block/vmdk.c

   1 /*
   2  * Block driver for the VMDK format
   3  *
   4  * Copyright (c) 2004 Fabrice Bellard
   5  * Copyright (c) 2005 Filip Navara
   6  *
   7  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   8  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
   9  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
  10  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
  11  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  12  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  13  *
  14  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  15  * all copies or substantial portions of the Software.
  16  *
  17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  18  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  19  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  20  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  21  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  22  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  23  * THE SOFTWARE.
  24  */
  25
  26 #include "qemu-common.h"
  27 #include "block/block_int.h"
  28 #include "qemu/module.h"
  29 #include "migration/migration.h"
  30 #include <zlib.h>
  31 #include <glib.h>
  32
  33 #define VMDK3_MAGIC (('C' << 24) | ('O' << 16) | ('W' << 8) | 'D')
  34 #define VMDK4_MAGIC (('K' << 24) | ('D' << 16) | ('M' << 8) | 'V')
  35 #define VMDK4_COMPRESSION_DEFLATE 1
  36 #define VMDK4_FLAG_NL_DETECT (1 << 0)
  37 #define VMDK4_FLAG_RGD (1 << 1)
  38 /* Zeroed-grain enable bit */
  39 #define VMDK4_FLAG_ZERO_GRAIN   (1 << 2)
  40 #define VMDK4_FLAG_COMPRESS (1 << 16)
  41 #define VMDK4_FLAG_MARKER (1 << 17)
  42 #define VMDK4_GD_AT_END 0xffffffffffffffffULL
  43
  44 #define VMDK_GTE_ZEROED 0x1
  45
  46 /* VMDK internal error codes */
  47 #define VMDK_OK      0
  48 #define VMDK_ERROR   (-1)
  49 /* Cluster not allocated */
  50 #define VMDK_UNALLOC (-2)
  51 #define VMDK_ZEROED  (-3)
  52
  53 #define BLOCK_OPT_ZEROED_GRAIN "zeroed_grain"
  54
  55 typedef struct {
  56     uint32_t version;
  57     uint32_t flags;
  58     uint32_t disk_sectors;
  59     uint32_t granularity;
  60     uint32_t l1dir_offset;
  61     uint32_t l1dir_size;
  62     uint32_t file_sectors;
  63     uint32_t cylinders;
  64     uint32_t heads;
  65     uint32_t sectors_per_track;
  66 } QEMU_PACKED VMDK3Header;
  67
  68 typedef struct {
  69     uint32_t version;
  70     uint32_t flags;
  71     uint64_t capacity;
  72     uint64_t granularity;
  73     uint64_t desc_offset;
  74     uint64_t desc_size;
  75     /* Number of GrainTableEntries per GrainTable */
  76     uint32_t num_gtes_per_gt;
  77     uint64_t rgd_offset;
  78     uint64_t gd_offset;
  79     uint64_t grain_offset;
  80     char filler[1];
  81     char check_bytes[4];
  82     uint16_t compressAlgorithm;
  83 } QEMU_PACKED VMDK4Header;
  84
  85 #define L2_CACHE_SIZE 16
  86
  87 typedef struct VmdkExtent {
  88     BlockDriverState *file;
  89     bool flat;
  90     bool compressed;
  91     bool has_marker;
  92     bool has_zero_grain;
  93     int version;
  94     int64_t sectors;
  95     int64_t end_sector;
  96     int64_t flat_start_offset;
  97     int64_t l1_table_offset;
  98     int64_t l1_backup_table_offset;
  99     uint32_t *l1_table;
 100     uint32_t *l1_backup_table;
 101     unsigned int l1_size;
 102     uint32_t l1_entry_sectors;
 103
 104     unsigned int l2_size;
 105     uint32_t *l2_cache;
 106     uint32_t l2_cache_offsets[L2_CACHE_SIZE];
 107     uint32_t l2_cache_counts[L2_CACHE_SIZE];
 108
 109     int64_t cluster_sectors;
 110     int64_t next_cluster_sector;
 111     char *type;
 112 } VmdkExtent;
 113
 114 typedef struct BDRVVmdkState {
 115     CoMutex lock;
 116     uint64_t desc_offset;
 117     bool cid_updated;
 118     bool cid_checked;
 119     uint32_t cid;
 120     uint32_t parent_cid;
 121     int num_extents;
 122     /* Extent array with num_extents entries, ascend ordered by address */
 123     VmdkExtent *extents;
 124     Error *migration_blocker;
 125     char *create_type;
 126 } BDRVVmdkState;
 127
 128 typedef struct VmdkMetaData {
 129     unsigned int l1_index;
 130     unsigned int l2_index;
 131     unsigned int l2_offset;
 132     int valid;
 133     uint32_t *l2_cache_entry;
 134 } VmdkMetaData;
 135
 136 typedef struct VmdkGrainMarker {
 137     uint64_t lba;
 138     uint32_t size;
 139     uint8_t  data[0];
 140 } QEMU_PACKED VmdkGrainMarker;
 141
 142 enum {
 143     MARKER_END_OF_STREAM    = 0,
 144     MARKER_GRAIN_TABLE      = 1,
 145     MARKER_GRAIN_DIRECTORY  = 2,
 146     MARKER_FOOTER           = 3,
 147 };
 148
 149 static int vmdk_probe(const uint8_t *buf, int buf_size, const char *filename)
 150 {
 151     uint32_t magic;
 152
 153     if (buf_size < 4) {
 154         return 0;
 155     }
 156     magic = be32_to_cpu(*(uint32_t *)buf);
 157     if (magic == VMDK3_MAGIC ||
 158         magic == VMDK4_MAGIC) {
 159         return 100;
 160     } else {
 161         const char *p = (const char *)buf;
 162         const char *end = p + buf_size;
 163         while (p < end) {
 164             if (*p == '#') {
 165                 /* skip comment line */
 166                 while (p < end && *p != '\n') {
 167                     p++;
 168                 }
 169                 p++;
 170                 continue;
 171             }
 172             if (*p == ' ') {
 173                 while (p < end && *p == ' ') {
 174                     p++;
 175                 }
 176                 /* skip '\r' if windows line endings used. */
 177                 if (p < end && *p == '\r') {
 178                     p++;
 179                 }
 180                 /* only accept blank lines before 'version=' line */
 181                 if (p == end || *p != '\n') {
 182                     return 0;
 183                 }
 184                 p++;
 185                 continue;
 186             }
 187             if (end - p >= strlen("version=X\n")) {
 188                 if (strncmp("version=1\n", p, strlen("version=1\n")) == 0 ||
 189                     strncmp("version=2\n", p, strlen("version=2\n")) == 0) {
 190                     return 100;
 191                 }
 192             }
 193             if (end - p >= strlen("version=X\r\n")) {
 194                 if (strncmp("version=1\r\n", p, strlen("version=1\r\n")) == 0 ||
 195                     strncmp("version=2\r\n", p, strlen("version=2\r\n")) == 0) {
 196                     return 100;
 197                 }
 198             }
 199             return 0;
 200         }
 201         return 0;
 202     }
 203 }
 204
 205 #define SECTOR_SIZE 512
 206 #define DESC_SIZE (20 * SECTOR_SIZE)    /* 20 sectors of 512 bytes each */
 207 #define BUF_SIZE 4096
 208 #define HEADER_SIZE 512                 /* first sector of 512 bytes */
 209
 210 static void vmdk_free_extents(BlockDriverState *bs)
 211 {
 212     int i;
 213     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
 214     VmdkExtent *e;
 215
 216     for (i = 0; i < s->num_extents; i++) {
 217         e = &s->extents[i];
 218         g_free(e->l1_table);
 219         g_free(e->l2_cache);
 220         g_free(e->l1_backup_table);
 221         g_free(e->type);
 222         if (e->file != bs->file) {
 223             bdrv_unref(e->file);
 224         }
 225     }
 226     g_free(s->extents);
 227 }
 228
 229 static void vmdk_free_last_extent(BlockDriverState *bs)
 230 {
 231     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
 232
 233     if (s->num_extents == 0) {
 234         return;
 235     }
 236     s->num_extents--;
 237     s->extents = g_renew(VmdkExtent, s->extents, s->num_extents);
 238 }
 239
 240 static uint32_t vmdk_read_cid(BlockDriverState *bs, int parent)
 241 {
 242     char desc[DESC_SIZE];
 243     uint32_t cid = 0xffffffff;
 244     const char *p_name, *cid_str;
 245     size_t cid_str_size;
 246     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
 247     int ret;
 248
 249     ret = bdrv_pread(bs->file, s->desc_offset, desc, DESC_SIZE);
 250     if (ret < 0) {
 251         return 0;
 252     }
 253
 254     if (parent) {
 255         cid_str = "parentCID";
 256         cid_str_size = sizeof("parentCID");
 257     } else {
 258         cid_str = "CID";
 259         cid_str_size = sizeof("CID");
 260     }
 261
 262     desc[DESC_SIZE - 1] = '\0';
 263     p_name = strstr(desc, cid_str);
 264     if (p_name != NULL) {
 265         p_name += cid_str_size;
 266         sscanf(p_name, "%" SCNx32, &cid);
 267     }
 268
 269     return cid;
 270 }
 271
 272 static int vmdk_write_cid(BlockDriverState *bs, uint32_t cid)
 273 {
 274     char desc[DESC_SIZE], tmp_desc[DESC_SIZE];
 275     char *p_name, *tmp_str;
 276     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
 277     int ret;
 278
 279     ret = bdrv_pread(bs->file, s->desc_offset, desc, DESC_SIZE);
 280     if (ret < 0) {
 281         return ret;
 282     }
 283
 284     desc[DESC_SIZE - 1] = '\0';
 285     tmp_str = strstr(desc, "parentCID");
 286     if (tmp_str == NULL) {
 287         return -EINVAL;
 288     }
 289
 290     pstrcpy(tmp_desc, sizeof(tmp_desc), tmp_str);
 291     p_name = strstr(desc, "CID");
 292     if (p_name != NULL) {
 293         p_name += sizeof("CID");
 294         snprintf(p_name, sizeof(desc) - (p_name - desc), "%" PRIx32 "\n", cid);
 295         pstrcat(desc, sizeof(desc), tmp_desc);
 296     }
 297
 298     ret = bdrv_pwrite_sync(bs->file, s->desc_offset, desc, DESC_SIZE);
 299     if (ret < 0) {
 300         return ret;
 301     }
 302
 303     return 0;
 304 }
 305
 306 static int vmdk_is_cid_valid(BlockDriverState *bs)
 307 {
 308     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
 309     BlockDriverState *p_bs = bs->backing_hd;
 310     uint32_t cur_pcid;
 311
 312     if (!s->cid_checked && p_bs) {
 313         cur_pcid = vmdk_read_cid(p_bs, 0);
 314         if (s->parent_cid != cur_pcid) {
 315             /* CID not valid */
 316             return 0;
 317         }
 318     }
 319     s->cid_checked = true;
 320     /* CID valid */
 321     return 1;
 322 }
 323
 324 /* Queue extents, if any, for reopen() */
 325 static int vmdk_reopen_prepare(BDRVReopenState *state,
 326                                BlockReopenQueue *queue, Error **errp)
 327 {
 328     BDRVVmdkState *s;
 329     int ret = -1;
 330     int i;
 331     VmdkExtent *e;
 332
 333     assert(state != NULL);
 334     assert(state->bs != NULL);
 335
 336     if (queue == NULL) {
 337         error_setg(errp, "No reopen queue for VMDK extents");
 338         goto exit;
 339     }
 340
 341     s = state->bs->opaque;
 342
 343     assert(s != NULL);
 344
 345     for (i = 0; i < s->num_extents; i++) {
 346         e = &s->extents[i];
 347         if (e->file != state->bs->file) {
 348             bdrv_reopen_queue(queue, e->file, state->flags);
 349         }
 350     }
 351     ret = 0;
 352
 353 exit:
 354     return ret;
 355 }
 356
 357 static int vmdk_parent_open(BlockDriverState *bs)
 358 {
 359     char *p_name;
 360     char desc[DESC_SIZE + 1];
 361     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
 362     int ret;
 363
 364     desc[DESC_SIZE] = '\0';
 365     ret = bdrv_pread(bs->file, s->desc_offset, desc, DESC_SIZE);
 366     if (ret < 0) {
 367         return ret;
 368     }
 369
 370     p_name = strstr(desc, "parentFileNameHint");
 371     if (p_name != NULL) {
 372         char *end_name;
 373
 374         p_name += sizeof("parentFileNameHint") + 1;
 375         end_name = strchr(p_name, '\"');
 376         if (end_name == NULL) {
 377             return -EINVAL;
 378         }
 379         if ((end_name - p_name) > sizeof(bs->backing_file) - 1) {
 380             return -EINVAL;
 381         }
 382
 383         pstrcpy(bs->backing_file, end_name - p_name + 1, p_name);
 384     }
 385
 386     return 0;
 387 }
 388
 389 /* Create and append extent to the extent array. Return the added VmdkExtent
 390  * address. return NULL if allocation failed. */
 391 static int vmdk_add_extent(BlockDriverState *bs,
 392                            BlockDriverState *file, bool flat, int64_t sectors,
 393                            int64_t l1_offset, int64_t l1_backup_offset,
 394                            uint32_t l1_size,
 395                            int l2_size, uint64_t cluster_sectors,
 396                            VmdkExtent **new_extent,
 397                            Error **errp)
 398 {
 399     VmdkExtent *extent;
 400     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
 401     int64_t nb_sectors;
 402
 403     if (cluster_sectors > 0x200000) {
 404         /* 0x200000 * 512Bytes = 1GB for one cluster is unrealistic */
 405         error_setg(errp, "Invalid granularity, image may be corrupt");
 406         return -EFBIG;
 407     }
 408     if (l1_size > 512 * 1024 * 1024) {
 409         /* Although with big capacity and small l1_entry_sectors, we can get a
 410          * big l1_size, we don't want unbounded value to allocate the table.
 411          * Limit it to 512M, which is 16PB for default cluster and L2 table
 412          * size */
 413         error_setg(errp, "L1 size too big");
 414         return -EFBIG;
 415     }
 416
 417     nb_sectors = bdrv_nb_sectors(file);
 418     if (nb_sectors < 0) {
 419         return nb_sectors;
 420     }
 421
 422     s->extents = g_renew(VmdkExtent, s->extents, s->num_extents + 1);
 423     extent = &s->extents[s->num_extents];
 424     s->num_extents++;
 425
 426     memset(extent, 0, sizeof(VmdkExtent));
 427     extent->file = file;
 428     extent->flat = flat;
 429     extent->sectors = sectors;
 430     extent->l1_table_offset = l1_offset;
 431     extent->l1_backup_table_offset = l1_backup_offset;
 432     extent->l1_size = l1_size;
 433     extent->l1_entry_sectors = l2_size * cluster_sectors;
 434     extent->l2_size = l2_size;
 435     extent->cluster_sectors = flat ? sectors : cluster_sectors;
 436     extent->next_cluster_sector = ROUND_UP(nb_sectors, cluster_sectors);
 437
 438     if (s->num_extents > 1) {
 439         extent->end_sector = (*(extent - 1)).end_sector + extent->sectors;
 440     } else {
 441         extent->end_sector = extent->sectors;
 442     }
 443     bs->total_sectors = extent->end_sector;
 444     if (new_extent) {
 445         *new_extent = extent;
 446     }
 447     return 0;
 448 }
 449
 450 static int vmdk_init_tables(BlockDriverState *bs, VmdkExtent *extent,
 451                             Error **errp)
 452 {
 453     int ret;
 454     int l1_size, i;
 455
 456     /* read the L1 table */
 457     l1_size = extent->l1_size * sizeof(uint32_t);
 458     extent->l1_table = g_try_malloc(l1_size);
 459     if (l1_size && extent->l1_table == NULL) {
 460         return -ENOMEM;
 461     }
 462
 463     ret = bdrv_pread(extent->file,
 464                      extent->l1_table_offset,
 465                      extent->l1_table,
 466                      l1_size);
 467     if (ret < 0) {
 468         error_setg_errno(errp, -ret,
 469                          "Could not read l1 table from extent '%s'",
 470                          extent->file->filename);
 471         goto fail_l1;
 472     }
 473     for (i = 0; i < extent->l1_size; i++) {
 474         le32_to_cpus(&extent->l1_table[i]);
 475     }
 476
 477     if (extent->l1_backup_table_offset) {
 478         extent->l1_backup_table = g_try_malloc(l1_size);
 479         if (l1_size && extent->l1_backup_table == NULL) {
 480             ret = -ENOMEM;
 481             goto fail_l1;
 482         }
 483         ret = bdrv_pread(extent->file,
 484                          extent->l1_backup_table_offset,
 485                          extent->l1_backup_table,
 486                          l1_size);
 487         if (ret < 0) {
 488             error_setg_errno(errp, -ret,
 489                              "Could not read l1 backup table from extent '%s'",
 490                              extent->file->filename);
 491             goto fail_l1b;
 492         }
 493         for (i = 0; i < extent->l1_size; i++) {
 494             le32_to_cpus(&extent->l1_backup_table[i]);
 495         }
 496     }
 497
 498     extent->l2_cache =
 499         g_new(uint32_t, extent->l2_size * L2_CACHE_SIZE);
 500     return 0;
 501  fail_l1b:
 502     g_free(extent->l1_backup_table);
 503  fail_l1:
 504     g_free(extent->l1_table);
 505     return ret;
 506 }
 507
 508 static int vmdk_open_vmfs_sparse(BlockDriverState *bs,
 509                                  BlockDriverState *file,
 510                                  int flags, Error **errp)
 511 {
 512     int ret;
 513     uint32_t magic;
 514     VMDK3Header header;
 515     VmdkExtent *extent;
 516
 517     ret = bdrv_pread(file, sizeof(magic), &header, sizeof(header));
 518     if (ret < 0) {
 519         error_setg_errno(errp, -ret,
 520                          "Could not read header from file '%s'",
 521                          file->filename);
 522         return ret;
 523     }
 524     ret = vmdk_add_extent(bs, file, false,
 525                           le32_to_cpu(header.disk_sectors),
 526                           le32_to_cpu(header.l1dir_offset) << 9,
 527                           0,
 528                           le32_to_cpu(header.l1dir_size),
 529                           4096,
 530                           le32_to_cpu(header.granularity),
 531                           &extent,
 532                           errp);
 533     if (ret < 0) {
 534         return ret;
 535     }
 536     ret = vmdk_init_tables(bs, extent, errp);
 537     if (ret) {
 538         /* free extent allocated by vmdk_add_extent */
 539         vmdk_free_last_extent(bs);
 540     }
 541     return ret;
 542 }
 543
 544 static int vmdk_open_desc_file(BlockDriverState *bs, int flags, char *buf,
 545                                Error **errp);
 546
 547 static char *vmdk_read_desc(BlockDriverState *file, uint64_t desc_offset,
 548                             Error **errp)
 549 {
 550     int64_t size;
 551     char *buf;
 552     int ret;
 553
 554     size = bdrv_getlength(file);
 555     if (size < 0) {
 556         error_setg_errno(errp, -size, "Could not access file");
 557         return NULL;
 558     }
 559
 560     if (size < 4) {
 561         /* Both descriptor file and sparse image must be much larger than 4
 562          * bytes, also callers of vmdk_read_desc want to compare the first 4
 563          * bytes with VMDK4_MAGIC, let's error out if less is read. */
 564         error_setg(errp, "File is too small, not a valid image");
 565         return NULL;
 566     }
 567
 568     size = MIN(size, (1 << 20) - 1);  /* avoid unbounded allocation */
 569     buf = g_malloc(size + 1);
 570
 571     ret = bdrv_pread(file, desc_offset, buf, size);
 572     if (ret < 0) {
 573         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not read from file");
 574         g_free(buf);
 575         return NULL;
 576     }
 577     buf[ret] = 0;
 578
 579     return buf;
 580 }
 581
 582 static int vmdk_open_vmdk4(BlockDriverState *bs,
 583                            BlockDriverState *file,
 584                            int flags, Error **errp)
 585 {
 586     int ret;
 587     uint32_t magic;
 588     uint32_t l1_size, l1_entry_sectors;
 589     VMDK4Header header;
 590     VmdkExtent *extent;
 591     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
 592     int64_t l1_backup_offset = 0;
 593
 594     ret = bdrv_pread(file, sizeof(magic), &header, sizeof(header));
 595     if (ret < 0) {
 596         error_setg_errno(errp, -ret,
 597                          "Could not read header from file '%s'",
 598                          file->filename);
 599         return -EINVAL;
 600     }
 601     if (header.capacity == 0) {
 602         uint64_t desc_offset = le64_to_cpu(header.desc_offset);
 603         if (desc_offset) {
 604             char *buf = vmdk_read_desc(file, desc_offset << 9, errp);
 605             if (!buf) {
 606                 return -EINVAL;
 607             }
 608             ret = vmdk_open_desc_file(bs, flags, buf, errp);
 609             g_free(buf);
 610             return ret;
 611         }
 612     }
 613
 614     if (!s->create_type) {
 615         s->create_type = g_strdup("monolithicSparse");
 616     }
 617
 618     if (le64_to_cpu(header.gd_offset) == VMDK4_GD_AT_END) {
 619         /*
 620          * The footer takes precedence over the header, so read it in. The
 621          * footer starts at offset -1024 from the end: One sector for the
 622          * footer, and another one for the end-of-stream marker.
 623          */
 624         struct {
 625             struct {
 626                 uint64_t val;
 627                 uint32_t size;
 628                 uint32_t type;
 629                 uint8_t pad[512 - 16];
 630             } QEMU_PACKED footer_marker;
 631
 632             uint32_t magic;
 633             VMDK4Header header;
 634             uint8_t pad[512 - 4 - sizeof(VMDK4Header)];
 635
 636             struct {
 637                 uint64_t val;
 638                 uint32_t size;
 639                 uint32_t type;
 640                 uint8_t pad[512 - 16];
 641             } QEMU_PACKED eos_marker;
 642         } QEMU_PACKED footer;
 643
 644         ret = bdrv_pread(file,
 645             bs->file->total_sectors * 512 - 1536,
 646             &footer, sizeof(footer));
 647         if (ret < 0) {
 648             error_setg_errno(errp, -ret, "Failed to read footer");
 649             return ret;
 650         }
 651
 652         /* Some sanity checks for the footer */
 653         if (be32_to_cpu(footer.magic) != VMDK4_MAGIC ||
 654             le32_to_cpu(footer.footer_marker.size) != 0  ||
 655             le32_to_cpu(footer.footer_marker.type) != MARKER_FOOTER ||
 656             le64_to_cpu(footer.eos_marker.val) != 0  ||
 657             le32_to_cpu(footer.eos_marker.size) != 0  ||
 658             le32_to_cpu(footer.eos_marker.type) != MARKER_END_OF_STREAM)
 659         {
 660             error_setg(errp, "Invalid footer");
 661             return -EINVAL;
 662         }
 663
 664         header = footer.header;
 665     }
 666
 667     if (le32_to_cpu(header.version) > 3) {
 668         char buf[64];
 669         snprintf(buf, sizeof(buf), "VMDK version %" PRId32,
 670                  le32_to_cpu(header.version));
 671         error_set(errp, QERR_UNKNOWN_BLOCK_FORMAT_FEATURE,
 672                   bdrv_get_device_name(bs), "vmdk", buf);
 673         return -ENOTSUP;
 674     } else if (le32_to_cpu(header.version) == 3 && (flags & BDRV_O_RDWR)) {
 675         /* VMware KB 2064959 explains that version 3 added support for
 676          * persistent changed block tracking (CBT), and backup software can
 677          * read it as version=1 if it doesn't care about the changed area
 678          * information. So we are safe to enable read only. */
 679         error_setg(errp, "VMDK version 3 must be read only");
 680         return -EINVAL;
 681     }
 682
 683     if (le32_to_cpu(header.num_gtes_per_gt) > 512) {
 684         error_setg(errp, "L2 table size too big");
 685         return -EINVAL;
 686     }
 687
 688     l1_entry_sectors = le32_to_cpu(header.num_gtes_per_gt)
 689                         * le64_to_cpu(header.granularity);
 690     if (l1_entry_sectors == 0) {
 691         error_setg(errp, "L1 entry size is invalid");
 692         return -EINVAL;
 693     }
 694     l1_size = (le64_to_cpu(header.capacity) + l1_entry_sectors - 1)
 695                 / l1_entry_sectors;
 696     if (le32_to_cpu(header.flags) & VMDK4_FLAG_RGD) {
 697         l1_backup_offset = le64_to_cpu(header.rgd_offset) << 9;
 698     }
 699     if (bdrv_nb_sectors(file) < le64_to_cpu(header.grain_offset)) {
 700         error_setg(errp, "File truncated, expecting at least %" PRId64 " bytes",
 701                    (int64_t)(le64_to_cpu(header.grain_offset)
 702                              * BDRV_SECTOR_SIZE));
 703         return -EINVAL;
 704     }
 705
 706     ret = vmdk_add_extent(bs, file, false,
 707                           le64_to_cpu(header.capacity),
 708                           le64_to_cpu(header.gd_offset) << 9,
 709                           l1_backup_offset,
 710                           l1_size,
 711                           le32_to_cpu(header.num_gtes_per_gt),
 712                           le64_to_cpu(header.granularity),
 713                           &extent,
 714                           errp);
 715     if (ret < 0) {
 716         return ret;
 717     }
 718     extent->compressed =
 719         le16_to_cpu(header.compressAlgorithm) == VMDK4_COMPRESSION_DEFLATE;
 720     if (extent->compressed) {
 721         g_free(s->create_type);
 722         s->create_type = g_strdup("streamOptimized");
 723     }
 724     extent->has_marker = le32_to_cpu(header.flags) & VMDK4_FLAG_MARKER;
 725     extent->version = le32_to_cpu(header.version);
 726     extent->has_zero_grain = le32_to_cpu(header.flags) & VMDK4_FLAG_ZERO_GRAIN;
 727     ret = vmdk_init_tables(bs, extent, errp);
 728     if (ret) {
 729         /* free extent allocated by vmdk_add_extent */
 730         vmdk_free_last_extent(bs);
 731     }
 732     return ret;
 733 }
 734
 735 /* find an option value out of descriptor file */
 736 static int vmdk_parse_description(const char *desc, const char *opt_name,
 737         char *buf, int buf_size)
 738 {
 739     char *opt_pos, *opt_end;
 740     const char *end = desc + strlen(desc);
 741
 742     opt_pos = strstr(desc, opt_name);
 743     if (!opt_pos) {
 744         return VMDK_ERROR;
 745     }
 746     /* Skip "=\"" following opt_name */
 747     opt_pos += strlen(opt_name) + 2;
 748     if (opt_pos >= end) {
 749         return VMDK_ERROR;
 750     }
 751     opt_end = opt_pos;
 752     while (opt_end < end && *opt_end != '"') {
 753         opt_end++;
 754     }
 755     if (opt_end == end || buf_size < opt_end - opt_pos + 1) {
 756         return VMDK_ERROR;
 757     }
 758     pstrcpy(buf, opt_end - opt_pos + 1, opt_pos);
 759     return VMDK_OK;
 760 }
 761
 762 /* Open an extent file and append to bs array */
 763 static int vmdk_open_sparse(BlockDriverState *bs,
 764                             BlockDriverState *file, int flags,
 765                             char *buf, Error **errp)
 766 {
 767     uint32_t magic;
 768
 769     magic = ldl_be_p(buf);
 770     switch (magic) {
 771         case VMDK3_MAGIC:
 772             return vmdk_open_vmfs_sparse(bs, file, flags, errp);
 773             break;
 774         case VMDK4_MAGIC:
 775             return vmdk_open_vmdk4(bs, file, flags, errp);
 776             break;
 777         default:
 778             error_setg(errp, "Image not in VMDK format");
 779             return -EINVAL;
 780             break;
 781     }
 782 }
 783
 784 static int vmdk_parse_extents(const char *desc, BlockDriverState *bs,
 785                               const char *desc_file_path, Error **errp)
 786 {
 787     int ret;
 788     char access[11];
 789     char type[11];
 790     char fname[512];
 791     const char *p = desc;
 792     int64_t sectors = 0;
 793     int64_t flat_offset;
 794     char extent_path[PATH_MAX];
 795     BlockDriverState *extent_file;
 796     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
 797     VmdkExtent *extent;
 798
 799     while (*p) {
 800         /* parse extent line in one of below formats:
 801          *
 802          * RW [size in sectors] FLAT "file-name.vmdk" OFFSET
 803          * RW [size in sectors] SPARSE "file-name.vmdk"
 804          * RW [size in sectors] VMFS "file-name.vmdk"
 805          * RW [size in sectors] VMFSSPARSE "file-name.vmdk"
 806          */
 807         flat_offset = -1;
 808         ret = sscanf(p, "%10s %" SCNd64 " %10s \"%511[^\n\r\"]\" %" SCNd64,
 809                 access, &sectors, type, fname, &flat_offset);
 810         if (ret < 4 || strcmp(access, "RW")) {
 811             goto next_line;
 812         } else if (!strcmp(type, "FLAT")) {
 813             if (ret != 5 || flat_offset < 0) {
 814                 error_setg(errp, "Invalid extent lines: \n%s", p);
 815                 return -EINVAL;
 816             }
 817         } else if (!strcmp(type, "VMFS")) {
 818             if (ret == 4) {
 819                 flat_offset = 0;
 820             } else {
 821                 error_setg(errp, "Invalid extent lines:\n%s", p);
 822                 return -EINVAL;
 823             }
 824         } else if (ret != 4) {
 825             error_setg(errp, "Invalid extent lines:\n%s", p);
 826             return -EINVAL;
 827         }
 828
 829         if (sectors <= 0 ||
 830             (strcmp(type, "FLAT") && strcmp(type, "SPARSE") &&
 831              strcmp(type, "VMFS") && strcmp(type, "VMFSSPARSE")) ||
 832             (strcmp(access, "RW"))) {
 833             goto next_line;
 834         }
 835
 836         path_combine(extent_path, sizeof(extent_path),
 837                 desc_file_path, fname);
 838         extent_file = NULL;
 839         ret = bdrv_open(&extent_file, extent_path, NULL, NULL,
 840                         bs->open_flags | BDRV_O_PROTOCOL, NULL, errp);
 841         if (ret) {
 842             return ret;
 843         }
 844
 845         /* save to extents array */
 846         if (!strcmp(type, "FLAT") || !strcmp(type, "VMFS")) {
 847             /* FLAT extent */
 848
 849             ret = vmdk_add_extent(bs, extent_file, true, sectors,
 850                             0, 0, 0, 0, 0, &extent, errp);
 851             if (ret < 0) {
 852                 bdrv_unref(extent_file);
 853                 return ret;
 854             }
 855             extent->flat_start_offset = flat_offset << 9;
 856         } else if (!strcmp(type, "SPARSE") || !strcmp(type, "VMFSSPARSE")) {
 857             /* SPARSE extent and VMFSSPARSE extent are both "COWD" sparse file*/
 858             char *buf = vmdk_read_desc(extent_file, 0, errp);
 859             if (!buf) {
 860                 ret = -EINVAL;
 861             } else {
 862                 ret = vmdk_open_sparse(bs, extent_file, bs->open_flags, buf, errp);
 863             }
 864             g_free(buf);
 865             if (ret) {
 866                 bdrv_unref(extent_file);
 867                 return ret;
 868             }
 869             extent = &s->extents[s->num_extents - 1];
 870         } else {
 871             error_setg(errp, "Unsupported extent type '%s'", type);
 872             bdrv_unref(extent_file);
 873             return -ENOTSUP;
 874         }
 875         extent->type = g_strdup(type);
 876 next_line:
 877         /* move to next line */
 878         while (*p) {
 879             if (*p == '\n') {
 880                 p++;
 881                 break;
 882             }
 883             p++;
 884         }
 885     }
 886     return 0;
 887 }
 888
 889 static int vmdk_open_desc_file(BlockDriverState *bs, int flags, char *buf,
 890                                Error **errp)
 891 {
 892     int ret;
 893     char ct[128];
 894     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
 895
 896     if (vmdk_parse_description(buf, "createType", ct, sizeof(ct))) {
 897         error_setg(errp, "invalid VMDK image descriptor");
 898         ret = -EINVAL;
 899         goto exit;
 900     }
 901     if (strcmp(ct, "monolithicFlat") &&
 902         strcmp(ct, "vmfs") &&
 903         strcmp(ct, "vmfsSparse") &&
 904         strcmp(ct, "twoGbMaxExtentSparse") &&
 905         strcmp(ct, "twoGbMaxExtentFlat")) {
 906         error_setg(errp, "Unsupported image type '%s'", ct);
 907         ret = -ENOTSUP;
 908         goto exit;
 909     }
 910     s->create_type = g_strdup(ct);
 911     s->desc_offset = 0;
 912     ret = vmdk_parse_extents(buf, bs, bs->file->filename, errp);
 913 exit:
 914     return ret;
 915 }
 916
 917 static int vmdk_open(BlockDriverState *bs, QDict *options, int flags,
 918                      Error **errp)
 919 {
 920     char *buf;
 921     int ret;
 922     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
 923     uint32_t magic;
 924
 925     buf = vmdk_read_desc(bs->file, 0, errp);
 926     if (!buf) {
 927         return -EINVAL;
 928     }
 929
 930     magic = ldl_be_p(buf);
 931     switch (magic) {
 932         case VMDK3_MAGIC:
 933         case VMDK4_MAGIC:
 934             ret = vmdk_open_sparse(bs, bs->file, flags, buf, errp);
 935             s->desc_offset = 0x200;
 936             break;
 937         default:
 938             ret = vmdk_open_desc_file(bs, flags, buf, errp);
 939             break;
 940     }
 941     if (ret) {
 942         goto fail;
 943     }
 944
 945     /* try to open parent images, if exist */
 946     ret = vmdk_parent_open(bs);
 947     if (ret) {
 948         goto fail;
 949     }
 950     s->cid = vmdk_read_cid(bs, 0);
 951     s->parent_cid = vmdk_read_cid(bs, 1);
 952     qemu_co_mutex_init(&s->lock);
 953
 954     /* Disable migration when VMDK images are used */
 955     error_set(&s->migration_blocker,
 956               QERR_BLOCK_FORMAT_FEATURE_NOT_SUPPORTED,
 957               "vmdk", bdrv_get_device_name(bs), "live migration");
 958     migrate_add_blocker(s->migration_blocker);
 959     g_free(buf);
 960     return 0;
 961
 962 fail:
 963     g_free(buf);
 964     g_free(s->create_type);
 965     s->create_type = NULL;
 966     vmdk_free_extents(bs);
 967     return ret;
 968 }
 969
 970
 971 static void vmdk_refresh_limits(BlockDriverState *bs, Error **errp)
 972 {
 973     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
 974     int i;
 975
 976     for (i = 0; i < s->num_extents; i++) {
 977         if (!s->extents[i].flat) {
 978             bs->bl.write_zeroes_alignment =
 979                 MAX(bs->bl.write_zeroes_alignment,
 980                     s->extents[i].cluster_sectors);
 981         }
 982     }
 983 }
 984
 985 /**
 986  * get_whole_cluster
 987  *
 988  * Copy backing file's cluster that covers @sector_num, otherwise write zero,
 989  * to the cluster at @cluster_sector_num.
 990  *
 991  * If @skip_start_sector < @skip_end_sector, the relative range
 992  * [@skip_start_sector, @skip_end_sector) is not copied or written, and leave
 993  * it for call to write user data in the request.
 994  */
 995 static int get_whole_cluster(BlockDriverState *bs,
 996                              VmdkExtent *extent,
 997                              uint64_t cluster_sector_num,
 998                              uint64_t sector_num,
 999                              uint64_t skip_start_sector,
1000                              uint64_t skip_end_sector)
1001 {
1002     int ret = VMDK_OK;
1003     int64_t cluster_bytes;
1004     uint8_t *whole_grain;
1005
1006     /* For COW, align request sector_num to cluster start */
1007     sector_num = QEMU_ALIGN_DOWN(sector_num, extent->cluster_sectors);
1008     cluster_bytes = extent->cluster_sectors << BDRV_SECTOR_BITS;
1009     whole_grain = qemu_blockalign(bs, cluster_bytes);
1010
1011     if (!bs->backing_hd) {
1012         memset(whole_grain, 0,  skip_start_sector << BDRV_SECTOR_BITS);
1013         memset(whole_grain + (skip_end_sector << BDRV_SECTOR_BITS), 0,
1014                cluster_bytes - (skip_end_sector << BDRV_SECTOR_BITS));
1015     }
1016
1017     assert(skip_end_sector <= extent->cluster_sectors);
1018     /* we will be here if it's first write on non-exist grain(cluster).
1019      * try to read from parent image, if exist */
1020     if (bs->backing_hd && !vmdk_is_cid_valid(bs)) {
1021         ret = VMDK_ERROR;
1022         goto exit;
1023     }
1024
1025     /* Read backing data before skip range */
1026     if (skip_start_sector > 0) {
1027         if (bs->backing_hd) {
1028             ret = bdrv_read(bs->backing_hd, sector_num,
1029                             whole_grain, skip_start_sector);
1030             if (ret < 0) {
1031                 ret = VMDK_ERROR;
1032                 goto exit;
1033             }
1034         }
1035         ret = bdrv_write(extent->file, cluster_sector_num, whole_grain,
1036                          skip_start_sector);
1037         if (ret < 0) {
1038             ret = VMDK_ERROR;
1039             goto exit;
1040         }
1041     }
1042     /* Read backing data after skip range */
1043     if (skip_end_sector < extent->cluster_sectors) {
1044         if (bs->backing_hd) {
1045             ret = bdrv_read(bs->backing_hd, sector_num + skip_end_sector,
1046                             whole_grain + (skip_end_sector << BDRV_SECTOR_BITS),
1047                             extent->cluster_sectors - skip_end_sector);
1048             if (ret < 0) {
1049                 ret = VMDK_ERROR;
1050                 goto exit;
1051             }
1052         }
1053         ret = bdrv_write(extent->file, cluster_sector_num + skip_end_sector,
1054                          whole_grain + (skip_end_sector << BDRV_SECTOR_BITS),
1055                          extent->cluster_sectors - skip_end_sector);
1056         if (ret < 0) {
1057             ret = VMDK_ERROR;
1058             goto exit;
1059         }
1060     }
1061
1062 exit:
1063     qemu_vfree(whole_grain);
1064     return ret;
1065 }
1066
1067 static int vmdk_L2update(VmdkExtent *extent, VmdkMetaData *m_data,
1068                          uint32_t offset)
1069 {
1070     offset = cpu_to_le32(offset);
1071     /* update L2 table */
1072     if (bdrv_pwrite_sync(
1073                 extent->file,
1074                 ((int64_t)m_data->l2_offset * 512)
1075                     + (m_data->l2_index * sizeof(offset)),
1076                 &offset, sizeof(offset)) < 0) {
1077         return VMDK_ERROR;
1078     }
1079     /* update backup L2 table */
1080     if (extent->l1_backup_table_offset != 0) {
1081         m_data->l2_offset = extent->l1_backup_table[m_data->l1_index];
1082         if (bdrv_pwrite_sync(
1083                     extent->file,
1084                     ((int64_t)m_data->l2_offset * 512)
1085                         + (m_data->l2_index * sizeof(offset)),
1086                     &offset, sizeof(offset)) < 0) {
1087             return VMDK_ERROR;
1088         }
1089     }
1090     if (m_data->l2_cache_entry) {
1091         *m_data->l2_cache_entry = offset;
1092     }
1093
1094     return VMDK_OK;
1095 }
1096
1097 /**
1098  * get_cluster_offset
1099  *
1100  * Look up cluster offset in extent file by sector number, and store in
1101  * @cluster_offset.
1102  *
1103  * For flat extents, the start offset as parsed from the description file is
1104  * returned.
1105  *
1106  * For sparse extents, look up in L1, L2 table. If allocate is true, return an
1107  * offset for a new cluster and update L2 cache. If there is a backing file,
1108  * COW is done before returning; otherwise, zeroes are written to the allocated
1109  * cluster. Both COW and zero writing skips the sector range
1110  * [@skip_start_sector, @skip_end_sector) passed in by caller, because caller
1111  * has new data to write there.
1112  *
1113  * Returns: VMDK_OK if cluster exists and mapped in the image.
1114  *          VMDK_UNALLOC if cluster is not mapped and @allocate is false.
1115  *          VMDK_ERROR if failed.
1116  */
1117 static int get_cluster_offset(BlockDriverState *bs,
1118                               VmdkExtent *extent,
1119                               VmdkMetaData *m_data,
1120                               uint64_t offset,
1121                               bool allocate,
1122                               uint64_t *cluster_offset,
1123                               uint64_t skip_start_sector,
1124                               uint64_t skip_end_sector)
1125 {
1126     unsigned int l1_index, l2_offset, l2_index;
1127     int min_index, i, j;
1128     uint32_t min_count, *l2_table;
1129     bool zeroed = false;
1130     int64_t ret;
1131     int64_t cluster_sector;
1132
1133     if (m_data) {
1134         m_data->valid = 0;
1135     }
1136     if (extent->flat) {
1137         *cluster_offset = extent->flat_start_offset;
1138         return VMDK_OK;
1139     }
1140
1141     offset -= (extent->end_sector - extent->sectors) * SECTOR_SIZE;
1142     l1_index = (offset >> 9) / extent->l1_entry_sectors;
1143     if (l1_index >= extent->l1_size) {
1144         return VMDK_ERROR;
1145     }
1146     l2_offset = extent->l1_table[l1_index];
1147     if (!l2_offset) {
1148         return VMDK_UNALLOC;
1149     }
1150     for (i = 0; i < L2_CACHE_SIZE; i++) {
1151         if (l2_offset == extent->l2_cache_offsets[i]) {
1152             /* increment the hit count */
1153             if (++extent->l2_cache_counts[i] == 0xffffffff) {
1154                 for (j = 0; j < L2_CACHE_SIZE; j++) {
1155                     extent->l2_cache_counts[j] >>= 1;
1156                 }
1157             }
1158             l2_table = extent->l2_cache + (i * extent->l2_size);
1159             goto found;
1160         }
1161     }
1162     /* not found: load a new entry in the least used one */
1163     min_index = 0;
1164     min_count = 0xffffffff;
1165     for (i = 0; i < L2_CACHE_SIZE; i++) {
1166         if (extent->l2_cache_counts[i] < min_count) {
1167             min_count = extent->l2_cache_counts[i];
1168             min_index = i;
1169         }
1170     }
1171     l2_table = extent->l2_cache + (min_index * extent->l2_size);
1172     if (bdrv_pread(
1173                 extent->file,
1174                 (int64_t)l2_offset * 512,
1175                 l2_table,
1176                 extent->l2_size * sizeof(uint32_t)
1177             ) != extent->l2_size * sizeof(uint32_t)) {
1178         return VMDK_ERROR;
1179     }
1180
1181     extent->l2_cache_offsets[min_index] = l2_offset;
1182     extent->l2_cache_counts[min_index] = 1;
1183  found:
1184     l2_index = ((offset >> 9) / extent->cluster_sectors) % extent->l2_size;
1185     cluster_sector = le32_to_cpu(l2_table[l2_index]);
1186
1187     if (m_data) {
1188         m_data->valid = 1;
1189         m_data->l1_index = l1_index;
1190         m_data->l2_index = l2_index;
1191         m_data->l2_offset = l2_offset;
1192         m_data->l2_cache_entry = &l2_table[l2_index];
1193     }
1194     if (extent->has_zero_grain && cluster_sector == VMDK_GTE_ZEROED) {
1195         zeroed = true;
1196     }
1197
1198     if (!cluster_sector || zeroed) {
1199         if (!allocate) {
1200             return zeroed ? VMDK_ZEROED : VMDK_UNALLOC;
1201         }
1202
1203         cluster_sector = extent->next_cluster_sector;
1204         extent->next_cluster_sector += extent->cluster_sectors;
1205
1206         /* First of all we write grain itself, to avoid race condition
1207          * that may to corrupt the image.
1208          * This problem may occur because of insufficient space on host disk
1209          * or inappropriate VM shutdown.
1210          */
1211         ret = get_whole_cluster(bs, extent,
1212                                 cluster_sector,
1213                                 offset >> BDRV_SECTOR_BITS,
1214                                 skip_start_sector, skip_end_sector);
1215         if (ret) {
1216             return ret;
1217         }
1218     }
1219     *cluster_offset = cluster_sector << BDRV_SECTOR_BITS;
1220     return VMDK_OK;
1221 }
1222
1223 static VmdkExtent *find_extent(BDRVVmdkState *s,
1224                                 int64_t sector_num, VmdkExtent *start_hint)
1225 {
1226     VmdkExtent *extent = start_hint;
1227
1228     if (!extent) {
1229         extent = &s->extents[0];
1230     }
1231     while (extent < &s->extents[s->num_extents]) {
1232         if (sector_num < extent->end_sector) {
1233             return extent;
1234         }
1235         extent++;
1236     }
1237     return NULL;
1238 }
1239
1240 static int64_t coroutine_fn vmdk_co_get_block_status(BlockDriverState *bs,
1241         int64_t sector_num, int nb_sectors, int *pnum)
1242 {
1243     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
1244     int64_t index_in_cluster, n, ret;
1245     uint64_t offset;
1246     VmdkExtent *extent;
1247
1248     extent = find_extent(s, sector_num, NULL);
1249     if (!extent) {
1250         return 0;
1251     }
1252     qemu_co_mutex_lock(&s->lock);
1253     ret = get_cluster_offset(bs, extent, NULL,
1254                              sector_num * 512, false, &offset,
1255                              0, 0);
1256     qemu_co_mutex_unlock(&s->lock);
1257
1258     switch (ret) {
1259     case VMDK_ERROR:
1260         ret = -EIO;
1261         break;
1262     case VMDK_UNALLOC:
1263         ret = 0;
1264         break;
1265     case VMDK_ZEROED:
1266         ret = BDRV_BLOCK_ZERO;
1267         break;
1268     case VMDK_OK:
1269         ret = BDRV_BLOCK_DATA;
1270         if (extent->file == bs->file && !extent->compressed) {
1271             ret |= BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID | offset;
1272         }
1273
1274         break;
1275     }
1276
1277     index_in_cluster = sector_num % extent->cluster_sectors;
1278     n = extent->cluster_sectors - index_in_cluster;
1279     if (n > nb_sectors) {
1280         n = nb_sectors;
1281     }
1282     *pnum = n;
1283     return ret;
1284 }
1285
1286 static int vmdk_write_extent(VmdkExtent *extent, int64_t cluster_offset,
1287                             int64_t offset_in_cluster, const uint8_t *buf,
1288                             int nb_sectors, int64_t sector_num)
1289 {
1290     int ret;
1291     VmdkGrainMarker *data = NULL;
1292     uLongf buf_len;
1293     const uint8_t *write_buf = buf;
1294     int write_len = nb_sectors * 512;
1295
1296     if (extent->compressed) {
1297         if (!extent->has_marker) {
1298             ret = -EINVAL;
1299             goto out;
1300         }
1301         buf_len = (extent->cluster_sectors << 9) * 2;
1302         data = g_malloc(buf_len + sizeof(VmdkGrainMarker));
1303         if (compress(data->data, &buf_len, buf, nb_sectors << 9) != Z_OK ||
1304                 buf_len == 0) {
1305             ret = -EINVAL;
1306             goto out;
1307         }
1308         data->lba = sector_num;
1309         data->size = buf_len;
1310         write_buf = (uint8_t *)data;
1311         write_len = buf_len + sizeof(VmdkGrainMarker);
1312     }
1313     ret = bdrv_pwrite(extent->file,
1314                         cluster_offset + offset_in_cluster,
1315                         write_buf,
1316                         write_len);
1317     if (ret != write_len) {
1318         ret = ret < 0 ? ret : -EIO;
1319         goto out;
1320     }
1321     ret = 0;
1322  out:
1323     g_free(data);
1324     return ret;
1325 }
1326
1327 static int vmdk_read_extent(VmdkExtent *extent, int64_t cluster_offset,
1328                             int64_t offset_in_cluster, uint8_t *buf,
1329                             int nb_sectors)
1330 {
1331     int ret;
1332     int cluster_bytes, buf_bytes;
1333     uint8_t *cluster_buf, *compressed_data;
1334     uint8_t *uncomp_buf;
1335     uint32_t data_len;
1336     VmdkGrainMarker *marker;
1337     uLongf buf_len;
1338
1339
1340     if (!extent->compressed) {
1341         ret = bdrv_pread(extent->file,
1342                           cluster_offset + offset_in_cluster,
1343                           buf, nb_sectors * 512);
1344         if (ret == nb_sectors * 512) {
1345             return 0;
1346         } else {
1347             return -EIO;
1348         }
1349     }
1350     cluster_bytes = extent->cluster_sectors * 512;
1351     /* Read two clusters in case GrainMarker + compressed data > one cluster */
1352     buf_bytes = cluster_bytes * 2;
1353     cluster_buf = g_malloc(buf_bytes);
1354     uncomp_buf = g_malloc(cluster_bytes);
1355     ret = bdrv_pread(extent->file,
1356                 cluster_offset,
1357                 cluster_buf, buf_bytes);
1358     if (ret < 0) {
1359         goto out;
1360     }
1361     compressed_data = cluster_buf;
1362     buf_len = cluster_bytes;
1363     data_len = cluster_bytes;
1364     if (extent->has_marker) {
1365         marker = (VmdkGrainMarker *)cluster_buf;
1366         compressed_data = marker->data;
1367         data_len = le32_to_cpu(marker->size);
1368     }
1369     if (!data_len || data_len > buf_bytes) {
1370         ret = -EINVAL;
1371         goto out;
1372     }
1373     ret = uncompress(uncomp_buf, &buf_len, compressed_data, data_len);
1374     if (ret != Z_OK) {
1375         ret = -EINVAL;
1376         goto out;
1377
1378     }
1379     if (offset_in_cluster < 0 ||
1380             offset_in_cluster + nb_sectors * 512 > buf_len) {
1381         ret = -EINVAL;
1382         goto out;
1383     }
1384     memcpy(buf, uncomp_buf + offset_in_cluster, nb_sectors * 512);
1385     ret = 0;
1386
1387  out:
1388     g_free(uncomp_buf);
1389     g_free(cluster_buf);
1390     return ret;
1391 }
1392
1393 static int vmdk_read(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1394                     uint8_t *buf, int nb_sectors)
1395 {
1396     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
1397     int ret;
1398     uint64_t n, index_in_cluster;
1399     uint64_t extent_begin_sector, extent_relative_sector_num;
1400     VmdkExtent *extent = NULL;
1401     uint64_t cluster_offset;
1402
1403     while (nb_sectors > 0) {
1404         extent = find_extent(s, sector_num, extent);
1405         if (!extent) {
1406             return -EIO;
1407         }
1408         ret = get_cluster_offset(bs, extent, NULL,
1409                                  sector_num << 9, false, &cluster_offset,
1410                                  0, 0);
1411         extent_begin_sector = extent->end_sector - extent->sectors;
1412         extent_relative_sector_num = sector_num - extent_begin_sector;
1413         index_in_cluster = extent_relative_sector_num % extent->cluster_sectors;
1414         n = extent->cluster_sectors - index_in_cluster;
1415         if (n > nb_sectors) {
1416             n = nb_sectors;
1417         }
1418         if (ret != VMDK_OK) {
1419             /* if not allocated, try to read from parent image, if exist */
1420             if (bs->backing_hd && ret != VMDK_ZEROED) {
1421                 if (!vmdk_is_cid_valid(bs)) {
1422                     return -EINVAL;
1423                 }
1424                 ret = bdrv_read(bs->backing_hd, sector_num, buf, n);
1425                 if (ret < 0) {
1426                     return ret;
1427                 }
1428             } else {
1429                 memset(buf, 0, 512 * n);
1430             }
1431         } else {
1432             ret = vmdk_read_extent(extent,
1433                             cluster_offset, index_in_cluster * 512,
1434                             buf, n);
1435             if (ret) {
1436                 return ret;
1437             }
1438         }
1439         nb_sectors -= n;
1440         sector_num += n;
1441         buf += n * 512;
1442     }
1443     return 0;
1444 }
1445
1446 static coroutine_fn int vmdk_co_read(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1447                                      uint8_t *buf, int nb_sectors)
1448 {
1449     int ret;
1450     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
1451     qemu_co_mutex_lock(&s->lock);
1452     ret = vmdk_read(bs, sector_num, buf, nb_sectors);
1453     qemu_co_mutex_unlock(&s->lock);
1454     return ret;
1455 }
1456
1457 /**
1458  * vmdk_write:
1459  * @zeroed:       buf is ignored (data is zero), use zeroed_grain GTE feature
1460  *                if possible, otherwise return -ENOTSUP.
1461  * @zero_dry_run: used for zeroed == true only, don't update L2 table, just try
1462  *                with each cluster. By dry run we can find if the zero write
1463  *                is possible without modifying image data.
1464  *
1465  * Returns: error code with 0 for success.
1466  */
1467 static int vmdk_write(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1468                       const uint8_t *buf, int nb_sectors,
1469                       bool zeroed, bool zero_dry_run)
1470 {
1471     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
1472     VmdkExtent *extent = NULL;
1473     int ret;
1474     int64_t index_in_cluster, n;
1475     uint64_t extent_begin_sector, extent_relative_sector_num;
1476     uint64_t cluster_offset;
1477     VmdkMetaData m_data;
1478
1479     if (sector_num > bs->total_sectors) {
1480         error_report("Wrong offset: sector_num=0x%" PRIx64
1481                 " total_sectors=0x%" PRIx64 "\n",
1482                 sector_num, bs->total_sectors);
1483         return -EIO;
1484     }
1485
1486     while (nb_sectors > 0) {
1487         extent = find_extent(s, sector_num, extent);
1488         if (!extent) {
1489             return -EIO;
1490         }
1491         extent_begin_sector = extent->end_sector - extent->sectors;
1492         extent_relative_sector_num = sector_num - extent_begin_sector;
1493         index_in_cluster = extent_relative_sector_num % extent->cluster_sectors;
1494         n = extent->cluster_sectors - index_in_cluster;
1495         if (n > nb_sectors) {
1496             n = nb_sectors;
1497         }
1498         ret = get_cluster_offset(bs, extent, &m_data, sector_num << 9,
1499                                  !(extent->compressed || zeroed),
1500                                  &cluster_offset,
1501                                  index_in_cluster, index_in_cluster + n);
1502         if (extent->compressed) {
1503             if (ret == VMDK_OK) {
1504                 /* Refuse write to allocated cluster for streamOptimized */
1505                 error_report("Could not write to allocated cluster"
1506                               " for streamOptimized");
1507                 return -EIO;
1508             } else {
1509                 /* allocate */
1510                 ret = get_cluster_offset(bs, extent, &m_data, sector_num << 9,
1511                                          true, &cluster_offset, 0, 0);
1512             }
1513         }
1514         if (ret == VMDK_ERROR) {
1515             return -EINVAL;
1516         }
1517         if (zeroed) {
1518             /* Do zeroed write, buf is ignored */
1519             if (extent->has_zero_grain &&
1520                     index_in_cluster == 0 &&
1521                     n >= extent->cluster_sectors) {
1522                 n = extent->cluster_sectors;
1523                 if (!zero_dry_run) {
1524                     /* update L2 tables */
1525                     if (vmdk_L2update(extent, &m_data, VMDK_GTE_ZEROED)
1526                             != VMDK_OK) {
1527                         return -EIO;
1528                     }
1529                 }
1530             } else {
1531                 return -ENOTSUP;
1532             }
1533         } else {
1534             ret = vmdk_write_extent(extent,
1535                             cluster_offset, index_in_cluster * 512,
1536                             buf, n, sector_num);
1537             if (ret) {
1538                 return ret;
1539             }
1540             if (m_data.valid) {
1541                 /* update L2 tables */
1542                 if (vmdk_L2update(extent, &m_data,
1543                                   cluster_offset >> BDRV_SECTOR_BITS)
1544                         != VMDK_OK) {
1545                     return -EIO;
1546                 }
1547             }
1548         }
1549         nb_sectors -= n;
1550         sector_num += n;
1551         buf += n * 512;
1552
1553         /* update CID on the first write every time the virtual disk is
1554          * opened */
1555         if (!s->cid_updated) {
1556             ret = vmdk_write_cid(bs, g_random_int());
1557             if (ret < 0) {
1558                 return ret;
1559             }
1560             s->cid_updated = true;
1561         }
1562     }
1563     return 0;
1564 }
1565
1566 static coroutine_fn int vmdk_co_write(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1567                                       const uint8_t *buf, int nb_sectors)
1568 {
1569     int ret;
1570     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
1571     qemu_co_mutex_lock(&s->lock);
1572     ret = vmdk_write(bs, sector_num, buf, nb_sectors, false, false);
1573     qemu_co_mutex_unlock(&s->lock);
1574     return ret;
1575 }
1576
1577 static int vmdk_write_compressed(BlockDriverState *bs,
1578                                  int64_t sector_num,
1579                                  const uint8_t *buf,
1580                                  int nb_sectors)
1581 {
1582     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
1583     if (s->num_extents == 1 && s->extents[0].compressed) {
1584         return vmdk_write(bs, sector_num, buf, nb_sectors, false, false);
1585     } else {
1586         return -ENOTSUP;
1587     }
1588 }
1589
1590 static int coroutine_fn vmdk_co_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
1591                                              int64_t sector_num,
1592                                              int nb_sectors,
1593                                              BdrvRequestFlags flags)
1594 {
1595     int ret;
1596     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
1597     qemu_co_mutex_lock(&s->lock);
1598     /* write zeroes could fail if sectors not aligned to cluster, test it with
1599      * dry_run == true before really updating image */
1600     ret = vmdk_write(bs, sector_num, NULL, nb_sectors, true, true);
1601     if (!ret) {
1602         ret = vmdk_write(bs, sector_num, NULL, nb_sectors, true, false);
1603     }
1604     qemu_co_mutex_unlock(&s->lock);
1605     return ret;
1606 }
1607
1608 static int vmdk_create_extent(const char *filename, int64_t filesize,
1609                               bool flat, bool compress, bool zeroed_grain,
1610                               QemuOpts *opts, Error **errp)
1611 {
1612     int ret, i;
1613     BlockDriverState *bs = NULL;
1614     VMDK4Header header;
1615     Error *local_err = NULL;
1616     uint32_t tmp, magic, grains, gd_sectors, gt_size, gt_count;
1617     uint32_t *gd_buf = NULL;
1618     int gd_buf_size;
1619
1620     ret = bdrv_create_file(filename, opts, &local_err);
1621     if (ret < 0) {
1622         error_propagate(errp, local_err);
1623         goto exit;
1624     }
1625
1626     assert(bs == NULL);
1627     ret = bdrv_open(&bs, filename, NULL, NULL, BDRV_O_RDWR | BDRV_O_PROTOCOL,
1628                     NULL, &local_err);
1629     if (ret < 0) {
1630         error_propagate(errp, local_err);
1631         goto exit;
1632     }
1633
1634     if (flat) {
1635         ret = bdrv_truncate(bs, filesize);
1636         if (ret < 0) {
1637             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not truncate file");
1638         }
1639         goto exit;
1640     }
1641     magic = cpu_to_be32(VMDK4_MAGIC);
1642     memset(&header, 0, sizeof(header));
1643     header.version = zeroed_grain ? 2 : 1;
1644     header.flags = VMDK4_FLAG_RGD | VMDK4_FLAG_NL_DETECT
1645                    | (compress ? VMDK4_FLAG_COMPRESS | VMDK4_FLAG_MARKER : 0)
1646                    | (zeroed_grain ? VMDK4_FLAG_ZERO_GRAIN : 0);
1647     header.compressAlgorithm = compress ? VMDK4_COMPRESSION_DEFLATE : 0;
1648     header.capacity = filesize / BDRV_SECTOR_SIZE;
1649     header.granularity = 128;
1650     header.num_gtes_per_gt = BDRV_SECTOR_SIZE;
1651
1652     grains = DIV_ROUND_UP(filesize / BDRV_SECTOR_SIZE, header.granularity);
1653     gt_size = DIV_ROUND_UP(header.num_gtes_per_gt * sizeof(uint32_t),
1654                            BDRV_SECTOR_SIZE);
1655     gt_count = DIV_ROUND_UP(grains, header.num_gtes_per_gt);
1656     gd_sectors = DIV_ROUND_UP(gt_count * sizeof(uint32_t), BDRV_SECTOR_SIZE);
1657
1658     header.desc_offset = 1;
1659     header.desc_size = 20;
1660     header.rgd_offset = header.desc_offset + header.desc_size;
1661     header.gd_offset = header.rgd_offset + gd_sectors + (gt_size * gt_count);
1662     header.grain_offset =
1663         ROUND_UP(header.gd_offset + gd_sectors + (gt_size * gt_count),
1664                  header.granularity);
1665     /* swap endianness for all header fields */
1666     header.version = cpu_to_le32(header.version);
1667     header.flags = cpu_to_le32(header.flags);
1668     header.capacity = cpu_to_le64(header.capacity);
1669     header.granularity = cpu_to_le64(header.granularity);
1670     header.num_gtes_per_gt = cpu_to_le32(header.num_gtes_per_gt);
1671     header.desc_offset = cpu_to_le64(header.desc_offset);
1672     header.desc_size = cpu_to_le64(header.desc_size);
1673     header.rgd_offset = cpu_to_le64(header.rgd_offset);
1674     header.gd_offset = cpu_to_le64(header.gd_offset);
1675     header.grain_offset = cpu_to_le64(header.grain_offset);
1676     header.compressAlgorithm = cpu_to_le16(header.compressAlgorithm);
1677
1678     header.check_bytes[0] = 0xa;
1679     header.check_bytes[1] = 0x20;
1680     header.check_bytes[2] = 0xd;
1681     header.check_bytes[3] = 0xa;
1682
1683     /* write all the data */
1684     ret = bdrv_pwrite(bs, 0, &magic, sizeof(magic));
1685     if (ret < 0) {
1686         error_set(errp, QERR_IO_ERROR);
1687         goto exit;
1688     }
1689     ret = bdrv_pwrite(bs, sizeof(magic), &header, sizeof(header));
1690     if (ret < 0) {
1691         error_set(errp, QERR_IO_ERROR);
1692         goto exit;
1693     }
1694
1695     ret = bdrv_truncate(bs, le64_to_cpu(header.grain_offset) << 9);
1696     if (ret < 0) {
1697         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not truncate file");
1698         goto exit;
1699     }
1700
1701     /* write grain directory */
1702     gd_buf_size = gd_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
1703     gd_buf = g_malloc0(gd_buf_size);
1704     for (i = 0, tmp = le64_to_cpu(header.rgd_offset) + gd_sectors;
1705          i < gt_count; i++, tmp += gt_size) {
1706         gd_buf[i] = cpu_to_le32(tmp);
1707     }
1708     ret = bdrv_pwrite(bs, le64_to_cpu(header.rgd_offset) * BDRV_SECTOR_SIZE,
1709                       gd_buf, gd_buf_size);
1710     if (ret < 0) {
1711         error_set(errp, QERR_IO_ERROR);
1712         goto exit;
1713     }
1714
1715     /* write backup grain directory */
1716     for (i = 0, tmp = le64_to_cpu(header.gd_offset) + gd_sectors;
1717          i < gt_count; i++, tmp += gt_size) {
1718         gd_buf[i] = cpu_to_le32(tmp);
1719     }
1720     ret = bdrv_pwrite(bs, le64_to_cpu(header.gd_offset) * BDRV_SECTOR_SIZE,
1721                       gd_buf, gd_buf_size);
1722     if (ret < 0) {
1723         error_set(errp, QERR_IO_ERROR);
1724         goto exit;
1725     }
1726
1727     ret = 0;
1728 exit:
1729     if (bs) {
1730         bdrv_unref(bs);
1731     }
1732     g_free(gd_buf);
1733     return ret;
1734 }
1735
1736 static int filename_decompose(const char *filename, char *path, char *prefix,
1737                               char *postfix, size_t buf_len, Error **errp)
1738 {
1739     const char *p, *q;
1740
1741     if (filename == NULL || !strlen(filename)) {
1742         error_setg(errp, "No filename provided");
1743         return VMDK_ERROR;
1744     }
1745     p = strrchr(filename, '/');
1746     if (p == NULL) {
1747         p = strrchr(filename, '\\');
1748     }
1749     if (p == NULL) {
1750         p = strrchr(filename, ':');
1751     }
1752     if (p != NULL) {
1753         p++;
1754         if (p - filename >= buf_len) {
1755             return VMDK_ERROR;
1756         }
1757         pstrcpy(path, p - filename + 1, filename);
1758     } else {
1759         p = filename;
1760         path[0] = '\0';
1761     }
1762     q = strrchr(p, '.');
1763     if (q == NULL) {
1764         pstrcpy(prefix, buf_len, p);
1765         postfix[0] = '\0';
1766     } else {
1767         if (q - p >= buf_len) {
1768             return VMDK_ERROR;
1769         }
1770         pstrcpy(prefix, q - p + 1, p);
1771         pstrcpy(postfix, buf_len, q);
1772     }
1773     return VMDK_OK;
1774 }
1775
1776 static int vmdk_create(const char *filename, QemuOpts *opts, Error **errp)
1777 {
1778     int idx = 0;
1779     BlockDriverState *new_bs = NULL;
1780     Error *local_err = NULL;
1781     char *desc = NULL;
1782     int64_t total_size = 0, filesize;
1783     char *adapter_type = NULL;
1784     char *backing_file = NULL;
1785     char *fmt = NULL;
1786     int flags = 0;
1787     int ret = 0;
1788     bool flat, split, compress;
1789     GString *ext_desc_lines;
1790     char path[PATH_MAX], prefix[PATH_MAX], postfix[PATH_MAX];
1791     const int64_t split_size = 0x80000000;  /* VMDK has constant split size */
1792     const char *desc_extent_line;
1793     char parent_desc_line[BUF_SIZE] = "";
1794     uint32_t parent_cid = 0xffffffff;
1795     uint32_t number_heads = 16;
1796     bool zeroed_grain = false;
1797     uint32_t desc_offset = 0, desc_len;
1798     const char desc_template[] =
1799         "# Disk DescriptorFile\n"
1800         "version=1\n"
1801         "CID=%" PRIx32 "\n"
1802         "parentCID=%" PRIx32 "\n"
1803         "createType=\"%s\"\n"
1804         "%s"
1805         "\n"
1806         "# Extent description\n"
1807         "%s"
1808         "\n"
1809         "# The Disk Data Base\n"
1810         "#DDB\n"
1811         "\n"
1812         "ddb.virtualHWVersion = \"%d\"\n"
1813         "ddb.geometry.cylinders = \"%" PRId64 "\"\n"
1814         "ddb.geometry.heads = \"%" PRIu32 "\"\n"
1815         "ddb.geometry.sectors = \"63\"\n"
1816         "ddb.adapterType = \"%s\"\n";
1817
1818     ext_desc_lines = g_string_new(NULL);
1819
1820     if (filename_decompose(filename, path, prefix, postfix, PATH_MAX, errp)) {
1821         ret = -EINVAL;
1822         goto exit;
1823     }
1824     /* Read out options */
1825     total_size = ROUND_UP(qemu_opt_get_size_del(opts, BLOCK_OPT_SIZE, 0),
1826                           BDRV_SECTOR_SIZE);
1827     adapter_type = qemu_opt_get_del(opts, BLOCK_OPT_ADAPTER_TYPE);
1828     backing_file = qemu_opt_get_del(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
1829     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BLOCK_OPT_COMPAT6, false)) {
1830         flags |= BLOCK_FLAG_COMPAT6;
1831     }
1832     fmt = qemu_opt_get_del(opts, BLOCK_OPT_SUBFMT);
1833     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BLOCK_OPT_ZEROED_GRAIN, false)) {
1834         zeroed_grain = true;
1835     }
1836
1837     if (!adapter_type) {
1838         adapter_type = g_strdup("ide");
1839     } else if (strcmp(adapter_type, "ide") &&
1840                strcmp(adapter_type, "buslogic") &&
1841                strcmp(adapter_type, "lsilogic") &&
1842                strcmp(adapter_type, "legacyESX")) {
1843         error_setg(errp, "Unknown adapter type: '%s'", adapter_type);
1844         ret = -EINVAL;
1845         goto exit;
1846     }
1847     if (strcmp(adapter_type, "ide") != 0) {
1848         /* that's the number of heads with which vmware operates when
1849            creating, exporting, etc. vmdk files with a non-ide adapter type */
1850         number_heads = 255;
1851     }
1852     if (!fmt) {
1853         /* Default format to monolithicSparse */
1854         fmt = g_strdup("monolithicSparse");
1855     } else if (strcmp(fmt, "monolithicFlat") &&
1856                strcmp(fmt, "monolithicSparse") &&
1857                strcmp(fmt, "twoGbMaxExtentSparse") &&
1858                strcmp(fmt, "twoGbMaxExtentFlat") &&
1859                strcmp(fmt, "streamOptimized")) {
1860         error_setg(errp, "Unknown subformat: '%s'", fmt);
1861         ret = -EINVAL;
1862         goto exit;
1863     }
1864     split = !(strcmp(fmt, "twoGbMaxExtentFlat") &&
1865               strcmp(fmt, "twoGbMaxExtentSparse"));
1866     flat = !(strcmp(fmt, "monolithicFlat") &&
1867              strcmp(fmt, "twoGbMaxExtentFlat"));
1868     compress = !strcmp(fmt, "streamOptimized");
1869     if (flat) {
1870         desc_extent_line = "RW %" PRId64 " FLAT \"%s\" 0\n";
1871     } else {
1872         desc_extent_line = "RW %" PRId64 " SPARSE \"%s\"\n";
1873     }
1874     if (flat && backing_file) {
1875         error_setg(errp, "Flat image can't have backing file");
1876         ret = -ENOTSUP;
1877         goto exit;
1878     }
1879     if (flat && zeroed_grain) {
1880         error_setg(errp, "Flat image can't enable zeroed grain");
1881         ret = -ENOTSUP;
1882         goto exit;
1883     }
1884     if (backing_file) {
1885         BlockDriverState *bs = NULL;
1886         ret = bdrv_open(&bs, backing_file, NULL, NULL, BDRV_O_NO_BACKING, NULL,
1887                         errp);
1888         if (ret != 0) {
1889             goto exit;
1890         }
1891         if (strcmp(bs->drv->format_name, "vmdk")) {
1892             bdrv_unref(bs);
1893             ret = -EINVAL;
1894             goto exit;
1895         }
1896         parent_cid = vmdk_read_cid(bs, 0);
1897         bdrv_unref(bs);
1898         snprintf(parent_desc_line, sizeof(parent_desc_line),
1899                 "parentFileNameHint=\"%s\"", backing_file);
1900     }
1901
1902     /* Create extents */
1903     filesize = total_size;
1904     while (filesize > 0) {
1905         char desc_line[BUF_SIZE];
1906         char ext_filename[PATH_MAX];
1907         char desc_filename[PATH_MAX];
1908         int64_t size = filesize;
1909
1910         if (split && size > split_size) {
1911             size = split_size;
1912         }
1913         if (split) {
1914             snprintf(desc_filename, sizeof(desc_filename), "%s-%c%03d%s",
1915                     prefix, flat ? 'f' : 's', ++idx, postfix);
1916         } else if (flat) {
1917             snprintf(desc_filename, sizeof(desc_filename), "%s-flat%s",
1918                     prefix, postfix);
1919         } else {
1920             snprintf(desc_filename, sizeof(desc_filename), "%s%s",
1921                     prefix, postfix);
1922         }
1923         snprintf(ext_filename, sizeof(ext_filename), "%s%s",
1924                 path, desc_filename);
1925
1926         if (vmdk_create_extent(ext_filename, size,
1927                                flat, compress, zeroed_grain, opts, errp)) {
1928             ret = -EINVAL;
1929             goto exit;
1930         }
1931         filesize -= size;
1932
1933         /* Format description line */
1934         snprintf(desc_line, sizeof(desc_line),
1935                     desc_extent_line, size / BDRV_SECTOR_SIZE, desc_filename);
1936         g_string_append(ext_desc_lines, desc_line);
1937     }
1938     /* generate descriptor file */
1939     desc = g_strdup_printf(desc_template,
1940                            g_random_int(),
1941                            parent_cid,
1942                            fmt,
1943                            parent_desc_line,
1944                            ext_desc_lines->str,
1945                            (flags & BLOCK_FLAG_COMPAT6 ? 6 : 4),
1946                            total_size /
1947                                (int64_t)(63 * number_heads * BDRV_SECTOR_SIZE),
1948                            number_heads,
1949                            adapter_type);
1950     desc_len = strlen(desc);
1951     /* the descriptor offset = 0x200 */
1952     if (!split && !flat) {
1953         desc_offset = 0x200;
1954     } else {
1955         ret = bdrv_create_file(filename, opts, &local_err);
1956         if (ret < 0) {
1957             error_propagate(errp, local_err);
1958             goto exit;
1959         }
1960     }
1961     assert(new_bs == NULL);
1962     ret = bdrv_open(&new_bs, filename, NULL, NULL,
1963                     BDRV_O_RDWR | BDRV_O_PROTOCOL, NULL, &local_err);
1964     if (ret < 0) {
1965         error_propagate(errp, local_err);
1966         goto exit;
1967     }
1968     ret = bdrv_pwrite(new_bs, desc_offset, desc, desc_len);
1969     if (ret < 0) {
1970         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not write description");
1971         goto exit;
1972     }
1973     /* bdrv_pwrite write padding zeros to align to sector, we don't need that
1974      * for description file */
1975     if (desc_offset == 0) {
1976         ret = bdrv_truncate(new_bs, desc_len);
1977         if (ret < 0) {
1978             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not truncate file");
1979         }
1980     }
1981 exit:
1982     if (new_bs) {
1983         bdrv_unref(new_bs);
1984     }
1985     g_free(adapter_type);
1986     g_free(backing_file);
1987     g_free(fmt);
1988     g_free(desc);
1989     g_string_free(ext_desc_lines, true);
1990     return ret;
1991 }
1992
1993 static void vmdk_close(BlockDriverState *bs)
1994 {
1995     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
1996
1997     vmdk_free_extents(bs);
1998     g_free(s->create_type);
1999
2000     migrate_del_blocker(s->migration_blocker);
2001     error_free(s->migration_blocker);
2002 }
2003
2004 static coroutine_fn int vmdk_co_flush(BlockDriverState *bs)
2005 {
2006     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
2007     int i, err;
2008     int ret = 0;
2009
2010     for (i = 0; i < s->num_extents; i++) {
2011         err = bdrv_co_flush(s->extents[i].file);
2012         if (err < 0) {
2013             ret = err;
2014         }
2015     }
2016     return ret;
2017 }
2018
2019 static int64_t vmdk_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
2020 {
2021     int i;
2022     int64_t ret = 0;
2023     int64_t r;
2024     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
2025
2026     ret = bdrv_get_allocated_file_size(bs->file);
2027     if (ret < 0) {
2028         return ret;
2029     }
2030     for (i = 0; i < s->num_extents; i++) {
2031         if (s->extents[i].file == bs->file) {
2032             continue;
2033         }
2034         r = bdrv_get_allocated_file_size(s->extents[i].file);
2035         if (r < 0) {
2036             return r;
2037         }
2038         ret += r;
2039     }
2040     return ret;
2041 }
2042
2043 static int vmdk_has_zero_init(BlockDriverState *bs)
2044 {
2045     int i;
2046     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
2047
2048     /* If has a flat extent and its underlying storage doesn't have zero init,
2049      * return 0. */
2050     for (i = 0; i < s->num_extents; i++) {
2051         if (s->extents[i].flat) {
2052             if (!bdrv_has_zero_init(s->extents[i].file)) {
2053                 return 0;
2054             }
2055         }
2056     }
2057     return 1;
2058 }
2059
2060 static ImageInfo *vmdk_get_extent_info(VmdkExtent *extent)
2061 {
2062     ImageInfo *info = g_new0(ImageInfo, 1);
2063
2064     *info = (ImageInfo){
2065         .filename         = g_strdup(extent->file->filename),
2066         .format           = g_strdup(extent->type),
2067         .virtual_size     = extent->sectors * BDRV_SECTOR_SIZE,
2068         .compressed       = extent->compressed,
2069         .has_compressed   = extent->compressed,
2070         .cluster_size     = extent->cluster_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE,
2071         .has_cluster_size = !extent->flat,
2072     };
2073
2074     return info;
2075 }
2076
2077 static int vmdk_check(BlockDriverState *bs, BdrvCheckResult *result,
2078                       BdrvCheckMode fix)
2079 {
2080     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
2081     VmdkExtent *extent = NULL;
2082     int64_t sector_num = 0;
2083     int64_t total_sectors = bdrv_nb_sectors(bs);
2084     int ret;
2085     uint64_t cluster_offset;
2086
2087     if (fix) {
2088         return -ENOTSUP;
2089     }
2090
2091     for (;;) {
2092         if (sector_num >= total_sectors) {
2093             return 0;
2094         }
2095         extent = find_extent(s, sector_num, extent);
2096         if (!extent) {
2097             fprintf(stderr,
2098                     "ERROR: could not find extent for sector %" PRId64 "\n",
2099                     sector_num);
2100             break;
2101         }
2102         ret = get_cluster_offset(bs, extent, NULL,
2103                                  sector_num << BDRV_SECTOR_BITS,
2104                                  false, &cluster_offset, 0, 0);
2105         if (ret == VMDK_ERROR) {
2106             fprintf(stderr,
2107                     "ERROR: could not get cluster_offset for sector %"
2108                     PRId64 "\n", sector_num);
2109             break;
2110         }
2111         if (ret == VMDK_OK && cluster_offset >= bdrv_getlength(extent->file)) {
2112             fprintf(stderr,
2113                     "ERROR: cluster offset for sector %"
2114                     PRId64 " points after EOF\n", sector_num);
2115             break;
2116         }
2117         sector_num += extent->cluster_sectors;
2118     }
2119
2120     result->corruptions++;
2121     return 0;
2122 }
2123
2124 static ImageInfoSpecific *vmdk_get_specific_info(BlockDriverState *bs)
2125 {
2126     int i;
2127     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
2128     ImageInfoSpecific *spec_info = g_new0(ImageInfoSpecific, 1);
2129     ImageInfoList **next;
2130
2131     *spec_info = (ImageInfoSpecific){
2132         .kind = IMAGE_INFO_SPECIFIC_KIND_VMDK,
2133         {
2134             .vmdk = g_new0(ImageInfoSpecificVmdk, 1),
2135         },
2136     };
2137
2138     *spec_info->vmdk = (ImageInfoSpecificVmdk) {
2139         .create_type = g_strdup(s->create_type),
2140         .cid = s->cid,
2141         .parent_cid = s->parent_cid,
2142     };
2143
2144     next = &spec_info->vmdk->extents;
2145     for (i = 0; i < s->num_extents; i++) {
2146         *next = g_new0(ImageInfoList, 1);
2147         (*next)->value = vmdk_get_extent_info(&s->extents[i]);
2148         (*next)->next = NULL;
2149         next = &(*next)->next;
2150     }
2151
2152     return spec_info;
2153 }
2154
2155 static bool vmdk_extents_type_eq(const VmdkExtent *a, const VmdkExtent *b)
2156 {
2157     return a->flat == b->flat &&
2158            a->compressed == b->compressed &&
2159            (a->flat || a->cluster_sectors == b->cluster_sectors);
2160 }
2161
2162 static int vmdk_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
2163 {
2164     int i;
2165     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
2166     assert(s->num_extents);
2167
2168     /* See if we have multiple extents but they have different cases */
2169     for (i = 1; i < s->num_extents; i++) {
2170         if (!vmdk_extents_type_eq(&s->extents[0], &s->extents[i])) {
2171             return -ENOTSUP;
2172         }
2173     }
2174     bdi->needs_compressed_writes = s->extents[0].compressed;
2175     if (!s->extents[0].flat) {
2176         bdi->cluster_size = s->extents[0].cluster_sectors << BDRV_SECTOR_BITS;
2177     }
2178     return 0;
2179 }
2180
2181 static void vmdk_detach_aio_context(BlockDriverState *bs)
2182 {
2183     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
2184     int i;
2185
2186     for (i = 0; i < s->num_extents; i++) {
2187         bdrv_detach_aio_context(s->extents[i].file);
2188     }
2189 }
2190
2191 static void vmdk_attach_aio_context(BlockDriverState *bs,
2192                                     AioContext *new_context)
2193 {
2194     BDRVVmdkState *s = bs->opaque;
2195     int i;
2196
2197     for (i = 0; i < s->num_extents; i++) {
2198         bdrv_attach_aio_context(s->extents[i].file, new_context);
2199     }
2200 }
2201
2202 static QemuOptsList vmdk_create_opts = {
2203     .name = "vmdk-create-opts",
2204     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(vmdk_create_opts.head),
2205     .desc = {
2206         {
2207             .name = BLOCK_OPT_SIZE,
2208             .type = QEMU_OPT_SIZE,
2209             .help = "Virtual disk size"
2210         },
2211         {
2212             .name = BLOCK_OPT_ADAPTER_TYPE,
2213             .type = QEMU_OPT_STRING,
2214             .help = "Virtual adapter type, can be one of "
2215                     "ide (default), lsilogic, buslogic or legacyESX"
2216         },
2217         {
2218             .name = BLOCK_OPT_BACKING_FILE,
2219             .type = QEMU_OPT_STRING,
2220             .help = "File name of a base image"
2221         },
2222         {
2223             .name = BLOCK_OPT_COMPAT6,
2224             .type = QEMU_OPT_BOOL,
2225             .help = "VMDK version 6 image",
2226             .def_value_str = "off"
2227         },
2228         {
2229             .name = BLOCK_OPT_SUBFMT,
2230             .type = QEMU_OPT_STRING,
2231             .help =
2232                 "VMDK flat extent format, can be one of "
2233                 "{monolithicSparse (default) | monolithicFlat | twoGbMaxExtentSparse | twoGbMaxExtentFlat | streamOptimized} "
2234         },
2235         {
2236             .name = BLOCK_OPT_ZEROED_GRAIN,
2237             .type = QEMU_OPT_BOOL,
2238             .help = "Enable efficient zero writes "
2239                     "using the zeroed-grain GTE feature"
2240         },
2241         { /* end of list */ }
2242     }
2243 };
2244
2245 static BlockDriver bdrv_vmdk = {
2246     .format_name                  = "vmdk",
2247     .instance_size                = sizeof(BDRVVmdkState),
2248     .bdrv_probe                   = vmdk_probe,
2249     .bdrv_open                    = vmdk_open,
2250     .bdrv_check                   = vmdk_check,
2251     .bdrv_reopen_prepare          = vmdk_reopen_prepare,
2252     .bdrv_read                    = vmdk_co_read,
2253     .bdrv_write                   = vmdk_co_write,
2254     .bdrv_write_compressed        = vmdk_write_compressed,
2255     .bdrv_co_write_zeroes         = vmdk_co_write_zeroes,
2256     .bdrv_close                   = vmdk_close,
2257     .bdrv_create                  = vmdk_create,
2258     .bdrv_co_flush_to_disk        = vmdk_co_flush,
2259     .bdrv_co_get_block_status     = vmdk_co_get_block_status,
2260     .bdrv_get_allocated_file_size = vmdk_get_allocated_file_size,
2261     .bdrv_has_zero_init           = vmdk_has_zero_init,
2262     .bdrv_get_specific_info       = vmdk_get_specific_info,
2263     .bdrv_refresh_limits          = vmdk_refresh_limits,
2264     .bdrv_get_info                = vmdk_get_info,
2265     .bdrv_detach_aio_context      = vmdk_detach_aio_context,
2266     .bdrv_attach_aio_context      = vmdk_attach_aio_context,
2267
2268     .supports_backing             = true,
2269     .create_opts                  = &vmdk_create_opts,
2270 };
2271
2272 static void bdrv_vmdk_init(void)
2273 {
2274     bdrv_register(&bdrv_vmdk);
2275 }
2276
2277 block_init(bdrv_vmdk_init);