ret = bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk(bs);
4975     } else if (bs->drv->bdrv_aio_flush) {
4976         BlockAIOCB *acb;
4977         CoroutineIOCompletion co = {
4978             .coroutine = qemu_coroutine_self(),
4979         };
4980
4981         acb = bs->drv->bdrv_aio_flush(bs, bdrv_co_io_em_complete, &co);
4982         if (acb == NULL) {
4983             ret = -EIO;
4984         } else {
4985             qemu_coroutine_yield();
4986             ret = co.ret;
4987         }
4988     } else {
4989         /*
4990          * Some block drivers always operate in either writethrough or unsafe
4991          * mode and don't support bdrv_flush therefore. Usually qemu doesn't
4992          * know how the server works (because the behaviour is hardcoded or
4993          * depends on server-side configuration), so we can't ensure that
4994          * everything is safe on disk. Returning an error doesn't work because
4995          * that would break guests even if the server operates in writethrough
4996          * mode.
4997          *
4998          * Let's hope the user knows what he's doing.
4999          */
5000         ret = 0;
5001     }
5002     if (ret < 0) {
5003         return ret;
5004     }
5005
5006     /* Now flush the underlying protocol.  It will also have BDRV_O_NO_FLUSH
5007      * in the case of cache=unsafe, so there are no useless flushes.
5008      */
5009 flush_parent:
5010     return bdrv_co_flush(bs->file);
5011 }
5012
5013 void bdrv_invalidate_cache(BlockDriverState *bs, Error **errp)
5014 {
5015     Error *local_err = NULL;
5016     int ret;
5017
5018     if (!bs->drv)  {
5019         return;
5020     }
5021
5022     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_INCOMING)) {
5023         return;
5024     }
5025     bs->open_flags &= ~BDRV_O_INCOMING;
5026
5027     if (bs->drv->bdrv_invalidate_cache) {
5028         bs->drv->bdrv_invalidate_cache(bs, &local_err);
5029     } else if (bs->file) {
5030         bdrv_invalidate_cache(bs->file, &local_err);
5031     }
5032     if (local_err) {
5033         error_propagate(errp, local_err);
5034         return;
5035     }
5036
5037     ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
5038     if (ret < 0) {
5039         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
5040         return;
5041     }
5042 }
5043
5044 void bdrv_invalidate_cache_all(Error **errp)
5045 {
5046     BlockDriverState *bs;
5047     Error *local_err = NULL;
5048
5049     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
5050         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
5051
5052         aio_context_acquire(aio_context);
5053         bdrv_invalidate_cache(bs, &local_err);
5054         aio_context_release(aio_context);
5055         if (local_err) {
5056             error_propagate(errp, local_err);
5057             return;
5058         }
5059     }
5060 }
5061
5062 int bdrv_flush(BlockDriverState *bs)
5063 {
5064     Coroutine *co;
5065     RwCo rwco = {
5066         .bs = bs,
5067         .ret = NOT_DONE,
5068     };
5069
5070     if (qemu_in_coroutine()) {
5071         /* Fast-path if already in coroutine context */
5072         bdrv_flush_co_entry(&rwco);
5073     } else {
5074         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
5075
5076         co = qemu_coroutine_create(bdrv_flush_co_entry);
5077         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
5078         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
5079             aio_poll(aio_context, true);
5080         }
5081     }
5082
5083     return rwco.ret;
5084 }
5085
5086 typedef struct DiscardCo {
5087     BlockDriverState *bs;
5088     int64_t sector_num;
5089     int nb_sectors;
5090     int ret;
5091 } DiscardCo;
5092 static void coroutine_fn bdrv_discard_co_entry(void *opaque)
5093 {
5094     DiscardCo *rwco = opaque;
5095
5096     rwco->ret = bdrv_co_discard(rwco->bs, rwco->sector_num, rwco->nb_sectors);
5097 }
5098
5099 int coroutine_fn bdrv_co_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
5100                                  int nb_sectors)
5101 {
5102     int max_discard;
5103
5104     if (!bs->drv) {
5105         return -ENOMEDIUM;
5106     } else if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
5107         return -EIO;
5108     } else if (bs->read_only) {
5109         return -EROFS;
5110     }
5111
5112     bdrv_reset_dirty(bs, sector_num, nb_sectors);
5113
5114     /* Do nothing if disabled.  */
5115     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
5116         return 0;
5117     }
5118
5119     if (!bs->drv->bdrv_co_discard && !bs->drv->bdrv_aio_discard) {
5120         return 0;
5121     }
5122
5123     max_discard = bs->bl.max_discard ?  bs->bl.max_discard : INT_MAX;
5124     while (nb_sectors > 0) {
5125         int ret;
5126         int num = nb_sectors;
5127
5128         /* align request */
5129         if (bs->bl.discard_alignment &&
5130             num >= bs->bl.discard_alignment &&
5131             sector_num % bs->bl.discard_alignment) {
5132             if (num > bs->bl.discard_alignment) {
5133                 num = bs->bl.discard_alignment;
5134             }
5135             num -= sector_num % bs->bl.discard_alignment;
5136         }
5137
5138         /* limit request size */
5139         if (num > max_discard) {
5140             num = max_discard;
5141         }
5142
5143         if (bs->drv->bdrv_co_discard) {
5144             ret = bs->drv->bdrv_co_discard(bs, sector_num, num);
5145         } else {
5146             BlockAIOCB *acb;
5147             CoroutineIOCompletion co = {
5148                 .coroutine = qemu_coroutine_self(),
5149             };
5150
5151             acb = bs->drv->bdrv_aio_discard(bs, sector_num, nb_sectors,
5152                                             bdrv_co_io_em_complete, &co);
5153             if (acb == NULL) {
5154                 return -EIO;
5155             } else {
5156                 qemu_coroutine_yield();
5157                 ret = co.ret;
5158             }
5159         }
5160         if (ret && ret != -ENOTSUP) {
5161             return ret;
5162         }
5163
5164         sector_num += num;
5165         nb_sectors -= num;
5166     }
5167     return 0;
5168 }
5169
5170 int bdrv_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, int nb_sectors)
5171 {
5172     Coroutine *co;
5173     DiscardCo rwco = {
5174         .bs = bs,
5175         .sector_num = sector_num,
5176         .nb_sectors = nb_sectors,
5177         .ret = NOT_DONE,
5178     };
5179
5180     if (qemu_in_coroutine()) {
5181         /* Fast-path if already in coroutine context */
5182         bdrv_discard_co_entry(&rwco);
5183     } else {
5184         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
5185
5186         co = qemu_coroutine_create(bdrv_discard_co_entry);
5187         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
5188         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
5189             aio_poll(aio_context, true);
5190         }
5191     }
5192
5193     return rwco.ret;
5194 }
5195
5196 /**************************************************************/
5197 /* removable device support */
5198
5199 /**
5200  * Return TRUE if the media is present
5201  */
5202 int bdrv_is_inserted(BlockDriverState *bs)
5203 {
5204     BlockDriver *drv = bs->drv;
5205
5206     if (!drv)
5207         return 0;
5208     if (!drv->bdrv_is_inserted)
5209         return 1;
5210     return drv->bdrv_is_inserted(bs);
5211 }
5212
5213 /**
5214  * Return whether the media changed since the last call to this
5215  * function, or -ENOTSUP if we don't know.  Most drivers don't know.
5216  */
5217 int bdrv_media_changed(BlockDriverState *bs)
5218 {
5219     BlockDriver *drv = bs->drv;
5220
5221     if (drv && drv->bdrv_media_changed) {
5222         return drv->bdrv_media_changed(bs);
5223     }
5224     return -ENOTSUP;
5225 }
5226
5227 /**
5228  * If eject_flag is TRUE, eject the media. Otherwise, close the tray
5229  */
5230 void bdrv_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
5231 {
5232     BlockDriver *drv = bs->drv;
5233     const char *device_name;
5234
5235     if (drv && drv->bdrv_eject) {
5236         drv->bdrv_eject(bs, eject_flag);
5237     }
5238
5239     device_name = bdrv_get_device_name(bs);
5240     if (device_name[0] != '\0') {
5241         qapi_event_send_device_tray_moved(device_name,
5242                                           eject_flag, &error_abort);
5243     }
5244 }
5245
5246 /**
5247  * Lock or unlock the media (if it is locked, the user won't be able
5248  * to eject it manually).
5249  */
5250 void bdrv_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
5251 {
5252     BlockDriver *drv = bs->drv;
5253
5254     trace_bdrv_lock_medium(bs, locked);
5255
5256     if (drv && drv->bdrv_lock_medium) {
5257         drv->bdrv_lock_medium(bs, locked);
5258     }
5259 }
5260
5261 /* needed for generic scsi interface */
5262
5263 int bdrv_ioctl(BlockDriverState *bs, unsigned long int req, void *buf)
5264 {
5265     BlockDriver *drv = bs->drv;
5266
5267     if (drv && drv->bdrv_ioctl)
5268         return drv->bdrv_ioctl(bs, req, buf);
5269     return -ENOTSUP;
5270 }
5271
5272 BlockAIOCB *bdrv_aio_ioctl(BlockDriverState *bs,
5273         unsigned long int req, void *buf,
5274         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
5275 {
5276     BlockDriver *drv = bs->drv;
5277
5278     if (drv && drv->bdrv_aio_ioctl)
5279         return drv->bdrv_aio_ioctl(bs, req, buf, cb, opaque);
5280     return NULL;
5281 }
5282
5283 void bdrv_set_guest_block_size(BlockDriverState *bs, int align)
5284 {
5285     bs->guest_block_size = align;
5286 }
5287
5288 void *qemu_blockalign(BlockDriverState *bs, size_t size)
5289 {
5290     return qemu_memalign(bdrv_opt_mem_align(bs), size);
5291 }
5292
5293 void *qemu_blockalign0(BlockDriverState *bs, size_t size)
5294 {
5295     return memset(qemu_blockalign(bs, size), 0, size);
5296 }
5297
5298 void *qemu_try_blockalign(BlockDriverState *bs, size_t size)
5299 {
5300     size_t align = bdrv_opt_mem_align(bs);
5301
5302     /* Ensure that NULL is never returned on success */
5303     assert(align > 0);
5304     if (size == 0) {
5305         size = align;
5306     }
5307
5308     return qemu_try_memalign(align, size);
5309 }
5310
5311 void *qemu_try_blockalign0(BlockDriverState *bs, size_t size)
5312 {
5313     void *mem = qemu_try_blockalign(bs, size);
5314
5315     if (mem) {
5316         memset(mem, 0, size);
5317     }
5318
5319     return mem;
5320 }
5321
5322 /*
5323  * Check if all memory in this vector is sector aligned.
5324  */
5325 bool bdrv_qiov_is_aligned(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov)
5326 {
5327     int i;
5328     size_t alignment = bdrv_opt_mem_align(bs);
5329
5330     for (i = 0; i < qiov->niov; i++) {
5331         if ((uintptr_t) qiov->iov[i].iov_base % alignment) {
5332             return false;
5333         }
5334         if (qiov->iov[i].iov_len % alignment) {
5335             return false;
5336         }
5337     }
5338
5339     return true;
5340 }
5341
5342 BdrvDirtyBitmap *bdrv_create_dirty_bitmap(BlockDriverState *bs, int granularity,
5343                                           Error **errp)
5344 {
5345     int64_t bitmap_size;
5346     BdrvDirtyBitmap *bitmap;
5347
5348     assert((granularity & (granularity - 1)) == 0);
5349
5350     granularity >>= BDRV_SECTOR_BITS;
5351     assert(granularity);
5352     bitmap_size = bdrv_nb_sectors(bs);
5353     if (bitmap_size < 0) {
5354         error_setg_errno(errp, -bitmap_size, "could not get length of device");
5355         errno = -bitmap_size;
5356         return NULL;
5357     }
5358     bitmap = g_new0(BdrvDirtyBitmap, 1);
5359     bitmap->bitmap = hbitmap_alloc(bitmap_size, ffs(granularity) - 1);
5360     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->dirty_bitmaps, bitmap, list);
5361     return bitmap;
5362 }
5363
5364 void bdrv_release_dirty_bitmap(BlockDriverState *bs, BdrvDirtyBitmap *bitmap)
5365 {
5366     BdrvDirtyBitmap *bm, *next;
5367     QLIST_FOREACH_SAFE(bm, &bs->dirty_bitmaps, list, next) {
5368         if (bm == bitmap) {
5369             QLIST_REMOVE(bitmap, list);
5370             hbitmap_free(bitmap->bitmap);
5371             g_free(bitmap);
5372             return;
5373         }
5374     }
5375 }
5376
5377 BlockDirtyInfoList *bdrv_query_dirty_bitmaps(BlockDriverState *bs)
5378 {
5379     BdrvDirtyBitmap *bm;
5380     BlockDirtyInfoList *list = NULL;
5381     BlockDirtyInfoList **plist = &list;
5382
5383     QLIST_FOREACH(bm, &bs->dirty_bitmaps, list) {
5384         BlockDirtyInfo *info = g_new0(BlockDirtyInfo, 1);
5385         BlockDirtyInfoList *entry = g_new0(BlockDirtyInfoList, 1);
5386         info->count = bdrv_get_dirty_count(bs, bm);
5387         info->granularity =
5388             ((int64_t) BDRV_SECTOR_SIZE << hbitmap_granularity(bm->bitmap));
5389         entry->value = info;
5390         *plist = entry;
5391         plist = &entry->next;
5392     }
5393
5394     return list;
5395 }
5396
5397 int bdrv_get_dirty(BlockDriverState *bs, BdrvDirtyBitmap *bitmap, int64_t sector)
5398 {
5399     if (bitmap) {
5400         return hbitmap_get(bitmap->bitmap, sector);
5401     } else {
5402         return 0;
5403     }
5404 }
5405
5406 void bdrv_dirty_iter_init(BlockDriverState *bs,
5407                           BdrvDirtyBitmap *bitmap, HBitmapIter *hbi)
5408 {
5409     hbitmap_iter_init(hbi, bitmap->bitmap, 0);
5410 }
5411
5412 void bdrv_set_dirty_bitmap(BlockDriverState *bs, BdrvDirtyBitmap *bitmap,
5413                            int64_t cur_sector, int nr_sectors)
5414 {
5415     hbitmap_set(bitmap->bitmap, cur_sector, nr_sectors);
5416 }
5417
5418 void bdrv_reset_dirty_bitmap(BlockDriverState *bs, BdrvDirtyBitmap *bitmap,
5419                              int64_t cur_sector, int nr_sectors)
5420 {
5421     hbitmap_reset(bitmap->bitmap, cur_sector, nr_sectors);
5422 }
5423
5424 static void bdrv_set_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector,
5425                            int nr_sectors)
5426 {
5427     BdrvDirtyBitmap *bitmap;
5428     QLIST_FOREACH(bitmap, &bs->dirty_bitmaps, list) {
5429         hbitmap_set(bitmap->bitmap, cur_sector, nr_sectors);
5430     }
5431 }
5432
5433 static void bdrv_reset_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector,
5434                              int nr_sectors)
5435 {
5436     BdrvDirtyBitmap *bitmap;
5437     QLIST_FOREACH(bitmap, &bs->dirty_bitmaps, list) {
5438         hbitmap_reset(bitmap->bitmap, cur_sector, nr_sectors);
5439     }
5440 }
5441
5442 int64_t bdrv_get_dirty_count(BlockDriverState *bs, BdrvDirtyBitmap *bitmap)
5443 {
5444     return hbitmap_count(bitmap->bitmap);
5445 }
5446
5447 /* Get a reference to bs */
5448 void bdrv_ref(BlockDriverState *bs)
5449 {
5450     bs->refcnt++;
5451 }
5452
5453 /* Release a previously grabbed reference to bs.
5454  * If after releasing, reference count is zero, the BlockDriverState is
5455  * deleted. */
5456 void bdrv_unref(BlockDriverState *bs)
5457 {
5458     if (!bs) {
5459         return;
5460     }
5461     assert(bs->refcnt > 0);
5462     if (--bs->refcnt == 0) {
5463         bdrv_delete(bs);
5464     }
5465 }
5466
5467 struct BdrvOpBlocker {
5468     Error *reason;
5469     QLIST_ENTRY(BdrvOpBlocker) list;
5470 };
5471
5472 bool bdrv_op_is_blocked(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error **errp)
5473 {
5474     BdrvOpBlocker *blocker;
5475     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
5476     if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[op])) {
5477         blocker = QLIST_FIRST(&bs->op_blockers[op]);
5478         if (errp) {
5479             error_setg(errp, "Device '%s' is busy: %s",
5480                        bdrv_get_device_name(bs),
5481                        error_get_pretty(blocker->reason));
5482         }
5483         return true;
5484     }
5485     return false;
5486 }
5487
5488 void bdrv_op_block(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
5489 {
5490     BdrvOpBlocker *blocker;
5491     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
5492
5493     blocker = g_new0(BdrvOpBlocker, 1);
5494     blocker->reason = reason;
5495     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->op_blockers[op], blocker, list);
5496 }
5497
5498 void bdrv_op_unblock(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
5499 {
5500     BdrvOpBlocker *blocker, *next;
5501     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
5502     QLIST_FOREACH_SAFE(blocker, &bs->op_blockers[op], list, next) {
5503         if (blocker->reason == reason) {
5504             QLIST_REMOVE(blocker, list);
5505             g_free(blocker);
5506         }
5507     }
5508 }
5509
5510 void bdrv_op_block_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
5511 {
5512     int i;
5513     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
5514         bdrv_op_block(bs, i, reason);
5515     }
5516 }
5517
5518 void bdrv_op_unblock_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
5519 {
5520     int i;
5521     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
5522         bdrv_op_unblock(bs, i, reason);
5523     }
5524 }
5525
5526 bool bdrv_op_blocker_is_empty(BlockDriverState *bs)
5527 {
5528     int i;
5529
5530     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
5531         if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[i])) {
5532             return false;
5533         }
5534     }
5535     return true;
5536 }
5537
5538 void bdrv_iostatus_enable(BlockDriverState *bs)
5539 {
5540     bs->iostatus_enabled = true;
5541     bs->iostatus = BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK;
5542 }
5543
5544 /* The I/O status is only enabled if the drive explicitly
5545  * enables it _and_ the VM is configured to stop on errors */
5546 bool bdrv_iostatus_is_enabled(const BlockDriverState *bs)
5547 {
5548     return (bs->iostatus_enabled &&
5549            (bs->on_write_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_ENOSPC ||
5550             bs->on_write_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP   ||
5551             bs->on_read_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP));
5552 }
5553
5554 void bdrv_iostatus_disable(BlockDriverState *bs)
5555 {
5556     bs->iostatus_enabled = false;
5557 }
5558
5559 void bdrv_iostatus_reset(BlockDriverState *bs)
5560 {
5561     if (bdrv_iostatus_is_enabled(bs)) {
5562         bs->iostatus = BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK;
5563         if (bs->job) {
5564             block_job_iostatus_reset(bs->job);
5565         }
5566     }
5567 }
5568
5569 void bdrv_iostatus_set_err(BlockDriverState *bs, int error)
5570 {
5571     assert(bdrv_iostatus_is_enabled(bs));
5572     if (bs->iostatus == BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK) {
5573         bs->iostatus = error == ENOSPC ? BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_NOSPACE :
5574                                          BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_FAILED;
5575     }
5576 }
5577
5578 void bdrv_img_create(const char *filename, const char *fmt,
5579                      const char *base_filename, const char *base_fmt,
5580                      char *options, uint64_t img_size, int flags,
5581                      Error **errp, bool quiet)
5582 {
5583     QemuOptsList *create_opts = NULL;
5584     QemuOpts *opts = NULL;
5585     const char *backing_fmt, *backing_file;
5586     int64_t size;
5587     BlockDriver *drv, *proto_drv;
5588     BlockDriver *backing_drv = NULL;
5589     Error *local_err = NULL;
5590     int ret = 0;
5591
5592     /* Find driver and parse its options */
5593     drv = bdrv_find_format(fmt);
5594     if (!drv) {
5595         error_setg(errp, "Unknown file format '%s'", fmt);
5596         return;
5597     }
5598
5599     proto_drv = bdrv_find_protocol(filename, true);
5600     if (!proto_drv) {
5601         error_setg(errp, "Unknown protocol '%s'", filename);
5602         return;
5603     }
5604
5605     if (!drv->create_opts) {
5606         error_setg(errp, "Format driver '%s' does not support image creation",
5607                    drv->format_name);
5608         return;
5609     }
5610
5611     if (!proto_drv->create_opts) {
5612         error_setg(errp, "Protocol driver '%s' does not support image creation",
5613                    proto_drv->format_name);
5614         return;
5615     }
5616
5617     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, drv->create_opts);
5618     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, proto_drv->create_opts);
5619
5620     /* Create parameter list with default values */
5621     opts = qemu_opts_create(create_opts, NULL, 0, &error_abort);
5622     qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, img_size);
5623
5624     /* Parse -o options */
5625     if (options) {
5626         if (qemu_opts_do_parse(opts, options, NULL) != 0) {
5627             error_setg(errp, "Invalid options for file format '%s'", fmt);
5628             goto out;
5629         }
5630     }
5631
5632     if (base_filename) {
5633         if (qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE, base_filename)) {
5634             error_setg(errp, "Backing file not supported for file format '%s'",
5635                        fmt);
5636             goto out;
5637         }
5638     }
5639
5640     if (base_fmt) {
5641         if (qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, base_fmt)) {
5642             error_setg(errp, "Backing file format not supported for file "
5643                              "format '%s'", fmt);
5644             goto out;
5645         }
5646     }
5647
5648     backing_file = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
5649     if (backing_file) {
5650         if (!strcmp(filename, backing_file)) {
5651             error_setg(errp, "Error: Trying to create an image with the "
5652                              "same filename as the backing file");
5653             goto out;
5654         }
5655     }
5656
5657     backing_fmt = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT);
5658     if (backing_fmt) {
5659         backing_drv = bdrv_find_format(backing_fmt);
5660         if (!backing_drv) {
5661             error_setg(errp, "Unknown backing file format '%s'",
5662                        backing_fmt);
5663             goto out;
5664         }
5665     }
5666
5667     // The size for the image must always be specified, with one exception:
5668     // If we are using a backing file, we can obtain the size from there
5669     size = qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_SIZE, 0);
5670     if (size == -1) {
5671         if (backing_file) {
5672             BlockDriverState *bs;
5673             char *full_backing = g_new0(char, PATH_MAX);
5674             int64_t size;
5675             int back_flags;
5676
5677             bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(filename, backing_file,
5678                                                          full_backing, PATH_MAX,
5679                                                          &local_err);
5680             if (local_err) {
5681                 g_free(full_backing);
5682                 goto out;
5683             }
5684
5685             /* backing files always opened read-only */
5686             back_flags =
5687                 flags & ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
5688
5689             bs = NULL;
5690             ret = bdrv_open(&bs, full_backing, NULL, NULL, back_flags,
5691                             backing_drv, &local_err);
5692             g_free(full_backing);
5693             if (ret < 0) {
5694                 goto out;
5695             }
5696             size = bdrv_getlength(bs);
5697             if (size < 0) {
5698                 error_setg_errno(errp, -size, "Could not get size of '%s'",
5699                                  backing_file);
5700                 bdrv_unref(bs);
5701                 goto out;
5702             }
5703
5704             qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, size);
5705
5706             bdrv_unref(bs);
5707         } else {
5708             error_setg(errp, "Image creation needs a size parameter");
5709             goto out;
5710         }
5711     }
5712
5713     if (!quiet) {
5714         printf("Formatting '%s', fmt=%s", filename, fmt);
5715         qemu_opts_print(opts, " ");
5716         puts("");
5717     }
5718
5719     ret = bdrv_create(drv, filename, opts, &local_err);
5720
5721     if (ret == -EFBIG) {
5722         /* This is generally a better message than whatever the driver would
5723          * deliver (especially because of the cluster_size_hint), since that
5724          * is most probably not much different from "image too large". */
5725         const char *cluster_size_hint = "";
5726         if (qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_CLUSTER_SIZE, 0)) {
5727             cluster_size_hint = " (try using a larger cluster size)";
5728         }
5729         error_setg(errp, "The image size is too large for file format '%s'"
5730                    "%s", fmt, cluster_size_hint);
5731         error_free(local_err);
5732         local_err = NULL;
5733     }
5734
5735 out:
5736     qemu_opts_del(opts);
5737     qemu_opts_free(create_opts);
5738     if (local_err) {
5739         error_propagate(errp, local_err);
5740     }
5741 }
5742
5743 AioContext *bdrv_get_aio_context(BlockDriverState *bs)
5744 {
5745     return bs->aio_context;
5746 }
5747
5748 void bdrv_detach_aio_context(BlockDriverState *bs)
5749 {
5750     BdrvAioNotifier *baf;
5751
5752     if (!bs->drv) {
5753         return;
5754     }
5755
5756     QLIST_FOREACH(baf, &bs->aio_notifiers, list) {
5757         baf->detach_aio_context(baf->opaque);
5758     }
5759
5760     if (bs->io_limits_enabled) {
5761         throttle_detach_aio_context(&bs->throttle_state);
5762     }
5763     if (bs->drv->bdrv_detach_aio_context) {
5764         bs->drv->bdrv_detach_aio_context(bs);
5765     }
5766     if (bs->file) {
5767         bdrv_detach_aio_context(bs->file);
5768     }
5769     if (bs->backing_hd) {
5770         bdrv_detach_aio_context(bs->backing_hd);
5771     }
5772
5773     bs->aio_context = NULL;
5774 }
5775
5776 void bdrv_attach_aio_context(BlockDriverState *bs,
5777                              AioContext *new_context)
5778 {
5779     BdrvAioNotifier *ban;
5780
5781     if (!bs->drv) {
5782         return;
5783     }
5784
5785     bs->aio_context = new_context;
5786
5787     if (bs->backing_hd) {
5788         bdrv_attach_aio_context(bs->backing_hd, new_context);
5789     }
5790     if (bs->file) {
5791         bdrv_attach_aio_context(bs->file, new_context);
5792     }
5793     if (bs->drv->bdrv_attach_aio_context) {
5794         bs->drv->bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
5795     }
5796     if (bs->io_limits_enabled) {
5797         throttle_attach_aio_context(&bs->throttle_state, new_context);
5798     }
5799
5800     QLIST_FOREACH(ban, &bs->aio_notifiers, list) {
5801         ban->attached_aio_context(new_context, ban->opaque);
5802     }
5803 }
5804
5805 void bdrv_set_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *new_context)
5806 {
5807     bdrv_drain_all(); /* ensure there are no in-flight requests */
5808
5809     bdrv_detach_aio_context(bs);
5810
5811     /* This function executes in the old AioContext so acquire the new one in
5812      * case it runs in a different thread.
5813      */
5814     aio_context_acquire(new_context);
5815     bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
5816     aio_context_release(new_context);
5817 }
5818
5819 void bdrv_add_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
5820         void (*attached_aio_context)(AioContext *new_context, void *opaque),
5821         void (*detach_aio_context)(void *opaque), void *opaque)
5822 {
5823     BdrvAioNotifier *ban = g_new(BdrvAioNotifier, 1);
5824     *ban = (BdrvAioNotifier){
5825         .attached_aio_context = attached_aio_context,
5826         .detach_aio_context   = detach_aio_context,
5827         .opaque               = opaque
5828     };
5829
5830     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->aio_notifiers, ban, list);
5831 }
5832
5833 void bdrv_remove_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
5834                                       void (*attached_aio_context)(AioContext *,
5835                                                                    void *),
5836                                       void (*detach_aio_context)(void *),
5837                                       void *opaque)
5838 {
5839     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
5840
5841     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
5842         if (ban->attached_aio_context == attached_aio_context &&
5843             ban->detach_aio_context   == detach_aio_context   &&
5844             ban->opaque               == opaque)
5845         {
5846             QLIST_REMOVE(ban, list);
5847             g_free(ban);
5848
5849             return;
5850         }
5851     }
5852
5853     abort();
5854 }
5855
5856 void bdrv_add_before_write_notifier(BlockDriverState *bs,
5857                                     NotifierWithReturn *notifier)
5858 {
5859     notifier_with_return_list_add(&bs->before_write_notifiers, notifier);
5860 }
5861
5862 int bdrv_amend_options(BlockDriverState *bs, QemuOpts *opts,
5863                        BlockDriverAmendStatusCB *status_cb)
5864 {
5865     if (!bs->drv->bdrv_amend_options) {
5866         return -ENOTSUP;
5867     }
5868     return bs->drv->bdrv_amend_options(bs, opts, status_cb);
5869 }
5870
5871 /* This function will be called by the bdrv_recurse_is_first_non_filter method
5872  * of block filter and by bdrv_is_first_non_filter.
5873  * It is used to test if the given bs is the candidate or recurse more in the
5874  * node graph.
5875  */
5876 bool bdrv_recurse_is_first_non_filter(BlockDriverState *bs,
5877                                       BlockDriverState *candidate)
5878 {
5879     /* return false if basic checks fails */
5880     if (!bs || !bs->drv) {
5881         return false;
5882     }
5883
5884     /* the code reached a non block filter driver -> check if the bs is
5885      * the same as the candidate. It's the recursion termination condition.
5886      */
5887     if (!bs->drv->is_filter) {
5888         return bs == candidate;
5889     }
5890     /* Down this path the driver is a block filter driver */
5891
5892     /* If the block filter recursion method is defined use it to recurse down
5893      * the node graph.
5894      */
5895     if (bs->drv->bdrv_recurse_is_first_non_filter) {
5896         return bs->drv->bdrv_recurse_is_first_non_filter(bs, candidate);
5897     }
5898
5899     /* the driver is a block filter but don't allow to recurse -> return false
5900      */
5901     return false;
5902 }
5903
5904 /* This function checks if the candidate is the first non filter bs down it's
5905  * bs chain. Since we don't have pointers to parents it explore all bs chains
5906  * from the top. Some filters can choose not to pass down the recursion.
5907  */
5908 bool bdrv_is_first_non_filter(BlockDriverState *candidate)
5909 {
5910     BlockDriverState *bs;
5911
5912     /* walk down the bs forest recursively */
5913     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
5914         bool perm;
5915
5916         /* try to recurse in this top level bs */
5917         perm = bdrv_recurse_is_first_non_filter(bs, candidate);
5918
5919         /* candidate is the first non filter */
5920         if (perm) {
5921             return true;
5922         }
5923     }
5924
5925     return false;
5926 }
5927
5928 BlockDriverState *check_to_replace_node(const char *node_name, Error **errp)
5929 {
5930     BlockDriverState *to_replace_bs = bdrv_find_node(node_name);
5931     AioContext *aio_context;
5932
5933     if (!to_replace_bs) {
5934         error_setg(errp, "Node name '%s' not found", node_name);
5935         return NULL;
5936     }
5937
5938     aio_context = bdrv_get_aio_context(to_replace_bs);
5939     aio_context_acquire(aio_context);
5940
5941     if (bdrv_op_is_blocked(to_replace_bs, BLOCK_OP_TYPE_REPLACE, errp)) {
5942         to_replace_bs = NULL;
5943         goto out;
5944     }
5945
5946     /* We don't want arbitrary node of the BDS chain to be replaced only the top
5947      * most non filter in order to prevent data corruption.
5948      * Another benefit is that this tests exclude backing files which are
5949      * blocked by the backing blockers.
5950      */
5951     if (!bdrv_is_first_non_filter(to_replace_bs)) {
5952         error_setg(errp, "Only top most non filter can be replaced");
5953         to_replace_bs = NULL;
5954         goto out;
5955     }
5956
5957 out:
5958     aio_context_release(aio_context);
5959     return to_replace_bs;
5960 }
5961
5962 void bdrv_io_plug(BlockDriverState *bs)
5963 {
5964     BlockDriver *drv = bs->drv;
5965     if (drv && drv->bdrv_io_plug) {
5966         drv->bdrv_io_plug(bs);
5967     } else if (bs->file) {
5968         bdrv_io_plug(bs->file);
5969     }
5970 }
5971
5972 void bdrv_io_unplug(BlockDriverState *bs)
5973 {
5974     BlockDriver *drv = bs->drv;
5975     if (drv && drv->bdrv_io_unplug) {
5976         drv->bdrv_io_unplug(bs);
5977     } else if (bs->file) {
5978         bdrv_io_unplug(bs->file);
5979     }
5980 }
5981
5982 void bdrv_flush_io_queue(BlockDriverState *bs)
5983 {
5984     BlockDriver *drv = bs->drv;
5985     if (drv && drv->bdrv_flush_io_queue) {
5986         drv->bdrv_flush_io_queue(bs);
5987     } else if (bs->file) {
5988         bdrv_flush_io_queue(bs->file);
5989     }
5990 }
5991
5992 static bool append_open_options(QDict *d, BlockDriverState *bs)
5993 {
5994     const QDictEntry *entry;
5995     bool found_any = false;
5996
5997     for (entry = qdict_first(bs->options); entry;
5998          entry = qdict_next(bs->options, entry))
5999     {
6000         /* Only take options for this level and exclude all non-driver-specific
6001          * options */
6002         if (!strchr(qdict_entry_key(entry), '.') &&
6003             strcmp(qdict_entry_key(entry), "node-name"))
6004         {
6005             qobject_incref(qdict_entry_value(entry));
6006             qdict_put_obj(d, qdict_entry_key(entry), qdict_entry_value(entry));
6007             found_any = true;
6008         }
6009     }
6010
6011     return found_any;
6012 }
6013
6014 /* Updates the following BDS fields:
6015  *  - exact_filename: A filename which may be used for opening a block device
6016  *                    which (mostly) equals the given BDS (even without any
6017  *                    other options; so reading and writing must return the same
6018  *                    results, but caching etc. may be different)
6019  *  - full_open_options: Options which, when given when opening a block device
6020  *                       (without a filename), result in a BDS (mostly)
6021  *                       equalling the given one
6022  *  - filename: If exact_filename is set, it is copied here. Otherwise,
6023  *              full_open_options is converted to a JSON object, prefixed with
6024  *              "json:" (for use through the JSON pseudo protocol) and put here.
6025  */
6026 void bdrv_refresh_filename(BlockDriverState *bs)
6027 {
6028     BlockDriver *drv = bs->drv;
6029     QDict *opts;
6030
6031     if (!drv) {
6032         return;
6033     }
6034
6035     /* This BDS's file name will most probably depend on its file's name, so
6036      * refresh that first */
6037     if (bs->file) {
6038         bdrv_refresh_filename(bs->file);
6039     }
6040
6041     if (drv->bdrv_refresh_filename) {
6042         /* Obsolete information is of no use here, so drop the old file name
6043          * information before refreshing it */
6044         bs->exact_filename[0] = '\0';
6045         if (bs->full_open_options) {
6046             QDECREF(bs->full_open_options);
6047             bs->full_open_options = NULL;
6048         }
6049
6050         drv->bdrv_refresh_filename(bs);
6051     } else if (bs->file) {
6052         /* Try to reconstruct valid information from the underlying file */
6053         bool has_open_options;
6054
6055         bs->exact_filename[0] = '\0';
6056         if (bs->full_open_options) {
6057             QDECREF(bs->full_open_options);
6058             bs->full_open_options = NULL;
6059         }
6060
6061         opts = qdict_new();
6062         has_open_options = append_open_options(opts, bs);
6063
6064         /* If no specific options have been given for this BDS, the filename of
6065          * the underlying file should suffice for this one as well */
6066         if (bs->file->exact_filename[0] && !has_open_options) {
6067             strcpy(bs->exact_filename, bs->file->exact_filename);
6068         }
6069         /* Reconstructing the full options QDict is simple for most format block
6070          * drivers, as long as the full options are known for the underlying
6071          * file BDS. The full options QDict of that file BDS should somehow
6072          * contain a representation of the filename, therefore the following
6073          * suffices without querying the (exact_)filename of this BDS. */
6074         if (bs->file->full_open_options) {
6075             qdict_put_obj(opts, "driver",
6076                           QOBJECT(qstring_from_str(drv->format_name)));
6077             QINCREF(bs->file->full_open_options);
6078             qdict_put_obj(opts, "file", QOBJECT(bs->file->full_open_options));
6079
6080             bs->full_open_options = opts;
6081         } else {
6082             QDECREF(opts);
6083         }
6084     } else if (!bs->full_open_options && qdict_size(bs->options)) {
6085         /* There is no underlying file BDS (at least referenced by BDS.file),
6086          * so the full options QDict should be equal to the options given
6087          * specifically for this block device when it was opened (plus the
6088          * driver specification).
6089          * Because those options don't change, there is no need to update
6090          * full_open_options when it's already set. */
6091
6092         opts = qdict_new();
6093         append_open_options(opts, bs);
6094         qdict_put_obj(opts, "driver",
6095                       QOBJECT(qstring_from_str(drv->format_name)));
6096
6097         if (bs->exact_filename[0]) {
6098             /* This may not work for all block protocol drivers (some may
6099              * require this filename to be parsed), but we have to find some
6100              * default solution here, so just include it. If some block driver
6101              * does not support pure options without any filename at all or
6102              * needs some special format of the options QDict, it needs to
6103              * implement the driver-specific bdrv_refresh_filename() function.
6104              */
6105             qdict_put_obj(opts, "filename",
6106                           QOBJECT(qstring_from_str(bs->exact_filename)));
6107         }
6108
6109         bs->full_open_options = opts;
6110     }
6111
6112     if (bs->exact_filename[0]) {
6113         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), bs->exact_filename);
6114     } else if (bs->full_open_options) {
6115         QString *json = qobject_to_json(QOBJECT(bs->full_open_options));
6116         snprintf(bs->filename, sizeof(bs->filename), "json:%s",
6117                  qstring_get_str(json));
6118         QDECREF(json);
6119     }
6120 }
6121
6122 /* This accessor function purpose is to allow the device models to access the
6123  * BlockAcctStats structure embedded inside a BlockDriverState without being
6124  * aware of the BlockDriverState structure layout.
6125  * It will go away when the BlockAcctStats structure will be moved inside
6126  * the device models.
6127  */
6128 BlockAcctStats *bdrv_get_stats(BlockDriverState *bs)
6129 {
6130     return &bs->stats;
6131 }
This page took 0.373175 seconds and 4 git commands to generate.