]> rtime.felk.cvut.cz Git - lisovros/qemu_apohw.git/blob - block.c
block: add image streaming block job
[lisovros/qemu_apohw.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.h"
28 #include "block_int.h"
29 #include "module.h"
30 #include "qjson.h"
31 #include "qemu-coroutine.h"
32 #include "qmp-commands.h"
33 #include "qemu-timer.h"
34
35 #ifdef CONFIG_BSD
36 #include <sys/types.h>
37 #include <sys/stat.h>
38 #include <sys/ioctl.h>
39 #include <sys/queue.h>
40 #ifndef __DragonFly__
41 #include <sys/disk.h>
42 #endif
43 #endif
44
45 #ifdef _WIN32
46 #include <windows.h>
47 #endif
48
49 #define NOT_DONE 0x7fffffff /* used while emulated sync operation in progress */
50
51 typedef enum {
52     BDRV_REQ_COPY_ON_READ = 0x1,
53 } BdrvRequestFlags;
54
55 static void bdrv_dev_change_media_cb(BlockDriverState *bs, bool load);
56 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv_em(BlockDriverState *bs,
57         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
58         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque);
59 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev_em(BlockDriverState *bs,
60         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
61         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque);
62 static int coroutine_fn bdrv_co_readv_em(BlockDriverState *bs,
63                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
64                                          QEMUIOVector *iov);
65 static int coroutine_fn bdrv_co_writev_em(BlockDriverState *bs,
66                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
67                                          QEMUIOVector *iov);
68 static int coroutine_fn bdrv_co_do_readv(BlockDriverState *bs,
69     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
70     BdrvRequestFlags flags);
71 static int coroutine_fn bdrv_co_do_writev(BlockDriverState *bs,
72     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov);
73 static BlockDriverAIOCB *bdrv_co_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
74                                                int64_t sector_num,
75                                                QEMUIOVector *qiov,
76                                                int nb_sectors,
77                                                BlockDriverCompletionFunc *cb,
78                                                void *opaque,
79                                                bool is_write);
80 static void coroutine_fn bdrv_co_do_rw(void *opaque);
81
82 static bool bdrv_exceed_bps_limits(BlockDriverState *bs, int nb_sectors,
83         bool is_write, double elapsed_time, uint64_t *wait);
84 static bool bdrv_exceed_iops_limits(BlockDriverState *bs, bool is_write,
85         double elapsed_time, uint64_t *wait);
86 static bool bdrv_exceed_io_limits(BlockDriverState *bs, int nb_sectors,
87         bool is_write, int64_t *wait);
88
89 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) bdrv_states =
90     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_states);
91
92 static QLIST_HEAD(, BlockDriver) bdrv_drivers =
93     QLIST_HEAD_INITIALIZER(bdrv_drivers);
94
95 /* The device to use for VM snapshots */
96 static BlockDriverState *bs_snapshots;
97
98 /* If non-zero, use only whitelisted block drivers */
99 static int use_bdrv_whitelist;
100
101 #ifdef _WIN32
102 static int is_windows_drive_prefix(const char *filename)
103 {
104     return (((filename[0] >= 'a' && filename[0] <= 'z') ||
105              (filename[0] >= 'A' && filename[0] <= 'Z')) &&
106             filename[1] == ':');
107 }
108
109 int is_windows_drive(const char *filename)
110 {
111     if (is_windows_drive_prefix(filename) &&
112         filename[2] == '\0')
113         return 1;
114     if (strstart(filename, "\\\\.\\", NULL) ||
115         strstart(filename, "//./", NULL))
116         return 1;
117     return 0;
118 }
119 #endif
120
121 /* throttling disk I/O limits */
122 void bdrv_io_limits_disable(BlockDriverState *bs)
123 {
124     bs->io_limits_enabled = false;
125
126     while (qemu_co_queue_next(&bs->throttled_reqs));
127
128     if (bs->block_timer) {
129         qemu_del_timer(bs->block_timer);
130         qemu_free_timer(bs->block_timer);
131         bs->block_timer = NULL;
132     }
133
134     bs->slice_start = 0;
135     bs->slice_end   = 0;
136     bs->slice_time  = 0;
137     memset(&bs->io_base, 0, sizeof(bs->io_base));
138 }
139
140 static void bdrv_block_timer(void *opaque)
141 {
142     BlockDriverState *bs = opaque;
143
144     qemu_co_queue_next(&bs->throttled_reqs);
145 }
146
147 void bdrv_io_limits_enable(BlockDriverState *bs)
148 {
149     qemu_co_queue_init(&bs->throttled_reqs);
150     bs->block_timer = qemu_new_timer_ns(vm_clock, bdrv_block_timer, bs);
151     bs->slice_time  = 5 * BLOCK_IO_SLICE_TIME;
152     bs->slice_start = qemu_get_clock_ns(vm_clock);
153     bs->slice_end   = bs->slice_start + bs->slice_time;
154     memset(&bs->io_base, 0, sizeof(bs->io_base));
155     bs->io_limits_enabled = true;
156 }
157
158 bool bdrv_io_limits_enabled(BlockDriverState *bs)
159 {
160     BlockIOLimit *io_limits = &bs->io_limits;
161     return io_limits->bps[BLOCK_IO_LIMIT_READ]
162          || io_limits->bps[BLOCK_IO_LIMIT_WRITE]
163          || io_limits->bps[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL]
164          || io_limits->iops[BLOCK_IO_LIMIT_READ]
165          || io_limits->iops[BLOCK_IO_LIMIT_WRITE]
166          || io_limits->iops[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL];
167 }
168
169 static void bdrv_io_limits_intercept(BlockDriverState *bs,
170                                      bool is_write, int nb_sectors)
171 {
172     int64_t wait_time = -1;
173
174     if (!qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs)) {
175         qemu_co_queue_wait(&bs->throttled_reqs);
176     }
177
178     /* In fact, we hope to keep each request's timing, in FIFO mode. The next
179      * throttled requests will not be dequeued until the current request is
180      * allowed to be serviced. So if the current request still exceeds the
181      * limits, it will be inserted to the head. All requests followed it will
182      * be still in throttled_reqs queue.
183      */
184
185     while (bdrv_exceed_io_limits(bs, nb_sectors, is_write, &wait_time)) {
186         qemu_mod_timer(bs->block_timer,
187                        wait_time + qemu_get_clock_ns(vm_clock));
188         qemu_co_queue_wait_insert_head(&bs->throttled_reqs);
189     }
190
191     qemu_co_queue_next(&bs->throttled_reqs);
192 }
193
194 /* check if the path starts with "<protocol>:" */
195 static int path_has_protocol(const char *path)
196 {
197 #ifdef _WIN32
198     if (is_windows_drive(path) ||
199         is_windows_drive_prefix(path)) {
200         return 0;
201     }
202 #endif
203
204     return strchr(path, ':') != NULL;
205 }
206
207 int path_is_absolute(const char *path)
208 {
209     const char *p;
210 #ifdef _WIN32
211     /* specific case for names like: "\\.\d:" */
212     if (*path == '/' || *path == '\\')
213         return 1;
214 #endif
215     p = strchr(path, ':');
216     if (p)
217         p++;
218     else
219         p = path;
220 #ifdef _WIN32
221     return (*p == '/' || *p == '\\');
222 #else
223     return (*p == '/');
224 #endif
225 }
226
227 /* if filename is absolute, just copy it to dest. Otherwise, build a
228    path to it by considering it is relative to base_path. URL are
229    supported. */
230 void path_combine(char *dest, int dest_size,
231                   const char *base_path,
232                   const char *filename)
233 {
234     const char *p, *p1;
235     int len;
236
237     if (dest_size <= 0)
238         return;
239     if (path_is_absolute(filename)) {
240         pstrcpy(dest, dest_size, filename);
241     } else {
242         p = strchr(base_path, ':');
243         if (p)
244             p++;
245         else
246             p = base_path;
247         p1 = strrchr(base_path, '/');
248 #ifdef _WIN32
249         {
250             const char *p2;
251             p2 = strrchr(base_path, '\\');
252             if (!p1 || p2 > p1)
253                 p1 = p2;
254         }
255 #endif
256         if (p1)
257             p1++;
258         else
259             p1 = base_path;
260         if (p1 > p)
261             p = p1;
262         len = p - base_path;
263         if (len > dest_size - 1)
264             len = dest_size - 1;
265         memcpy(dest, base_path, len);
266         dest[len] = '\0';
267         pstrcat(dest, dest_size, filename);
268     }
269 }
270
271 void bdrv_register(BlockDriver *bdrv)
272 {
273     /* Block drivers without coroutine functions need emulation */
274     if (!bdrv->bdrv_co_readv) {
275         bdrv->bdrv_co_readv = bdrv_co_readv_em;
276         bdrv->bdrv_co_writev = bdrv_co_writev_em;
277
278         /* bdrv_co_readv_em()/brdv_co_writev_em() work in terms of aio, so if
279          * the block driver lacks aio we need to emulate that too.
280          */
281         if (!bdrv->bdrv_aio_readv) {
282             /* add AIO emulation layer */
283             bdrv->bdrv_aio_readv = bdrv_aio_readv_em;
284             bdrv->bdrv_aio_writev = bdrv_aio_writev_em;
285         }
286     }
287
288     QLIST_INSERT_HEAD(&bdrv_drivers, bdrv, list);
289 }
290
291 /* create a new block device (by default it is empty) */
292 BlockDriverState *bdrv_new(const char *device_name)
293 {
294     BlockDriverState *bs;
295
296     bs = g_malloc0(sizeof(BlockDriverState));
297     pstrcpy(bs->device_name, sizeof(bs->device_name), device_name);
298     if (device_name[0] != '\0') {
299         QTAILQ_INSERT_TAIL(&bdrv_states, bs, list);
300     }
301     bdrv_iostatus_disable(bs);
302     return bs;
303 }
304
305 BlockDriver *bdrv_find_format(const char *format_name)
306 {
307     BlockDriver *drv1;
308     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
309         if (!strcmp(drv1->format_name, format_name)) {
310             return drv1;
311         }
312     }
313     return NULL;
314 }
315
316 static int bdrv_is_whitelisted(BlockDriver *drv)
317 {
318     static const char *whitelist[] = {
319         CONFIG_BDRV_WHITELIST
320     };
321     const char **p;
322
323     if (!whitelist[0])
324         return 1;               /* no whitelist, anything goes */
325
326     for (p = whitelist; *p; p++) {
327         if (!strcmp(drv->format_name, *p)) {
328             return 1;
329         }
330     }
331     return 0;
332 }
333
334 BlockDriver *bdrv_find_whitelisted_format(const char *format_name)
335 {
336     BlockDriver *drv = bdrv_find_format(format_name);
337     return drv && bdrv_is_whitelisted(drv) ? drv : NULL;
338 }
339
340 int bdrv_create(BlockDriver *drv, const char* filename,
341     QEMUOptionParameter *options)
342 {
343     if (!drv->bdrv_create)
344         return -ENOTSUP;
345
346     return drv->bdrv_create(filename, options);
347 }
348
349 int bdrv_create_file(const char* filename, QEMUOptionParameter *options)
350 {
351     BlockDriver *drv;
352
353     drv = bdrv_find_protocol(filename);
354     if (drv == NULL) {
355         return -ENOENT;
356     }
357
358     return bdrv_create(drv, filename, options);
359 }
360
361 #ifdef _WIN32
362 void get_tmp_filename(char *filename, int size)
363 {
364     char temp_dir[MAX_PATH];
365
366     GetTempPath(MAX_PATH, temp_dir);
367     GetTempFileName(temp_dir, "qem", 0, filename);
368 }
369 #else
370 void get_tmp_filename(char *filename, int size)
371 {
372     int fd;
373     const char *tmpdir;
374     /* XXX: race condition possible */
375     tmpdir = getenv("TMPDIR");
376     if (!tmpdir)
377         tmpdir = "/tmp";
378     snprintf(filename, size, "%s/vl.XXXXXX", tmpdir);
379     fd = mkstemp(filename);
380     close(fd);
381 }
382 #endif
383
384 /*
385  * Detect host devices. By convention, /dev/cdrom[N] is always
386  * recognized as a host CDROM.
387  */
388 static BlockDriver *find_hdev_driver(const char *filename)
389 {
390     int score_max = 0, score;
391     BlockDriver *drv = NULL, *d;
392
393     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
394         if (d->bdrv_probe_device) {
395             score = d->bdrv_probe_device(filename);
396             if (score > score_max) {
397                 score_max = score;
398                 drv = d;
399             }
400         }
401     }
402
403     return drv;
404 }
405
406 BlockDriver *bdrv_find_protocol(const char *filename)
407 {
408     BlockDriver *drv1;
409     char protocol[128];
410     int len;
411     const char *p;
412
413     /* TODO Drivers without bdrv_file_open must be specified explicitly */
414
415     /*
416      * XXX(hch): we really should not let host device detection
417      * override an explicit protocol specification, but moving this
418      * later breaks access to device names with colons in them.
419      * Thanks to the brain-dead persistent naming schemes on udev-
420      * based Linux systems those actually are quite common.
421      */
422     drv1 = find_hdev_driver(filename);
423     if (drv1) {
424         return drv1;
425     }
426
427     if (!path_has_protocol(filename)) {
428         return bdrv_find_format("file");
429     }
430     p = strchr(filename, ':');
431     assert(p != NULL);
432     len = p - filename;
433     if (len > sizeof(protocol) - 1)
434         len = sizeof(protocol) - 1;
435     memcpy(protocol, filename, len);
436     protocol[len] = '\0';
437     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
438         if (drv1->protocol_name &&
439             !strcmp(drv1->protocol_name, protocol)) {
440             return drv1;
441         }
442     }
443     return NULL;
444 }
445
446 static int find_image_format(const char *filename, BlockDriver **pdrv)
447 {
448     int ret, score, score_max;
449     BlockDriver *drv1, *drv;
450     uint8_t buf[2048];
451     BlockDriverState *bs;
452
453     ret = bdrv_file_open(&bs, filename, 0);
454     if (ret < 0) {
455         *pdrv = NULL;
456         return ret;
457     }
458
459     /* Return the raw BlockDriver * to scsi-generic devices or empty drives */
460     if (bs->sg || !bdrv_is_inserted(bs)) {
461         bdrv_delete(bs);
462         drv = bdrv_find_format("raw");
463         if (!drv) {
464             ret = -ENOENT;
465         }
466         *pdrv = drv;
467         return ret;
468     }
469
470     ret = bdrv_pread(bs, 0, buf, sizeof(buf));
471     bdrv_delete(bs);
472     if (ret < 0) {
473         *pdrv = NULL;
474         return ret;
475     }
476
477     score_max = 0;
478     drv = NULL;
479     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
480         if (drv1->bdrv_probe) {
481             score = drv1->bdrv_probe(buf, ret, filename);
482             if (score > score_max) {
483                 score_max = score;
484                 drv = drv1;
485             }
486         }
487     }
488     if (!drv) {
489         ret = -ENOENT;
490     }
491     *pdrv = drv;
492     return ret;
493 }
494
495 /**
496  * Set the current 'total_sectors' value
497  */
498 static int refresh_total_sectors(BlockDriverState *bs, int64_t hint)
499 {
500     BlockDriver *drv = bs->drv;
501
502     /* Do not attempt drv->bdrv_getlength() on scsi-generic devices */
503     if (bs->sg)
504         return 0;
505
506     /* query actual device if possible, otherwise just trust the hint */
507     if (drv->bdrv_getlength) {
508         int64_t length = drv->bdrv_getlength(bs);
509         if (length < 0) {
510             return length;
511         }
512         hint = length >> BDRV_SECTOR_BITS;
513     }
514
515     bs->total_sectors = hint;
516     return 0;
517 }
518
519 /**
520  * Set open flags for a given cache mode
521  *
522  * Return 0 on success, -1 if the cache mode was invalid.
523  */
524 int bdrv_parse_cache_flags(const char *mode, int *flags)
525 {
526     *flags &= ~BDRV_O_CACHE_MASK;
527
528     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "none")) {
529         *flags |= BDRV_O_NOCACHE | BDRV_O_CACHE_WB;
530     } else if (!strcmp(mode, "directsync")) {
531         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
532     } else if (!strcmp(mode, "writeback")) {
533         *flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
534     } else if (!strcmp(mode, "unsafe")) {
535         *flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
536         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
537     } else if (!strcmp(mode, "writethrough")) {
538         /* this is the default */
539     } else {
540         return -1;
541     }
542
543     return 0;
544 }
545
546 /**
547  * The copy-on-read flag is actually a reference count so multiple users may
548  * use the feature without worrying about clobbering its previous state.
549  * Copy-on-read stays enabled until all users have called to disable it.
550  */
551 void bdrv_enable_copy_on_read(BlockDriverState *bs)
552 {
553     bs->copy_on_read++;
554 }
555
556 void bdrv_disable_copy_on_read(BlockDriverState *bs)
557 {
558     assert(bs->copy_on_read > 0);
559     bs->copy_on_read--;
560 }
561
562 /*
563  * Common part for opening disk images and files
564  */
565 static int bdrv_open_common(BlockDriverState *bs, const char *filename,
566     int flags, BlockDriver *drv)
567 {
568     int ret, open_flags;
569
570     assert(drv != NULL);
571
572     trace_bdrv_open_common(bs, filename, flags, drv->format_name);
573
574     bs->file = NULL;
575     bs->total_sectors = 0;
576     bs->encrypted = 0;
577     bs->valid_key = 0;
578     bs->sg = 0;
579     bs->open_flags = flags;
580     bs->growable = 0;
581     bs->buffer_alignment = 512;
582
583     assert(bs->copy_on_read == 0); /* bdrv_new() and bdrv_close() make it so */
584     if ((flags & BDRV_O_RDWR) && (flags & BDRV_O_COPY_ON_READ)) {
585         bdrv_enable_copy_on_read(bs);
586     }
587
588     pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), filename);
589     bs->backing_file[0] = '\0';
590
591     if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv)) {
592         return -ENOTSUP;
593     }
594
595     bs->drv = drv;
596     bs->opaque = g_malloc0(drv->instance_size);
597
598     bs->enable_write_cache = !!(flags & BDRV_O_CACHE_WB);
599
600     /*
601      * Clear flags that are internal to the block layer before opening the
602      * image.
603      */
604     open_flags = flags & ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
605
606     /*
607      * Snapshots should be writable.
608      */
609     if (bs->is_temporary) {
610         open_flags |= BDRV_O_RDWR;
611     }
612
613     bs->keep_read_only = bs->read_only = !(open_flags & BDRV_O_RDWR);
614
615     /* Open the image, either directly or using a protocol */
616     if (drv->bdrv_file_open) {
617         ret = drv->bdrv_file_open(bs, filename, open_flags);
618     } else {
619         ret = bdrv_file_open(&bs->file, filename, open_flags);
620         if (ret >= 0) {
621             ret = drv->bdrv_open(bs, open_flags);
622         }
623     }
624
625     if (ret < 0) {
626         goto free_and_fail;
627     }
628
629     ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
630     if (ret < 0) {
631         goto free_and_fail;
632     }
633
634 #ifndef _WIN32
635     if (bs->is_temporary) {
636         unlink(filename);
637     }
638 #endif
639     return 0;
640
641 free_and_fail:
642     if (bs->file) {
643         bdrv_delete(bs->file);
644         bs->file = NULL;
645     }
646     g_free(bs->opaque);
647     bs->opaque = NULL;
648     bs->drv = NULL;
649     return ret;
650 }
651
652 /*
653  * Opens a file using a protocol (file, host_device, nbd, ...)
654  */
655 int bdrv_file_open(BlockDriverState **pbs, const char *filename, int flags)
656 {
657     BlockDriverState *bs;
658     BlockDriver *drv;
659     int ret;
660
661     drv = bdrv_find_protocol(filename);
662     if (!drv) {
663         return -ENOENT;
664     }
665
666     bs = bdrv_new("");
667     ret = bdrv_open_common(bs, filename, flags, drv);
668     if (ret < 0) {
669         bdrv_delete(bs);
670         return ret;
671     }
672     bs->growable = 1;
673     *pbs = bs;
674     return 0;
675 }
676
677 /*
678  * Opens a disk image (raw, qcow2, vmdk, ...)
679  */
680 int bdrv_open(BlockDriverState *bs, const char *filename, int flags,
681               BlockDriver *drv)
682 {
683     int ret;
684     char tmp_filename[PATH_MAX];
685
686     if (flags & BDRV_O_SNAPSHOT) {
687         BlockDriverState *bs1;
688         int64_t total_size;
689         int is_protocol = 0;
690         BlockDriver *bdrv_qcow2;
691         QEMUOptionParameter *options;
692         char backing_filename[PATH_MAX];
693
694         /* if snapshot, we create a temporary backing file and open it
695            instead of opening 'filename' directly */
696
697         /* if there is a backing file, use it */
698         bs1 = bdrv_new("");
699         ret = bdrv_open(bs1, filename, 0, drv);
700         if (ret < 0) {
701             bdrv_delete(bs1);
702             return ret;
703         }
704         total_size = bdrv_getlength(bs1) & BDRV_SECTOR_MASK;
705
706         if (bs1->drv && bs1->drv->protocol_name)
707             is_protocol = 1;
708
709         bdrv_delete(bs1);
710
711         get_tmp_filename(tmp_filename, sizeof(tmp_filename));
712
713         /* Real path is meaningless for protocols */
714         if (is_protocol)
715             snprintf(backing_filename, sizeof(backing_filename),
716                      "%s", filename);
717         else if (!realpath(filename, backing_filename))
718             return -errno;
719
720         bdrv_qcow2 = bdrv_find_format("qcow2");
721         options = parse_option_parameters("", bdrv_qcow2->create_options, NULL);
722
723         set_option_parameter_int(options, BLOCK_OPT_SIZE, total_size);
724         set_option_parameter(options, BLOCK_OPT_BACKING_FILE, backing_filename);
725         if (drv) {
726             set_option_parameter(options, BLOCK_OPT_BACKING_FMT,
727                 drv->format_name);
728         }
729
730         ret = bdrv_create(bdrv_qcow2, tmp_filename, options);
731         free_option_parameters(options);
732         if (ret < 0) {
733             return ret;
734         }
735
736         filename = tmp_filename;
737         drv = bdrv_qcow2;
738         bs->is_temporary = 1;
739     }
740
741     /* Find the right image format driver */
742     if (!drv) {
743         ret = find_image_format(filename, &drv);
744     }
745
746     if (!drv) {
747         goto unlink_and_fail;
748     }
749
750     /* Open the image */
751     ret = bdrv_open_common(bs, filename, flags, drv);
752     if (ret < 0) {
753         goto unlink_and_fail;
754     }
755
756     /* If there is a backing file, use it */
757     if ((flags & BDRV_O_NO_BACKING) == 0 && bs->backing_file[0] != '\0') {
758         char backing_filename[PATH_MAX];
759         int back_flags;
760         BlockDriver *back_drv = NULL;
761
762         bs->backing_hd = bdrv_new("");
763
764         if (path_has_protocol(bs->backing_file)) {
765             pstrcpy(backing_filename, sizeof(backing_filename),
766                     bs->backing_file);
767         } else {
768             path_combine(backing_filename, sizeof(backing_filename),
769                          filename, bs->backing_file);
770         }
771
772         if (bs->backing_format[0] != '\0') {
773             back_drv = bdrv_find_format(bs->backing_format);
774         }
775
776         /* backing files always opened read-only */
777         back_flags =
778             flags & ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
779
780         ret = bdrv_open(bs->backing_hd, backing_filename, back_flags, back_drv);
781         if (ret < 0) {
782             bdrv_close(bs);
783             return ret;
784         }
785         if (bs->is_temporary) {
786             bs->backing_hd->keep_read_only = !(flags & BDRV_O_RDWR);
787         } else {
788             /* base image inherits from "parent" */
789             bs->backing_hd->keep_read_only = bs->keep_read_only;
790         }
791     }
792
793     if (!bdrv_key_required(bs)) {
794         bdrv_dev_change_media_cb(bs, true);
795     }
796
797     /* throttling disk I/O limits */
798     if (bs->io_limits_enabled) {
799         bdrv_io_limits_enable(bs);
800     }
801
802     return 0;
803
804 unlink_and_fail:
805     if (bs->is_temporary) {
806         unlink(filename);
807     }
808     return ret;
809 }
810
811 void bdrv_close(BlockDriverState *bs)
812 {
813     if (bs->drv) {
814         if (bs == bs_snapshots) {
815             bs_snapshots = NULL;
816         }
817         if (bs->backing_hd) {
818             bdrv_delete(bs->backing_hd);
819             bs->backing_hd = NULL;
820         }
821         bs->drv->bdrv_close(bs);
822         g_free(bs->opaque);
823 #ifdef _WIN32
824         if (bs->is_temporary) {
825             unlink(bs->filename);
826         }
827 #endif
828         bs->opaque = NULL;
829         bs->drv = NULL;
830         bs->copy_on_read = 0;
831
832         if (bs->file != NULL) {
833             bdrv_close(bs->file);
834         }
835
836         bdrv_dev_change_media_cb(bs, false);
837     }
838
839     /*throttling disk I/O limits*/
840     if (bs->io_limits_enabled) {
841         bdrv_io_limits_disable(bs);
842     }
843 }
844
845 void bdrv_close_all(void)
846 {
847     BlockDriverState *bs;
848
849     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
850         bdrv_close(bs);
851     }
852 }
853
854 /*
855  * Wait for pending requests to complete across all BlockDriverStates
856  *
857  * This function does not flush data to disk, use bdrv_flush_all() for that
858  * after calling this function.
859  */
860 void bdrv_drain_all(void)
861 {
862     BlockDriverState *bs;
863
864     qemu_aio_flush();
865
866     /* If requests are still pending there is a bug somewhere */
867     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
868         assert(QLIST_EMPTY(&bs->tracked_requests));
869         assert(qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs));
870     }
871 }
872
873 /* make a BlockDriverState anonymous by removing from bdrv_state list.
874    Also, NULL terminate the device_name to prevent double remove */
875 void bdrv_make_anon(BlockDriverState *bs)
876 {
877     if (bs->device_name[0] != '\0') {
878         QTAILQ_REMOVE(&bdrv_states, bs, list);
879     }
880     bs->device_name[0] = '\0';
881 }
882
883 void bdrv_delete(BlockDriverState *bs)
884 {
885     assert(!bs->dev);
886
887     /* remove from list, if necessary */
888     bdrv_make_anon(bs);
889
890     bdrv_close(bs);
891     if (bs->file != NULL) {
892         bdrv_delete(bs->file);
893     }
894
895     assert(bs != bs_snapshots);
896     g_free(bs);
897 }
898
899 int bdrv_attach_dev(BlockDriverState *bs, void *dev)
900 /* TODO change to DeviceState *dev when all users are qdevified */
901 {
902     if (bs->dev) {
903         return -EBUSY;
904     }
905     bs->dev = dev;
906     bdrv_iostatus_reset(bs);
907     return 0;
908 }
909
910 /* TODO qdevified devices don't use this, remove when devices are qdevified */
911 void bdrv_attach_dev_nofail(BlockDriverState *bs, void *dev)
912 {
913     if (bdrv_attach_dev(bs, dev) < 0) {
914         abort();
915     }
916 }
917
918 void bdrv_detach_dev(BlockDriverState *bs, void *dev)
919 /* TODO change to DeviceState *dev when all users are qdevified */
920 {
921     assert(bs->dev == dev);
922     bs->dev = NULL;
923     bs->dev_ops = NULL;
924     bs->dev_opaque = NULL;
925     bs->buffer_alignment = 512;
926 }
927
928 /* TODO change to return DeviceState * when all users are qdevified */
929 void *bdrv_get_attached_dev(BlockDriverState *bs)
930 {
931     return bs->dev;
932 }
933
934 void bdrv_set_dev_ops(BlockDriverState *bs, const BlockDevOps *ops,
935                       void *opaque)
936 {
937     bs->dev_ops = ops;
938     bs->dev_opaque = opaque;
939     if (bdrv_dev_has_removable_media(bs) && bs == bs_snapshots) {
940         bs_snapshots = NULL;
941     }
942 }
943
944 static void bdrv_dev_change_media_cb(BlockDriverState *bs, bool load)
945 {
946     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->change_media_cb) {
947         bs->dev_ops->change_media_cb(bs->dev_opaque, load);
948     }
949 }
950
951 bool bdrv_dev_has_removable_media(BlockDriverState *bs)
952 {
953     return !bs->dev || (bs->dev_ops && bs->dev_ops->change_media_cb);
954 }
955
956 void bdrv_dev_eject_request(BlockDriverState *bs, bool force)
957 {
958     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->eject_request_cb) {
959         bs->dev_ops->eject_request_cb(bs->dev_opaque, force);
960     }
961 }
962
963 bool bdrv_dev_is_tray_open(BlockDriverState *bs)
964 {
965     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->is_tray_open) {
966         return bs->dev_ops->is_tray_open(bs->dev_opaque);
967     }
968     return false;
969 }
970
971 static void bdrv_dev_resize_cb(BlockDriverState *bs)
972 {
973     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->resize_cb) {
974         bs->dev_ops->resize_cb(bs->dev_opaque);
975     }
976 }
977
978 bool bdrv_dev_is_medium_locked(BlockDriverState *bs)
979 {
980     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->is_medium_locked) {
981         return bs->dev_ops->is_medium_locked(bs->dev_opaque);
982     }
983     return false;
984 }
985
986 /*
987  * Run consistency checks on an image
988  *
989  * Returns 0 if the check could be completed (it doesn't mean that the image is
990  * free of errors) or -errno when an internal error occurred. The results of the
991  * check are stored in res.
992  */
993 int bdrv_check(BlockDriverState *bs, BdrvCheckResult *res)
994 {
995     if (bs->drv->bdrv_check == NULL) {
996         return -ENOTSUP;
997     }
998
999     memset(res, 0, sizeof(*res));
1000     return bs->drv->bdrv_check(bs, res);
1001 }
1002
1003 #define COMMIT_BUF_SECTORS 2048
1004
1005 /* commit COW file into the raw image */
1006 int bdrv_commit(BlockDriverState *bs)
1007 {
1008     BlockDriver *drv = bs->drv;
1009     BlockDriver *backing_drv;
1010     int64_t sector, total_sectors;
1011     int n, ro, open_flags;
1012     int ret = 0, rw_ret = 0;
1013     uint8_t *buf;
1014     char filename[1024];
1015     BlockDriverState *bs_rw, *bs_ro;
1016
1017     if (!drv)
1018         return -ENOMEDIUM;
1019     
1020     if (!bs->backing_hd) {
1021         return -ENOTSUP;
1022     }
1023
1024     if (bs->backing_hd->keep_read_only) {
1025         return -EACCES;
1026     }
1027
1028     if (bdrv_in_use(bs) || bdrv_in_use(bs->backing_hd)) {
1029         return -EBUSY;
1030     }
1031
1032     backing_drv = bs->backing_hd->drv;
1033     ro = bs->backing_hd->read_only;
1034     strncpy(filename, bs->backing_hd->filename, sizeof(filename));
1035     open_flags =  bs->backing_hd->open_flags;
1036
1037     if (ro) {
1038         /* re-open as RW */
1039         bdrv_delete(bs->backing_hd);
1040         bs->backing_hd = NULL;
1041         bs_rw = bdrv_new("");
1042         rw_ret = bdrv_open(bs_rw, filename, open_flags | BDRV_O_RDWR,
1043             backing_drv);
1044         if (rw_ret < 0) {
1045             bdrv_delete(bs_rw);
1046             /* try to re-open read-only */
1047             bs_ro = bdrv_new("");
1048             ret = bdrv_open(bs_ro, filename, open_flags & ~BDRV_O_RDWR,
1049                 backing_drv);
1050             if (ret < 0) {
1051                 bdrv_delete(bs_ro);
1052                 /* drive not functional anymore */
1053                 bs->drv = NULL;
1054                 return ret;
1055             }
1056             bs->backing_hd = bs_ro;
1057             return rw_ret;
1058         }
1059         bs->backing_hd = bs_rw;
1060     }
1061
1062     total_sectors = bdrv_getlength(bs) >> BDRV_SECTOR_BITS;
1063     buf = g_malloc(COMMIT_BUF_SECTORS * BDRV_SECTOR_SIZE);
1064
1065     for (sector = 0; sector < total_sectors; sector += n) {
1066         if (bdrv_is_allocated(bs, sector, COMMIT_BUF_SECTORS, &n)) {
1067
1068             if (bdrv_read(bs, sector, buf, n) != 0) {
1069                 ret = -EIO;
1070                 goto ro_cleanup;
1071             }
1072
1073             if (bdrv_write(bs->backing_hd, sector, buf, n) != 0) {
1074                 ret = -EIO;
1075                 goto ro_cleanup;
1076             }
1077         }
1078     }
1079
1080     if (drv->bdrv_make_empty) {
1081         ret = drv->bdrv_make_empty(bs);
1082         bdrv_flush(bs);
1083     }
1084
1085     /*
1086      * Make sure all data we wrote to the backing device is actually
1087      * stable on disk.
1088      */
1089     if (bs->backing_hd)
1090         bdrv_flush(bs->backing_hd);
1091
1092 ro_cleanup:
1093     g_free(buf);
1094
1095     if (ro) {
1096         /* re-open as RO */
1097         bdrv_delete(bs->backing_hd);
1098         bs->backing_hd = NULL;
1099         bs_ro = bdrv_new("");
1100         ret = bdrv_open(bs_ro, filename, open_flags & ~BDRV_O_RDWR,
1101             backing_drv);
1102         if (ret < 0) {
1103             bdrv_delete(bs_ro);
1104             /* drive not functional anymore */
1105             bs->drv = NULL;
1106             return ret;
1107         }
1108         bs->backing_hd = bs_ro;
1109         bs->backing_hd->keep_read_only = 0;
1110     }
1111
1112     return ret;
1113 }
1114
1115 void bdrv_commit_all(void)
1116 {
1117     BlockDriverState *bs;
1118
1119     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
1120         bdrv_commit(bs);
1121     }
1122 }
1123
1124 struct BdrvTrackedRequest {
1125     BlockDriverState *bs;
1126     int64_t sector_num;
1127     int nb_sectors;
1128     bool is_write;
1129     QLIST_ENTRY(BdrvTrackedRequest) list;
1130     Coroutine *co; /* owner, used for deadlock detection */
1131     CoQueue wait_queue; /* coroutines blocked on this request */
1132 };
1133
1134 /**
1135  * Remove an active request from the tracked requests list
1136  *
1137  * This function should be called when a tracked request is completing.
1138  */
1139 static void tracked_request_end(BdrvTrackedRequest *req)
1140 {
1141     QLIST_REMOVE(req, list);
1142     qemu_co_queue_restart_all(&req->wait_queue);
1143 }
1144
1145 /**
1146  * Add an active request to the tracked requests list
1147  */
1148 static void tracked_request_begin(BdrvTrackedRequest *req,
1149                                   BlockDriverState *bs,
1150                                   int64_t sector_num,
1151                                   int nb_sectors, bool is_write)
1152 {
1153     *req = (BdrvTrackedRequest){
1154         .bs = bs,
1155         .sector_num = sector_num,
1156         .nb_sectors = nb_sectors,
1157         .is_write = is_write,
1158         .co = qemu_coroutine_self(),
1159     };
1160
1161     qemu_co_queue_init(&req->wait_queue);
1162
1163     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->tracked_requests, req, list);
1164 }
1165
1166 /**
1167  * Round a region to cluster boundaries
1168  */
1169 static void round_to_clusters(BlockDriverState *bs,
1170                               int64_t sector_num, int nb_sectors,
1171                               int64_t *cluster_sector_num,
1172                               int *cluster_nb_sectors)
1173 {
1174     BlockDriverInfo bdi;
1175
1176     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) < 0 || bdi.cluster_size == 0) {
1177         *cluster_sector_num = sector_num;
1178         *cluster_nb_sectors = nb_sectors;
1179     } else {
1180         int64_t c = bdi.cluster_size / BDRV_SECTOR_SIZE;
1181         *cluster_sector_num = QEMU_ALIGN_DOWN(sector_num, c);
1182         *cluster_nb_sectors = QEMU_ALIGN_UP(sector_num - *cluster_sector_num +
1183                                             nb_sectors, c);
1184     }
1185 }
1186
1187 static bool tracked_request_overlaps(BdrvTrackedRequest *req,
1188                                      int64_t sector_num, int nb_sectors) {
1189     /*        aaaa   bbbb */
1190     if (sector_num >= req->sector_num + req->nb_sectors) {
1191         return false;
1192     }
1193     /* bbbb   aaaa        */
1194     if (req->sector_num >= sector_num + nb_sectors) {
1195         return false;
1196     }
1197     return true;
1198 }
1199
1200 static void coroutine_fn wait_for_overlapping_requests(BlockDriverState *bs,
1201         int64_t sector_num, int nb_sectors)
1202 {
1203     BdrvTrackedRequest *req;
1204     int64_t cluster_sector_num;
1205     int cluster_nb_sectors;
1206     bool retry;
1207
1208     /* If we touch the same cluster it counts as an overlap.  This guarantees
1209      * that allocating writes will be serialized and not race with each other
1210      * for the same cluster.  For example, in copy-on-read it ensures that the
1211      * CoR read and write operations are atomic and guest writes cannot
1212      * interleave between them.
1213      */
1214     round_to_clusters(bs, sector_num, nb_sectors,
1215                       &cluster_sector_num, &cluster_nb_sectors);
1216
1217     do {
1218         retry = false;
1219         QLIST_FOREACH(req, &bs->tracked_requests, list) {
1220             if (tracked_request_overlaps(req, cluster_sector_num,
1221                                          cluster_nb_sectors)) {
1222                 /* Hitting this means there was a reentrant request, for
1223                  * example, a block driver issuing nested requests.  This must
1224                  * never happen since it means deadlock.
1225                  */
1226                 assert(qemu_coroutine_self() != req->co);
1227
1228                 qemu_co_queue_wait(&req->wait_queue);
1229                 retry = true;
1230                 break;
1231             }
1232         }
1233     } while (retry);
1234 }
1235
1236 /*
1237  * Return values:
1238  * 0        - success
1239  * -EINVAL  - backing format specified, but no file
1240  * -ENOSPC  - can't update the backing file because no space is left in the
1241  *            image file header
1242  * -ENOTSUP - format driver doesn't support changing the backing file
1243  */
1244 int bdrv_change_backing_file(BlockDriverState *bs,
1245     const char *backing_file, const char *backing_fmt)
1246 {
1247     BlockDriver *drv = bs->drv;
1248
1249     if (drv->bdrv_change_backing_file != NULL) {
1250         return drv->bdrv_change_backing_file(bs, backing_file, backing_fmt);
1251     } else {
1252         return -ENOTSUP;
1253     }
1254 }
1255
1256 static int bdrv_check_byte_request(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
1257                                    size_t size)
1258 {
1259     int64_t len;
1260
1261     if (!bdrv_is_inserted(bs))
1262         return -ENOMEDIUM;
1263
1264     if (bs->growable)
1265         return 0;
1266
1267     len = bdrv_getlength(bs);
1268
1269     if (offset < 0)
1270         return -EIO;
1271
1272     if ((offset > len) || (len - offset < size))
1273         return -EIO;
1274
1275     return 0;
1276 }
1277
1278 static int bdrv_check_request(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1279                               int nb_sectors)
1280 {
1281     return bdrv_check_byte_request(bs, sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE,
1282                                    nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
1283 }
1284
1285 typedef struct RwCo {
1286     BlockDriverState *bs;
1287     int64_t sector_num;
1288     int nb_sectors;
1289     QEMUIOVector *qiov;
1290     bool is_write;
1291     int ret;
1292 } RwCo;
1293
1294 static void coroutine_fn bdrv_rw_co_entry(void *opaque)
1295 {
1296     RwCo *rwco = opaque;
1297
1298     if (!rwco->is_write) {
1299         rwco->ret = bdrv_co_do_readv(rwco->bs, rwco->sector_num,
1300                                      rwco->nb_sectors, rwco->qiov, 0);
1301     } else {
1302         rwco->ret = bdrv_co_do_writev(rwco->bs, rwco->sector_num,
1303                                       rwco->nb_sectors, rwco->qiov);
1304     }
1305 }
1306
1307 /*
1308  * Process a synchronous request using coroutines
1309  */
1310 static int bdrv_rw_co(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, uint8_t *buf,
1311                       int nb_sectors, bool is_write)
1312 {
1313     QEMUIOVector qiov;
1314     struct iovec iov = {
1315         .iov_base = (void *)buf,
1316         .iov_len = nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE,
1317     };
1318     Coroutine *co;
1319     RwCo rwco = {
1320         .bs = bs,
1321         .sector_num = sector_num,
1322         .nb_sectors = nb_sectors,
1323         .qiov = &qiov,
1324         .is_write = is_write,
1325         .ret = NOT_DONE,
1326     };
1327
1328     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
1329
1330     if (qemu_in_coroutine()) {
1331         /* Fast-path if already in coroutine context */
1332         bdrv_rw_co_entry(&rwco);
1333     } else {
1334         co = qemu_coroutine_create(bdrv_rw_co_entry);
1335         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
1336         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
1337             qemu_aio_wait();
1338         }
1339     }
1340     return rwco.ret;
1341 }
1342
1343 /* return < 0 if error. See bdrv_write() for the return codes */
1344 int bdrv_read(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1345               uint8_t *buf, int nb_sectors)
1346 {
1347     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, buf, nb_sectors, false);
1348 }
1349
1350 static void set_dirty_bitmap(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1351                              int nb_sectors, int dirty)
1352 {
1353     int64_t start, end;
1354     unsigned long val, idx, bit;
1355
1356     start = sector_num / BDRV_SECTORS_PER_DIRTY_CHUNK;
1357     end = (sector_num + nb_sectors - 1) / BDRV_SECTORS_PER_DIRTY_CHUNK;
1358
1359     for (; start <= end; start++) {
1360         idx = start / (sizeof(unsigned long) * 8);
1361         bit = start % (sizeof(unsigned long) * 8);
1362         val = bs->dirty_bitmap[idx];
1363         if (dirty) {
1364             if (!(val & (1UL << bit))) {
1365                 bs->dirty_count++;
1366                 val |= 1UL << bit;
1367             }
1368         } else {
1369             if (val & (1UL << bit)) {
1370                 bs->dirty_count--;
1371                 val &= ~(1UL << bit);
1372             }
1373         }
1374         bs->dirty_bitmap[idx] = val;
1375     }
1376 }
1377
1378 /* Return < 0 if error. Important errors are:
1379   -EIO         generic I/O error (may happen for all errors)
1380   -ENOMEDIUM   No media inserted.
1381   -EINVAL      Invalid sector number or nb_sectors
1382   -EACCES      Trying to write a read-only device
1383 */
1384 int bdrv_write(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1385                const uint8_t *buf, int nb_sectors)
1386 {
1387     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, (uint8_t *)buf, nb_sectors, true);
1388 }
1389
1390 int bdrv_pread(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
1391                void *buf, int count1)
1392 {
1393     uint8_t tmp_buf[BDRV_SECTOR_SIZE];
1394     int len, nb_sectors, count;
1395     int64_t sector_num;
1396     int ret;
1397
1398     count = count1;
1399     /* first read to align to sector start */
1400     len = (BDRV_SECTOR_SIZE - offset) & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1);
1401     if (len > count)
1402         len = count;
1403     sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
1404     if (len > 0) {
1405         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
1406             return ret;
1407         memcpy(buf, tmp_buf + (offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)), len);
1408         count -= len;
1409         if (count == 0)
1410             return count1;
1411         sector_num++;
1412         buf += len;
1413     }
1414
1415     /* read the sectors "in place" */
1416     nb_sectors = count >> BDRV_SECTOR_BITS;
1417     if (nb_sectors > 0) {
1418         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, buf, nb_sectors)) < 0)
1419             return ret;
1420         sector_num += nb_sectors;
1421         len = nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS;
1422         buf += len;
1423         count -= len;
1424     }
1425
1426     /* add data from the last sector */
1427     if (count > 0) {
1428         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
1429             return ret;
1430         memcpy(buf, tmp_buf, count);
1431     }
1432     return count1;
1433 }
1434
1435 int bdrv_pwrite(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
1436                 const void *buf, int count1)
1437 {
1438     uint8_t tmp_buf[BDRV_SECTOR_SIZE];
1439     int len, nb_sectors, count;
1440     int64_t sector_num;
1441     int ret;
1442
1443     count = count1;
1444     /* first write to align to sector start */
1445     len = (BDRV_SECTOR_SIZE - offset) & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1);
1446     if (len > count)
1447         len = count;
1448     sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
1449     if (len > 0) {
1450         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
1451             return ret;
1452         memcpy(tmp_buf + (offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)), buf, len);
1453         if ((ret = bdrv_write(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
1454             return ret;
1455         count -= len;
1456         if (count == 0)
1457             return count1;
1458         sector_num++;
1459         buf += len;
1460     }
1461
1462     /* write the sectors "in place" */
1463     nb_sectors = count >> BDRV_SECTOR_BITS;
1464     if (nb_sectors > 0) {
1465         if ((ret = bdrv_write(bs, sector_num, buf, nb_sectors)) < 0)
1466             return ret;
1467         sector_num += nb_sectors;
1468         len = nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS;
1469         buf += len;
1470         count -= len;
1471     }
1472
1473     /* add data from the last sector */
1474     if (count > 0) {
1475         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
1476             return ret;
1477         memcpy(tmp_buf, buf, count);
1478         if ((ret = bdrv_write(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
1479             return ret;
1480     }
1481     return count1;
1482 }
1483
1484 /*
1485  * Writes to the file and ensures that no writes are reordered across this
1486  * request (acts as a barrier)
1487  *
1488  * Returns 0 on success, -errno in error cases.
1489  */
1490 int bdrv_pwrite_sync(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
1491     const void *buf, int count)
1492 {
1493     int ret;
1494
1495     ret = bdrv_pwrite(bs, offset, buf, count);
1496     if (ret < 0) {
1497         return ret;
1498     }
1499
1500     /* No flush needed for cache modes that use O_DSYNC */
1501     if ((bs->open_flags & BDRV_O_CACHE_WB) != 0) {
1502         bdrv_flush(bs);
1503     }
1504
1505     return 0;
1506 }
1507
1508 static int coroutine_fn bdrv_co_do_copy_on_readv(BlockDriverState *bs,
1509         int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
1510 {
1511     /* Perform I/O through a temporary buffer so that users who scribble over
1512      * their read buffer while the operation is in progress do not end up
1513      * modifying the image file.  This is critical for zero-copy guest I/O
1514      * where anything might happen inside guest memory.
1515      */
1516     void *bounce_buffer;
1517
1518     struct iovec iov;
1519     QEMUIOVector bounce_qiov;
1520     int64_t cluster_sector_num;
1521     int cluster_nb_sectors;
1522     size_t skip_bytes;
1523     int ret;
1524
1525     /* Cover entire cluster so no additional backing file I/O is required when
1526      * allocating cluster in the image file.
1527      */
1528     round_to_clusters(bs, sector_num, nb_sectors,
1529                       &cluster_sector_num, &cluster_nb_sectors);
1530
1531     trace_bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors,
1532                                    cluster_sector_num, cluster_nb_sectors);
1533
1534     iov.iov_len = cluster_nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
1535     iov.iov_base = bounce_buffer = qemu_blockalign(bs, iov.iov_len);
1536     qemu_iovec_init_external(&bounce_qiov, &iov, 1);
1537
1538     ret = bs->drv->bdrv_co_readv(bs, cluster_sector_num, cluster_nb_sectors,
1539                                  &bounce_qiov);
1540     if (ret < 0) {
1541         goto err;
1542     }
1543
1544     ret = bs->drv->bdrv_co_writev(bs, cluster_sector_num, cluster_nb_sectors,
1545                                   &bounce_qiov);
1546     if (ret < 0) {
1547         /* It might be okay to ignore write errors for guest requests.  If this
1548          * is a deliberate copy-on-read then we don't want to ignore the error.
1549          * Simply report it in all cases.
1550          */
1551         goto err;
1552     }
1553
1554     skip_bytes = (sector_num - cluster_sector_num) * BDRV_SECTOR_SIZE;
1555     qemu_iovec_from_buffer(qiov, bounce_buffer + skip_bytes,
1556                            nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
1557
1558 err:
1559     qemu_vfree(bounce_buffer);
1560     return ret;
1561 }
1562
1563 /*
1564  * Handle a read request in coroutine context
1565  */
1566 static int coroutine_fn bdrv_co_do_readv(BlockDriverState *bs,
1567     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
1568     BdrvRequestFlags flags)
1569 {
1570     BlockDriver *drv = bs->drv;
1571     BdrvTrackedRequest req;
1572     int ret;
1573
1574     if (!drv) {
1575         return -ENOMEDIUM;
1576     }
1577     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
1578         return -EIO;
1579     }
1580
1581     /* throttling disk read I/O */
1582     if (bs->io_limits_enabled) {
1583         bdrv_io_limits_intercept(bs, false, nb_sectors);
1584     }
1585
1586     if (bs->copy_on_read) {
1587         flags |= BDRV_REQ_COPY_ON_READ;
1588     }
1589     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
1590         bs->copy_on_read_in_flight++;
1591     }
1592
1593     if (bs->copy_on_read_in_flight) {
1594         wait_for_overlapping_requests(bs, sector_num, nb_sectors);
1595     }
1596
1597     tracked_request_begin(&req, bs, sector_num, nb_sectors, false);
1598
1599     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
1600         int pnum;
1601
1602         ret = bdrv_co_is_allocated(bs, sector_num, nb_sectors, &pnum);
1603         if (ret < 0) {
1604             goto out;
1605         }
1606
1607         if (!ret || pnum != nb_sectors) {
1608             ret = bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
1609             goto out;
1610         }
1611     }
1612
1613     ret = drv->bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
1614
1615 out:
1616     tracked_request_end(&req);
1617
1618     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
1619         bs->copy_on_read_in_flight--;
1620     }
1621
1622     return ret;
1623 }
1624
1625 int coroutine_fn bdrv_co_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1626     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
1627 {
1628     trace_bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors);
1629
1630     return bdrv_co_do_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov, 0);
1631 }
1632
1633 int coroutine_fn bdrv_co_copy_on_readv(BlockDriverState *bs,
1634     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
1635 {
1636     trace_bdrv_co_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors);
1637
1638     return bdrv_co_do_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov,
1639                             BDRV_REQ_COPY_ON_READ);
1640 }
1641
1642 /*
1643  * Handle a write request in coroutine context
1644  */
1645 static int coroutine_fn bdrv_co_do_writev(BlockDriverState *bs,
1646     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
1647 {
1648     BlockDriver *drv = bs->drv;
1649     BdrvTrackedRequest req;
1650     int ret;
1651
1652     if (!bs->drv) {
1653         return -ENOMEDIUM;
1654     }
1655     if (bs->read_only) {
1656         return -EACCES;
1657     }
1658     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
1659         return -EIO;
1660     }
1661
1662     /* throttling disk write I/O */
1663     if (bs->io_limits_enabled) {
1664         bdrv_io_limits_intercept(bs, true, nb_sectors);
1665     }
1666
1667     if (bs->copy_on_read_in_flight) {
1668         wait_for_overlapping_requests(bs, sector_num, nb_sectors);
1669     }
1670
1671     tracked_request_begin(&req, bs, sector_num, nb_sectors, true);
1672
1673     ret = drv->bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
1674
1675     if (bs->dirty_bitmap) {
1676         set_dirty_bitmap(bs, sector_num, nb_sectors, 1);
1677     }
1678
1679     if (bs->wr_highest_sector < sector_num + nb_sectors - 1) {
1680         bs->wr_highest_sector = sector_num + nb_sectors - 1;
1681     }
1682
1683     tracked_request_end(&req);
1684
1685     return ret;
1686 }
1687
1688 int coroutine_fn bdrv_co_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1689     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
1690 {
1691     trace_bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors);
1692
1693     return bdrv_co_do_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
1694 }
1695
1696 /**
1697  * Truncate file to 'offset' bytes (needed only for file protocols)
1698  */
1699 int bdrv_truncate(BlockDriverState *bs, int64_t offset)
1700 {
1701     BlockDriver *drv = bs->drv;
1702     int ret;
1703     if (!drv)
1704         return -ENOMEDIUM;
1705     if (!drv->bdrv_truncate)
1706         return -ENOTSUP;
1707     if (bs->read_only)
1708         return -EACCES;
1709     if (bdrv_in_use(bs))
1710         return -EBUSY;
1711     ret = drv->bdrv_truncate(bs, offset);
1712     if (ret == 0) {
1713         ret = refresh_total_sectors(bs, offset >> BDRV_SECTOR_BITS);
1714         bdrv_dev_resize_cb(bs);
1715     }
1716     return ret;
1717 }
1718
1719 /**
1720  * Length of a allocated file in bytes. Sparse files are counted by actual
1721  * allocated space. Return < 0 if error or unknown.
1722  */
1723 int64_t bdrv_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
1724 {
1725     BlockDriver *drv = bs->drv;
1726     if (!drv) {
1727         return -ENOMEDIUM;
1728     }
1729     if (drv->bdrv_get_allocated_file_size) {
1730         return drv->bdrv_get_allocated_file_size(bs);
1731     }
1732     if (bs->file) {
1733         return bdrv_get_allocated_file_size(bs->file);
1734     }
1735     return -ENOTSUP;
1736 }
1737
1738 /**
1739  * Length of a file in bytes. Return < 0 if error or unknown.
1740  */
1741 int64_t bdrv_getlength(BlockDriverState *bs)
1742 {
1743     BlockDriver *drv = bs->drv;
1744     if (!drv)
1745         return -ENOMEDIUM;
1746
1747     if (bs->growable || bdrv_dev_has_removable_media(bs)) {
1748         if (drv->bdrv_getlength) {
1749             return drv->bdrv_getlength(bs);
1750         }
1751     }
1752     return bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
1753 }
1754
1755 /* return 0 as number of sectors if no device present or error */
1756 void bdrv_get_geometry(BlockDriverState *bs, uint64_t *nb_sectors_ptr)
1757 {
1758     int64_t length;
1759     length = bdrv_getlength(bs);
1760     if (length < 0)
1761         length = 0;
1762     else
1763         length = length >> BDRV_SECTOR_BITS;
1764     *nb_sectors_ptr = length;
1765 }
1766
1767 struct partition {
1768         uint8_t boot_ind;           /* 0x80 - active */
1769         uint8_t head;               /* starting head */
1770         uint8_t sector;             /* starting sector */
1771         uint8_t cyl;                /* starting cylinder */
1772         uint8_t sys_ind;            /* What partition type */
1773         uint8_t end_head;           /* end head */
1774         uint8_t end_sector;         /* end sector */
1775         uint8_t end_cyl;            /* end cylinder */
1776         uint32_t start_sect;        /* starting sector counting from 0 */
1777         uint32_t nr_sects;          /* nr of sectors in partition */
1778 } QEMU_PACKED;
1779
1780 /* try to guess the disk logical geometry from the MSDOS partition table. Return 0 if OK, -1 if could not guess */
1781 static int guess_disk_lchs(BlockDriverState *bs,
1782                            int *pcylinders, int *pheads, int *psectors)
1783 {
1784     uint8_t buf[BDRV_SECTOR_SIZE];
1785     int ret, i, heads, sectors, cylinders;
1786     struct partition *p;
1787     uint32_t nr_sects;
1788     uint64_t nb_sectors;
1789
1790     bdrv_get_geometry(bs, &nb_sectors);
1791
1792     ret = bdrv_read(bs, 0, buf, 1);
1793     if (ret < 0)
1794         return -1;
1795     /* test msdos magic */
1796     if (buf[510] != 0x55 || buf[511] != 0xaa)
1797         return -1;
1798     for(i = 0; i < 4; i++) {
1799         p = ((struct partition *)(buf + 0x1be)) + i;
1800         nr_sects = le32_to_cpu(p->nr_sects);
1801         if (nr_sects && p->end_head) {
1802             /* We make the assumption that the partition terminates on
1803                a cylinder boundary */
1804             heads = p->end_head + 1;
1805             sectors = p->end_sector & 63;
1806             if (sectors == 0)
1807                 continue;
1808             cylinders = nb_sectors / (heads * sectors);
1809             if (cylinders < 1 || cylinders > 16383)
1810                 continue;
1811             *pheads = heads;
1812             *psectors = sectors;
1813             *pcylinders = cylinders;
1814 #if 0
1815             printf("guessed geometry: LCHS=%d %d %d\n",
1816                    cylinders, heads, sectors);
1817 #endif
1818             return 0;
1819         }
1820     }
1821     return -1;
1822 }
1823
1824 void bdrv_guess_geometry(BlockDriverState *bs, int *pcyls, int *pheads, int *psecs)
1825 {
1826     int translation, lba_detected = 0;
1827     int cylinders, heads, secs;
1828     uint64_t nb_sectors;
1829
1830     /* if a geometry hint is available, use it */
1831     bdrv_get_geometry(bs, &nb_sectors);
1832     bdrv_get_geometry_hint(bs, &cylinders, &heads, &secs);
1833     translation = bdrv_get_translation_hint(bs);
1834     if (cylinders != 0) {
1835         *pcyls = cylinders;
1836         *pheads = heads;
1837         *psecs = secs;
1838     } else {
1839         if (guess_disk_lchs(bs, &cylinders, &heads, &secs) == 0) {
1840             if (heads > 16) {
1841                 /* if heads > 16, it means that a BIOS LBA
1842                    translation was active, so the default
1843                    hardware geometry is OK */
1844                 lba_detected = 1;
1845                 goto default_geometry;
1846             } else {
1847                 *pcyls = cylinders;
1848                 *pheads = heads;
1849                 *psecs = secs;
1850                 /* disable any translation to be in sync with
1851                    the logical geometry */
1852                 if (translation == BIOS_ATA_TRANSLATION_AUTO) {
1853                     bdrv_set_translation_hint(bs,
1854                                               BIOS_ATA_TRANSLATION_NONE);
1855                 }
1856             }
1857         } else {
1858         default_geometry:
1859             /* if no geometry, use a standard physical disk geometry */
1860             cylinders = nb_sectors / (16 * 63);
1861
1862             if (cylinders > 16383)
1863                 cylinders = 16383;
1864             else if (cylinders < 2)
1865                 cylinders = 2;
1866             *pcyls = cylinders;
1867             *pheads = 16;
1868             *psecs = 63;
1869             if ((lba_detected == 1) && (translation == BIOS_ATA_TRANSLATION_AUTO)) {
1870                 if ((*pcyls * *pheads) <= 131072) {
1871                     bdrv_set_translation_hint(bs,
1872                                               BIOS_ATA_TRANSLATION_LARGE);
1873                 } else {
1874                     bdrv_set_translation_hint(bs,
1875                                               BIOS_ATA_TRANSLATION_LBA);
1876                 }
1877             }
1878         }
1879         bdrv_set_geometry_hint(bs, *pcyls, *pheads, *psecs);
1880     }
1881 }
1882
1883 void bdrv_set_geometry_hint(BlockDriverState *bs,
1884                             int cyls, int heads, int secs)
1885 {
1886     bs->cyls = cyls;
1887     bs->heads = heads;
1888     bs->secs = secs;
1889 }
1890
1891 void bdrv_set_translation_hint(BlockDriverState *bs, int translation)
1892 {
1893     bs->translation = translation;
1894 }
1895
1896 void bdrv_get_geometry_hint(BlockDriverState *bs,
1897                             int *pcyls, int *pheads, int *psecs)
1898 {
1899     *pcyls = bs->cyls;
1900     *pheads = bs->heads;
1901     *psecs = bs->secs;
1902 }
1903
1904 /* throttling disk io limits */
1905 void bdrv_set_io_limits(BlockDriverState *bs,
1906                         BlockIOLimit *io_limits)
1907 {
1908     bs->io_limits = *io_limits;
1909     bs->io_limits_enabled = bdrv_io_limits_enabled(bs);
1910 }
1911
1912 /* Recognize floppy formats */
1913 typedef struct FDFormat {
1914     FDriveType drive;
1915     uint8_t last_sect;
1916     uint8_t max_track;
1917     uint8_t max_head;
1918 } FDFormat;
1919
1920 static const FDFormat fd_formats[] = {
1921     /* First entry is default format */
1922     /* 1.44 MB 3"1/2 floppy disks */
1923     { FDRIVE_DRV_144, 18, 80, 1, },
1924     { FDRIVE_DRV_144, 20, 80, 1, },
1925     { FDRIVE_DRV_144, 21, 80, 1, },
1926     { FDRIVE_DRV_144, 21, 82, 1, },
1927     { FDRIVE_DRV_144, 21, 83, 1, },
1928     { FDRIVE_DRV_144, 22, 80, 1, },
1929     { FDRIVE_DRV_144, 23, 80, 1, },
1930     { FDRIVE_DRV_144, 24, 80, 1, },
1931     /* 2.88 MB 3"1/2 floppy disks */
1932     { FDRIVE_DRV_288, 36, 80, 1, },
1933     { FDRIVE_DRV_288, 39, 80, 1, },
1934     { FDRIVE_DRV_288, 40, 80, 1, },
1935     { FDRIVE_DRV_288, 44, 80, 1, },
1936     { FDRIVE_DRV_288, 48, 80, 1, },
1937     /* 720 kB 3"1/2 floppy disks */
1938     { FDRIVE_DRV_144,  9, 80, 1, },
1939     { FDRIVE_DRV_144, 10, 80, 1, },
1940     { FDRIVE_DRV_144, 10, 82, 1, },
1941     { FDRIVE_DRV_144, 10, 83, 1, },
1942     { FDRIVE_DRV_144, 13, 80, 1, },
1943     { FDRIVE_DRV_144, 14, 80, 1, },
1944     /* 1.2 MB 5"1/4 floppy disks */
1945     { FDRIVE_DRV_120, 15, 80, 1, },
1946     { FDRIVE_DRV_120, 18, 80, 1, },
1947     { FDRIVE_DRV_120, 18, 82, 1, },
1948     { FDRIVE_DRV_120, 18, 83, 1, },
1949     { FDRIVE_DRV_120, 20, 80, 1, },
1950     /* 720 kB 5"1/4 floppy disks */
1951     { FDRIVE_DRV_120,  9, 80, 1, },
1952     { FDRIVE_DRV_120, 11, 80, 1, },
1953     /* 360 kB 5"1/4 floppy disks */
1954     { FDRIVE_DRV_120,  9, 40, 1, },
1955     { FDRIVE_DRV_120,  9, 40, 0, },
1956     { FDRIVE_DRV_120, 10, 41, 1, },
1957     { FDRIVE_DRV_120, 10, 42, 1, },
1958     /* 320 kB 5"1/4 floppy disks */
1959     { FDRIVE_DRV_120,  8, 40, 1, },
1960     { FDRIVE_DRV_120,  8, 40, 0, },
1961     /* 360 kB must match 5"1/4 better than 3"1/2... */
1962     { FDRIVE_DRV_144,  9, 80, 0, },
1963     /* end */
1964     { FDRIVE_DRV_NONE, -1, -1, 0, },
1965 };
1966
1967 void bdrv_get_floppy_geometry_hint(BlockDriverState *bs, int *nb_heads,
1968                                    int *max_track, int *last_sect,
1969                                    FDriveType drive_in, FDriveType *drive)
1970 {
1971     const FDFormat *parse;
1972     uint64_t nb_sectors, size;
1973     int i, first_match, match;
1974
1975     bdrv_get_geometry_hint(bs, nb_heads, max_track, last_sect);
1976     if (*nb_heads != 0 && *max_track != 0 && *last_sect != 0) {
1977         /* User defined disk */
1978     } else {
1979         bdrv_get_geometry(bs, &nb_sectors);
1980         match = -1;
1981         first_match = -1;
1982         for (i = 0; ; i++) {
1983             parse = &fd_formats[i];
1984             if (parse->drive == FDRIVE_DRV_NONE) {
1985                 break;
1986             }
1987             if (drive_in == parse->drive ||
1988                 drive_in == FDRIVE_DRV_NONE) {
1989                 size = (parse->max_head + 1) * parse->max_track *
1990                     parse->last_sect;
1991                 if (nb_sectors == size) {
1992                     match = i;
1993                     break;
1994                 }
1995                 if (first_match == -1) {
1996                     first_match = i;
1997                 }
1998             }
1999         }
2000         if (match == -1) {
2001             if (first_match == -1) {
2002                 match = 1;
2003             } else {
2004                 match = first_match;
2005             }
2006             parse = &fd_formats[match];
2007         }
2008         *nb_heads = parse->max_head + 1;
2009         *max_track = parse->max_track;
2010         *last_sect = parse->last_sect;
2011         *drive = parse->drive;
2012     }
2013 }
2014
2015 int bdrv_get_translation_hint(BlockDriverState *bs)
2016 {
2017     return bs->translation;
2018 }
2019
2020 void bdrv_set_on_error(BlockDriverState *bs, BlockErrorAction on_read_error,
2021                        BlockErrorAction on_write_error)
2022 {
2023     bs->on_read_error = on_read_error;
2024     bs->on_write_error = on_write_error;
2025 }
2026
2027 BlockErrorAction bdrv_get_on_error(BlockDriverState *bs, int is_read)
2028 {
2029     return is_read ? bs->on_read_error : bs->on_write_error;
2030 }
2031
2032 int bdrv_is_read_only(BlockDriverState *bs)
2033 {
2034     return bs->read_only;
2035 }
2036
2037 int bdrv_is_sg(BlockDriverState *bs)
2038 {
2039     return bs->sg;
2040 }
2041
2042 int bdrv_enable_write_cache(BlockDriverState *bs)
2043 {
2044     return bs->enable_write_cache;
2045 }
2046
2047 int bdrv_is_encrypted(BlockDriverState *bs)
2048 {
2049     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted)
2050         return 1;
2051     return bs->encrypted;
2052 }
2053
2054 int bdrv_key_required(BlockDriverState *bs)
2055 {
2056     BlockDriverState *backing_hd = bs->backing_hd;
2057
2058     if (backing_hd && backing_hd->encrypted && !backing_hd->valid_key)
2059         return 1;
2060     return (bs->encrypted && !bs->valid_key);
2061 }
2062
2063 int bdrv_set_key(BlockDriverState *bs, const char *key)
2064 {
2065     int ret;
2066     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted) {
2067         ret = bdrv_set_key(bs->backing_hd, key);
2068         if (ret < 0)
2069             return ret;
2070         if (!bs->encrypted)
2071             return 0;
2072     }
2073     if (!bs->encrypted) {
2074         return -EINVAL;
2075     } else if (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_set_key) {
2076         return -ENOMEDIUM;
2077     }
2078     ret = bs->drv->bdrv_set_key(bs, key);
2079     if (ret < 0) {
2080         bs->valid_key = 0;
2081     } else if (!bs->valid_key) {
2082         bs->valid_key = 1;
2083         /* call the change callback now, we skipped it on open */
2084         bdrv_dev_change_media_cb(bs, true);
2085     }
2086     return ret;
2087 }
2088
2089 void bdrv_get_format(BlockDriverState *bs, char *buf, int buf_size)
2090 {
2091     if (!bs->drv) {
2092         buf[0] = '\0';
2093     } else {
2094         pstrcpy(buf, buf_size, bs->drv->format_name);
2095     }
2096 }
2097
2098 void bdrv_iterate_format(void (*it)(void *opaque, const char *name),
2099                          void *opaque)
2100 {
2101     BlockDriver *drv;
2102
2103     QLIST_FOREACH(drv, &bdrv_drivers, list) {
2104         it(opaque, drv->format_name);
2105     }
2106 }
2107
2108 BlockDriverState *bdrv_find(const char *name)
2109 {
2110     BlockDriverState *bs;
2111
2112     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
2113         if (!strcmp(name, bs->device_name)) {
2114             return bs;
2115         }
2116     }
2117     return NULL;
2118 }
2119
2120 BlockDriverState *bdrv_next(BlockDriverState *bs)
2121 {
2122     if (!bs) {
2123         return QTAILQ_FIRST(&bdrv_states);
2124     }
2125     return QTAILQ_NEXT(bs, list);
2126 }
2127
2128 void bdrv_iterate(void (*it)(void *opaque, BlockDriverState *bs), void *opaque)
2129 {
2130     BlockDriverState *bs;
2131
2132     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
2133         it(opaque, bs);
2134     }
2135 }
2136
2137 const char *bdrv_get_device_name(BlockDriverState *bs)
2138 {
2139     return bs->device_name;
2140 }
2141
2142 void bdrv_flush_all(void)
2143 {
2144     BlockDriverState *bs;
2145
2146     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
2147         if (!bdrv_is_read_only(bs) && bdrv_is_inserted(bs)) {
2148             bdrv_flush(bs);
2149         }
2150     }
2151 }
2152
2153 int bdrv_has_zero_init(BlockDriverState *bs)
2154 {
2155     assert(bs->drv);
2156
2157     if (bs->drv->bdrv_has_zero_init) {
2158         return bs->drv->bdrv_has_zero_init(bs);
2159     }
2160
2161     return 1;
2162 }
2163
2164 typedef struct BdrvCoIsAllocatedData {
2165     BlockDriverState *bs;
2166     int64_t sector_num;
2167     int nb_sectors;
2168     int *pnum;
2169     int ret;
2170     bool done;
2171 } BdrvCoIsAllocatedData;
2172
2173 /*
2174  * Returns true iff the specified sector is present in the disk image. Drivers
2175  * not implementing the functionality are assumed to not support backing files,
2176  * hence all their sectors are reported as allocated.
2177  *
2178  * If 'sector_num' is beyond the end of the disk image the return value is 0
2179  * and 'pnum' is set to 0.
2180  *
2181  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
2182  * the specified sector) that are known to be in the same
2183  * allocated/unallocated state.
2184  *
2185  * 'nb_sectors' is the max value 'pnum' should be set to.  If nb_sectors goes
2186  * beyond the end of the disk image it will be clamped.
2187  */
2188 int coroutine_fn bdrv_co_is_allocated(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2189                                       int nb_sectors, int *pnum)
2190 {
2191     int64_t n;
2192
2193     if (sector_num >= bs->total_sectors) {
2194         *pnum = 0;
2195         return 0;
2196     }
2197
2198     n = bs->total_sectors - sector_num;
2199     if (n < nb_sectors) {
2200         nb_sectors = n;
2201     }
2202
2203     if (!bs->drv->bdrv_co_is_allocated) {
2204         *pnum = nb_sectors;
2205         return 1;
2206     }
2207
2208     return bs->drv->bdrv_co_is_allocated(bs, sector_num, nb_sectors, pnum);
2209 }
2210
2211 /* Coroutine wrapper for bdrv_is_allocated() */
2212 static void coroutine_fn bdrv_is_allocated_co_entry(void *opaque)
2213 {
2214     BdrvCoIsAllocatedData *data = opaque;
2215     BlockDriverState *bs = data->bs;
2216
2217     data->ret = bdrv_co_is_allocated(bs, data->sector_num, data->nb_sectors,
2218                                      data->pnum);
2219     data->done = true;
2220 }
2221
2222 /*
2223  * Synchronous wrapper around bdrv_co_is_allocated().
2224  *
2225  * See bdrv_co_is_allocated() for details.
2226  */
2227 int bdrv_is_allocated(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, int nb_sectors,
2228                       int *pnum)
2229 {
2230     Coroutine *co;
2231     BdrvCoIsAllocatedData data = {
2232         .bs = bs,
2233         .sector_num = sector_num,
2234         .nb_sectors = nb_sectors,
2235         .pnum = pnum,
2236         .done = false,
2237     };
2238
2239     co = qemu_coroutine_create(bdrv_is_allocated_co_entry);
2240     qemu_coroutine_enter(co, &data);
2241     while (!data.done) {
2242         qemu_aio_wait();
2243     }
2244     return data.ret;
2245 }
2246
2247 void bdrv_mon_event(const BlockDriverState *bdrv,
2248                     BlockMonEventAction action, int is_read)
2249 {
2250     QObject *data;
2251     const char *action_str;
2252
2253     switch (action) {
2254     case BDRV_ACTION_REPORT:
2255         action_str = "report";
2256         break;
2257     case BDRV_ACTION_IGNORE:
2258         action_str = "ignore";
2259         break;
2260     case BDRV_ACTION_STOP:
2261         action_str = "stop";
2262         break;
2263     default:
2264         abort();
2265     }
2266
2267     data = qobject_from_jsonf("{ 'device': %s, 'action': %s, 'operation': %s }",
2268                               bdrv->device_name,
2269                               action_str,
2270                               is_read ? "read" : "write");
2271     monitor_protocol_event(QEVENT_BLOCK_IO_ERROR, data);
2272
2273     qobject_decref(data);
2274 }
2275
2276 BlockInfoList *qmp_query_block(Error **errp)
2277 {
2278     BlockInfoList *head = NULL, *cur_item = NULL;
2279     BlockDriverState *bs;
2280
2281     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
2282         BlockInfoList *info = g_malloc0(sizeof(*info));
2283
2284         info->value = g_malloc0(sizeof(*info->value));
2285         info->value->device = g_strdup(bs->device_name);
2286         info->value->type = g_strdup("unknown");
2287         info->value->locked = bdrv_dev_is_medium_locked(bs);
2288         info->value->removable = bdrv_dev_has_removable_media(bs);
2289
2290         if (bdrv_dev_has_removable_media(bs)) {
2291             info->value->has_tray_open = true;
2292             info->value->tray_open = bdrv_dev_is_tray_open(bs);
2293         }
2294
2295         if (bdrv_iostatus_is_enabled(bs)) {
2296             info->value->has_io_status = true;
2297             info->value->io_status = bs->iostatus;
2298         }
2299
2300         if (bs->drv) {
2301             info->value->has_inserted = true;
2302             info->value->inserted = g_malloc0(sizeof(*info->value->inserted));
2303             info->value->inserted->file = g_strdup(bs->filename);
2304             info->value->inserted->ro = bs->read_only;
2305             info->value->inserted->drv = g_strdup(bs->drv->format_name);
2306             info->value->inserted->encrypted = bs->encrypted;
2307             if (bs->backing_file[0]) {
2308                 info->value->inserted->has_backing_file = true;
2309                 info->value->inserted->backing_file = g_strdup(bs->backing_file);
2310             }
2311
2312             if (bs->io_limits_enabled) {
2313                 info->value->inserted->bps =
2314                                bs->io_limits.bps[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL];
2315                 info->value->inserted->bps_rd =
2316                                bs->io_limits.bps[BLOCK_IO_LIMIT_READ];
2317                 info->value->inserted->bps_wr =
2318                                bs->io_limits.bps[BLOCK_IO_LIMIT_WRITE];
2319                 info->value->inserted->iops =
2320                                bs->io_limits.iops[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL];
2321                 info->value->inserted->iops_rd =
2322                                bs->io_limits.iops[BLOCK_IO_LIMIT_READ];
2323                 info->value->inserted->iops_wr =
2324                                bs->io_limits.iops[BLOCK_IO_LIMIT_WRITE];
2325             }
2326         }
2327
2328         /* XXX: waiting for the qapi to support GSList */
2329         if (!cur_item) {
2330             head = cur_item = info;
2331         } else {
2332             cur_item->next = info;
2333             cur_item = info;
2334         }
2335     }
2336
2337     return head;
2338 }
2339
2340 /* Consider exposing this as a full fledged QMP command */
2341 static BlockStats *qmp_query_blockstat(const BlockDriverState *bs, Error **errp)
2342 {
2343     BlockStats *s;
2344
2345     s = g_malloc0(sizeof(*s));
2346
2347     if (bs->device_name[0]) {
2348         s->has_device = true;
2349         s->device = g_strdup(bs->device_name);
2350     }
2351
2352     s->stats = g_malloc0(sizeof(*s->stats));
2353     s->stats->rd_bytes = bs->nr_bytes[BDRV_ACCT_READ];
2354     s->stats->wr_bytes = bs->nr_bytes[BDRV_ACCT_WRITE];
2355     s->stats->rd_operations = bs->nr_ops[BDRV_ACCT_READ];
2356     s->stats->wr_operations = bs->nr_ops[BDRV_ACCT_WRITE];
2357     s->stats->wr_highest_offset = bs->wr_highest_sector * BDRV_SECTOR_SIZE;
2358     s->stats->flush_operations = bs->nr_ops[BDRV_ACCT_FLUSH];
2359     s->stats->wr_total_time_ns = bs->total_time_ns[BDRV_ACCT_WRITE];
2360     s->stats->rd_total_time_ns = bs->total_time_ns[BDRV_ACCT_READ];
2361     s->stats->flush_total_time_ns = bs->total_time_ns[BDRV_ACCT_FLUSH];
2362
2363     if (bs->file) {
2364         s->has_parent = true;
2365         s->parent = qmp_query_blockstat(bs->file, NULL);
2366     }
2367
2368     return s;
2369 }
2370
2371 BlockStatsList *qmp_query_blockstats(Error **errp)
2372 {
2373     BlockStatsList *head = NULL, *cur_item = NULL;
2374     BlockDriverState *bs;
2375
2376     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
2377         BlockStatsList *info = g_malloc0(sizeof(*info));
2378         info->value = qmp_query_blockstat(bs, NULL);
2379
2380         /* XXX: waiting for the qapi to support GSList */
2381         if (!cur_item) {
2382             head = cur_item = info;
2383         } else {
2384             cur_item->next = info;
2385             cur_item = info;
2386         }
2387     }
2388
2389     return head;
2390 }
2391
2392 const char *bdrv_get_encrypted_filename(BlockDriverState *bs)
2393 {
2394     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted)
2395         return bs->backing_file;
2396     else if (bs->encrypted)
2397         return bs->filename;
2398     else
2399         return NULL;
2400 }
2401
2402 void bdrv_get_backing_filename(BlockDriverState *bs,
2403                                char *filename, int filename_size)
2404 {
2405     pstrcpy(filename, filename_size, bs->backing_file);
2406 }
2407
2408 int bdrv_write_compressed(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2409                           const uint8_t *buf, int nb_sectors)
2410 {
2411     BlockDriver *drv = bs->drv;
2412     if (!drv)
2413         return -ENOMEDIUM;
2414     if (!drv->bdrv_write_compressed)
2415         return -ENOTSUP;
2416     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors))
2417         return -EIO;
2418
2419     if (bs->dirty_bitmap) {
2420         set_dirty_bitmap(bs, sector_num, nb_sectors, 1);
2421     }
2422
2423     return drv->bdrv_write_compressed(bs, sector_num, buf, nb_sectors);
2424 }
2425
2426 int bdrv_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
2427 {
2428     BlockDriver *drv = bs->drv;
2429     if (!drv)
2430         return -ENOMEDIUM;
2431     if (!drv->bdrv_get_info)
2432         return -ENOTSUP;
2433     memset(bdi, 0, sizeof(*bdi));
2434     return drv->bdrv_get_info(bs, bdi);
2435 }
2436
2437 int bdrv_save_vmstate(BlockDriverState *bs, const uint8_t *buf,
2438                       int64_t pos, int size)
2439 {
2440     BlockDriver *drv = bs->drv;
2441     if (!drv)
2442         return -ENOMEDIUM;
2443     if (drv->bdrv_save_vmstate)
2444         return drv->bdrv_save_vmstate(bs, buf, pos, size);
2445     if (bs->file)
2446         return bdrv_save_vmstate(bs->file, buf, pos, size);
2447     return -ENOTSUP;
2448 }
2449
2450 int bdrv_load_vmstate(BlockDriverState *bs, uint8_t *buf,
2451                       int64_t pos, int size)
2452 {
2453     BlockDriver *drv = bs->drv;
2454     if (!drv)
2455         return -ENOMEDIUM;
2456     if (drv->bdrv_load_vmstate)
2457         return drv->bdrv_load_vmstate(bs, buf, pos, size);
2458     if (bs->file)
2459         return bdrv_load_vmstate(bs->file, buf, pos, size);
2460     return -ENOTSUP;
2461 }
2462
2463 void bdrv_debug_event(BlockDriverState *bs, BlkDebugEvent event)
2464 {
2465     BlockDriver *drv = bs->drv;
2466
2467     if (!drv || !drv->bdrv_debug_event) {
2468         return;
2469     }
2470
2471     return drv->bdrv_debug_event(bs, event);
2472
2473 }
2474
2475 /**************************************************************/
2476 /* handling of snapshots */
2477
2478 int bdrv_can_snapshot(BlockDriverState *bs)
2479 {
2480     BlockDriver *drv = bs->drv;
2481     if (!drv || !bdrv_is_inserted(bs) || bdrv_is_read_only(bs)) {
2482         return 0;
2483     }
2484
2485     if (!drv->bdrv_snapshot_create) {
2486         if (bs->file != NULL) {
2487             return bdrv_can_snapshot(bs->file);
2488         }
2489         return 0;
2490     }
2491
2492     return 1;
2493 }
2494
2495 int bdrv_is_snapshot(BlockDriverState *bs)
2496 {
2497     return !!(bs->open_flags & BDRV_O_SNAPSHOT);
2498 }
2499
2500 BlockDriverState *bdrv_snapshots(void)
2501 {
2502     BlockDriverState *bs;
2503
2504     if (bs_snapshots) {
2505         return bs_snapshots;
2506     }
2507
2508     bs = NULL;
2509     while ((bs = bdrv_next(bs))) {
2510         if (bdrv_can_snapshot(bs)) {
2511             bs_snapshots = bs;
2512             return bs;
2513         }
2514     }
2515     return NULL;
2516 }
2517
2518 int bdrv_snapshot_create(BlockDriverState *bs,
2519                          QEMUSnapshotInfo *sn_info)
2520 {
2521     BlockDriver *drv = bs->drv;
2522     if (!drv)
2523         return -ENOMEDIUM;
2524     if (drv->bdrv_snapshot_create)
2525         return drv->bdrv_snapshot_create(bs, sn_info);
2526     if (bs->file)
2527         return bdrv_snapshot_create(bs->file, sn_info);
2528     return -ENOTSUP;
2529 }
2530
2531 int bdrv_snapshot_goto(BlockDriverState *bs,
2532                        const char *snapshot_id)
2533 {
2534     BlockDriver *drv = bs->drv;
2535     int ret, open_ret;
2536
2537     if (!drv)
2538         return -ENOMEDIUM;
2539     if (drv->bdrv_snapshot_goto)
2540         return drv->bdrv_snapshot_goto(bs, snapshot_id);
2541
2542     if (bs->file) {
2543         drv->bdrv_close(bs);
2544         ret = bdrv_snapshot_goto(bs->file, snapshot_id);
2545         open_ret = drv->bdrv_open(bs, bs->open_flags);
2546         if (open_ret < 0) {
2547             bdrv_delete(bs->file);
2548             bs->drv = NULL;
2549             return open_ret;
2550         }
2551         return ret;
2552     }
2553
2554     return -ENOTSUP;
2555 }
2556
2557 int bdrv_snapshot_delete(BlockDriverState *bs, const char *snapshot_id)
2558 {
2559     BlockDriver *drv = bs->drv;
2560     if (!drv)
2561         return -ENOMEDIUM;
2562     if (drv->bdrv_snapshot_delete)
2563         return drv->bdrv_snapshot_delete(bs, snapshot_id);
2564     if (bs->file)
2565         return bdrv_snapshot_delete(bs->file, snapshot_id);
2566     return -ENOTSUP;
2567 }
2568
2569 int bdrv_snapshot_list(BlockDriverState *bs,
2570                        QEMUSnapshotInfo **psn_info)
2571 {
2572     BlockDriver *drv = bs->drv;
2573     if (!drv)
2574         return -ENOMEDIUM;
2575     if (drv->bdrv_snapshot_list)
2576         return drv->bdrv_snapshot_list(bs, psn_info);
2577     if (bs->file)
2578         return bdrv_snapshot_list(bs->file, psn_info);
2579     return -ENOTSUP;
2580 }
2581
2582 int bdrv_snapshot_load_tmp(BlockDriverState *bs,
2583         const char *snapshot_name)
2584 {
2585     BlockDriver *drv = bs->drv;
2586     if (!drv) {
2587         return -ENOMEDIUM;
2588     }
2589     if (!bs->read_only) {
2590         return -EINVAL;
2591     }
2592     if (drv->bdrv_snapshot_load_tmp) {
2593         return drv->bdrv_snapshot_load_tmp(bs, snapshot_name);
2594     }
2595     return -ENOTSUP;
2596 }
2597
2598 #define NB_SUFFIXES 4
2599
2600 char *get_human_readable_size(char *buf, int buf_size, int64_t size)
2601 {
2602     static const char suffixes[NB_SUFFIXES] = "KMGT";
2603     int64_t base;
2604     int i;
2605
2606     if (size <= 999) {
2607         snprintf(buf, buf_size, "%" PRId64, size);
2608     } else {
2609         base = 1024;
2610         for(i = 0; i < NB_SUFFIXES; i++) {
2611             if (size < (10 * base)) {
2612                 snprintf(buf, buf_size, "%0.1f%c",
2613                          (double)size / base,
2614                          suffixes[i]);
2615                 break;
2616             } else if (size < (1000 * base) || i == (NB_SUFFIXES - 1)) {
2617                 snprintf(buf, buf_size, "%" PRId64 "%c",
2618                          ((size + (base >> 1)) / base),
2619                          suffixes[i]);
2620                 break;
2621             }
2622             base = base * 1024;
2623         }
2624     }
2625     return buf;
2626 }
2627
2628 char *bdrv_snapshot_dump(char *buf, int buf_size, QEMUSnapshotInfo *sn)
2629 {
2630     char buf1[128], date_buf[128], clock_buf[128];
2631 #ifdef _WIN32
2632     struct tm *ptm;
2633 #else
2634     struct tm tm;
2635 #endif
2636     time_t ti;
2637     int64_t secs;
2638
2639     if (!sn) {
2640         snprintf(buf, buf_size,
2641                  "%-10s%-20s%7s%20s%15s",
2642                  "ID", "TAG", "VM SIZE", "DATE", "VM CLOCK");
2643     } else {
2644         ti = sn->date_sec;
2645 #ifdef _WIN32
2646         ptm = localtime(&ti);
2647         strftime(date_buf, sizeof(date_buf),
2648                  "%Y-%m-%d %H:%M:%S", ptm);
2649 #else
2650         localtime_r(&ti, &tm);
2651         strftime(date_buf, sizeof(date_buf),
2652                  "%Y-%m-%d %H:%M:%S", &tm);
2653 #endif
2654         secs = sn->vm_clock_nsec / 1000000000;
2655         snprintf(clock_buf, sizeof(clock_buf),
2656                  "%02d:%02d:%02d.%03d",
2657                  (int)(secs / 3600),
2658                  (int)((secs / 60) % 60),
2659                  (int)(secs % 60),
2660                  (int)((sn->vm_clock_nsec / 1000000) % 1000));
2661         snprintf(buf, buf_size,
2662                  "%-10s%-20s%7s%20s%15s",
2663                  sn->id_str, sn->name,
2664                  get_human_readable_size(buf1, sizeof(buf1), sn->vm_state_size),
2665                  date_buf,
2666                  clock_buf);
2667     }
2668     return buf;
2669 }
2670
2671 /**************************************************************/
2672 /* async I/Os */
2673
2674 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2675                                  QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
2676                                  BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
2677 {
2678     trace_bdrv_aio_readv(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
2679
2680     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors,
2681                                  cb, opaque, false);
2682 }
2683
2684 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2685                                   QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
2686                                   BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
2687 {
2688     trace_bdrv_aio_writev(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
2689
2690     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors,
2691                                  cb, opaque, true);
2692 }
2693
2694
2695 typedef struct MultiwriteCB {
2696     int error;
2697     int num_requests;
2698     int num_callbacks;
2699     struct {
2700         BlockDriverCompletionFunc *cb;
2701         void *opaque;
2702         QEMUIOVector *free_qiov;
2703         void *free_buf;
2704     } callbacks[];
2705 } MultiwriteCB;
2706
2707 static void multiwrite_user_cb(MultiwriteCB *mcb)
2708 {
2709     int i;
2710
2711     for (i = 0; i < mcb->num_callbacks; i++) {
2712         mcb->callbacks[i].cb(mcb->callbacks[i].opaque, mcb->error);
2713         if (mcb->callbacks[i].free_qiov) {
2714             qemu_iovec_destroy(mcb->callbacks[i].free_qiov);
2715         }
2716         g_free(mcb->callbacks[i].free_qiov);
2717         qemu_vfree(mcb->callbacks[i].free_buf);
2718     }
2719 }
2720
2721 static void multiwrite_cb(void *opaque, int ret)
2722 {
2723     MultiwriteCB *mcb = opaque;
2724
2725     trace_multiwrite_cb(mcb, ret);
2726
2727     if (ret < 0 && !mcb->error) {
2728         mcb->error = ret;
2729     }
2730
2731     mcb->num_requests--;
2732     if (mcb->num_requests == 0) {
2733         multiwrite_user_cb(mcb);
2734         g_free(mcb);
2735     }
2736 }
2737
2738 static int multiwrite_req_compare(const void *a, const void *b)
2739 {
2740     const BlockRequest *req1 = a, *req2 = b;
2741
2742     /*
2743      * Note that we can't simply subtract req2->sector from req1->sector
2744      * here as that could overflow the return value.
2745      */
2746     if (req1->sector > req2->sector) {
2747         return 1;
2748     } else if (req1->sector < req2->sector) {
2749         return -1;
2750     } else {
2751         return 0;
2752     }
2753 }
2754
2755 /*
2756  * Takes a bunch of requests and tries to merge them. Returns the number of
2757  * requests that remain after merging.
2758  */
2759 static int multiwrite_merge(BlockDriverState *bs, BlockRequest *reqs,
2760     int num_reqs, MultiwriteCB *mcb)
2761 {
2762     int i, outidx;
2763
2764     // Sort requests by start sector
2765     qsort(reqs, num_reqs, sizeof(*reqs), &multiwrite_req_compare);
2766
2767     // Check if adjacent requests touch the same clusters. If so, combine them,
2768     // filling up gaps with zero sectors.
2769     outidx = 0;
2770     for (i = 1; i < num_reqs; i++) {
2771         int merge = 0;
2772         int64_t oldreq_last = reqs[outidx].sector + reqs[outidx].nb_sectors;
2773
2774         // This handles the cases that are valid for all block drivers, namely
2775         // exactly sequential writes and overlapping writes.
2776         if (reqs[i].sector <= oldreq_last) {
2777             merge = 1;
2778         }
2779
2780         // The block driver may decide that it makes sense to combine requests
2781         // even if there is a gap of some sectors between them. In this case,
2782         // the gap is filled with zeros (therefore only applicable for yet
2783         // unused space in format like qcow2).
2784         if (!merge && bs->drv->bdrv_merge_requests) {
2785             merge = bs->drv->bdrv_merge_requests(bs, &reqs[outidx], &reqs[i]);
2786         }
2787
2788         if (reqs[outidx].qiov->niov + reqs[i].qiov->niov + 1 > IOV_MAX) {
2789             merge = 0;
2790         }
2791
2792         if (merge) {
2793             size_t size;
2794             QEMUIOVector *qiov = g_malloc0(sizeof(*qiov));
2795             qemu_iovec_init(qiov,
2796                 reqs[outidx].qiov->niov + reqs[i].qiov->niov + 1);
2797
2798             // Add the first request to the merged one. If the requests are
2799             // overlapping, drop the last sectors of the first request.
2800             size = (reqs[i].sector - reqs[outidx].sector) << 9;
2801             qemu_iovec_concat(qiov, reqs[outidx].qiov, size);
2802
2803             // We might need to add some zeros between the two requests
2804             if (reqs[i].sector > oldreq_last) {
2805                 size_t zero_bytes = (reqs[i].sector - oldreq_last) << 9;
2806                 uint8_t *buf = qemu_blockalign(bs, zero_bytes);
2807                 memset(buf, 0, zero_bytes);
2808                 qemu_iovec_add(qiov, buf, zero_bytes);
2809                 mcb->callbacks[i].free_buf = buf;
2810             }
2811
2812             // Add the second request
2813             qemu_iovec_concat(qiov, reqs[i].qiov, reqs[i].qiov->size);
2814
2815             reqs[outidx].nb_sectors = qiov->size >> 9;
2816             reqs[outidx].qiov = qiov;
2817
2818             mcb->callbacks[i].free_qiov = reqs[outidx].qiov;
2819         } else {
2820             outidx++;
2821             reqs[outidx].sector     = reqs[i].sector;
2822             reqs[outidx].nb_sectors = reqs[i].nb_sectors;
2823             reqs[outidx].qiov       = reqs[i].qiov;
2824         }
2825     }
2826
2827     return outidx + 1;
2828 }
2829
2830 /*
2831  * Submit multiple AIO write requests at once.
2832  *
2833  * On success, the function returns 0 and all requests in the reqs array have
2834  * been submitted. In error case this function returns -1, and any of the
2835  * requests may or may not be submitted yet. In particular, this means that the
2836  * callback will be called for some of the requests, for others it won't. The
2837  * caller must check the error field of the BlockRequest to wait for the right
2838  * callbacks (if error != 0, no callback will be called).
2839  *
2840  * The implementation may modify the contents of the reqs array, e.g. to merge
2841  * requests. However, the fields opaque and error are left unmodified as they
2842  * are used to signal failure for a single request to the caller.
2843  */
2844 int bdrv_aio_multiwrite(BlockDriverState *bs, BlockRequest *reqs, int num_reqs)
2845 {
2846     MultiwriteCB *mcb;
2847     int i;
2848
2849     /* don't submit writes if we don't have a medium */
2850     if (bs->drv == NULL) {
2851         for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
2852             reqs[i].error = -ENOMEDIUM;
2853         }
2854         return -1;
2855     }
2856
2857     if (num_reqs == 0) {
2858         return 0;
2859     }
2860
2861     // Create MultiwriteCB structure
2862     mcb = g_malloc0(sizeof(*mcb) + num_reqs * sizeof(*mcb->callbacks));
2863     mcb->num_requests = 0;
2864     mcb->num_callbacks = num_reqs;
2865
2866     for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
2867         mcb->callbacks[i].cb = reqs[i].cb;
2868         mcb->callbacks[i].opaque = reqs[i].opaque;
2869     }
2870
2871     // Check for mergable requests
2872     num_reqs = multiwrite_merge(bs, reqs, num_reqs, mcb);
2873
2874     trace_bdrv_aio_multiwrite(mcb, mcb->num_callbacks, num_reqs);
2875
2876     /* Run the aio requests. */
2877     mcb->num_requests = num_reqs;
2878     for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
2879         bdrv_aio_writev(bs, reqs[i].sector, reqs[i].qiov,
2880             reqs[i].nb_sectors, multiwrite_cb, mcb);
2881     }
2882
2883     return 0;
2884 }
2885
2886 void bdrv_aio_cancel(BlockDriverAIOCB *acb)
2887 {
2888     acb->pool->cancel(acb);
2889 }
2890
2891 /* block I/O throttling */
2892 static bool bdrv_exceed_bps_limits(BlockDriverState *bs, int nb_sectors,
2893                  bool is_write, double elapsed_time, uint64_t *wait)
2894 {
2895     uint64_t bps_limit = 0;
2896     double   bytes_limit, bytes_base, bytes_res;
2897     double   slice_time, wait_time;
2898
2899     if (bs->io_limits.bps[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL]) {
2900         bps_limit = bs->io_limits.bps[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL];
2901     } else if (bs->io_limits.bps[is_write]) {
2902         bps_limit = bs->io_limits.bps[is_write];
2903     } else {
2904         if (wait) {
2905             *wait = 0;
2906         }
2907
2908         return false;
2909     }
2910
2911     slice_time = bs->slice_end - bs->slice_start;
2912     slice_time /= (NANOSECONDS_PER_SECOND);
2913     bytes_limit = bps_limit * slice_time;
2914     bytes_base  = bs->nr_bytes[is_write] - bs->io_base.bytes[is_write];
2915     if (bs->io_limits.bps[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL]) {
2916         bytes_base += bs->nr_bytes[!is_write] - bs->io_base.bytes[!is_write];
2917     }
2918
2919     /* bytes_base: the bytes of data which have been read/written; and
2920      *             it is obtained from the history statistic info.
2921      * bytes_res: the remaining bytes of data which need to be read/written.
2922      * (bytes_base + bytes_res) / bps_limit: used to calcuate
2923      *             the total time for completing reading/writting all data.
2924      */
2925     bytes_res   = (unsigned) nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
2926
2927     if (bytes_base + bytes_res <= bytes_limit) {
2928         if (wait) {
2929             *wait = 0;
2930         }
2931
2932         return false;
2933     }
2934
2935     /* Calc approx time to dispatch */
2936     wait_time = (bytes_base + bytes_res) / bps_limit - elapsed_time;
2937
2938     /* When the I/O rate at runtime exceeds the limits,
2939      * bs->slice_end need to be extended in order that the current statistic
2940      * info can be kept until the timer fire, so it is increased and tuned
2941      * based on the result of experiment.
2942      */
2943     bs->slice_time = wait_time * BLOCK_IO_SLICE_TIME * 10;
2944     bs->slice_end += bs->slice_time - 3 * BLOCK_IO_SLICE_TIME;
2945     if (wait) {
2946         *wait = wait_time * BLOCK_IO_SLICE_TIME * 10;
2947     }
2948
2949     return true;
2950 }
2951
2952 static bool bdrv_exceed_iops_limits(BlockDriverState *bs, bool is_write,
2953                              double elapsed_time, uint64_t *wait)
2954 {
2955     uint64_t iops_limit = 0;
2956     double   ios_limit, ios_base;
2957     double   slice_time, wait_time;
2958
2959     if (bs->io_limits.iops[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL]) {
2960         iops_limit = bs->io_limits.iops[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL];
2961     } else if (bs->io_limits.iops[is_write]) {
2962         iops_limit = bs->io_limits.iops[is_write];
2963     } else {
2964         if (wait) {
2965             *wait = 0;
2966         }
2967
2968         return false;
2969     }
2970
2971     slice_time = bs->slice_end - bs->slice_start;
2972     slice_time /= (NANOSECONDS_PER_SECOND);
2973     ios_limit  = iops_limit * slice_time;
2974     ios_base   = bs->nr_ops[is_write] - bs->io_base.ios[is_write];
2975     if (bs->io_limits.iops[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL]) {
2976         ios_base += bs->nr_ops[!is_write] - bs->io_base.ios[!is_write];
2977     }
2978
2979     if (ios_base + 1 <= ios_limit) {
2980         if (wait) {
2981             *wait = 0;
2982         }
2983
2984         return false;
2985     }
2986
2987     /* Calc approx time to dispatch */
2988     wait_time = (ios_base + 1) / iops_limit;
2989     if (wait_time > elapsed_time) {
2990         wait_time = wait_time - elapsed_time;
2991     } else {
2992         wait_time = 0;
2993     }
2994
2995     bs->slice_time = wait_time * BLOCK_IO_SLICE_TIME * 10;
2996     bs->slice_end += bs->slice_time - 3 * BLOCK_IO_SLICE_TIME;
2997     if (wait) {
2998         *wait = wait_time * BLOCK_IO_SLICE_TIME * 10;
2999     }
3000
3001     return true;
3002 }
3003
3004 static bool bdrv_exceed_io_limits(BlockDriverState *bs, int nb_sectors,
3005                            bool is_write, int64_t *wait)
3006 {
3007     int64_t  now, max_wait;
3008     uint64_t bps_wait = 0, iops_wait = 0;
3009     double   elapsed_time;
3010     int      bps_ret, iops_ret;
3011
3012     now = qemu_get_clock_ns(vm_clock);
3013     if ((bs->slice_start < now)
3014         && (bs->slice_end > now)) {
3015         bs->slice_end = now + bs->slice_time;
3016     } else {
3017         bs->slice_time  =  5 * BLOCK_IO_SLICE_TIME;
3018         bs->slice_start = now;
3019         bs->slice_end   = now + bs->slice_time;
3020
3021         bs->io_base.bytes[is_write]  = bs->nr_bytes[is_write];
3022         bs->io_base.bytes[!is_write] = bs->nr_bytes[!is_write];
3023
3024         bs->io_base.ios[is_write]    = bs->nr_ops[is_write];
3025         bs->io_base.ios[!is_write]   = bs->nr_ops[!is_write];
3026     }
3027
3028     elapsed_time  = now - bs->slice_start;
3029     elapsed_time  /= (NANOSECONDS_PER_SECOND);
3030
3031     bps_ret  = bdrv_exceed_bps_limits(bs, nb_sectors,
3032                                       is_write, elapsed_time, &bps_wait);
3033     iops_ret = bdrv_exceed_iops_limits(bs, is_write,
3034                                       elapsed_time, &iops_wait);
3035     if (bps_ret || iops_ret) {
3036         max_wait = bps_wait > iops_wait ? bps_wait : iops_wait;
3037         if (wait) {
3038             *wait = max_wait;
3039         }
3040
3041         now = qemu_get_clock_ns(vm_clock);
3042         if (bs->slice_end < now + max_wait) {
3043             bs->slice_end = now + max_wait;
3044         }
3045
3046         return true;
3047     }
3048
3049     if (wait) {
3050         *wait = 0;
3051     }
3052
3053     return false;
3054 }
3055
3056 /**************************************************************/
3057 /* async block device emulation */
3058
3059 typedef struct BlockDriverAIOCBSync {
3060     BlockDriverAIOCB common;
3061     QEMUBH *bh;
3062     int ret;
3063     /* vector translation state */
3064     QEMUIOVector *qiov;
3065     uint8_t *bounce;
3066     int is_write;
3067 } BlockDriverAIOCBSync;
3068
3069 static void bdrv_aio_cancel_em(BlockDriverAIOCB *blockacb)
3070 {
3071     BlockDriverAIOCBSync *acb =
3072         container_of(blockacb, BlockDriverAIOCBSync, common);
3073     qemu_bh_delete(acb->bh);
3074     acb->bh = NULL;
3075     qemu_aio_release(acb);
3076 }
3077
3078 static AIOPool bdrv_em_aio_pool = {
3079     .aiocb_size         = sizeof(BlockDriverAIOCBSync),
3080     .cancel             = bdrv_aio_cancel_em,
3081 };
3082
3083 static void bdrv_aio_bh_cb(void *opaque)
3084 {
3085     BlockDriverAIOCBSync *acb = opaque;
3086
3087     if (!acb->is_write)
3088         qemu_iovec_from_buffer(acb->qiov, acb->bounce, acb->qiov->size);
3089     qemu_vfree(acb->bounce);
3090     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->ret);
3091     qemu_bh_delete(acb->bh);
3092     acb->bh = NULL;
3093     qemu_aio_release(acb);
3094 }
3095
3096 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
3097                                             int64_t sector_num,
3098                                             QEMUIOVector *qiov,
3099                                             int nb_sectors,
3100                                             BlockDriverCompletionFunc *cb,
3101                                             void *opaque,
3102                                             int is_write)
3103
3104 {
3105     BlockDriverAIOCBSync *acb;
3106
3107     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_aio_pool, bs, cb, opaque);
3108     acb->is_write = is_write;
3109     acb->qiov = qiov;
3110     acb->bounce = qemu_blockalign(bs, qiov->size);
3111     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_aio_bh_cb, acb);
3112
3113     if (is_write) {
3114         qemu_iovec_to_buffer(acb->qiov, acb->bounce);
3115         acb->ret = bs->drv->bdrv_write(bs, sector_num, acb->bounce, nb_sectors);
3116     } else {
3117         acb->ret = bs->drv->bdrv_read(bs, sector_num, acb->bounce, nb_sectors);
3118     }
3119
3120     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3121
3122     return &acb->common;
3123 }
3124
3125 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv_em(BlockDriverState *bs,
3126         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
3127         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3128 {
3129     return bdrv_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 0);
3130 }
3131
3132 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev_em(BlockDriverState *bs,
3133         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
3134         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3135 {
3136     return bdrv_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 1);
3137 }
3138
3139
3140 typedef struct BlockDriverAIOCBCoroutine {
3141     BlockDriverAIOCB common;
3142     BlockRequest req;
3143     bool is_write;
3144     QEMUBH* bh;
3145 } BlockDriverAIOCBCoroutine;
3146
3147 static void bdrv_aio_co_cancel_em(BlockDriverAIOCB *blockacb)
3148 {
3149     qemu_aio_flush();
3150 }
3151
3152 static AIOPool bdrv_em_co_aio_pool = {
3153     .aiocb_size         = sizeof(BlockDriverAIOCBCoroutine),
3154     .cancel             = bdrv_aio_co_cancel_em,
3155 };
3156
3157 static void bdrv_co_em_bh(void *opaque)
3158 {
3159     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3160
3161     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->req.error);
3162     qemu_bh_delete(acb->bh);
3163     qemu_aio_release(acb);
3164 }
3165
3166 /* Invoke bdrv_co_do_readv/bdrv_co_do_writev */
3167 static void coroutine_fn bdrv_co_do_rw(void *opaque)
3168 {
3169     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3170     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
3171
3172     if (!acb->is_write) {
3173         acb->req.error = bdrv_co_do_readv(bs, acb->req.sector,
3174             acb->req.nb_sectors, acb->req.qiov, 0);
3175     } else {
3176         acb->req.error = bdrv_co_do_writev(bs, acb->req.sector,
3177             acb->req.nb_sectors, acb->req.qiov);
3178     }
3179
3180     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
3181     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3182 }
3183
3184 static BlockDriverAIOCB *bdrv_co_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
3185                                                int64_t sector_num,
3186                                                QEMUIOVector *qiov,
3187                                                int nb_sectors,
3188                                                BlockDriverCompletionFunc *cb,
3189                                                void *opaque,
3190                                                bool is_write)
3191 {
3192     Coroutine *co;
3193     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
3194
3195     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aio_pool, bs, cb, opaque);
3196     acb->req.sector = sector_num;
3197     acb->req.nb_sectors = nb_sectors;
3198     acb->req.qiov = qiov;
3199     acb->is_write = is_write;
3200
3201     co = qemu_coroutine_create(bdrv_co_do_rw);
3202     qemu_coroutine_enter(co, acb);
3203
3204     return &acb->common;
3205 }
3206
3207 static void coroutine_fn bdrv_aio_flush_co_entry(void *opaque)
3208 {
3209     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3210     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
3211
3212     acb->req.error = bdrv_co_flush(bs);
3213     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
3214     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3215 }
3216
3217 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_flush(BlockDriverState *bs,
3218         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3219 {
3220     trace_bdrv_aio_flush(bs, opaque);
3221
3222     Coroutine *co;
3223     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
3224
3225     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aio_pool, bs, cb, opaque);
3226     co = qemu_coroutine_create(bdrv_aio_flush_co_entry);
3227     qemu_coroutine_enter(co, acb);
3228
3229     return &acb->common;
3230 }
3231
3232 static void coroutine_fn bdrv_aio_discard_co_entry(void *opaque)
3233 {
3234     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3235     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
3236
3237     acb->req.error = bdrv_co_discard(bs, acb->req.sector, acb->req.nb_sectors);
3238     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
3239     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3240 }
3241
3242 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_discard(BlockDriverState *bs,
3243         int64_t sector_num, int nb_sectors,
3244         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3245 {
3246     Coroutine *co;
3247     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
3248
3249     trace_bdrv_aio_discard(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
3250
3251     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aio_pool, bs, cb, opaque);
3252     acb->req.sector = sector_num;
3253     acb->req.nb_sectors = nb_sectors;
3254     co = qemu_coroutine_create(bdrv_aio_discard_co_entry);
3255     qemu_coroutine_enter(co, acb);
3256
3257     return &acb->common;
3258 }
3259
3260 void bdrv_init(void)
3261 {
3262     module_call_init(MODULE_INIT_BLOCK);
3263 }
3264
3265 void bdrv_init_with_whitelist(void)
3266 {
3267     use_bdrv_whitelist = 1;
3268     bdrv_init();
3269 }
3270
3271 void *qemu_aio_get(AIOPool *pool, BlockDriverState *bs,
3272                    BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3273 {
3274     BlockDriverAIOCB *acb;
3275
3276     if (pool->free_aiocb) {
3277         acb = pool->free_aiocb;
3278         pool->free_aiocb = acb->next;
3279     } else {
3280         acb = g_malloc0(pool->aiocb_size);
3281         acb->pool = pool;
3282     }
3283     acb->bs = bs;
3284     acb->cb = cb;
3285     acb->opaque = opaque;
3286     return acb;
3287 }
3288
3289 void qemu_aio_release(void *p)
3290 {
3291     BlockDriverAIOCB *acb = (BlockDriverAIOCB *)p;
3292     AIOPool *pool = acb->pool;
3293     acb->next = pool->free_aiocb;
3294     pool->free_aiocb = acb;
3295 }
3296
3297 /**************************************************************/
3298 /* Coroutine block device emulation */
3299
3300 typedef struct CoroutineIOCompletion {
3301     Coroutine *coroutine;
3302     int ret;
3303 } CoroutineIOCompletion;
3304
3305 static void bdrv_co_io_em_complete(void *opaque, int ret)
3306 {
3307     CoroutineIOCompletion *co = opaque;
3308
3309     co->ret = ret;
3310     qemu_coroutine_enter(co->coroutine, NULL);
3311 }
3312
3313 static int coroutine_fn bdrv_co_io_em(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3314                                       int nb_sectors, QEMUIOVector *iov,
3315                                       bool is_write)
3316 {
3317     CoroutineIOCompletion co = {
3318         .coroutine = qemu_coroutine_self(),
3319     };
3320     BlockDriverAIOCB *acb;
3321
3322     if (is_write) {
3323         acb = bs->drv->bdrv_aio_writev(bs, sector_num, iov, nb_sectors,
3324                                        bdrv_co_io_em_complete, &co);
3325     } else {
3326         acb = bs->drv->bdrv_aio_readv(bs, sector_num, iov, nb_sectors,
3327                                       bdrv_co_io_em_complete, &co);
3328     }
3329
3330     trace_bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, is_write, acb);
3331     if (!acb) {
3332         return -EIO;
3333     }
3334     qemu_coroutine_yield();
3335
3336     return co.ret;
3337 }
3338
3339 static int coroutine_fn bdrv_co_readv_em(BlockDriverState *bs,
3340                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
3341                                          QEMUIOVector *iov)
3342 {
3343     return bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, iov, false);
3344 }
3345
3346 static int coroutine_fn bdrv_co_writev_em(BlockDriverState *bs,
3347                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
3348                                          QEMUIOVector *iov)
3349 {
3350     return bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, iov, true);
3351 }
3352
3353 static void coroutine_fn bdrv_flush_co_entry(void *opaque)
3354 {
3355     RwCo *rwco = opaque;
3356
3357     rwco->ret = bdrv_co_flush(rwco->bs);
3358 }
3359
3360 int coroutine_fn bdrv_co_flush(BlockDriverState *bs)
3361 {
3362     int ret;
3363
3364     if (!bs->drv) {
3365         return 0;
3366     }
3367
3368     /* Write back cached data to the OS even with cache=unsafe */
3369     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_os) {
3370         ret = bs->drv->bdrv_co_flush_to_os(bs);
3371         if (ret < 0) {
3372             return ret;
3373         }
3374     }
3375
3376     /* But don't actually force it to the disk with cache=unsafe */
3377     if (bs->open_flags & BDRV_O_NO_FLUSH) {
3378         return 0;
3379     }
3380
3381     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk) {
3382         return bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk(bs);
3383     } else if (bs->drv->bdrv_aio_flush) {
3384         BlockDriverAIOCB *acb;
3385         CoroutineIOCompletion co = {
3386             .coroutine = qemu_coroutine_self(),
3387         };
3388
3389         acb = bs->drv->bdrv_aio_flush(bs, bdrv_co_io_em_complete, &co);
3390         if (acb == NULL) {
3391             return -EIO;
3392         } else {
3393             qemu_coroutine_yield();
3394             return co.ret;
3395         }
3396     } else {
3397         /*
3398          * Some block drivers always operate in either writethrough or unsafe
3399          * mode and don't support bdrv_flush therefore. Usually qemu doesn't
3400          * know how the server works (because the behaviour is hardcoded or
3401          * depends on server-side configuration), so we can't ensure that
3402          * everything is safe on disk. Returning an error doesn't work because
3403          * that would break guests even if the server operates in writethrough
3404          * mode.
3405          *
3406          * Let's hope the user knows what he's doing.
3407          */
3408         return 0;
3409     }
3410 }
3411
3412 void bdrv_invalidate_cache(BlockDriverState *bs)
3413 {
3414     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_invalidate_cache) {
3415         bs->drv->bdrv_invalidate_cache(bs);
3416     }
3417 }
3418
3419 void bdrv_invalidate_cache_all(void)
3420 {
3421     BlockDriverState *bs;
3422
3423     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
3424         bdrv_invalidate_cache(bs);
3425     }
3426 }
3427
3428 int bdrv_flush(BlockDriverState *bs)
3429 {
3430     Coroutine *co;
3431     RwCo rwco = {
3432         .bs = bs,
3433         .ret = NOT_DONE,
3434     };
3435
3436     if (qemu_in_coroutine()) {
3437         /* Fast-path if already in coroutine context */
3438         bdrv_flush_co_entry(&rwco);
3439     } else {
3440         co = qemu_coroutine_create(bdrv_flush_co_entry);
3441         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
3442         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
3443             qemu_aio_wait();
3444         }
3445     }
3446
3447     return rwco.ret;
3448 }
3449
3450 static void coroutine_fn bdrv_discard_co_entry(void *opaque)
3451 {
3452     RwCo *rwco = opaque;
3453
3454     rwco->ret = bdrv_co_discard(rwco->bs, rwco->sector_num, rwco->nb_sectors);
3455 }
3456
3457 int coroutine_fn bdrv_co_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3458                                  int nb_sectors)
3459 {
3460     if (!bs->drv) {
3461         return -ENOMEDIUM;
3462     } else if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
3463         return -EIO;
3464     } else if (bs->read_only) {
3465         return -EROFS;
3466     } else if (bs->drv->bdrv_co_discard) {
3467         return bs->drv->bdrv_co_discard(bs, sector_num, nb_sectors);
3468     } else if (bs->drv->bdrv_aio_discard) {
3469         BlockDriverAIOCB *acb;
3470         CoroutineIOCompletion co = {
3471             .coroutine = qemu_coroutine_self(),
3472         };
3473
3474         acb = bs->drv->bdrv_aio_discard(bs, sector_num, nb_sectors,
3475                                         bdrv_co_io_em_complete, &co);
3476         if (acb == NULL) {
3477             return -EIO;
3478         } else {
3479             qemu_coroutine_yield();
3480             return co.ret;
3481         }
3482     } else {
3483         return 0;
3484     }
3485 }
3486
3487 int bdrv_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, int nb_sectors)
3488 {
3489     Coroutine *co;
3490     RwCo rwco = {
3491         .bs = bs,
3492         .sector_num = sector_num,
3493         .nb_sectors = nb_sectors,
3494         .ret = NOT_DONE,
3495     };
3496
3497     if (qemu_in_coroutine()) {
3498         /* Fast-path if already in coroutine context */
3499         bdrv_discard_co_entry(&rwco);
3500     } else {
3501         co = qemu_coroutine_create(bdrv_discard_co_entry);
3502         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
3503         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
3504             qemu_aio_wait();
3505         }
3506     }
3507
3508     return rwco.ret;
3509 }
3510
3511 /**************************************************************/
3512 /* removable device support */
3513
3514 /**
3515  * Return TRUE if the media is present
3516  */
3517 int bdrv_is_inserted(BlockDriverState *bs)
3518 {
3519     BlockDriver *drv = bs->drv;
3520
3521     if (!drv)
3522         return 0;
3523     if (!drv->bdrv_is_inserted)
3524         return 1;
3525     return drv->bdrv_is_inserted(bs);
3526 }
3527
3528 /**
3529  * Return whether the media changed since the last call to this
3530  * function, or -ENOTSUP if we don't know.  Most drivers don't know.
3531  */
3532 int bdrv_media_changed(BlockDriverState *bs)
3533 {
3534     BlockDriver *drv = bs->drv;
3535
3536     if (drv && drv->bdrv_media_changed) {
3537         return drv->bdrv_media_changed(bs);
3538     }
3539     return -ENOTSUP;
3540 }
3541
3542 /**
3543  * If eject_flag is TRUE, eject the media. Otherwise, close the tray
3544  */
3545 void bdrv_eject(BlockDriverState *bs, int eject_flag)
3546 {
3547     BlockDriver *drv = bs->drv;
3548
3549     if (drv && drv->bdrv_eject) {
3550         drv->bdrv_eject(bs, eject_flag);
3551     }
3552 }
3553
3554 /**
3555  * Lock or unlock the media (if it is locked, the user won't be able
3556  * to eject it manually).
3557  */
3558 void bdrv_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
3559 {
3560     BlockDriver *drv = bs->drv;
3561
3562     trace_bdrv_lock_medium(bs, locked);
3563
3564     if (drv && drv->bdrv_lock_medium) {
3565         drv->bdrv_lock_medium(bs, locked);
3566     }
3567 }
3568
3569 /* needed for generic scsi interface */
3570
3571 int bdrv_ioctl(BlockDriverState *bs, unsigned long int req, void *buf)
3572 {
3573     BlockDriver *drv = bs->drv;
3574
3575     if (drv && drv->bdrv_ioctl)
3576         return drv->bdrv_ioctl(bs, req, buf);
3577     return -ENOTSUP;
3578 }
3579
3580 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_ioctl(BlockDriverState *bs,
3581         unsigned long int req, void *buf,
3582         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3583 {
3584     BlockDriver *drv = bs->drv;
3585
3586     if (drv && drv->bdrv_aio_ioctl)
3587         return drv->bdrv_aio_ioctl(bs, req, buf, cb, opaque);
3588     return NULL;
3589 }
3590
3591 void bdrv_set_buffer_alignment(BlockDriverState *bs, int align)
3592 {
3593     bs->buffer_alignment = align;
3594 }
3595
3596 void *qemu_blockalign(BlockDriverState *bs, size_t size)
3597 {
3598     return qemu_memalign((bs && bs->buffer_alignment) ? bs->buffer_alignment : 512, size);
3599 }
3600
3601 void bdrv_set_dirty_tracking(BlockDriverState *bs, int enable)
3602 {
3603     int64_t bitmap_size;
3604
3605     bs->dirty_count = 0;
3606     if (enable) {
3607         if (!bs->dirty_bitmap) {
3608             bitmap_size = (bdrv_getlength(bs) >> BDRV_SECTOR_BITS) +
3609                     BDRV_SECTORS_PER_DIRTY_CHUNK * 8 - 1;
3610             bitmap_size /= BDRV_SECTORS_PER_DIRTY_CHUNK * 8;
3611
3612             bs->dirty_bitmap = g_malloc0(bitmap_size);
3613         }
3614     } else {
3615         if (bs->dirty_bitmap) {
3616             g_free(bs->dirty_bitmap);
3617             bs->dirty_bitmap = NULL;
3618         }
3619     }
3620 }
3621
3622 int bdrv_get_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t sector)
3623 {
3624     int64_t chunk = sector / (int64_t)BDRV_SECTORS_PER_DIRTY_CHUNK;
3625
3626     if (bs->dirty_bitmap &&
3627         (sector << BDRV_SECTOR_BITS) < bdrv_getlength(bs)) {
3628         return !!(bs->dirty_bitmap[chunk / (sizeof(unsigned long) * 8)] &
3629             (1UL << (chunk % (sizeof(unsigned long) * 8))));
3630     } else {
3631         return 0;
3632     }
3633 }
3634
3635 void bdrv_reset_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector,
3636                       int nr_sectors)
3637 {
3638     set_dirty_bitmap(bs, cur_sector, nr_sectors, 0);
3639 }
3640
3641 int64_t bdrv_get_dirty_count(BlockDriverState *bs)
3642 {
3643     return bs->dirty_count;
3644 }
3645
3646 void bdrv_set_in_use(BlockDriverState *bs, int in_use)
3647 {
3648     assert(bs->in_use != in_use);
3649     bs->in_use = in_use;
3650 }
3651
3652 int bdrv_in_use(BlockDriverState *bs)
3653 {
3654     return bs->in_use;
3655 }
3656
3657 void bdrv_iostatus_enable(BlockDriverState *bs)
3658 {
3659     bs->iostatus_enabled = true;
3660     bs->iostatus = BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK;
3661 }
3662
3663 /* The I/O status is only enabled if the drive explicitly
3664  * enables it _and_ the VM is configured to stop on errors */
3665 bool bdrv_iostatus_is_enabled(const BlockDriverState *bs)
3666 {
3667     return (bs->iostatus_enabled &&
3668            (bs->on_write_error == BLOCK_ERR_STOP_ENOSPC ||
3669             bs->on_write_error == BLOCK_ERR_STOP_ANY    ||
3670             bs->on_read_error == BLOCK_ERR_STOP_ANY));
3671 }
3672
3673 void bdrv_iostatus_disable(BlockDriverState *bs)
3674 {
3675     bs->iostatus_enabled = false;
3676 }
3677
3678 void bdrv_iostatus_reset(BlockDriverState *bs)
3679 {
3680     if (bdrv_iostatus_is_enabled(bs)) {
3681         bs->iostatus = BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK;
3682     }
3683 }
3684
3685 /* XXX: Today this is set by device models because it makes the implementation
3686    quite simple. However, the block layer knows about the error, so it's
3687    possible to implement this without device models being involved */
3688 void bdrv_iostatus_set_err(BlockDriverState *bs, int error)
3689 {
3690     if (bdrv_iostatus_is_enabled(bs) &&
3691         bs->iostatus == BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK) {
3692         assert(error >= 0);
3693         bs->iostatus = error == ENOSPC ? BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_NOSPACE :
3694                                          BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_FAILED;
3695     }
3696 }
3697
3698 void
3699 bdrv_acct_start(BlockDriverState *bs, BlockAcctCookie *cookie, int64_t bytes,
3700         enum BlockAcctType type)
3701 {
3702     assert(type < BDRV_MAX_IOTYPE);
3703
3704     cookie->bytes = bytes;
3705     cookie->start_time_ns = get_clock();
3706     cookie->type = type;
3707 }
3708
3709 void
3710 bdrv_acct_done(BlockDriverState *bs, BlockAcctCookie *cookie)
3711 {
3712     assert(cookie->type < BDRV_MAX_IOTYPE);
3713
3714     bs->nr_bytes[cookie->type] += cookie->bytes;
3715     bs->nr_ops[cookie->type]++;
3716     bs->total_time_ns[cookie->type] += get_clock() - cookie->start_time_ns;
3717 }
3718
3719 int bdrv_img_create(const char *filename, const char *fmt,
3720                     const char *base_filename, const char *base_fmt,
3721                     char *options, uint64_t img_size, int flags)
3722 {
3723     QEMUOptionParameter *param = NULL, *create_options = NULL;
3724     QEMUOptionParameter *backing_fmt, *backing_file, *size;
3725     BlockDriverState *bs = NULL;
3726     BlockDriver *drv, *proto_drv;
3727     BlockDriver *backing_drv = NULL;
3728     int ret = 0;
3729
3730     /* Find driver and parse its options */
3731     drv = bdrv_find_format(fmt);
3732     if (!drv) {
3733         error_report("Unknown file format '%s'", fmt);
3734         ret = -EINVAL;
3735         goto out;
3736     }
3737
3738     proto_drv = bdrv_find_protocol(filename);
3739     if (!proto_drv) {
3740         error_report("Unknown protocol '%s'", filename);
3741         ret = -EINVAL;
3742         goto out;
3743     }
3744
3745     create_options = append_option_parameters(create_options,
3746                                               drv->create_options);
3747     create_options = append_option_parameters(create_options,
3748                                               proto_drv->create_options);
3749
3750     /* Create parameter list with default values */
3751     param = parse_option_parameters("", create_options, param);
3752
3753     set_option_parameter_int(param, BLOCK_OPT_SIZE, img_size);
3754
3755     /* Parse -o options */
3756     if (options) {
3757         param = parse_option_parameters(options, create_options, param);
3758         if (param == NULL) {
3759             error_report("Invalid options for file format '%s'.", fmt);
3760             ret = -EINVAL;
3761             goto out;
3762         }
3763     }
3764
3765     if (base_filename) {
3766         if (set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FILE,
3767                                  base_filename)) {
3768             error_report("Backing file not supported for file format '%s'",
3769                          fmt);
3770             ret = -EINVAL;
3771             goto out;
3772         }
3773     }
3774
3775     if (base_fmt) {
3776         if (set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, base_fmt)) {
3777             error_report("Backing file format not supported for file "
3778                          "format '%s'", fmt);
3779             ret = -EINVAL;
3780             goto out;
3781         }
3782     }
3783
3784     backing_file = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
3785     if (backing_file && backing_file->value.s) {
3786         if (!strcmp(filename, backing_file->value.s)) {
3787             error_report("Error: Trying to create an image with the "
3788                          "same filename as the backing file");
3789             ret = -EINVAL;
3790             goto out;
3791         }
3792     }
3793
3794     backing_fmt = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FMT);
3795     if (backing_fmt && backing_fmt->value.s) {
3796         backing_drv = bdrv_find_format(backing_fmt->value.s);
3797         if (!backing_drv) {
3798             error_report("Unknown backing file format '%s'",
3799                          backing_fmt->value.s);
3800             ret = -EINVAL;
3801             goto out;
3802         }
3803     }
3804
3805     // The size for the image must always be specified, with one exception:
3806     // If we are using a backing file, we can obtain the size from there
3807     size = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_SIZE);
3808     if (size && size->value.n == -1) {
3809         if (backing_file && backing_file->value.s) {
3810             uint64_t size;
3811             char buf[32];
3812
3813             bs = bdrv_new("");
3814
3815             ret = bdrv_open(bs, backing_file->value.s, flags, backing_drv);
3816             if (ret < 0) {
3817                 error_report("Could not open '%s'", backing_file->value.s);
3818                 goto out;
3819             }
3820             bdrv_get_geometry(bs, &size);
3821             size *= 512;
3822
3823             snprintf(buf, sizeof(buf), "%" PRId64, size);
3824             set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_SIZE, buf);
3825         } else {
3826             error_report("Image creation needs a size parameter");
3827             ret = -EINVAL;
3828             goto out;
3829         }
3830     }
3831
3832     printf("Formatting '%s', fmt=%s ", filename, fmt);
3833     print_option_parameters(param);
3834     puts("");
3835
3836     ret = bdrv_create(drv, filename, param);
3837
3838     if (ret < 0) {
3839         if (ret == -ENOTSUP) {
3840             error_report("Formatting or formatting option not supported for "
3841                          "file format '%s'", fmt);
3842         } else if (ret == -EFBIG) {
3843             error_report("The image size is too large for file format '%s'",
3844                          fmt);
3845         } else {
3846             error_report("%s: error while creating %s: %s", filename, fmt,
3847                          strerror(-ret));
3848         }
3849     }
3850
3851 out:
3852     free_option_parameters(create_options);
3853     free_option_parameters(param);
3854
3855     if (bs) {
3856         bdrv_delete(bs);
3857     }
3858
3859     return ret;
3860 }
3861
3862 void *block_job_create(const BlockJobType *job_type, BlockDriverState *bs,
3863                        BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3864 {
3865     BlockJob *job;
3866
3867     if (bs->job || bdrv_in_use(bs)) {
3868         return NULL;
3869     }
3870     bdrv_set_in_use(bs, 1);
3871
3872     job = g_malloc0(job_type->instance_size);
3873     job->job_type      = job_type;
3874     job->bs            = bs;
3875     job->cb            = cb;
3876     job->opaque        = opaque;
3877     bs->job = job;
3878     return job;
3879 }
3880
3881 void block_job_complete(BlockJob *job, int ret)
3882 {
3883     BlockDriverState *bs = job->bs;
3884
3885     assert(bs->job == job);
3886     job->cb(job->opaque, ret);
3887     bs->job = NULL;
3888     g_free(job);
3889     bdrv_set_in_use(bs, 0);
3890 }
3891
3892 int block_job_set_speed(BlockJob *job, int64_t value)
3893 {
3894     if (!job->job_type->set_speed) {
3895         return -ENOTSUP;
3896     }
3897     return job->job_type->set_speed(job, value);
3898 }
3899
3900 void block_job_cancel(BlockJob *job)
3901 {
3902     job->cancelled = true;
3903 }
3904
3905 bool block_job_is_cancelled(BlockJob *job)
3906 {
3907     return job->cancelled;
3908 }