]> Git Repo - qemu.git/blob - block.c
e22b55f15760e4862554b9ef369f80e1ea1ff42b
[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 "monitor/monitor.h"
28 #include "block/block_int.h"
29 #include "block/blockjob.h"
30 #include "qemu/module.h"
31 #include "qapi/qmp/qjson.h"
32 #include "sysemu/sysemu.h"
33 #include "qemu/notify.h"
34 #include "block/coroutine.h"
35 #include "qmp-commands.h"
36 #include "qemu/timer.h"
37
38 #ifdef CONFIG_BSD
39 #include <sys/types.h>
40 #include <sys/stat.h>
41 #include <sys/ioctl.h>
42 #include <sys/queue.h>
43 #ifndef __DragonFly__
44 #include <sys/disk.h>
45 #endif
46 #endif
47
48 #ifdef _WIN32
49 #include <windows.h>
50 #endif
51
52 #define NOT_DONE 0x7fffffff /* used while emulated sync operation in progress */
53
54 static void bdrv_dev_change_media_cb(BlockDriverState *bs, bool load);
55 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv_em(BlockDriverState *bs,
56         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
57         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque);
58 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev_em(BlockDriverState *bs,
59         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
60         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque);
61 static int coroutine_fn bdrv_co_readv_em(BlockDriverState *bs,
62                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
63                                          QEMUIOVector *iov);
64 static int coroutine_fn bdrv_co_writev_em(BlockDriverState *bs,
65                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
66                                          QEMUIOVector *iov);
67 static int coroutine_fn bdrv_co_do_readv(BlockDriverState *bs,
68     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
69     BdrvRequestFlags flags);
70 static int coroutine_fn bdrv_co_do_writev(BlockDriverState *bs,
71     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
72     BdrvRequestFlags flags);
73 static BlockDriverAIOCB *bdrv_co_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
74                                                int64_t sector_num,
75                                                QEMUIOVector *qiov,
76                                                int nb_sectors,
77                                                BlockDriverCompletionFunc *cb,
78                                                void *opaque,
79                                                bool is_write);
80 static void coroutine_fn bdrv_co_do_rw(void *opaque);
81 static int coroutine_fn bdrv_co_do_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
82     int64_t sector_num, int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags);
83
84 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) bdrv_states =
85     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_states);
86
87 static QLIST_HEAD(, BlockDriver) bdrv_drivers =
88     QLIST_HEAD_INITIALIZER(bdrv_drivers);
89
90 /* If non-zero, use only whitelisted block drivers */
91 static int use_bdrv_whitelist;
92
93 #ifdef _WIN32
94 static int is_windows_drive_prefix(const char *filename)
95 {
96     return (((filename[0] >= 'a' && filename[0] <= 'z') ||
97              (filename[0] >= 'A' && filename[0] <= 'Z')) &&
98             filename[1] == ':');
99 }
100
101 int is_windows_drive(const char *filename)
102 {
103     if (is_windows_drive_prefix(filename) &&
104         filename[2] == '\0')
105         return 1;
106     if (strstart(filename, "\\\\.\\", NULL) ||
107         strstart(filename, "//./", NULL))
108         return 1;
109     return 0;
110 }
111 #endif
112
113 /* throttling disk I/O limits */
114 void bdrv_set_io_limits(BlockDriverState *bs,
115                         ThrottleConfig *cfg)
116 {
117     int i;
118
119     throttle_config(&bs->throttle_state, cfg);
120
121     for (i = 0; i < 2; i++) {
122         qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs[i]);
123     }
124 }
125
126 /* this function drain all the throttled IOs */
127 static bool bdrv_start_throttled_reqs(BlockDriverState *bs)
128 {
129     bool drained = false;
130     bool enabled = bs->io_limits_enabled;
131     int i;
132
133     bs->io_limits_enabled = false;
134
135     for (i = 0; i < 2; i++) {
136         while (qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs[i])) {
137             drained = true;
138         }
139     }
140
141     bs->io_limits_enabled = enabled;
142
143     return drained;
144 }
145
146 void bdrv_io_limits_disable(BlockDriverState *bs)
147 {
148     bs->io_limits_enabled = false;
149
150     bdrv_start_throttled_reqs(bs);
151
152     throttle_destroy(&bs->throttle_state);
153 }
154
155 static void bdrv_throttle_read_timer_cb(void *opaque)
156 {
157     BlockDriverState *bs = opaque;
158     qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs[0]);
159 }
160
161 static void bdrv_throttle_write_timer_cb(void *opaque)
162 {
163     BlockDriverState *bs = opaque;
164     qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs[1]);
165 }
166
167 /* should be called before bdrv_set_io_limits if a limit is set */
168 void bdrv_io_limits_enable(BlockDriverState *bs)
169 {
170     assert(!bs->io_limits_enabled);
171     throttle_init(&bs->throttle_state,
172                   QEMU_CLOCK_VIRTUAL,
173                   bdrv_throttle_read_timer_cb,
174                   bdrv_throttle_write_timer_cb,
175                   bs);
176     bs->io_limits_enabled = true;
177 }
178
179 /* This function makes an IO wait if needed
180  *
181  * @nb_sectors: the number of sectors of the IO
182  * @is_write:   is the IO a write
183  */
184 static void bdrv_io_limits_intercept(BlockDriverState *bs,
185                                      int nb_sectors,
186                                      bool is_write)
187 {
188     /* does this io must wait */
189     bool must_wait = throttle_schedule_timer(&bs->throttle_state, is_write);
190
191     /* if must wait or any request of this type throttled queue the IO */
192     if (must_wait ||
193         !qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs[is_write])) {
194         qemu_co_queue_wait(&bs->throttled_reqs[is_write]);
195     }
196
197     /* the IO will be executed, do the accounting */
198     throttle_account(&bs->throttle_state,
199                      is_write,
200                      nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
201
202     /* if the next request must wait -> do nothing */
203     if (throttle_schedule_timer(&bs->throttle_state, is_write)) {
204         return;
205     }
206
207     /* else queue next request for execution */
208     qemu_co_queue_next(&bs->throttled_reqs[is_write]);
209 }
210
211 /* check if the path starts with "<protocol>:" */
212 static int path_has_protocol(const char *path)
213 {
214     const char *p;
215
216 #ifdef _WIN32
217     if (is_windows_drive(path) ||
218         is_windows_drive_prefix(path)) {
219         return 0;
220     }
221     p = path + strcspn(path, ":/\\");
222 #else
223     p = path + strcspn(path, ":/");
224 #endif
225
226     return *p == ':';
227 }
228
229 int path_is_absolute(const char *path)
230 {
231 #ifdef _WIN32
232     /* specific case for names like: "\\.\d:" */
233     if (is_windows_drive(path) || is_windows_drive_prefix(path)) {
234         return 1;
235     }
236     return (*path == '/' || *path == '\\');
237 #else
238     return (*path == '/');
239 #endif
240 }
241
242 /* if filename is absolute, just copy it to dest. Otherwise, build a
243    path to it by considering it is relative to base_path. URL are
244    supported. */
245 void path_combine(char *dest, int dest_size,
246                   const char *base_path,
247                   const char *filename)
248 {
249     const char *p, *p1;
250     int len;
251
252     if (dest_size <= 0)
253         return;
254     if (path_is_absolute(filename)) {
255         pstrcpy(dest, dest_size, filename);
256     } else {
257         p = strchr(base_path, ':');
258         if (p)
259             p++;
260         else
261             p = base_path;
262         p1 = strrchr(base_path, '/');
263 #ifdef _WIN32
264         {
265             const char *p2;
266             p2 = strrchr(base_path, '\\');
267             if (!p1 || p2 > p1)
268                 p1 = p2;
269         }
270 #endif
271         if (p1)
272             p1++;
273         else
274             p1 = base_path;
275         if (p1 > p)
276             p = p1;
277         len = p - base_path;
278         if (len > dest_size - 1)
279             len = dest_size - 1;
280         memcpy(dest, base_path, len);
281         dest[len] = '\0';
282         pstrcat(dest, dest_size, filename);
283     }
284 }
285
286 void bdrv_get_full_backing_filename(BlockDriverState *bs, char *dest, size_t sz)
287 {
288     if (bs->backing_file[0] == '\0' || path_has_protocol(bs->backing_file)) {
289         pstrcpy(dest, sz, bs->backing_file);
290     } else {
291         path_combine(dest, sz, bs->filename, bs->backing_file);
292     }
293 }
294
295 void bdrv_register(BlockDriver *bdrv)
296 {
297     /* Block drivers without coroutine functions need emulation */
298     if (!bdrv->bdrv_co_readv) {
299         bdrv->bdrv_co_readv = bdrv_co_readv_em;
300         bdrv->bdrv_co_writev = bdrv_co_writev_em;
301
302         /* bdrv_co_readv_em()/brdv_co_writev_em() work in terms of aio, so if
303          * the block driver lacks aio we need to emulate that too.
304          */
305         if (!bdrv->bdrv_aio_readv) {
306             /* add AIO emulation layer */
307             bdrv->bdrv_aio_readv = bdrv_aio_readv_em;
308             bdrv->bdrv_aio_writev = bdrv_aio_writev_em;
309         }
310     }
311
312     QLIST_INSERT_HEAD(&bdrv_drivers, bdrv, list);
313 }
314
315 /* create a new block device (by default it is empty) */
316 BlockDriverState *bdrv_new(const char *device_name)
317 {
318     BlockDriverState *bs;
319
320     bs = g_malloc0(sizeof(BlockDriverState));
321     pstrcpy(bs->device_name, sizeof(bs->device_name), device_name);
322     if (device_name[0] != '\0') {
323         QTAILQ_INSERT_TAIL(&bdrv_states, bs, list);
324     }
325     bdrv_iostatus_disable(bs);
326     notifier_list_init(&bs->close_notifiers);
327     notifier_with_return_list_init(&bs->before_write_notifiers);
328     qemu_co_queue_init(&bs->throttled_reqs[0]);
329     qemu_co_queue_init(&bs->throttled_reqs[1]);
330     bs->refcnt = 1;
331
332     return bs;
333 }
334
335 void bdrv_add_close_notifier(BlockDriverState *bs, Notifier *notify)
336 {
337     notifier_list_add(&bs->close_notifiers, notify);
338 }
339
340 BlockDriver *bdrv_find_format(const char *format_name)
341 {
342     BlockDriver *drv1;
343     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
344         if (!strcmp(drv1->format_name, format_name)) {
345             return drv1;
346         }
347     }
348     return NULL;
349 }
350
351 static int bdrv_is_whitelisted(BlockDriver *drv, bool read_only)
352 {
353     static const char *whitelist_rw[] = {
354         CONFIG_BDRV_RW_WHITELIST
355     };
356     static const char *whitelist_ro[] = {
357         CONFIG_BDRV_RO_WHITELIST
358     };
359     const char **p;
360
361     if (!whitelist_rw[0] && !whitelist_ro[0]) {
362         return 1;               /* no whitelist, anything goes */
363     }
364
365     for (p = whitelist_rw; *p; p++) {
366         if (!strcmp(drv->format_name, *p)) {
367             return 1;
368         }
369     }
370     if (read_only) {
371         for (p = whitelist_ro; *p; p++) {
372             if (!strcmp(drv->format_name, *p)) {
373                 return 1;
374             }
375         }
376     }
377     return 0;
378 }
379
380 BlockDriver *bdrv_find_whitelisted_format(const char *format_name,
381                                           bool read_only)
382 {
383     BlockDriver *drv = bdrv_find_format(format_name);
384     return drv && bdrv_is_whitelisted(drv, read_only) ? drv : NULL;
385 }
386
387 typedef struct CreateCo {
388     BlockDriver *drv;
389     char *filename;
390     QEMUOptionParameter *options;
391     int ret;
392     Error *err;
393 } CreateCo;
394
395 static void coroutine_fn bdrv_create_co_entry(void *opaque)
396 {
397     Error *local_err = NULL;
398     int ret;
399
400     CreateCo *cco = opaque;
401     assert(cco->drv);
402
403     ret = cco->drv->bdrv_create(cco->filename, cco->options, &local_err);
404     if (error_is_set(&local_err)) {
405         error_propagate(&cco->err, local_err);
406     }
407     cco->ret = ret;
408 }
409
410 int bdrv_create(BlockDriver *drv, const char* filename,
411     QEMUOptionParameter *options, Error **errp)
412 {
413     int ret;
414
415     Coroutine *co;
416     CreateCo cco = {
417         .drv = drv,
418         .filename = g_strdup(filename),
419         .options = options,
420         .ret = NOT_DONE,
421         .err = NULL,
422     };
423
424     if (!drv->bdrv_create) {
425         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image creation", drv->format_name);
426         ret = -ENOTSUP;
427         goto out;
428     }
429
430     if (qemu_in_coroutine()) {
431         /* Fast-path if already in coroutine context */
432         bdrv_create_co_entry(&cco);
433     } else {
434         co = qemu_coroutine_create(bdrv_create_co_entry);
435         qemu_coroutine_enter(co, &cco);
436         while (cco.ret == NOT_DONE) {
437             qemu_aio_wait();
438         }
439     }
440
441     ret = cco.ret;
442     if (ret < 0) {
443         if (error_is_set(&cco.err)) {
444             error_propagate(errp, cco.err);
445         } else {
446             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not create image");
447         }
448     }
449
450 out:
451     g_free(cco.filename);
452     return ret;
453 }
454
455 int bdrv_create_file(const char* filename, QEMUOptionParameter *options,
456                      Error **errp)
457 {
458     BlockDriver *drv;
459     Error *local_err = NULL;
460     int ret;
461
462     drv = bdrv_find_protocol(filename, true);
463     if (drv == NULL) {
464         error_setg(errp, "Could not find protocol for file '%s'", filename);
465         return -ENOENT;
466     }
467
468     ret = bdrv_create(drv, filename, options, &local_err);
469     if (error_is_set(&local_err)) {
470         error_propagate(errp, local_err);
471     }
472     return ret;
473 }
474
475 /*
476  * Create a uniquely-named empty temporary file.
477  * Return 0 upon success, otherwise a negative errno value.
478  */
479 int get_tmp_filename(char *filename, int size)
480 {
481 #ifdef _WIN32
482     char temp_dir[MAX_PATH];
483     /* GetTempFileName requires that its output buffer (4th param)
484        have length MAX_PATH or greater.  */
485     assert(size >= MAX_PATH);
486     return (GetTempPath(MAX_PATH, temp_dir)
487             && GetTempFileName(temp_dir, "qem", 0, filename)
488             ? 0 : -GetLastError());
489 #else
490     int fd;
491     const char *tmpdir;
492     tmpdir = getenv("TMPDIR");
493     if (!tmpdir)
494         tmpdir = "/tmp";
495     if (snprintf(filename, size, "%s/vl.XXXXXX", tmpdir) >= size) {
496         return -EOVERFLOW;
497     }
498     fd = mkstemp(filename);
499     if (fd < 0) {
500         return -errno;
501     }
502     if (close(fd) != 0) {
503         unlink(filename);
504         return -errno;
505     }
506     return 0;
507 #endif
508 }
509
510 /*
511  * Detect host devices. By convention, /dev/cdrom[N] is always
512  * recognized as a host CDROM.
513  */
514 static BlockDriver *find_hdev_driver(const char *filename)
515 {
516     int score_max = 0, score;
517     BlockDriver *drv = NULL, *d;
518
519     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
520         if (d->bdrv_probe_device) {
521             score = d->bdrv_probe_device(filename);
522             if (score > score_max) {
523                 score_max = score;
524                 drv = d;
525             }
526         }
527     }
528
529     return drv;
530 }
531
532 BlockDriver *bdrv_find_protocol(const char *filename,
533                                 bool allow_protocol_prefix)
534 {
535     BlockDriver *drv1;
536     char protocol[128];
537     int len;
538     const char *p;
539
540     /* TODO Drivers without bdrv_file_open must be specified explicitly */
541
542     /*
543      * XXX(hch): we really should not let host device detection
544      * override an explicit protocol specification, but moving this
545      * later breaks access to device names with colons in them.
546      * Thanks to the brain-dead persistent naming schemes on udev-
547      * based Linux systems those actually are quite common.
548      */
549     drv1 = find_hdev_driver(filename);
550     if (drv1) {
551         return drv1;
552     }
553
554     if (!path_has_protocol(filename) || !allow_protocol_prefix) {
555         return bdrv_find_format("file");
556     }
557
558     p = strchr(filename, ':');
559     assert(p != NULL);
560     len = p - filename;
561     if (len > sizeof(protocol) - 1)
562         len = sizeof(protocol) - 1;
563     memcpy(protocol, filename, len);
564     protocol[len] = '\0';
565     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
566         if (drv1->protocol_name &&
567             !strcmp(drv1->protocol_name, protocol)) {
568             return drv1;
569         }
570     }
571     return NULL;
572 }
573
574 static int find_image_format(BlockDriverState *bs, const char *filename,
575                              BlockDriver **pdrv, Error **errp)
576 {
577     int score, score_max;
578     BlockDriver *drv1, *drv;
579     uint8_t buf[2048];
580     int ret = 0;
581
582     /* Return the raw BlockDriver * to scsi-generic devices or empty drives */
583     if (bs->sg || !bdrv_is_inserted(bs) || bdrv_getlength(bs) == 0) {
584         drv = bdrv_find_format("raw");
585         if (!drv) {
586             error_setg(errp, "Could not find raw image format");
587             ret = -ENOENT;
588         }
589         *pdrv = drv;
590         return ret;
591     }
592
593     ret = bdrv_pread(bs, 0, buf, sizeof(buf));
594     if (ret < 0) {
595         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not read image for determining its "
596                          "format");
597         *pdrv = NULL;
598         return ret;
599     }
600
601     score_max = 0;
602     drv = NULL;
603     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
604         if (drv1->bdrv_probe) {
605             score = drv1->bdrv_probe(buf, ret, filename);
606             if (score > score_max) {
607                 score_max = score;
608                 drv = drv1;
609             }
610         }
611     }
612     if (!drv) {
613         error_setg(errp, "Could not determine image format: No compatible "
614                    "driver found");
615         ret = -ENOENT;
616     }
617     *pdrv = drv;
618     return ret;
619 }
620
621 /**
622  * Set the current 'total_sectors' value
623  */
624 static int refresh_total_sectors(BlockDriverState *bs, int64_t hint)
625 {
626     BlockDriver *drv = bs->drv;
627
628     /* Do not attempt drv->bdrv_getlength() on scsi-generic devices */
629     if (bs->sg)
630         return 0;
631
632     /* query actual device if possible, otherwise just trust the hint */
633     if (drv->bdrv_getlength) {
634         int64_t length = drv->bdrv_getlength(bs);
635         if (length < 0) {
636             return length;
637         }
638         hint = DIV_ROUND_UP(length, BDRV_SECTOR_SIZE);
639     }
640
641     bs->total_sectors = hint;
642     return 0;
643 }
644
645 /**
646  * Set open flags for a given discard mode
647  *
648  * Return 0 on success, -1 if the discard mode was invalid.
649  */
650 int bdrv_parse_discard_flags(const char *mode, int *flags)
651 {
652     *flags &= ~BDRV_O_UNMAP;
653
654     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "ignore")) {
655         /* do nothing */
656     } else if (!strcmp(mode, "on") || !strcmp(mode, "unmap")) {
657         *flags |= BDRV_O_UNMAP;
658     } else {
659         return -1;
660     }
661
662     return 0;
663 }
664
665 /**
666  * Set open flags for a given cache mode
667  *
668  * Return 0 on success, -1 if the cache mode was invalid.
669  */
670 int bdrv_parse_cache_flags(const char *mode, int *flags)
671 {
672     *flags &= ~BDRV_O_CACHE_MASK;
673
674     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "none")) {
675         *flags |= BDRV_O_NOCACHE | BDRV_O_CACHE_WB;
676     } else if (!strcmp(mode, "directsync")) {
677         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
678     } else if (!strcmp(mode, "writeback")) {
679         *flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
680     } else if (!strcmp(mode, "unsafe")) {
681         *flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
682         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
683     } else if (!strcmp(mode, "writethrough")) {
684         /* this is the default */
685     } else {
686         return -1;
687     }
688
689     return 0;
690 }
691
692 /**
693  * The copy-on-read flag is actually a reference count so multiple users may
694  * use the feature without worrying about clobbering its previous state.
695  * Copy-on-read stays enabled until all users have called to disable it.
696  */
697 void bdrv_enable_copy_on_read(BlockDriverState *bs)
698 {
699     bs->copy_on_read++;
700 }
701
702 void bdrv_disable_copy_on_read(BlockDriverState *bs)
703 {
704     assert(bs->copy_on_read > 0);
705     bs->copy_on_read--;
706 }
707
708 static int bdrv_open_flags(BlockDriverState *bs, int flags)
709 {
710     int open_flags = flags | BDRV_O_CACHE_WB;
711
712     /*
713      * Clear flags that are internal to the block layer before opening the
714      * image.
715      */
716     open_flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
717
718     /*
719      * Snapshots should be writable.
720      */
721     if (bs->is_temporary) {
722         open_flags |= BDRV_O_RDWR;
723     }
724
725     return open_flags;
726 }
727
728 /*
729  * Common part for opening disk images and files
730  *
731  * Removes all processed options from *options.
732  */
733 static int bdrv_open_common(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *file,
734     QDict *options, int flags, BlockDriver *drv, Error **errp)
735 {
736     int ret, open_flags;
737     const char *filename;
738     Error *local_err = NULL;
739
740     assert(drv != NULL);
741     assert(bs->file == NULL);
742     assert(options != NULL && bs->options != options);
743
744     if (file != NULL) {
745         filename = file->filename;
746     } else {
747         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
748     }
749
750     trace_bdrv_open_common(bs, filename ?: "", flags, drv->format_name);
751
752     /* bdrv_open() with directly using a protocol as drv. This layer is already
753      * opened, so assign it to bs (while file becomes a closed BlockDriverState)
754      * and return immediately. */
755     if (file != NULL && drv->bdrv_file_open) {
756         bdrv_swap(file, bs);
757         return 0;
758     }
759
760     bs->open_flags = flags;
761     bs->buffer_alignment = 512;
762     bs->zero_beyond_eof = true;
763     open_flags = bdrv_open_flags(bs, flags);
764     bs->read_only = !(open_flags & BDRV_O_RDWR);
765
766     if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, bs->read_only)) {
767         error_setg(errp,
768                    !bs->read_only && bdrv_is_whitelisted(drv, true)
769                         ? "Driver '%s' can only be used for read-only devices"
770                         : "Driver '%s' is not whitelisted",
771                    drv->format_name);
772         return -ENOTSUP;
773     }
774
775     assert(bs->copy_on_read == 0); /* bdrv_new() and bdrv_close() make it so */
776     if (flags & BDRV_O_COPY_ON_READ) {
777         if (!bs->read_only) {
778             bdrv_enable_copy_on_read(bs);
779         } else {
780             error_setg(errp, "Can't use copy-on-read on read-only device");
781             return -EINVAL;
782         }
783     }
784
785     if (filename != NULL) {
786         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), filename);
787     } else {
788         bs->filename[0] = '\0';
789     }
790
791     bs->drv = drv;
792     bs->opaque = g_malloc0(drv->instance_size);
793
794     bs->enable_write_cache = !!(flags & BDRV_O_CACHE_WB);
795
796     /* Open the image, either directly or using a protocol */
797     if (drv->bdrv_file_open) {
798         assert(file == NULL);
799         assert(!drv->bdrv_needs_filename || filename != NULL);
800         ret = drv->bdrv_file_open(bs, options, open_flags, &local_err);
801     } else {
802         if (file == NULL) {
803             error_setg(errp, "Can't use '%s' as a block driver for the "
804                        "protocol level", drv->format_name);
805             ret = -EINVAL;
806             goto free_and_fail;
807         }
808         bs->file = file;
809         ret = drv->bdrv_open(bs, options, open_flags, &local_err);
810     }
811
812     if (ret < 0) {
813         if (error_is_set(&local_err)) {
814             error_propagate(errp, local_err);
815         } else if (bs->filename[0]) {
816             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s'", bs->filename);
817         } else {
818             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open image");
819         }
820         goto free_and_fail;
821     }
822
823     ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
824     if (ret < 0) {
825         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
826         goto free_and_fail;
827     }
828
829 #ifndef _WIN32
830     if (bs->is_temporary) {
831         assert(bs->filename[0] != '\0');
832         unlink(bs->filename);
833     }
834 #endif
835     return 0;
836
837 free_and_fail:
838     bs->file = NULL;
839     g_free(bs->opaque);
840     bs->opaque = NULL;
841     bs->drv = NULL;
842     return ret;
843 }
844
845 /*
846  * Opens a file using a protocol (file, host_device, nbd, ...)
847  *
848  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
849  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
850  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
851  * dictionary, it needs to use QINCREF() before calling bdrv_file_open.
852  */
853 int bdrv_file_open(BlockDriverState **pbs, const char *filename,
854                    QDict *options, int flags, Error **errp)
855 {
856     BlockDriverState *bs;
857     BlockDriver *drv;
858     const char *drvname;
859     bool allow_protocol_prefix = false;
860     Error *local_err = NULL;
861     int ret;
862
863     /* NULL means an empty set of options */
864     if (options == NULL) {
865         options = qdict_new();
866     }
867
868     bs = bdrv_new("");
869     bs->options = options;
870     options = qdict_clone_shallow(options);
871
872     /* Fetch the file name from the options QDict if necessary */
873     if (!filename) {
874         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
875     } else if (filename && !qdict_haskey(options, "filename")) {
876         qdict_put(options, "filename", qstring_from_str(filename));
877         allow_protocol_prefix = true;
878     } else {
879         error_setg(errp, "Can't specify 'file' and 'filename' options at the "
880                    "same time");
881         ret = -EINVAL;
882         goto fail;
883     }
884
885     /* Find the right block driver */
886     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
887     if (drvname) {
888         drv = bdrv_find_format(drvname);
889         if (!drv) {
890             error_setg(errp, "Unknown driver '%s'", drvname);
891         }
892         qdict_del(options, "driver");
893     } else if (filename) {
894         drv = bdrv_find_protocol(filename, allow_protocol_prefix);
895         if (!drv) {
896             error_setg(errp, "Unknown protocol");
897         }
898     } else {
899         error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
900         drv = NULL;
901     }
902
903     if (!drv) {
904         /* errp has been set already */
905         ret = -ENOENT;
906         goto fail;
907     }
908
909     /* Parse the filename and open it */
910     if (drv->bdrv_parse_filename && filename) {
911         drv->bdrv_parse_filename(filename, options, &local_err);
912         if (error_is_set(&local_err)) {
913             error_propagate(errp, local_err);
914             ret = -EINVAL;
915             goto fail;
916         }
917         qdict_del(options, "filename");
918     } else if (drv->bdrv_needs_filename && !filename) {
919         error_setg(errp, "The '%s' block driver requires a file name",
920                    drv->format_name);
921         ret = -EINVAL;
922         goto fail;
923     }
924
925     ret = bdrv_open_common(bs, NULL, options, flags, drv, &local_err);
926     if (ret < 0) {
927         error_propagate(errp, local_err);
928         goto fail;
929     }
930
931     /* Check if any unknown options were used */
932     if (qdict_size(options) != 0) {
933         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
934         error_setg(errp, "Block protocol '%s' doesn't support the option '%s'",
935                    drv->format_name, entry->key);
936         ret = -EINVAL;
937         goto fail;
938     }
939     QDECREF(options);
940
941     bs->growable = 1;
942     *pbs = bs;
943     return 0;
944
945 fail:
946     QDECREF(options);
947     if (!bs->drv) {
948         QDECREF(bs->options);
949     }
950     bdrv_unref(bs);
951     return ret;
952 }
953
954 /*
955  * Opens the backing file for a BlockDriverState if not yet open
956  *
957  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
958  * empty set of options. The reference to the QDict is transferred to this
959  * function (even on failure), so if the caller intends to reuse the dictionary,
960  * it needs to use QINCREF() before calling bdrv_file_open.
961  */
962 int bdrv_open_backing_file(BlockDriverState *bs, QDict *options, Error **errp)
963 {
964     char backing_filename[PATH_MAX];
965     int back_flags, ret;
966     BlockDriver *back_drv = NULL;
967     Error *local_err = NULL;
968
969     if (bs->backing_hd != NULL) {
970         QDECREF(options);
971         return 0;
972     }
973
974     /* NULL means an empty set of options */
975     if (options == NULL) {
976         options = qdict_new();
977     }
978
979     bs->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
980     if (qdict_haskey(options, "file.filename")) {
981         backing_filename[0] = '\0';
982     } else if (bs->backing_file[0] == '\0' && qdict_size(options) == 0) {
983         QDECREF(options);
984         return 0;
985     } else {
986         bdrv_get_full_backing_filename(bs, backing_filename,
987                                        sizeof(backing_filename));
988     }
989
990     bs->backing_hd = bdrv_new("");
991
992     if (bs->backing_format[0] != '\0') {
993         back_drv = bdrv_find_format(bs->backing_format);
994     }
995
996     /* backing files always opened read-only */
997     back_flags = bs->open_flags & ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT |
998                                     BDRV_O_COPY_ON_READ);
999
1000     ret = bdrv_open(bs->backing_hd,
1001                     *backing_filename ? backing_filename : NULL, options,
1002                     back_flags, back_drv, &local_err);
1003     if (ret < 0) {
1004         bdrv_unref(bs->backing_hd);
1005         bs->backing_hd = NULL;
1006         bs->open_flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
1007         error_setg(errp, "Could not open backing file: %s",
1008                    error_get_pretty(local_err));
1009         error_free(local_err);
1010         return ret;
1011     }
1012     pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file),
1013             bs->backing_hd->file->filename);
1014     return 0;
1015 }
1016
1017 /*
1018  * Opens a disk image (raw, qcow2, vmdk, ...)
1019  *
1020  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
1021  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
1022  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
1023  * dictionary, it needs to use QINCREF() before calling bdrv_open.
1024  */
1025 int bdrv_open(BlockDriverState *bs, const char *filename, QDict *options,
1026               int flags, BlockDriver *drv, Error **errp)
1027 {
1028     int ret;
1029     /* TODO: extra byte is a hack to ensure MAX_PATH space on Windows. */
1030     char tmp_filename[PATH_MAX + 1];
1031     BlockDriverState *file = NULL;
1032     QDict *file_options = NULL;
1033     const char *drvname;
1034     Error *local_err = NULL;
1035
1036     /* NULL means an empty set of options */
1037     if (options == NULL) {
1038         options = qdict_new();
1039     }
1040
1041     bs->options = options;
1042     options = qdict_clone_shallow(options);
1043
1044     /* For snapshot=on, create a temporary qcow2 overlay */
1045     if (flags & BDRV_O_SNAPSHOT) {
1046         BlockDriverState *bs1;
1047         int64_t total_size;
1048         BlockDriver *bdrv_qcow2;
1049         QEMUOptionParameter *create_options;
1050         char backing_filename[PATH_MAX];
1051
1052         if (qdict_size(options) != 0) {
1053             error_setg(errp, "Can't use snapshot=on with driver-specific options");
1054             ret = -EINVAL;
1055             goto fail;
1056         }
1057         assert(filename != NULL);
1058
1059         /* if snapshot, we create a temporary backing file and open it
1060            instead of opening 'filename' directly */
1061
1062         /* if there is a backing file, use it */
1063         bs1 = bdrv_new("");
1064         ret = bdrv_open(bs1, filename, NULL, 0, drv, &local_err);
1065         if (ret < 0) {
1066             bdrv_unref(bs1);
1067             goto fail;
1068         }
1069         total_size = bdrv_getlength(bs1) & BDRV_SECTOR_MASK;
1070
1071         bdrv_unref(bs1);
1072
1073         ret = get_tmp_filename(tmp_filename, sizeof(tmp_filename));
1074         if (ret < 0) {
1075             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not get temporary filename");
1076             goto fail;
1077         }
1078
1079         /* Real path is meaningless for protocols */
1080         if (path_has_protocol(filename)) {
1081             snprintf(backing_filename, sizeof(backing_filename),
1082                      "%s", filename);
1083         } else if (!realpath(filename, backing_filename)) {
1084             ret = -errno;
1085             error_setg_errno(errp, errno, "Could not resolve path '%s'", filename);
1086             goto fail;
1087         }
1088
1089         bdrv_qcow2 = bdrv_find_format("qcow2");
1090         create_options = parse_option_parameters("", bdrv_qcow2->create_options,
1091                                                  NULL);
1092
1093         set_option_parameter_int(create_options, BLOCK_OPT_SIZE, total_size);
1094         set_option_parameter(create_options, BLOCK_OPT_BACKING_FILE,
1095                              backing_filename);
1096         if (drv) {
1097             set_option_parameter(create_options, BLOCK_OPT_BACKING_FMT,
1098                 drv->format_name);
1099         }
1100
1101         ret = bdrv_create(bdrv_qcow2, tmp_filename, create_options, &local_err);
1102         free_option_parameters(create_options);
1103         if (ret < 0) {
1104             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not create temporary overlay "
1105                              "'%s': %s", tmp_filename,
1106                              error_get_pretty(local_err));
1107             error_free(local_err);
1108             local_err = NULL;
1109             goto fail;
1110         }
1111
1112         filename = tmp_filename;
1113         drv = bdrv_qcow2;
1114         bs->is_temporary = 1;
1115     }
1116
1117     /* Open image file without format layer */
1118     if (flags & BDRV_O_RDWR) {
1119         flags |= BDRV_O_ALLOW_RDWR;
1120     }
1121
1122     qdict_extract_subqdict(options, &file_options, "file.");
1123
1124     ret = bdrv_file_open(&file, filename, file_options,
1125                          bdrv_open_flags(bs, flags | BDRV_O_UNMAP), &local_err);
1126     if (ret < 0) {
1127         goto fail;
1128     }
1129
1130     /* Find the right image format driver */
1131     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
1132     if (drvname) {
1133         drv = bdrv_find_format(drvname);
1134         qdict_del(options, "driver");
1135         if (!drv) {
1136             error_setg(errp, "Invalid driver: '%s'", drvname);
1137             ret = -EINVAL;
1138             goto unlink_and_fail;
1139         }
1140     }
1141
1142     if (!drv) {
1143         ret = find_image_format(file, filename, &drv, &local_err);
1144     }
1145
1146     if (!drv) {
1147         goto unlink_and_fail;
1148     }
1149
1150     /* Open the image */
1151     ret = bdrv_open_common(bs, file, options, flags, drv, &local_err);
1152     if (ret < 0) {
1153         goto unlink_and_fail;
1154     }
1155
1156     if (bs->file != file) {
1157         bdrv_unref(file);
1158         file = NULL;
1159     }
1160
1161     /* If there is a backing file, use it */
1162     if ((flags & BDRV_O_NO_BACKING) == 0) {
1163         QDict *backing_options;
1164
1165         qdict_extract_subqdict(options, &backing_options, "backing.");
1166         ret = bdrv_open_backing_file(bs, backing_options, &local_err);
1167         if (ret < 0) {
1168             goto close_and_fail;
1169         }
1170     }
1171
1172     /* Check if any unknown options were used */
1173     if (qdict_size(options) != 0) {
1174         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
1175         error_setg(errp, "Block format '%s' used by device '%s' doesn't "
1176                    "support the option '%s'", drv->format_name, bs->device_name,
1177                    entry->key);
1178
1179         ret = -EINVAL;
1180         goto close_and_fail;
1181     }
1182     QDECREF(options);
1183
1184     if (!bdrv_key_required(bs)) {
1185         bdrv_dev_change_media_cb(bs, true);
1186     }
1187
1188     return 0;
1189
1190 unlink_and_fail:
1191     if (file != NULL) {
1192         bdrv_unref(file);
1193     }
1194     if (bs->is_temporary) {
1195         unlink(filename);
1196     }
1197 fail:
1198     QDECREF(bs->options);
1199     QDECREF(options);
1200     bs->options = NULL;
1201     if (error_is_set(&local_err)) {
1202         error_propagate(errp, local_err);
1203     }
1204     return ret;
1205
1206 close_and_fail:
1207     bdrv_close(bs);
1208     QDECREF(options);
1209     if (error_is_set(&local_err)) {
1210         error_propagate(errp, local_err);
1211     }
1212     return ret;
1213 }
1214
1215 typedef struct BlockReopenQueueEntry {
1216      bool prepared;
1217      BDRVReopenState state;
1218      QSIMPLEQ_ENTRY(BlockReopenQueueEntry) entry;
1219 } BlockReopenQueueEntry;
1220
1221 /*
1222  * Adds a BlockDriverState to a simple queue for an atomic, transactional
1223  * reopen of multiple devices.
1224  *
1225  * bs_queue can either be an existing BlockReopenQueue that has had QSIMPLE_INIT
1226  * already performed, or alternatively may be NULL a new BlockReopenQueue will
1227  * be created and initialized. This newly created BlockReopenQueue should be
1228  * passed back in for subsequent calls that are intended to be of the same
1229  * atomic 'set'.
1230  *
1231  * bs is the BlockDriverState to add to the reopen queue.
1232  *
1233  * flags contains the open flags for the associated bs
1234  *
1235  * returns a pointer to bs_queue, which is either the newly allocated
1236  * bs_queue, or the existing bs_queue being used.
1237  *
1238  */
1239 BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue(BlockReopenQueue *bs_queue,
1240                                     BlockDriverState *bs, int flags)
1241 {
1242     assert(bs != NULL);
1243
1244     BlockReopenQueueEntry *bs_entry;
1245     if (bs_queue == NULL) {
1246         bs_queue = g_new0(BlockReopenQueue, 1);
1247         QSIMPLEQ_INIT(bs_queue);
1248     }
1249
1250     if (bs->file) {
1251         bdrv_reopen_queue(bs_queue, bs->file, flags);
1252     }
1253
1254     bs_entry = g_new0(BlockReopenQueueEntry, 1);
1255     QSIMPLEQ_INSERT_TAIL(bs_queue, bs_entry, entry);
1256
1257     bs_entry->state.bs = bs;
1258     bs_entry->state.flags = flags;
1259
1260     return bs_queue;
1261 }
1262
1263 /*
1264  * Reopen multiple BlockDriverStates atomically & transactionally.
1265  *
1266  * The queue passed in (bs_queue) must have been built up previous
1267  * via bdrv_reopen_queue().
1268  *
1269  * Reopens all BDS specified in the queue, with the appropriate
1270  * flags.  All devices are prepared for reopen, and failure of any
1271  * device will cause all device changes to be abandonded, and intermediate
1272  * data cleaned up.
1273  *
1274  * If all devices prepare successfully, then the changes are committed
1275  * to all devices.
1276  *
1277  */
1278 int bdrv_reopen_multiple(BlockReopenQueue *bs_queue, Error **errp)
1279 {
1280     int ret = -1;
1281     BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
1282     Error *local_err = NULL;
1283
1284     assert(bs_queue != NULL);
1285
1286     bdrv_drain_all();
1287
1288     QSIMPLEQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
1289         if (bdrv_reopen_prepare(&bs_entry->state, bs_queue, &local_err)) {
1290             error_propagate(errp, local_err);
1291             goto cleanup;
1292         }
1293         bs_entry->prepared = true;
1294     }
1295
1296     /* If we reach this point, we have success and just need to apply the
1297      * changes
1298      */
1299     QSIMPLEQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
1300         bdrv_reopen_commit(&bs_entry->state);
1301     }
1302
1303     ret = 0;
1304
1305 cleanup:
1306     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
1307         if (ret && bs_entry->prepared) {
1308             bdrv_reopen_abort(&bs_entry->state);
1309         }
1310         g_free(bs_entry);
1311     }
1312     g_free(bs_queue);
1313     return ret;
1314 }
1315
1316
1317 /* Reopen a single BlockDriverState with the specified flags. */
1318 int bdrv_reopen(BlockDriverState *bs, int bdrv_flags, Error **errp)
1319 {
1320     int ret = -1;
1321     Error *local_err = NULL;
1322     BlockReopenQueue *queue = bdrv_reopen_queue(NULL, bs, bdrv_flags);
1323
1324     ret = bdrv_reopen_multiple(queue, &local_err);
1325     if (local_err != NULL) {
1326         error_propagate(errp, local_err);
1327     }
1328     return ret;
1329 }
1330
1331
1332 /*
1333  * Prepares a BlockDriverState for reopen. All changes are staged in the
1334  * 'opaque' field of the BDRVReopenState, which is used and allocated by
1335  * the block driver layer .bdrv_reopen_prepare()
1336  *
1337  * bs is the BlockDriverState to reopen
1338  * flags are the new open flags
1339  * queue is the reopen queue
1340  *
1341  * Returns 0 on success, non-zero on error.  On error errp will be set
1342  * as well.
1343  *
1344  * On failure, bdrv_reopen_abort() will be called to clean up any data.
1345  * It is the responsibility of the caller to then call the abort() or
1346  * commit() for any other BDS that have been left in a prepare() state
1347  *
1348  */
1349 int bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state, BlockReopenQueue *queue,
1350                         Error **errp)
1351 {
1352     int ret = -1;
1353     Error *local_err = NULL;
1354     BlockDriver *drv;
1355
1356     assert(reopen_state != NULL);
1357     assert(reopen_state->bs->drv != NULL);
1358     drv = reopen_state->bs->drv;
1359
1360     /* if we are to stay read-only, do not allow permission change
1361      * to r/w */
1362     if (!(reopen_state->bs->open_flags & BDRV_O_ALLOW_RDWR) &&
1363         reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR) {
1364         error_set(errp, QERR_DEVICE_IS_READ_ONLY,
1365                   reopen_state->bs->device_name);
1366         goto error;
1367     }
1368
1369
1370     ret = bdrv_flush(reopen_state->bs);
1371     if (ret) {
1372         error_set(errp, ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR, "Error (%s) flushing drive",
1373                   strerror(-ret));
1374         goto error;
1375     }
1376
1377     if (drv->bdrv_reopen_prepare) {
1378         ret = drv->bdrv_reopen_prepare(reopen_state, queue, &local_err);
1379         if (ret) {
1380             if (local_err != NULL) {
1381                 error_propagate(errp, local_err);
1382             } else {
1383                 error_setg(errp, "failed while preparing to reopen image '%s'",
1384                            reopen_state->bs->filename);
1385             }
1386             goto error;
1387         }
1388     } else {
1389         /* It is currently mandatory to have a bdrv_reopen_prepare()
1390          * handler for each supported drv. */
1391         error_set(errp, QERR_BLOCK_FORMAT_FEATURE_NOT_SUPPORTED,
1392                   drv->format_name, reopen_state->bs->device_name,
1393                  "reopening of file");
1394         ret = -1;
1395         goto error;
1396     }
1397
1398     ret = 0;
1399
1400 error:
1401     return ret;
1402 }
1403
1404 /*
1405  * Takes the staged changes for the reopen from bdrv_reopen_prepare(), and
1406  * makes them final by swapping the staging BlockDriverState contents into
1407  * the active BlockDriverState contents.
1408  */
1409 void bdrv_reopen_commit(BDRVReopenState *reopen_state)
1410 {
1411     BlockDriver *drv;
1412
1413     assert(reopen_state != NULL);
1414     drv = reopen_state->bs->drv;
1415     assert(drv != NULL);
1416
1417     /* If there are any driver level actions to take */
1418     if (drv->bdrv_reopen_commit) {
1419         drv->bdrv_reopen_commit(reopen_state);
1420     }
1421
1422     /* set BDS specific flags now */
1423     reopen_state->bs->open_flags         = reopen_state->flags;
1424     reopen_state->bs->enable_write_cache = !!(reopen_state->flags &
1425                                               BDRV_O_CACHE_WB);
1426     reopen_state->bs->read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
1427 }
1428
1429 /*
1430  * Abort the reopen, and delete and free the staged changes in
1431  * reopen_state
1432  */
1433 void bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state)
1434 {
1435     BlockDriver *drv;
1436
1437     assert(reopen_state != NULL);
1438     drv = reopen_state->bs->drv;
1439     assert(drv != NULL);
1440
1441     if (drv->bdrv_reopen_abort) {
1442         drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
1443     }
1444 }
1445
1446
1447 void bdrv_close(BlockDriverState *bs)
1448 {
1449     if (bs->job) {
1450         block_job_cancel_sync(bs->job);
1451     }
1452     bdrv_drain_all(); /* complete I/O */
1453     bdrv_flush(bs);
1454     bdrv_drain_all(); /* in case flush left pending I/O */
1455     notifier_list_notify(&bs->close_notifiers, bs);
1456
1457     if (bs->drv) {
1458         if (bs->backing_hd) {
1459             bdrv_unref(bs->backing_hd);
1460             bs->backing_hd = NULL;
1461         }
1462         bs->drv->bdrv_close(bs);
1463         g_free(bs->opaque);
1464 #ifdef _WIN32
1465         if (bs->is_temporary) {
1466             unlink(bs->filename);
1467         }
1468 #endif
1469         bs->opaque = NULL;
1470         bs->drv = NULL;
1471         bs->copy_on_read = 0;
1472         bs->backing_file[0] = '\0';
1473         bs->backing_format[0] = '\0';
1474         bs->total_sectors = 0;
1475         bs->encrypted = 0;
1476         bs->valid_key = 0;
1477         bs->sg = 0;
1478         bs->growable = 0;
1479         bs->zero_beyond_eof = false;
1480         QDECREF(bs->options);
1481         bs->options = NULL;
1482
1483         if (bs->file != NULL) {
1484             bdrv_unref(bs->file);
1485             bs->file = NULL;
1486         }
1487     }
1488
1489     bdrv_dev_change_media_cb(bs, false);
1490
1491     /*throttling disk I/O limits*/
1492     if (bs->io_limits_enabled) {
1493         bdrv_io_limits_disable(bs);
1494     }
1495 }
1496
1497 void bdrv_close_all(void)
1498 {
1499     BlockDriverState *bs;
1500
1501     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
1502         bdrv_close(bs);
1503     }
1504 }
1505
1506 /* Check if any requests are in-flight (including throttled requests) */
1507 static bool bdrv_requests_pending(BlockDriverState *bs)
1508 {
1509     if (!QLIST_EMPTY(&bs->tracked_requests)) {
1510         return true;
1511     }
1512     if (!qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs[0])) {
1513         return true;
1514     }
1515     if (!qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs[1])) {
1516         return true;
1517     }
1518     if (bs->file && bdrv_requests_pending(bs->file)) {
1519         return true;
1520     }
1521     if (bs->backing_hd && bdrv_requests_pending(bs->backing_hd)) {
1522         return true;
1523     }
1524     return false;
1525 }
1526
1527 static bool bdrv_requests_pending_all(void)
1528 {
1529     BlockDriverState *bs;
1530     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
1531         if (bdrv_requests_pending(bs)) {
1532             return true;
1533         }
1534     }
1535     return false;
1536 }
1537
1538 /*
1539  * Wait for pending requests to complete across all BlockDriverStates
1540  *
1541  * This function does not flush data to disk, use bdrv_flush_all() for that
1542  * after calling this function.
1543  *
1544  * Note that completion of an asynchronous I/O operation can trigger any
1545  * number of other I/O operations on other devices---for example a coroutine
1546  * can be arbitrarily complex and a constant flow of I/O can come until the
1547  * coroutine is complete.  Because of this, it is not possible to have a
1548  * function to drain a single device's I/O queue.
1549  */
1550 void bdrv_drain_all(void)
1551 {
1552     /* Always run first iteration so any pending completion BHs run */
1553     bool busy = true;
1554     BlockDriverState *bs;
1555
1556     while (busy) {
1557         /* FIXME: We do not have timer support here, so this is effectively
1558          * a busy wait.
1559          */
1560         QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
1561             if (bdrv_start_throttled_reqs(bs)) {
1562                 busy = true;
1563             }
1564         }
1565
1566         busy = bdrv_requests_pending_all();
1567         busy |= aio_poll(qemu_get_aio_context(), busy);
1568     }
1569 }
1570
1571 /* make a BlockDriverState anonymous by removing from bdrv_state list.
1572    Also, NULL terminate the device_name to prevent double remove */
1573 void bdrv_make_anon(BlockDriverState *bs)
1574 {
1575     if (bs->device_name[0] != '\0') {
1576         QTAILQ_REMOVE(&bdrv_states, bs, list);
1577     }
1578     bs->device_name[0] = '\0';
1579 }
1580
1581 static void bdrv_rebind(BlockDriverState *bs)
1582 {
1583     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_rebind) {
1584         bs->drv->bdrv_rebind(bs);
1585     }
1586 }
1587
1588 static void bdrv_move_feature_fields(BlockDriverState *bs_dest,
1589                                      BlockDriverState *bs_src)
1590 {
1591     /* move some fields that need to stay attached to the device */
1592     bs_dest->open_flags         = bs_src->open_flags;
1593
1594     /* dev info */
1595     bs_dest->dev_ops            = bs_src->dev_ops;
1596     bs_dest->dev_opaque         = bs_src->dev_opaque;
1597     bs_dest->dev                = bs_src->dev;
1598     bs_dest->buffer_alignment   = bs_src->buffer_alignment;
1599     bs_dest->copy_on_read       = bs_src->copy_on_read;
1600
1601     bs_dest->enable_write_cache = bs_src->enable_write_cache;
1602
1603     /* i/o throttled req */
1604     memcpy(&bs_dest->throttle_state,
1605            &bs_src->throttle_state,
1606            sizeof(ThrottleState));
1607     bs_dest->throttled_reqs[0]  = bs_src->throttled_reqs[0];
1608     bs_dest->throttled_reqs[1]  = bs_src->throttled_reqs[1];
1609     bs_dest->io_limits_enabled  = bs_src->io_limits_enabled;
1610
1611     /* r/w error */
1612     bs_dest->on_read_error      = bs_src->on_read_error;
1613     bs_dest->on_write_error     = bs_src->on_write_error;
1614
1615     /* i/o status */
1616     bs_dest->iostatus_enabled   = bs_src->iostatus_enabled;
1617     bs_dest->iostatus           = bs_src->iostatus;
1618
1619     /* dirty bitmap */
1620     bs_dest->dirty_bitmap       = bs_src->dirty_bitmap;
1621
1622     /* reference count */
1623     bs_dest->refcnt             = bs_src->refcnt;
1624
1625     /* job */
1626     bs_dest->in_use             = bs_src->in_use;
1627     bs_dest->job                = bs_src->job;
1628
1629     /* keep the same entry in bdrv_states */
1630     pstrcpy(bs_dest->device_name, sizeof(bs_dest->device_name),
1631             bs_src->device_name);
1632     bs_dest->list = bs_src->list;
1633 }
1634
1635 /*
1636  * Swap bs contents for two image chains while they are live,
1637  * while keeping required fields on the BlockDriverState that is
1638  * actually attached to a device.
1639  *
1640  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
1641  * between bs_new and bs_old. Both bs_new and bs_old are modified.
1642  *
1643  * bs_new is required to be anonymous.
1644  *
1645  * This function does not create any image files.
1646  */
1647 void bdrv_swap(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_old)
1648 {
1649     BlockDriverState tmp;
1650
1651     /* bs_new must be anonymous and shouldn't have anything fancy enabled */
1652     assert(bs_new->device_name[0] == '\0');
1653     assert(bs_new->dirty_bitmap == NULL);
1654     assert(bs_new->job == NULL);
1655     assert(bs_new->dev == NULL);
1656     assert(bs_new->in_use == 0);
1657     assert(bs_new->io_limits_enabled == false);
1658     assert(!throttle_have_timer(&bs_new->throttle_state));
1659
1660     tmp = *bs_new;
1661     *bs_new = *bs_old;
1662     *bs_old = tmp;
1663
1664     /* there are some fields that should not be swapped, move them back */
1665     bdrv_move_feature_fields(&tmp, bs_old);
1666     bdrv_move_feature_fields(bs_old, bs_new);
1667     bdrv_move_feature_fields(bs_new, &tmp);
1668
1669     /* bs_new shouldn't be in bdrv_states even after the swap!  */
1670     assert(bs_new->device_name[0] == '\0');
1671
1672     /* Check a few fields that should remain attached to the device */
1673     assert(bs_new->dev == NULL);
1674     assert(bs_new->job == NULL);
1675     assert(bs_new->in_use == 0);
1676     assert(bs_new->io_limits_enabled == false);
1677     assert(!throttle_have_timer(&bs_new->throttle_state));
1678
1679     bdrv_rebind(bs_new);
1680     bdrv_rebind(bs_old);
1681 }
1682
1683 /*
1684  * Add new bs contents at the top of an image chain while the chain is
1685  * live, while keeping required fields on the top layer.
1686  *
1687  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
1688  * between bs_new and bs_top. Both bs_new and bs_top are modified.
1689  *
1690  * bs_new is required to be anonymous.
1691  *
1692  * This function does not create any image files.
1693  */
1694 void bdrv_append(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_top)
1695 {
1696     bdrv_swap(bs_new, bs_top);
1697
1698     /* The contents of 'tmp' will become bs_top, as we are
1699      * swapping bs_new and bs_top contents. */
1700     bs_top->backing_hd = bs_new;
1701     bs_top->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1702     pstrcpy(bs_top->backing_file, sizeof(bs_top->backing_file),
1703             bs_new->filename);
1704     pstrcpy(bs_top->backing_format, sizeof(bs_top->backing_format),
1705             bs_new->drv ? bs_new->drv->format_name : "");
1706 }
1707
1708 static void bdrv_delete(BlockDriverState *bs)
1709 {
1710     assert(!bs->dev);
1711     assert(!bs->job);
1712     assert(!bs->in_use);
1713     assert(!bs->refcnt);
1714
1715     bdrv_close(bs);
1716
1717     /* remove from list, if necessary */
1718     bdrv_make_anon(bs);
1719
1720     g_free(bs);
1721 }
1722
1723 int bdrv_attach_dev(BlockDriverState *bs, void *dev)
1724 /* TODO change to DeviceState *dev when all users are qdevified */
1725 {
1726     if (bs->dev) {
1727         return -EBUSY;
1728     }
1729     bs->dev = dev;
1730     bdrv_iostatus_reset(bs);
1731     return 0;
1732 }
1733
1734 /* TODO qdevified devices don't use this, remove when devices are qdevified */
1735 void bdrv_attach_dev_nofail(BlockDriverState *bs, void *dev)
1736 {
1737     if (bdrv_attach_dev(bs, dev) < 0) {
1738         abort();
1739     }
1740 }
1741
1742 void bdrv_detach_dev(BlockDriverState *bs, void *dev)
1743 /* TODO change to DeviceState *dev when all users are qdevified */
1744 {
1745     assert(bs->dev == dev);
1746     bs->dev = NULL;
1747     bs->dev_ops = NULL;
1748     bs->dev_opaque = NULL;
1749     bs->buffer_alignment = 512;
1750 }
1751
1752 /* TODO change to return DeviceState * when all users are qdevified */
1753 void *bdrv_get_attached_dev(BlockDriverState *bs)
1754 {
1755     return bs->dev;
1756 }
1757
1758 void bdrv_set_dev_ops(BlockDriverState *bs, const BlockDevOps *ops,
1759                       void *opaque)
1760 {
1761     bs->dev_ops = ops;
1762     bs->dev_opaque = opaque;
1763 }
1764
1765 void bdrv_emit_qmp_error_event(const BlockDriverState *bdrv,
1766                                enum MonitorEvent ev,
1767                                BlockErrorAction action, bool is_read)
1768 {
1769     QObject *data;
1770     const char *action_str;
1771
1772     switch (action) {
1773     case BDRV_ACTION_REPORT:
1774         action_str = "report";
1775         break;
1776     case BDRV_ACTION_IGNORE:
1777         action_str = "ignore";
1778         break;
1779     case BDRV_ACTION_STOP:
1780         action_str = "stop";
1781         break;
1782     default:
1783         abort();
1784     }
1785
1786     data = qobject_from_jsonf("{ 'device': %s, 'action': %s, 'operation': %s }",
1787                               bdrv->device_name,
1788                               action_str,
1789                               is_read ? "read" : "write");
1790     monitor_protocol_event(ev, data);
1791
1792     qobject_decref(data);
1793 }
1794
1795 static void bdrv_emit_qmp_eject_event(BlockDriverState *bs, bool ejected)
1796 {
1797     QObject *data;
1798
1799     data = qobject_from_jsonf("{ 'device': %s, 'tray-open': %i }",
1800                               bdrv_get_device_name(bs), ejected);
1801     monitor_protocol_event(QEVENT_DEVICE_TRAY_MOVED, data);
1802
1803     qobject_decref(data);
1804 }
1805
1806 static void bdrv_dev_change_media_cb(BlockDriverState *bs, bool load)
1807 {
1808     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->change_media_cb) {
1809         bool tray_was_closed = !bdrv_dev_is_tray_open(bs);
1810         bs->dev_ops->change_media_cb(bs->dev_opaque, load);
1811         if (tray_was_closed) {
1812             /* tray open */
1813             bdrv_emit_qmp_eject_event(bs, true);
1814         }
1815         if (load) {
1816             /* tray close */
1817             bdrv_emit_qmp_eject_event(bs, false);
1818         }
1819     }
1820 }
1821
1822 bool bdrv_dev_has_removable_media(BlockDriverState *bs)
1823 {
1824     return !bs->dev || (bs->dev_ops && bs->dev_ops->change_media_cb);
1825 }
1826
1827 void bdrv_dev_eject_request(BlockDriverState *bs, bool force)
1828 {
1829     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->eject_request_cb) {
1830         bs->dev_ops->eject_request_cb(bs->dev_opaque, force);
1831     }
1832 }
1833
1834 bool bdrv_dev_is_tray_open(BlockDriverState *bs)
1835 {
1836     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->is_tray_open) {
1837         return bs->dev_ops->is_tray_open(bs->dev_opaque);
1838     }
1839     return false;
1840 }
1841
1842 static void bdrv_dev_resize_cb(BlockDriverState *bs)
1843 {
1844     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->resize_cb) {
1845         bs->dev_ops->resize_cb(bs->dev_opaque);
1846     }
1847 }
1848
1849 bool bdrv_dev_is_medium_locked(BlockDriverState *bs)
1850 {
1851     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->is_medium_locked) {
1852         return bs->dev_ops->is_medium_locked(bs->dev_opaque);
1853     }
1854     return false;
1855 }
1856
1857 /*
1858  * Run consistency checks on an image
1859  *
1860  * Returns 0 if the check could be completed (it doesn't mean that the image is
1861  * free of errors) or -errno when an internal error occurred. The results of the
1862  * check are stored in res.
1863  */
1864 int bdrv_check(BlockDriverState *bs, BdrvCheckResult *res, BdrvCheckMode fix)
1865 {
1866     if (bs->drv->bdrv_check == NULL) {
1867         return -ENOTSUP;
1868     }
1869
1870     memset(res, 0, sizeof(*res));
1871     return bs->drv->bdrv_check(bs, res, fix);
1872 }
1873
1874 #define COMMIT_BUF_SECTORS 2048
1875
1876 /* commit COW file into the raw image */
1877 int bdrv_commit(BlockDriverState *bs)
1878 {
1879     BlockDriver *drv = bs->drv;
1880     int64_t sector, total_sectors;
1881     int n, ro, open_flags;
1882     int ret = 0;
1883     uint8_t *buf;
1884     char filename[PATH_MAX];
1885
1886     if (!drv)
1887         return -ENOMEDIUM;
1888     
1889     if (!bs->backing_hd) {
1890         return -ENOTSUP;
1891     }
1892
1893     if (bdrv_in_use(bs) || bdrv_in_use(bs->backing_hd)) {
1894         return -EBUSY;
1895     }
1896
1897     ro = bs->backing_hd->read_only;
1898     /* Use pstrcpy (not strncpy): filename must be NUL-terminated. */
1899     pstrcpy(filename, sizeof(filename), bs->backing_hd->filename);
1900     open_flags =  bs->backing_hd->open_flags;
1901
1902     if (ro) {
1903         if (bdrv_reopen(bs->backing_hd, open_flags | BDRV_O_RDWR, NULL)) {
1904             return -EACCES;
1905         }
1906     }
1907
1908     total_sectors = bdrv_getlength(bs) >> BDRV_SECTOR_BITS;
1909     buf = g_malloc(COMMIT_BUF_SECTORS * BDRV_SECTOR_SIZE);
1910
1911     for (sector = 0; sector < total_sectors; sector += n) {
1912         ret = bdrv_is_allocated(bs, sector, COMMIT_BUF_SECTORS, &n);
1913         if (ret < 0) {
1914             goto ro_cleanup;
1915         }
1916         if (ret) {
1917             if (bdrv_read(bs, sector, buf, n) != 0) {
1918                 ret = -EIO;
1919                 goto ro_cleanup;
1920             }
1921
1922             if (bdrv_write(bs->backing_hd, sector, buf, n) != 0) {
1923                 ret = -EIO;
1924                 goto ro_cleanup;
1925             }
1926         }
1927     }
1928
1929     if (drv->bdrv_make_empty) {
1930         ret = drv->bdrv_make_empty(bs);
1931         bdrv_flush(bs);
1932     }
1933
1934     /*
1935      * Make sure all data we wrote to the backing device is actually
1936      * stable on disk.
1937      */
1938     if (bs->backing_hd)
1939         bdrv_flush(bs->backing_hd);
1940
1941 ro_cleanup:
1942     g_free(buf);
1943
1944     if (ro) {
1945         /* ignoring error return here */
1946         bdrv_reopen(bs->backing_hd, open_flags & ~BDRV_O_RDWR, NULL);
1947     }
1948
1949     return ret;
1950 }
1951
1952 int bdrv_commit_all(void)
1953 {
1954     BlockDriverState *bs;
1955
1956     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
1957         if (bs->drv && bs->backing_hd) {
1958             int ret = bdrv_commit(bs);
1959             if (ret < 0) {
1960                 return ret;
1961             }
1962         }
1963     }
1964     return 0;
1965 }
1966
1967 /**
1968  * Remove an active request from the tracked requests list
1969  *
1970  * This function should be called when a tracked request is completing.
1971  */
1972 static void tracked_request_end(BdrvTrackedRequest *req)
1973 {
1974     QLIST_REMOVE(req, list);
1975     qemu_co_queue_restart_all(&req->wait_queue);
1976 }
1977
1978 /**
1979  * Add an active request to the tracked requests list
1980  */
1981 static void tracked_request_begin(BdrvTrackedRequest *req,
1982                                   BlockDriverState *bs,
1983                                   int64_t sector_num,
1984                                   int nb_sectors, bool is_write)
1985 {
1986     *req = (BdrvTrackedRequest){
1987         .bs = bs,
1988         .sector_num = sector_num,
1989         .nb_sectors = nb_sectors,
1990         .is_write = is_write,
1991         .co = qemu_coroutine_self(),
1992     };
1993
1994     qemu_co_queue_init(&req->wait_queue);
1995
1996     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->tracked_requests, req, list);
1997 }
1998
1999 /**
2000  * Round a region to cluster boundaries
2001  */
2002 void bdrv_round_to_clusters(BlockDriverState *bs,
2003                             int64_t sector_num, int nb_sectors,
2004                             int64_t *cluster_sector_num,
2005                             int *cluster_nb_sectors)
2006 {
2007     BlockDriverInfo bdi;
2008
2009     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) < 0 || bdi.cluster_size == 0) {
2010         *cluster_sector_num = sector_num;
2011         *cluster_nb_sectors = nb_sectors;
2012     } else {
2013         int64_t c = bdi.cluster_size / BDRV_SECTOR_SIZE;
2014         *cluster_sector_num = QEMU_ALIGN_DOWN(sector_num, c);
2015         *cluster_nb_sectors = QEMU_ALIGN_UP(sector_num - *cluster_sector_num +
2016                                             nb_sectors, c);
2017     }
2018 }
2019
2020 static bool tracked_request_overlaps(BdrvTrackedRequest *req,
2021                                      int64_t sector_num, int nb_sectors) {
2022     /*        aaaa   bbbb */
2023     if (sector_num >= req->sector_num + req->nb_sectors) {
2024         return false;
2025     }
2026     /* bbbb   aaaa        */
2027     if (req->sector_num >= sector_num + nb_sectors) {
2028         return false;
2029     }
2030     return true;
2031 }
2032
2033 static void coroutine_fn wait_for_overlapping_requests(BlockDriverState *bs,
2034         int64_t sector_num, int nb_sectors)
2035 {
2036     BdrvTrackedRequest *req;
2037     int64_t cluster_sector_num;
2038     int cluster_nb_sectors;
2039     bool retry;
2040
2041     /* If we touch the same cluster it counts as an overlap.  This guarantees
2042      * that allocating writes will be serialized and not race with each other
2043      * for the same cluster.  For example, in copy-on-read it ensures that the
2044      * CoR read and write operations are atomic and guest writes cannot
2045      * interleave between them.
2046      */
2047     bdrv_round_to_clusters(bs, sector_num, nb_sectors,
2048                            &cluster_sector_num, &cluster_nb_sectors);
2049
2050     do {
2051         retry = false;
2052         QLIST_FOREACH(req, &bs->tracked_requests, list) {
2053             if (tracked_request_overlaps(req, cluster_sector_num,
2054                                          cluster_nb_sectors)) {
2055                 /* Hitting this means there was a reentrant request, for
2056                  * example, a block driver issuing nested requests.  This must
2057                  * never happen since it means deadlock.
2058                  */
2059                 assert(qemu_coroutine_self() != req->co);
2060
2061                 qemu_co_queue_wait(&req->wait_queue);
2062                 retry = true;
2063                 break;
2064             }
2065         }
2066     } while (retry);
2067 }
2068
2069 /*
2070  * Return values:
2071  * 0        - success
2072  * -EINVAL  - backing format specified, but no file
2073  * -ENOSPC  - can't update the backing file because no space is left in the
2074  *            image file header
2075  * -ENOTSUP - format driver doesn't support changing the backing file
2076  */
2077 int bdrv_change_backing_file(BlockDriverState *bs,
2078     const char *backing_file, const char *backing_fmt)
2079 {
2080     BlockDriver *drv = bs->drv;
2081     int ret;
2082
2083     /* Backing file format doesn't make sense without a backing file */
2084     if (backing_fmt && !backing_file) {
2085         return -EINVAL;
2086     }
2087
2088     if (drv->bdrv_change_backing_file != NULL) {
2089         ret = drv->bdrv_change_backing_file(bs, backing_file, backing_fmt);
2090     } else {
2091         ret = -ENOTSUP;
2092     }
2093
2094     if (ret == 0) {
2095         pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file), backing_file ?: "");
2096         pstrcpy(bs->backing_format, sizeof(bs->backing_format), backing_fmt ?: "");
2097     }
2098     return ret;
2099 }
2100
2101 /*
2102  * Finds the image layer in the chain that has 'bs' as its backing file.
2103  *
2104  * active is the current topmost image.
2105  *
2106  * Returns NULL if bs is not found in active's image chain,
2107  * or if active == bs.
2108  */
2109 BlockDriverState *bdrv_find_overlay(BlockDriverState *active,
2110                                     BlockDriverState *bs)
2111 {
2112     BlockDriverState *overlay = NULL;
2113     BlockDriverState *intermediate;
2114
2115     assert(active != NULL);
2116     assert(bs != NULL);
2117
2118     /* if bs is the same as active, then by definition it has no overlay
2119      */
2120     if (active == bs) {
2121         return NULL;
2122     }
2123
2124     intermediate = active;
2125     while (intermediate->backing_hd) {
2126         if (intermediate->backing_hd == bs) {
2127             overlay = intermediate;
2128             break;
2129         }
2130         intermediate = intermediate->backing_hd;
2131     }
2132
2133     return overlay;
2134 }
2135
2136 typedef struct BlkIntermediateStates {
2137     BlockDriverState *bs;
2138     QSIMPLEQ_ENTRY(BlkIntermediateStates) entry;
2139 } BlkIntermediateStates;
2140
2141
2142 /*
2143  * Drops images above 'base' up to and including 'top', and sets the image
2144  * above 'top' to have base as its backing file.
2145  *
2146  * Requires that the overlay to 'top' is opened r/w, so that the backing file
2147  * information in 'bs' can be properly updated.
2148  *
2149  * E.g., this will convert the following chain:
2150  * bottom <- base <- intermediate <- top <- active
2151  *
2152  * to
2153  *
2154  * bottom <- base <- active
2155  *
2156  * It is allowed for bottom==base, in which case it converts:
2157  *
2158  * base <- intermediate <- top <- active
2159  *
2160  * to
2161  *
2162  * base <- active
2163  *
2164  * Error conditions:
2165  *  if active == top, that is considered an error
2166  *
2167  */
2168 int bdrv_drop_intermediate(BlockDriverState *active, BlockDriverState *top,
2169                            BlockDriverState *base)
2170 {
2171     BlockDriverState *intermediate;
2172     BlockDriverState *base_bs = NULL;
2173     BlockDriverState *new_top_bs = NULL;
2174     BlkIntermediateStates *intermediate_state, *next;
2175     int ret = -EIO;
2176
2177     QSIMPLEQ_HEAD(states_to_delete, BlkIntermediateStates) states_to_delete;
2178     QSIMPLEQ_INIT(&states_to_delete);
2179
2180     if (!top->drv || !base->drv) {
2181         goto exit;
2182     }
2183
2184     new_top_bs = bdrv_find_overlay(active, top);
2185
2186     if (new_top_bs == NULL) {
2187         /* we could not find the image above 'top', this is an error */
2188         goto exit;
2189     }
2190
2191     /* special case of new_top_bs->backing_hd already pointing to base - nothing
2192      * to do, no intermediate images */
2193     if (new_top_bs->backing_hd == base) {
2194         ret = 0;
2195         goto exit;
2196     }
2197
2198     intermediate = top;
2199
2200     /* now we will go down through the list, and add each BDS we find
2201      * into our deletion queue, until we hit the 'base'
2202      */
2203     while (intermediate) {
2204         intermediate_state = g_malloc0(sizeof(BlkIntermediateStates));
2205         intermediate_state->bs = intermediate;
2206         QSIMPLEQ_INSERT_TAIL(&states_to_delete, intermediate_state, entry);
2207
2208         if (intermediate->backing_hd == base) {
2209             base_bs = intermediate->backing_hd;
2210             break;
2211         }
2212         intermediate = intermediate->backing_hd;
2213     }
2214     if (base_bs == NULL) {
2215         /* something went wrong, we did not end at the base. safely
2216          * unravel everything, and exit with error */
2217         goto exit;
2218     }
2219
2220     /* success - we can delete the intermediate states, and link top->base */
2221     ret = bdrv_change_backing_file(new_top_bs, base_bs->filename,
2222                                    base_bs->drv ? base_bs->drv->format_name : "");
2223     if (ret) {
2224         goto exit;
2225     }
2226     new_top_bs->backing_hd = base_bs;
2227
2228
2229     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(intermediate_state, &states_to_delete, entry, next) {
2230         /* so that bdrv_close() does not recursively close the chain */
2231         intermediate_state->bs->backing_hd = NULL;
2232         bdrv_unref(intermediate_state->bs);
2233     }
2234     ret = 0;
2235
2236 exit:
2237     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(intermediate_state, &states_to_delete, entry, next) {
2238         g_free(intermediate_state);
2239     }
2240     return ret;
2241 }
2242
2243
2244 static int bdrv_check_byte_request(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2245                                    size_t size)
2246 {
2247     int64_t len;
2248
2249     if (!bdrv_is_inserted(bs))
2250         return -ENOMEDIUM;
2251
2252     if (bs->growable)
2253         return 0;
2254
2255     len = bdrv_getlength(bs);
2256
2257     if (offset < 0)
2258         return -EIO;
2259
2260     if ((offset > len) || (len - offset < size))
2261         return -EIO;
2262
2263     return 0;
2264 }
2265
2266 static int bdrv_check_request(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2267                               int nb_sectors)
2268 {
2269     return bdrv_check_byte_request(bs, sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE,
2270                                    nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
2271 }
2272
2273 typedef struct RwCo {
2274     BlockDriverState *bs;
2275     int64_t sector_num;
2276     int nb_sectors;
2277     QEMUIOVector *qiov;
2278     bool is_write;
2279     int ret;
2280     BdrvRequestFlags flags;
2281 } RwCo;
2282
2283 static void coroutine_fn bdrv_rw_co_entry(void *opaque)
2284 {
2285     RwCo *rwco = opaque;
2286
2287     if (!rwco->is_write) {
2288         rwco->ret = bdrv_co_do_readv(rwco->bs, rwco->sector_num,
2289                                      rwco->nb_sectors, rwco->qiov,
2290                                      rwco->flags);
2291     } else {
2292         rwco->ret = bdrv_co_do_writev(rwco->bs, rwco->sector_num,
2293                                       rwco->nb_sectors, rwco->qiov,
2294                                       rwco->flags);
2295     }
2296 }
2297
2298 /*
2299  * Process a vectored synchronous request using coroutines
2300  */
2301 static int bdrv_rwv_co(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2302                        QEMUIOVector *qiov, bool is_write,
2303                        BdrvRequestFlags flags)
2304 {
2305     Coroutine *co;
2306     RwCo rwco = {
2307         .bs = bs,
2308         .sector_num = sector_num,
2309         .nb_sectors = qiov->size >> BDRV_SECTOR_BITS,
2310         .qiov = qiov,
2311         .is_write = is_write,
2312         .ret = NOT_DONE,
2313         .flags = flags,
2314     };
2315     assert((qiov->size & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
2316
2317     /**
2318      * In sync call context, when the vcpu is blocked, this throttling timer
2319      * will not fire; so the I/O throttling function has to be disabled here
2320      * if it has been enabled.
2321      */
2322     if (bs->io_limits_enabled) {
2323         fprintf(stderr, "Disabling I/O throttling on '%s' due "
2324                         "to synchronous I/O.\n", bdrv_get_device_name(bs));
2325         bdrv_io_limits_disable(bs);
2326     }
2327
2328     if (qemu_in_coroutine()) {
2329         /* Fast-path if already in coroutine context */
2330         bdrv_rw_co_entry(&rwco);
2331     } else {
2332         co = qemu_coroutine_create(bdrv_rw_co_entry);
2333         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
2334         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
2335             qemu_aio_wait();
2336         }
2337     }
2338     return rwco.ret;
2339 }
2340
2341 /*
2342  * Process a synchronous request using coroutines
2343  */
2344 static int bdrv_rw_co(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, uint8_t *buf,
2345                       int nb_sectors, bool is_write, BdrvRequestFlags flags)
2346 {
2347     QEMUIOVector qiov;
2348     struct iovec iov = {
2349         .iov_base = (void *)buf,
2350         .iov_len = nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE,
2351     };
2352
2353     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2354     return bdrv_rwv_co(bs, sector_num, &qiov, is_write, flags);
2355 }
2356
2357 /* return < 0 if error. See bdrv_write() for the return codes */
2358 int bdrv_read(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2359               uint8_t *buf, int nb_sectors)
2360 {
2361     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, buf, nb_sectors, false, 0);
2362 }
2363
2364 /* Just like bdrv_read(), but with I/O throttling temporarily disabled */
2365 int bdrv_read_unthrottled(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2366                           uint8_t *buf, int nb_sectors)
2367 {
2368     bool enabled;
2369     int ret;
2370
2371     enabled = bs->io_limits_enabled;
2372     bs->io_limits_enabled = false;
2373     ret = bdrv_read(bs, sector_num, buf, nb_sectors);
2374     bs->io_limits_enabled = enabled;
2375     return ret;
2376 }
2377
2378 /* Return < 0 if error. Important errors are:
2379   -EIO         generic I/O error (may happen for all errors)
2380   -ENOMEDIUM   No media inserted.
2381   -EINVAL      Invalid sector number or nb_sectors
2382   -EACCES      Trying to write a read-only device
2383 */
2384 int bdrv_write(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2385                const uint8_t *buf, int nb_sectors)
2386 {
2387     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, (uint8_t *)buf, nb_sectors, true, 0);
2388 }
2389
2390 int bdrv_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov)
2391 {
2392     return bdrv_rwv_co(bs, sector_num, qiov, true, 0);
2393 }
2394
2395 int bdrv_write_zeroes(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2396                       int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags)
2397 {
2398     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, NULL, nb_sectors, true,
2399                       BDRV_REQ_ZERO_WRITE | flags);
2400 }
2401
2402 /*
2403  * Completely zero out a block device with the help of bdrv_write_zeroes.
2404  * The operation is sped up by checking the block status and only writing
2405  * zeroes to the device if they currently do not return zeroes. Optional
2406  * flags are passed through to bdrv_write_zeroes (e.g. BDRV_REQ_MAY_UNMAP).
2407  *
2408  * Returns < 0 on error, 0 on success. For error codes see bdrv_write().
2409  */
2410 int bdrv_make_zero(BlockDriverState *bs, BdrvRequestFlags flags)
2411 {
2412     int64_t target_size = bdrv_getlength(bs) / BDRV_SECTOR_SIZE;
2413     int64_t ret, nb_sectors, sector_num = 0;
2414     int n;
2415
2416     for (;;) {
2417         nb_sectors = target_size - sector_num;
2418         if (nb_sectors <= 0) {
2419             return 0;
2420         }
2421         if (nb_sectors > INT_MAX) {
2422             nb_sectors = INT_MAX;
2423         }
2424         ret = bdrv_get_block_status(bs, sector_num, nb_sectors, &n);
2425         if (ret & BDRV_BLOCK_ZERO) {
2426             sector_num += n;
2427             continue;
2428         }
2429         ret = bdrv_write_zeroes(bs, sector_num, n, flags);
2430         if (ret < 0) {
2431             error_report("error writing zeroes at sector %" PRId64 ": %s",
2432                          sector_num, strerror(-ret));
2433             return ret;
2434         }
2435         sector_num += n;
2436     }
2437 }
2438
2439 int bdrv_pread(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2440                void *buf, int count1)
2441 {
2442     uint8_t tmp_buf[BDRV_SECTOR_SIZE];
2443     int len, nb_sectors, count;
2444     int64_t sector_num;
2445     int ret;
2446
2447     count = count1;
2448     /* first read to align to sector start */
2449     len = (BDRV_SECTOR_SIZE - offset) & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1);
2450     if (len > count)
2451         len = count;
2452     sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
2453     if (len > 0) {
2454         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2455             return ret;
2456         memcpy(buf, tmp_buf + (offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)), len);
2457         count -= len;
2458         if (count == 0)
2459             return count1;
2460         sector_num++;
2461         buf += len;
2462     }
2463
2464     /* read the sectors "in place" */
2465     nb_sectors = count >> BDRV_SECTOR_BITS;
2466     if (nb_sectors > 0) {
2467         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, buf, nb_sectors)) < 0)
2468             return ret;
2469         sector_num += nb_sectors;
2470         len = nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS;
2471         buf += len;
2472         count -= len;
2473     }
2474
2475     /* add data from the last sector */
2476     if (count > 0) {
2477         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2478             return ret;
2479         memcpy(buf, tmp_buf, count);
2480     }
2481     return count1;
2482 }
2483
2484 int bdrv_pwritev(BlockDriverState *bs, int64_t offset, QEMUIOVector *qiov)
2485 {
2486     uint8_t tmp_buf[BDRV_SECTOR_SIZE];
2487     int len, nb_sectors, count;
2488     int64_t sector_num;
2489     int ret;
2490
2491     count = qiov->size;
2492
2493     /* first write to align to sector start */
2494     len = (BDRV_SECTOR_SIZE - offset) & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1);
2495     if (len > count)
2496         len = count;
2497     sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
2498     if (len > 0) {
2499         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2500             return ret;
2501         qemu_iovec_to_buf(qiov, 0, tmp_buf + (offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)),
2502                           len);
2503         if ((ret = bdrv_write(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2504             return ret;
2505         count -= len;
2506         if (count == 0)
2507             return qiov->size;
2508         sector_num++;
2509     }
2510
2511     /* write the sectors "in place" */
2512     nb_sectors = count >> BDRV_SECTOR_BITS;
2513     if (nb_sectors > 0) {
2514         QEMUIOVector qiov_inplace;
2515
2516         qemu_iovec_init(&qiov_inplace, qiov->niov);
2517         qemu_iovec_concat(&qiov_inplace, qiov, len,
2518                           nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS);
2519         ret = bdrv_writev(bs, sector_num, &qiov_inplace);
2520         qemu_iovec_destroy(&qiov_inplace);
2521         if (ret < 0) {
2522             return ret;
2523         }
2524
2525         sector_num += nb_sectors;
2526         len = nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS;
2527         count -= len;
2528     }
2529
2530     /* add data from the last sector */
2531     if (count > 0) {
2532         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2533             return ret;
2534         qemu_iovec_to_buf(qiov, qiov->size - count, tmp_buf, count);
2535         if ((ret = bdrv_write(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2536             return ret;
2537     }
2538     return qiov->size;
2539 }
2540
2541 int bdrv_pwrite(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2542                 const void *buf, int count1)
2543 {
2544     QEMUIOVector qiov;
2545     struct iovec iov = {
2546         .iov_base   = (void *) buf,
2547         .iov_len    = count1,
2548     };
2549
2550     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2551     return bdrv_pwritev(bs, offset, &qiov);
2552 }
2553
2554 /*
2555  * Writes to the file and ensures that no writes are reordered across this
2556  * request (acts as a barrier)
2557  *
2558  * Returns 0 on success, -errno in error cases.
2559  */
2560 int bdrv_pwrite_sync(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2561     const void *buf, int count)
2562 {
2563     int ret;
2564
2565     ret = bdrv_pwrite(bs, offset, buf, count);
2566     if (ret < 0) {
2567         return ret;
2568     }
2569
2570     /* No flush needed for cache modes that already do it */
2571     if (bs->enable_write_cache) {
2572         bdrv_flush(bs);
2573     }
2574
2575     return 0;
2576 }
2577
2578 static int coroutine_fn bdrv_co_do_copy_on_readv(BlockDriverState *bs,
2579         int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2580 {
2581     /* Perform I/O through a temporary buffer so that users who scribble over
2582      * their read buffer while the operation is in progress do not end up
2583      * modifying the image file.  This is critical for zero-copy guest I/O
2584      * where anything might happen inside guest memory.
2585      */
2586     void *bounce_buffer;
2587
2588     BlockDriver *drv = bs->drv;
2589     struct iovec iov;
2590     QEMUIOVector bounce_qiov;
2591     int64_t cluster_sector_num;
2592     int cluster_nb_sectors;
2593     size_t skip_bytes;
2594     int ret;
2595
2596     /* Cover entire cluster so no additional backing file I/O is required when
2597      * allocating cluster in the image file.
2598      */
2599     bdrv_round_to_clusters(bs, sector_num, nb_sectors,
2600                            &cluster_sector_num, &cluster_nb_sectors);
2601
2602     trace_bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors,
2603                                    cluster_sector_num, cluster_nb_sectors);
2604
2605     iov.iov_len = cluster_nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
2606     iov.iov_base = bounce_buffer = qemu_blockalign(bs, iov.iov_len);
2607     qemu_iovec_init_external(&bounce_qiov, &iov, 1);
2608
2609     ret = drv->bdrv_co_readv(bs, cluster_sector_num, cluster_nb_sectors,
2610                              &bounce_qiov);
2611     if (ret < 0) {
2612         goto err;
2613     }
2614
2615     if (drv->bdrv_co_write_zeroes &&
2616         buffer_is_zero(bounce_buffer, iov.iov_len)) {
2617         ret = bdrv_co_do_write_zeroes(bs, cluster_sector_num,
2618                                       cluster_nb_sectors, 0);
2619     } else {
2620         /* This does not change the data on the disk, it is not necessary
2621          * to flush even in cache=writethrough mode.
2622          */
2623         ret = drv->bdrv_co_writev(bs, cluster_sector_num, cluster_nb_sectors,
2624                                   &bounce_qiov);
2625     }
2626
2627     if (ret < 0) {
2628         /* It might be okay to ignore write errors for guest requests.  If this
2629          * is a deliberate copy-on-read then we don't want to ignore the error.
2630          * Simply report it in all cases.
2631          */
2632         goto err;
2633     }
2634
2635     skip_bytes = (sector_num - cluster_sector_num) * BDRV_SECTOR_SIZE;
2636     qemu_iovec_from_buf(qiov, 0, bounce_buffer + skip_bytes,
2637                         nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
2638
2639 err:
2640     qemu_vfree(bounce_buffer);
2641     return ret;
2642 }
2643
2644 /*
2645  * Handle a read request in coroutine context
2646  */
2647 static int coroutine_fn bdrv_co_do_readv(BlockDriverState *bs,
2648     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
2649     BdrvRequestFlags flags)
2650 {
2651     BlockDriver *drv = bs->drv;
2652     BdrvTrackedRequest req;
2653     int ret;
2654
2655     if (!drv) {
2656         return -ENOMEDIUM;
2657     }
2658     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
2659         return -EIO;
2660     }
2661
2662     if (bs->copy_on_read) {
2663         flags |= BDRV_REQ_COPY_ON_READ;
2664     }
2665     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
2666         bs->copy_on_read_in_flight++;
2667     }
2668
2669     if (bs->copy_on_read_in_flight) {
2670         wait_for_overlapping_requests(bs, sector_num, nb_sectors);
2671     }
2672
2673     /* throttling disk I/O */
2674     if (bs->io_limits_enabled) {
2675         bdrv_io_limits_intercept(bs, nb_sectors, false);
2676     }
2677
2678     tracked_request_begin(&req, bs, sector_num, nb_sectors, false);
2679
2680     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
2681         int pnum;
2682
2683         ret = bdrv_is_allocated(bs, sector_num, nb_sectors, &pnum);
2684         if (ret < 0) {
2685             goto out;
2686         }
2687
2688         if (!ret || pnum != nb_sectors) {
2689             ret = bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
2690             goto out;
2691         }
2692     }
2693
2694     if (!(bs->zero_beyond_eof && bs->growable)) {
2695         ret = drv->bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
2696     } else {
2697         /* Read zeros after EOF of growable BDSes */
2698         int64_t len, total_sectors, max_nb_sectors;
2699
2700         len = bdrv_getlength(bs);
2701         if (len < 0) {
2702             ret = len;
2703             goto out;
2704         }
2705
2706         total_sectors = DIV_ROUND_UP(len, BDRV_SECTOR_SIZE);
2707         max_nb_sectors = MAX(0, total_sectors - sector_num);
2708         if (max_nb_sectors > 0) {
2709             ret = drv->bdrv_co_readv(bs, sector_num,
2710                                      MIN(nb_sectors, max_nb_sectors), qiov);
2711         } else {
2712             ret = 0;
2713         }
2714
2715         /* Reading beyond end of file is supposed to produce zeroes */
2716         if (ret == 0 && total_sectors < sector_num + nb_sectors) {
2717             uint64_t offset = MAX(0, total_sectors - sector_num);
2718             uint64_t bytes = (sector_num + nb_sectors - offset) *
2719                               BDRV_SECTOR_SIZE;
2720             qemu_iovec_memset(qiov, offset * BDRV_SECTOR_SIZE, 0, bytes);
2721         }
2722     }
2723
2724 out:
2725     tracked_request_end(&req);
2726
2727     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
2728         bs->copy_on_read_in_flight--;
2729     }
2730
2731     return ret;
2732 }
2733
2734 int coroutine_fn bdrv_co_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2735     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2736 {
2737     trace_bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors);
2738
2739     return bdrv_co_do_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov, 0);
2740 }
2741
2742 int coroutine_fn bdrv_co_copy_on_readv(BlockDriverState *bs,
2743     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2744 {
2745     trace_bdrv_co_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors);
2746
2747     return bdrv_co_do_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov,
2748                             BDRV_REQ_COPY_ON_READ);
2749 }
2750
2751 /* if no limit is specified in the BlockLimits use a default
2752  * of 32768 512-byte sectors (16 MiB) per request.
2753  */
2754 #define MAX_WRITE_ZEROES_DEFAULT 32768
2755
2756 static int coroutine_fn bdrv_co_do_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
2757     int64_t sector_num, int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags)
2758 {
2759     BlockDriver *drv = bs->drv;
2760     QEMUIOVector qiov;
2761     struct iovec iov = {0};
2762     int ret = 0;
2763
2764     int max_write_zeroes = bs->bl.max_write_zeroes ?
2765                            bs->bl.max_write_zeroes : MAX_WRITE_ZEROES_DEFAULT;
2766
2767     while (nb_sectors > 0 && !ret) {
2768         int num = nb_sectors;
2769
2770         /* align request */
2771         if (bs->bl.write_zeroes_alignment &&
2772             num >= bs->bl.write_zeroes_alignment &&
2773             sector_num % bs->bl.write_zeroes_alignment) {
2774             if (num > bs->bl.write_zeroes_alignment) {
2775                 num = bs->bl.write_zeroes_alignment;
2776             }
2777             num -= sector_num % bs->bl.write_zeroes_alignment;
2778         }
2779
2780         /* limit request size */
2781         if (num > max_write_zeroes) {
2782             num = max_write_zeroes;
2783         }
2784
2785         ret = -ENOTSUP;
2786         /* First try the efficient write zeroes operation */
2787         if (drv->bdrv_co_write_zeroes) {
2788             ret = drv->bdrv_co_write_zeroes(bs, sector_num, num, flags);
2789         }
2790
2791         if (ret == -ENOTSUP) {
2792             /* Fall back to bounce buffer if write zeroes is unsupported */
2793             iov.iov_len = num * BDRV_SECTOR_SIZE;
2794             if (iov.iov_base == NULL) {
2795                 /* allocate bounce buffer only once and ensure that it
2796                  * is big enough for this and all future requests.
2797                  */
2798                 size_t bufsize = num <= nb_sectors ? num : max_write_zeroes;
2799                 iov.iov_base = qemu_blockalign(bs, bufsize * BDRV_SECTOR_SIZE);
2800                 memset(iov.iov_base, 0, bufsize * BDRV_SECTOR_SIZE);
2801             }
2802             qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2803
2804             ret = drv->bdrv_co_writev(bs, sector_num, num, &qiov);
2805         }
2806
2807         sector_num += num;
2808         nb_sectors -= num;
2809     }
2810
2811     qemu_vfree(iov.iov_base);
2812     return ret;
2813 }
2814
2815 /*
2816  * Handle a write request in coroutine context
2817  */
2818 static int coroutine_fn bdrv_co_do_writev(BlockDriverState *bs,
2819     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
2820     BdrvRequestFlags flags)
2821 {
2822     BlockDriver *drv = bs->drv;
2823     BdrvTrackedRequest req;
2824     int ret;
2825
2826     if (!bs->drv) {
2827         return -ENOMEDIUM;
2828     }
2829     if (bs->read_only) {
2830         return -EACCES;
2831     }
2832     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
2833         return -EIO;
2834     }
2835
2836     if (bs->copy_on_read_in_flight) {
2837         wait_for_overlapping_requests(bs, sector_num, nb_sectors);
2838     }
2839
2840     /* throttling disk I/O */
2841     if (bs->io_limits_enabled) {
2842         bdrv_io_limits_intercept(bs, nb_sectors, true);
2843     }
2844
2845     tracked_request_begin(&req, bs, sector_num, nb_sectors, true);
2846
2847     ret = notifier_with_return_list_notify(&bs->before_write_notifiers, &req);
2848
2849     if (ret < 0) {
2850         /* Do nothing, write notifier decided to fail this request */
2851     } else if (flags & BDRV_REQ_ZERO_WRITE) {
2852         ret = bdrv_co_do_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors, flags);
2853     } else {
2854         ret = drv->bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
2855     }
2856
2857     if (ret == 0 && !bs->enable_write_cache) {
2858         ret = bdrv_co_flush(bs);
2859     }
2860
2861     if (bs->dirty_bitmap) {
2862         bdrv_set_dirty(bs, sector_num, nb_sectors);
2863     }
2864
2865     if (bs->wr_highest_sector < sector_num + nb_sectors - 1) {
2866         bs->wr_highest_sector = sector_num + nb_sectors - 1;
2867     }
2868     if (bs->growable && ret >= 0) {
2869         bs->total_sectors = MAX(bs->total_sectors, sector_num + nb_sectors);
2870     }
2871
2872     tracked_request_end(&req);
2873
2874     return ret;
2875 }
2876
2877 int coroutine_fn bdrv_co_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2878     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2879 {
2880     trace_bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors);
2881
2882     return bdrv_co_do_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov, 0);
2883 }
2884
2885 int coroutine_fn bdrv_co_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
2886                                       int64_t sector_num, int nb_sectors,
2887                                       BdrvRequestFlags flags)
2888 {
2889     trace_bdrv_co_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors);
2890
2891     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
2892         flags &= ~BDRV_REQ_MAY_UNMAP;
2893     }
2894
2895     return bdrv_co_do_writev(bs, sector_num, nb_sectors, NULL,
2896                              BDRV_REQ_ZERO_WRITE | flags);
2897 }
2898
2899 /**
2900  * Truncate file to 'offset' bytes (needed only for file protocols)
2901  */
2902 int bdrv_truncate(BlockDriverState *bs, int64_t offset)
2903 {
2904     BlockDriver *drv = bs->drv;
2905     int ret;
2906     if (!drv)
2907         return -ENOMEDIUM;
2908     if (!drv->bdrv_truncate)
2909         return -ENOTSUP;
2910     if (bs->read_only)
2911         return -EACCES;
2912     if (bdrv_in_use(bs))
2913         return -EBUSY;
2914     ret = drv->bdrv_truncate(bs, offset);
2915     if (ret == 0) {
2916         ret = refresh_total_sectors(bs, offset >> BDRV_SECTOR_BITS);
2917         bdrv_dev_resize_cb(bs);
2918     }
2919     return ret;
2920 }
2921
2922 /**
2923  * Length of a allocated file in bytes. Sparse files are counted by actual
2924  * allocated space. Return < 0 if error or unknown.
2925  */
2926 int64_t bdrv_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
2927 {
2928     BlockDriver *drv = bs->drv;
2929     if (!drv) {
2930         return -ENOMEDIUM;
2931     }
2932     if (drv->bdrv_get_allocated_file_size) {
2933         return drv->bdrv_get_allocated_file_size(bs);
2934     }
2935     if (bs->file) {
2936         return bdrv_get_allocated_file_size(bs->file);
2937     }
2938     return -ENOTSUP;
2939 }
2940
2941 /**
2942  * Length of a file in bytes. Return < 0 if error or unknown.
2943  */
2944 int64_t bdrv_getlength(BlockDriverState *bs)
2945 {
2946     BlockDriver *drv = bs->drv;
2947     if (!drv)
2948         return -ENOMEDIUM;
2949
2950     if (drv->has_variable_length) {
2951         int ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
2952         if (ret < 0) {
2953             return ret;
2954         }
2955     }
2956     return bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
2957 }
2958
2959 /* return 0 as number of sectors if no device present or error */
2960 void bdrv_get_geometry(BlockDriverState *bs, uint64_t *nb_sectors_ptr)
2961 {
2962     int64_t length;
2963     length = bdrv_getlength(bs);
2964     if (length < 0)
2965         length = 0;
2966     else
2967         length = length >> BDRV_SECTOR_BITS;
2968     *nb_sectors_ptr = length;
2969 }
2970
2971 void bdrv_set_on_error(BlockDriverState *bs, BlockdevOnError on_read_error,
2972                        BlockdevOnError on_write_error)
2973 {
2974     bs->on_read_error = on_read_error;
2975     bs->on_write_error = on_write_error;
2976 }
2977
2978 BlockdevOnError bdrv_get_on_error(BlockDriverState *bs, bool is_read)
2979 {
2980     return is_read ? bs->on_read_error : bs->on_write_error;
2981 }
2982
2983 BlockErrorAction bdrv_get_error_action(BlockDriverState *bs, bool is_read, int error)
2984 {
2985     BlockdevOnError on_err = is_read ? bs->on_read_error : bs->on_write_error;
2986
2987     switch (on_err) {
2988     case BLOCKDEV_ON_ERROR_ENOSPC:
2989         return (error == ENOSPC) ? BDRV_ACTION_STOP : BDRV_ACTION_REPORT;
2990     case BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP:
2991         return BDRV_ACTION_STOP;
2992     case BLOCKDEV_ON_ERROR_REPORT:
2993         return BDRV_ACTION_REPORT;
2994     case BLOCKDEV_ON_ERROR_IGNORE:
2995         return BDRV_ACTION_IGNORE;
2996     default:
2997         abort();
2998     }
2999 }
3000
3001 /* This is done by device models because, while the block layer knows
3002  * about the error, it does not know whether an operation comes from
3003  * the device or the block layer (from a job, for example).
3004  */
3005 void bdrv_error_action(BlockDriverState *bs, BlockErrorAction action,
3006                        bool is_read, int error)
3007 {
3008     assert(error >= 0);
3009     bdrv_emit_qmp_error_event(bs, QEVENT_BLOCK_IO_ERROR, action, is_read);
3010     if (action == BDRV_ACTION_STOP) {
3011         vm_stop(RUN_STATE_IO_ERROR);
3012         bdrv_iostatus_set_err(bs, error);
3013     }
3014 }
3015
3016 int bdrv_is_read_only(BlockDriverState *bs)
3017 {
3018     return bs->read_only;
3019 }
3020
3021 int bdrv_is_sg(BlockDriverState *bs)
3022 {
3023     return bs->sg;
3024 }
3025
3026 int bdrv_enable_write_cache(BlockDriverState *bs)
3027 {
3028     return bs->enable_write_cache;
3029 }
3030
3031 void bdrv_set_enable_write_cache(BlockDriverState *bs, bool wce)
3032 {
3033     bs->enable_write_cache = wce;
3034
3035     /* so a reopen() will preserve wce */
3036     if (wce) {
3037         bs->open_flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
3038     } else {
3039         bs->open_flags &= ~BDRV_O_CACHE_WB;
3040     }
3041 }
3042
3043 int bdrv_is_encrypted(BlockDriverState *bs)
3044 {
3045     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted)
3046         return 1;
3047     return bs->encrypted;
3048 }
3049
3050 int bdrv_key_required(BlockDriverState *bs)
3051 {
3052     BlockDriverState *backing_hd = bs->backing_hd;
3053
3054     if (backing_hd && backing_hd->encrypted && !backing_hd->valid_key)
3055         return 1;
3056     return (bs->encrypted && !bs->valid_key);
3057 }
3058
3059 int bdrv_set_key(BlockDriverState *bs, const char *key)
3060 {
3061     int ret;
3062     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted) {
3063         ret = bdrv_set_key(bs->backing_hd, key);
3064         if (ret < 0)
3065             return ret;
3066         if (!bs->encrypted)
3067             return 0;
3068     }
3069     if (!bs->encrypted) {
3070         return -EINVAL;
3071     } else if (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_set_key) {
3072         return -ENOMEDIUM;
3073     }
3074     ret = bs->drv->bdrv_set_key(bs, key);
3075     if (ret < 0) {
3076         bs->valid_key = 0;
3077     } else if (!bs->valid_key) {
3078         bs->valid_key = 1;
3079         /* call the change callback now, we skipped it on open */
3080         bdrv_dev_change_media_cb(bs, true);
3081     }
3082     return ret;
3083 }
3084
3085 const char *bdrv_get_format_name(BlockDriverState *bs)
3086 {
3087     return bs->drv ? bs->drv->format_name : NULL;
3088 }
3089
3090 void bdrv_iterate_format(void (*it)(void *opaque, const char *name),
3091                          void *opaque)
3092 {
3093     BlockDriver *drv;
3094
3095     QLIST_FOREACH(drv, &bdrv_drivers, list) {
3096         it(opaque, drv->format_name);
3097     }
3098 }
3099
3100 BlockDriverState *bdrv_find(const char *name)
3101 {
3102     BlockDriverState *bs;
3103
3104     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
3105         if (!strcmp(name, bs->device_name)) {
3106             return bs;
3107         }
3108     }
3109     return NULL;
3110 }
3111
3112 BlockDriverState *bdrv_next(BlockDriverState *bs)
3113 {
3114     if (!bs) {
3115         return QTAILQ_FIRST(&bdrv_states);
3116     }
3117     return QTAILQ_NEXT(bs, list);
3118 }
3119
3120 void bdrv_iterate(void (*it)(void *opaque, BlockDriverState *bs), void *opaque)
3121 {
3122     BlockDriverState *bs;
3123
3124     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
3125         it(opaque, bs);
3126     }
3127 }
3128
3129 const char *bdrv_get_device_name(BlockDriverState *bs)
3130 {
3131     return bs->device_name;
3132 }
3133
3134 int bdrv_get_flags(BlockDriverState *bs)
3135 {
3136     return bs->open_flags;
3137 }
3138
3139 int bdrv_flush_all(void)
3140 {
3141     BlockDriverState *bs;
3142     int result = 0;
3143
3144     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
3145         int ret = bdrv_flush(bs);
3146         if (ret < 0 && !result) {
3147             result = ret;
3148         }
3149     }
3150
3151     return result;
3152 }
3153
3154 int bdrv_has_zero_init_1(BlockDriverState *bs)
3155 {
3156     return 1;
3157 }
3158
3159 int bdrv_has_zero_init(BlockDriverState *bs)
3160 {
3161     assert(bs->drv);
3162
3163     /* If BS is a copy on write image, it is initialized to
3164        the contents of the base image, which may not be zeroes.  */
3165     if (bs->backing_hd) {
3166         return 0;
3167     }
3168     if (bs->drv->bdrv_has_zero_init) {
3169         return bs->drv->bdrv_has_zero_init(bs);
3170     }
3171
3172     /* safe default */
3173     return 0;
3174 }
3175
3176 bool bdrv_unallocated_blocks_are_zero(BlockDriverState *bs)
3177 {
3178     BlockDriverInfo bdi;
3179
3180     if (bs->backing_hd) {
3181         return false;
3182     }
3183
3184     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) == 0) {
3185         return bdi.unallocated_blocks_are_zero;
3186     }
3187
3188     return false;
3189 }
3190
3191 bool bdrv_can_write_zeroes_with_unmap(BlockDriverState *bs)
3192 {
3193     BlockDriverInfo bdi;
3194
3195     if (bs->backing_hd || !(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
3196         return false;
3197     }
3198
3199     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) == 0) {
3200         return bdi.can_write_zeroes_with_unmap;
3201     }
3202
3203     return false;
3204 }
3205
3206 typedef struct BdrvCoGetBlockStatusData {
3207     BlockDriverState *bs;
3208     BlockDriverState *base;
3209     int64_t sector_num;
3210     int nb_sectors;
3211     int *pnum;
3212     int64_t ret;
3213     bool done;
3214 } BdrvCoGetBlockStatusData;
3215
3216 /*
3217  * Returns true iff the specified sector is present in the disk image. Drivers
3218  * not implementing the functionality are assumed to not support backing files,
3219  * hence all their sectors are reported as allocated.
3220  *
3221  * If 'sector_num' is beyond the end of the disk image the return value is 0
3222  * and 'pnum' is set to 0.
3223  *
3224  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
3225  * the specified sector) that are known to be in the same
3226  * allocated/unallocated state.
3227  *
3228  * 'nb_sectors' is the max value 'pnum' should be set to.  If nb_sectors goes
3229  * beyond the end of the disk image it will be clamped.
3230  */
3231 static int64_t coroutine_fn bdrv_co_get_block_status(BlockDriverState *bs,
3232                                                      int64_t sector_num,
3233                                                      int nb_sectors, int *pnum)
3234 {
3235     int64_t length;
3236     int64_t n;
3237     int64_t ret, ret2;
3238
3239     length = bdrv_getlength(bs);
3240     if (length < 0) {
3241         return length;
3242     }
3243
3244     if (sector_num >= (length >> BDRV_SECTOR_BITS)) {
3245         *pnum = 0;
3246         return 0;
3247     }
3248
3249     n = bs->total_sectors - sector_num;
3250     if (n < nb_sectors) {
3251         nb_sectors = n;
3252     }
3253
3254     if (!bs->drv->bdrv_co_get_block_status) {
3255         *pnum = nb_sectors;
3256         ret = BDRV_BLOCK_DATA;
3257         if (bs->drv->protocol_name) {
3258             ret |= BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID | (sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE);
3259         }
3260         return ret;
3261     }
3262
3263     ret = bs->drv->bdrv_co_get_block_status(bs, sector_num, nb_sectors, pnum);
3264     if (ret < 0) {
3265         *pnum = 0;
3266         return ret;
3267     }
3268
3269     if (ret & BDRV_BLOCK_RAW) {
3270         assert(ret & BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID);
3271         return bdrv_get_block_status(bs->file, ret >> BDRV_SECTOR_BITS,
3272                                      *pnum, pnum);
3273     }
3274
3275     if (!(ret & BDRV_BLOCK_DATA) && !(ret & BDRV_BLOCK_ZERO)) {
3276         if (bdrv_unallocated_blocks_are_zero(bs)) {
3277             ret |= BDRV_BLOCK_ZERO;
3278         } else if (bs->backing_hd) {
3279             BlockDriverState *bs2 = bs->backing_hd;
3280             int64_t length2 = bdrv_getlength(bs2);
3281             if (length2 >= 0 && sector_num >= (length2 >> BDRV_SECTOR_BITS)) {
3282                 ret |= BDRV_BLOCK_ZERO;
3283             }
3284         }
3285     }
3286
3287     if (bs->file &&
3288         (ret & BDRV_BLOCK_DATA) && !(ret & BDRV_BLOCK_ZERO) &&
3289         (ret & BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID)) {
3290         ret2 = bdrv_co_get_block_status(bs->file, ret >> BDRV_SECTOR_BITS,
3291                                         *pnum, pnum);
3292         if (ret2 >= 0) {
3293             /* Ignore errors.  This is just providing extra information, it
3294              * is useful but not necessary.
3295              */
3296             ret |= (ret2 & BDRV_BLOCK_ZERO);
3297         }
3298     }
3299
3300     return ret;
3301 }
3302
3303 /* Coroutine wrapper for bdrv_get_block_status() */
3304 static void coroutine_fn bdrv_get_block_status_co_entry(void *opaque)
3305 {
3306     BdrvCoGetBlockStatusData *data = opaque;
3307     BlockDriverState *bs = data->bs;
3308
3309     data->ret = bdrv_co_get_block_status(bs, data->sector_num, data->nb_sectors,
3310                                          data->pnum);
3311     data->done = true;
3312 }
3313
3314 /*
3315  * Synchronous wrapper around bdrv_co_get_block_status().
3316  *
3317  * See bdrv_co_get_block_status() for details.
3318  */
3319 int64_t bdrv_get_block_status(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3320                               int nb_sectors, int *pnum)
3321 {
3322     Coroutine *co;
3323     BdrvCoGetBlockStatusData data = {
3324         .bs = bs,
3325         .sector_num = sector_num,
3326         .nb_sectors = nb_sectors,
3327         .pnum = pnum,
3328         .done = false,
3329     };
3330
3331     if (qemu_in_coroutine()) {
3332         /* Fast-path if already in coroutine context */
3333         bdrv_get_block_status_co_entry(&data);
3334     } else {
3335         co = qemu_coroutine_create(bdrv_get_block_status_co_entry);
3336         qemu_coroutine_enter(co, &data);
3337         while (!data.done) {
3338             qemu_aio_wait();
3339         }
3340     }
3341     return data.ret;
3342 }
3343
3344 int coroutine_fn bdrv_is_allocated(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3345                                    int nb_sectors, int *pnum)
3346 {
3347     int64_t ret = bdrv_get_block_status(bs, sector_num, nb_sectors, pnum);
3348     if (ret < 0) {
3349         return ret;
3350     }
3351     return
3352         (ret & BDRV_BLOCK_DATA) ||
3353         ((ret & BDRV_BLOCK_ZERO) && !bdrv_has_zero_init(bs));
3354 }
3355
3356 /*
3357  * Given an image chain: ... -> [BASE] -> [INTER1] -> [INTER2] -> [TOP]
3358  *
3359  * Return true if the given sector is allocated in any image between
3360  * BASE and TOP (inclusive).  BASE can be NULL to check if the given
3361  * sector is allocated in any image of the chain.  Return false otherwise.
3362  *
3363  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
3364  *  the specified sector) that are known to be in the same
3365  *  allocated/unallocated state.
3366  *
3367  */
3368 int bdrv_is_allocated_above(BlockDriverState *top,
3369                             BlockDriverState *base,
3370                             int64_t sector_num,
3371                             int nb_sectors, int *pnum)
3372 {
3373     BlockDriverState *intermediate;
3374     int ret, n = nb_sectors;
3375
3376     intermediate = top;
3377     while (intermediate && intermediate != base) {
3378         int pnum_inter;
3379         ret = bdrv_is_allocated(intermediate, sector_num, nb_sectors,
3380                                 &pnum_inter);
3381         if (ret < 0) {
3382             return ret;
3383         } else if (ret) {
3384             *pnum = pnum_inter;
3385             return 1;
3386         }
3387
3388         /*
3389          * [sector_num, nb_sectors] is unallocated on top but intermediate
3390          * might have
3391          *
3392          * [sector_num+x, nr_sectors] allocated.
3393          */
3394         if (n > pnum_inter &&
3395             (intermediate == top ||
3396              sector_num + pnum_inter < intermediate->total_sectors)) {
3397             n = pnum_inter;
3398         }
3399
3400         intermediate = intermediate->backing_hd;
3401     }
3402
3403     *pnum = n;
3404     return 0;
3405 }
3406
3407 const char *bdrv_get_encrypted_filename(BlockDriverState *bs)
3408 {
3409     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted)
3410         return bs->backing_file;
3411     else if (bs->encrypted)
3412         return bs->filename;
3413     else
3414         return NULL;
3415 }
3416
3417 void bdrv_get_backing_filename(BlockDriverState *bs,
3418                                char *filename, int filename_size)
3419 {
3420     pstrcpy(filename, filename_size, bs->backing_file);
3421 }
3422
3423 int bdrv_write_compressed(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3424                           const uint8_t *buf, int nb_sectors)
3425 {
3426     BlockDriver *drv = bs->drv;
3427     if (!drv)
3428         return -ENOMEDIUM;
3429     if (!drv->bdrv_write_compressed)
3430         return -ENOTSUP;
3431     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors))
3432         return -EIO;
3433
3434     assert(!bs->dirty_bitmap);
3435
3436     return drv->bdrv_write_compressed(bs, sector_num, buf, nb_sectors);
3437 }
3438
3439 int bdrv_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
3440 {
3441     BlockDriver *drv = bs->drv;
3442     if (!drv)
3443         return -ENOMEDIUM;
3444     if (!drv->bdrv_get_info)
3445         return -ENOTSUP;
3446     memset(bdi, 0, sizeof(*bdi));
3447     return drv->bdrv_get_info(bs, bdi);
3448 }
3449
3450 ImageInfoSpecific *bdrv_get_specific_info(BlockDriverState *bs)
3451 {
3452     BlockDriver *drv = bs->drv;
3453     if (drv && drv->bdrv_get_specific_info) {
3454         return drv->bdrv_get_specific_info(bs);
3455     }
3456     return NULL;
3457 }
3458
3459 int bdrv_save_vmstate(BlockDriverState *bs, const uint8_t *buf,
3460                       int64_t pos, int size)
3461 {
3462     QEMUIOVector qiov;
3463     struct iovec iov = {
3464         .iov_base   = (void *) buf,
3465         .iov_len    = size,
3466     };
3467
3468     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
3469     return bdrv_writev_vmstate(bs, &qiov, pos);
3470 }
3471
3472 int bdrv_writev_vmstate(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov, int64_t pos)
3473 {
3474     BlockDriver *drv = bs->drv;
3475
3476     if (!drv) {
3477         return -ENOMEDIUM;
3478     } else if (drv->bdrv_save_vmstate) {
3479         return drv->bdrv_save_vmstate(bs, qiov, pos);
3480     } else if (bs->file) {
3481         return bdrv_writev_vmstate(bs->file, qiov, pos);
3482     }
3483
3484     return -ENOTSUP;
3485 }
3486
3487 int bdrv_load_vmstate(BlockDriverState *bs, uint8_t *buf,
3488                       int64_t pos, int size)
3489 {
3490     BlockDriver *drv = bs->drv;
3491     if (!drv)
3492         return -ENOMEDIUM;
3493     if (drv->bdrv_load_vmstate)
3494         return drv->bdrv_load_vmstate(bs, buf, pos, size);
3495     if (bs->file)
3496         return bdrv_load_vmstate(bs->file, buf, pos, size);
3497     return -ENOTSUP;
3498 }
3499
3500 void bdrv_debug_event(BlockDriverState *bs, BlkDebugEvent event)
3501 {
3502     if (!bs || !bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_event) {
3503         return;
3504     }
3505
3506     bs->drv->bdrv_debug_event(bs, event);
3507 }
3508
3509 int bdrv_debug_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *event,
3510                           const char *tag)
3511 {
3512     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
3513         bs = bs->file;
3514     }
3515
3516     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
3517         return bs->drv->bdrv_debug_breakpoint(bs, event, tag);
3518     }
3519
3520     return -ENOTSUP;
3521 }
3522
3523 int bdrv_debug_resume(BlockDriverState *bs, const char *tag)
3524 {
3525     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_resume) {
3526         bs = bs->file;
3527     }
3528
3529     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_resume) {
3530         return bs->drv->bdrv_debug_resume(bs, tag);
3531     }
3532
3533     return -ENOTSUP;
3534 }
3535
3536 bool bdrv_debug_is_suspended(BlockDriverState *bs, const char *tag)
3537 {
3538     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
3539         bs = bs->file;
3540     }
3541
3542     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
3543         return bs->drv->bdrv_debug_is_suspended(bs, tag);
3544     }
3545
3546     return false;
3547 }
3548
3549 int bdrv_is_snapshot(BlockDriverState *bs)
3550 {
3551     return !!(bs->open_flags & BDRV_O_SNAPSHOT);
3552 }
3553
3554 /* backing_file can either be relative, or absolute, or a protocol.  If it is
3555  * relative, it must be relative to the chain.  So, passing in bs->filename
3556  * from a BDS as backing_file should not be done, as that may be relative to
3557  * the CWD rather than the chain. */
3558 BlockDriverState *bdrv_find_backing_image(BlockDriverState *bs,
3559         const char *backing_file)
3560 {
3561     char *filename_full = NULL;
3562     char *backing_file_full = NULL;
3563     char *filename_tmp = NULL;
3564     int is_protocol = 0;
3565     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
3566     BlockDriverState *retval = NULL;
3567
3568     if (!bs || !bs->drv || !backing_file) {
3569         return NULL;
3570     }
3571
3572     filename_full     = g_malloc(PATH_MAX);
3573     backing_file_full = g_malloc(PATH_MAX);
3574     filename_tmp      = g_malloc(PATH_MAX);
3575
3576     is_protocol = path_has_protocol(backing_file);
3577
3578     for (curr_bs = bs; curr_bs->backing_hd; curr_bs = curr_bs->backing_hd) {
3579
3580         /* If either of the filename paths is actually a protocol, then
3581          * compare unmodified paths; otherwise make paths relative */
3582         if (is_protocol || path_has_protocol(curr_bs->backing_file)) {
3583             if (strcmp(backing_file, curr_bs->backing_file) == 0) {
3584                 retval = curr_bs->backing_hd;
3585                 break;
3586             }
3587         } else {
3588             /* If not an absolute filename path, make it relative to the current
3589              * image's filename path */
3590             path_combine(filename_tmp, PATH_MAX, curr_bs->filename,
3591                          backing_file);
3592
3593             /* We are going to compare absolute pathnames */
3594             if (!realpath(filename_tmp, filename_full)) {
3595                 continue;
3596             }
3597
3598             /* We need to make sure the backing filename we are comparing against
3599              * is relative to the current image filename (or absolute) */
3600             path_combine(filename_tmp, PATH_MAX, curr_bs->filename,
3601                          curr_bs->backing_file);
3602
3603             if (!realpath(filename_tmp, backing_file_full)) {
3604                 continue;
3605             }
3606
3607             if (strcmp(backing_file_full, filename_full) == 0) {
3608                 retval = curr_bs->backing_hd;
3609                 break;
3610             }
3611         }
3612     }
3613
3614     g_free(filename_full);
3615     g_free(backing_file_full);
3616     g_free(filename_tmp);
3617     return retval;
3618 }
3619
3620 int bdrv_get_backing_file_depth(BlockDriverState *bs)
3621 {
3622     if (!bs->drv) {
3623         return 0;
3624     }
3625
3626     if (!bs->backing_hd) {
3627         return 0;
3628     }
3629
3630     return 1 + bdrv_get_backing_file_depth(bs->backing_hd);
3631 }
3632
3633 BlockDriverState *bdrv_find_base(BlockDriverState *bs)
3634 {
3635     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
3636
3637     if (!bs) {
3638         return NULL;
3639     }
3640
3641     curr_bs = bs;
3642
3643     while (curr_bs->backing_hd) {
3644         curr_bs = curr_bs->backing_hd;
3645     }
3646     return curr_bs;
3647 }
3648
3649 /**************************************************************/
3650 /* async I/Os */
3651
3652 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3653                                  QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
3654                                  BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3655 {
3656     trace_bdrv_aio_readv(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
3657
3658     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors,
3659                                  cb, opaque, false);
3660 }
3661
3662 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3663                                   QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
3664                                   BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3665 {
3666     trace_bdrv_aio_writev(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
3667
3668     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors,
3669                                  cb, opaque, true);
3670 }
3671
3672
3673 typedef struct MultiwriteCB {
3674     int error;
3675     int num_requests;
3676     int num_callbacks;
3677     struct {
3678         BlockDriverCompletionFunc *cb;
3679         void *opaque;
3680         QEMUIOVector *free_qiov;
3681     } callbacks[];
3682 } MultiwriteCB;
3683
3684 static void multiwrite_user_cb(MultiwriteCB *mcb)
3685 {
3686     int i;
3687
3688     for (i = 0; i < mcb->num_callbacks; i++) {
3689         mcb->callbacks[i].cb(mcb->callbacks[i].opaque, mcb->error);
3690         if (mcb->callbacks[i].free_qiov) {
3691             qemu_iovec_destroy(mcb->callbacks[i].free_qiov);
3692         }
3693         g_free(mcb->callbacks[i].free_qiov);
3694     }
3695 }
3696
3697 static void multiwrite_cb(void *opaque, int ret)
3698 {
3699     MultiwriteCB *mcb = opaque;
3700
3701     trace_multiwrite_cb(mcb, ret);
3702
3703     if (ret < 0 && !mcb->error) {
3704         mcb->error = ret;
3705     }
3706
3707     mcb->num_requests--;
3708     if (mcb->num_requests == 0) {
3709         multiwrite_user_cb(mcb);
3710         g_free(mcb);
3711     }
3712 }
3713
3714 static int multiwrite_req_compare(const void *a, const void *b)
3715 {
3716     const BlockRequest *req1 = a, *req2 = b;
3717
3718     /*
3719      * Note that we can't simply subtract req2->sector from req1->sector
3720      * here as that could overflow the return value.
3721      */
3722     if (req1->sector > req2->sector) {
3723         return 1;
3724     } else if (req1->sector < req2->sector) {
3725         return -1;
3726     } else {
3727         return 0;
3728     }
3729 }
3730
3731 /*
3732  * Takes a bunch of requests and tries to merge them. Returns the number of
3733  * requests that remain after merging.
3734  */
3735 static int multiwrite_merge(BlockDriverState *bs, BlockRequest *reqs,
3736     int num_reqs, MultiwriteCB *mcb)
3737 {
3738     int i, outidx;
3739
3740     // Sort requests by start sector
3741     qsort(reqs, num_reqs, sizeof(*reqs), &multiwrite_req_compare);
3742
3743     // Check if adjacent requests touch the same clusters. If so, combine them,
3744     // filling up gaps with zero sectors.
3745     outidx = 0;
3746     for (i = 1; i < num_reqs; i++) {
3747         int merge = 0;
3748         int64_t oldreq_last = reqs[outidx].sector + reqs[outidx].nb_sectors;
3749
3750         // Handle exactly sequential writes and overlapping writes.
3751         if (reqs[i].sector <= oldreq_last) {
3752             merge = 1;
3753         }
3754
3755         if (reqs[outidx].qiov->niov + reqs[i].qiov->niov + 1 > IOV_MAX) {
3756             merge = 0;
3757         }
3758
3759         if (merge) {
3760             size_t size;
3761             QEMUIOVector *qiov = g_malloc0(sizeof(*qiov));
3762             qemu_iovec_init(qiov,
3763                 reqs[outidx].qiov->niov + reqs[i].qiov->niov + 1);
3764
3765             // Add the first request to the merged one. If the requests are
3766             // overlapping, drop the last sectors of the first request.
3767             size = (reqs[i].sector - reqs[outidx].sector) << 9;
3768             qemu_iovec_concat(qiov, reqs[outidx].qiov, 0, size);
3769
3770             // We should need to add any zeros between the two requests
3771             assert (reqs[i].sector <= oldreq_last);
3772
3773             // Add the second request
3774             qemu_iovec_concat(qiov, reqs[i].qiov, 0, reqs[i].qiov->size);
3775
3776             reqs[outidx].nb_sectors = qiov->size >> 9;
3777             reqs[outidx].qiov = qiov;
3778
3779             mcb->callbacks[i].free_qiov = reqs[outidx].qiov;
3780         } else {
3781             outidx++;
3782             reqs[outidx].sector     = reqs[i].sector;
3783             reqs[outidx].nb_sectors = reqs[i].nb_sectors;
3784             reqs[outidx].qiov       = reqs[i].qiov;
3785         }
3786     }
3787
3788     return outidx + 1;
3789 }
3790
3791 /*
3792  * Submit multiple AIO write requests at once.
3793  *
3794  * On success, the function returns 0 and all requests in the reqs array have
3795  * been submitted. In error case this function returns -1, and any of the
3796  * requests may or may not be submitted yet. In particular, this means that the
3797  * callback will be called for some of the requests, for others it won't. The
3798  * caller must check the error field of the BlockRequest to wait for the right
3799  * callbacks (if error != 0, no callback will be called).
3800  *
3801  * The implementation may modify the contents of the reqs array, e.g. to merge
3802  * requests. However, the fields opaque and error are left unmodified as they
3803  * are used to signal failure for a single request to the caller.
3804  */
3805 int bdrv_aio_multiwrite(BlockDriverState *bs, BlockRequest *reqs, int num_reqs)
3806 {
3807     MultiwriteCB *mcb;
3808     int i;
3809
3810     /* don't submit writes if we don't have a medium */
3811     if (bs->drv == NULL) {
3812         for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
3813             reqs[i].error = -ENOMEDIUM;
3814         }
3815         return -1;
3816     }
3817
3818     if (num_reqs == 0) {
3819         return 0;
3820     }
3821
3822     // Create MultiwriteCB structure
3823     mcb = g_malloc0(sizeof(*mcb) + num_reqs * sizeof(*mcb->callbacks));
3824     mcb->num_requests = 0;
3825     mcb->num_callbacks = num_reqs;
3826
3827     for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
3828         mcb->callbacks[i].cb = reqs[i].cb;
3829         mcb->callbacks[i].opaque = reqs[i].opaque;
3830     }
3831
3832     // Check for mergable requests
3833     num_reqs = multiwrite_merge(bs, reqs, num_reqs, mcb);
3834
3835     trace_bdrv_aio_multiwrite(mcb, mcb->num_callbacks, num_reqs);
3836
3837     /* Run the aio requests. */
3838     mcb->num_requests = num_reqs;
3839     for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
3840         bdrv_aio_writev(bs, reqs[i].sector, reqs[i].qiov,
3841             reqs[i].nb_sectors, multiwrite_cb, mcb);
3842     }
3843
3844     return 0;
3845 }
3846
3847 void bdrv_aio_cancel(BlockDriverAIOCB *acb)
3848 {
3849     acb->aiocb_info->cancel(acb);
3850 }
3851
3852 /**************************************************************/
3853 /* async block device emulation */
3854
3855 typedef struct BlockDriverAIOCBSync {
3856     BlockDriverAIOCB common;
3857     QEMUBH *bh;
3858     int ret;
3859     /* vector translation state */
3860     QEMUIOVector *qiov;
3861     uint8_t *bounce;
3862     int is_write;
3863 } BlockDriverAIOCBSync;
3864
3865 static void bdrv_aio_cancel_em(BlockDriverAIOCB *blockacb)
3866 {
3867     BlockDriverAIOCBSync *acb =
3868         container_of(blockacb, BlockDriverAIOCBSync, common);
3869     qemu_bh_delete(acb->bh);
3870     acb->bh = NULL;
3871     qemu_aio_release(acb);
3872 }
3873
3874 static const AIOCBInfo bdrv_em_aiocb_info = {
3875     .aiocb_size         = sizeof(BlockDriverAIOCBSync),
3876     .cancel             = bdrv_aio_cancel_em,
3877 };
3878
3879 static void bdrv_aio_bh_cb(void *opaque)
3880 {
3881     BlockDriverAIOCBSync *acb = opaque;
3882
3883     if (!acb->is_write)
3884         qemu_iovec_from_buf(acb->qiov, 0, acb->bounce, acb->qiov->size);
3885     qemu_vfree(acb->bounce);
3886     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->ret);
3887     qemu_bh_delete(acb->bh);
3888     acb->bh = NULL;
3889     qemu_aio_release(acb);
3890 }
3891
3892 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
3893                                             int64_t sector_num,
3894                                             QEMUIOVector *qiov,
3895                                             int nb_sectors,
3896                                             BlockDriverCompletionFunc *cb,
3897                                             void *opaque,
3898                                             int is_write)
3899
3900 {
3901     BlockDriverAIOCBSync *acb;
3902
3903     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_aiocb_info, bs, cb, opaque);
3904     acb->is_write = is_write;
3905     acb->qiov = qiov;
3906     acb->bounce = qemu_blockalign(bs, qiov->size);
3907     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_aio_bh_cb, acb);
3908
3909     if (is_write) {
3910         qemu_iovec_to_buf(acb->qiov, 0, acb->bounce, qiov->size);
3911         acb->ret = bs->drv->bdrv_write(bs, sector_num, acb->bounce, nb_sectors);
3912     } else {
3913         acb->ret = bs->drv->bdrv_read(bs, sector_num, acb->bounce, nb_sectors);
3914     }
3915
3916     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3917
3918     return &acb->common;
3919 }
3920
3921 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv_em(BlockDriverState *bs,
3922         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
3923         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3924 {
3925     return bdrv_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 0);
3926 }
3927
3928 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev_em(BlockDriverState *bs,
3929         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
3930         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3931 {
3932     return bdrv_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 1);
3933 }
3934
3935
3936 typedef struct BlockDriverAIOCBCoroutine {
3937     BlockDriverAIOCB common;
3938     BlockRequest req;
3939     bool is_write;
3940     bool *done;
3941     QEMUBH* bh;
3942 } BlockDriverAIOCBCoroutine;
3943
3944 static void bdrv_aio_co_cancel_em(BlockDriverAIOCB *blockacb)
3945 {
3946     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb =
3947         container_of(blockacb, BlockDriverAIOCBCoroutine, common);
3948     bool done = false;
3949
3950     acb->done = &done;
3951     while (!done) {
3952         qemu_aio_wait();
3953     }
3954 }
3955
3956 static const AIOCBInfo bdrv_em_co_aiocb_info = {
3957     .aiocb_size         = sizeof(BlockDriverAIOCBCoroutine),
3958     .cancel             = bdrv_aio_co_cancel_em,
3959 };
3960
3961 static void bdrv_co_em_bh(void *opaque)
3962 {
3963     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3964
3965     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->req.error);
3966
3967     if (acb->done) {
3968         *acb->done = true;
3969     }
3970
3971     qemu_bh_delete(acb->bh);
3972     qemu_aio_release(acb);
3973 }
3974
3975 /* Invoke bdrv_co_do_readv/bdrv_co_do_writev */
3976 static void coroutine_fn bdrv_co_do_rw(void *opaque)
3977 {
3978     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3979     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
3980
3981     if (!acb->is_write) {
3982         acb->req.error = bdrv_co_do_readv(bs, acb->req.sector,
3983             acb->req.nb_sectors, acb->req.qiov, 0);
3984     } else {
3985         acb->req.error = bdrv_co_do_writev(bs, acb->req.sector,
3986             acb->req.nb_sectors, acb->req.qiov, 0);
3987     }
3988
3989     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
3990     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3991 }
3992
3993 static BlockDriverAIOCB *bdrv_co_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
3994                                                int64_t sector_num,
3995                                                QEMUIOVector *qiov,
3996                                                int nb_sectors,
3997                                                BlockDriverCompletionFunc *cb,
3998                                                void *opaque,
3999                                                bool is_write)
4000 {
4001     Coroutine *co;
4002     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
4003
4004     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
4005     acb->req.sector = sector_num;
4006     acb->req.nb_sectors = nb_sectors;
4007     acb->req.qiov = qiov;
4008     acb->is_write = is_write;
4009     acb->done = NULL;
4010
4011     co = qemu_coroutine_create(bdrv_co_do_rw);
4012     qemu_coroutine_enter(co, acb);
4013
4014     return &acb->common;
4015 }
4016
4017 static void coroutine_fn bdrv_aio_flush_co_entry(void *opaque)
4018 {
4019     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
4020     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
4021
4022     acb->req.error = bdrv_co_flush(bs);
4023     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
4024     qemu_bh_schedule(acb->bh);
4025 }
4026
4027 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_flush(BlockDriverState *bs,
4028         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4029 {
4030     trace_bdrv_aio_flush(bs, opaque);
4031
4032     Coroutine *co;
4033     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
4034
4035     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
4036     acb->done = NULL;
4037
4038     co = qemu_coroutine_create(bdrv_aio_flush_co_entry);
4039     qemu_coroutine_enter(co, acb);
4040
4041     return &acb->common;
4042 }
4043
4044 static void coroutine_fn bdrv_aio_discard_co_entry(void *opaque)
4045 {
4046     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
4047     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
4048
4049     acb->req.error = bdrv_co_discard(bs, acb->req.sector, acb->req.nb_sectors);
4050     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
4051     qemu_bh_schedule(acb->bh);
4052 }
4053
4054 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_discard(BlockDriverState *bs,
4055         int64_t sector_num, int nb_sectors,
4056         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4057 {
4058     Coroutine *co;
4059     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
4060
4061     trace_bdrv_aio_discard(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
4062
4063     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
4064     acb->req.sector = sector_num;
4065     acb->req.nb_sectors = nb_sectors;
4066     acb->done = NULL;
4067     co = qemu_coroutine_create(bdrv_aio_discard_co_entry);
4068     qemu_coroutine_enter(co, acb);
4069
4070     return &acb->common;
4071 }
4072
4073 void bdrv_init(void)
4074 {
4075     module_call_init(MODULE_INIT_BLOCK);
4076 }
4077
4078 void bdrv_init_with_whitelist(void)
4079 {
4080     use_bdrv_whitelist = 1;
4081     bdrv_init();
4082 }
4083
4084 void *qemu_aio_get(const AIOCBInfo *aiocb_info, BlockDriverState *bs,
4085                    BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4086 {
4087     BlockDriverAIOCB *acb;
4088
4089     acb = g_slice_alloc(aiocb_info->aiocb_size);
4090     acb->aiocb_info = aiocb_info;
4091     acb->bs = bs;
4092     acb->cb = cb;
4093     acb->opaque = opaque;
4094     return acb;
4095 }
4096
4097 void qemu_aio_release(void *p)
4098 {
4099     BlockDriverAIOCB *acb = p;
4100     g_slice_free1(acb->aiocb_info->aiocb_size, acb);
4101 }
4102
4103 /**************************************************************/
4104 /* Coroutine block device emulation */
4105
4106 typedef struct CoroutineIOCompletion {
4107     Coroutine *coroutine;
4108     int ret;
4109 } CoroutineIOCompletion;
4110
4111 static void bdrv_co_io_em_complete(void *opaque, int ret)
4112 {
4113     CoroutineIOCompletion *co = opaque;
4114
4115     co->ret = ret;
4116     qemu_coroutine_enter(co->coroutine, NULL);
4117 }
4118
4119 static int coroutine_fn bdrv_co_io_em(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4120                                       int nb_sectors, QEMUIOVector *iov,
4121                                       bool is_write)
4122 {
4123     CoroutineIOCompletion co = {
4124         .coroutine = qemu_coroutine_self(),
4125     };
4126     BlockDriverAIOCB *acb;
4127
4128     if (is_write) {
4129         acb = bs->drv->bdrv_aio_writev(bs, sector_num, iov, nb_sectors,
4130                                        bdrv_co_io_em_complete, &co);
4131     } else {
4132         acb = bs->drv->bdrv_aio_readv(bs, sector_num, iov, nb_sectors,
4133                                       bdrv_co_io_em_complete, &co);
4134     }
4135
4136     trace_bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, is_write, acb);
4137     if (!acb) {
4138         return -EIO;
4139     }
4140     qemu_coroutine_yield();
4141
4142     return co.ret;
4143 }
4144
4145 static int coroutine_fn bdrv_co_readv_em(BlockDriverState *bs,
4146                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
4147                                          QEMUIOVector *iov)
4148 {
4149     return bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, iov, false);
4150 }
4151
4152 static int coroutine_fn bdrv_co_writev_em(BlockDriverState *bs,
4153                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
4154                                          QEMUIOVector *iov)
4155 {
4156     return bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, iov, true);
4157 }
4158
4159 static void coroutine_fn bdrv_flush_co_entry(void *opaque)
4160 {
4161     RwCo *rwco = opaque;
4162
4163     rwco->ret = bdrv_co_flush(rwco->bs);
4164 }
4165
4166 int coroutine_fn bdrv_co_flush(BlockDriverState *bs)
4167 {
4168     int ret;
4169
4170     if (!bs || !bdrv_is_inserted(bs) || bdrv_is_read_only(bs)) {
4171         return 0;
4172     }
4173
4174     /* Write back cached data to the OS even with cache=unsafe */
4175     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_FLUSH_TO_OS);
4176     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_os) {
4177         ret = bs->drv->bdrv_co_flush_to_os(bs);
4178         if (ret < 0) {
4179             return ret;
4180         }
4181     }
4182
4183     /* But don't actually force it to the disk with cache=unsafe */
4184     if (bs->open_flags & BDRV_O_NO_FLUSH) {
4185         goto flush_parent;
4186     }
4187
4188     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_FLUSH_TO_DISK);
4189     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk) {
4190         ret = bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk(bs);
4191     } else if (bs->drv->bdrv_aio_flush) {
4192         BlockDriverAIOCB *acb;
4193         CoroutineIOCompletion co = {
4194             .coroutine = qemu_coroutine_self(),
4195         };
4196
4197         acb = bs->drv->bdrv_aio_flush(bs, bdrv_co_io_em_complete, &co);
4198         if (acb == NULL) {
4199             ret = -EIO;
4200         } else {
4201             qemu_coroutine_yield();
4202             ret = co.ret;
4203         }
4204     } else {
4205         /*
4206          * Some block drivers always operate in either writethrough or unsafe
4207          * mode and don't support bdrv_flush therefore. Usually qemu doesn't
4208          * know how the server works (because the behaviour is hardcoded or
4209          * depends on server-side configuration), so we can't ensure that
4210          * everything is safe on disk. Returning an error doesn't work because
4211          * that would break guests even if the server operates in writethrough
4212          * mode.
4213          *
4214          * Let's hope the user knows what he's doing.
4215          */
4216         ret = 0;
4217     }
4218     if (ret < 0) {
4219         return ret;
4220     }
4221
4222     /* Now flush the underlying protocol.  It will also have BDRV_O_NO_FLUSH
4223      * in the case of cache=unsafe, so there are no useless flushes.
4224      */
4225 flush_parent:
4226     return bdrv_co_flush(bs->file);
4227 }
4228
4229 void bdrv_invalidate_cache(BlockDriverState *bs)
4230 {
4231     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_invalidate_cache) {
4232         bs->drv->bdrv_invalidate_cache(bs);
4233     }
4234 }
4235
4236 void bdrv_invalidate_cache_all(void)
4237 {
4238     BlockDriverState *bs;
4239
4240     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
4241         bdrv_invalidate_cache(bs);
4242     }
4243 }
4244
4245 void bdrv_clear_incoming_migration_all(void)
4246 {
4247     BlockDriverState *bs;
4248
4249     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
4250         bs->open_flags = bs->open_flags & ~(BDRV_O_INCOMING);
4251     }
4252 }
4253
4254 int bdrv_flush(BlockDriverState *bs)
4255 {
4256     Coroutine *co;
4257     RwCo rwco = {
4258         .bs = bs,
4259         .ret = NOT_DONE,
4260     };
4261
4262     if (qemu_in_coroutine()) {
4263         /* Fast-path if already in coroutine context */
4264         bdrv_flush_co_entry(&rwco);
4265     } else {
4266         co = qemu_coroutine_create(bdrv_flush_co_entry);
4267         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
4268         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
4269             qemu_aio_wait();
4270         }
4271     }
4272
4273     return rwco.ret;
4274 }
4275
4276 static void coroutine_fn bdrv_discard_co_entry(void *opaque)
4277 {
4278     RwCo *rwco = opaque;
4279
4280     rwco->ret = bdrv_co_discard(rwco->bs, rwco->sector_num, rwco->nb_sectors);
4281 }
4282
4283 /* if no limit is specified in the BlockLimits use a default
4284  * of 32768 512-byte sectors (16 MiB) per request.
4285  */
4286 #define MAX_DISCARD_DEFAULT 32768
4287
4288 int coroutine_fn bdrv_co_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4289                                  int nb_sectors)
4290 {
4291     if (!bs->drv) {
4292         return -ENOMEDIUM;
4293     } else if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
4294         return -EIO;
4295     } else if (bs->read_only) {
4296         return -EROFS;
4297     }
4298
4299     if (bs->dirty_bitmap) {
4300         bdrv_reset_dirty(bs, sector_num, nb_sectors);
4301     }
4302
4303     /* Do nothing if disabled.  */
4304     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
4305         return 0;
4306     }
4307
4308     if (bs->drv->bdrv_co_discard) {
4309         int max_discard = bs->bl.max_discard ?
4310                           bs->bl.max_discard : MAX_DISCARD_DEFAULT;
4311
4312         while (nb_sectors > 0) {
4313             int ret;
4314             int num = nb_sectors;
4315
4316             /* align request */
4317             if (bs->bl.discard_alignment &&
4318                 num >= bs->bl.discard_alignment &&
4319                 sector_num % bs->bl.discard_alignment) {
4320                 if (num > bs->bl.discard_alignment) {
4321                     num = bs->bl.discard_alignment;
4322                 }
4323                 num -= sector_num % bs->bl.discard_alignment;
4324             }
4325
4326             /* limit request size */
4327             if (num > max_discard) {
4328                 num = max_discard;
4329             }
4330
4331             ret = bs->drv->bdrv_co_discard(bs, sector_num, num);
4332             if (ret) {
4333                 return ret;
4334             }
4335
4336             sector_num += num;
4337             nb_sectors -= num;
4338         }
4339         return 0;
4340     } else if (bs->drv->bdrv_aio_discard) {
4341         BlockDriverAIOCB *acb;
4342         CoroutineIOCompletion co = {
4343             .coroutine = qemu_coroutine_self(),
4344         };
4345
4346         acb = bs->drv->bdrv_aio_discard(bs, sector_num, nb_sectors,
4347                                         bdrv_co_io_em_complete, &co);
4348         if (acb == NULL) {
4349             return -EIO;
4350         } else {
4351             qemu_coroutine_yield();
4352             return co.ret;
4353         }
4354     } else {
4355         return 0;
4356     }
4357 }
4358
4359 int bdrv_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, int nb_sectors)
4360 {
4361     Coroutine *co;
4362     RwCo rwco = {
4363         .bs = bs,
4364         .sector_num = sector_num,
4365         .nb_sectors = nb_sectors,
4366         .ret = NOT_DONE,
4367     };
4368
4369     if (qemu_in_coroutine()) {
4370         /* Fast-path if already in coroutine context */
4371         bdrv_discard_co_entry(&rwco);
4372     } else {
4373         co = qemu_coroutine_create(bdrv_discard_co_entry);
4374         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
4375         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
4376             qemu_aio_wait();
4377         }
4378     }
4379
4380     return rwco.ret;
4381 }
4382
4383 /**************************************************************/
4384 /* removable device support */
4385
4386 /**
4387  * Return TRUE if the media is present
4388  */
4389 int bdrv_is_inserted(BlockDriverState *bs)
4390 {
4391     BlockDriver *drv = bs->drv;
4392
4393     if (!drv)
4394         return 0;
4395     if (!drv->bdrv_is_inserted)
4396         return 1;
4397     return drv->bdrv_is_inserted(bs);
4398 }
4399
4400 /**
4401  * Return whether the media changed since the last call to this
4402  * function, or -ENOTSUP if we don't know.  Most drivers don't know.
4403  */
4404 int bdrv_media_changed(BlockDriverState *bs)
4405 {
4406     BlockDriver *drv = bs->drv;
4407
4408     if (drv && drv->bdrv_media_changed) {
4409         return drv->bdrv_media_changed(bs);
4410     }
4411     return -ENOTSUP;
4412 }
4413
4414 /**
4415  * If eject_flag is TRUE, eject the media. Otherwise, close the tray
4416  */
4417 void bdrv_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
4418 {
4419     BlockDriver *drv = bs->drv;
4420
4421     if (drv && drv->bdrv_eject) {
4422         drv->bdrv_eject(bs, eject_flag);
4423     }
4424
4425     if (bs->device_name[0] != '\0') {
4426         bdrv_emit_qmp_eject_event(bs, eject_flag);
4427     }
4428 }
4429
4430 /**
4431  * Lock or unlock the media (if it is locked, the user won't be able
4432  * to eject it manually).
4433  */
4434 void bdrv_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
4435 {
4436     BlockDriver *drv = bs->drv;
4437
4438     trace_bdrv_lock_medium(bs, locked);
4439
4440     if (drv && drv->bdrv_lock_medium) {
4441         drv->bdrv_lock_medium(bs, locked);
4442     }
4443 }
4444
4445 /* needed for generic scsi interface */
4446
4447 int bdrv_ioctl(BlockDriverState *bs, unsigned long int req, void *buf)
4448 {
4449     BlockDriver *drv = bs->drv;
4450
4451     if (drv && drv->bdrv_ioctl)
4452         return drv->bdrv_ioctl(bs, req, buf);
4453     return -ENOTSUP;
4454 }
4455
4456 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_ioctl(BlockDriverState *bs,
4457         unsigned long int req, void *buf,
4458         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4459 {
4460     BlockDriver *drv = bs->drv;
4461
4462     if (drv && drv->bdrv_aio_ioctl)
4463         return drv->bdrv_aio_ioctl(bs, req, buf, cb, opaque);
4464     return NULL;
4465 }
4466
4467 void bdrv_set_buffer_alignment(BlockDriverState *bs, int align)
4468 {
4469     bs->buffer_alignment = align;
4470 }
4471
4472 void *qemu_blockalign(BlockDriverState *bs, size_t size)
4473 {
4474     return qemu_memalign((bs && bs->buffer_alignment) ? bs->buffer_alignment : 512, size);
4475 }
4476
4477 /*
4478  * Check if all memory in this vector is sector aligned.
4479  */
4480 bool bdrv_qiov_is_aligned(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov)
4481 {
4482     int i;
4483
4484     for (i = 0; i < qiov->niov; i++) {
4485         if ((uintptr_t) qiov->iov[i].iov_base % bs->buffer_alignment) {
4486             return false;
4487         }
4488     }
4489
4490     return true;
4491 }
4492
4493 void bdrv_set_dirty_tracking(BlockDriverState *bs, int granularity)
4494 {
4495     int64_t bitmap_size;
4496
4497     assert((granularity & (granularity - 1)) == 0);
4498
4499     if (granularity) {
4500         granularity >>= BDRV_SECTOR_BITS;
4501         assert(!bs->dirty_bitmap);
4502         bitmap_size = (bdrv_getlength(bs) >> BDRV_SECTOR_BITS);
4503         bs->dirty_bitmap = hbitmap_alloc(bitmap_size, ffs(granularity) - 1);
4504     } else {
4505         if (bs->dirty_bitmap) {
4506             hbitmap_free(bs->dirty_bitmap);
4507             bs->dirty_bitmap = NULL;
4508         }
4509     }
4510 }
4511
4512 int bdrv_get_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t sector)
4513 {
4514     if (bs->dirty_bitmap) {
4515         return hbitmap_get(bs->dirty_bitmap, sector);
4516     } else {
4517         return 0;
4518     }
4519 }
4520
4521 void bdrv_dirty_iter_init(BlockDriverState *bs, HBitmapIter *hbi)
4522 {
4523     hbitmap_iter_init(hbi, bs->dirty_bitmap, 0);
4524 }
4525
4526 void bdrv_set_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector,
4527                     int nr_sectors)
4528 {
4529     hbitmap_set(bs->dirty_bitmap, cur_sector, nr_sectors);
4530 }
4531
4532 void bdrv_reset_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector,
4533                       int nr_sectors)
4534 {
4535     hbitmap_reset(bs->dirty_bitmap, cur_sector, nr_sectors);
4536 }
4537
4538 int64_t bdrv_get_dirty_count(BlockDriverState *bs)
4539 {
4540     if (bs->dirty_bitmap) {
4541         return hbitmap_count(bs->dirty_bitmap);
4542     } else {
4543         return 0;
4544     }
4545 }
4546
4547 /* Get a reference to bs */
4548 void bdrv_ref(BlockDriverState *bs)
4549 {
4550     bs->refcnt++;
4551 }
4552
4553 /* Release a previously grabbed reference to bs.
4554  * If after releasing, reference count is zero, the BlockDriverState is
4555  * deleted. */
4556 void bdrv_unref(BlockDriverState *bs)
4557 {
4558     assert(bs->refcnt > 0);
4559     if (--bs->refcnt == 0) {
4560         bdrv_delete(bs);
4561     }
4562 }
4563
4564 void bdrv_set_in_use(BlockDriverState *bs, int in_use)
4565 {
4566     assert(bs->in_use != in_use);
4567     bs->in_use = in_use;
4568 }
4569
4570 int bdrv_in_use(BlockDriverState *bs)
4571 {
4572     return bs->in_use;
4573 }
4574
4575 void bdrv_iostatus_enable(BlockDriverState *bs)
4576 {
4577     bs->iostatus_enabled = true;
4578     bs->iostatus = BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK;
4579 }
4580
4581 /* The I/O status is only enabled if the drive explicitly
4582  * enables it _and_ the VM is configured to stop on errors */
4583 bool bdrv_iostatus_is_enabled(const BlockDriverState *bs)
4584 {
4585     return (bs->iostatus_enabled &&
4586            (bs->on_write_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_ENOSPC ||
4587             bs->on_write_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP   ||
4588             bs->on_read_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP));
4589 }
4590
4591 void bdrv_iostatus_disable(BlockDriverState *bs)
4592 {
4593     bs->iostatus_enabled = false;
4594 }
4595
4596 void bdrv_iostatus_reset(BlockDriverState *bs)
4597 {
4598     if (bdrv_iostatus_is_enabled(bs)) {
4599         bs->iostatus = BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK;
4600         if (bs->job) {
4601             block_job_iostatus_reset(bs->job);
4602         }
4603     }
4604 }
4605
4606 void bdrv_iostatus_set_err(BlockDriverState *bs, int error)
4607 {
4608     assert(bdrv_iostatus_is_enabled(bs));
4609     if (bs->iostatus == BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK) {
4610         bs->iostatus = error == ENOSPC ? BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_NOSPACE :
4611                                          BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_FAILED;
4612     }
4613 }
4614
4615 void
4616 bdrv_acct_start(BlockDriverState *bs, BlockAcctCookie *cookie, int64_t bytes,
4617         enum BlockAcctType type)
4618 {
4619     assert(type < BDRV_MAX_IOTYPE);
4620
4621     cookie->bytes = bytes;
4622     cookie->start_time_ns = get_clock();
4623     cookie->type = type;
4624 }
4625
4626 void
4627 bdrv_acct_done(BlockDriverState *bs, BlockAcctCookie *cookie)
4628 {
4629     assert(cookie->type < BDRV_MAX_IOTYPE);
4630
4631     bs->nr_bytes[cookie->type] += cookie->bytes;
4632     bs->nr_ops[cookie->type]++;
4633     bs->total_time_ns[cookie->type] += get_clock() - cookie->start_time_ns;
4634 }
4635
4636 void bdrv_img_create(const char *filename, const char *fmt,
4637                      const char *base_filename, const char *base_fmt,
4638                      char *options, uint64_t img_size, int flags,
4639                      Error **errp, bool quiet)
4640 {
4641     QEMUOptionParameter *param = NULL, *create_options = NULL;
4642     QEMUOptionParameter *backing_fmt, *backing_file, *size;
4643     BlockDriverState *bs = NULL;
4644     BlockDriver *drv, *proto_drv;
4645     BlockDriver *backing_drv = NULL;
4646     Error *local_err = NULL;
4647     int ret = 0;
4648
4649     /* Find driver and parse its options */
4650     drv = bdrv_find_format(fmt);
4651     if (!drv) {
4652         error_setg(errp, "Unknown file format '%s'", fmt);
4653         return;
4654     }
4655
4656     proto_drv = bdrv_find_protocol(filename, true);
4657     if (!proto_drv) {
4658         error_setg(errp, "Unknown protocol '%s'", filename);
4659         return;
4660     }
4661
4662     create_options = append_option_parameters(create_options,
4663                                               drv->create_options);
4664     create_options = append_option_parameters(create_options,
4665                                               proto_drv->create_options);
4666
4667     /* Create parameter list with default values */
4668     param = parse_option_parameters("", create_options, param);
4669
4670     set_option_parameter_int(param, BLOCK_OPT_SIZE, img_size);
4671
4672     /* Parse -o options */
4673     if (options) {
4674         param = parse_option_parameters(options, create_options, param);
4675         if (param == NULL) {
4676             error_setg(errp, "Invalid options for file format '%s'.", fmt);
4677             goto out;
4678         }
4679     }
4680
4681     if (base_filename) {
4682         if (set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FILE,
4683                                  base_filename)) {
4684             error_setg(errp, "Backing file not supported for file format '%s'",
4685                        fmt);
4686             goto out;
4687         }
4688     }
4689
4690     if (base_fmt) {
4691         if (set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, base_fmt)) {
4692             error_setg(errp, "Backing file format not supported for file "
4693                              "format '%s'", fmt);
4694             goto out;
4695         }
4696     }
4697
4698     backing_file = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
4699     if (backing_file && backing_file->value.s) {
4700         if (!strcmp(filename, backing_file->value.s)) {
4701             error_setg(errp, "Error: Trying to create an image with the "
4702                              "same filename as the backing file");
4703             goto out;
4704         }
4705     }
4706
4707     backing_fmt = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FMT);
4708     if (backing_fmt && backing_fmt->value.s) {
4709         backing_drv = bdrv_find_format(backing_fmt->value.s);
4710         if (!backing_drv) {
4711             error_setg(errp, "Unknown backing file format '%s'",
4712                        backing_fmt->value.s);
4713             goto out;
4714         }
4715     }
4716
4717     // The size for the image must always be specified, with one exception:
4718     // If we are using a backing file, we can obtain the size from there
4719     size = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_SIZE);
4720     if (size && size->value.n == -1) {
4721         if (backing_file && backing_file->value.s) {
4722             uint64_t size;
4723             char buf[32];
4724             int back_flags;
4725
4726             /* backing files always opened read-only */
4727             back_flags =
4728                 flags & ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
4729
4730             bs = bdrv_new("");
4731
4732             ret = bdrv_open(bs, backing_file->value.s, NULL, back_flags,
4733                             backing_drv, &local_err);
4734             if (ret < 0) {
4735                 error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s': %s",
4736                                  backing_file->value.s,
4737                                  error_get_pretty(local_err));
4738                 error_free(local_err);
4739                 local_err = NULL;
4740                 goto out;
4741             }
4742             bdrv_get_geometry(bs, &size);
4743             size *= 512;
4744
4745             snprintf(buf, sizeof(buf), "%" PRId64, size);
4746             set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_SIZE, buf);
4747         } else {
4748             error_setg(errp, "Image creation needs a size parameter");
4749             goto out;
4750         }
4751     }
4752
4753     if (!quiet) {
4754         printf("Formatting '%s', fmt=%s ", filename, fmt);
4755         print_option_parameters(param);
4756         puts("");
4757     }
4758     ret = bdrv_create(drv, filename, param, &local_err);
4759     if (ret == -EFBIG) {
4760         /* This is generally a better message than whatever the driver would
4761          * deliver (especially because of the cluster_size_hint), since that
4762          * is most probably not much different from "image too large". */
4763         const char *cluster_size_hint = "";
4764         if (get_option_parameter(create_options, BLOCK_OPT_CLUSTER_SIZE)) {
4765             cluster_size_hint = " (try using a larger cluster size)";
4766         }
4767         error_setg(errp, "The image size is too large for file format '%s'"
4768                    "%s", fmt, cluster_size_hint);
4769         error_free(local_err);
4770         local_err = NULL;
4771     }
4772
4773 out:
4774     free_option_parameters(create_options);
4775     free_option_parameters(param);
4776
4777     if (bs) {
4778         bdrv_unref(bs);
4779     }
4780     if (error_is_set(&local_err)) {
4781         error_propagate(errp, local_err);
4782     }
4783 }
4784
4785 AioContext *bdrv_get_aio_context(BlockDriverState *bs)
4786 {
4787     /* Currently BlockDriverState always uses the main loop AioContext */
4788     return qemu_get_aio_context();
4789 }
4790
4791 void bdrv_add_before_write_notifier(BlockDriverState *bs,
4792                                     NotifierWithReturn *notifier)
4793 {
4794     notifier_with_return_list_add(&bs->before_write_notifiers, notifier);
4795 }
4796
4797 int bdrv_amend_options(BlockDriverState *bs, QEMUOptionParameter *options)
4798 {
4799     if (bs->drv->bdrv_amend_options == NULL) {
4800         return -ENOTSUP;
4801     }
4802     return bs->drv->bdrv_amend_options(bs, options);
4803 }
4804
4805 ExtSnapshotPerm bdrv_check_ext_snapshot(BlockDriverState *bs)
4806 {
4807     if (bs->drv->bdrv_check_ext_snapshot) {
4808         return bs->drv->bdrv_check_ext_snapshot(bs);
4809     }
4810
4811     if (bs->file && bs->file->drv && bs->file->drv->bdrv_check_ext_snapshot) {
4812         return bs->file->drv->bdrv_check_ext_snapshot(bs);
4813     }
4814
4815     /* external snapshots are allowed by default */
4816     return EXT_SNAPSHOT_ALLOWED;
4817 }
4818
4819 ExtSnapshotPerm bdrv_check_ext_snapshot_forbidden(BlockDriverState *bs)
4820 {
4821     return EXT_SNAPSHOT_FORBIDDEN;
4822 }
This page took 0.275948 seconds and 2 git commands to generate.