]> Git Repo - qemu.git/blob - block.c
raw_bsd: add raw_create_options
[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 typedef enum {
55     BDRV_REQ_COPY_ON_READ = 0x1,
56     BDRV_REQ_ZERO_WRITE   = 0x2,
57 } BdrvRequestFlags;
58
59 static void bdrv_dev_change_media_cb(BlockDriverState *bs, bool load);
60 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv_em(BlockDriverState *bs,
61         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
62         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque);
63 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev_em(BlockDriverState *bs,
64         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
65         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque);
66 static int coroutine_fn bdrv_co_readv_em(BlockDriverState *bs,
67                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
68                                          QEMUIOVector *iov);
69 static int coroutine_fn bdrv_co_writev_em(BlockDriverState *bs,
70                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
71                                          QEMUIOVector *iov);
72 static int coroutine_fn bdrv_co_do_readv(BlockDriverState *bs,
73     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
74     BdrvRequestFlags flags);
75 static int coroutine_fn bdrv_co_do_writev(BlockDriverState *bs,
76     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
77     BdrvRequestFlags flags);
78 static BlockDriverAIOCB *bdrv_co_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
79                                                int64_t sector_num,
80                                                QEMUIOVector *qiov,
81                                                int nb_sectors,
82                                                BlockDriverCompletionFunc *cb,
83                                                void *opaque,
84                                                bool is_write);
85 static void coroutine_fn bdrv_co_do_rw(void *opaque);
86 static int coroutine_fn bdrv_co_do_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
87     int64_t sector_num, int nb_sectors);
88
89 static bool bdrv_exceed_bps_limits(BlockDriverState *bs, int nb_sectors,
90         bool is_write, double elapsed_time, uint64_t *wait);
91 static bool bdrv_exceed_iops_limits(BlockDriverState *bs, bool is_write,
92         double elapsed_time, uint64_t *wait);
93 static bool bdrv_exceed_io_limits(BlockDriverState *bs, int nb_sectors,
94         bool is_write, int64_t *wait);
95
96 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) bdrv_states =
97     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_states);
98
99 static QLIST_HEAD(, BlockDriver) bdrv_drivers =
100     QLIST_HEAD_INITIALIZER(bdrv_drivers);
101
102 /* If non-zero, use only whitelisted block drivers */
103 static int use_bdrv_whitelist;
104
105 #ifdef _WIN32
106 static int is_windows_drive_prefix(const char *filename)
107 {
108     return (((filename[0] >= 'a' && filename[0] <= 'z') ||
109              (filename[0] >= 'A' && filename[0] <= 'Z')) &&
110             filename[1] == ':');
111 }
112
113 int is_windows_drive(const char *filename)
114 {
115     if (is_windows_drive_prefix(filename) &&
116         filename[2] == '\0')
117         return 1;
118     if (strstart(filename, "\\\\.\\", NULL) ||
119         strstart(filename, "//./", NULL))
120         return 1;
121     return 0;
122 }
123 #endif
124
125 /* throttling disk I/O limits */
126 void bdrv_io_limits_disable(BlockDriverState *bs)
127 {
128     bs->io_limits_enabled = false;
129
130     do {} while (qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs));
131
132     if (bs->block_timer) {
133         timer_del(bs->block_timer);
134         timer_free(bs->block_timer);
135         bs->block_timer = NULL;
136     }
137
138     bs->slice_start = 0;
139     bs->slice_end   = 0;
140 }
141
142 static void bdrv_block_timer(void *opaque)
143 {
144     BlockDriverState *bs = opaque;
145
146     qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs);
147 }
148
149 void bdrv_io_limits_enable(BlockDriverState *bs)
150 {
151     bs->block_timer = timer_new_ns(QEMU_CLOCK_VIRTUAL, bdrv_block_timer, bs);
152     bs->io_limits_enabled = true;
153 }
154
155 bool bdrv_io_limits_enabled(BlockDriverState *bs)
156 {
157     BlockIOLimit *io_limits = &bs->io_limits;
158     return io_limits->bps[BLOCK_IO_LIMIT_READ]
159          || io_limits->bps[BLOCK_IO_LIMIT_WRITE]
160          || io_limits->bps[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL]
161          || io_limits->iops[BLOCK_IO_LIMIT_READ]
162          || io_limits->iops[BLOCK_IO_LIMIT_WRITE]
163          || io_limits->iops[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL];
164 }
165
166 static void bdrv_io_limits_intercept(BlockDriverState *bs,
167                                      bool is_write, int nb_sectors)
168 {
169     int64_t wait_time = -1;
170
171     if (!qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs)) {
172         qemu_co_queue_wait(&bs->throttled_reqs);
173     }
174
175     /* In fact, we hope to keep each request's timing, in FIFO mode. The next
176      * throttled requests will not be dequeued until the current request is
177      * allowed to be serviced. So if the current request still exceeds the
178      * limits, it will be inserted to the head. All requests followed it will
179      * be still in throttled_reqs queue.
180      */
181
182     while (bdrv_exceed_io_limits(bs, nb_sectors, is_write, &wait_time)) {
183         timer_mod(bs->block_timer,
184                        wait_time + qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_VIRTUAL));
185         qemu_co_queue_wait_insert_head(&bs->throttled_reqs);
186     }
187
188     qemu_co_queue_next(&bs->throttled_reqs);
189 }
190
191 /* check if the path starts with "<protocol>:" */
192 static int path_has_protocol(const char *path)
193 {
194     const char *p;
195
196 #ifdef _WIN32
197     if (is_windows_drive(path) ||
198         is_windows_drive_prefix(path)) {
199         return 0;
200     }
201     p = path + strcspn(path, ":/\\");
202 #else
203     p = path + strcspn(path, ":/");
204 #endif
205
206     return *p == ':';
207 }
208
209 int path_is_absolute(const char *path)
210 {
211 #ifdef _WIN32
212     /* specific case for names like: "\\.\d:" */
213     if (is_windows_drive(path) || is_windows_drive_prefix(path)) {
214         return 1;
215     }
216     return (*path == '/' || *path == '\\');
217 #else
218     return (*path == '/');
219 #endif
220 }
221
222 /* if filename is absolute, just copy it to dest. Otherwise, build a
223    path to it by considering it is relative to base_path. URL are
224    supported. */
225 void path_combine(char *dest, int dest_size,
226                   const char *base_path,
227                   const char *filename)
228 {
229     const char *p, *p1;
230     int len;
231
232     if (dest_size <= 0)
233         return;
234     if (path_is_absolute(filename)) {
235         pstrcpy(dest, dest_size, filename);
236     } else {
237         p = strchr(base_path, ':');
238         if (p)
239             p++;
240         else
241             p = base_path;
242         p1 = strrchr(base_path, '/');
243 #ifdef _WIN32
244         {
245             const char *p2;
246             p2 = strrchr(base_path, '\\');
247             if (!p1 || p2 > p1)
248                 p1 = p2;
249         }
250 #endif
251         if (p1)
252             p1++;
253         else
254             p1 = base_path;
255         if (p1 > p)
256             p = p1;
257         len = p - base_path;
258         if (len > dest_size - 1)
259             len = dest_size - 1;
260         memcpy(dest, base_path, len);
261         dest[len] = '\0';
262         pstrcat(dest, dest_size, filename);
263     }
264 }
265
266 void bdrv_get_full_backing_filename(BlockDriverState *bs, char *dest, size_t sz)
267 {
268     if (bs->backing_file[0] == '\0' || path_has_protocol(bs->backing_file)) {
269         pstrcpy(dest, sz, bs->backing_file);
270     } else {
271         path_combine(dest, sz, bs->filename, bs->backing_file);
272     }
273 }
274
275 void bdrv_register(BlockDriver *bdrv)
276 {
277     /* Block drivers without coroutine functions need emulation */
278     if (!bdrv->bdrv_co_readv) {
279         bdrv->bdrv_co_readv = bdrv_co_readv_em;
280         bdrv->bdrv_co_writev = bdrv_co_writev_em;
281
282         /* bdrv_co_readv_em()/brdv_co_writev_em() work in terms of aio, so if
283          * the block driver lacks aio we need to emulate that too.
284          */
285         if (!bdrv->bdrv_aio_readv) {
286             /* add AIO emulation layer */
287             bdrv->bdrv_aio_readv = bdrv_aio_readv_em;
288             bdrv->bdrv_aio_writev = bdrv_aio_writev_em;
289         }
290     }
291
292     QLIST_INSERT_HEAD(&bdrv_drivers, bdrv, list);
293 }
294
295 /* create a new block device (by default it is empty) */
296 BlockDriverState *bdrv_new(const char *device_name)
297 {
298     BlockDriverState *bs;
299
300     bs = g_malloc0(sizeof(BlockDriverState));
301     pstrcpy(bs->device_name, sizeof(bs->device_name), device_name);
302     if (device_name[0] != '\0') {
303         QTAILQ_INSERT_TAIL(&bdrv_states, bs, list);
304     }
305     bdrv_iostatus_disable(bs);
306     notifier_list_init(&bs->close_notifiers);
307     notifier_with_return_list_init(&bs->before_write_notifiers);
308     qemu_co_queue_init(&bs->throttled_reqs);
309
310     return bs;
311 }
312
313 void bdrv_add_close_notifier(BlockDriverState *bs, Notifier *notify)
314 {
315     notifier_list_add(&bs->close_notifiers, notify);
316 }
317
318 BlockDriver *bdrv_find_format(const char *format_name)
319 {
320     BlockDriver *drv1;
321     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
322         if (!strcmp(drv1->format_name, format_name)) {
323             return drv1;
324         }
325     }
326     return NULL;
327 }
328
329 static int bdrv_is_whitelisted(BlockDriver *drv, bool read_only)
330 {
331     static const char *whitelist_rw[] = {
332         CONFIG_BDRV_RW_WHITELIST
333     };
334     static const char *whitelist_ro[] = {
335         CONFIG_BDRV_RO_WHITELIST
336     };
337     const char **p;
338
339     if (!whitelist_rw[0] && !whitelist_ro[0]) {
340         return 1;               /* no whitelist, anything goes */
341     }
342
343     for (p = whitelist_rw; *p; p++) {
344         if (!strcmp(drv->format_name, *p)) {
345             return 1;
346         }
347     }
348     if (read_only) {
349         for (p = whitelist_ro; *p; p++) {
350             if (!strcmp(drv->format_name, *p)) {
351                 return 1;
352             }
353         }
354     }
355     return 0;
356 }
357
358 BlockDriver *bdrv_find_whitelisted_format(const char *format_name,
359                                           bool read_only)
360 {
361     BlockDriver *drv = bdrv_find_format(format_name);
362     return drv && bdrv_is_whitelisted(drv, read_only) ? drv : NULL;
363 }
364
365 typedef struct CreateCo {
366     BlockDriver *drv;
367     char *filename;
368     QEMUOptionParameter *options;
369     int ret;
370 } CreateCo;
371
372 static void coroutine_fn bdrv_create_co_entry(void *opaque)
373 {
374     CreateCo *cco = opaque;
375     assert(cco->drv);
376
377     cco->ret = cco->drv->bdrv_create(cco->filename, cco->options);
378 }
379
380 int bdrv_create(BlockDriver *drv, const char* filename,
381     QEMUOptionParameter *options)
382 {
383     int ret;
384
385     Coroutine *co;
386     CreateCo cco = {
387         .drv = drv,
388         .filename = g_strdup(filename),
389         .options = options,
390         .ret = NOT_DONE,
391     };
392
393     if (!drv->bdrv_create) {
394         ret = -ENOTSUP;
395         goto out;
396     }
397
398     if (qemu_in_coroutine()) {
399         /* Fast-path if already in coroutine context */
400         bdrv_create_co_entry(&cco);
401     } else {
402         co = qemu_coroutine_create(bdrv_create_co_entry);
403         qemu_coroutine_enter(co, &cco);
404         while (cco.ret == NOT_DONE) {
405             qemu_aio_wait();
406         }
407     }
408
409     ret = cco.ret;
410
411 out:
412     g_free(cco.filename);
413     return ret;
414 }
415
416 int bdrv_create_file(const char* filename, QEMUOptionParameter *options)
417 {
418     BlockDriver *drv;
419
420     drv = bdrv_find_protocol(filename, true);
421     if (drv == NULL) {
422         return -ENOENT;
423     }
424
425     return bdrv_create(drv, filename, options);
426 }
427
428 /*
429  * Create a uniquely-named empty temporary file.
430  * Return 0 upon success, otherwise a negative errno value.
431  */
432 int get_tmp_filename(char *filename, int size)
433 {
434 #ifdef _WIN32
435     char temp_dir[MAX_PATH];
436     /* GetTempFileName requires that its output buffer (4th param)
437        have length MAX_PATH or greater.  */
438     assert(size >= MAX_PATH);
439     return (GetTempPath(MAX_PATH, temp_dir)
440             && GetTempFileName(temp_dir, "qem", 0, filename)
441             ? 0 : -GetLastError());
442 #else
443     int fd;
444     const char *tmpdir;
445     tmpdir = getenv("TMPDIR");
446     if (!tmpdir)
447         tmpdir = "/tmp";
448     if (snprintf(filename, size, "%s/vl.XXXXXX", tmpdir) >= size) {
449         return -EOVERFLOW;
450     }
451     fd = mkstemp(filename);
452     if (fd < 0) {
453         return -errno;
454     }
455     if (close(fd) != 0) {
456         unlink(filename);
457         return -errno;
458     }
459     return 0;
460 #endif
461 }
462
463 /*
464  * Detect host devices. By convention, /dev/cdrom[N] is always
465  * recognized as a host CDROM.
466  */
467 static BlockDriver *find_hdev_driver(const char *filename)
468 {
469     int score_max = 0, score;
470     BlockDriver *drv = NULL, *d;
471
472     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
473         if (d->bdrv_probe_device) {
474             score = d->bdrv_probe_device(filename);
475             if (score > score_max) {
476                 score_max = score;
477                 drv = d;
478             }
479         }
480     }
481
482     return drv;
483 }
484
485 BlockDriver *bdrv_find_protocol(const char *filename,
486                                 bool allow_protocol_prefix)
487 {
488     BlockDriver *drv1;
489     char protocol[128];
490     int len;
491     const char *p;
492
493     /* TODO Drivers without bdrv_file_open must be specified explicitly */
494
495     /*
496      * XXX(hch): we really should not let host device detection
497      * override an explicit protocol specification, but moving this
498      * later breaks access to device names with colons in them.
499      * Thanks to the brain-dead persistent naming schemes on udev-
500      * based Linux systems those actually are quite common.
501      */
502     drv1 = find_hdev_driver(filename);
503     if (drv1) {
504         return drv1;
505     }
506
507     if (!path_has_protocol(filename) || !allow_protocol_prefix) {
508         return bdrv_find_format("file");
509     }
510
511     p = strchr(filename, ':');
512     assert(p != NULL);
513     len = p - filename;
514     if (len > sizeof(protocol) - 1)
515         len = sizeof(protocol) - 1;
516     memcpy(protocol, filename, len);
517     protocol[len] = '\0';
518     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
519         if (drv1->protocol_name &&
520             !strcmp(drv1->protocol_name, protocol)) {
521             return drv1;
522         }
523     }
524     return NULL;
525 }
526
527 static int find_image_format(BlockDriverState *bs, const char *filename,
528                              BlockDriver **pdrv)
529 {
530     int score, score_max;
531     BlockDriver *drv1, *drv;
532     uint8_t buf[2048];
533     int ret = 0;
534
535     /* Return the raw BlockDriver * to scsi-generic devices or empty drives */
536     if (bs->sg || !bdrv_is_inserted(bs) || bdrv_getlength(bs) == 0) {
537         drv = bdrv_find_format("raw");
538         if (!drv) {
539             ret = -ENOENT;
540         }
541         *pdrv = drv;
542         return ret;
543     }
544
545     ret = bdrv_pread(bs, 0, buf, sizeof(buf));
546     if (ret < 0) {
547         *pdrv = NULL;
548         return ret;
549     }
550
551     score_max = 0;
552     drv = NULL;
553     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
554         if (drv1->bdrv_probe) {
555             score = drv1->bdrv_probe(buf, ret, filename);
556             if (score > score_max) {
557                 score_max = score;
558                 drv = drv1;
559             }
560         }
561     }
562     if (!drv) {
563         ret = -ENOENT;
564     }
565     *pdrv = drv;
566     return ret;
567 }
568
569 /**
570  * Set the current 'total_sectors' value
571  */
572 static int refresh_total_sectors(BlockDriverState *bs, int64_t hint)
573 {
574     BlockDriver *drv = bs->drv;
575
576     /* Do not attempt drv->bdrv_getlength() on scsi-generic devices */
577     if (bs->sg)
578         return 0;
579
580     /* query actual device if possible, otherwise just trust the hint */
581     if (drv->bdrv_getlength) {
582         int64_t length = drv->bdrv_getlength(bs);
583         if (length < 0) {
584             return length;
585         }
586         hint = length >> BDRV_SECTOR_BITS;
587     }
588
589     bs->total_sectors = hint;
590     return 0;
591 }
592
593 /**
594  * Set open flags for a given discard mode
595  *
596  * Return 0 on success, -1 if the discard mode was invalid.
597  */
598 int bdrv_parse_discard_flags(const char *mode, int *flags)
599 {
600     *flags &= ~BDRV_O_UNMAP;
601
602     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "ignore")) {
603         /* do nothing */
604     } else if (!strcmp(mode, "on") || !strcmp(mode, "unmap")) {
605         *flags |= BDRV_O_UNMAP;
606     } else {
607         return -1;
608     }
609
610     return 0;
611 }
612
613 /**
614  * Set open flags for a given cache mode
615  *
616  * Return 0 on success, -1 if the cache mode was invalid.
617  */
618 int bdrv_parse_cache_flags(const char *mode, int *flags)
619 {
620     *flags &= ~BDRV_O_CACHE_MASK;
621
622     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "none")) {
623         *flags |= BDRV_O_NOCACHE | BDRV_O_CACHE_WB;
624     } else if (!strcmp(mode, "directsync")) {
625         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
626     } else if (!strcmp(mode, "writeback")) {
627         *flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
628     } else if (!strcmp(mode, "unsafe")) {
629         *flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
630         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
631     } else if (!strcmp(mode, "writethrough")) {
632         /* this is the default */
633     } else {
634         return -1;
635     }
636
637     return 0;
638 }
639
640 /**
641  * The copy-on-read flag is actually a reference count so multiple users may
642  * use the feature without worrying about clobbering its previous state.
643  * Copy-on-read stays enabled until all users have called to disable it.
644  */
645 void bdrv_enable_copy_on_read(BlockDriverState *bs)
646 {
647     bs->copy_on_read++;
648 }
649
650 void bdrv_disable_copy_on_read(BlockDriverState *bs)
651 {
652     assert(bs->copy_on_read > 0);
653     bs->copy_on_read--;
654 }
655
656 static int bdrv_open_flags(BlockDriverState *bs, int flags)
657 {
658     int open_flags = flags | BDRV_O_CACHE_WB;
659
660     /*
661      * Clear flags that are internal to the block layer before opening the
662      * image.
663      */
664     open_flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
665
666     /*
667      * Snapshots should be writable.
668      */
669     if (bs->is_temporary) {
670         open_flags |= BDRV_O_RDWR;
671     }
672
673     return open_flags;
674 }
675
676 /*
677  * Common part for opening disk images and files
678  *
679  * Removes all processed options from *options.
680  */
681 static int bdrv_open_common(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *file,
682     QDict *options, int flags, BlockDriver *drv)
683 {
684     int ret, open_flags;
685     const char *filename;
686
687     assert(drv != NULL);
688     assert(bs->file == NULL);
689     assert(options != NULL && bs->options != options);
690
691     if (file != NULL) {
692         filename = file->filename;
693     } else {
694         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
695     }
696
697     trace_bdrv_open_common(bs, filename ?: "", flags, drv->format_name);
698
699     /* bdrv_open() with directly using a protocol as drv. This layer is already
700      * opened, so assign it to bs (while file becomes a closed BlockDriverState)
701      * and return immediately. */
702     if (file != NULL && drv->bdrv_file_open) {
703         bdrv_swap(file, bs);
704         return 0;
705     }
706
707     bs->open_flags = flags;
708     bs->buffer_alignment = 512;
709     bs->zero_beyond_eof = true;
710     open_flags = bdrv_open_flags(bs, flags);
711     bs->read_only = !(open_flags & BDRV_O_RDWR);
712
713     if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, bs->read_only)) {
714         return -ENOTSUP;
715     }
716
717     assert(bs->copy_on_read == 0); /* bdrv_new() and bdrv_close() make it so */
718     if (!bs->read_only && (flags & BDRV_O_COPY_ON_READ)) {
719         bdrv_enable_copy_on_read(bs);
720     }
721
722     if (filename != NULL) {
723         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), filename);
724     } else {
725         bs->filename[0] = '\0';
726     }
727
728     bs->drv = drv;
729     bs->opaque = g_malloc0(drv->instance_size);
730
731     bs->enable_write_cache = !!(flags & BDRV_O_CACHE_WB);
732
733     /* Open the image, either directly or using a protocol */
734     if (drv->bdrv_file_open) {
735         assert(file == NULL);
736         assert(drv->bdrv_parse_filename || filename != NULL);
737         ret = drv->bdrv_file_open(bs, options, open_flags);
738     } else {
739         if (file == NULL) {
740             qerror_report(ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR, "Can't use '%s' as a "
741                           "block driver for the protocol level",
742                           drv->format_name);
743             ret = -EINVAL;
744             goto free_and_fail;
745         }
746         bs->file = file;
747         ret = drv->bdrv_open(bs, options, open_flags);
748     }
749
750     if (ret < 0) {
751         goto free_and_fail;
752     }
753
754     ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
755     if (ret < 0) {
756         goto free_and_fail;
757     }
758
759 #ifndef _WIN32
760     if (bs->is_temporary) {
761         assert(filename != NULL);
762         unlink(filename);
763     }
764 #endif
765     return 0;
766
767 free_and_fail:
768     bs->file = NULL;
769     g_free(bs->opaque);
770     bs->opaque = NULL;
771     bs->drv = NULL;
772     return ret;
773 }
774
775 /*
776  * Opens a file using a protocol (file, host_device, nbd, ...)
777  *
778  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
779  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
780  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
781  * dictionary, it needs to use QINCREF() before calling bdrv_file_open.
782  */
783 int bdrv_file_open(BlockDriverState **pbs, const char *filename,
784                    QDict *options, int flags)
785 {
786     BlockDriverState *bs;
787     BlockDriver *drv;
788     const char *drvname;
789     bool allow_protocol_prefix = false;
790     int ret;
791
792     /* NULL means an empty set of options */
793     if (options == NULL) {
794         options = qdict_new();
795     }
796
797     bs = bdrv_new("");
798     bs->options = options;
799     options = qdict_clone_shallow(options);
800
801     /* Fetch the file name from the options QDict if necessary */
802     if (!filename) {
803         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
804     } else if (filename && !qdict_haskey(options, "filename")) {
805         qdict_put(options, "filename", qstring_from_str(filename));
806         allow_protocol_prefix = true;
807     } else {
808         qerror_report(ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR, "Can't specify 'file' and "
809                       "'filename' options at the same time");
810         ret = -EINVAL;
811         goto fail;
812     }
813
814     /* Find the right block driver */
815     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
816     if (drvname) {
817         drv = bdrv_find_whitelisted_format(drvname, !(flags & BDRV_O_RDWR));
818         qdict_del(options, "driver");
819     } else if (filename) {
820         drv = bdrv_find_protocol(filename, allow_protocol_prefix);
821         if (!drv) {
822             qerror_report(ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR, "Unknown protocol");
823         }
824     } else {
825         qerror_report(ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR,
826                       "Must specify either driver or file");
827         drv = NULL;
828     }
829
830     if (!drv) {
831         ret = -ENOENT;
832         goto fail;
833     }
834
835     /* Parse the filename and open it */
836     if (drv->bdrv_parse_filename && filename) {
837         Error *local_err = NULL;
838         drv->bdrv_parse_filename(filename, options, &local_err);
839         if (error_is_set(&local_err)) {
840             qerror_report_err(local_err);
841             error_free(local_err);
842             ret = -EINVAL;
843             goto fail;
844         }
845         qdict_del(options, "filename");
846     } else if (!drv->bdrv_parse_filename && !filename) {
847         qerror_report(ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR,
848                       "The '%s' block driver requires a file name",
849                       drv->format_name);
850         ret = -EINVAL;
851         goto fail;
852     }
853
854     ret = bdrv_open_common(bs, NULL, options, flags, drv);
855     if (ret < 0) {
856         goto fail;
857     }
858
859     /* Check if any unknown options were used */
860     if (qdict_size(options) != 0) {
861         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
862         qerror_report(ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR, "Block protocol '%s' doesn't "
863                       "support the option '%s'",
864                       drv->format_name, entry->key);
865         ret = -EINVAL;
866         goto fail;
867     }
868     QDECREF(options);
869
870     bs->growable = 1;
871     *pbs = bs;
872     return 0;
873
874 fail:
875     QDECREF(options);
876     if (!bs->drv) {
877         QDECREF(bs->options);
878     }
879     bdrv_delete(bs);
880     return ret;
881 }
882
883 /*
884  * Opens the backing file for a BlockDriverState if not yet open
885  *
886  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
887  * empty set of options. The reference to the QDict is transferred to this
888  * function (even on failure), so if the caller intends to reuse the dictionary,
889  * it needs to use QINCREF() before calling bdrv_file_open.
890  */
891 int bdrv_open_backing_file(BlockDriverState *bs, QDict *options)
892 {
893     char backing_filename[PATH_MAX];
894     int back_flags, ret;
895     BlockDriver *back_drv = NULL;
896
897     if (bs->backing_hd != NULL) {
898         QDECREF(options);
899         return 0;
900     }
901
902     /* NULL means an empty set of options */
903     if (options == NULL) {
904         options = qdict_new();
905     }
906
907     bs->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
908     if (qdict_haskey(options, "file.filename")) {
909         backing_filename[0] = '\0';
910     } else if (bs->backing_file[0] == '\0' && qdict_size(options) == 0) {
911         QDECREF(options);
912         return 0;
913     }
914
915     bs->backing_hd = bdrv_new("");
916     bdrv_get_full_backing_filename(bs, backing_filename,
917                                    sizeof(backing_filename));
918
919     if (bs->backing_format[0] != '\0') {
920         back_drv = bdrv_find_format(bs->backing_format);
921     }
922
923     /* backing files always opened read-only */
924     back_flags = bs->open_flags & ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT);
925
926     ret = bdrv_open(bs->backing_hd,
927                     *backing_filename ? backing_filename : NULL, options,
928                     back_flags, back_drv);
929     if (ret < 0) {
930         bdrv_delete(bs->backing_hd);
931         bs->backing_hd = NULL;
932         bs->open_flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
933         return ret;
934     }
935     return 0;
936 }
937
938 static void extract_subqdict(QDict *src, QDict **dst, const char *start)
939 {
940     const QDictEntry *entry, *next;
941     const char *p;
942
943     *dst = qdict_new();
944     entry = qdict_first(src);
945
946     while (entry != NULL) {
947         next = qdict_next(src, entry);
948         if (strstart(entry->key, start, &p)) {
949             qobject_incref(entry->value);
950             qdict_put_obj(*dst, p, entry->value);
951             qdict_del(src, entry->key);
952         }
953         entry = next;
954     }
955 }
956
957 /*
958  * Opens a disk image (raw, qcow2, vmdk, ...)
959  *
960  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
961  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
962  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
963  * dictionary, it needs to use QINCREF() before calling bdrv_open.
964  */
965 int bdrv_open(BlockDriverState *bs, const char *filename, QDict *options,
966               int flags, BlockDriver *drv)
967 {
968     int ret;
969     /* TODO: extra byte is a hack to ensure MAX_PATH space on Windows. */
970     char tmp_filename[PATH_MAX + 1];
971     BlockDriverState *file = NULL;
972     QDict *file_options = NULL;
973     const char *drvname;
974
975     /* NULL means an empty set of options */
976     if (options == NULL) {
977         options = qdict_new();
978     }
979
980     bs->options = options;
981     options = qdict_clone_shallow(options);
982
983     /* For snapshot=on, create a temporary qcow2 overlay */
984     if (flags & BDRV_O_SNAPSHOT) {
985         BlockDriverState *bs1;
986         int64_t total_size;
987         BlockDriver *bdrv_qcow2;
988         QEMUOptionParameter *create_options;
989         char backing_filename[PATH_MAX];
990
991         if (qdict_size(options) != 0) {
992             error_report("Can't use snapshot=on with driver-specific options");
993             ret = -EINVAL;
994             goto fail;
995         }
996         assert(filename != NULL);
997
998         /* if snapshot, we create a temporary backing file and open it
999            instead of opening 'filename' directly */
1000
1001         /* if there is a backing file, use it */
1002         bs1 = bdrv_new("");
1003         ret = bdrv_open(bs1, filename, NULL, 0, drv);
1004         if (ret < 0) {
1005             bdrv_delete(bs1);
1006             goto fail;
1007         }
1008         total_size = bdrv_getlength(bs1) & BDRV_SECTOR_MASK;
1009
1010         bdrv_delete(bs1);
1011
1012         ret = get_tmp_filename(tmp_filename, sizeof(tmp_filename));
1013         if (ret < 0) {
1014             goto fail;
1015         }
1016
1017         /* Real path is meaningless for protocols */
1018         if (path_has_protocol(filename)) {
1019             snprintf(backing_filename, sizeof(backing_filename),
1020                      "%s", filename);
1021         } else if (!realpath(filename, backing_filename)) {
1022             ret = -errno;
1023             goto fail;
1024         }
1025
1026         bdrv_qcow2 = bdrv_find_format("qcow2");
1027         create_options = parse_option_parameters("", bdrv_qcow2->create_options,
1028                                                  NULL);
1029
1030         set_option_parameter_int(create_options, BLOCK_OPT_SIZE, total_size);
1031         set_option_parameter(create_options, BLOCK_OPT_BACKING_FILE,
1032                              backing_filename);
1033         if (drv) {
1034             set_option_parameter(create_options, BLOCK_OPT_BACKING_FMT,
1035                 drv->format_name);
1036         }
1037
1038         ret = bdrv_create(bdrv_qcow2, tmp_filename, create_options);
1039         free_option_parameters(create_options);
1040         if (ret < 0) {
1041             goto fail;
1042         }
1043
1044         filename = tmp_filename;
1045         drv = bdrv_qcow2;
1046         bs->is_temporary = 1;
1047     }
1048
1049     /* Open image file without format layer */
1050     if (flags & BDRV_O_RDWR) {
1051         flags |= BDRV_O_ALLOW_RDWR;
1052     }
1053
1054     extract_subqdict(options, &file_options, "file.");
1055
1056     ret = bdrv_file_open(&file, filename, file_options,
1057                          bdrv_open_flags(bs, flags | BDRV_O_UNMAP));
1058     if (ret < 0) {
1059         goto fail;
1060     }
1061
1062     /* Find the right image format driver */
1063     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
1064     if (drvname) {
1065         drv = bdrv_find_whitelisted_format(drvname, !(flags & BDRV_O_RDWR));
1066         qdict_del(options, "driver");
1067     }
1068
1069     if (!drv) {
1070         ret = find_image_format(file, filename, &drv);
1071     }
1072
1073     if (!drv) {
1074         goto unlink_and_fail;
1075     }
1076
1077     /* Open the image */
1078     ret = bdrv_open_common(bs, file, options, flags, drv);
1079     if (ret < 0) {
1080         goto unlink_and_fail;
1081     }
1082
1083     if (bs->file != file) {
1084         bdrv_delete(file);
1085         file = NULL;
1086     }
1087
1088     /* If there is a backing file, use it */
1089     if ((flags & BDRV_O_NO_BACKING) == 0) {
1090         QDict *backing_options;
1091
1092         extract_subqdict(options, &backing_options, "backing.");
1093         ret = bdrv_open_backing_file(bs, backing_options);
1094         if (ret < 0) {
1095             goto close_and_fail;
1096         }
1097     }
1098
1099     /* Check if any unknown options were used */
1100     if (qdict_size(options) != 0) {
1101         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
1102         qerror_report(ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR, "Block format '%s' used by "
1103             "device '%s' doesn't support the option '%s'",
1104             drv->format_name, bs->device_name, entry->key);
1105
1106         ret = -EINVAL;
1107         goto close_and_fail;
1108     }
1109     QDECREF(options);
1110
1111     if (!bdrv_key_required(bs)) {
1112         bdrv_dev_change_media_cb(bs, true);
1113     }
1114
1115     /* throttling disk I/O limits */
1116     if (bs->io_limits_enabled) {
1117         bdrv_io_limits_enable(bs);
1118     }
1119
1120     return 0;
1121
1122 unlink_and_fail:
1123     if (file != NULL) {
1124         bdrv_delete(file);
1125     }
1126     if (bs->is_temporary) {
1127         unlink(filename);
1128     }
1129 fail:
1130     QDECREF(bs->options);
1131     QDECREF(options);
1132     bs->options = NULL;
1133     return ret;
1134
1135 close_and_fail:
1136     bdrv_close(bs);
1137     QDECREF(options);
1138     return ret;
1139 }
1140
1141 typedef struct BlockReopenQueueEntry {
1142      bool prepared;
1143      BDRVReopenState state;
1144      QSIMPLEQ_ENTRY(BlockReopenQueueEntry) entry;
1145 } BlockReopenQueueEntry;
1146
1147 /*
1148  * Adds a BlockDriverState to a simple queue for an atomic, transactional
1149  * reopen of multiple devices.
1150  *
1151  * bs_queue can either be an existing BlockReopenQueue that has had QSIMPLE_INIT
1152  * already performed, or alternatively may be NULL a new BlockReopenQueue will
1153  * be created and initialized. This newly created BlockReopenQueue should be
1154  * passed back in for subsequent calls that are intended to be of the same
1155  * atomic 'set'.
1156  *
1157  * bs is the BlockDriverState to add to the reopen queue.
1158  *
1159  * flags contains the open flags for the associated bs
1160  *
1161  * returns a pointer to bs_queue, which is either the newly allocated
1162  * bs_queue, or the existing bs_queue being used.
1163  *
1164  */
1165 BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue(BlockReopenQueue *bs_queue,
1166                                     BlockDriverState *bs, int flags)
1167 {
1168     assert(bs != NULL);
1169
1170     BlockReopenQueueEntry *bs_entry;
1171     if (bs_queue == NULL) {
1172         bs_queue = g_new0(BlockReopenQueue, 1);
1173         QSIMPLEQ_INIT(bs_queue);
1174     }
1175
1176     if (bs->file) {
1177         bdrv_reopen_queue(bs_queue, bs->file, flags);
1178     }
1179
1180     bs_entry = g_new0(BlockReopenQueueEntry, 1);
1181     QSIMPLEQ_INSERT_TAIL(bs_queue, bs_entry, entry);
1182
1183     bs_entry->state.bs = bs;
1184     bs_entry->state.flags = flags;
1185
1186     return bs_queue;
1187 }
1188
1189 /*
1190  * Reopen multiple BlockDriverStates atomically & transactionally.
1191  *
1192  * The queue passed in (bs_queue) must have been built up previous
1193  * via bdrv_reopen_queue().
1194  *
1195  * Reopens all BDS specified in the queue, with the appropriate
1196  * flags.  All devices are prepared for reopen, and failure of any
1197  * device will cause all device changes to be abandonded, and intermediate
1198  * data cleaned up.
1199  *
1200  * If all devices prepare successfully, then the changes are committed
1201  * to all devices.
1202  *
1203  */
1204 int bdrv_reopen_multiple(BlockReopenQueue *bs_queue, Error **errp)
1205 {
1206     int ret = -1;
1207     BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
1208     Error *local_err = NULL;
1209
1210     assert(bs_queue != NULL);
1211
1212     bdrv_drain_all();
1213
1214     QSIMPLEQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
1215         if (bdrv_reopen_prepare(&bs_entry->state, bs_queue, &local_err)) {
1216             error_propagate(errp, local_err);
1217             goto cleanup;
1218         }
1219         bs_entry->prepared = true;
1220     }
1221
1222     /* If we reach this point, we have success and just need to apply the
1223      * changes
1224      */
1225     QSIMPLEQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
1226         bdrv_reopen_commit(&bs_entry->state);
1227     }
1228
1229     ret = 0;
1230
1231 cleanup:
1232     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
1233         if (ret && bs_entry->prepared) {
1234             bdrv_reopen_abort(&bs_entry->state);
1235         }
1236         g_free(bs_entry);
1237     }
1238     g_free(bs_queue);
1239     return ret;
1240 }
1241
1242
1243 /* Reopen a single BlockDriverState with the specified flags. */
1244 int bdrv_reopen(BlockDriverState *bs, int bdrv_flags, Error **errp)
1245 {
1246     int ret = -1;
1247     Error *local_err = NULL;
1248     BlockReopenQueue *queue = bdrv_reopen_queue(NULL, bs, bdrv_flags);
1249
1250     ret = bdrv_reopen_multiple(queue, &local_err);
1251     if (local_err != NULL) {
1252         error_propagate(errp, local_err);
1253     }
1254     return ret;
1255 }
1256
1257
1258 /*
1259  * Prepares a BlockDriverState for reopen. All changes are staged in the
1260  * 'opaque' field of the BDRVReopenState, which is used and allocated by
1261  * the block driver layer .bdrv_reopen_prepare()
1262  *
1263  * bs is the BlockDriverState to reopen
1264  * flags are the new open flags
1265  * queue is the reopen queue
1266  *
1267  * Returns 0 on success, non-zero on error.  On error errp will be set
1268  * as well.
1269  *
1270  * On failure, bdrv_reopen_abort() will be called to clean up any data.
1271  * It is the responsibility of the caller to then call the abort() or
1272  * commit() for any other BDS that have been left in a prepare() state
1273  *
1274  */
1275 int bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state, BlockReopenQueue *queue,
1276                         Error **errp)
1277 {
1278     int ret = -1;
1279     Error *local_err = NULL;
1280     BlockDriver *drv;
1281
1282     assert(reopen_state != NULL);
1283     assert(reopen_state->bs->drv != NULL);
1284     drv = reopen_state->bs->drv;
1285
1286     /* if we are to stay read-only, do not allow permission change
1287      * to r/w */
1288     if (!(reopen_state->bs->open_flags & BDRV_O_ALLOW_RDWR) &&
1289         reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR) {
1290         error_set(errp, QERR_DEVICE_IS_READ_ONLY,
1291                   reopen_state->bs->device_name);
1292         goto error;
1293     }
1294
1295
1296     ret = bdrv_flush(reopen_state->bs);
1297     if (ret) {
1298         error_set(errp, ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR, "Error (%s) flushing drive",
1299                   strerror(-ret));
1300         goto error;
1301     }
1302
1303     if (drv->bdrv_reopen_prepare) {
1304         ret = drv->bdrv_reopen_prepare(reopen_state, queue, &local_err);
1305         if (ret) {
1306             if (local_err != NULL) {
1307                 error_propagate(errp, local_err);
1308             } else {
1309                 error_setg(errp, "failed while preparing to reopen image '%s'",
1310                            reopen_state->bs->filename);
1311             }
1312             goto error;
1313         }
1314     } else {
1315         /* It is currently mandatory to have a bdrv_reopen_prepare()
1316          * handler for each supported drv. */
1317         error_set(errp, QERR_BLOCK_FORMAT_FEATURE_NOT_SUPPORTED,
1318                   drv->format_name, reopen_state->bs->device_name,
1319                  "reopening of file");
1320         ret = -1;
1321         goto error;
1322     }
1323
1324     ret = 0;
1325
1326 error:
1327     return ret;
1328 }
1329
1330 /*
1331  * Takes the staged changes for the reopen from bdrv_reopen_prepare(), and
1332  * makes them final by swapping the staging BlockDriverState contents into
1333  * the active BlockDriverState contents.
1334  */
1335 void bdrv_reopen_commit(BDRVReopenState *reopen_state)
1336 {
1337     BlockDriver *drv;
1338
1339     assert(reopen_state != NULL);
1340     drv = reopen_state->bs->drv;
1341     assert(drv != NULL);
1342
1343     /* If there are any driver level actions to take */
1344     if (drv->bdrv_reopen_commit) {
1345         drv->bdrv_reopen_commit(reopen_state);
1346     }
1347
1348     /* set BDS specific flags now */
1349     reopen_state->bs->open_flags         = reopen_state->flags;
1350     reopen_state->bs->enable_write_cache = !!(reopen_state->flags &
1351                                               BDRV_O_CACHE_WB);
1352     reopen_state->bs->read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
1353 }
1354
1355 /*
1356  * Abort the reopen, and delete and free the staged changes in
1357  * reopen_state
1358  */
1359 void bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state)
1360 {
1361     BlockDriver *drv;
1362
1363     assert(reopen_state != NULL);
1364     drv = reopen_state->bs->drv;
1365     assert(drv != NULL);
1366
1367     if (drv->bdrv_reopen_abort) {
1368         drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
1369     }
1370 }
1371
1372
1373 void bdrv_close(BlockDriverState *bs)
1374 {
1375     if (bs->job) {
1376         block_job_cancel_sync(bs->job);
1377     }
1378     bdrv_drain_all(); /* complete I/O */
1379     bdrv_flush(bs);
1380     bdrv_drain_all(); /* in case flush left pending I/O */
1381     notifier_list_notify(&bs->close_notifiers, bs);
1382
1383     if (bs->drv) {
1384         if (bs->backing_hd) {
1385             bdrv_delete(bs->backing_hd);
1386             bs->backing_hd = NULL;
1387         }
1388         bs->drv->bdrv_close(bs);
1389         g_free(bs->opaque);
1390 #ifdef _WIN32
1391         if (bs->is_temporary) {
1392             unlink(bs->filename);
1393         }
1394 #endif
1395         bs->opaque = NULL;
1396         bs->drv = NULL;
1397         bs->copy_on_read = 0;
1398         bs->backing_file[0] = '\0';
1399         bs->backing_format[0] = '\0';
1400         bs->total_sectors = 0;
1401         bs->encrypted = 0;
1402         bs->valid_key = 0;
1403         bs->sg = 0;
1404         bs->growable = 0;
1405         bs->zero_beyond_eof = false;
1406         QDECREF(bs->options);
1407         bs->options = NULL;
1408
1409         if (bs->file != NULL) {
1410             bdrv_delete(bs->file);
1411             bs->file = NULL;
1412         }
1413     }
1414
1415     bdrv_dev_change_media_cb(bs, false);
1416
1417     /*throttling disk I/O limits*/
1418     if (bs->io_limits_enabled) {
1419         bdrv_io_limits_disable(bs);
1420     }
1421 }
1422
1423 void bdrv_close_all(void)
1424 {
1425     BlockDriverState *bs;
1426
1427     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
1428         bdrv_close(bs);
1429     }
1430 }
1431
1432 /* Check if any requests are in-flight (including throttled requests) */
1433 static bool bdrv_requests_pending(BlockDriverState *bs)
1434 {
1435     if (!QLIST_EMPTY(&bs->tracked_requests)) {
1436         return true;
1437     }
1438     if (!qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs)) {
1439         return true;
1440     }
1441     if (bs->file && bdrv_requests_pending(bs->file)) {
1442         return true;
1443     }
1444     if (bs->backing_hd && bdrv_requests_pending(bs->backing_hd)) {
1445         return true;
1446     }
1447     return false;
1448 }
1449
1450 static bool bdrv_requests_pending_all(void)
1451 {
1452     BlockDriverState *bs;
1453     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
1454         if (bdrv_requests_pending(bs)) {
1455             return true;
1456         }
1457     }
1458     return false;
1459 }
1460
1461 /*
1462  * Wait for pending requests to complete across all BlockDriverStates
1463  *
1464  * This function does not flush data to disk, use bdrv_flush_all() for that
1465  * after calling this function.
1466  *
1467  * Note that completion of an asynchronous I/O operation can trigger any
1468  * number of other I/O operations on other devices---for example a coroutine
1469  * can be arbitrarily complex and a constant flow of I/O can come until the
1470  * coroutine is complete.  Because of this, it is not possible to have a
1471  * function to drain a single device's I/O queue.
1472  */
1473 void bdrv_drain_all(void)
1474 {
1475     /* Always run first iteration so any pending completion BHs run */
1476     bool busy = true;
1477     BlockDriverState *bs;
1478
1479     while (busy) {
1480         /* FIXME: We do not have timer support here, so this is effectively
1481          * a busy wait.
1482          */
1483         QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
1484             while (qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs)) {
1485                 busy = true;
1486             }
1487         }
1488
1489         busy = bdrv_requests_pending_all();
1490         busy |= aio_poll(qemu_get_aio_context(), busy);
1491     }
1492 }
1493
1494 /* make a BlockDriverState anonymous by removing from bdrv_state list.
1495    Also, NULL terminate the device_name to prevent double remove */
1496 void bdrv_make_anon(BlockDriverState *bs)
1497 {
1498     if (bs->device_name[0] != '\0') {
1499         QTAILQ_REMOVE(&bdrv_states, bs, list);
1500     }
1501     bs->device_name[0] = '\0';
1502 }
1503
1504 static void bdrv_rebind(BlockDriverState *bs)
1505 {
1506     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_rebind) {
1507         bs->drv->bdrv_rebind(bs);
1508     }
1509 }
1510
1511 static void bdrv_move_feature_fields(BlockDriverState *bs_dest,
1512                                      BlockDriverState *bs_src)
1513 {
1514     /* move some fields that need to stay attached to the device */
1515     bs_dest->open_flags         = bs_src->open_flags;
1516
1517     /* dev info */
1518     bs_dest->dev_ops            = bs_src->dev_ops;
1519     bs_dest->dev_opaque         = bs_src->dev_opaque;
1520     bs_dest->dev                = bs_src->dev;
1521     bs_dest->buffer_alignment   = bs_src->buffer_alignment;
1522     bs_dest->copy_on_read       = bs_src->copy_on_read;
1523
1524     bs_dest->enable_write_cache = bs_src->enable_write_cache;
1525
1526     /* i/o timing parameters */
1527     bs_dest->slice_start        = bs_src->slice_start;
1528     bs_dest->slice_end          = bs_src->slice_end;
1529     bs_dest->slice_submitted    = bs_src->slice_submitted;
1530     bs_dest->io_limits          = bs_src->io_limits;
1531     bs_dest->throttled_reqs     = bs_src->throttled_reqs;
1532     bs_dest->block_timer        = bs_src->block_timer;
1533     bs_dest->io_limits_enabled  = bs_src->io_limits_enabled;
1534
1535     /* r/w error */
1536     bs_dest->on_read_error      = bs_src->on_read_error;
1537     bs_dest->on_write_error     = bs_src->on_write_error;
1538
1539     /* i/o status */
1540     bs_dest->iostatus_enabled   = bs_src->iostatus_enabled;
1541     bs_dest->iostatus           = bs_src->iostatus;
1542
1543     /* dirty bitmap */
1544     bs_dest->dirty_bitmap       = bs_src->dirty_bitmap;
1545
1546     /* job */
1547     bs_dest->in_use             = bs_src->in_use;
1548     bs_dest->job                = bs_src->job;
1549
1550     /* keep the same entry in bdrv_states */
1551     pstrcpy(bs_dest->device_name, sizeof(bs_dest->device_name),
1552             bs_src->device_name);
1553     bs_dest->list = bs_src->list;
1554 }
1555
1556 /*
1557  * Swap bs contents for two image chains while they are live,
1558  * while keeping required fields on the BlockDriverState that is
1559  * actually attached to a device.
1560  *
1561  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
1562  * between bs_new and bs_old. Both bs_new and bs_old are modified.
1563  *
1564  * bs_new is required to be anonymous.
1565  *
1566  * This function does not create any image files.
1567  */
1568 void bdrv_swap(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_old)
1569 {
1570     BlockDriverState tmp;
1571
1572     /* bs_new must be anonymous and shouldn't have anything fancy enabled */
1573     assert(bs_new->device_name[0] == '\0');
1574     assert(bs_new->dirty_bitmap == NULL);
1575     assert(bs_new->job == NULL);
1576     assert(bs_new->dev == NULL);
1577     assert(bs_new->in_use == 0);
1578     assert(bs_new->io_limits_enabled == false);
1579     assert(bs_new->block_timer == NULL);
1580
1581     tmp = *bs_new;
1582     *bs_new = *bs_old;
1583     *bs_old = tmp;
1584
1585     /* there are some fields that should not be swapped, move them back */
1586     bdrv_move_feature_fields(&tmp, bs_old);
1587     bdrv_move_feature_fields(bs_old, bs_new);
1588     bdrv_move_feature_fields(bs_new, &tmp);
1589
1590     /* bs_new shouldn't be in bdrv_states even after the swap!  */
1591     assert(bs_new->device_name[0] == '\0');
1592
1593     /* Check a few fields that should remain attached to the device */
1594     assert(bs_new->dev == NULL);
1595     assert(bs_new->job == NULL);
1596     assert(bs_new->in_use == 0);
1597     assert(bs_new->io_limits_enabled == false);
1598     assert(bs_new->block_timer == NULL);
1599
1600     bdrv_rebind(bs_new);
1601     bdrv_rebind(bs_old);
1602 }
1603
1604 /*
1605  * Add new bs contents at the top of an image chain while the chain is
1606  * live, while keeping required fields on the top layer.
1607  *
1608  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
1609  * between bs_new and bs_top. Both bs_new and bs_top are modified.
1610  *
1611  * bs_new is required to be anonymous.
1612  *
1613  * This function does not create any image files.
1614  */
1615 void bdrv_append(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_top)
1616 {
1617     bdrv_swap(bs_new, bs_top);
1618
1619     /* The contents of 'tmp' will become bs_top, as we are
1620      * swapping bs_new and bs_top contents. */
1621     bs_top->backing_hd = bs_new;
1622     bs_top->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1623     pstrcpy(bs_top->backing_file, sizeof(bs_top->backing_file),
1624             bs_new->filename);
1625     pstrcpy(bs_top->backing_format, sizeof(bs_top->backing_format),
1626             bs_new->drv ? bs_new->drv->format_name : "");
1627 }
1628
1629 void bdrv_delete(BlockDriverState *bs)
1630 {
1631     assert(!bs->dev);
1632     assert(!bs->job);
1633     assert(!bs->in_use);
1634
1635     bdrv_close(bs);
1636
1637     /* remove from list, if necessary */
1638     bdrv_make_anon(bs);
1639
1640     g_free(bs);
1641 }
1642
1643 int bdrv_attach_dev(BlockDriverState *bs, void *dev)
1644 /* TODO change to DeviceState *dev when all users are qdevified */
1645 {
1646     if (bs->dev) {
1647         return -EBUSY;
1648     }
1649     bs->dev = dev;
1650     bdrv_iostatus_reset(bs);
1651     return 0;
1652 }
1653
1654 /* TODO qdevified devices don't use this, remove when devices are qdevified */
1655 void bdrv_attach_dev_nofail(BlockDriverState *bs, void *dev)
1656 {
1657     if (bdrv_attach_dev(bs, dev) < 0) {
1658         abort();
1659     }
1660 }
1661
1662 void bdrv_detach_dev(BlockDriverState *bs, void *dev)
1663 /* TODO change to DeviceState *dev when all users are qdevified */
1664 {
1665     assert(bs->dev == dev);
1666     bs->dev = NULL;
1667     bs->dev_ops = NULL;
1668     bs->dev_opaque = NULL;
1669     bs->buffer_alignment = 512;
1670 }
1671
1672 /* TODO change to return DeviceState * when all users are qdevified */
1673 void *bdrv_get_attached_dev(BlockDriverState *bs)
1674 {
1675     return bs->dev;
1676 }
1677
1678 void bdrv_set_dev_ops(BlockDriverState *bs, const BlockDevOps *ops,
1679                       void *opaque)
1680 {
1681     bs->dev_ops = ops;
1682     bs->dev_opaque = opaque;
1683 }
1684
1685 void bdrv_emit_qmp_error_event(const BlockDriverState *bdrv,
1686                                enum MonitorEvent ev,
1687                                BlockErrorAction action, bool is_read)
1688 {
1689     QObject *data;
1690     const char *action_str;
1691
1692     switch (action) {
1693     case BDRV_ACTION_REPORT:
1694         action_str = "report";
1695         break;
1696     case BDRV_ACTION_IGNORE:
1697         action_str = "ignore";
1698         break;
1699     case BDRV_ACTION_STOP:
1700         action_str = "stop";
1701         break;
1702     default:
1703         abort();
1704     }
1705
1706     data = qobject_from_jsonf("{ 'device': %s, 'action': %s, 'operation': %s }",
1707                               bdrv->device_name,
1708                               action_str,
1709                               is_read ? "read" : "write");
1710     monitor_protocol_event(ev, data);
1711
1712     qobject_decref(data);
1713 }
1714
1715 static void bdrv_emit_qmp_eject_event(BlockDriverState *bs, bool ejected)
1716 {
1717     QObject *data;
1718
1719     data = qobject_from_jsonf("{ 'device': %s, 'tray-open': %i }",
1720                               bdrv_get_device_name(bs), ejected);
1721     monitor_protocol_event(QEVENT_DEVICE_TRAY_MOVED, data);
1722
1723     qobject_decref(data);
1724 }
1725
1726 static void bdrv_dev_change_media_cb(BlockDriverState *bs, bool load)
1727 {
1728     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->change_media_cb) {
1729         bool tray_was_closed = !bdrv_dev_is_tray_open(bs);
1730         bs->dev_ops->change_media_cb(bs->dev_opaque, load);
1731         if (tray_was_closed) {
1732             /* tray open */
1733             bdrv_emit_qmp_eject_event(bs, true);
1734         }
1735         if (load) {
1736             /* tray close */
1737             bdrv_emit_qmp_eject_event(bs, false);
1738         }
1739     }
1740 }
1741
1742 bool bdrv_dev_has_removable_media(BlockDriverState *bs)
1743 {
1744     return !bs->dev || (bs->dev_ops && bs->dev_ops->change_media_cb);
1745 }
1746
1747 void bdrv_dev_eject_request(BlockDriverState *bs, bool force)
1748 {
1749     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->eject_request_cb) {
1750         bs->dev_ops->eject_request_cb(bs->dev_opaque, force);
1751     }
1752 }
1753
1754 bool bdrv_dev_is_tray_open(BlockDriverState *bs)
1755 {
1756     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->is_tray_open) {
1757         return bs->dev_ops->is_tray_open(bs->dev_opaque);
1758     }
1759     return false;
1760 }
1761
1762 static void bdrv_dev_resize_cb(BlockDriverState *bs)
1763 {
1764     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->resize_cb) {
1765         bs->dev_ops->resize_cb(bs->dev_opaque);
1766     }
1767 }
1768
1769 bool bdrv_dev_is_medium_locked(BlockDriverState *bs)
1770 {
1771     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->is_medium_locked) {
1772         return bs->dev_ops->is_medium_locked(bs->dev_opaque);
1773     }
1774     return false;
1775 }
1776
1777 /*
1778  * Run consistency checks on an image
1779  *
1780  * Returns 0 if the check could be completed (it doesn't mean that the image is
1781  * free of errors) or -errno when an internal error occurred. The results of the
1782  * check are stored in res.
1783  */
1784 int bdrv_check(BlockDriverState *bs, BdrvCheckResult *res, BdrvCheckMode fix)
1785 {
1786     if (bs->drv->bdrv_check == NULL) {
1787         return -ENOTSUP;
1788     }
1789
1790     memset(res, 0, sizeof(*res));
1791     return bs->drv->bdrv_check(bs, res, fix);
1792 }
1793
1794 #define COMMIT_BUF_SECTORS 2048
1795
1796 /* commit COW file into the raw image */
1797 int bdrv_commit(BlockDriverState *bs)
1798 {
1799     BlockDriver *drv = bs->drv;
1800     int64_t sector, total_sectors;
1801     int n, ro, open_flags;
1802     int ret = 0;
1803     uint8_t *buf;
1804     char filename[PATH_MAX];
1805
1806     if (!drv)
1807         return -ENOMEDIUM;
1808     
1809     if (!bs->backing_hd) {
1810         return -ENOTSUP;
1811     }
1812
1813     if (bdrv_in_use(bs) || bdrv_in_use(bs->backing_hd)) {
1814         return -EBUSY;
1815     }
1816
1817     ro = bs->backing_hd->read_only;
1818     /* Use pstrcpy (not strncpy): filename must be NUL-terminated. */
1819     pstrcpy(filename, sizeof(filename), bs->backing_hd->filename);
1820     open_flags =  bs->backing_hd->open_flags;
1821
1822     if (ro) {
1823         if (bdrv_reopen(bs->backing_hd, open_flags | BDRV_O_RDWR, NULL)) {
1824             return -EACCES;
1825         }
1826     }
1827
1828     total_sectors = bdrv_getlength(bs) >> BDRV_SECTOR_BITS;
1829     buf = g_malloc(COMMIT_BUF_SECTORS * BDRV_SECTOR_SIZE);
1830
1831     for (sector = 0; sector < total_sectors; sector += n) {
1832         if (bdrv_is_allocated(bs, sector, COMMIT_BUF_SECTORS, &n)) {
1833
1834             if (bdrv_read(bs, sector, buf, n) != 0) {
1835                 ret = -EIO;
1836                 goto ro_cleanup;
1837             }
1838
1839             if (bdrv_write(bs->backing_hd, sector, buf, n) != 0) {
1840                 ret = -EIO;
1841                 goto ro_cleanup;
1842             }
1843         }
1844     }
1845
1846     if (drv->bdrv_make_empty) {
1847         ret = drv->bdrv_make_empty(bs);
1848         bdrv_flush(bs);
1849     }
1850
1851     /*
1852      * Make sure all data we wrote to the backing device is actually
1853      * stable on disk.
1854      */
1855     if (bs->backing_hd)
1856         bdrv_flush(bs->backing_hd);
1857
1858 ro_cleanup:
1859     g_free(buf);
1860
1861     if (ro) {
1862         /* ignoring error return here */
1863         bdrv_reopen(bs->backing_hd, open_flags & ~BDRV_O_RDWR, NULL);
1864     }
1865
1866     return ret;
1867 }
1868
1869 int bdrv_commit_all(void)
1870 {
1871     BlockDriverState *bs;
1872
1873     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
1874         if (bs->drv && bs->backing_hd) {
1875             int ret = bdrv_commit(bs);
1876             if (ret < 0) {
1877                 return ret;
1878             }
1879         }
1880     }
1881     return 0;
1882 }
1883
1884 /**
1885  * Remove an active request from the tracked requests list
1886  *
1887  * This function should be called when a tracked request is completing.
1888  */
1889 static void tracked_request_end(BdrvTrackedRequest *req)
1890 {
1891     QLIST_REMOVE(req, list);
1892     qemu_co_queue_restart_all(&req->wait_queue);
1893 }
1894
1895 /**
1896  * Add an active request to the tracked requests list
1897  */
1898 static void tracked_request_begin(BdrvTrackedRequest *req,
1899                                   BlockDriverState *bs,
1900                                   int64_t sector_num,
1901                                   int nb_sectors, bool is_write)
1902 {
1903     *req = (BdrvTrackedRequest){
1904         .bs = bs,
1905         .sector_num = sector_num,
1906         .nb_sectors = nb_sectors,
1907         .is_write = is_write,
1908         .co = qemu_coroutine_self(),
1909     };
1910
1911     qemu_co_queue_init(&req->wait_queue);
1912
1913     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->tracked_requests, req, list);
1914 }
1915
1916 /**
1917  * Round a region to cluster boundaries
1918  */
1919 void bdrv_round_to_clusters(BlockDriverState *bs,
1920                             int64_t sector_num, int nb_sectors,
1921                             int64_t *cluster_sector_num,
1922                             int *cluster_nb_sectors)
1923 {
1924     BlockDriverInfo bdi;
1925
1926     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) < 0 || bdi.cluster_size == 0) {
1927         *cluster_sector_num = sector_num;
1928         *cluster_nb_sectors = nb_sectors;
1929     } else {
1930         int64_t c = bdi.cluster_size / BDRV_SECTOR_SIZE;
1931         *cluster_sector_num = QEMU_ALIGN_DOWN(sector_num, c);
1932         *cluster_nb_sectors = QEMU_ALIGN_UP(sector_num - *cluster_sector_num +
1933                                             nb_sectors, c);
1934     }
1935 }
1936
1937 static bool tracked_request_overlaps(BdrvTrackedRequest *req,
1938                                      int64_t sector_num, int nb_sectors) {
1939     /*        aaaa   bbbb */
1940     if (sector_num >= req->sector_num + req->nb_sectors) {
1941         return false;
1942     }
1943     /* bbbb   aaaa        */
1944     if (req->sector_num >= sector_num + nb_sectors) {
1945         return false;
1946     }
1947     return true;
1948 }
1949
1950 static void coroutine_fn wait_for_overlapping_requests(BlockDriverState *bs,
1951         int64_t sector_num, int nb_sectors)
1952 {
1953     BdrvTrackedRequest *req;
1954     int64_t cluster_sector_num;
1955     int cluster_nb_sectors;
1956     bool retry;
1957
1958     /* If we touch the same cluster it counts as an overlap.  This guarantees
1959      * that allocating writes will be serialized and not race with each other
1960      * for the same cluster.  For example, in copy-on-read it ensures that the
1961      * CoR read and write operations are atomic and guest writes cannot
1962      * interleave between them.
1963      */
1964     bdrv_round_to_clusters(bs, sector_num, nb_sectors,
1965                            &cluster_sector_num, &cluster_nb_sectors);
1966
1967     do {
1968         retry = false;
1969         QLIST_FOREACH(req, &bs->tracked_requests, list) {
1970             if (tracked_request_overlaps(req, cluster_sector_num,
1971                                          cluster_nb_sectors)) {
1972                 /* Hitting this means there was a reentrant request, for
1973                  * example, a block driver issuing nested requests.  This must
1974                  * never happen since it means deadlock.
1975                  */
1976                 assert(qemu_coroutine_self() != req->co);
1977
1978                 qemu_co_queue_wait(&req->wait_queue);
1979                 retry = true;
1980                 break;
1981             }
1982         }
1983     } while (retry);
1984 }
1985
1986 /*
1987  * Return values:
1988  * 0        - success
1989  * -EINVAL  - backing format specified, but no file
1990  * -ENOSPC  - can't update the backing file because no space is left in the
1991  *            image file header
1992  * -ENOTSUP - format driver doesn't support changing the backing file
1993  */
1994 int bdrv_change_backing_file(BlockDriverState *bs,
1995     const char *backing_file, const char *backing_fmt)
1996 {
1997     BlockDriver *drv = bs->drv;
1998     int ret;
1999
2000     /* Backing file format doesn't make sense without a backing file */
2001     if (backing_fmt && !backing_file) {
2002         return -EINVAL;
2003     }
2004
2005     if (drv->bdrv_change_backing_file != NULL) {
2006         ret = drv->bdrv_change_backing_file(bs, backing_file, backing_fmt);
2007     } else {
2008         ret = -ENOTSUP;
2009     }
2010
2011     if (ret == 0) {
2012         pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file), backing_file ?: "");
2013         pstrcpy(bs->backing_format, sizeof(bs->backing_format), backing_fmt ?: "");
2014     }
2015     return ret;
2016 }
2017
2018 /*
2019  * Finds the image layer in the chain that has 'bs' as its backing file.
2020  *
2021  * active is the current topmost image.
2022  *
2023  * Returns NULL if bs is not found in active's image chain,
2024  * or if active == bs.
2025  */
2026 BlockDriverState *bdrv_find_overlay(BlockDriverState *active,
2027                                     BlockDriverState *bs)
2028 {
2029     BlockDriverState *overlay = NULL;
2030     BlockDriverState *intermediate;
2031
2032     assert(active != NULL);
2033     assert(bs != NULL);
2034
2035     /* if bs is the same as active, then by definition it has no overlay
2036      */
2037     if (active == bs) {
2038         return NULL;
2039     }
2040
2041     intermediate = active;
2042     while (intermediate->backing_hd) {
2043         if (intermediate->backing_hd == bs) {
2044             overlay = intermediate;
2045             break;
2046         }
2047         intermediate = intermediate->backing_hd;
2048     }
2049
2050     return overlay;
2051 }
2052
2053 typedef struct BlkIntermediateStates {
2054     BlockDriverState *bs;
2055     QSIMPLEQ_ENTRY(BlkIntermediateStates) entry;
2056 } BlkIntermediateStates;
2057
2058
2059 /*
2060  * Drops images above 'base' up to and including 'top', and sets the image
2061  * above 'top' to have base as its backing file.
2062  *
2063  * Requires that the overlay to 'top' is opened r/w, so that the backing file
2064  * information in 'bs' can be properly updated.
2065  *
2066  * E.g., this will convert the following chain:
2067  * bottom <- base <- intermediate <- top <- active
2068  *
2069  * to
2070  *
2071  * bottom <- base <- active
2072  *
2073  * It is allowed for bottom==base, in which case it converts:
2074  *
2075  * base <- intermediate <- top <- active
2076  *
2077  * to
2078  *
2079  * base <- active
2080  *
2081  * Error conditions:
2082  *  if active == top, that is considered an error
2083  *
2084  */
2085 int bdrv_drop_intermediate(BlockDriverState *active, BlockDriverState *top,
2086                            BlockDriverState *base)
2087 {
2088     BlockDriverState *intermediate;
2089     BlockDriverState *base_bs = NULL;
2090     BlockDriverState *new_top_bs = NULL;
2091     BlkIntermediateStates *intermediate_state, *next;
2092     int ret = -EIO;
2093
2094     QSIMPLEQ_HEAD(states_to_delete, BlkIntermediateStates) states_to_delete;
2095     QSIMPLEQ_INIT(&states_to_delete);
2096
2097     if (!top->drv || !base->drv) {
2098         goto exit;
2099     }
2100
2101     new_top_bs = bdrv_find_overlay(active, top);
2102
2103     if (new_top_bs == NULL) {
2104         /* we could not find the image above 'top', this is an error */
2105         goto exit;
2106     }
2107
2108     /* special case of new_top_bs->backing_hd already pointing to base - nothing
2109      * to do, no intermediate images */
2110     if (new_top_bs->backing_hd == base) {
2111         ret = 0;
2112         goto exit;
2113     }
2114
2115     intermediate = top;
2116
2117     /* now we will go down through the list, and add each BDS we find
2118      * into our deletion queue, until we hit the 'base'
2119      */
2120     while (intermediate) {
2121         intermediate_state = g_malloc0(sizeof(BlkIntermediateStates));
2122         intermediate_state->bs = intermediate;
2123         QSIMPLEQ_INSERT_TAIL(&states_to_delete, intermediate_state, entry);
2124
2125         if (intermediate->backing_hd == base) {
2126             base_bs = intermediate->backing_hd;
2127             break;
2128         }
2129         intermediate = intermediate->backing_hd;
2130     }
2131     if (base_bs == NULL) {
2132         /* something went wrong, we did not end at the base. safely
2133          * unravel everything, and exit with error */
2134         goto exit;
2135     }
2136
2137     /* success - we can delete the intermediate states, and link top->base */
2138     ret = bdrv_change_backing_file(new_top_bs, base_bs->filename,
2139                                    base_bs->drv ? base_bs->drv->format_name : "");
2140     if (ret) {
2141         goto exit;
2142     }
2143     new_top_bs->backing_hd = base_bs;
2144
2145
2146     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(intermediate_state, &states_to_delete, entry, next) {
2147         /* so that bdrv_close() does not recursively close the chain */
2148         intermediate_state->bs->backing_hd = NULL;
2149         bdrv_delete(intermediate_state->bs);
2150     }
2151     ret = 0;
2152
2153 exit:
2154     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(intermediate_state, &states_to_delete, entry, next) {
2155         g_free(intermediate_state);
2156     }
2157     return ret;
2158 }
2159
2160
2161 static int bdrv_check_byte_request(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2162                                    size_t size)
2163 {
2164     int64_t len;
2165
2166     if (!bdrv_is_inserted(bs))
2167         return -ENOMEDIUM;
2168
2169     if (bs->growable)
2170         return 0;
2171
2172     len = bdrv_getlength(bs);
2173
2174     if (offset < 0)
2175         return -EIO;
2176
2177     if ((offset > len) || (len - offset < size))
2178         return -EIO;
2179
2180     return 0;
2181 }
2182
2183 static int bdrv_check_request(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2184                               int nb_sectors)
2185 {
2186     return bdrv_check_byte_request(bs, sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE,
2187                                    nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
2188 }
2189
2190 typedef struct RwCo {
2191     BlockDriverState *bs;
2192     int64_t sector_num;
2193     int nb_sectors;
2194     QEMUIOVector *qiov;
2195     bool is_write;
2196     int ret;
2197     BdrvRequestFlags flags;
2198 } RwCo;
2199
2200 static void coroutine_fn bdrv_rw_co_entry(void *opaque)
2201 {
2202     RwCo *rwco = opaque;
2203
2204     if (!rwco->is_write) {
2205         rwco->ret = bdrv_co_do_readv(rwco->bs, rwco->sector_num,
2206                                      rwco->nb_sectors, rwco->qiov,
2207                                      rwco->flags);
2208     } else {
2209         rwco->ret = bdrv_co_do_writev(rwco->bs, rwco->sector_num,
2210                                       rwco->nb_sectors, rwco->qiov,
2211                                       rwco->flags);
2212     }
2213 }
2214
2215 /*
2216  * Process a vectored synchronous request using coroutines
2217  */
2218 static int bdrv_rwv_co(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2219                        QEMUIOVector *qiov, bool is_write,
2220                        BdrvRequestFlags flags)
2221 {
2222     Coroutine *co;
2223     RwCo rwco = {
2224         .bs = bs,
2225         .sector_num = sector_num,
2226         .nb_sectors = qiov->size >> BDRV_SECTOR_BITS,
2227         .qiov = qiov,
2228         .is_write = is_write,
2229         .ret = NOT_DONE,
2230         .flags = flags,
2231     };
2232     assert((qiov->size & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
2233
2234     /**
2235      * In sync call context, when the vcpu is blocked, this throttling timer
2236      * will not fire; so the I/O throttling function has to be disabled here
2237      * if it has been enabled.
2238      */
2239     if (bs->io_limits_enabled) {
2240         fprintf(stderr, "Disabling I/O throttling on '%s' due "
2241                         "to synchronous I/O.\n", bdrv_get_device_name(bs));
2242         bdrv_io_limits_disable(bs);
2243     }
2244
2245     if (qemu_in_coroutine()) {
2246         /* Fast-path if already in coroutine context */
2247         bdrv_rw_co_entry(&rwco);
2248     } else {
2249         co = qemu_coroutine_create(bdrv_rw_co_entry);
2250         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
2251         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
2252             qemu_aio_wait();
2253         }
2254     }
2255     return rwco.ret;
2256 }
2257
2258 /*
2259  * Process a synchronous request using coroutines
2260  */
2261 static int bdrv_rw_co(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, uint8_t *buf,
2262                       int nb_sectors, bool is_write, BdrvRequestFlags flags)
2263 {
2264     QEMUIOVector qiov;
2265     struct iovec iov = {
2266         .iov_base = (void *)buf,
2267         .iov_len = nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE,
2268     };
2269
2270     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2271     return bdrv_rwv_co(bs, sector_num, &qiov, is_write, flags);
2272 }
2273
2274 /* return < 0 if error. See bdrv_write() for the return codes */
2275 int bdrv_read(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2276               uint8_t *buf, int nb_sectors)
2277 {
2278     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, buf, nb_sectors, false, 0);
2279 }
2280
2281 /* Just like bdrv_read(), but with I/O throttling temporarily disabled */
2282 int bdrv_read_unthrottled(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2283                           uint8_t *buf, int nb_sectors)
2284 {
2285     bool enabled;
2286     int ret;
2287
2288     enabled = bs->io_limits_enabled;
2289     bs->io_limits_enabled = false;
2290     ret = bdrv_read(bs, sector_num, buf, nb_sectors);
2291     bs->io_limits_enabled = enabled;
2292     return ret;
2293 }
2294
2295 /* Return < 0 if error. Important errors are:
2296   -EIO         generic I/O error (may happen for all errors)
2297   -ENOMEDIUM   No media inserted.
2298   -EINVAL      Invalid sector number or nb_sectors
2299   -EACCES      Trying to write a read-only device
2300 */
2301 int bdrv_write(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2302                const uint8_t *buf, int nb_sectors)
2303 {
2304     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, (uint8_t *)buf, nb_sectors, true, 0);
2305 }
2306
2307 int bdrv_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov)
2308 {
2309     return bdrv_rwv_co(bs, sector_num, qiov, true, 0);
2310 }
2311
2312 int bdrv_write_zeroes(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, int nb_sectors)
2313 {
2314     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, NULL, nb_sectors, true,
2315                       BDRV_REQ_ZERO_WRITE);
2316 }
2317
2318 int bdrv_pread(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2319                void *buf, int count1)
2320 {
2321     uint8_t tmp_buf[BDRV_SECTOR_SIZE];
2322     int len, nb_sectors, count;
2323     int64_t sector_num;
2324     int ret;
2325
2326     count = count1;
2327     /* first read to align to sector start */
2328     len = (BDRV_SECTOR_SIZE - offset) & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1);
2329     if (len > count)
2330         len = count;
2331     sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
2332     if (len > 0) {
2333         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2334             return ret;
2335         memcpy(buf, tmp_buf + (offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)), len);
2336         count -= len;
2337         if (count == 0)
2338             return count1;
2339         sector_num++;
2340         buf += len;
2341     }
2342
2343     /* read the sectors "in place" */
2344     nb_sectors = count >> BDRV_SECTOR_BITS;
2345     if (nb_sectors > 0) {
2346         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, buf, nb_sectors)) < 0)
2347             return ret;
2348         sector_num += nb_sectors;
2349         len = nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS;
2350         buf += len;
2351         count -= len;
2352     }
2353
2354     /* add data from the last sector */
2355     if (count > 0) {
2356         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2357             return ret;
2358         memcpy(buf, tmp_buf, count);
2359     }
2360     return count1;
2361 }
2362
2363 int bdrv_pwritev(BlockDriverState *bs, int64_t offset, QEMUIOVector *qiov)
2364 {
2365     uint8_t tmp_buf[BDRV_SECTOR_SIZE];
2366     int len, nb_sectors, count;
2367     int64_t sector_num;
2368     int ret;
2369
2370     count = qiov->size;
2371
2372     /* first write to align to sector start */
2373     len = (BDRV_SECTOR_SIZE - offset) & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1);
2374     if (len > count)
2375         len = count;
2376     sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
2377     if (len > 0) {
2378         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2379             return ret;
2380         qemu_iovec_to_buf(qiov, 0, tmp_buf + (offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)),
2381                           len);
2382         if ((ret = bdrv_write(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2383             return ret;
2384         count -= len;
2385         if (count == 0)
2386             return qiov->size;
2387         sector_num++;
2388     }
2389
2390     /* write the sectors "in place" */
2391     nb_sectors = count >> BDRV_SECTOR_BITS;
2392     if (nb_sectors > 0) {
2393         QEMUIOVector qiov_inplace;
2394
2395         qemu_iovec_init(&qiov_inplace, qiov->niov);
2396         qemu_iovec_concat(&qiov_inplace, qiov, len,
2397                           nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS);
2398         ret = bdrv_writev(bs, sector_num, &qiov_inplace);
2399         qemu_iovec_destroy(&qiov_inplace);
2400         if (ret < 0) {
2401             return ret;
2402         }
2403
2404         sector_num += nb_sectors;
2405         len = nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS;
2406         count -= len;
2407     }
2408
2409     /* add data from the last sector */
2410     if (count > 0) {
2411         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2412             return ret;
2413         qemu_iovec_to_buf(qiov, qiov->size - count, tmp_buf, count);
2414         if ((ret = bdrv_write(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2415             return ret;
2416     }
2417     return qiov->size;
2418 }
2419
2420 int bdrv_pwrite(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2421                 const void *buf, int count1)
2422 {
2423     QEMUIOVector qiov;
2424     struct iovec iov = {
2425         .iov_base   = (void *) buf,
2426         .iov_len    = count1,
2427     };
2428
2429     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2430     return bdrv_pwritev(bs, offset, &qiov);
2431 }
2432
2433 /*
2434  * Writes to the file and ensures that no writes are reordered across this
2435  * request (acts as a barrier)
2436  *
2437  * Returns 0 on success, -errno in error cases.
2438  */
2439 int bdrv_pwrite_sync(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2440     const void *buf, int count)
2441 {
2442     int ret;
2443
2444     ret = bdrv_pwrite(bs, offset, buf, count);
2445     if (ret < 0) {
2446         return ret;
2447     }
2448
2449     /* No flush needed for cache modes that already do it */
2450     if (bs->enable_write_cache) {
2451         bdrv_flush(bs);
2452     }
2453
2454     return 0;
2455 }
2456
2457 static int coroutine_fn bdrv_co_do_copy_on_readv(BlockDriverState *bs,
2458         int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2459 {
2460     /* Perform I/O through a temporary buffer so that users who scribble over
2461      * their read buffer while the operation is in progress do not end up
2462      * modifying the image file.  This is critical for zero-copy guest I/O
2463      * where anything might happen inside guest memory.
2464      */
2465     void *bounce_buffer;
2466
2467     BlockDriver *drv = bs->drv;
2468     struct iovec iov;
2469     QEMUIOVector bounce_qiov;
2470     int64_t cluster_sector_num;
2471     int cluster_nb_sectors;
2472     size_t skip_bytes;
2473     int ret;
2474
2475     /* Cover entire cluster so no additional backing file I/O is required when
2476      * allocating cluster in the image file.
2477      */
2478     bdrv_round_to_clusters(bs, sector_num, nb_sectors,
2479                            &cluster_sector_num, &cluster_nb_sectors);
2480
2481     trace_bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors,
2482                                    cluster_sector_num, cluster_nb_sectors);
2483
2484     iov.iov_len = cluster_nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
2485     iov.iov_base = bounce_buffer = qemu_blockalign(bs, iov.iov_len);
2486     qemu_iovec_init_external(&bounce_qiov, &iov, 1);
2487
2488     ret = drv->bdrv_co_readv(bs, cluster_sector_num, cluster_nb_sectors,
2489                              &bounce_qiov);
2490     if (ret < 0) {
2491         goto err;
2492     }
2493
2494     if (drv->bdrv_co_write_zeroes &&
2495         buffer_is_zero(bounce_buffer, iov.iov_len)) {
2496         ret = bdrv_co_do_write_zeroes(bs, cluster_sector_num,
2497                                       cluster_nb_sectors);
2498     } else {
2499         /* This does not change the data on the disk, it is not necessary
2500          * to flush even in cache=writethrough mode.
2501          */
2502         ret = drv->bdrv_co_writev(bs, cluster_sector_num, cluster_nb_sectors,
2503                                   &bounce_qiov);
2504     }
2505
2506     if (ret < 0) {
2507         /* It might be okay to ignore write errors for guest requests.  If this
2508          * is a deliberate copy-on-read then we don't want to ignore the error.
2509          * Simply report it in all cases.
2510          */
2511         goto err;
2512     }
2513
2514     skip_bytes = (sector_num - cluster_sector_num) * BDRV_SECTOR_SIZE;
2515     qemu_iovec_from_buf(qiov, 0, bounce_buffer + skip_bytes,
2516                         nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
2517
2518 err:
2519     qemu_vfree(bounce_buffer);
2520     return ret;
2521 }
2522
2523 /*
2524  * Handle a read request in coroutine context
2525  */
2526 static int coroutine_fn bdrv_co_do_readv(BlockDriverState *bs,
2527     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
2528     BdrvRequestFlags flags)
2529 {
2530     BlockDriver *drv = bs->drv;
2531     BdrvTrackedRequest req;
2532     int ret;
2533
2534     if (!drv) {
2535         return -ENOMEDIUM;
2536     }
2537     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
2538         return -EIO;
2539     }
2540
2541     /* throttling disk read I/O */
2542     if (bs->io_limits_enabled) {
2543         bdrv_io_limits_intercept(bs, false, nb_sectors);
2544     }
2545
2546     if (bs->copy_on_read) {
2547         flags |= BDRV_REQ_COPY_ON_READ;
2548     }
2549     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
2550         bs->copy_on_read_in_flight++;
2551     }
2552
2553     if (bs->copy_on_read_in_flight) {
2554         wait_for_overlapping_requests(bs, sector_num, nb_sectors);
2555     }
2556
2557     tracked_request_begin(&req, bs, sector_num, nb_sectors, false);
2558
2559     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
2560         int pnum;
2561
2562         ret = bdrv_co_is_allocated(bs, sector_num, nb_sectors, &pnum);
2563         if (ret < 0) {
2564             goto out;
2565         }
2566
2567         if (!ret || pnum != nb_sectors) {
2568             ret = bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
2569             goto out;
2570         }
2571     }
2572
2573     if (!(bs->zero_beyond_eof && bs->growable)) {
2574         ret = drv->bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
2575     } else {
2576         /* Read zeros after EOF of growable BDSes */
2577         int64_t len, total_sectors, max_nb_sectors;
2578
2579         len = bdrv_getlength(bs);
2580         if (len < 0) {
2581             ret = len;
2582             goto out;
2583         }
2584
2585         total_sectors = len >> BDRV_SECTOR_BITS;
2586         max_nb_sectors = MAX(0, total_sectors - sector_num);
2587         if (max_nb_sectors > 0) {
2588             ret = drv->bdrv_co_readv(bs, sector_num,
2589                                      MIN(nb_sectors, max_nb_sectors), qiov);
2590         } else {
2591             ret = 0;
2592         }
2593
2594         /* Reading beyond end of file is supposed to produce zeroes */
2595         if (ret == 0 && total_sectors < sector_num + nb_sectors) {
2596             uint64_t offset = MAX(0, total_sectors - sector_num);
2597             uint64_t bytes = (sector_num + nb_sectors - offset) *
2598                               BDRV_SECTOR_SIZE;
2599             qemu_iovec_memset(qiov, offset * BDRV_SECTOR_SIZE, 0, bytes);
2600         }
2601     }
2602
2603 out:
2604     tracked_request_end(&req);
2605
2606     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
2607         bs->copy_on_read_in_flight--;
2608     }
2609
2610     return ret;
2611 }
2612
2613 int coroutine_fn bdrv_co_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2614     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2615 {
2616     trace_bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors);
2617
2618     return bdrv_co_do_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov, 0);
2619 }
2620
2621 int coroutine_fn bdrv_co_copy_on_readv(BlockDriverState *bs,
2622     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2623 {
2624     trace_bdrv_co_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors);
2625
2626     return bdrv_co_do_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov,
2627                             BDRV_REQ_COPY_ON_READ);
2628 }
2629
2630 static int coroutine_fn bdrv_co_do_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
2631     int64_t sector_num, int nb_sectors)
2632 {
2633     BlockDriver *drv = bs->drv;
2634     QEMUIOVector qiov;
2635     struct iovec iov;
2636     int ret;
2637
2638     /* TODO Emulate only part of misaligned requests instead of letting block
2639      * drivers return -ENOTSUP and emulate everything */
2640
2641     /* First try the efficient write zeroes operation */
2642     if (drv->bdrv_co_write_zeroes) {
2643         ret = drv->bdrv_co_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors);
2644         if (ret != -ENOTSUP) {
2645             return ret;
2646         }
2647     }
2648
2649     /* Fall back to bounce buffer if write zeroes is unsupported */
2650     iov.iov_len  = nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
2651     iov.iov_base = qemu_blockalign(bs, iov.iov_len);
2652     memset(iov.iov_base, 0, iov.iov_len);
2653     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2654
2655     ret = drv->bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors, &qiov);
2656
2657     qemu_vfree(iov.iov_base);
2658     return ret;
2659 }
2660
2661 /*
2662  * Handle a write request in coroutine context
2663  */
2664 static int coroutine_fn bdrv_co_do_writev(BlockDriverState *bs,
2665     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
2666     BdrvRequestFlags flags)
2667 {
2668     BlockDriver *drv = bs->drv;
2669     BdrvTrackedRequest req;
2670     int ret;
2671
2672     if (!bs->drv) {
2673         return -ENOMEDIUM;
2674     }
2675     if (bs->read_only) {
2676         return -EACCES;
2677     }
2678     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
2679         return -EIO;
2680     }
2681
2682     /* throttling disk write I/O */
2683     if (bs->io_limits_enabled) {
2684         bdrv_io_limits_intercept(bs, true, nb_sectors);
2685     }
2686
2687     if (bs->copy_on_read_in_flight) {
2688         wait_for_overlapping_requests(bs, sector_num, nb_sectors);
2689     }
2690
2691     tracked_request_begin(&req, bs, sector_num, nb_sectors, true);
2692
2693     ret = notifier_with_return_list_notify(&bs->before_write_notifiers, &req);
2694
2695     if (ret < 0) {
2696         /* Do nothing, write notifier decided to fail this request */
2697     } else if (flags & BDRV_REQ_ZERO_WRITE) {
2698         ret = bdrv_co_do_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors);
2699     } else {
2700         ret = drv->bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
2701     }
2702
2703     if (ret == 0 && !bs->enable_write_cache) {
2704         ret = bdrv_co_flush(bs);
2705     }
2706
2707     if (bs->dirty_bitmap) {
2708         bdrv_set_dirty(bs, sector_num, nb_sectors);
2709     }
2710
2711     if (bs->wr_highest_sector < sector_num + nb_sectors - 1) {
2712         bs->wr_highest_sector = sector_num + nb_sectors - 1;
2713     }
2714
2715     tracked_request_end(&req);
2716
2717     return ret;
2718 }
2719
2720 int coroutine_fn bdrv_co_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2721     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2722 {
2723     trace_bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors);
2724
2725     return bdrv_co_do_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov, 0);
2726 }
2727
2728 int coroutine_fn bdrv_co_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
2729                                       int64_t sector_num, int nb_sectors)
2730 {
2731     trace_bdrv_co_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors);
2732
2733     return bdrv_co_do_writev(bs, sector_num, nb_sectors, NULL,
2734                              BDRV_REQ_ZERO_WRITE);
2735 }
2736
2737 /**
2738  * Truncate file to 'offset' bytes (needed only for file protocols)
2739  */
2740 int bdrv_truncate(BlockDriverState *bs, int64_t offset)
2741 {
2742     BlockDriver *drv = bs->drv;
2743     int ret;
2744     if (!drv)
2745         return -ENOMEDIUM;
2746     if (!drv->bdrv_truncate)
2747         return -ENOTSUP;
2748     if (bs->read_only)
2749         return -EACCES;
2750     if (bdrv_in_use(bs))
2751         return -EBUSY;
2752     ret = drv->bdrv_truncate(bs, offset);
2753     if (ret == 0) {
2754         ret = refresh_total_sectors(bs, offset >> BDRV_SECTOR_BITS);
2755         bdrv_dev_resize_cb(bs);
2756     }
2757     return ret;
2758 }
2759
2760 /**
2761  * Length of a allocated file in bytes. Sparse files are counted by actual
2762  * allocated space. Return < 0 if error or unknown.
2763  */
2764 int64_t bdrv_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
2765 {
2766     BlockDriver *drv = bs->drv;
2767     if (!drv) {
2768         return -ENOMEDIUM;
2769     }
2770     if (drv->bdrv_get_allocated_file_size) {
2771         return drv->bdrv_get_allocated_file_size(bs);
2772     }
2773     if (bs->file) {
2774         return bdrv_get_allocated_file_size(bs->file);
2775     }
2776     return -ENOTSUP;
2777 }
2778
2779 /**
2780  * Length of a file in bytes. Return < 0 if error or unknown.
2781  */
2782 int64_t bdrv_getlength(BlockDriverState *bs)
2783 {
2784     BlockDriver *drv = bs->drv;
2785     if (!drv)
2786         return -ENOMEDIUM;
2787
2788     if (bs->growable || bdrv_dev_has_removable_media(bs)) {
2789         if (drv->bdrv_getlength) {
2790             return drv->bdrv_getlength(bs);
2791         }
2792     }
2793     return bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
2794 }
2795
2796 /* return 0 as number of sectors if no device present or error */
2797 void bdrv_get_geometry(BlockDriverState *bs, uint64_t *nb_sectors_ptr)
2798 {
2799     int64_t length;
2800     length = bdrv_getlength(bs);
2801     if (length < 0)
2802         length = 0;
2803     else
2804         length = length >> BDRV_SECTOR_BITS;
2805     *nb_sectors_ptr = length;
2806 }
2807
2808 /* throttling disk io limits */
2809 void bdrv_set_io_limits(BlockDriverState *bs,
2810                         BlockIOLimit *io_limits)
2811 {
2812     bs->io_limits = *io_limits;
2813     bs->io_limits_enabled = bdrv_io_limits_enabled(bs);
2814 }
2815
2816 void bdrv_set_on_error(BlockDriverState *bs, BlockdevOnError on_read_error,
2817                        BlockdevOnError on_write_error)
2818 {
2819     bs->on_read_error = on_read_error;
2820     bs->on_write_error = on_write_error;
2821 }
2822
2823 BlockdevOnError bdrv_get_on_error(BlockDriverState *bs, bool is_read)
2824 {
2825     return is_read ? bs->on_read_error : bs->on_write_error;
2826 }
2827
2828 BlockErrorAction bdrv_get_error_action(BlockDriverState *bs, bool is_read, int error)
2829 {
2830     BlockdevOnError on_err = is_read ? bs->on_read_error : bs->on_write_error;
2831
2832     switch (on_err) {
2833     case BLOCKDEV_ON_ERROR_ENOSPC:
2834         return (error == ENOSPC) ? BDRV_ACTION_STOP : BDRV_ACTION_REPORT;
2835     case BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP:
2836         return BDRV_ACTION_STOP;
2837     case BLOCKDEV_ON_ERROR_REPORT:
2838         return BDRV_ACTION_REPORT;
2839     case BLOCKDEV_ON_ERROR_IGNORE:
2840         return BDRV_ACTION_IGNORE;
2841     default:
2842         abort();
2843     }
2844 }
2845
2846 /* This is done by device models because, while the block layer knows
2847  * about the error, it does not know whether an operation comes from
2848  * the device or the block layer (from a job, for example).
2849  */
2850 void bdrv_error_action(BlockDriverState *bs, BlockErrorAction action,
2851                        bool is_read, int error)
2852 {
2853     assert(error >= 0);
2854     bdrv_emit_qmp_error_event(bs, QEVENT_BLOCK_IO_ERROR, action, is_read);
2855     if (action == BDRV_ACTION_STOP) {
2856         vm_stop(RUN_STATE_IO_ERROR);
2857         bdrv_iostatus_set_err(bs, error);
2858     }
2859 }
2860
2861 int bdrv_is_read_only(BlockDriverState *bs)
2862 {
2863     return bs->read_only;
2864 }
2865
2866 int bdrv_is_sg(BlockDriverState *bs)
2867 {
2868     return bs->sg;
2869 }
2870
2871 int bdrv_enable_write_cache(BlockDriverState *bs)
2872 {
2873     return bs->enable_write_cache;
2874 }
2875
2876 void bdrv_set_enable_write_cache(BlockDriverState *bs, bool wce)
2877 {
2878     bs->enable_write_cache = wce;
2879
2880     /* so a reopen() will preserve wce */
2881     if (wce) {
2882         bs->open_flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
2883     } else {
2884         bs->open_flags &= ~BDRV_O_CACHE_WB;
2885     }
2886 }
2887
2888 int bdrv_is_encrypted(BlockDriverState *bs)
2889 {
2890     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted)
2891         return 1;
2892     return bs->encrypted;
2893 }
2894
2895 int bdrv_key_required(BlockDriverState *bs)
2896 {
2897     BlockDriverState *backing_hd = bs->backing_hd;
2898
2899     if (backing_hd && backing_hd->encrypted && !backing_hd->valid_key)
2900         return 1;
2901     return (bs->encrypted && !bs->valid_key);
2902 }
2903
2904 int bdrv_set_key(BlockDriverState *bs, const char *key)
2905 {
2906     int ret;
2907     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted) {
2908         ret = bdrv_set_key(bs->backing_hd, key);
2909         if (ret < 0)
2910             return ret;
2911         if (!bs->encrypted)
2912             return 0;
2913     }
2914     if (!bs->encrypted) {
2915         return -EINVAL;
2916     } else if (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_set_key) {
2917         return -ENOMEDIUM;
2918     }
2919     ret = bs->drv->bdrv_set_key(bs, key);
2920     if (ret < 0) {
2921         bs->valid_key = 0;
2922     } else if (!bs->valid_key) {
2923         bs->valid_key = 1;
2924         /* call the change callback now, we skipped it on open */
2925         bdrv_dev_change_media_cb(bs, true);
2926     }
2927     return ret;
2928 }
2929
2930 const char *bdrv_get_format_name(BlockDriverState *bs)
2931 {
2932     return bs->drv ? bs->drv->format_name : NULL;
2933 }
2934
2935 void bdrv_iterate_format(void (*it)(void *opaque, const char *name),
2936                          void *opaque)
2937 {
2938     BlockDriver *drv;
2939
2940     QLIST_FOREACH(drv, &bdrv_drivers, list) {
2941         it(opaque, drv->format_name);
2942     }
2943 }
2944
2945 BlockDriverState *bdrv_find(const char *name)
2946 {
2947     BlockDriverState *bs;
2948
2949     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
2950         if (!strcmp(name, bs->device_name)) {
2951             return bs;
2952         }
2953     }
2954     return NULL;
2955 }
2956
2957 BlockDriverState *bdrv_next(BlockDriverState *bs)
2958 {
2959     if (!bs) {
2960         return QTAILQ_FIRST(&bdrv_states);
2961     }
2962     return QTAILQ_NEXT(bs, list);
2963 }
2964
2965 void bdrv_iterate(void (*it)(void *opaque, BlockDriverState *bs), void *opaque)
2966 {
2967     BlockDriverState *bs;
2968
2969     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
2970         it(opaque, bs);
2971     }
2972 }
2973
2974 const char *bdrv_get_device_name(BlockDriverState *bs)
2975 {
2976     return bs->device_name;
2977 }
2978
2979 int bdrv_get_flags(BlockDriverState *bs)
2980 {
2981     return bs->open_flags;
2982 }
2983
2984 int bdrv_flush_all(void)
2985 {
2986     BlockDriverState *bs;
2987     int result = 0;
2988
2989     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
2990         int ret = bdrv_flush(bs);
2991         if (ret < 0 && !result) {
2992             result = ret;
2993         }
2994     }
2995
2996     return result;
2997 }
2998
2999 int bdrv_has_zero_init_1(BlockDriverState *bs)
3000 {
3001     return 1;
3002 }
3003
3004 int bdrv_has_zero_init(BlockDriverState *bs)
3005 {
3006     assert(bs->drv);
3007
3008     if (bs->drv->bdrv_has_zero_init) {
3009         return bs->drv->bdrv_has_zero_init(bs);
3010     }
3011
3012     /* safe default */
3013     return 0;
3014 }
3015
3016 typedef struct BdrvCoIsAllocatedData {
3017     BlockDriverState *bs;
3018     BlockDriverState *base;
3019     int64_t sector_num;
3020     int nb_sectors;
3021     int *pnum;
3022     int ret;
3023     bool done;
3024 } BdrvCoIsAllocatedData;
3025
3026 /*
3027  * Returns true iff the specified sector is present in the disk image. Drivers
3028  * not implementing the functionality are assumed to not support backing files,
3029  * hence all their sectors are reported as allocated.
3030  *
3031  * If 'sector_num' is beyond the end of the disk image the return value is 0
3032  * and 'pnum' is set to 0.
3033  *
3034  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
3035  * the specified sector) that are known to be in the same
3036  * allocated/unallocated state.
3037  *
3038  * 'nb_sectors' is the max value 'pnum' should be set to.  If nb_sectors goes
3039  * beyond the end of the disk image it will be clamped.
3040  */
3041 int coroutine_fn bdrv_co_is_allocated(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3042                                       int nb_sectors, int *pnum)
3043 {
3044     int64_t n;
3045
3046     if (sector_num >= bs->total_sectors) {
3047         *pnum = 0;
3048         return 0;
3049     }
3050
3051     n = bs->total_sectors - sector_num;
3052     if (n < nb_sectors) {
3053         nb_sectors = n;
3054     }
3055
3056     if (!bs->drv->bdrv_co_is_allocated) {
3057         *pnum = nb_sectors;
3058         return 1;
3059     }
3060
3061     return bs->drv->bdrv_co_is_allocated(bs, sector_num, nb_sectors, pnum);
3062 }
3063
3064 /* Coroutine wrapper for bdrv_is_allocated() */
3065 static void coroutine_fn bdrv_is_allocated_co_entry(void *opaque)
3066 {
3067     BdrvCoIsAllocatedData *data = opaque;
3068     BlockDriverState *bs = data->bs;
3069
3070     data->ret = bdrv_co_is_allocated(bs, data->sector_num, data->nb_sectors,
3071                                      data->pnum);
3072     data->done = true;
3073 }
3074
3075 /*
3076  * Synchronous wrapper around bdrv_co_is_allocated().
3077  *
3078  * See bdrv_co_is_allocated() for details.
3079  */
3080 int bdrv_is_allocated(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, int nb_sectors,
3081                       int *pnum)
3082 {
3083     Coroutine *co;
3084     BdrvCoIsAllocatedData data = {
3085         .bs = bs,
3086         .sector_num = sector_num,
3087         .nb_sectors = nb_sectors,
3088         .pnum = pnum,
3089         .done = false,
3090     };
3091
3092     co = qemu_coroutine_create(bdrv_is_allocated_co_entry);
3093     qemu_coroutine_enter(co, &data);
3094     while (!data.done) {
3095         qemu_aio_wait();
3096     }
3097     return data.ret;
3098 }
3099
3100 /*
3101  * Given an image chain: ... -> [BASE] -> [INTER1] -> [INTER2] -> [TOP]
3102  *
3103  * Return true if the given sector is allocated in any image between
3104  * BASE and TOP (inclusive).  BASE can be NULL to check if the given
3105  * sector is allocated in any image of the chain.  Return false otherwise.
3106  *
3107  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
3108  *  the specified sector) that are known to be in the same
3109  *  allocated/unallocated state.
3110  *
3111  */
3112 int coroutine_fn bdrv_co_is_allocated_above(BlockDriverState *top,
3113                                             BlockDriverState *base,
3114                                             int64_t sector_num,
3115                                             int nb_sectors, int *pnum)
3116 {
3117     BlockDriverState *intermediate;
3118     int ret, n = nb_sectors;
3119
3120     intermediate = top;
3121     while (intermediate && intermediate != base) {
3122         int pnum_inter;
3123         ret = bdrv_co_is_allocated(intermediate, sector_num, nb_sectors,
3124                                    &pnum_inter);
3125         if (ret < 0) {
3126             return ret;
3127         } else if (ret) {
3128             *pnum = pnum_inter;
3129             return 1;
3130         }
3131
3132         /*
3133          * [sector_num, nb_sectors] is unallocated on top but intermediate
3134          * might have
3135          *
3136          * [sector_num+x, nr_sectors] allocated.
3137          */
3138         if (n > pnum_inter &&
3139             (intermediate == top ||
3140              sector_num + pnum_inter < intermediate->total_sectors)) {
3141             n = pnum_inter;
3142         }
3143
3144         intermediate = intermediate->backing_hd;
3145     }
3146
3147     *pnum = n;
3148     return 0;
3149 }
3150
3151 /* Coroutine wrapper for bdrv_is_allocated_above() */
3152 static void coroutine_fn bdrv_is_allocated_above_co_entry(void *opaque)
3153 {
3154     BdrvCoIsAllocatedData *data = opaque;
3155     BlockDriverState *top = data->bs;
3156     BlockDriverState *base = data->base;
3157
3158     data->ret = bdrv_co_is_allocated_above(top, base, data->sector_num,
3159                                            data->nb_sectors, data->pnum);
3160     data->done = true;
3161 }
3162
3163 /*
3164  * Synchronous wrapper around bdrv_co_is_allocated_above().
3165  *
3166  * See bdrv_co_is_allocated_above() for details.
3167  */
3168 int bdrv_is_allocated_above(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base,
3169                             int64_t sector_num, int nb_sectors, int *pnum)
3170 {
3171     Coroutine *co;
3172     BdrvCoIsAllocatedData data = {
3173         .bs = top,
3174         .base = base,
3175         .sector_num = sector_num,
3176         .nb_sectors = nb_sectors,
3177         .pnum = pnum,
3178         .done = false,
3179     };
3180
3181     co = qemu_coroutine_create(bdrv_is_allocated_above_co_entry);
3182     qemu_coroutine_enter(co, &data);
3183     while (!data.done) {
3184         qemu_aio_wait();
3185     }
3186     return data.ret;
3187 }
3188
3189 const char *bdrv_get_encrypted_filename(BlockDriverState *bs)
3190 {
3191     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted)
3192         return bs->backing_file;
3193     else if (bs->encrypted)
3194         return bs->filename;
3195     else
3196         return NULL;
3197 }
3198
3199 void bdrv_get_backing_filename(BlockDriverState *bs,
3200                                char *filename, int filename_size)
3201 {
3202     pstrcpy(filename, filename_size, bs->backing_file);
3203 }
3204
3205 int bdrv_write_compressed(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3206                           const uint8_t *buf, int nb_sectors)
3207 {
3208     BlockDriver *drv = bs->drv;
3209     if (!drv)
3210         return -ENOMEDIUM;
3211     if (!drv->bdrv_write_compressed)
3212         return -ENOTSUP;
3213     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors))
3214         return -EIO;
3215
3216     assert(!bs->dirty_bitmap);
3217
3218     return drv->bdrv_write_compressed(bs, sector_num, buf, nb_sectors);
3219 }
3220
3221 int bdrv_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
3222 {
3223     BlockDriver *drv = bs->drv;
3224     if (!drv)
3225         return -ENOMEDIUM;
3226     if (!drv->bdrv_get_info)
3227         return -ENOTSUP;
3228     memset(bdi, 0, sizeof(*bdi));
3229     return drv->bdrv_get_info(bs, bdi);
3230 }
3231
3232 int bdrv_save_vmstate(BlockDriverState *bs, const uint8_t *buf,
3233                       int64_t pos, int size)
3234 {
3235     QEMUIOVector qiov;
3236     struct iovec iov = {
3237         .iov_base   = (void *) buf,
3238         .iov_len    = size,
3239     };
3240
3241     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
3242     return bdrv_writev_vmstate(bs, &qiov, pos);
3243 }
3244
3245 int bdrv_writev_vmstate(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov, int64_t pos)
3246 {
3247     BlockDriver *drv = bs->drv;
3248
3249     if (!drv) {
3250         return -ENOMEDIUM;
3251     } else if (drv->bdrv_save_vmstate) {
3252         return drv->bdrv_save_vmstate(bs, qiov, pos);
3253     } else if (bs->file) {
3254         return bdrv_writev_vmstate(bs->file, qiov, pos);
3255     }
3256
3257     return -ENOTSUP;
3258 }
3259
3260 int bdrv_load_vmstate(BlockDriverState *bs, uint8_t *buf,
3261                       int64_t pos, int size)
3262 {
3263     BlockDriver *drv = bs->drv;
3264     if (!drv)
3265         return -ENOMEDIUM;
3266     if (drv->bdrv_load_vmstate)
3267         return drv->bdrv_load_vmstate(bs, buf, pos, size);
3268     if (bs->file)
3269         return bdrv_load_vmstate(bs->file, buf, pos, size);
3270     return -ENOTSUP;
3271 }
3272
3273 void bdrv_debug_event(BlockDriverState *bs, BlkDebugEvent event)
3274 {
3275     if (!bs || !bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_event) {
3276         return;
3277     }
3278
3279     bs->drv->bdrv_debug_event(bs, event);
3280 }
3281
3282 int bdrv_debug_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *event,
3283                           const char *tag)
3284 {
3285     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
3286         bs = bs->file;
3287     }
3288
3289     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
3290         return bs->drv->bdrv_debug_breakpoint(bs, event, tag);
3291     }
3292
3293     return -ENOTSUP;
3294 }
3295
3296 int bdrv_debug_resume(BlockDriverState *bs, const char *tag)
3297 {
3298     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_resume) {
3299         bs = bs->file;
3300     }
3301
3302     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_resume) {
3303         return bs->drv->bdrv_debug_resume(bs, tag);
3304     }
3305
3306     return -ENOTSUP;
3307 }
3308
3309 bool bdrv_debug_is_suspended(BlockDriverState *bs, const char *tag)
3310 {
3311     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
3312         bs = bs->file;
3313     }
3314
3315     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
3316         return bs->drv->bdrv_debug_is_suspended(bs, tag);
3317     }
3318
3319     return false;
3320 }
3321
3322 int bdrv_is_snapshot(BlockDriverState *bs)
3323 {
3324     return !!(bs->open_flags & BDRV_O_SNAPSHOT);
3325 }
3326
3327 /* backing_file can either be relative, or absolute, or a protocol.  If it is
3328  * relative, it must be relative to the chain.  So, passing in bs->filename
3329  * from a BDS as backing_file should not be done, as that may be relative to
3330  * the CWD rather than the chain. */
3331 BlockDriverState *bdrv_find_backing_image(BlockDriverState *bs,
3332         const char *backing_file)
3333 {
3334     char *filename_full = NULL;
3335     char *backing_file_full = NULL;
3336     char *filename_tmp = NULL;
3337     int is_protocol = 0;
3338     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
3339     BlockDriverState *retval = NULL;
3340
3341     if (!bs || !bs->drv || !backing_file) {
3342         return NULL;
3343     }
3344
3345     filename_full     = g_malloc(PATH_MAX);
3346     backing_file_full = g_malloc(PATH_MAX);
3347     filename_tmp      = g_malloc(PATH_MAX);
3348
3349     is_protocol = path_has_protocol(backing_file);
3350
3351     for (curr_bs = bs; curr_bs->backing_hd; curr_bs = curr_bs->backing_hd) {
3352
3353         /* If either of the filename paths is actually a protocol, then
3354          * compare unmodified paths; otherwise make paths relative */
3355         if (is_protocol || path_has_protocol(curr_bs->backing_file)) {
3356             if (strcmp(backing_file, curr_bs->backing_file) == 0) {
3357                 retval = curr_bs->backing_hd;
3358                 break;
3359             }
3360         } else {
3361             /* If not an absolute filename path, make it relative to the current
3362              * image's filename path */
3363             path_combine(filename_tmp, PATH_MAX, curr_bs->filename,
3364                          backing_file);
3365
3366             /* We are going to compare absolute pathnames */
3367             if (!realpath(filename_tmp, filename_full)) {
3368                 continue;
3369             }
3370
3371             /* We need to make sure the backing filename we are comparing against
3372              * is relative to the current image filename (or absolute) */
3373             path_combine(filename_tmp, PATH_MAX, curr_bs->filename,
3374                          curr_bs->backing_file);
3375
3376             if (!realpath(filename_tmp, backing_file_full)) {
3377                 continue;
3378             }
3379
3380             if (strcmp(backing_file_full, filename_full) == 0) {
3381                 retval = curr_bs->backing_hd;
3382                 break;
3383             }
3384         }
3385     }
3386
3387     g_free(filename_full);
3388     g_free(backing_file_full);
3389     g_free(filename_tmp);
3390     return retval;
3391 }
3392
3393 int bdrv_get_backing_file_depth(BlockDriverState *bs)
3394 {
3395     if (!bs->drv) {
3396         return 0;
3397     }
3398
3399     if (!bs->backing_hd) {
3400         return 0;
3401     }
3402
3403     return 1 + bdrv_get_backing_file_depth(bs->backing_hd);
3404 }
3405
3406 BlockDriverState *bdrv_find_base(BlockDriverState *bs)
3407 {
3408     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
3409
3410     if (!bs) {
3411         return NULL;
3412     }
3413
3414     curr_bs = bs;
3415
3416     while (curr_bs->backing_hd) {
3417         curr_bs = curr_bs->backing_hd;
3418     }
3419     return curr_bs;
3420 }
3421
3422 /**************************************************************/
3423 /* async I/Os */
3424
3425 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3426                                  QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
3427                                  BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3428 {
3429     trace_bdrv_aio_readv(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
3430
3431     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors,
3432                                  cb, opaque, false);
3433 }
3434
3435 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3436                                   QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
3437                                   BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3438 {
3439     trace_bdrv_aio_writev(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
3440
3441     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors,
3442                                  cb, opaque, true);
3443 }
3444
3445
3446 typedef struct MultiwriteCB {
3447     int error;
3448     int num_requests;
3449     int num_callbacks;
3450     struct {
3451         BlockDriverCompletionFunc *cb;
3452         void *opaque;
3453         QEMUIOVector *free_qiov;
3454     } callbacks[];
3455 } MultiwriteCB;
3456
3457 static void multiwrite_user_cb(MultiwriteCB *mcb)
3458 {
3459     int i;
3460
3461     for (i = 0; i < mcb->num_callbacks; i++) {
3462         mcb->callbacks[i].cb(mcb->callbacks[i].opaque, mcb->error);
3463         if (mcb->callbacks[i].free_qiov) {
3464             qemu_iovec_destroy(mcb->callbacks[i].free_qiov);
3465         }
3466         g_free(mcb->callbacks[i].free_qiov);
3467     }
3468 }
3469
3470 static void multiwrite_cb(void *opaque, int ret)
3471 {
3472     MultiwriteCB *mcb = opaque;
3473
3474     trace_multiwrite_cb(mcb, ret);
3475
3476     if (ret < 0 && !mcb->error) {
3477         mcb->error = ret;
3478     }
3479
3480     mcb->num_requests--;
3481     if (mcb->num_requests == 0) {
3482         multiwrite_user_cb(mcb);
3483         g_free(mcb);
3484     }
3485 }
3486
3487 static int multiwrite_req_compare(const void *a, const void *b)
3488 {
3489     const BlockRequest *req1 = a, *req2 = b;
3490
3491     /*
3492      * Note that we can't simply subtract req2->sector from req1->sector
3493      * here as that could overflow the return value.
3494      */
3495     if (req1->sector > req2->sector) {
3496         return 1;
3497     } else if (req1->sector < req2->sector) {
3498         return -1;
3499     } else {
3500         return 0;
3501     }
3502 }
3503
3504 /*
3505  * Takes a bunch of requests and tries to merge them. Returns the number of
3506  * requests that remain after merging.
3507  */
3508 static int multiwrite_merge(BlockDriverState *bs, BlockRequest *reqs,
3509     int num_reqs, MultiwriteCB *mcb)
3510 {
3511     int i, outidx;
3512
3513     // Sort requests by start sector
3514     qsort(reqs, num_reqs, sizeof(*reqs), &multiwrite_req_compare);
3515
3516     // Check if adjacent requests touch the same clusters. If so, combine them,
3517     // filling up gaps with zero sectors.
3518     outidx = 0;
3519     for (i = 1; i < num_reqs; i++) {
3520         int merge = 0;
3521         int64_t oldreq_last = reqs[outidx].sector + reqs[outidx].nb_sectors;
3522
3523         // Handle exactly sequential writes and overlapping writes.
3524         if (reqs[i].sector <= oldreq_last) {
3525             merge = 1;
3526         }
3527
3528         if (reqs[outidx].qiov->niov + reqs[i].qiov->niov + 1 > IOV_MAX) {
3529             merge = 0;
3530         }
3531
3532         if (merge) {
3533             size_t size;
3534             QEMUIOVector *qiov = g_malloc0(sizeof(*qiov));
3535             qemu_iovec_init(qiov,
3536                 reqs[outidx].qiov->niov + reqs[i].qiov->niov + 1);
3537
3538             // Add the first request to the merged one. If the requests are
3539             // overlapping, drop the last sectors of the first request.
3540             size = (reqs[i].sector - reqs[outidx].sector) << 9;
3541             qemu_iovec_concat(qiov, reqs[outidx].qiov, 0, size);
3542
3543             // We should need to add any zeros between the two requests
3544             assert (reqs[i].sector <= oldreq_last);
3545
3546             // Add the second request
3547             qemu_iovec_concat(qiov, reqs[i].qiov, 0, reqs[i].qiov->size);
3548
3549             reqs[outidx].nb_sectors = qiov->size >> 9;
3550             reqs[outidx].qiov = qiov;
3551
3552             mcb->callbacks[i].free_qiov = reqs[outidx].qiov;
3553         } else {
3554             outidx++;
3555             reqs[outidx].sector     = reqs[i].sector;
3556             reqs[outidx].nb_sectors = reqs[i].nb_sectors;
3557             reqs[outidx].qiov       = reqs[i].qiov;
3558         }
3559     }
3560
3561     return outidx + 1;
3562 }
3563
3564 /*
3565  * Submit multiple AIO write requests at once.
3566  *
3567  * On success, the function returns 0 and all requests in the reqs array have
3568  * been submitted. In error case this function returns -1, and any of the
3569  * requests may or may not be submitted yet. In particular, this means that the
3570  * callback will be called for some of the requests, for others it won't. The
3571  * caller must check the error field of the BlockRequest to wait for the right
3572  * callbacks (if error != 0, no callback will be called).
3573  *
3574  * The implementation may modify the contents of the reqs array, e.g. to merge
3575  * requests. However, the fields opaque and error are left unmodified as they
3576  * are used to signal failure for a single request to the caller.
3577  */
3578 int bdrv_aio_multiwrite(BlockDriverState *bs, BlockRequest *reqs, int num_reqs)
3579 {
3580     MultiwriteCB *mcb;
3581     int i;
3582
3583     /* don't submit writes if we don't have a medium */
3584     if (bs->drv == NULL) {
3585         for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
3586             reqs[i].error = -ENOMEDIUM;
3587         }
3588         return -1;
3589     }
3590
3591     if (num_reqs == 0) {
3592         return 0;
3593     }
3594
3595     // Create MultiwriteCB structure
3596     mcb = g_malloc0(sizeof(*mcb) + num_reqs * sizeof(*mcb->callbacks));
3597     mcb->num_requests = 0;
3598     mcb->num_callbacks = num_reqs;
3599
3600     for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
3601         mcb->callbacks[i].cb = reqs[i].cb;
3602         mcb->callbacks[i].opaque = reqs[i].opaque;
3603     }
3604
3605     // Check for mergable requests
3606     num_reqs = multiwrite_merge(bs, reqs, num_reqs, mcb);
3607
3608     trace_bdrv_aio_multiwrite(mcb, mcb->num_callbacks, num_reqs);
3609
3610     /* Run the aio requests. */
3611     mcb->num_requests = num_reqs;
3612     for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
3613         bdrv_aio_writev(bs, reqs[i].sector, reqs[i].qiov,
3614             reqs[i].nb_sectors, multiwrite_cb, mcb);
3615     }
3616
3617     return 0;
3618 }
3619
3620 void bdrv_aio_cancel(BlockDriverAIOCB *acb)
3621 {
3622     acb->aiocb_info->cancel(acb);
3623 }
3624
3625 /* block I/O throttling */
3626 static bool bdrv_exceed_bps_limits(BlockDriverState *bs, int nb_sectors,
3627                  bool is_write, double elapsed_time, uint64_t *wait)
3628 {
3629     uint64_t bps_limit = 0;
3630     uint64_t extension;
3631     double   bytes_limit, bytes_base, bytes_res;
3632     double   slice_time, wait_time;
3633
3634     if (bs->io_limits.bps[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL]) {
3635         bps_limit = bs->io_limits.bps[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL];
3636     } else if (bs->io_limits.bps[is_write]) {
3637         bps_limit = bs->io_limits.bps[is_write];
3638     } else {
3639         if (wait) {
3640             *wait = 0;
3641         }
3642
3643         return false;
3644     }
3645
3646     slice_time = bs->slice_end - bs->slice_start;
3647     slice_time /= (NANOSECONDS_PER_SECOND);
3648     bytes_limit = bps_limit * slice_time;
3649     bytes_base  = bs->slice_submitted.bytes[is_write];
3650     if (bs->io_limits.bps[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL]) {
3651         bytes_base += bs->slice_submitted.bytes[!is_write];
3652     }
3653
3654     /* bytes_base: the bytes of data which have been read/written; and
3655      *             it is obtained from the history statistic info.
3656      * bytes_res: the remaining bytes of data which need to be read/written.
3657      * (bytes_base + bytes_res) / bps_limit: used to calcuate
3658      *             the total time for completing reading/writting all data.
3659      */
3660     bytes_res   = (unsigned) nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
3661
3662     if (bytes_base + bytes_res <= bytes_limit) {
3663         if (wait) {
3664             *wait = 0;
3665         }
3666
3667         return false;
3668     }
3669
3670     /* Calc approx time to dispatch */
3671     wait_time = (bytes_base + bytes_res) / bps_limit - elapsed_time;
3672
3673     /* When the I/O rate at runtime exceeds the limits,
3674      * bs->slice_end need to be extended in order that the current statistic
3675      * info can be kept until the timer fire, so it is increased and tuned
3676      * based on the result of experiment.
3677      */
3678     extension = wait_time * NANOSECONDS_PER_SECOND;
3679     extension = DIV_ROUND_UP(extension, BLOCK_IO_SLICE_TIME) *
3680                 BLOCK_IO_SLICE_TIME;
3681     bs->slice_end += extension;
3682     if (wait) {
3683         *wait = wait_time * NANOSECONDS_PER_SECOND;
3684     }
3685
3686     return true;
3687 }
3688
3689 static bool bdrv_exceed_iops_limits(BlockDriverState *bs, bool is_write,
3690                              double elapsed_time, uint64_t *wait)
3691 {
3692     uint64_t iops_limit = 0;
3693     double   ios_limit, ios_base;
3694     double   slice_time, wait_time;
3695
3696     if (bs->io_limits.iops[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL]) {
3697         iops_limit = bs->io_limits.iops[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL];
3698     } else if (bs->io_limits.iops[is_write]) {
3699         iops_limit = bs->io_limits.iops[is_write];
3700     } else {
3701         if (wait) {
3702             *wait = 0;
3703         }
3704
3705         return false;
3706     }
3707
3708     slice_time = bs->slice_end - bs->slice_start;
3709     slice_time /= (NANOSECONDS_PER_SECOND);
3710     ios_limit  = iops_limit * slice_time;
3711     ios_base   = bs->slice_submitted.ios[is_write];
3712     if (bs->io_limits.iops[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL]) {
3713         ios_base += bs->slice_submitted.ios[!is_write];
3714     }
3715
3716     if (ios_base + 1 <= ios_limit) {
3717         if (wait) {
3718             *wait = 0;
3719         }
3720
3721         return false;
3722     }
3723
3724     /* Calc approx time to dispatch, in seconds */
3725     wait_time = (ios_base + 1) / iops_limit;
3726     if (wait_time > elapsed_time) {
3727         wait_time = wait_time - elapsed_time;
3728     } else {
3729         wait_time = 0;
3730     }
3731
3732     /* Exceeded current slice, extend it by another slice time */
3733     bs->slice_end += BLOCK_IO_SLICE_TIME;
3734     if (wait) {
3735         *wait = wait_time * NANOSECONDS_PER_SECOND;
3736     }
3737
3738     return true;
3739 }
3740
3741 static bool bdrv_exceed_io_limits(BlockDriverState *bs, int nb_sectors,
3742                            bool is_write, int64_t *wait)
3743 {
3744     int64_t  now, max_wait;
3745     uint64_t bps_wait = 0, iops_wait = 0;
3746     double   elapsed_time;
3747     int      bps_ret, iops_ret;
3748
3749     now = qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_VIRTUAL);
3750     if (now > bs->slice_end) {
3751         bs->slice_start = now;
3752         bs->slice_end   = now + BLOCK_IO_SLICE_TIME;
3753         memset(&bs->slice_submitted, 0, sizeof(bs->slice_submitted));
3754     }
3755
3756     elapsed_time  = now - bs->slice_start;
3757     elapsed_time  /= (NANOSECONDS_PER_SECOND);
3758
3759     bps_ret  = bdrv_exceed_bps_limits(bs, nb_sectors,
3760                                       is_write, elapsed_time, &bps_wait);
3761     iops_ret = bdrv_exceed_iops_limits(bs, is_write,
3762                                       elapsed_time, &iops_wait);
3763     if (bps_ret || iops_ret) {
3764         max_wait = bps_wait > iops_wait ? bps_wait : iops_wait;
3765         if (wait) {
3766             *wait = max_wait;
3767         }
3768
3769         now = qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_VIRTUAL);
3770         if (bs->slice_end < now + max_wait) {
3771             bs->slice_end = now + max_wait;
3772         }
3773
3774         return true;
3775     }
3776
3777     if (wait) {
3778         *wait = 0;
3779     }
3780
3781     bs->slice_submitted.bytes[is_write] += (int64_t)nb_sectors *
3782                                            BDRV_SECTOR_SIZE;
3783     bs->slice_submitted.ios[is_write]++;
3784
3785     return false;
3786 }
3787
3788 /**************************************************************/
3789 /* async block device emulation */
3790
3791 typedef struct BlockDriverAIOCBSync {
3792     BlockDriverAIOCB common;
3793     QEMUBH *bh;
3794     int ret;
3795     /* vector translation state */
3796     QEMUIOVector *qiov;
3797     uint8_t *bounce;
3798     int is_write;
3799 } BlockDriverAIOCBSync;
3800
3801 static void bdrv_aio_cancel_em(BlockDriverAIOCB *blockacb)
3802 {
3803     BlockDriverAIOCBSync *acb =
3804         container_of(blockacb, BlockDriverAIOCBSync, common);
3805     qemu_bh_delete(acb->bh);
3806     acb->bh = NULL;
3807     qemu_aio_release(acb);
3808 }
3809
3810 static const AIOCBInfo bdrv_em_aiocb_info = {
3811     .aiocb_size         = sizeof(BlockDriverAIOCBSync),
3812     .cancel             = bdrv_aio_cancel_em,
3813 };
3814
3815 static void bdrv_aio_bh_cb(void *opaque)
3816 {
3817     BlockDriverAIOCBSync *acb = opaque;
3818
3819     if (!acb->is_write)
3820         qemu_iovec_from_buf(acb->qiov, 0, acb->bounce, acb->qiov->size);
3821     qemu_vfree(acb->bounce);
3822     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->ret);
3823     qemu_bh_delete(acb->bh);
3824     acb->bh = NULL;
3825     qemu_aio_release(acb);
3826 }
3827
3828 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
3829                                             int64_t sector_num,
3830                                             QEMUIOVector *qiov,
3831                                             int nb_sectors,
3832                                             BlockDriverCompletionFunc *cb,
3833                                             void *opaque,
3834                                             int is_write)
3835
3836 {
3837     BlockDriverAIOCBSync *acb;
3838
3839     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_aiocb_info, bs, cb, opaque);
3840     acb->is_write = is_write;
3841     acb->qiov = qiov;
3842     acb->bounce = qemu_blockalign(bs, qiov->size);
3843     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_aio_bh_cb, acb);
3844
3845     if (is_write) {
3846         qemu_iovec_to_buf(acb->qiov, 0, acb->bounce, qiov->size);
3847         acb->ret = bs->drv->bdrv_write(bs, sector_num, acb->bounce, nb_sectors);
3848     } else {
3849         acb->ret = bs->drv->bdrv_read(bs, sector_num, acb->bounce, nb_sectors);
3850     }
3851
3852     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3853
3854     return &acb->common;
3855 }
3856
3857 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv_em(BlockDriverState *bs,
3858         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
3859         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3860 {
3861     return bdrv_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 0);
3862 }
3863
3864 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev_em(BlockDriverState *bs,
3865         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
3866         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3867 {
3868     return bdrv_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 1);
3869 }
3870
3871
3872 typedef struct BlockDriverAIOCBCoroutine {
3873     BlockDriverAIOCB common;
3874     BlockRequest req;
3875     bool is_write;
3876     bool *done;
3877     QEMUBH* bh;
3878 } BlockDriverAIOCBCoroutine;
3879
3880 static void bdrv_aio_co_cancel_em(BlockDriverAIOCB *blockacb)
3881 {
3882     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb =
3883         container_of(blockacb, BlockDriverAIOCBCoroutine, common);
3884     bool done = false;
3885
3886     acb->done = &done;
3887     while (!done) {
3888         qemu_aio_wait();
3889     }
3890 }
3891
3892 static const AIOCBInfo bdrv_em_co_aiocb_info = {
3893     .aiocb_size         = sizeof(BlockDriverAIOCBCoroutine),
3894     .cancel             = bdrv_aio_co_cancel_em,
3895 };
3896
3897 static void bdrv_co_em_bh(void *opaque)
3898 {
3899     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3900
3901     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->req.error);
3902
3903     if (acb->done) {
3904         *acb->done = true;
3905     }
3906
3907     qemu_bh_delete(acb->bh);
3908     qemu_aio_release(acb);
3909 }
3910
3911 /* Invoke bdrv_co_do_readv/bdrv_co_do_writev */
3912 static void coroutine_fn bdrv_co_do_rw(void *opaque)
3913 {
3914     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3915     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
3916
3917     if (!acb->is_write) {
3918         acb->req.error = bdrv_co_do_readv(bs, acb->req.sector,
3919             acb->req.nb_sectors, acb->req.qiov, 0);
3920     } else {
3921         acb->req.error = bdrv_co_do_writev(bs, acb->req.sector,
3922             acb->req.nb_sectors, acb->req.qiov, 0);
3923     }
3924
3925     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
3926     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3927 }
3928
3929 static BlockDriverAIOCB *bdrv_co_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
3930                                                int64_t sector_num,
3931                                                QEMUIOVector *qiov,
3932                                                int nb_sectors,
3933                                                BlockDriverCompletionFunc *cb,
3934                                                void *opaque,
3935                                                bool is_write)
3936 {
3937     Coroutine *co;
3938     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
3939
3940     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
3941     acb->req.sector = sector_num;
3942     acb->req.nb_sectors = nb_sectors;
3943     acb->req.qiov = qiov;
3944     acb->is_write = is_write;
3945     acb->done = NULL;
3946
3947     co = qemu_coroutine_create(bdrv_co_do_rw);
3948     qemu_coroutine_enter(co, acb);
3949
3950     return &acb->common;
3951 }
3952
3953 static void coroutine_fn bdrv_aio_flush_co_entry(void *opaque)
3954 {
3955     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3956     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
3957
3958     acb->req.error = bdrv_co_flush(bs);
3959     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
3960     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3961 }
3962
3963 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_flush(BlockDriverState *bs,
3964         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3965 {
3966     trace_bdrv_aio_flush(bs, opaque);
3967
3968     Coroutine *co;
3969     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
3970
3971     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
3972     acb->done = NULL;
3973
3974     co = qemu_coroutine_create(bdrv_aio_flush_co_entry);
3975     qemu_coroutine_enter(co, acb);
3976
3977     return &acb->common;
3978 }
3979
3980 static void coroutine_fn bdrv_aio_discard_co_entry(void *opaque)
3981 {
3982     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3983     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
3984
3985     acb->req.error = bdrv_co_discard(bs, acb->req.sector, acb->req.nb_sectors);
3986     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
3987     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3988 }
3989
3990 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_discard(BlockDriverState *bs,
3991         int64_t sector_num, int nb_sectors,
3992         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3993 {
3994     Coroutine *co;
3995     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
3996
3997     trace_bdrv_aio_discard(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
3998
3999     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
4000     acb->req.sector = sector_num;
4001     acb->req.nb_sectors = nb_sectors;
4002     acb->done = NULL;
4003     co = qemu_coroutine_create(bdrv_aio_discard_co_entry);
4004     qemu_coroutine_enter(co, acb);
4005
4006     return &acb->common;
4007 }
4008
4009 void bdrv_init(void)
4010 {
4011     module_call_init(MODULE_INIT_BLOCK);
4012 }
4013
4014 void bdrv_init_with_whitelist(void)
4015 {
4016     use_bdrv_whitelist = 1;
4017     bdrv_init();
4018 }
4019
4020 void *qemu_aio_get(const AIOCBInfo *aiocb_info, BlockDriverState *bs,
4021                    BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4022 {
4023     BlockDriverAIOCB *acb;
4024
4025     acb = g_slice_alloc(aiocb_info->aiocb_size);
4026     acb->aiocb_info = aiocb_info;
4027     acb->bs = bs;
4028     acb->cb = cb;
4029     acb->opaque = opaque;
4030     return acb;
4031 }
4032
4033 void qemu_aio_release(void *p)
4034 {
4035     BlockDriverAIOCB *acb = p;
4036     g_slice_free1(acb->aiocb_info->aiocb_size, acb);
4037 }
4038
4039 /**************************************************************/
4040 /* Coroutine block device emulation */
4041
4042 typedef struct CoroutineIOCompletion {
4043     Coroutine *coroutine;
4044     int ret;
4045 } CoroutineIOCompletion;
4046
4047 static void bdrv_co_io_em_complete(void *opaque, int ret)
4048 {
4049     CoroutineIOCompletion *co = opaque;
4050
4051     co->ret = ret;
4052     qemu_coroutine_enter(co->coroutine, NULL);
4053 }
4054
4055 static int coroutine_fn bdrv_co_io_em(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4056                                       int nb_sectors, QEMUIOVector *iov,
4057                                       bool is_write)
4058 {
4059     CoroutineIOCompletion co = {
4060         .coroutine = qemu_coroutine_self(),
4061     };
4062     BlockDriverAIOCB *acb;
4063
4064     if (is_write) {
4065         acb = bs->drv->bdrv_aio_writev(bs, sector_num, iov, nb_sectors,
4066                                        bdrv_co_io_em_complete, &co);
4067     } else {
4068         acb = bs->drv->bdrv_aio_readv(bs, sector_num, iov, nb_sectors,
4069                                       bdrv_co_io_em_complete, &co);
4070     }
4071
4072     trace_bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, is_write, acb);
4073     if (!acb) {
4074         return -EIO;
4075     }
4076     qemu_coroutine_yield();
4077
4078     return co.ret;
4079 }
4080
4081 static int coroutine_fn bdrv_co_readv_em(BlockDriverState *bs,
4082                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
4083                                          QEMUIOVector *iov)
4084 {
4085     return bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, iov, false);
4086 }
4087
4088 static int coroutine_fn bdrv_co_writev_em(BlockDriverState *bs,
4089                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
4090                                          QEMUIOVector *iov)
4091 {
4092     return bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, iov, true);
4093 }
4094
4095 static void coroutine_fn bdrv_flush_co_entry(void *opaque)
4096 {
4097     RwCo *rwco = opaque;
4098
4099     rwco->ret = bdrv_co_flush(rwco->bs);
4100 }
4101
4102 int coroutine_fn bdrv_co_flush(BlockDriverState *bs)
4103 {
4104     int ret;
4105
4106     if (!bs || !bdrv_is_inserted(bs) || bdrv_is_read_only(bs)) {
4107         return 0;
4108     }
4109
4110     /* Write back cached data to the OS even with cache=unsafe */
4111     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_FLUSH_TO_OS);
4112     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_os) {
4113         ret = bs->drv->bdrv_co_flush_to_os(bs);
4114         if (ret < 0) {
4115             return ret;
4116         }
4117     }
4118
4119     /* But don't actually force it to the disk with cache=unsafe */
4120     if (bs->open_flags & BDRV_O_NO_FLUSH) {
4121         goto flush_parent;
4122     }
4123
4124     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_FLUSH_TO_DISK);
4125     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk) {
4126         ret = bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk(bs);
4127     } else if (bs->drv->bdrv_aio_flush) {
4128         BlockDriverAIOCB *acb;
4129         CoroutineIOCompletion co = {
4130             .coroutine = qemu_coroutine_self(),
4131         };
4132
4133         acb = bs->drv->bdrv_aio_flush(bs, bdrv_co_io_em_complete, &co);
4134         if (acb == NULL) {
4135             ret = -EIO;
4136         } else {
4137             qemu_coroutine_yield();
4138             ret = co.ret;
4139         }
4140     } else {
4141         /*
4142          * Some block drivers always operate in either writethrough or unsafe
4143          * mode and don't support bdrv_flush therefore. Usually qemu doesn't
4144          * know how the server works (because the behaviour is hardcoded or
4145          * depends on server-side configuration), so we can't ensure that
4146          * everything is safe on disk. Returning an error doesn't work because
4147          * that would break guests even if the server operates in writethrough
4148          * mode.
4149          *
4150          * Let's hope the user knows what he's doing.
4151          */
4152         ret = 0;
4153     }
4154     if (ret < 0) {
4155         return ret;
4156     }
4157
4158     /* Now flush the underlying protocol.  It will also have BDRV_O_NO_FLUSH
4159      * in the case of cache=unsafe, so there are no useless flushes.
4160      */
4161 flush_parent:
4162     return bdrv_co_flush(bs->file);
4163 }
4164
4165 void bdrv_invalidate_cache(BlockDriverState *bs)
4166 {
4167     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_invalidate_cache) {
4168         bs->drv->bdrv_invalidate_cache(bs);
4169     }
4170 }
4171
4172 void bdrv_invalidate_cache_all(void)
4173 {
4174     BlockDriverState *bs;
4175
4176     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
4177         bdrv_invalidate_cache(bs);
4178     }
4179 }
4180
4181 void bdrv_clear_incoming_migration_all(void)
4182 {
4183     BlockDriverState *bs;
4184
4185     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
4186         bs->open_flags = bs->open_flags & ~(BDRV_O_INCOMING);
4187     }
4188 }
4189
4190 int bdrv_flush(BlockDriverState *bs)
4191 {
4192     Coroutine *co;
4193     RwCo rwco = {
4194         .bs = bs,
4195         .ret = NOT_DONE,
4196     };
4197
4198     if (qemu_in_coroutine()) {
4199         /* Fast-path if already in coroutine context */
4200         bdrv_flush_co_entry(&rwco);
4201     } else {
4202         co = qemu_coroutine_create(bdrv_flush_co_entry);
4203         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
4204         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
4205             qemu_aio_wait();
4206         }
4207     }
4208
4209     return rwco.ret;
4210 }
4211
4212 static void coroutine_fn bdrv_discard_co_entry(void *opaque)
4213 {
4214     RwCo *rwco = opaque;
4215
4216     rwco->ret = bdrv_co_discard(rwco->bs, rwco->sector_num, rwco->nb_sectors);
4217 }
4218
4219 int coroutine_fn bdrv_co_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4220                                  int nb_sectors)
4221 {
4222     if (!bs->drv) {
4223         return -ENOMEDIUM;
4224     } else if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
4225         return -EIO;
4226     } else if (bs->read_only) {
4227         return -EROFS;
4228     }
4229
4230     if (bs->dirty_bitmap) {
4231         bdrv_reset_dirty(bs, sector_num, nb_sectors);
4232     }
4233
4234     /* Do nothing if disabled.  */
4235     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
4236         return 0;
4237     }
4238
4239     if (bs->drv->bdrv_co_discard) {
4240         return bs->drv->bdrv_co_discard(bs, sector_num, nb_sectors);
4241     } else if (bs->drv->bdrv_aio_discard) {
4242         BlockDriverAIOCB *acb;
4243         CoroutineIOCompletion co = {
4244             .coroutine = qemu_coroutine_self(),
4245         };
4246
4247         acb = bs->drv->bdrv_aio_discard(bs, sector_num, nb_sectors,
4248                                         bdrv_co_io_em_complete, &co);
4249         if (acb == NULL) {
4250             return -EIO;
4251         } else {
4252             qemu_coroutine_yield();
4253             return co.ret;
4254         }
4255     } else {
4256         return 0;
4257     }
4258 }
4259
4260 int bdrv_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, int nb_sectors)
4261 {
4262     Coroutine *co;
4263     RwCo rwco = {
4264         .bs = bs,
4265         .sector_num = sector_num,
4266         .nb_sectors = nb_sectors,
4267         .ret = NOT_DONE,
4268     };
4269
4270     if (qemu_in_coroutine()) {
4271         /* Fast-path if already in coroutine context */
4272         bdrv_discard_co_entry(&rwco);
4273     } else {
4274         co = qemu_coroutine_create(bdrv_discard_co_entry);
4275         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
4276         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
4277             qemu_aio_wait();
4278         }
4279     }
4280
4281     return rwco.ret;
4282 }
4283
4284 /**************************************************************/
4285 /* removable device support */
4286
4287 /**
4288  * Return TRUE if the media is present
4289  */
4290 int bdrv_is_inserted(BlockDriverState *bs)
4291 {
4292     BlockDriver *drv = bs->drv;
4293
4294     if (!drv)
4295         return 0;
4296     if (!drv->bdrv_is_inserted)
4297         return 1;
4298     return drv->bdrv_is_inserted(bs);
4299 }
4300
4301 /**
4302  * Return whether the media changed since the last call to this
4303  * function, or -ENOTSUP if we don't know.  Most drivers don't know.
4304  */
4305 int bdrv_media_changed(BlockDriverState *bs)
4306 {
4307     BlockDriver *drv = bs->drv;
4308
4309     if (drv && drv->bdrv_media_changed) {
4310         return drv->bdrv_media_changed(bs);
4311     }
4312     return -ENOTSUP;
4313 }
4314
4315 /**
4316  * If eject_flag is TRUE, eject the media. Otherwise, close the tray
4317  */
4318 void bdrv_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
4319 {
4320     BlockDriver *drv = bs->drv;
4321
4322     if (drv && drv->bdrv_eject) {
4323         drv->bdrv_eject(bs, eject_flag);
4324     }
4325
4326     if (bs->device_name[0] != '\0') {
4327         bdrv_emit_qmp_eject_event(bs, eject_flag);
4328     }
4329 }
4330
4331 /**
4332  * Lock or unlock the media (if it is locked, the user won't be able
4333  * to eject it manually).
4334  */
4335 void bdrv_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
4336 {
4337     BlockDriver *drv = bs->drv;
4338
4339     trace_bdrv_lock_medium(bs, locked);
4340
4341     if (drv && drv->bdrv_lock_medium) {
4342         drv->bdrv_lock_medium(bs, locked);
4343     }
4344 }
4345
4346 /* needed for generic scsi interface */
4347
4348 int bdrv_ioctl(BlockDriverState *bs, unsigned long int req, void *buf)
4349 {
4350     BlockDriver *drv = bs->drv;
4351
4352     if (drv && drv->bdrv_ioctl)
4353         return drv->bdrv_ioctl(bs, req, buf);
4354     return -ENOTSUP;
4355 }
4356
4357 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_ioctl(BlockDriverState *bs,
4358         unsigned long int req, void *buf,
4359         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4360 {
4361     BlockDriver *drv = bs->drv;
4362
4363     if (drv && drv->bdrv_aio_ioctl)
4364         return drv->bdrv_aio_ioctl(bs, req, buf, cb, opaque);
4365     return NULL;
4366 }
4367
4368 void bdrv_set_buffer_alignment(BlockDriverState *bs, int align)
4369 {
4370     bs->buffer_alignment = align;
4371 }
4372
4373 void *qemu_blockalign(BlockDriverState *bs, size_t size)
4374 {
4375     return qemu_memalign((bs && bs->buffer_alignment) ? bs->buffer_alignment : 512, size);
4376 }
4377
4378 /*
4379  * Check if all memory in this vector is sector aligned.
4380  */
4381 bool bdrv_qiov_is_aligned(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov)
4382 {
4383     int i;
4384
4385     for (i = 0; i < qiov->niov; i++) {
4386         if ((uintptr_t) qiov->iov[i].iov_base % bs->buffer_alignment) {
4387             return false;
4388         }
4389     }
4390
4391     return true;
4392 }
4393
4394 void bdrv_set_dirty_tracking(BlockDriverState *bs, int granularity)
4395 {
4396     int64_t bitmap_size;
4397
4398     assert((granularity & (granularity - 1)) == 0);
4399
4400     if (granularity) {
4401         granularity >>= BDRV_SECTOR_BITS;
4402         assert(!bs->dirty_bitmap);
4403         bitmap_size = (bdrv_getlength(bs) >> BDRV_SECTOR_BITS);
4404         bs->dirty_bitmap = hbitmap_alloc(bitmap_size, ffs(granularity) - 1);
4405     } else {
4406         if (bs->dirty_bitmap) {
4407             hbitmap_free(bs->dirty_bitmap);
4408             bs->dirty_bitmap = NULL;
4409         }
4410     }
4411 }
4412
4413 int bdrv_get_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t sector)
4414 {
4415     if (bs->dirty_bitmap) {
4416         return hbitmap_get(bs->dirty_bitmap, sector);
4417     } else {
4418         return 0;
4419     }
4420 }
4421
4422 void bdrv_dirty_iter_init(BlockDriverState *bs, HBitmapIter *hbi)
4423 {
4424     hbitmap_iter_init(hbi, bs->dirty_bitmap, 0);
4425 }
4426
4427 void bdrv_set_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector,
4428                     int nr_sectors)
4429 {
4430     hbitmap_set(bs->dirty_bitmap, cur_sector, nr_sectors);
4431 }
4432
4433 void bdrv_reset_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector,
4434                       int nr_sectors)
4435 {
4436     hbitmap_reset(bs->dirty_bitmap, cur_sector, nr_sectors);
4437 }
4438
4439 int64_t bdrv_get_dirty_count(BlockDriverState *bs)
4440 {
4441     if (bs->dirty_bitmap) {
4442         return hbitmap_count(bs->dirty_bitmap);
4443     } else {
4444         return 0;
4445     }
4446 }
4447
4448 void bdrv_set_in_use(BlockDriverState *bs, int in_use)
4449 {
4450     assert(bs->in_use != in_use);
4451     bs->in_use = in_use;
4452 }
4453
4454 int bdrv_in_use(BlockDriverState *bs)
4455 {
4456     return bs->in_use;
4457 }
4458
4459 void bdrv_iostatus_enable(BlockDriverState *bs)
4460 {
4461     bs->iostatus_enabled = true;
4462     bs->iostatus = BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK;
4463 }
4464
4465 /* The I/O status is only enabled if the drive explicitly
4466  * enables it _and_ the VM is configured to stop on errors */
4467 bool bdrv_iostatus_is_enabled(const BlockDriverState *bs)
4468 {
4469     return (bs->iostatus_enabled &&
4470            (bs->on_write_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_ENOSPC ||
4471             bs->on_write_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP   ||
4472             bs->on_read_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP));
4473 }
4474
4475 void bdrv_iostatus_disable(BlockDriverState *bs)
4476 {
4477     bs->iostatus_enabled = false;
4478 }
4479
4480 void bdrv_iostatus_reset(BlockDriverState *bs)
4481 {
4482     if (bdrv_iostatus_is_enabled(bs)) {
4483         bs->iostatus = BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK;
4484         if (bs->job) {
4485             block_job_iostatus_reset(bs->job);
4486         }
4487     }
4488 }
4489
4490 void bdrv_iostatus_set_err(BlockDriverState *bs, int error)
4491 {
4492     assert(bdrv_iostatus_is_enabled(bs));
4493     if (bs->iostatus == BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK) {
4494         bs->iostatus = error == ENOSPC ? BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_NOSPACE :
4495                                          BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_FAILED;
4496     }
4497 }
4498
4499 void
4500 bdrv_acct_start(BlockDriverState *bs, BlockAcctCookie *cookie, int64_t bytes,
4501         enum BlockAcctType type)
4502 {
4503     assert(type < BDRV_MAX_IOTYPE);
4504
4505     cookie->bytes = bytes;
4506     cookie->start_time_ns = get_clock();
4507     cookie->type = type;
4508 }
4509
4510 void
4511 bdrv_acct_done(BlockDriverState *bs, BlockAcctCookie *cookie)
4512 {
4513     assert(cookie->type < BDRV_MAX_IOTYPE);
4514
4515     bs->nr_bytes[cookie->type] += cookie->bytes;
4516     bs->nr_ops[cookie->type]++;
4517     bs->total_time_ns[cookie->type] += get_clock() - cookie->start_time_ns;
4518 }
4519
4520 void bdrv_img_create(const char *filename, const char *fmt,
4521                      const char *base_filename, const char *base_fmt,
4522                      char *options, uint64_t img_size, int flags,
4523                      Error **errp, bool quiet)
4524 {
4525     QEMUOptionParameter *param = NULL, *create_options = NULL;
4526     QEMUOptionParameter *backing_fmt, *backing_file, *size;
4527     BlockDriverState *bs = NULL;
4528     BlockDriver *drv, *proto_drv;
4529     BlockDriver *backing_drv = NULL;
4530     int ret = 0;
4531
4532     /* Find driver and parse its options */
4533     drv = bdrv_find_format(fmt);
4534     if (!drv) {
4535         error_setg(errp, "Unknown file format '%s'", fmt);
4536         return;
4537     }
4538
4539     proto_drv = bdrv_find_protocol(filename, true);
4540     if (!proto_drv) {
4541         error_setg(errp, "Unknown protocol '%s'", filename);
4542         return;
4543     }
4544
4545     create_options = append_option_parameters(create_options,
4546                                               drv->create_options);
4547     create_options = append_option_parameters(create_options,
4548                                               proto_drv->create_options);
4549
4550     /* Create parameter list with default values */
4551     param = parse_option_parameters("", create_options, param);
4552
4553     set_option_parameter_int(param, BLOCK_OPT_SIZE, img_size);
4554
4555     /* Parse -o options */
4556     if (options) {
4557         param = parse_option_parameters(options, create_options, param);
4558         if (param == NULL) {
4559             error_setg(errp, "Invalid options for file format '%s'.", fmt);
4560             goto out;
4561         }
4562     }
4563
4564     if (base_filename) {
4565         if (set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FILE,
4566                                  base_filename)) {
4567             error_setg(errp, "Backing file not supported for file format '%s'",
4568                        fmt);
4569             goto out;
4570         }
4571     }
4572
4573     if (base_fmt) {
4574         if (set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, base_fmt)) {
4575             error_setg(errp, "Backing file format not supported for file "
4576                              "format '%s'", fmt);
4577             goto out;
4578         }
4579     }
4580
4581     backing_file = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
4582     if (backing_file && backing_file->value.s) {
4583         if (!strcmp(filename, backing_file->value.s)) {
4584             error_setg(errp, "Error: Trying to create an image with the "
4585                              "same filename as the backing file");
4586             goto out;
4587         }
4588     }
4589
4590     backing_fmt = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FMT);
4591     if (backing_fmt && backing_fmt->value.s) {
4592         backing_drv = bdrv_find_format(backing_fmt->value.s);
4593         if (!backing_drv) {
4594             error_setg(errp, "Unknown backing file format '%s'",
4595                        backing_fmt->value.s);
4596             goto out;
4597         }
4598     }
4599
4600     // The size for the image must always be specified, with one exception:
4601     // If we are using a backing file, we can obtain the size from there
4602     size = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_SIZE);
4603     if (size && size->value.n == -1) {
4604         if (backing_file && backing_file->value.s) {
4605             uint64_t size;
4606             char buf[32];
4607             int back_flags;
4608
4609             /* backing files always opened read-only */
4610             back_flags =
4611                 flags & ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
4612
4613             bs = bdrv_new("");
4614
4615             ret = bdrv_open(bs, backing_file->value.s, NULL, back_flags,
4616                             backing_drv);
4617             if (ret < 0) {
4618                 error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s'",
4619                                  backing_file->value.s);
4620                 goto out;
4621             }
4622             bdrv_get_geometry(bs, &size);
4623             size *= 512;
4624
4625             snprintf(buf, sizeof(buf), "%" PRId64, size);
4626             set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_SIZE, buf);
4627         } else {
4628             error_setg(errp, "Image creation needs a size parameter");
4629             goto out;
4630         }
4631     }
4632
4633     if (!quiet) {
4634         printf("Formatting '%s', fmt=%s ", filename, fmt);
4635         print_option_parameters(param);
4636         puts("");
4637     }
4638     ret = bdrv_create(drv, filename, param);
4639     if (ret < 0) {
4640         if (ret == -ENOTSUP) {
4641             error_setg(errp,"Formatting or formatting option not supported for "
4642                             "file format '%s'", fmt);
4643         } else if (ret == -EFBIG) {
4644             const char *cluster_size_hint = "";
4645             if (get_option_parameter(create_options, BLOCK_OPT_CLUSTER_SIZE)) {
4646                 cluster_size_hint = " (try using a larger cluster size)";
4647             }
4648             error_setg(errp, "The image size is too large for file format '%s'%s",
4649                        fmt, cluster_size_hint);
4650         } else {
4651             error_setg(errp, "%s: error while creating %s: %s", filename, fmt,
4652                        strerror(-ret));
4653         }
4654     }
4655
4656 out:
4657     free_option_parameters(create_options);
4658     free_option_parameters(param);
4659
4660     if (bs) {
4661         bdrv_delete(bs);
4662     }
4663 }
4664
4665 AioContext *bdrv_get_aio_context(BlockDriverState *bs)
4666 {
4667     /* Currently BlockDriverState always uses the main loop AioContext */
4668     return qemu_get_aio_context();
4669 }
4670
4671 void bdrv_add_before_write_notifier(BlockDriverState *bs,
4672                                     NotifierWithReturn *notifier)
4673 {
4674     notifier_with_return_list_add(&bs->before_write_notifiers, notifier);
4675 }
This page took 0.272032 seconds and 4 git commands to generate.