]> rtime.felk.cvut.cz Git - lisovros/qemu_apohw.git/blob - block.c
kvmvapic: Catch invalid ROM size
[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/monitor.h"
28 #include "block/block_int.h"
29 #include "block/blockjob.h"
30 #include "qemu/module.h"
31 #include "qapi/qmp/qjson.h"
32 #include "sysemu/sysemu.h"
33 #include "qemu/notify.h"
34 #include "block/coroutine.h"
35 #include "qmp-commands.h"
36 #include "qemu/timer.h"
37
38 #ifdef CONFIG_BSD
39 #include <sys/types.h>
40 #include <sys/stat.h>
41 #include <sys/ioctl.h>
42 #include <sys/queue.h>
43 #ifndef __DragonFly__
44 #include <sys/disk.h>
45 #endif
46 #endif
47
48 #ifdef _WIN32
49 #include <windows.h>
50 #endif
51
52 #define NOT_DONE 0x7fffffff /* used while emulated sync operation in progress */
53
54 typedef enum {
55     BDRV_REQ_COPY_ON_READ = 0x1,
56     BDRV_REQ_ZERO_WRITE   = 0x2,
57 } BdrvRequestFlags;
58
59 static void bdrv_dev_change_media_cb(BlockDriverState *bs, bool load);
60 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv_em(BlockDriverState *bs,
61         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
62         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque);
63 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev_em(BlockDriverState *bs,
64         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
65         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque);
66 static int coroutine_fn bdrv_co_readv_em(BlockDriverState *bs,
67                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
68                                          QEMUIOVector *iov);
69 static int coroutine_fn bdrv_co_writev_em(BlockDriverState *bs,
70                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
71                                          QEMUIOVector *iov);
72 static int coroutine_fn bdrv_co_do_readv(BlockDriverState *bs,
73     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
74     BdrvRequestFlags flags);
75 static int coroutine_fn bdrv_co_do_writev(BlockDriverState *bs,
76     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
77     BdrvRequestFlags flags);
78 static BlockDriverAIOCB *bdrv_co_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
79                                                int64_t sector_num,
80                                                QEMUIOVector *qiov,
81                                                int nb_sectors,
82                                                BlockDriverCompletionFunc *cb,
83                                                void *opaque,
84                                                bool is_write);
85 static void coroutine_fn bdrv_co_do_rw(void *opaque);
86 static int coroutine_fn bdrv_co_do_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
87     int64_t sector_num, int nb_sectors);
88
89 static bool bdrv_exceed_bps_limits(BlockDriverState *bs, int nb_sectors,
90         bool is_write, double elapsed_time, uint64_t *wait);
91 static bool bdrv_exceed_iops_limits(BlockDriverState *bs, bool is_write,
92         double elapsed_time, uint64_t *wait);
93 static bool bdrv_exceed_io_limits(BlockDriverState *bs, int nb_sectors,
94         bool is_write, int64_t *wait);
95
96 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) bdrv_states =
97     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_states);
98
99 static QLIST_HEAD(, BlockDriver) bdrv_drivers =
100     QLIST_HEAD_INITIALIZER(bdrv_drivers);
101
102 /* If non-zero, use only whitelisted block drivers */
103 static int use_bdrv_whitelist;
104
105 #ifdef _WIN32
106 static int is_windows_drive_prefix(const char *filename)
107 {
108     return (((filename[0] >= 'a' && filename[0] <= 'z') ||
109              (filename[0] >= 'A' && filename[0] <= 'Z')) &&
110             filename[1] == ':');
111 }
112
113 int is_windows_drive(const char *filename)
114 {
115     if (is_windows_drive_prefix(filename) &&
116         filename[2] == '\0')
117         return 1;
118     if (strstart(filename, "\\\\.\\", NULL) ||
119         strstart(filename, "//./", NULL))
120         return 1;
121     return 0;
122 }
123 #endif
124
125 /* throttling disk I/O limits */
126 void bdrv_io_limits_disable(BlockDriverState *bs)
127 {
128     bs->io_limits_enabled = false;
129
130     do {} while (qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs));
131
132     if (bs->block_timer) {
133         qemu_del_timer(bs->block_timer);
134         qemu_free_timer(bs->block_timer);
135         bs->block_timer = NULL;
136     }
137
138     bs->slice_start = 0;
139     bs->slice_end   = 0;
140 }
141
142 static void bdrv_block_timer(void *opaque)
143 {
144     BlockDriverState *bs = opaque;
145
146     qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs);
147 }
148
149 void bdrv_io_limits_enable(BlockDriverState *bs)
150 {
151     qemu_co_queue_init(&bs->throttled_reqs);
152     bs->block_timer = qemu_new_timer_ns(vm_clock, bdrv_block_timer, bs);
153     bs->io_limits_enabled = true;
154 }
155
156 bool bdrv_io_limits_enabled(BlockDriverState *bs)
157 {
158     BlockIOLimit *io_limits = &bs->io_limits;
159     return io_limits->bps[BLOCK_IO_LIMIT_READ]
160          || io_limits->bps[BLOCK_IO_LIMIT_WRITE]
161          || io_limits->bps[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL]
162          || io_limits->iops[BLOCK_IO_LIMIT_READ]
163          || io_limits->iops[BLOCK_IO_LIMIT_WRITE]
164          || io_limits->iops[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL];
165 }
166
167 static void bdrv_io_limits_intercept(BlockDriverState *bs,
168                                      bool is_write, int nb_sectors)
169 {
170     int64_t wait_time = -1;
171
172     if (!qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs)) {
173         qemu_co_queue_wait(&bs->throttled_reqs);
174     }
175
176     /* In fact, we hope to keep each request's timing, in FIFO mode. The next
177      * throttled requests will not be dequeued until the current request is
178      * allowed to be serviced. So if the current request still exceeds the
179      * limits, it will be inserted to the head. All requests followed it will
180      * be still in throttled_reqs queue.
181      */
182
183     while (bdrv_exceed_io_limits(bs, nb_sectors, is_write, &wait_time)) {
184         qemu_mod_timer(bs->block_timer,
185                        wait_time + qemu_get_clock_ns(vm_clock));
186         qemu_co_queue_wait_insert_head(&bs->throttled_reqs);
187     }
188
189     qemu_co_queue_next(&bs->throttled_reqs);
190 }
191
192 /* check if the path starts with "<protocol>:" */
193 static int path_has_protocol(const char *path)
194 {
195     const char *p;
196
197 #ifdef _WIN32
198     if (is_windows_drive(path) ||
199         is_windows_drive_prefix(path)) {
200         return 0;
201     }
202     p = path + strcspn(path, ":/\\");
203 #else
204     p = path + strcspn(path, ":/");
205 #endif
206
207     return *p == ':';
208 }
209
210 int path_is_absolute(const char *path)
211 {
212 #ifdef _WIN32
213     /* specific case for names like: "\\.\d:" */
214     if (is_windows_drive(path) || is_windows_drive_prefix(path)) {
215         return 1;
216     }
217     return (*path == '/' || *path == '\\');
218 #else
219     return (*path == '/');
220 #endif
221 }
222
223 /* if filename is absolute, just copy it to dest. Otherwise, build a
224    path to it by considering it is relative to base_path. URL are
225    supported. */
226 void path_combine(char *dest, int dest_size,
227                   const char *base_path,
228                   const char *filename)
229 {
230     const char *p, *p1;
231     int len;
232
233     if (dest_size <= 0)
234         return;
235     if (path_is_absolute(filename)) {
236         pstrcpy(dest, dest_size, filename);
237     } else {
238         p = strchr(base_path, ':');
239         if (p)
240             p++;
241         else
242             p = base_path;
243         p1 = strrchr(base_path, '/');
244 #ifdef _WIN32
245         {
246             const char *p2;
247             p2 = strrchr(base_path, '\\');
248             if (!p1 || p2 > p1)
249                 p1 = p2;
250         }
251 #endif
252         if (p1)
253             p1++;
254         else
255             p1 = base_path;
256         if (p1 > p)
257             p = p1;
258         len = p - base_path;
259         if (len > dest_size - 1)
260             len = dest_size - 1;
261         memcpy(dest, base_path, len);
262         dest[len] = '\0';
263         pstrcat(dest, dest_size, filename);
264     }
265 }
266
267 void bdrv_get_full_backing_filename(BlockDriverState *bs, char *dest, size_t sz)
268 {
269     if (bs->backing_file[0] == '\0' || path_has_protocol(bs->backing_file)) {
270         pstrcpy(dest, sz, bs->backing_file);
271     } else {
272         path_combine(dest, sz, bs->filename, bs->backing_file);
273     }
274 }
275
276 void bdrv_register(BlockDriver *bdrv)
277 {
278     /* Block drivers without coroutine functions need emulation */
279     if (!bdrv->bdrv_co_readv) {
280         bdrv->bdrv_co_readv = bdrv_co_readv_em;
281         bdrv->bdrv_co_writev = bdrv_co_writev_em;
282
283         /* bdrv_co_readv_em()/brdv_co_writev_em() work in terms of aio, so if
284          * the block driver lacks aio we need to emulate that too.
285          */
286         if (!bdrv->bdrv_aio_readv) {
287             /* add AIO emulation layer */
288             bdrv->bdrv_aio_readv = bdrv_aio_readv_em;
289             bdrv->bdrv_aio_writev = bdrv_aio_writev_em;
290         }
291     }
292
293     QLIST_INSERT_HEAD(&bdrv_drivers, bdrv, list);
294 }
295
296 /* create a new block device (by default it is empty) */
297 BlockDriverState *bdrv_new(const char *device_name)
298 {
299     BlockDriverState *bs;
300
301     bs = g_malloc0(sizeof(BlockDriverState));
302     pstrcpy(bs->device_name, sizeof(bs->device_name), device_name);
303     if (device_name[0] != '\0') {
304         QTAILQ_INSERT_TAIL(&bdrv_states, bs, list);
305     }
306     bdrv_iostatus_disable(bs);
307     notifier_list_init(&bs->close_notifiers);
308     notifier_with_return_list_init(&bs->before_write_notifiers);
309
310     return bs;
311 }
312
313 void bdrv_add_close_notifier(BlockDriverState *bs, Notifier *notify)
314 {
315     notifier_list_add(&bs->close_notifiers, notify);
316 }
317
318 BlockDriver *bdrv_find_format(const char *format_name)
319 {
320     BlockDriver *drv1;
321     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
322         if (!strcmp(drv1->format_name, format_name)) {
323             return drv1;
324         }
325     }
326     return NULL;
327 }
328
329 static int bdrv_is_whitelisted(BlockDriver *drv, bool read_only)
330 {
331     static const char *whitelist_rw[] = {
332         CONFIG_BDRV_RW_WHITELIST
333     };
334     static const char *whitelist_ro[] = {
335         CONFIG_BDRV_RO_WHITELIST
336     };
337     const char **p;
338
339     if (!whitelist_rw[0] && !whitelist_ro[0]) {
340         return 1;               /* no whitelist, anything goes */
341     }
342
343     for (p = whitelist_rw; *p; p++) {
344         if (!strcmp(drv->format_name, *p)) {
345             return 1;
346         }
347     }
348     if (read_only) {
349         for (p = whitelist_ro; *p; p++) {
350             if (!strcmp(drv->format_name, *p)) {
351                 return 1;
352             }
353         }
354     }
355     return 0;
356 }
357
358 BlockDriver *bdrv_find_whitelisted_format(const char *format_name,
359                                           bool read_only)
360 {
361     BlockDriver *drv = bdrv_find_format(format_name);
362     return drv && bdrv_is_whitelisted(drv, read_only) ? drv : NULL;
363 }
364
365 typedef struct CreateCo {
366     BlockDriver *drv;
367     char *filename;
368     QEMUOptionParameter *options;
369     int ret;
370 } CreateCo;
371
372 static void coroutine_fn bdrv_create_co_entry(void *opaque)
373 {
374     CreateCo *cco = opaque;
375     assert(cco->drv);
376
377     cco->ret = cco->drv->bdrv_create(cco->filename, cco->options);
378 }
379
380 int bdrv_create(BlockDriver *drv, const char* filename,
381     QEMUOptionParameter *options)
382 {
383     int ret;
384
385     Coroutine *co;
386     CreateCo cco = {
387         .drv = drv,
388         .filename = g_strdup(filename),
389         .options = options,
390         .ret = NOT_DONE,
391     };
392
393     if (!drv->bdrv_create) {
394         ret = -ENOTSUP;
395         goto out;
396     }
397
398     if (qemu_in_coroutine()) {
399         /* Fast-path if already in coroutine context */
400         bdrv_create_co_entry(&cco);
401     } else {
402         co = qemu_coroutine_create(bdrv_create_co_entry);
403         qemu_coroutine_enter(co, &cco);
404         while (cco.ret == NOT_DONE) {
405             qemu_aio_wait();
406         }
407     }
408
409     ret = cco.ret;
410
411 out:
412     g_free(cco.filename);
413     return ret;
414 }
415
416 int bdrv_create_file(const char* filename, QEMUOptionParameter *options)
417 {
418     BlockDriver *drv;
419
420     drv = bdrv_find_protocol(filename, true);
421     if (drv == NULL) {
422         return -ENOENT;
423     }
424
425     return bdrv_create(drv, filename, options);
426 }
427
428 /*
429  * Create a uniquely-named empty temporary file.
430  * Return 0 upon success, otherwise a negative errno value.
431  */
432 int get_tmp_filename(char *filename, int size)
433 {
434 #ifdef _WIN32
435     char temp_dir[MAX_PATH];
436     /* GetTempFileName requires that its output buffer (4th param)
437        have length MAX_PATH or greater.  */
438     assert(size >= MAX_PATH);
439     return (GetTempPath(MAX_PATH, temp_dir)
440             && GetTempFileName(temp_dir, "qem", 0, filename)
441             ? 0 : -GetLastError());
442 #else
443     int fd;
444     const char *tmpdir;
445     tmpdir = getenv("TMPDIR");
446     if (!tmpdir)
447         tmpdir = "/tmp";
448     if (snprintf(filename, size, "%s/vl.XXXXXX", tmpdir) >= size) {
449         return -EOVERFLOW;
450     }
451     fd = mkstemp(filename);
452     if (fd < 0) {
453         return -errno;
454     }
455     if (close(fd) != 0) {
456         unlink(filename);
457         return -errno;
458     }
459     return 0;
460 #endif
461 }
462
463 /*
464  * Detect host devices. By convention, /dev/cdrom[N] is always
465  * recognized as a host CDROM.
466  */
467 static BlockDriver *find_hdev_driver(const char *filename)
468 {
469     int score_max = 0, score;
470     BlockDriver *drv = NULL, *d;
471
472     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
473         if (d->bdrv_probe_device) {
474             score = d->bdrv_probe_device(filename);
475             if (score > score_max) {
476                 score_max = score;
477                 drv = d;
478             }
479         }
480     }
481
482     return drv;
483 }
484
485 BlockDriver *bdrv_find_protocol(const char *filename,
486                                 bool allow_protocol_prefix)
487 {
488     BlockDriver *drv1;
489     char protocol[128];
490     int len;
491     const char *p;
492
493     /* TODO Drivers without bdrv_file_open must be specified explicitly */
494
495     /*
496      * XXX(hch): we really should not let host device detection
497      * override an explicit protocol specification, but moving this
498      * later breaks access to device names with colons in them.
499      * Thanks to the brain-dead persistent naming schemes on udev-
500      * based Linux systems those actually are quite common.
501      */
502     drv1 = find_hdev_driver(filename);
503     if (drv1) {
504         return drv1;
505     }
506
507     if (!path_has_protocol(filename) || !allow_protocol_prefix) {
508         return bdrv_find_format("file");
509     }
510
511     p = strchr(filename, ':');
512     assert(p != NULL);
513     len = p - filename;
514     if (len > sizeof(protocol) - 1)
515         len = sizeof(protocol) - 1;
516     memcpy(protocol, filename, len);
517     protocol[len] = '\0';
518     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
519         if (drv1->protocol_name &&
520             !strcmp(drv1->protocol_name, protocol)) {
521             return drv1;
522         }
523     }
524     return NULL;
525 }
526
527 static int find_image_format(BlockDriverState *bs, const char *filename,
528                              BlockDriver **pdrv)
529 {
530     int score, score_max;
531     BlockDriver *drv1, *drv;
532     uint8_t buf[2048];
533     int ret = 0;
534
535     /* Return the raw BlockDriver * to scsi-generic devices or empty drives */
536     if (bs->sg || !bdrv_is_inserted(bs) || bdrv_getlength(bs) == 0) {
537         drv = bdrv_find_format("raw");
538         if (!drv) {
539             ret = -ENOENT;
540         }
541         *pdrv = drv;
542         return ret;
543     }
544
545     ret = bdrv_pread(bs, 0, buf, sizeof(buf));
546     if (ret < 0) {
547         *pdrv = NULL;
548         return ret;
549     }
550
551     score_max = 0;
552     drv = NULL;
553     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
554         if (drv1->bdrv_probe) {
555             score = drv1->bdrv_probe(buf, ret, filename);
556             if (score > score_max) {
557                 score_max = score;
558                 drv = drv1;
559             }
560         }
561     }
562     if (!drv) {
563         ret = -ENOENT;
564     }
565     *pdrv = drv;
566     return ret;
567 }
568
569 /**
570  * Set the current 'total_sectors' value
571  */
572 static int refresh_total_sectors(BlockDriverState *bs, int64_t hint)
573 {
574     BlockDriver *drv = bs->drv;
575
576     /* Do not attempt drv->bdrv_getlength() on scsi-generic devices */
577     if (bs->sg)
578         return 0;
579
580     /* query actual device if possible, otherwise just trust the hint */
581     if (drv->bdrv_getlength) {
582         int64_t length = drv->bdrv_getlength(bs);
583         if (length < 0) {
584             return length;
585         }
586         hint = length >> BDRV_SECTOR_BITS;
587     }
588
589     bs->total_sectors = hint;
590     return 0;
591 }
592
593 /**
594  * Set open flags for a given discard mode
595  *
596  * Return 0 on success, -1 if the discard mode was invalid.
597  */
598 int bdrv_parse_discard_flags(const char *mode, int *flags)
599 {
600     *flags &= ~BDRV_O_UNMAP;
601
602     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "ignore")) {
603         /* do nothing */
604     } else if (!strcmp(mode, "on") || !strcmp(mode, "unmap")) {
605         *flags |= BDRV_O_UNMAP;
606     } else {
607         return -1;
608     }
609
610     return 0;
611 }
612
613 /**
614  * Set open flags for a given cache mode
615  *
616  * Return 0 on success, -1 if the cache mode was invalid.
617  */
618 int bdrv_parse_cache_flags(const char *mode, int *flags)
619 {
620     *flags &= ~BDRV_O_CACHE_MASK;
621
622     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "none")) {
623         *flags |= BDRV_O_NOCACHE | BDRV_O_CACHE_WB;
624     } else if (!strcmp(mode, "directsync")) {
625         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
626     } else if (!strcmp(mode, "writeback")) {
627         *flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
628     } else if (!strcmp(mode, "unsafe")) {
629         *flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
630         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
631     } else if (!strcmp(mode, "writethrough")) {
632         /* this is the default */
633     } else {
634         return -1;
635     }
636
637     return 0;
638 }
639
640 /**
641  * The copy-on-read flag is actually a reference count so multiple users may
642  * use the feature without worrying about clobbering its previous state.
643  * Copy-on-read stays enabled until all users have called to disable it.
644  */
645 void bdrv_enable_copy_on_read(BlockDriverState *bs)
646 {
647     bs->copy_on_read++;
648 }
649
650 void bdrv_disable_copy_on_read(BlockDriverState *bs)
651 {
652     assert(bs->copy_on_read > 0);
653     bs->copy_on_read--;
654 }
655
656 static int bdrv_open_flags(BlockDriverState *bs, int flags)
657 {
658     int open_flags = flags | BDRV_O_CACHE_WB;
659
660     /*
661      * Clear flags that are internal to the block layer before opening the
662      * image.
663      */
664     open_flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
665
666     /*
667      * Snapshots should be writable.
668      */
669     if (bs->is_temporary) {
670         open_flags |= BDRV_O_RDWR;
671     }
672
673     return open_flags;
674 }
675
676 /*
677  * Common part for opening disk images and files
678  *
679  * Removes all processed options from *options.
680  */
681 static int bdrv_open_common(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *file,
682     QDict *options, int flags, BlockDriver *drv)
683 {
684     int ret, open_flags;
685     const char *filename;
686
687     assert(drv != NULL);
688     assert(bs->file == NULL);
689     assert(options != NULL && bs->options != options);
690
691     if (file != NULL) {
692         filename = file->filename;
693     } else {
694         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
695     }
696
697     trace_bdrv_open_common(bs, filename ?: "", flags, drv->format_name);
698
699     /* bdrv_open() with directly using a protocol as drv. This layer is already
700      * opened, so assign it to bs (while file becomes a closed BlockDriverState)
701      * and return immediately. */
702     if (file != NULL && drv->bdrv_file_open) {
703         bdrv_swap(file, bs);
704         return 0;
705     }
706
707     bs->open_flags = flags;
708     bs->buffer_alignment = 512;
709     open_flags = bdrv_open_flags(bs, flags);
710     bs->read_only = !(open_flags & BDRV_O_RDWR);
711
712     if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, bs->read_only)) {
713         return -ENOTSUP;
714     }
715
716     assert(bs->copy_on_read == 0); /* bdrv_new() and bdrv_close() make it so */
717     if (!bs->read_only && (flags & BDRV_O_COPY_ON_READ)) {
718         bdrv_enable_copy_on_read(bs);
719     }
720
721     if (filename != NULL) {
722         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), filename);
723     } else {
724         bs->filename[0] = '\0';
725     }
726
727     bs->drv = drv;
728     bs->opaque = g_malloc0(drv->instance_size);
729
730     bs->enable_write_cache = !!(flags & BDRV_O_CACHE_WB);
731
732     /* Open the image, either directly or using a protocol */
733     if (drv->bdrv_file_open) {
734         assert(file == NULL);
735         assert(drv->bdrv_parse_filename || filename != NULL);
736         ret = drv->bdrv_file_open(bs, options, open_flags);
737     } else {
738         if (file == NULL) {
739             qerror_report(ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR, "Can't use '%s' as a "
740                           "block driver for the protocol level",
741                           drv->format_name);
742             ret = -EINVAL;
743             goto free_and_fail;
744         }
745         assert(file != NULL);
746         bs->file = file;
747         ret = drv->bdrv_open(bs, options, open_flags);
748     }
749
750     if (ret < 0) {
751         goto free_and_fail;
752     }
753
754     ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
755     if (ret < 0) {
756         goto free_and_fail;
757     }
758
759 #ifndef _WIN32
760     if (bs->is_temporary) {
761         assert(filename != NULL);
762         unlink(filename);
763     }
764 #endif
765     return 0;
766
767 free_and_fail:
768     bs->file = NULL;
769     g_free(bs->opaque);
770     bs->opaque = NULL;
771     bs->drv = NULL;
772     return ret;
773 }
774
775 /*
776  * Opens a file using a protocol (file, host_device, nbd, ...)
777  *
778  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
779  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
780  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
781  * dictionary, it needs to use QINCREF() before calling bdrv_file_open.
782  */
783 int bdrv_file_open(BlockDriverState **pbs, const char *filename,
784                    QDict *options, int flags)
785 {
786     BlockDriverState *bs;
787     BlockDriver *drv;
788     const char *drvname;
789     bool allow_protocol_prefix = false;
790     int ret;
791
792     /* NULL means an empty set of options */
793     if (options == NULL) {
794         options = qdict_new();
795     }
796
797     bs = bdrv_new("");
798     bs->options = options;
799     options = qdict_clone_shallow(options);
800
801     /* Fetch the file name from the options QDict if necessary */
802     if (!filename) {
803         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
804     } else if (filename && !qdict_haskey(options, "filename")) {
805         qdict_put(options, "filename", qstring_from_str(filename));
806         allow_protocol_prefix = true;
807     } else {
808         qerror_report(ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR, "Can't specify 'file' and "
809                       "'filename' options at the same time");
810         ret = -EINVAL;
811         goto fail;
812     }
813
814     /* Find the right block driver */
815     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
816     if (drvname) {
817         drv = bdrv_find_whitelisted_format(drvname, !(flags & BDRV_O_RDWR));
818         qdict_del(options, "driver");
819     } else if (filename) {
820         drv = bdrv_find_protocol(filename, allow_protocol_prefix);
821         if (!drv) {
822             qerror_report(ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR, "Unknown protocol");
823         }
824     } else {
825         qerror_report(ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR,
826                       "Must specify either driver or file");
827         drv = NULL;
828     }
829
830     if (!drv) {
831         ret = -ENOENT;
832         goto fail;
833     }
834
835     /* Parse the filename and open it */
836     if (drv->bdrv_parse_filename && filename) {
837         Error *local_err = NULL;
838         drv->bdrv_parse_filename(filename, options, &local_err);
839         if (error_is_set(&local_err)) {
840             qerror_report_err(local_err);
841             error_free(local_err);
842             ret = -EINVAL;
843             goto fail;
844         }
845         qdict_del(options, "filename");
846     } else if (!drv->bdrv_parse_filename && !filename) {
847         qerror_report(ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR,
848                       "The '%s' block driver requires a file name",
849                       drv->format_name);
850         ret = -EINVAL;
851         goto fail;
852     }
853
854     ret = bdrv_open_common(bs, NULL, options, flags, drv);
855     if (ret < 0) {
856         goto fail;
857     }
858
859     /* Check if any unknown options were used */
860     if (qdict_size(options) != 0) {
861         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
862         qerror_report(ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR, "Block protocol '%s' doesn't "
863                       "support the option '%s'",
864                       drv->format_name, entry->key);
865         ret = -EINVAL;
866         goto fail;
867     }
868     QDECREF(options);
869
870     bs->growable = 1;
871     *pbs = bs;
872     return 0;
873
874 fail:
875     QDECREF(options);
876     if (!bs->drv) {
877         QDECREF(bs->options);
878     }
879     bdrv_delete(bs);
880     return ret;
881 }
882
883 /*
884  * Opens the backing file for a BlockDriverState if not yet open
885  *
886  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
887  * empty set of options. The reference to the QDict is transferred to this
888  * function (even on failure), so if the caller intends to reuse the dictionary,
889  * it needs to use QINCREF() before calling bdrv_file_open.
890  */
891 int bdrv_open_backing_file(BlockDriverState *bs, QDict *options)
892 {
893     char backing_filename[PATH_MAX];
894     int back_flags, ret;
895     BlockDriver *back_drv = NULL;
896
897     if (bs->backing_hd != NULL) {
898         QDECREF(options);
899         return 0;
900     }
901
902     /* NULL means an empty set of options */
903     if (options == NULL) {
904         options = qdict_new();
905     }
906
907     bs->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
908     if (qdict_haskey(options, "file.filename")) {
909         backing_filename[0] = '\0';
910     } else if (bs->backing_file[0] == '\0' && qdict_size(options) == 0) {
911         QDECREF(options);
912         return 0;
913     }
914
915     bs->backing_hd = bdrv_new("");
916     bdrv_get_full_backing_filename(bs, backing_filename,
917                                    sizeof(backing_filename));
918
919     if (bs->backing_format[0] != '\0') {
920         back_drv = bdrv_find_format(bs->backing_format);
921     }
922
923     /* backing files always opened read-only */
924     back_flags = bs->open_flags & ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT);
925
926     ret = bdrv_open(bs->backing_hd,
927                     *backing_filename ? backing_filename : NULL, options,
928                     back_flags, back_drv);
929     if (ret < 0) {
930         bdrv_delete(bs->backing_hd);
931         bs->backing_hd = NULL;
932         bs->open_flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
933         return ret;
934     }
935     return 0;
936 }
937
938 static void extract_subqdict(QDict *src, QDict **dst, const char *start)
939 {
940     const QDictEntry *entry, *next;
941     const char *p;
942
943     *dst = qdict_new();
944     entry = qdict_first(src);
945
946     while (entry != NULL) {
947         next = qdict_next(src, entry);
948         if (strstart(entry->key, start, &p)) {
949             qobject_incref(entry->value);
950             qdict_put_obj(*dst, p, entry->value);
951             qdict_del(src, entry->key);
952         }
953         entry = next;
954     }
955 }
956
957 /*
958  * Opens a disk image (raw, qcow2, vmdk, ...)
959  *
960  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
961  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
962  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
963  * dictionary, it needs to use QINCREF() before calling bdrv_open.
964  */
965 int bdrv_open(BlockDriverState *bs, const char *filename, QDict *options,
966               int flags, BlockDriver *drv)
967 {
968     int ret;
969     /* TODO: extra byte is a hack to ensure MAX_PATH space on Windows. */
970     char tmp_filename[PATH_MAX + 1];
971     BlockDriverState *file = NULL;
972     QDict *file_options = NULL;
973     const char *drvname;
974
975     /* NULL means an empty set of options */
976     if (options == NULL) {
977         options = qdict_new();
978     }
979
980     bs->options = options;
981     options = qdict_clone_shallow(options);
982
983     /* For snapshot=on, create a temporary qcow2 overlay */
984     if (flags & BDRV_O_SNAPSHOT) {
985         BlockDriverState *bs1;
986         int64_t total_size;
987         BlockDriver *bdrv_qcow2;
988         QEMUOptionParameter *create_options;
989         char backing_filename[PATH_MAX];
990
991         if (qdict_size(options) != 0) {
992             error_report("Can't use snapshot=on with driver-specific options");
993             ret = -EINVAL;
994             goto fail;
995         }
996         assert(filename != NULL);
997
998         /* if snapshot, we create a temporary backing file and open it
999            instead of opening 'filename' directly */
1000
1001         /* if there is a backing file, use it */
1002         bs1 = bdrv_new("");
1003         ret = bdrv_open(bs1, filename, NULL, 0, drv);
1004         if (ret < 0) {
1005             bdrv_delete(bs1);
1006             goto fail;
1007         }
1008         total_size = bdrv_getlength(bs1) & BDRV_SECTOR_MASK;
1009
1010         bdrv_delete(bs1);
1011
1012         ret = get_tmp_filename(tmp_filename, sizeof(tmp_filename));
1013         if (ret < 0) {
1014             goto fail;
1015         }
1016
1017         /* Real path is meaningless for protocols */
1018         if (path_has_protocol(filename)) {
1019             snprintf(backing_filename, sizeof(backing_filename),
1020                      "%s", filename);
1021         } else if (!realpath(filename, backing_filename)) {
1022             ret = -errno;
1023             goto fail;
1024         }
1025
1026         bdrv_qcow2 = bdrv_find_format("qcow2");
1027         create_options = parse_option_parameters("", bdrv_qcow2->create_options,
1028                                                  NULL);
1029
1030         set_option_parameter_int(create_options, BLOCK_OPT_SIZE, total_size);
1031         set_option_parameter(create_options, BLOCK_OPT_BACKING_FILE,
1032                              backing_filename);
1033         if (drv) {
1034             set_option_parameter(create_options, BLOCK_OPT_BACKING_FMT,
1035                 drv->format_name);
1036         }
1037
1038         ret = bdrv_create(bdrv_qcow2, tmp_filename, create_options);
1039         free_option_parameters(create_options);
1040         if (ret < 0) {
1041             goto fail;
1042         }
1043
1044         filename = tmp_filename;
1045         drv = bdrv_qcow2;
1046         bs->is_temporary = 1;
1047     }
1048
1049     /* Open image file without format layer */
1050     if (flags & BDRV_O_RDWR) {
1051         flags |= BDRV_O_ALLOW_RDWR;
1052     }
1053
1054     extract_subqdict(options, &file_options, "file.");
1055
1056     ret = bdrv_file_open(&file, filename, file_options,
1057                          bdrv_open_flags(bs, flags | BDRV_O_UNMAP));
1058     if (ret < 0) {
1059         goto fail;
1060     }
1061
1062     /* Find the right image format driver */
1063     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
1064     if (drvname) {
1065         drv = bdrv_find_whitelisted_format(drvname, !(flags & BDRV_O_RDWR));
1066         qdict_del(options, "driver");
1067     }
1068
1069     if (!drv) {
1070         ret = find_image_format(file, filename, &drv);
1071     }
1072
1073     if (!drv) {
1074         goto unlink_and_fail;
1075     }
1076
1077     /* Open the image */
1078     ret = bdrv_open_common(bs, file, options, flags, drv);
1079     if (ret < 0) {
1080         goto unlink_and_fail;
1081     }
1082
1083     if (bs->file != file) {
1084         bdrv_delete(file);
1085         file = NULL;
1086     }
1087
1088     /* If there is a backing file, use it */
1089     if ((flags & BDRV_O_NO_BACKING) == 0) {
1090         QDict *backing_options;
1091
1092         extract_subqdict(options, &backing_options, "backing.");
1093         ret = bdrv_open_backing_file(bs, backing_options);
1094         if (ret < 0) {
1095             goto close_and_fail;
1096         }
1097     }
1098
1099     /* Check if any unknown options were used */
1100     if (qdict_size(options) != 0) {
1101         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
1102         qerror_report(ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR, "Block format '%s' used by "
1103             "device '%s' doesn't support the option '%s'",
1104             drv->format_name, bs->device_name, entry->key);
1105
1106         ret = -EINVAL;
1107         goto close_and_fail;
1108     }
1109     QDECREF(options);
1110
1111     if (!bdrv_key_required(bs)) {
1112         bdrv_dev_change_media_cb(bs, true);
1113     }
1114
1115     /* throttling disk I/O limits */
1116     if (bs->io_limits_enabled) {
1117         bdrv_io_limits_enable(bs);
1118     }
1119
1120     return 0;
1121
1122 unlink_and_fail:
1123     if (file != NULL) {
1124         bdrv_delete(file);
1125     }
1126     if (bs->is_temporary) {
1127         unlink(filename);
1128     }
1129 fail:
1130     QDECREF(bs->options);
1131     QDECREF(options);
1132     bs->options = NULL;
1133     return ret;
1134
1135 close_and_fail:
1136     bdrv_close(bs);
1137     QDECREF(options);
1138     return ret;
1139 }
1140
1141 typedef struct BlockReopenQueueEntry {
1142      bool prepared;
1143      BDRVReopenState state;
1144      QSIMPLEQ_ENTRY(BlockReopenQueueEntry) entry;
1145 } BlockReopenQueueEntry;
1146
1147 /*
1148  * Adds a BlockDriverState to a simple queue for an atomic, transactional
1149  * reopen of multiple devices.
1150  *
1151  * bs_queue can either be an existing BlockReopenQueue that has had QSIMPLE_INIT
1152  * already performed, or alternatively may be NULL a new BlockReopenQueue will
1153  * be created and initialized. This newly created BlockReopenQueue should be
1154  * passed back in for subsequent calls that are intended to be of the same
1155  * atomic 'set'.
1156  *
1157  * bs is the BlockDriverState to add to the reopen queue.
1158  *
1159  * flags contains the open flags for the associated bs
1160  *
1161  * returns a pointer to bs_queue, which is either the newly allocated
1162  * bs_queue, or the existing bs_queue being used.
1163  *
1164  */
1165 BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue(BlockReopenQueue *bs_queue,
1166                                     BlockDriverState *bs, int flags)
1167 {
1168     assert(bs != NULL);
1169
1170     BlockReopenQueueEntry *bs_entry;
1171     if (bs_queue == NULL) {
1172         bs_queue = g_new0(BlockReopenQueue, 1);
1173         QSIMPLEQ_INIT(bs_queue);
1174     }
1175
1176     if (bs->file) {
1177         bdrv_reopen_queue(bs_queue, bs->file, flags);
1178     }
1179
1180     bs_entry = g_new0(BlockReopenQueueEntry, 1);
1181     QSIMPLEQ_INSERT_TAIL(bs_queue, bs_entry, entry);
1182
1183     bs_entry->state.bs = bs;
1184     bs_entry->state.flags = flags;
1185
1186     return bs_queue;
1187 }
1188
1189 /*
1190  * Reopen multiple BlockDriverStates atomically & transactionally.
1191  *
1192  * The queue passed in (bs_queue) must have been built up previous
1193  * via bdrv_reopen_queue().
1194  *
1195  * Reopens all BDS specified in the queue, with the appropriate
1196  * flags.  All devices are prepared for reopen, and failure of any
1197  * device will cause all device changes to be abandonded, and intermediate
1198  * data cleaned up.
1199  *
1200  * If all devices prepare successfully, then the changes are committed
1201  * to all devices.
1202  *
1203  */
1204 int bdrv_reopen_multiple(BlockReopenQueue *bs_queue, Error **errp)
1205 {
1206     int ret = -1;
1207     BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
1208     Error *local_err = NULL;
1209
1210     assert(bs_queue != NULL);
1211
1212     bdrv_drain_all();
1213
1214     QSIMPLEQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
1215         if (bdrv_reopen_prepare(&bs_entry->state, bs_queue, &local_err)) {
1216             error_propagate(errp, local_err);
1217             goto cleanup;
1218         }
1219         bs_entry->prepared = true;
1220     }
1221
1222     /* If we reach this point, we have success and just need to apply the
1223      * changes
1224      */
1225     QSIMPLEQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
1226         bdrv_reopen_commit(&bs_entry->state);
1227     }
1228
1229     ret = 0;
1230
1231 cleanup:
1232     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
1233         if (ret && bs_entry->prepared) {
1234             bdrv_reopen_abort(&bs_entry->state);
1235         }
1236         g_free(bs_entry);
1237     }
1238     g_free(bs_queue);
1239     return ret;
1240 }
1241
1242
1243 /* Reopen a single BlockDriverState with the specified flags. */
1244 int bdrv_reopen(BlockDriverState *bs, int bdrv_flags, Error **errp)
1245 {
1246     int ret = -1;
1247     Error *local_err = NULL;
1248     BlockReopenQueue *queue = bdrv_reopen_queue(NULL, bs, bdrv_flags);
1249
1250     ret = bdrv_reopen_multiple(queue, &local_err);
1251     if (local_err != NULL) {
1252         error_propagate(errp, local_err);
1253     }
1254     return ret;
1255 }
1256
1257
1258 /*
1259  * Prepares a BlockDriverState for reopen. All changes are staged in the
1260  * 'opaque' field of the BDRVReopenState, which is used and allocated by
1261  * the block driver layer .bdrv_reopen_prepare()
1262  *
1263  * bs is the BlockDriverState to reopen
1264  * flags are the new open flags
1265  * queue is the reopen queue
1266  *
1267  * Returns 0 on success, non-zero on error.  On error errp will be set
1268  * as well.
1269  *
1270  * On failure, bdrv_reopen_abort() will be called to clean up any data.
1271  * It is the responsibility of the caller to then call the abort() or
1272  * commit() for any other BDS that have been left in a prepare() state
1273  *
1274  */
1275 int bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state, BlockReopenQueue *queue,
1276                         Error **errp)
1277 {
1278     int ret = -1;
1279     Error *local_err = NULL;
1280     BlockDriver *drv;
1281
1282     assert(reopen_state != NULL);
1283     assert(reopen_state->bs->drv != NULL);
1284     drv = reopen_state->bs->drv;
1285
1286     /* if we are to stay read-only, do not allow permission change
1287      * to r/w */
1288     if (!(reopen_state->bs->open_flags & BDRV_O_ALLOW_RDWR) &&
1289         reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR) {
1290         error_set(errp, QERR_DEVICE_IS_READ_ONLY,
1291                   reopen_state->bs->device_name);
1292         goto error;
1293     }
1294
1295
1296     ret = bdrv_flush(reopen_state->bs);
1297     if (ret) {
1298         error_set(errp, ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR, "Error (%s) flushing drive",
1299                   strerror(-ret));
1300         goto error;
1301     }
1302
1303     if (drv->bdrv_reopen_prepare) {
1304         ret = drv->bdrv_reopen_prepare(reopen_state, queue, &local_err);
1305         if (ret) {
1306             if (local_err != NULL) {
1307                 error_propagate(errp, local_err);
1308             } else {
1309                 error_setg(errp, "failed while preparing to reopen image '%s'",
1310                            reopen_state->bs->filename);
1311             }
1312             goto error;
1313         }
1314     } else {
1315         /* It is currently mandatory to have a bdrv_reopen_prepare()
1316          * handler for each supported drv. */
1317         error_set(errp, QERR_BLOCK_FORMAT_FEATURE_NOT_SUPPORTED,
1318                   drv->format_name, reopen_state->bs->device_name,
1319                  "reopening of file");
1320         ret = -1;
1321         goto error;
1322     }
1323
1324     ret = 0;
1325
1326 error:
1327     return ret;
1328 }
1329
1330 /*
1331  * Takes the staged changes for the reopen from bdrv_reopen_prepare(), and
1332  * makes them final by swapping the staging BlockDriverState contents into
1333  * the active BlockDriverState contents.
1334  */
1335 void bdrv_reopen_commit(BDRVReopenState *reopen_state)
1336 {
1337     BlockDriver *drv;
1338
1339     assert(reopen_state != NULL);
1340     drv = reopen_state->bs->drv;
1341     assert(drv != NULL);
1342
1343     /* If there are any driver level actions to take */
1344     if (drv->bdrv_reopen_commit) {
1345         drv->bdrv_reopen_commit(reopen_state);
1346     }
1347
1348     /* set BDS specific flags now */
1349     reopen_state->bs->open_flags         = reopen_state->flags;
1350     reopen_state->bs->enable_write_cache = !!(reopen_state->flags &
1351                                               BDRV_O_CACHE_WB);
1352     reopen_state->bs->read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
1353 }
1354
1355 /*
1356  * Abort the reopen, and delete and free the staged changes in
1357  * reopen_state
1358  */
1359 void bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state)
1360 {
1361     BlockDriver *drv;
1362
1363     assert(reopen_state != NULL);
1364     drv = reopen_state->bs->drv;
1365     assert(drv != NULL);
1366
1367     if (drv->bdrv_reopen_abort) {
1368         drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
1369     }
1370 }
1371
1372
1373 void bdrv_close(BlockDriverState *bs)
1374 {
1375     if (bs->job) {
1376         block_job_cancel_sync(bs->job);
1377     }
1378     bdrv_drain_all(); /* complete I/O */
1379     bdrv_flush(bs);
1380     bdrv_drain_all(); /* in case flush left pending I/O */
1381     notifier_list_notify(&bs->close_notifiers, bs);
1382
1383     if (bs->drv) {
1384         if (bs->backing_hd) {
1385             bdrv_delete(bs->backing_hd);
1386             bs->backing_hd = NULL;
1387         }
1388         bs->drv->bdrv_close(bs);
1389         g_free(bs->opaque);
1390 #ifdef _WIN32
1391         if (bs->is_temporary) {
1392             unlink(bs->filename);
1393         }
1394 #endif
1395         bs->opaque = NULL;
1396         bs->drv = NULL;
1397         bs->copy_on_read = 0;
1398         bs->backing_file[0] = '\0';
1399         bs->backing_format[0] = '\0';
1400         bs->total_sectors = 0;
1401         bs->encrypted = 0;
1402         bs->valid_key = 0;
1403         bs->sg = 0;
1404         bs->growable = 0;
1405         QDECREF(bs->options);
1406         bs->options = NULL;
1407
1408         if (bs->file != NULL) {
1409             bdrv_delete(bs->file);
1410             bs->file = NULL;
1411         }
1412     }
1413
1414     bdrv_dev_change_media_cb(bs, false);
1415
1416     /*throttling disk I/O limits*/
1417     if (bs->io_limits_enabled) {
1418         bdrv_io_limits_disable(bs);
1419     }
1420 }
1421
1422 void bdrv_close_all(void)
1423 {
1424     BlockDriverState *bs;
1425
1426     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
1427         bdrv_close(bs);
1428     }
1429 }
1430
1431 /*
1432  * Wait for pending requests to complete across all BlockDriverStates
1433  *
1434  * This function does not flush data to disk, use bdrv_flush_all() for that
1435  * after calling this function.
1436  *
1437  * Note that completion of an asynchronous I/O operation can trigger any
1438  * number of other I/O operations on other devices---for example a coroutine
1439  * can be arbitrarily complex and a constant flow of I/O can come until the
1440  * coroutine is complete.  Because of this, it is not possible to have a
1441  * function to drain a single device's I/O queue.
1442  */
1443 void bdrv_drain_all(void)
1444 {
1445     BlockDriverState *bs;
1446     bool busy;
1447
1448     do {
1449         busy = qemu_aio_wait();
1450
1451         /* FIXME: We do not have timer support here, so this is effectively
1452          * a busy wait.
1453          */
1454         QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
1455             while (qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs)) {
1456                 busy = true;
1457             }
1458         }
1459     } while (busy);
1460
1461     /* If requests are still pending there is a bug somewhere */
1462     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
1463         assert(QLIST_EMPTY(&bs->tracked_requests));
1464         assert(qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs));
1465     }
1466 }
1467
1468 /* make a BlockDriverState anonymous by removing from bdrv_state list.
1469    Also, NULL terminate the device_name to prevent double remove */
1470 void bdrv_make_anon(BlockDriverState *bs)
1471 {
1472     if (bs->device_name[0] != '\0') {
1473         QTAILQ_REMOVE(&bdrv_states, bs, list);
1474     }
1475     bs->device_name[0] = '\0';
1476 }
1477
1478 static void bdrv_rebind(BlockDriverState *bs)
1479 {
1480     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_rebind) {
1481         bs->drv->bdrv_rebind(bs);
1482     }
1483 }
1484
1485 static void bdrv_move_feature_fields(BlockDriverState *bs_dest,
1486                                      BlockDriverState *bs_src)
1487 {
1488     /* move some fields that need to stay attached to the device */
1489     bs_dest->open_flags         = bs_src->open_flags;
1490
1491     /* dev info */
1492     bs_dest->dev_ops            = bs_src->dev_ops;
1493     bs_dest->dev_opaque         = bs_src->dev_opaque;
1494     bs_dest->dev                = bs_src->dev;
1495     bs_dest->buffer_alignment   = bs_src->buffer_alignment;
1496     bs_dest->copy_on_read       = bs_src->copy_on_read;
1497
1498     bs_dest->enable_write_cache = bs_src->enable_write_cache;
1499
1500     /* i/o timing parameters */
1501     bs_dest->slice_start        = bs_src->slice_start;
1502     bs_dest->slice_end          = bs_src->slice_end;
1503     bs_dest->slice_submitted    = bs_src->slice_submitted;
1504     bs_dest->io_limits          = bs_src->io_limits;
1505     bs_dest->throttled_reqs     = bs_src->throttled_reqs;
1506     bs_dest->block_timer        = bs_src->block_timer;
1507     bs_dest->io_limits_enabled  = bs_src->io_limits_enabled;
1508
1509     /* r/w error */
1510     bs_dest->on_read_error      = bs_src->on_read_error;
1511     bs_dest->on_write_error     = bs_src->on_write_error;
1512
1513     /* i/o status */
1514     bs_dest->iostatus_enabled   = bs_src->iostatus_enabled;
1515     bs_dest->iostatus           = bs_src->iostatus;
1516
1517     /* dirty bitmap */
1518     bs_dest->dirty_bitmap       = bs_src->dirty_bitmap;
1519
1520     /* job */
1521     bs_dest->in_use             = bs_src->in_use;
1522     bs_dest->job                = bs_src->job;
1523
1524     /* keep the same entry in bdrv_states */
1525     pstrcpy(bs_dest->device_name, sizeof(bs_dest->device_name),
1526             bs_src->device_name);
1527     bs_dest->list = bs_src->list;
1528 }
1529
1530 /*
1531  * Swap bs contents for two image chains while they are live,
1532  * while keeping required fields on the BlockDriverState that is
1533  * actually attached to a device.
1534  *
1535  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
1536  * between bs_new and bs_old. Both bs_new and bs_old are modified.
1537  *
1538  * bs_new is required to be anonymous.
1539  *
1540  * This function does not create any image files.
1541  */
1542 void bdrv_swap(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_old)
1543 {
1544     BlockDriverState tmp;
1545
1546     /* bs_new must be anonymous and shouldn't have anything fancy enabled */
1547     assert(bs_new->device_name[0] == '\0');
1548     assert(bs_new->dirty_bitmap == NULL);
1549     assert(bs_new->job == NULL);
1550     assert(bs_new->dev == NULL);
1551     assert(bs_new->in_use == 0);
1552     assert(bs_new->io_limits_enabled == false);
1553     assert(bs_new->block_timer == NULL);
1554
1555     tmp = *bs_new;
1556     *bs_new = *bs_old;
1557     *bs_old = tmp;
1558
1559     /* there are some fields that should not be swapped, move them back */
1560     bdrv_move_feature_fields(&tmp, bs_old);
1561     bdrv_move_feature_fields(bs_old, bs_new);
1562     bdrv_move_feature_fields(bs_new, &tmp);
1563
1564     /* bs_new shouldn't be in bdrv_states even after the swap!  */
1565     assert(bs_new->device_name[0] == '\0');
1566
1567     /* Check a few fields that should remain attached to the device */
1568     assert(bs_new->dev == NULL);
1569     assert(bs_new->job == NULL);
1570     assert(bs_new->in_use == 0);
1571     assert(bs_new->io_limits_enabled == false);
1572     assert(bs_new->block_timer == NULL);
1573
1574     bdrv_rebind(bs_new);
1575     bdrv_rebind(bs_old);
1576 }
1577
1578 /*
1579  * Add new bs contents at the top of an image chain while the chain is
1580  * live, while keeping required fields on the top layer.
1581  *
1582  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
1583  * between bs_new and bs_top. Both bs_new and bs_top are modified.
1584  *
1585  * bs_new is required to be anonymous.
1586  *
1587  * This function does not create any image files.
1588  */
1589 void bdrv_append(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_top)
1590 {
1591     bdrv_swap(bs_new, bs_top);
1592
1593     /* The contents of 'tmp' will become bs_top, as we are
1594      * swapping bs_new and bs_top contents. */
1595     bs_top->backing_hd = bs_new;
1596     bs_top->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1597     pstrcpy(bs_top->backing_file, sizeof(bs_top->backing_file),
1598             bs_new->filename);
1599     pstrcpy(bs_top->backing_format, sizeof(bs_top->backing_format),
1600             bs_new->drv ? bs_new->drv->format_name : "");
1601 }
1602
1603 void bdrv_delete(BlockDriverState *bs)
1604 {
1605     assert(!bs->dev);
1606     assert(!bs->job);
1607     assert(!bs->in_use);
1608
1609     bdrv_close(bs);
1610
1611     /* remove from list, if necessary */
1612     bdrv_make_anon(bs);
1613
1614     g_free(bs);
1615 }
1616
1617 int bdrv_attach_dev(BlockDriverState *bs, void *dev)
1618 /* TODO change to DeviceState *dev when all users are qdevified */
1619 {
1620     if (bs->dev) {
1621         return -EBUSY;
1622     }
1623     bs->dev = dev;
1624     bdrv_iostatus_reset(bs);
1625     return 0;
1626 }
1627
1628 /* TODO qdevified devices don't use this, remove when devices are qdevified */
1629 void bdrv_attach_dev_nofail(BlockDriverState *bs, void *dev)
1630 {
1631     if (bdrv_attach_dev(bs, dev) < 0) {
1632         abort();
1633     }
1634 }
1635
1636 void bdrv_detach_dev(BlockDriverState *bs, void *dev)
1637 /* TODO change to DeviceState *dev when all users are qdevified */
1638 {
1639     assert(bs->dev == dev);
1640     bs->dev = NULL;
1641     bs->dev_ops = NULL;
1642     bs->dev_opaque = NULL;
1643     bs->buffer_alignment = 512;
1644 }
1645
1646 /* TODO change to return DeviceState * when all users are qdevified */
1647 void *bdrv_get_attached_dev(BlockDriverState *bs)
1648 {
1649     return bs->dev;
1650 }
1651
1652 void bdrv_set_dev_ops(BlockDriverState *bs, const BlockDevOps *ops,
1653                       void *opaque)
1654 {
1655     bs->dev_ops = ops;
1656     bs->dev_opaque = opaque;
1657 }
1658
1659 void bdrv_emit_qmp_error_event(const BlockDriverState *bdrv,
1660                                enum MonitorEvent ev,
1661                                BlockErrorAction action, bool is_read)
1662 {
1663     QObject *data;
1664     const char *action_str;
1665
1666     switch (action) {
1667     case BDRV_ACTION_REPORT:
1668         action_str = "report";
1669         break;
1670     case BDRV_ACTION_IGNORE:
1671         action_str = "ignore";
1672         break;
1673     case BDRV_ACTION_STOP:
1674         action_str = "stop";
1675         break;
1676     default:
1677         abort();
1678     }
1679
1680     data = qobject_from_jsonf("{ 'device': %s, 'action': %s, 'operation': %s }",
1681                               bdrv->device_name,
1682                               action_str,
1683                               is_read ? "read" : "write");
1684     monitor_protocol_event(ev, data);
1685
1686     qobject_decref(data);
1687 }
1688
1689 static void bdrv_emit_qmp_eject_event(BlockDriverState *bs, bool ejected)
1690 {
1691     QObject *data;
1692
1693     data = qobject_from_jsonf("{ 'device': %s, 'tray-open': %i }",
1694                               bdrv_get_device_name(bs), ejected);
1695     monitor_protocol_event(QEVENT_DEVICE_TRAY_MOVED, data);
1696
1697     qobject_decref(data);
1698 }
1699
1700 static void bdrv_dev_change_media_cb(BlockDriverState *bs, bool load)
1701 {
1702     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->change_media_cb) {
1703         bool tray_was_closed = !bdrv_dev_is_tray_open(bs);
1704         bs->dev_ops->change_media_cb(bs->dev_opaque, load);
1705         if (tray_was_closed) {
1706             /* tray open */
1707             bdrv_emit_qmp_eject_event(bs, true);
1708         }
1709         if (load) {
1710             /* tray close */
1711             bdrv_emit_qmp_eject_event(bs, false);
1712         }
1713     }
1714 }
1715
1716 bool bdrv_dev_has_removable_media(BlockDriverState *bs)
1717 {
1718     return !bs->dev || (bs->dev_ops && bs->dev_ops->change_media_cb);
1719 }
1720
1721 void bdrv_dev_eject_request(BlockDriverState *bs, bool force)
1722 {
1723     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->eject_request_cb) {
1724         bs->dev_ops->eject_request_cb(bs->dev_opaque, force);
1725     }
1726 }
1727
1728 bool bdrv_dev_is_tray_open(BlockDriverState *bs)
1729 {
1730     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->is_tray_open) {
1731         return bs->dev_ops->is_tray_open(bs->dev_opaque);
1732     }
1733     return false;
1734 }
1735
1736 static void bdrv_dev_resize_cb(BlockDriverState *bs)
1737 {
1738     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->resize_cb) {
1739         bs->dev_ops->resize_cb(bs->dev_opaque);
1740     }
1741 }
1742
1743 bool bdrv_dev_is_medium_locked(BlockDriverState *bs)
1744 {
1745     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->is_medium_locked) {
1746         return bs->dev_ops->is_medium_locked(bs->dev_opaque);
1747     }
1748     return false;
1749 }
1750
1751 /*
1752  * Run consistency checks on an image
1753  *
1754  * Returns 0 if the check could be completed (it doesn't mean that the image is
1755  * free of errors) or -errno when an internal error occurred. The results of the
1756  * check are stored in res.
1757  */
1758 int bdrv_check(BlockDriverState *bs, BdrvCheckResult *res, BdrvCheckMode fix)
1759 {
1760     if (bs->drv->bdrv_check == NULL) {
1761         return -ENOTSUP;
1762     }
1763
1764     memset(res, 0, sizeof(*res));
1765     return bs->drv->bdrv_check(bs, res, fix);
1766 }
1767
1768 #define COMMIT_BUF_SECTORS 2048
1769
1770 /* commit COW file into the raw image */
1771 int bdrv_commit(BlockDriverState *bs)
1772 {
1773     BlockDriver *drv = bs->drv;
1774     int64_t sector, total_sectors;
1775     int n, ro, open_flags;
1776     int ret = 0;
1777     uint8_t *buf;
1778     char filename[PATH_MAX];
1779
1780     if (!drv)
1781         return -ENOMEDIUM;
1782     
1783     if (!bs->backing_hd) {
1784         return -ENOTSUP;
1785     }
1786
1787     if (bdrv_in_use(bs) || bdrv_in_use(bs->backing_hd)) {
1788         return -EBUSY;
1789     }
1790
1791     ro = bs->backing_hd->read_only;
1792     /* Use pstrcpy (not strncpy): filename must be NUL-terminated. */
1793     pstrcpy(filename, sizeof(filename), bs->backing_hd->filename);
1794     open_flags =  bs->backing_hd->open_flags;
1795
1796     if (ro) {
1797         if (bdrv_reopen(bs->backing_hd, open_flags | BDRV_O_RDWR, NULL)) {
1798             return -EACCES;
1799         }
1800     }
1801
1802     total_sectors = bdrv_getlength(bs) >> BDRV_SECTOR_BITS;
1803     buf = g_malloc(COMMIT_BUF_SECTORS * BDRV_SECTOR_SIZE);
1804
1805     for (sector = 0; sector < total_sectors; sector += n) {
1806         ret = bdrv_is_allocated(bs, sector, COMMIT_BUF_SECTORS, &n);
1807         if (ret < 0) {
1808             goto ro_cleanup;
1809         }
1810         if (ret) {
1811             if (bdrv_read(bs, sector, buf, n) != 0) {
1812                 ret = -EIO;
1813                 goto ro_cleanup;
1814             }
1815
1816             if (bdrv_write(bs->backing_hd, sector, buf, n) != 0) {
1817                 ret = -EIO;
1818                 goto ro_cleanup;
1819             }
1820         }
1821     }
1822
1823     if (drv->bdrv_make_empty) {
1824         ret = drv->bdrv_make_empty(bs);
1825         bdrv_flush(bs);
1826     }
1827
1828     /*
1829      * Make sure all data we wrote to the backing device is actually
1830      * stable on disk.
1831      */
1832     if (bs->backing_hd)
1833         bdrv_flush(bs->backing_hd);
1834
1835 ro_cleanup:
1836     g_free(buf);
1837
1838     if (ro) {
1839         /* ignoring error return here */
1840         bdrv_reopen(bs->backing_hd, open_flags & ~BDRV_O_RDWR, NULL);
1841     }
1842
1843     return ret;
1844 }
1845
1846 int bdrv_commit_all(void)
1847 {
1848     BlockDriverState *bs;
1849
1850     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
1851         if (bs->drv && bs->backing_hd) {
1852             int ret = bdrv_commit(bs);
1853             if (ret < 0) {
1854                 return ret;
1855             }
1856         }
1857     }
1858     return 0;
1859 }
1860
1861 /**
1862  * Remove an active request from the tracked requests list
1863  *
1864  * This function should be called when a tracked request is completing.
1865  */
1866 static void tracked_request_end(BdrvTrackedRequest *req)
1867 {
1868     QLIST_REMOVE(req, list);
1869     qemu_co_queue_restart_all(&req->wait_queue);
1870 }
1871
1872 /**
1873  * Add an active request to the tracked requests list
1874  */
1875 static void tracked_request_begin(BdrvTrackedRequest *req,
1876                                   BlockDriverState *bs,
1877                                   int64_t sector_num,
1878                                   int nb_sectors, bool is_write)
1879 {
1880     *req = (BdrvTrackedRequest){
1881         .bs = bs,
1882         .sector_num = sector_num,
1883         .nb_sectors = nb_sectors,
1884         .is_write = is_write,
1885         .co = qemu_coroutine_self(),
1886     };
1887
1888     qemu_co_queue_init(&req->wait_queue);
1889
1890     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->tracked_requests, req, list);
1891 }
1892
1893 /**
1894  * Round a region to cluster boundaries
1895  */
1896 void bdrv_round_to_clusters(BlockDriverState *bs,
1897                             int64_t sector_num, int nb_sectors,
1898                             int64_t *cluster_sector_num,
1899                             int *cluster_nb_sectors)
1900 {
1901     BlockDriverInfo bdi;
1902
1903     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) < 0 || bdi.cluster_size == 0) {
1904         *cluster_sector_num = sector_num;
1905         *cluster_nb_sectors = nb_sectors;
1906     } else {
1907         int64_t c = bdi.cluster_size / BDRV_SECTOR_SIZE;
1908         *cluster_sector_num = QEMU_ALIGN_DOWN(sector_num, c);
1909         *cluster_nb_sectors = QEMU_ALIGN_UP(sector_num - *cluster_sector_num +
1910                                             nb_sectors, c);
1911     }
1912 }
1913
1914 static bool tracked_request_overlaps(BdrvTrackedRequest *req,
1915                                      int64_t sector_num, int nb_sectors) {
1916     /*        aaaa   bbbb */
1917     if (sector_num >= req->sector_num + req->nb_sectors) {
1918         return false;
1919     }
1920     /* bbbb   aaaa        */
1921     if (req->sector_num >= sector_num + nb_sectors) {
1922         return false;
1923     }
1924     return true;
1925 }
1926
1927 static void coroutine_fn wait_for_overlapping_requests(BlockDriverState *bs,
1928         int64_t sector_num, int nb_sectors)
1929 {
1930     BdrvTrackedRequest *req;
1931     int64_t cluster_sector_num;
1932     int cluster_nb_sectors;
1933     bool retry;
1934
1935     /* If we touch the same cluster it counts as an overlap.  This guarantees
1936      * that allocating writes will be serialized and not race with each other
1937      * for the same cluster.  For example, in copy-on-read it ensures that the
1938      * CoR read and write operations are atomic and guest writes cannot
1939      * interleave between them.
1940      */
1941     bdrv_round_to_clusters(bs, sector_num, nb_sectors,
1942                            &cluster_sector_num, &cluster_nb_sectors);
1943
1944     do {
1945         retry = false;
1946         QLIST_FOREACH(req, &bs->tracked_requests, list) {
1947             if (tracked_request_overlaps(req, cluster_sector_num,
1948                                          cluster_nb_sectors)) {
1949                 /* Hitting this means there was a reentrant request, for
1950                  * example, a block driver issuing nested requests.  This must
1951                  * never happen since it means deadlock.
1952                  */
1953                 assert(qemu_coroutine_self() != req->co);
1954
1955                 qemu_co_queue_wait(&req->wait_queue);
1956                 retry = true;
1957                 break;
1958             }
1959         }
1960     } while (retry);
1961 }
1962
1963 /*
1964  * Return values:
1965  * 0        - success
1966  * -EINVAL  - backing format specified, but no file
1967  * -ENOSPC  - can't update the backing file because no space is left in the
1968  *            image file header
1969  * -ENOTSUP - format driver doesn't support changing the backing file
1970  */
1971 int bdrv_change_backing_file(BlockDriverState *bs,
1972     const char *backing_file, const char *backing_fmt)
1973 {
1974     BlockDriver *drv = bs->drv;
1975     int ret;
1976
1977     /* Backing file format doesn't make sense without a backing file */
1978     if (backing_fmt && !backing_file) {
1979         return -EINVAL;
1980     }
1981
1982     if (drv->bdrv_change_backing_file != NULL) {
1983         ret = drv->bdrv_change_backing_file(bs, backing_file, backing_fmt);
1984     } else {
1985         ret = -ENOTSUP;
1986     }
1987
1988     if (ret == 0) {
1989         pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file), backing_file ?: "");
1990         pstrcpy(bs->backing_format, sizeof(bs->backing_format), backing_fmt ?: "");
1991     }
1992     return ret;
1993 }
1994
1995 /*
1996  * Finds the image layer in the chain that has 'bs' as its backing file.
1997  *
1998  * active is the current topmost image.
1999  *
2000  * Returns NULL if bs is not found in active's image chain,
2001  * or if active == bs.
2002  */
2003 BlockDriverState *bdrv_find_overlay(BlockDriverState *active,
2004                                     BlockDriverState *bs)
2005 {
2006     BlockDriverState *overlay = NULL;
2007     BlockDriverState *intermediate;
2008
2009     assert(active != NULL);
2010     assert(bs != NULL);
2011
2012     /* if bs is the same as active, then by definition it has no overlay
2013      */
2014     if (active == bs) {
2015         return NULL;
2016     }
2017
2018     intermediate = active;
2019     while (intermediate->backing_hd) {
2020         if (intermediate->backing_hd == bs) {
2021             overlay = intermediate;
2022             break;
2023         }
2024         intermediate = intermediate->backing_hd;
2025     }
2026
2027     return overlay;
2028 }
2029
2030 typedef struct BlkIntermediateStates {
2031     BlockDriverState *bs;
2032     QSIMPLEQ_ENTRY(BlkIntermediateStates) entry;
2033 } BlkIntermediateStates;
2034
2035
2036 /*
2037  * Drops images above 'base' up to and including 'top', and sets the image
2038  * above 'top' to have base as its backing file.
2039  *
2040  * Requires that the overlay to 'top' is opened r/w, so that the backing file
2041  * information in 'bs' can be properly updated.
2042  *
2043  * E.g., this will convert the following chain:
2044  * bottom <- base <- intermediate <- top <- active
2045  *
2046  * to
2047  *
2048  * bottom <- base <- active
2049  *
2050  * It is allowed for bottom==base, in which case it converts:
2051  *
2052  * base <- intermediate <- top <- active
2053  *
2054  * to
2055  *
2056  * base <- active
2057  *
2058  * Error conditions:
2059  *  if active == top, that is considered an error
2060  *
2061  */
2062 int bdrv_drop_intermediate(BlockDriverState *active, BlockDriverState *top,
2063                            BlockDriverState *base)
2064 {
2065     BlockDriverState *intermediate;
2066     BlockDriverState *base_bs = NULL;
2067     BlockDriverState *new_top_bs = NULL;
2068     BlkIntermediateStates *intermediate_state, *next;
2069     int ret = -EIO;
2070
2071     QSIMPLEQ_HEAD(states_to_delete, BlkIntermediateStates) states_to_delete;
2072     QSIMPLEQ_INIT(&states_to_delete);
2073
2074     if (!top->drv || !base->drv) {
2075         goto exit;
2076     }
2077
2078     new_top_bs = bdrv_find_overlay(active, top);
2079
2080     if (new_top_bs == NULL) {
2081         /* we could not find the image above 'top', this is an error */
2082         goto exit;
2083     }
2084
2085     /* special case of new_top_bs->backing_hd already pointing to base - nothing
2086      * to do, no intermediate images */
2087     if (new_top_bs->backing_hd == base) {
2088         ret = 0;
2089         goto exit;
2090     }
2091
2092     intermediate = top;
2093
2094     /* now we will go down through the list, and add each BDS we find
2095      * into our deletion queue, until we hit the 'base'
2096      */
2097     while (intermediate) {
2098         intermediate_state = g_malloc0(sizeof(BlkIntermediateStates));
2099         intermediate_state->bs = intermediate;
2100         QSIMPLEQ_INSERT_TAIL(&states_to_delete, intermediate_state, entry);
2101
2102         if (intermediate->backing_hd == base) {
2103             base_bs = intermediate->backing_hd;
2104             break;
2105         }
2106         intermediate = intermediate->backing_hd;
2107     }
2108     if (base_bs == NULL) {
2109         /* something went wrong, we did not end at the base. safely
2110          * unravel everything, and exit with error */
2111         goto exit;
2112     }
2113
2114     /* success - we can delete the intermediate states, and link top->base */
2115     ret = bdrv_change_backing_file(new_top_bs, base_bs->filename,
2116                                    base_bs->drv ? base_bs->drv->format_name : "");
2117     if (ret) {
2118         goto exit;
2119     }
2120     new_top_bs->backing_hd = base_bs;
2121
2122
2123     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(intermediate_state, &states_to_delete, entry, next) {
2124         /* so that bdrv_close() does not recursively close the chain */
2125         intermediate_state->bs->backing_hd = NULL;
2126         bdrv_delete(intermediate_state->bs);
2127     }
2128     ret = 0;
2129
2130 exit:
2131     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(intermediate_state, &states_to_delete, entry, next) {
2132         g_free(intermediate_state);
2133     }
2134     return ret;
2135 }
2136
2137
2138 static int bdrv_check_byte_request(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2139                                    size_t size)
2140 {
2141     int64_t len;
2142
2143     if (!bdrv_is_inserted(bs))
2144         return -ENOMEDIUM;
2145
2146     if (bs->growable)
2147         return 0;
2148
2149     len = bdrv_getlength(bs);
2150
2151     if (offset < 0)
2152         return -EIO;
2153
2154     if ((offset > len) || (len - offset < size))
2155         return -EIO;
2156
2157     return 0;
2158 }
2159
2160 static int bdrv_check_request(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2161                               int nb_sectors)
2162 {
2163     return bdrv_check_byte_request(bs, sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE,
2164                                    nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
2165 }
2166
2167 typedef struct RwCo {
2168     BlockDriverState *bs;
2169     int64_t sector_num;
2170     int nb_sectors;
2171     QEMUIOVector *qiov;
2172     bool is_write;
2173     int ret;
2174     BdrvRequestFlags flags;
2175 } RwCo;
2176
2177 static void coroutine_fn bdrv_rw_co_entry(void *opaque)
2178 {
2179     RwCo *rwco = opaque;
2180
2181     if (!rwco->is_write) {
2182         rwco->ret = bdrv_co_do_readv(rwco->bs, rwco->sector_num,
2183                                      rwco->nb_sectors, rwco->qiov,
2184                                      rwco->flags);
2185     } else {
2186         rwco->ret = bdrv_co_do_writev(rwco->bs, rwco->sector_num,
2187                                       rwco->nb_sectors, rwco->qiov,
2188                                       rwco->flags);
2189     }
2190 }
2191
2192 /*
2193  * Process a vectored synchronous request using coroutines
2194  */
2195 static int bdrv_rwv_co(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2196                        QEMUIOVector *qiov, bool is_write,
2197                        BdrvRequestFlags flags)
2198 {
2199     Coroutine *co;
2200     RwCo rwco = {
2201         .bs = bs,
2202         .sector_num = sector_num,
2203         .nb_sectors = qiov->size >> BDRV_SECTOR_BITS,
2204         .qiov = qiov,
2205         .is_write = is_write,
2206         .ret = NOT_DONE,
2207         .flags = flags,
2208     };
2209     assert((qiov->size & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
2210
2211     /**
2212      * In sync call context, when the vcpu is blocked, this throttling timer
2213      * will not fire; so the I/O throttling function has to be disabled here
2214      * if it has been enabled.
2215      */
2216     if (bs->io_limits_enabled) {
2217         fprintf(stderr, "Disabling I/O throttling on '%s' due "
2218                         "to synchronous I/O.\n", bdrv_get_device_name(bs));
2219         bdrv_io_limits_disable(bs);
2220     }
2221
2222     if (qemu_in_coroutine()) {
2223         /* Fast-path if already in coroutine context */
2224         bdrv_rw_co_entry(&rwco);
2225     } else {
2226         co = qemu_coroutine_create(bdrv_rw_co_entry);
2227         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
2228         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
2229             qemu_aio_wait();
2230         }
2231     }
2232     return rwco.ret;
2233 }
2234
2235 /*
2236  * Process a synchronous request using coroutines
2237  */
2238 static int bdrv_rw_co(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, uint8_t *buf,
2239                       int nb_sectors, bool is_write, BdrvRequestFlags flags)
2240 {
2241     QEMUIOVector qiov;
2242     struct iovec iov = {
2243         .iov_base = (void *)buf,
2244         .iov_len = nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE,
2245     };
2246
2247     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2248     return bdrv_rwv_co(bs, sector_num, &qiov, is_write, flags);
2249 }
2250
2251 /* return < 0 if error. See bdrv_write() for the return codes */
2252 int bdrv_read(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2253               uint8_t *buf, int nb_sectors)
2254 {
2255     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, buf, nb_sectors, false, 0);
2256 }
2257
2258 /* Just like bdrv_read(), but with I/O throttling temporarily disabled */
2259 int bdrv_read_unthrottled(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2260                           uint8_t *buf, int nb_sectors)
2261 {
2262     bool enabled;
2263     int ret;
2264
2265     enabled = bs->io_limits_enabled;
2266     bs->io_limits_enabled = false;
2267     ret = bdrv_read(bs, sector_num, buf, nb_sectors);
2268     bs->io_limits_enabled = enabled;
2269     return ret;
2270 }
2271
2272 /* Return < 0 if error. Important errors are:
2273   -EIO         generic I/O error (may happen for all errors)
2274   -ENOMEDIUM   No media inserted.
2275   -EINVAL      Invalid sector number or nb_sectors
2276   -EACCES      Trying to write a read-only device
2277 */
2278 int bdrv_write(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2279                const uint8_t *buf, int nb_sectors)
2280 {
2281     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, (uint8_t *)buf, nb_sectors, true, 0);
2282 }
2283
2284 int bdrv_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov)
2285 {
2286     return bdrv_rwv_co(bs, sector_num, qiov, true, 0);
2287 }
2288
2289 int bdrv_write_zeroes(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, int nb_sectors)
2290 {
2291     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, NULL, nb_sectors, true,
2292                       BDRV_REQ_ZERO_WRITE);
2293 }
2294
2295 int bdrv_pread(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2296                void *buf, int count1)
2297 {
2298     uint8_t tmp_buf[BDRV_SECTOR_SIZE];
2299     int len, nb_sectors, count;
2300     int64_t sector_num;
2301     int ret;
2302
2303     count = count1;
2304     /* first read to align to sector start */
2305     len = (BDRV_SECTOR_SIZE - offset) & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1);
2306     if (len > count)
2307         len = count;
2308     sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
2309     if (len > 0) {
2310         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2311             return ret;
2312         memcpy(buf, tmp_buf + (offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)), len);
2313         count -= len;
2314         if (count == 0)
2315             return count1;
2316         sector_num++;
2317         buf += len;
2318     }
2319
2320     /* read the sectors "in place" */
2321     nb_sectors = count >> BDRV_SECTOR_BITS;
2322     if (nb_sectors > 0) {
2323         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, buf, nb_sectors)) < 0)
2324             return ret;
2325         sector_num += nb_sectors;
2326         len = nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS;
2327         buf += len;
2328         count -= len;
2329     }
2330
2331     /* add data from the last sector */
2332     if (count > 0) {
2333         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2334             return ret;
2335         memcpy(buf, tmp_buf, count);
2336     }
2337     return count1;
2338 }
2339
2340 int bdrv_pwritev(BlockDriverState *bs, int64_t offset, QEMUIOVector *qiov)
2341 {
2342     uint8_t tmp_buf[BDRV_SECTOR_SIZE];
2343     int len, nb_sectors, count;
2344     int64_t sector_num;
2345     int ret;
2346
2347     count = qiov->size;
2348
2349     /* first write to align to sector start */
2350     len = (BDRV_SECTOR_SIZE - offset) & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1);
2351     if (len > count)
2352         len = count;
2353     sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
2354     if (len > 0) {
2355         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2356             return ret;
2357         qemu_iovec_to_buf(qiov, 0, tmp_buf + (offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)),
2358                           len);
2359         if ((ret = bdrv_write(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2360             return ret;
2361         count -= len;
2362         if (count == 0)
2363             return qiov->size;
2364         sector_num++;
2365     }
2366
2367     /* write the sectors "in place" */
2368     nb_sectors = count >> BDRV_SECTOR_BITS;
2369     if (nb_sectors > 0) {
2370         QEMUIOVector qiov_inplace;
2371
2372         qemu_iovec_init(&qiov_inplace, qiov->niov);
2373         qemu_iovec_concat(&qiov_inplace, qiov, len,
2374                           nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS);
2375         ret = bdrv_writev(bs, sector_num, &qiov_inplace);
2376         qemu_iovec_destroy(&qiov_inplace);
2377         if (ret < 0) {
2378             return ret;
2379         }
2380
2381         sector_num += nb_sectors;
2382         len = nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS;
2383         count -= len;
2384     }
2385
2386     /* add data from the last sector */
2387     if (count > 0) {
2388         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2389             return ret;
2390         qemu_iovec_to_buf(qiov, qiov->size - count, tmp_buf, count);
2391         if ((ret = bdrv_write(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2392             return ret;
2393     }
2394     return qiov->size;
2395 }
2396
2397 int bdrv_pwrite(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2398                 const void *buf, int count1)
2399 {
2400     QEMUIOVector qiov;
2401     struct iovec iov = {
2402         .iov_base   = (void *) buf,
2403         .iov_len    = count1,
2404     };
2405
2406     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2407     return bdrv_pwritev(bs, offset, &qiov);
2408 }
2409
2410 /*
2411  * Writes to the file and ensures that no writes are reordered across this
2412  * request (acts as a barrier)
2413  *
2414  * Returns 0 on success, -errno in error cases.
2415  */
2416 int bdrv_pwrite_sync(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2417     const void *buf, int count)
2418 {
2419     int ret;
2420
2421     ret = bdrv_pwrite(bs, offset, buf, count);
2422     if (ret < 0) {
2423         return ret;
2424     }
2425
2426     /* No flush needed for cache modes that already do it */
2427     if (bs->enable_write_cache) {
2428         bdrv_flush(bs);
2429     }
2430
2431     return 0;
2432 }
2433
2434 static int coroutine_fn bdrv_co_do_copy_on_readv(BlockDriverState *bs,
2435         int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2436 {
2437     /* Perform I/O through a temporary buffer so that users who scribble over
2438      * their read buffer while the operation is in progress do not end up
2439      * modifying the image file.  This is critical for zero-copy guest I/O
2440      * where anything might happen inside guest memory.
2441      */
2442     void *bounce_buffer;
2443
2444     BlockDriver *drv = bs->drv;
2445     struct iovec iov;
2446     QEMUIOVector bounce_qiov;
2447     int64_t cluster_sector_num;
2448     int cluster_nb_sectors;
2449     size_t skip_bytes;
2450     int ret;
2451
2452     /* Cover entire cluster so no additional backing file I/O is required when
2453      * allocating cluster in the image file.
2454      */
2455     bdrv_round_to_clusters(bs, sector_num, nb_sectors,
2456                            &cluster_sector_num, &cluster_nb_sectors);
2457
2458     trace_bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors,
2459                                    cluster_sector_num, cluster_nb_sectors);
2460
2461     iov.iov_len = cluster_nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
2462     iov.iov_base = bounce_buffer = qemu_blockalign(bs, iov.iov_len);
2463     qemu_iovec_init_external(&bounce_qiov, &iov, 1);
2464
2465     ret = drv->bdrv_co_readv(bs, cluster_sector_num, cluster_nb_sectors,
2466                              &bounce_qiov);
2467     if (ret < 0) {
2468         goto err;
2469     }
2470
2471     if (drv->bdrv_co_write_zeroes &&
2472         buffer_is_zero(bounce_buffer, iov.iov_len)) {
2473         ret = bdrv_co_do_write_zeroes(bs, cluster_sector_num,
2474                                       cluster_nb_sectors);
2475     } else {
2476         /* This does not change the data on the disk, it is not necessary
2477          * to flush even in cache=writethrough mode.
2478          */
2479         ret = drv->bdrv_co_writev(bs, cluster_sector_num, cluster_nb_sectors,
2480                                   &bounce_qiov);
2481     }
2482
2483     if (ret < 0) {
2484         /* It might be okay to ignore write errors for guest requests.  If this
2485          * is a deliberate copy-on-read then we don't want to ignore the error.
2486          * Simply report it in all cases.
2487          */
2488         goto err;
2489     }
2490
2491     skip_bytes = (sector_num - cluster_sector_num) * BDRV_SECTOR_SIZE;
2492     qemu_iovec_from_buf(qiov, 0, bounce_buffer + skip_bytes,
2493                         nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
2494
2495 err:
2496     qemu_vfree(bounce_buffer);
2497     return ret;
2498 }
2499
2500 /*
2501  * Handle a read request in coroutine context
2502  */
2503 static int coroutine_fn bdrv_co_do_readv(BlockDriverState *bs,
2504     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
2505     BdrvRequestFlags flags)
2506 {
2507     BlockDriver *drv = bs->drv;
2508     BdrvTrackedRequest req;
2509     int ret;
2510
2511     if (!drv) {
2512         return -ENOMEDIUM;
2513     }
2514     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
2515         return -EIO;
2516     }
2517
2518     /* throttling disk read I/O */
2519     if (bs->io_limits_enabled) {
2520         bdrv_io_limits_intercept(bs, false, nb_sectors);
2521     }
2522
2523     if (bs->copy_on_read) {
2524         flags |= BDRV_REQ_COPY_ON_READ;
2525     }
2526     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
2527         bs->copy_on_read_in_flight++;
2528     }
2529
2530     if (bs->copy_on_read_in_flight) {
2531         wait_for_overlapping_requests(bs, sector_num, nb_sectors);
2532     }
2533
2534     tracked_request_begin(&req, bs, sector_num, nb_sectors, false);
2535
2536     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
2537         int pnum;
2538
2539         ret = bdrv_co_is_allocated(bs, sector_num, nb_sectors, &pnum);
2540         if (ret < 0) {
2541             goto out;
2542         }
2543
2544         if (!ret || pnum != nb_sectors) {
2545             ret = bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
2546             goto out;
2547         }
2548     }
2549
2550     ret = drv->bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
2551
2552 out:
2553     tracked_request_end(&req);
2554
2555     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
2556         bs->copy_on_read_in_flight--;
2557     }
2558
2559     return ret;
2560 }
2561
2562 int coroutine_fn bdrv_co_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2563     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2564 {
2565     trace_bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors);
2566
2567     return bdrv_co_do_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov, 0);
2568 }
2569
2570 int coroutine_fn bdrv_co_copy_on_readv(BlockDriverState *bs,
2571     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2572 {
2573     trace_bdrv_co_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors);
2574
2575     return bdrv_co_do_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov,
2576                             BDRV_REQ_COPY_ON_READ);
2577 }
2578
2579 static int coroutine_fn bdrv_co_do_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
2580     int64_t sector_num, int nb_sectors)
2581 {
2582     BlockDriver *drv = bs->drv;
2583     QEMUIOVector qiov;
2584     struct iovec iov;
2585     int ret;
2586
2587     /* TODO Emulate only part of misaligned requests instead of letting block
2588      * drivers return -ENOTSUP and emulate everything */
2589
2590     /* First try the efficient write zeroes operation */
2591     if (drv->bdrv_co_write_zeroes) {
2592         ret = drv->bdrv_co_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors);
2593         if (ret != -ENOTSUP) {
2594             return ret;
2595         }
2596     }
2597
2598     /* Fall back to bounce buffer if write zeroes is unsupported */
2599     iov.iov_len  = nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
2600     iov.iov_base = qemu_blockalign(bs, iov.iov_len);
2601     memset(iov.iov_base, 0, iov.iov_len);
2602     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2603
2604     ret = drv->bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors, &qiov);
2605
2606     qemu_vfree(iov.iov_base);
2607     return ret;
2608 }
2609
2610 /*
2611  * Handle a write request in coroutine context
2612  */
2613 static int coroutine_fn bdrv_co_do_writev(BlockDriverState *bs,
2614     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
2615     BdrvRequestFlags flags)
2616 {
2617     BlockDriver *drv = bs->drv;
2618     BdrvTrackedRequest req;
2619     int ret;
2620
2621     if (!bs->drv) {
2622         return -ENOMEDIUM;
2623     }
2624     if (bs->read_only) {
2625         return -EACCES;
2626     }
2627     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
2628         return -EIO;
2629     }
2630
2631     /* throttling disk write I/O */
2632     if (bs->io_limits_enabled) {
2633         bdrv_io_limits_intercept(bs, true, nb_sectors);
2634     }
2635
2636     if (bs->copy_on_read_in_flight) {
2637         wait_for_overlapping_requests(bs, sector_num, nb_sectors);
2638     }
2639
2640     tracked_request_begin(&req, bs, sector_num, nb_sectors, true);
2641
2642     ret = notifier_with_return_list_notify(&bs->before_write_notifiers, &req);
2643
2644     if (ret < 0) {
2645         /* Do nothing, write notifier decided to fail this request */
2646     } else if (flags & BDRV_REQ_ZERO_WRITE) {
2647         ret = bdrv_co_do_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors);
2648     } else {
2649         ret = drv->bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
2650     }
2651
2652     if (ret == 0 && !bs->enable_write_cache) {
2653         ret = bdrv_co_flush(bs);
2654     }
2655
2656     if (bs->dirty_bitmap) {
2657         bdrv_set_dirty(bs, sector_num, nb_sectors);
2658     }
2659
2660     if (bs->wr_highest_sector < sector_num + nb_sectors - 1) {
2661         bs->wr_highest_sector = sector_num + nb_sectors - 1;
2662     }
2663
2664     tracked_request_end(&req);
2665
2666     return ret;
2667 }
2668
2669 int coroutine_fn bdrv_co_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2670     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2671 {
2672     trace_bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors);
2673
2674     return bdrv_co_do_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov, 0);
2675 }
2676
2677 int coroutine_fn bdrv_co_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
2678                                       int64_t sector_num, int nb_sectors)
2679 {
2680     trace_bdrv_co_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors);
2681
2682     return bdrv_co_do_writev(bs, sector_num, nb_sectors, NULL,
2683                              BDRV_REQ_ZERO_WRITE);
2684 }
2685
2686 /**
2687  * Truncate file to 'offset' bytes (needed only for file protocols)
2688  */
2689 int bdrv_truncate(BlockDriverState *bs, int64_t offset)
2690 {
2691     BlockDriver *drv = bs->drv;
2692     int ret;
2693     if (!drv)
2694         return -ENOMEDIUM;
2695     if (!drv->bdrv_truncate)
2696         return -ENOTSUP;
2697     if (bs->read_only)
2698         return -EACCES;
2699     if (bdrv_in_use(bs))
2700         return -EBUSY;
2701     ret = drv->bdrv_truncate(bs, offset);
2702     if (ret == 0) {
2703         ret = refresh_total_sectors(bs, offset >> BDRV_SECTOR_BITS);
2704         bdrv_dev_resize_cb(bs);
2705     }
2706     return ret;
2707 }
2708
2709 /**
2710  * Length of a allocated file in bytes. Sparse files are counted by actual
2711  * allocated space. Return < 0 if error or unknown.
2712  */
2713 int64_t bdrv_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
2714 {
2715     BlockDriver *drv = bs->drv;
2716     if (!drv) {
2717         return -ENOMEDIUM;
2718     }
2719     if (drv->bdrv_get_allocated_file_size) {
2720         return drv->bdrv_get_allocated_file_size(bs);
2721     }
2722     if (bs->file) {
2723         return bdrv_get_allocated_file_size(bs->file);
2724     }
2725     return -ENOTSUP;
2726 }
2727
2728 /**
2729  * Length of a file in bytes. Return < 0 if error or unknown.
2730  */
2731 int64_t bdrv_getlength(BlockDriverState *bs)
2732 {
2733     BlockDriver *drv = bs->drv;
2734     if (!drv)
2735         return -ENOMEDIUM;
2736
2737     if (bs->growable || bdrv_dev_has_removable_media(bs)) {
2738         if (drv->bdrv_getlength) {
2739             return drv->bdrv_getlength(bs);
2740         }
2741     }
2742     return bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
2743 }
2744
2745 /* return 0 as number of sectors if no device present or error */
2746 void bdrv_get_geometry(BlockDriverState *bs, uint64_t *nb_sectors_ptr)
2747 {
2748     int64_t length;
2749     length = bdrv_getlength(bs);
2750     if (length < 0)
2751         length = 0;
2752     else
2753         length = length >> BDRV_SECTOR_BITS;
2754     *nb_sectors_ptr = length;
2755 }
2756
2757 /* throttling disk io limits */
2758 void bdrv_set_io_limits(BlockDriverState *bs,
2759                         BlockIOLimit *io_limits)
2760 {
2761     bs->io_limits = *io_limits;
2762     bs->io_limits_enabled = bdrv_io_limits_enabled(bs);
2763 }
2764
2765 void bdrv_set_on_error(BlockDriverState *bs, BlockdevOnError on_read_error,
2766                        BlockdevOnError on_write_error)
2767 {
2768     bs->on_read_error = on_read_error;
2769     bs->on_write_error = on_write_error;
2770 }
2771
2772 BlockdevOnError bdrv_get_on_error(BlockDriverState *bs, bool is_read)
2773 {
2774     return is_read ? bs->on_read_error : bs->on_write_error;
2775 }
2776
2777 BlockErrorAction bdrv_get_error_action(BlockDriverState *bs, bool is_read, int error)
2778 {
2779     BlockdevOnError on_err = is_read ? bs->on_read_error : bs->on_write_error;
2780
2781     switch (on_err) {
2782     case BLOCKDEV_ON_ERROR_ENOSPC:
2783         return (error == ENOSPC) ? BDRV_ACTION_STOP : BDRV_ACTION_REPORT;
2784     case BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP:
2785         return BDRV_ACTION_STOP;
2786     case BLOCKDEV_ON_ERROR_REPORT:
2787         return BDRV_ACTION_REPORT;
2788     case BLOCKDEV_ON_ERROR_IGNORE:
2789         return BDRV_ACTION_IGNORE;
2790     default:
2791         abort();
2792     }
2793 }
2794
2795 /* This is done by device models because, while the block layer knows
2796  * about the error, it does not know whether an operation comes from
2797  * the device or the block layer (from a job, for example).
2798  */
2799 void bdrv_error_action(BlockDriverState *bs, BlockErrorAction action,
2800                        bool is_read, int error)
2801 {
2802     assert(error >= 0);
2803     bdrv_emit_qmp_error_event(bs, QEVENT_BLOCK_IO_ERROR, action, is_read);
2804     if (action == BDRV_ACTION_STOP) {
2805         vm_stop(RUN_STATE_IO_ERROR);
2806         bdrv_iostatus_set_err(bs, error);
2807     }
2808 }
2809
2810 int bdrv_is_read_only(BlockDriverState *bs)
2811 {
2812     return bs->read_only;
2813 }
2814
2815 int bdrv_is_sg(BlockDriverState *bs)
2816 {
2817     return bs->sg;
2818 }
2819
2820 int bdrv_enable_write_cache(BlockDriverState *bs)
2821 {
2822     return bs->enable_write_cache;
2823 }
2824
2825 void bdrv_set_enable_write_cache(BlockDriverState *bs, bool wce)
2826 {
2827     bs->enable_write_cache = wce;
2828
2829     /* so a reopen() will preserve wce */
2830     if (wce) {
2831         bs->open_flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
2832     } else {
2833         bs->open_flags &= ~BDRV_O_CACHE_WB;
2834     }
2835 }
2836
2837 int bdrv_is_encrypted(BlockDriverState *bs)
2838 {
2839     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted)
2840         return 1;
2841     return bs->encrypted;
2842 }
2843
2844 int bdrv_key_required(BlockDriverState *bs)
2845 {
2846     BlockDriverState *backing_hd = bs->backing_hd;
2847
2848     if (backing_hd && backing_hd->encrypted && !backing_hd->valid_key)
2849         return 1;
2850     return (bs->encrypted && !bs->valid_key);
2851 }
2852
2853 int bdrv_set_key(BlockDriverState *bs, const char *key)
2854 {
2855     int ret;
2856     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted) {
2857         ret = bdrv_set_key(bs->backing_hd, key);
2858         if (ret < 0)
2859             return ret;
2860         if (!bs->encrypted)
2861             return 0;
2862     }
2863     if (!bs->encrypted) {
2864         return -EINVAL;
2865     } else if (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_set_key) {
2866         return -ENOMEDIUM;
2867     }
2868     ret = bs->drv->bdrv_set_key(bs, key);
2869     if (ret < 0) {
2870         bs->valid_key = 0;
2871     } else if (!bs->valid_key) {
2872         bs->valid_key = 1;
2873         /* call the change callback now, we skipped it on open */
2874         bdrv_dev_change_media_cb(bs, true);
2875     }
2876     return ret;
2877 }
2878
2879 const char *bdrv_get_format_name(BlockDriverState *bs)
2880 {
2881     return bs->drv ? bs->drv->format_name : NULL;
2882 }
2883
2884 void bdrv_iterate_format(void (*it)(void *opaque, const char *name),
2885                          void *opaque)
2886 {
2887     BlockDriver *drv;
2888
2889     QLIST_FOREACH(drv, &bdrv_drivers, list) {
2890         it(opaque, drv->format_name);
2891     }
2892 }
2893
2894 BlockDriverState *bdrv_find(const char *name)
2895 {
2896     BlockDriverState *bs;
2897
2898     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
2899         if (!strcmp(name, bs->device_name)) {
2900             return bs;
2901         }
2902     }
2903     return NULL;
2904 }
2905
2906 BlockDriverState *bdrv_next(BlockDriverState *bs)
2907 {
2908     if (!bs) {
2909         return QTAILQ_FIRST(&bdrv_states);
2910     }
2911     return QTAILQ_NEXT(bs, list);
2912 }
2913
2914 void bdrv_iterate(void (*it)(void *opaque, BlockDriverState *bs), void *opaque)
2915 {
2916     BlockDriverState *bs;
2917
2918     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
2919         it(opaque, bs);
2920     }
2921 }
2922
2923 const char *bdrv_get_device_name(BlockDriverState *bs)
2924 {
2925     return bs->device_name;
2926 }
2927
2928 int bdrv_get_flags(BlockDriverState *bs)
2929 {
2930     return bs->open_flags;
2931 }
2932
2933 int bdrv_flush_all(void)
2934 {
2935     BlockDriverState *bs;
2936     int result = 0;
2937
2938     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
2939         int ret = bdrv_flush(bs);
2940         if (ret < 0 && !result) {
2941             result = ret;
2942         }
2943     }
2944
2945     return result;
2946 }
2947
2948 int bdrv_has_zero_init_1(BlockDriverState *bs)
2949 {
2950     return 1;
2951 }
2952
2953 int bdrv_has_zero_init(BlockDriverState *bs)
2954 {
2955     assert(bs->drv);
2956
2957     if (bs->drv->bdrv_has_zero_init) {
2958         return bs->drv->bdrv_has_zero_init(bs);
2959     }
2960
2961     /* safe default */
2962     return 0;
2963 }
2964
2965 typedef struct BdrvCoIsAllocatedData {
2966     BlockDriverState *bs;
2967     BlockDriverState *base;
2968     int64_t sector_num;
2969     int nb_sectors;
2970     int *pnum;
2971     int ret;
2972     bool done;
2973 } BdrvCoIsAllocatedData;
2974
2975 /*
2976  * Returns true iff the specified sector is present in the disk image. Drivers
2977  * not implementing the functionality are assumed to not support backing files,
2978  * hence all their sectors are reported as allocated.
2979  *
2980  * If 'sector_num' is beyond the end of the disk image the return value is 0
2981  * and 'pnum' is set to 0.
2982  *
2983  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
2984  * the specified sector) that are known to be in the same
2985  * allocated/unallocated state.
2986  *
2987  * 'nb_sectors' is the max value 'pnum' should be set to.  If nb_sectors goes
2988  * beyond the end of the disk image it will be clamped.
2989  */
2990 int coroutine_fn bdrv_co_is_allocated(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2991                                       int nb_sectors, int *pnum)
2992 {
2993     int64_t n;
2994
2995     if (sector_num >= bs->total_sectors) {
2996         *pnum = 0;
2997         return 0;
2998     }
2999
3000     n = bs->total_sectors - sector_num;
3001     if (n < nb_sectors) {
3002         nb_sectors = n;
3003     }
3004
3005     if (!bs->drv->bdrv_co_is_allocated) {
3006         *pnum = nb_sectors;
3007         return 1;
3008     }
3009
3010     return bs->drv->bdrv_co_is_allocated(bs, sector_num, nb_sectors, pnum);
3011 }
3012
3013 /* Coroutine wrapper for bdrv_is_allocated() */
3014 static void coroutine_fn bdrv_is_allocated_co_entry(void *opaque)
3015 {
3016     BdrvCoIsAllocatedData *data = opaque;
3017     BlockDriverState *bs = data->bs;
3018
3019     data->ret = bdrv_co_is_allocated(bs, data->sector_num, data->nb_sectors,
3020                                      data->pnum);
3021     data->done = true;
3022 }
3023
3024 /*
3025  * Synchronous wrapper around bdrv_co_is_allocated().
3026  *
3027  * See bdrv_co_is_allocated() for details.
3028  */
3029 int bdrv_is_allocated(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, int nb_sectors,
3030                       int *pnum)
3031 {
3032     Coroutine *co;
3033     BdrvCoIsAllocatedData data = {
3034         .bs = bs,
3035         .sector_num = sector_num,
3036         .nb_sectors = nb_sectors,
3037         .pnum = pnum,
3038         .done = false,
3039     };
3040
3041     co = qemu_coroutine_create(bdrv_is_allocated_co_entry);
3042     qemu_coroutine_enter(co, &data);
3043     while (!data.done) {
3044         qemu_aio_wait();
3045     }
3046     return data.ret;
3047 }
3048
3049 /*
3050  * Given an image chain: ... -> [BASE] -> [INTER1] -> [INTER2] -> [TOP]
3051  *
3052  * Return true if the given sector is allocated in any image between
3053  * BASE and TOP (inclusive).  BASE can be NULL to check if the given
3054  * sector is allocated in any image of the chain.  Return false otherwise.
3055  *
3056  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
3057  *  the specified sector) that are known to be in the same
3058  *  allocated/unallocated state.
3059  *
3060  */
3061 int coroutine_fn bdrv_co_is_allocated_above(BlockDriverState *top,
3062                                             BlockDriverState *base,
3063                                             int64_t sector_num,
3064                                             int nb_sectors, int *pnum)
3065 {
3066     BlockDriverState *intermediate;
3067     int ret, n = nb_sectors;
3068
3069     intermediate = top;
3070     while (intermediate && intermediate != base) {
3071         int pnum_inter;
3072         ret = bdrv_co_is_allocated(intermediate, sector_num, nb_sectors,
3073                                    &pnum_inter);
3074         if (ret < 0) {
3075             return ret;
3076         } else if (ret) {
3077             *pnum = pnum_inter;
3078             return 1;
3079         }
3080
3081         /*
3082          * [sector_num, nb_sectors] is unallocated on top but intermediate
3083          * might have
3084          *
3085          * [sector_num+x, nr_sectors] allocated.
3086          */
3087         if (n > pnum_inter &&
3088             (intermediate == top ||
3089              sector_num + pnum_inter < intermediate->total_sectors)) {
3090             n = pnum_inter;
3091         }
3092
3093         intermediate = intermediate->backing_hd;
3094     }
3095
3096     *pnum = n;
3097     return 0;
3098 }
3099
3100 /* Coroutine wrapper for bdrv_is_allocated_above() */
3101 static void coroutine_fn bdrv_is_allocated_above_co_entry(void *opaque)
3102 {
3103     BdrvCoIsAllocatedData *data = opaque;
3104     BlockDriverState *top = data->bs;
3105     BlockDriverState *base = data->base;
3106
3107     data->ret = bdrv_co_is_allocated_above(top, base, data->sector_num,
3108                                            data->nb_sectors, data->pnum);
3109     data->done = true;
3110 }
3111
3112 /*
3113  * Synchronous wrapper around bdrv_co_is_allocated_above().
3114  *
3115  * See bdrv_co_is_allocated_above() for details.
3116  */
3117 int bdrv_is_allocated_above(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base,
3118                             int64_t sector_num, int nb_sectors, int *pnum)
3119 {
3120     Coroutine *co;
3121     BdrvCoIsAllocatedData data = {
3122         .bs = top,
3123         .base = base,
3124         .sector_num = sector_num,
3125         .nb_sectors = nb_sectors,
3126         .pnum = pnum,
3127         .done = false,
3128     };
3129
3130     co = qemu_coroutine_create(bdrv_is_allocated_above_co_entry);
3131     qemu_coroutine_enter(co, &data);
3132     while (!data.done) {
3133         qemu_aio_wait();
3134     }
3135     return data.ret;
3136 }
3137
3138 const char *bdrv_get_encrypted_filename(BlockDriverState *bs)
3139 {
3140     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted)
3141         return bs->backing_file;
3142     else if (bs->encrypted)
3143         return bs->filename;
3144     else
3145         return NULL;
3146 }
3147
3148 void bdrv_get_backing_filename(BlockDriverState *bs,
3149                                char *filename, int filename_size)
3150 {
3151     pstrcpy(filename, filename_size, bs->backing_file);
3152 }
3153
3154 int bdrv_write_compressed(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3155                           const uint8_t *buf, int nb_sectors)
3156 {
3157     BlockDriver *drv = bs->drv;
3158     if (!drv)
3159         return -ENOMEDIUM;
3160     if (!drv->bdrv_write_compressed)
3161         return -ENOTSUP;
3162     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors))
3163         return -EIO;
3164
3165     assert(!bs->dirty_bitmap);
3166
3167     return drv->bdrv_write_compressed(bs, sector_num, buf, nb_sectors);
3168 }
3169
3170 int bdrv_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
3171 {
3172     BlockDriver *drv = bs->drv;
3173     if (!drv)
3174         return -ENOMEDIUM;
3175     if (!drv->bdrv_get_info)
3176         return -ENOTSUP;
3177     memset(bdi, 0, sizeof(*bdi));
3178     return drv->bdrv_get_info(bs, bdi);
3179 }
3180
3181 int bdrv_save_vmstate(BlockDriverState *bs, const uint8_t *buf,
3182                       int64_t pos, int size)
3183 {
3184     QEMUIOVector qiov;
3185     struct iovec iov = {
3186         .iov_base   = (void *) buf,
3187         .iov_len    = size,
3188     };
3189
3190     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
3191     return bdrv_writev_vmstate(bs, &qiov, pos);
3192 }
3193
3194 int bdrv_writev_vmstate(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov, int64_t pos)
3195 {
3196     BlockDriver *drv = bs->drv;
3197
3198     if (!drv) {
3199         return -ENOMEDIUM;
3200     } else if (drv->bdrv_save_vmstate) {
3201         return drv->bdrv_save_vmstate(bs, qiov, pos);
3202     } else if (bs->file) {
3203         return bdrv_writev_vmstate(bs->file, qiov, pos);
3204     }
3205
3206     return -ENOTSUP;
3207 }
3208
3209 int bdrv_load_vmstate(BlockDriverState *bs, uint8_t *buf,
3210                       int64_t pos, int size)
3211 {
3212     BlockDriver *drv = bs->drv;
3213     if (!drv)
3214         return -ENOMEDIUM;
3215     if (drv->bdrv_load_vmstate)
3216         return drv->bdrv_load_vmstate(bs, buf, pos, size);
3217     if (bs->file)
3218         return bdrv_load_vmstate(bs->file, buf, pos, size);
3219     return -ENOTSUP;
3220 }
3221
3222 void bdrv_debug_event(BlockDriverState *bs, BlkDebugEvent event)
3223 {
3224     if (!bs || !bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_event) {
3225         return;
3226     }
3227
3228     bs->drv->bdrv_debug_event(bs, event);
3229 }
3230
3231 int bdrv_debug_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *event,
3232                           const char *tag)
3233 {
3234     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
3235         bs = bs->file;
3236     }
3237
3238     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
3239         return bs->drv->bdrv_debug_breakpoint(bs, event, tag);
3240     }
3241
3242     return -ENOTSUP;
3243 }
3244
3245 int bdrv_debug_resume(BlockDriverState *bs, const char *tag)
3246 {
3247     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_resume) {
3248         bs = bs->file;
3249     }
3250
3251     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_resume) {
3252         return bs->drv->bdrv_debug_resume(bs, tag);
3253     }
3254
3255     return -ENOTSUP;
3256 }
3257
3258 bool bdrv_debug_is_suspended(BlockDriverState *bs, const char *tag)
3259 {
3260     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
3261         bs = bs->file;
3262     }
3263
3264     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
3265         return bs->drv->bdrv_debug_is_suspended(bs, tag);
3266     }
3267
3268     return false;
3269 }
3270
3271 int bdrv_is_snapshot(BlockDriverState *bs)
3272 {
3273     return !!(bs->open_flags & BDRV_O_SNAPSHOT);
3274 }
3275
3276 /* backing_file can either be relative, or absolute, or a protocol.  If it is
3277  * relative, it must be relative to the chain.  So, passing in bs->filename
3278  * from a BDS as backing_file should not be done, as that may be relative to
3279  * the CWD rather than the chain. */
3280 BlockDriverState *bdrv_find_backing_image(BlockDriverState *bs,
3281         const char *backing_file)
3282 {
3283     char *filename_full = NULL;
3284     char *backing_file_full = NULL;
3285     char *filename_tmp = NULL;
3286     int is_protocol = 0;
3287     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
3288     BlockDriverState *retval = NULL;
3289
3290     if (!bs || !bs->drv || !backing_file) {
3291         return NULL;
3292     }
3293
3294     filename_full     = g_malloc(PATH_MAX);
3295     backing_file_full = g_malloc(PATH_MAX);
3296     filename_tmp      = g_malloc(PATH_MAX);
3297
3298     is_protocol = path_has_protocol(backing_file);
3299
3300     for (curr_bs = bs; curr_bs->backing_hd; curr_bs = curr_bs->backing_hd) {
3301
3302         /* If either of the filename paths is actually a protocol, then
3303          * compare unmodified paths; otherwise make paths relative */
3304         if (is_protocol || path_has_protocol(curr_bs->backing_file)) {
3305             if (strcmp(backing_file, curr_bs->backing_file) == 0) {
3306                 retval = curr_bs->backing_hd;
3307                 break;
3308             }
3309         } else {
3310             /* If not an absolute filename path, make it relative to the current
3311              * image's filename path */
3312             path_combine(filename_tmp, PATH_MAX, curr_bs->filename,
3313                          backing_file);
3314
3315             /* We are going to compare absolute pathnames */
3316             if (!realpath(filename_tmp, filename_full)) {
3317                 continue;
3318             }
3319
3320             /* We need to make sure the backing filename we are comparing against
3321              * is relative to the current image filename (or absolute) */
3322             path_combine(filename_tmp, PATH_MAX, curr_bs->filename,
3323                          curr_bs->backing_file);
3324
3325             if (!realpath(filename_tmp, backing_file_full)) {
3326                 continue;
3327             }
3328
3329             if (strcmp(backing_file_full, filename_full) == 0) {
3330                 retval = curr_bs->backing_hd;
3331                 break;
3332             }
3333         }
3334     }
3335
3336     g_free(filename_full);
3337     g_free(backing_file_full);
3338     g_free(filename_tmp);
3339     return retval;
3340 }
3341
3342 int bdrv_get_backing_file_depth(BlockDriverState *bs)
3343 {
3344     if (!bs->drv) {
3345         return 0;
3346     }
3347
3348     if (!bs->backing_hd) {
3349         return 0;
3350     }
3351
3352     return 1 + bdrv_get_backing_file_depth(bs->backing_hd);
3353 }
3354
3355 BlockDriverState *bdrv_find_base(BlockDriverState *bs)
3356 {
3357     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
3358
3359     if (!bs) {
3360         return NULL;
3361     }
3362
3363     curr_bs = bs;
3364
3365     while (curr_bs->backing_hd) {
3366         curr_bs = curr_bs->backing_hd;
3367     }
3368     return curr_bs;
3369 }
3370
3371 /**************************************************************/
3372 /* async I/Os */
3373
3374 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3375                                  QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
3376                                  BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3377 {
3378     trace_bdrv_aio_readv(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
3379
3380     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors,
3381                                  cb, opaque, false);
3382 }
3383
3384 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3385                                   QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
3386                                   BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3387 {
3388     trace_bdrv_aio_writev(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
3389
3390     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors,
3391                                  cb, opaque, true);
3392 }
3393
3394
3395 typedef struct MultiwriteCB {
3396     int error;
3397     int num_requests;
3398     int num_callbacks;
3399     struct {
3400         BlockDriverCompletionFunc *cb;
3401         void *opaque;
3402         QEMUIOVector *free_qiov;
3403     } callbacks[];
3404 } MultiwriteCB;
3405
3406 static void multiwrite_user_cb(MultiwriteCB *mcb)
3407 {
3408     int i;
3409
3410     for (i = 0; i < mcb->num_callbacks; i++) {
3411         mcb->callbacks[i].cb(mcb->callbacks[i].opaque, mcb->error);
3412         if (mcb->callbacks[i].free_qiov) {
3413             qemu_iovec_destroy(mcb->callbacks[i].free_qiov);
3414         }
3415         g_free(mcb->callbacks[i].free_qiov);
3416     }
3417 }
3418
3419 static void multiwrite_cb(void *opaque, int ret)
3420 {
3421     MultiwriteCB *mcb = opaque;
3422
3423     trace_multiwrite_cb(mcb, ret);
3424
3425     if (ret < 0 && !mcb->error) {
3426         mcb->error = ret;
3427     }
3428
3429     mcb->num_requests--;
3430     if (mcb->num_requests == 0) {
3431         multiwrite_user_cb(mcb);
3432         g_free(mcb);
3433     }
3434 }
3435
3436 static int multiwrite_req_compare(const void *a, const void *b)
3437 {
3438     const BlockRequest *req1 = a, *req2 = b;
3439
3440     /*
3441      * Note that we can't simply subtract req2->sector from req1->sector
3442      * here as that could overflow the return value.
3443      */
3444     if (req1->sector > req2->sector) {
3445         return 1;
3446     } else if (req1->sector < req2->sector) {
3447         return -1;
3448     } else {
3449         return 0;
3450     }
3451 }
3452
3453 /*
3454  * Takes a bunch of requests and tries to merge them. Returns the number of
3455  * requests that remain after merging.
3456  */
3457 static int multiwrite_merge(BlockDriverState *bs, BlockRequest *reqs,
3458     int num_reqs, MultiwriteCB *mcb)
3459 {
3460     int i, outidx;
3461
3462     // Sort requests by start sector
3463     qsort(reqs, num_reqs, sizeof(*reqs), &multiwrite_req_compare);
3464
3465     // Check if adjacent requests touch the same clusters. If so, combine them,
3466     // filling up gaps with zero sectors.
3467     outidx = 0;
3468     for (i = 1; i < num_reqs; i++) {
3469         int merge = 0;
3470         int64_t oldreq_last = reqs[outidx].sector + reqs[outidx].nb_sectors;
3471
3472         // Handle exactly sequential writes and overlapping writes.
3473         if (reqs[i].sector <= oldreq_last) {
3474             merge = 1;
3475         }
3476
3477         if (reqs[outidx].qiov->niov + reqs[i].qiov->niov + 1 > IOV_MAX) {
3478             merge = 0;
3479         }
3480
3481         if (merge) {
3482             size_t size;
3483             QEMUIOVector *qiov = g_malloc0(sizeof(*qiov));
3484             qemu_iovec_init(qiov,
3485                 reqs[outidx].qiov->niov + reqs[i].qiov->niov + 1);
3486
3487             // Add the first request to the merged one. If the requests are
3488             // overlapping, drop the last sectors of the first request.
3489             size = (reqs[i].sector - reqs[outidx].sector) << 9;
3490             qemu_iovec_concat(qiov, reqs[outidx].qiov, 0, size);
3491
3492             // We should need to add any zeros between the two requests
3493             assert (reqs[i].sector <= oldreq_last);
3494
3495             // Add the second request
3496             qemu_iovec_concat(qiov, reqs[i].qiov, 0, reqs[i].qiov->size);
3497
3498             reqs[outidx].nb_sectors = qiov->size >> 9;
3499             reqs[outidx].qiov = qiov;
3500
3501             mcb->callbacks[i].free_qiov = reqs[outidx].qiov;
3502         } else {
3503             outidx++;
3504             reqs[outidx].sector     = reqs[i].sector;
3505             reqs[outidx].nb_sectors = reqs[i].nb_sectors;
3506             reqs[outidx].qiov       = reqs[i].qiov;
3507         }
3508     }
3509
3510     return outidx + 1;
3511 }
3512
3513 /*
3514  * Submit multiple AIO write requests at once.
3515  *
3516  * On success, the function returns 0 and all requests in the reqs array have
3517  * been submitted. In error case this function returns -1, and any of the
3518  * requests may or may not be submitted yet. In particular, this means that the
3519  * callback will be called for some of the requests, for others it won't. The
3520  * caller must check the error field of the BlockRequest to wait for the right
3521  * callbacks (if error != 0, no callback will be called).
3522  *
3523  * The implementation may modify the contents of the reqs array, e.g. to merge
3524  * requests. However, the fields opaque and error are left unmodified as they
3525  * are used to signal failure for a single request to the caller.
3526  */
3527 int bdrv_aio_multiwrite(BlockDriverState *bs, BlockRequest *reqs, int num_reqs)
3528 {
3529     MultiwriteCB *mcb;
3530     int i;
3531
3532     /* don't submit writes if we don't have a medium */
3533     if (bs->drv == NULL) {
3534         for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
3535             reqs[i].error = -ENOMEDIUM;
3536         }
3537         return -1;
3538     }
3539
3540     if (num_reqs == 0) {
3541         return 0;
3542     }
3543
3544     // Create MultiwriteCB structure
3545     mcb = g_malloc0(sizeof(*mcb) + num_reqs * sizeof(*mcb->callbacks));
3546     mcb->num_requests = 0;
3547     mcb->num_callbacks = num_reqs;
3548
3549     for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
3550         mcb->callbacks[i].cb = reqs[i].cb;
3551         mcb->callbacks[i].opaque = reqs[i].opaque;
3552     }
3553
3554     // Check for mergable requests
3555     num_reqs = multiwrite_merge(bs, reqs, num_reqs, mcb);
3556
3557     trace_bdrv_aio_multiwrite(mcb, mcb->num_callbacks, num_reqs);
3558
3559     /* Run the aio requests. */
3560     mcb->num_requests = num_reqs;
3561     for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
3562         bdrv_aio_writev(bs, reqs[i].sector, reqs[i].qiov,
3563             reqs[i].nb_sectors, multiwrite_cb, mcb);
3564     }
3565
3566     return 0;
3567 }
3568
3569 void bdrv_aio_cancel(BlockDriverAIOCB *acb)
3570 {
3571     acb->aiocb_info->cancel(acb);
3572 }
3573
3574 /* block I/O throttling */
3575 static bool bdrv_exceed_bps_limits(BlockDriverState *bs, int nb_sectors,
3576                  bool is_write, double elapsed_time, uint64_t *wait)
3577 {
3578     uint64_t bps_limit = 0;
3579     uint64_t extension;
3580     double   bytes_limit, bytes_base, bytes_res;
3581     double   slice_time, wait_time;
3582
3583     if (bs->io_limits.bps[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL]) {
3584         bps_limit = bs->io_limits.bps[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL];
3585     } else if (bs->io_limits.bps[is_write]) {
3586         bps_limit = bs->io_limits.bps[is_write];
3587     } else {
3588         if (wait) {
3589             *wait = 0;
3590         }
3591
3592         return false;
3593     }
3594
3595     slice_time = bs->slice_end - bs->slice_start;
3596     slice_time /= (NANOSECONDS_PER_SECOND);
3597     bytes_limit = bps_limit * slice_time;
3598     bytes_base  = bs->slice_submitted.bytes[is_write];
3599     if (bs->io_limits.bps[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL]) {
3600         bytes_base += bs->slice_submitted.bytes[!is_write];
3601     }
3602
3603     /* bytes_base: the bytes of data which have been read/written; and
3604      *             it is obtained from the history statistic info.
3605      * bytes_res: the remaining bytes of data which need to be read/written.
3606      * (bytes_base + bytes_res) / bps_limit: used to calcuate
3607      *             the total time for completing reading/writting all data.
3608      */
3609     bytes_res   = (unsigned) nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
3610
3611     if (bytes_base + bytes_res <= bytes_limit) {
3612         if (wait) {
3613             *wait = 0;
3614         }
3615
3616         return false;
3617     }
3618
3619     /* Calc approx time to dispatch */
3620     wait_time = (bytes_base + bytes_res) / bps_limit - elapsed_time;
3621
3622     /* When the I/O rate at runtime exceeds the limits,
3623      * bs->slice_end need to be extended in order that the current statistic
3624      * info can be kept until the timer fire, so it is increased and tuned
3625      * based on the result of experiment.
3626      */
3627     extension = wait_time * NANOSECONDS_PER_SECOND;
3628     extension = DIV_ROUND_UP(extension, BLOCK_IO_SLICE_TIME) *
3629                 BLOCK_IO_SLICE_TIME;
3630     bs->slice_end += extension;
3631     if (wait) {
3632         *wait = wait_time * NANOSECONDS_PER_SECOND;
3633     }
3634
3635     return true;
3636 }
3637
3638 static bool bdrv_exceed_iops_limits(BlockDriverState *bs, bool is_write,
3639                              double elapsed_time, uint64_t *wait)
3640 {
3641     uint64_t iops_limit = 0;
3642     double   ios_limit, ios_base;
3643     double   slice_time, wait_time;
3644
3645     if (bs->io_limits.iops[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL]) {
3646         iops_limit = bs->io_limits.iops[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL];
3647     } else if (bs->io_limits.iops[is_write]) {
3648         iops_limit = bs->io_limits.iops[is_write];
3649     } else {
3650         if (wait) {
3651             *wait = 0;
3652         }
3653
3654         return false;
3655     }
3656
3657     slice_time = bs->slice_end - bs->slice_start;
3658     slice_time /= (NANOSECONDS_PER_SECOND);
3659     ios_limit  = iops_limit * slice_time;
3660     ios_base   = bs->slice_submitted.ios[is_write];
3661     if (bs->io_limits.iops[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL]) {
3662         ios_base += bs->slice_submitted.ios[!is_write];
3663     }
3664
3665     if (ios_base + 1 <= ios_limit) {
3666         if (wait) {
3667             *wait = 0;
3668         }
3669
3670         return false;
3671     }
3672
3673     /* Calc approx time to dispatch, in seconds */
3674     wait_time = (ios_base + 1) / iops_limit;
3675     if (wait_time > elapsed_time) {
3676         wait_time = wait_time - elapsed_time;
3677     } else {
3678         wait_time = 0;
3679     }
3680
3681     /* Exceeded current slice, extend it by another slice time */
3682     bs->slice_end += BLOCK_IO_SLICE_TIME;
3683     if (wait) {
3684         *wait = wait_time * NANOSECONDS_PER_SECOND;
3685     }
3686
3687     return true;
3688 }
3689
3690 static bool bdrv_exceed_io_limits(BlockDriverState *bs, int nb_sectors,
3691                            bool is_write, int64_t *wait)
3692 {
3693     int64_t  now, max_wait;
3694     uint64_t bps_wait = 0, iops_wait = 0;
3695     double   elapsed_time;
3696     int      bps_ret, iops_ret;
3697
3698     now = qemu_get_clock_ns(vm_clock);
3699     if (now > bs->slice_end) {
3700         bs->slice_start = now;
3701         bs->slice_end   = now + BLOCK_IO_SLICE_TIME;
3702         memset(&bs->slice_submitted, 0, sizeof(bs->slice_submitted));
3703     }
3704
3705     elapsed_time  = now - bs->slice_start;
3706     elapsed_time  /= (NANOSECONDS_PER_SECOND);
3707
3708     bps_ret  = bdrv_exceed_bps_limits(bs, nb_sectors,
3709                                       is_write, elapsed_time, &bps_wait);
3710     iops_ret = bdrv_exceed_iops_limits(bs, is_write,
3711                                       elapsed_time, &iops_wait);
3712     if (bps_ret || iops_ret) {
3713         max_wait = bps_wait > iops_wait ? bps_wait : iops_wait;
3714         if (wait) {
3715             *wait = max_wait;
3716         }
3717
3718         now = qemu_get_clock_ns(vm_clock);
3719         if (bs->slice_end < now + max_wait) {
3720             bs->slice_end = now + max_wait;
3721         }
3722
3723         return true;
3724     }
3725
3726     if (wait) {
3727         *wait = 0;
3728     }
3729
3730     bs->slice_submitted.bytes[is_write] += (int64_t)nb_sectors *
3731                                            BDRV_SECTOR_SIZE;
3732     bs->slice_submitted.ios[is_write]++;
3733
3734     return false;
3735 }
3736
3737 /**************************************************************/
3738 /* async block device emulation */
3739
3740 typedef struct BlockDriverAIOCBSync {
3741     BlockDriverAIOCB common;
3742     QEMUBH *bh;
3743     int ret;
3744     /* vector translation state */
3745     QEMUIOVector *qiov;
3746     uint8_t *bounce;
3747     int is_write;
3748 } BlockDriverAIOCBSync;
3749
3750 static void bdrv_aio_cancel_em(BlockDriverAIOCB *blockacb)
3751 {
3752     BlockDriverAIOCBSync *acb =
3753         container_of(blockacb, BlockDriverAIOCBSync, common);
3754     qemu_bh_delete(acb->bh);
3755     acb->bh = NULL;
3756     qemu_aio_release(acb);
3757 }
3758
3759 static const AIOCBInfo bdrv_em_aiocb_info = {
3760     .aiocb_size         = sizeof(BlockDriverAIOCBSync),
3761     .cancel             = bdrv_aio_cancel_em,
3762 };
3763
3764 static void bdrv_aio_bh_cb(void *opaque)
3765 {
3766     BlockDriverAIOCBSync *acb = opaque;
3767
3768     if (!acb->is_write)
3769         qemu_iovec_from_buf(acb->qiov, 0, acb->bounce, acb->qiov->size);
3770     qemu_vfree(acb->bounce);
3771     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->ret);
3772     qemu_bh_delete(acb->bh);
3773     acb->bh = NULL;
3774     qemu_aio_release(acb);
3775 }
3776
3777 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
3778                                             int64_t sector_num,
3779                                             QEMUIOVector *qiov,
3780                                             int nb_sectors,
3781                                             BlockDriverCompletionFunc *cb,
3782                                             void *opaque,
3783                                             int is_write)
3784
3785 {
3786     BlockDriverAIOCBSync *acb;
3787
3788     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_aiocb_info, bs, cb, opaque);
3789     acb->is_write = is_write;
3790     acb->qiov = qiov;
3791     acb->bounce = qemu_blockalign(bs, qiov->size);
3792     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_aio_bh_cb, acb);
3793
3794     if (is_write) {
3795         qemu_iovec_to_buf(acb->qiov, 0, acb->bounce, qiov->size);
3796         acb->ret = bs->drv->bdrv_write(bs, sector_num, acb->bounce, nb_sectors);
3797     } else {
3798         acb->ret = bs->drv->bdrv_read(bs, sector_num, acb->bounce, nb_sectors);
3799     }
3800
3801     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3802
3803     return &acb->common;
3804 }
3805
3806 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv_em(BlockDriverState *bs,
3807         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
3808         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3809 {
3810     return bdrv_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 0);
3811 }
3812
3813 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev_em(BlockDriverState *bs,
3814         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
3815         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3816 {
3817     return bdrv_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 1);
3818 }
3819
3820
3821 typedef struct BlockDriverAIOCBCoroutine {
3822     BlockDriverAIOCB common;
3823     BlockRequest req;
3824     bool is_write;
3825     bool *done;
3826     QEMUBH* bh;
3827 } BlockDriverAIOCBCoroutine;
3828
3829 static void bdrv_aio_co_cancel_em(BlockDriverAIOCB *blockacb)
3830 {
3831     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb =
3832         container_of(blockacb, BlockDriverAIOCBCoroutine, common);
3833     bool done = false;
3834
3835     acb->done = &done;
3836     while (!done) {
3837         qemu_aio_wait();
3838     }
3839 }
3840
3841 static const AIOCBInfo bdrv_em_co_aiocb_info = {
3842     .aiocb_size         = sizeof(BlockDriverAIOCBCoroutine),
3843     .cancel             = bdrv_aio_co_cancel_em,
3844 };
3845
3846 static void bdrv_co_em_bh(void *opaque)
3847 {
3848     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3849
3850     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->req.error);
3851
3852     if (acb->done) {
3853         *acb->done = true;
3854     }
3855
3856     qemu_bh_delete(acb->bh);
3857     qemu_aio_release(acb);
3858 }
3859
3860 /* Invoke bdrv_co_do_readv/bdrv_co_do_writev */
3861 static void coroutine_fn bdrv_co_do_rw(void *opaque)
3862 {
3863     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3864     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
3865
3866     if (!acb->is_write) {
3867         acb->req.error = bdrv_co_do_readv(bs, acb->req.sector,
3868             acb->req.nb_sectors, acb->req.qiov, 0);
3869     } else {
3870         acb->req.error = bdrv_co_do_writev(bs, acb->req.sector,
3871             acb->req.nb_sectors, acb->req.qiov, 0);
3872     }
3873
3874     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
3875     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3876 }
3877
3878 static BlockDriverAIOCB *bdrv_co_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
3879                                                int64_t sector_num,
3880                                                QEMUIOVector *qiov,
3881                                                int nb_sectors,
3882                                                BlockDriverCompletionFunc *cb,
3883                                                void *opaque,
3884                                                bool is_write)
3885 {
3886     Coroutine *co;
3887     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
3888
3889     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
3890     acb->req.sector = sector_num;
3891     acb->req.nb_sectors = nb_sectors;
3892     acb->req.qiov = qiov;
3893     acb->is_write = is_write;
3894     acb->done = NULL;
3895
3896     co = qemu_coroutine_create(bdrv_co_do_rw);
3897     qemu_coroutine_enter(co, acb);
3898
3899     return &acb->common;
3900 }
3901
3902 static void coroutine_fn bdrv_aio_flush_co_entry(void *opaque)
3903 {
3904     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3905     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
3906
3907     acb->req.error = bdrv_co_flush(bs);
3908     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
3909     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3910 }
3911
3912 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_flush(BlockDriverState *bs,
3913         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3914 {
3915     trace_bdrv_aio_flush(bs, opaque);
3916
3917     Coroutine *co;
3918     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
3919
3920     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
3921     acb->done = NULL;
3922
3923     co = qemu_coroutine_create(bdrv_aio_flush_co_entry);
3924     qemu_coroutine_enter(co, acb);
3925
3926     return &acb->common;
3927 }
3928
3929 static void coroutine_fn bdrv_aio_discard_co_entry(void *opaque)
3930 {
3931     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3932     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
3933
3934     acb->req.error = bdrv_co_discard(bs, acb->req.sector, acb->req.nb_sectors);
3935     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
3936     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3937 }
3938
3939 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_discard(BlockDriverState *bs,
3940         int64_t sector_num, int nb_sectors,
3941         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3942 {
3943     Coroutine *co;
3944     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
3945
3946     trace_bdrv_aio_discard(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
3947
3948     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
3949     acb->req.sector = sector_num;
3950     acb->req.nb_sectors = nb_sectors;
3951     acb->done = NULL;
3952     co = qemu_coroutine_create(bdrv_aio_discard_co_entry);
3953     qemu_coroutine_enter(co, acb);
3954
3955     return &acb->common;
3956 }
3957
3958 void bdrv_init(void)
3959 {
3960     module_call_init(MODULE_INIT_BLOCK);
3961 }
3962
3963 void bdrv_init_with_whitelist(void)
3964 {
3965     use_bdrv_whitelist = 1;
3966     bdrv_init();
3967 }
3968
3969 void *qemu_aio_get(const AIOCBInfo *aiocb_info, BlockDriverState *bs,
3970                    BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3971 {
3972     BlockDriverAIOCB *acb;
3973
3974     acb = g_slice_alloc(aiocb_info->aiocb_size);
3975     acb->aiocb_info = aiocb_info;
3976     acb->bs = bs;
3977     acb->cb = cb;
3978     acb->opaque = opaque;
3979     return acb;
3980 }
3981
3982 void qemu_aio_release(void *p)
3983 {
3984     BlockDriverAIOCB *acb = p;
3985     g_slice_free1(acb->aiocb_info->aiocb_size, acb);
3986 }
3987
3988 /**************************************************************/
3989 /* Coroutine block device emulation */
3990
3991 typedef struct CoroutineIOCompletion {
3992     Coroutine *coroutine;
3993     int ret;
3994 } CoroutineIOCompletion;
3995
3996 static void bdrv_co_io_em_complete(void *opaque, int ret)
3997 {
3998     CoroutineIOCompletion *co = opaque;
3999
4000     co->ret = ret;
4001     qemu_coroutine_enter(co->coroutine, NULL);
4002 }
4003
4004 static int coroutine_fn bdrv_co_io_em(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4005                                       int nb_sectors, QEMUIOVector *iov,
4006                                       bool is_write)
4007 {
4008     CoroutineIOCompletion co = {
4009         .coroutine = qemu_coroutine_self(),
4010     };
4011     BlockDriverAIOCB *acb;
4012
4013     if (is_write) {
4014         acb = bs->drv->bdrv_aio_writev(bs, sector_num, iov, nb_sectors,
4015                                        bdrv_co_io_em_complete, &co);
4016     } else {
4017         acb = bs->drv->bdrv_aio_readv(bs, sector_num, iov, nb_sectors,
4018                                       bdrv_co_io_em_complete, &co);
4019     }
4020
4021     trace_bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, is_write, acb);
4022     if (!acb) {
4023         return -EIO;
4024     }
4025     qemu_coroutine_yield();
4026
4027     return co.ret;
4028 }
4029
4030 static int coroutine_fn bdrv_co_readv_em(BlockDriverState *bs,
4031                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
4032                                          QEMUIOVector *iov)
4033 {
4034     return bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, iov, false);
4035 }
4036
4037 static int coroutine_fn bdrv_co_writev_em(BlockDriverState *bs,
4038                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
4039                                          QEMUIOVector *iov)
4040 {
4041     return bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, iov, true);
4042 }
4043
4044 static void coroutine_fn bdrv_flush_co_entry(void *opaque)
4045 {
4046     RwCo *rwco = opaque;
4047
4048     rwco->ret = bdrv_co_flush(rwco->bs);
4049 }
4050
4051 int coroutine_fn bdrv_co_flush(BlockDriverState *bs)
4052 {
4053     int ret;
4054
4055     if (!bs || !bdrv_is_inserted(bs) || bdrv_is_read_only(bs)) {
4056         return 0;
4057     }
4058
4059     /* Write back cached data to the OS even with cache=unsafe */
4060     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_FLUSH_TO_OS);
4061     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_os) {
4062         ret = bs->drv->bdrv_co_flush_to_os(bs);
4063         if (ret < 0) {
4064             return ret;
4065         }
4066     }
4067
4068     /* But don't actually force it to the disk with cache=unsafe */
4069     if (bs->open_flags & BDRV_O_NO_FLUSH) {
4070         goto flush_parent;
4071     }
4072
4073     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_FLUSH_TO_DISK);
4074     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk) {
4075         ret = bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk(bs);
4076     } else if (bs->drv->bdrv_aio_flush) {
4077         BlockDriverAIOCB *acb;
4078         CoroutineIOCompletion co = {
4079             .coroutine = qemu_coroutine_self(),
4080         };
4081
4082         acb = bs->drv->bdrv_aio_flush(bs, bdrv_co_io_em_complete, &co);
4083         if (acb == NULL) {
4084             ret = -EIO;
4085         } else {
4086             qemu_coroutine_yield();
4087             ret = co.ret;
4088         }
4089     } else {
4090         /*
4091          * Some block drivers always operate in either writethrough or unsafe
4092          * mode and don't support bdrv_flush therefore. Usually qemu doesn't
4093          * know how the server works (because the behaviour is hardcoded or
4094          * depends on server-side configuration), so we can't ensure that
4095          * everything is safe on disk. Returning an error doesn't work because
4096          * that would break guests even if the server operates in writethrough
4097          * mode.
4098          *
4099          * Let's hope the user knows what he's doing.
4100          */
4101         ret = 0;
4102     }
4103     if (ret < 0) {
4104         return ret;
4105     }
4106
4107     /* Now flush the underlying protocol.  It will also have BDRV_O_NO_FLUSH
4108      * in the case of cache=unsafe, so there are no useless flushes.
4109      */
4110 flush_parent:
4111     return bdrv_co_flush(bs->file);
4112 }
4113
4114 void bdrv_invalidate_cache(BlockDriverState *bs)
4115 {
4116     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_invalidate_cache) {
4117         bs->drv->bdrv_invalidate_cache(bs);
4118     }
4119 }
4120
4121 void bdrv_invalidate_cache_all(void)
4122 {
4123     BlockDriverState *bs;
4124
4125     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
4126         bdrv_invalidate_cache(bs);
4127     }
4128 }
4129
4130 void bdrv_clear_incoming_migration_all(void)
4131 {
4132     BlockDriverState *bs;
4133
4134     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
4135         bs->open_flags = bs->open_flags & ~(BDRV_O_INCOMING);
4136     }
4137 }
4138
4139 int bdrv_flush(BlockDriverState *bs)
4140 {
4141     Coroutine *co;
4142     RwCo rwco = {
4143         .bs = bs,
4144         .ret = NOT_DONE,
4145     };
4146
4147     if (qemu_in_coroutine()) {
4148         /* Fast-path if already in coroutine context */
4149         bdrv_flush_co_entry(&rwco);
4150     } else {
4151         co = qemu_coroutine_create(bdrv_flush_co_entry);
4152         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
4153         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
4154             qemu_aio_wait();
4155         }
4156     }
4157
4158     return rwco.ret;
4159 }
4160
4161 static void coroutine_fn bdrv_discard_co_entry(void *opaque)
4162 {
4163     RwCo *rwco = opaque;
4164
4165     rwco->ret = bdrv_co_discard(rwco->bs, rwco->sector_num, rwco->nb_sectors);
4166 }
4167
4168 int coroutine_fn bdrv_co_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4169                                  int nb_sectors)
4170 {
4171     if (!bs->drv) {
4172         return -ENOMEDIUM;
4173     } else if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
4174         return -EIO;
4175     } else if (bs->read_only) {
4176         return -EROFS;
4177     }
4178
4179     if (bs->dirty_bitmap) {
4180         bdrv_reset_dirty(bs, sector_num, nb_sectors);
4181     }
4182
4183     /* Do nothing if disabled.  */
4184     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
4185         return 0;
4186     }
4187
4188     if (bs->drv->bdrv_co_discard) {
4189         return bs->drv->bdrv_co_discard(bs, sector_num, nb_sectors);
4190     } else if (bs->drv->bdrv_aio_discard) {
4191         BlockDriverAIOCB *acb;
4192         CoroutineIOCompletion co = {
4193             .coroutine = qemu_coroutine_self(),
4194         };
4195
4196         acb = bs->drv->bdrv_aio_discard(bs, sector_num, nb_sectors,
4197                                         bdrv_co_io_em_complete, &co);
4198         if (acb == NULL) {
4199             return -EIO;
4200         } else {
4201             qemu_coroutine_yield();
4202             return co.ret;
4203         }
4204     } else {
4205         return 0;
4206     }
4207 }
4208
4209 int bdrv_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, int nb_sectors)
4210 {
4211     Coroutine *co;
4212     RwCo rwco = {
4213         .bs = bs,
4214         .sector_num = sector_num,
4215         .nb_sectors = nb_sectors,
4216         .ret = NOT_DONE,
4217     };
4218
4219     if (qemu_in_coroutine()) {
4220         /* Fast-path if already in coroutine context */
4221         bdrv_discard_co_entry(&rwco);
4222     } else {
4223         co = qemu_coroutine_create(bdrv_discard_co_entry);
4224         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
4225         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
4226             qemu_aio_wait();
4227         }
4228     }
4229
4230     return rwco.ret;
4231 }
4232
4233 /**************************************************************/
4234 /* removable device support */
4235
4236 /**
4237  * Return TRUE if the media is present
4238  */
4239 int bdrv_is_inserted(BlockDriverState *bs)
4240 {
4241     BlockDriver *drv = bs->drv;
4242
4243     if (!drv)
4244         return 0;
4245     if (!drv->bdrv_is_inserted)
4246         return 1;
4247     return drv->bdrv_is_inserted(bs);
4248 }
4249
4250 /**
4251  * Return whether the media changed since the last call to this
4252  * function, or -ENOTSUP if we don't know.  Most drivers don't know.
4253  */
4254 int bdrv_media_changed(BlockDriverState *bs)
4255 {
4256     BlockDriver *drv = bs->drv;
4257
4258     if (drv && drv->bdrv_media_changed) {
4259         return drv->bdrv_media_changed(bs);
4260     }
4261     return -ENOTSUP;
4262 }
4263
4264 /**
4265  * If eject_flag is TRUE, eject the media. Otherwise, close the tray
4266  */
4267 void bdrv_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
4268 {
4269     BlockDriver *drv = bs->drv;
4270
4271     if (drv && drv->bdrv_eject) {
4272         drv->bdrv_eject(bs, eject_flag);
4273     }
4274
4275     if (bs->device_name[0] != '\0') {
4276         bdrv_emit_qmp_eject_event(bs, eject_flag);
4277     }
4278 }
4279
4280 /**
4281  * Lock or unlock the media (if it is locked, the user won't be able
4282  * to eject it manually).
4283  */
4284 void bdrv_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
4285 {
4286     BlockDriver *drv = bs->drv;
4287
4288     trace_bdrv_lock_medium(bs, locked);
4289
4290     if (drv && drv->bdrv_lock_medium) {
4291         drv->bdrv_lock_medium(bs, locked);
4292     }
4293 }
4294
4295 /* needed for generic scsi interface */
4296
4297 int bdrv_ioctl(BlockDriverState *bs, unsigned long int req, void *buf)
4298 {
4299     BlockDriver *drv = bs->drv;
4300
4301     if (drv && drv->bdrv_ioctl)
4302         return drv->bdrv_ioctl(bs, req, buf);
4303     return -ENOTSUP;
4304 }
4305
4306 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_ioctl(BlockDriverState *bs,
4307         unsigned long int req, void *buf,
4308         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4309 {
4310     BlockDriver *drv = bs->drv;
4311
4312     if (drv && drv->bdrv_aio_ioctl)
4313         return drv->bdrv_aio_ioctl(bs, req, buf, cb, opaque);
4314     return NULL;
4315 }
4316
4317 void bdrv_set_buffer_alignment(BlockDriverState *bs, int align)
4318 {
4319     bs->buffer_alignment = align;
4320 }
4321
4322 void *qemu_blockalign(BlockDriverState *bs, size_t size)
4323 {
4324     return qemu_memalign((bs && bs->buffer_alignment) ? bs->buffer_alignment : 512, size);
4325 }
4326
4327 /*
4328  * Check if all memory in this vector is sector aligned.
4329  */
4330 bool bdrv_qiov_is_aligned(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov)
4331 {
4332     int i;
4333
4334     for (i = 0; i < qiov->niov; i++) {
4335         if ((uintptr_t) qiov->iov[i].iov_base % bs->buffer_alignment) {
4336             return false;
4337         }
4338     }
4339
4340     return true;
4341 }
4342
4343 void bdrv_set_dirty_tracking(BlockDriverState *bs, int granularity)
4344 {
4345     int64_t bitmap_size;
4346
4347     assert((granularity & (granularity - 1)) == 0);
4348
4349     if (granularity) {
4350         granularity >>= BDRV_SECTOR_BITS;
4351         assert(!bs->dirty_bitmap);
4352         bitmap_size = (bdrv_getlength(bs) >> BDRV_SECTOR_BITS);
4353         bs->dirty_bitmap = hbitmap_alloc(bitmap_size, ffs(granularity) - 1);
4354     } else {
4355         if (bs->dirty_bitmap) {
4356             hbitmap_free(bs->dirty_bitmap);
4357             bs->dirty_bitmap = NULL;
4358         }
4359     }
4360 }
4361
4362 int bdrv_get_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t sector)
4363 {
4364     if (bs->dirty_bitmap) {
4365         return hbitmap_get(bs->dirty_bitmap, sector);
4366     } else {
4367         return 0;
4368     }
4369 }
4370
4371 void bdrv_dirty_iter_init(BlockDriverState *bs, HBitmapIter *hbi)
4372 {
4373     hbitmap_iter_init(hbi, bs->dirty_bitmap, 0);
4374 }
4375
4376 void bdrv_set_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector,
4377                     int nr_sectors)
4378 {
4379     hbitmap_set(bs->dirty_bitmap, cur_sector, nr_sectors);
4380 }
4381
4382 void bdrv_reset_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector,
4383                       int nr_sectors)
4384 {
4385     hbitmap_reset(bs->dirty_bitmap, cur_sector, nr_sectors);
4386 }
4387
4388 int64_t bdrv_get_dirty_count(BlockDriverState *bs)
4389 {
4390     if (bs->dirty_bitmap) {
4391         return hbitmap_count(bs->dirty_bitmap);
4392     } else {
4393         return 0;
4394     }
4395 }
4396
4397 void bdrv_set_in_use(BlockDriverState *bs, int in_use)
4398 {
4399     assert(bs->in_use != in_use);
4400     bs->in_use = in_use;
4401 }
4402
4403 int bdrv_in_use(BlockDriverState *bs)
4404 {
4405     return bs->in_use;
4406 }
4407
4408 void bdrv_iostatus_enable(BlockDriverState *bs)
4409 {
4410     bs->iostatus_enabled = true;
4411     bs->iostatus = BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK;
4412 }
4413
4414 /* The I/O status is only enabled if the drive explicitly
4415  * enables it _and_ the VM is configured to stop on errors */
4416 bool bdrv_iostatus_is_enabled(const BlockDriverState *bs)
4417 {
4418     return (bs->iostatus_enabled &&
4419            (bs->on_write_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_ENOSPC ||
4420             bs->on_write_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP   ||
4421             bs->on_read_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP));
4422 }
4423
4424 void bdrv_iostatus_disable(BlockDriverState *bs)
4425 {
4426     bs->iostatus_enabled = false;
4427 }
4428
4429 void bdrv_iostatus_reset(BlockDriverState *bs)
4430 {
4431     if (bdrv_iostatus_is_enabled(bs)) {
4432         bs->iostatus = BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK;
4433         if (bs->job) {
4434             block_job_iostatus_reset(bs->job);
4435         }
4436     }
4437 }
4438
4439 void bdrv_iostatus_set_err(BlockDriverState *bs, int error)
4440 {
4441     assert(bdrv_iostatus_is_enabled(bs));
4442     if (bs->iostatus == BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK) {
4443         bs->iostatus = error == ENOSPC ? BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_NOSPACE :
4444                                          BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_FAILED;
4445     }
4446 }
4447
4448 void
4449 bdrv_acct_start(BlockDriverState *bs, BlockAcctCookie *cookie, int64_t bytes,
4450         enum BlockAcctType type)
4451 {
4452     assert(type < BDRV_MAX_IOTYPE);
4453
4454     cookie->bytes = bytes;
4455     cookie->start_time_ns = get_clock();
4456     cookie->type = type;
4457 }
4458
4459 void
4460 bdrv_acct_done(BlockDriverState *bs, BlockAcctCookie *cookie)
4461 {
4462     assert(cookie->type < BDRV_MAX_IOTYPE);
4463
4464     bs->nr_bytes[cookie->type] += cookie->bytes;
4465     bs->nr_ops[cookie->type]++;
4466     bs->total_time_ns[cookie->type] += get_clock() - cookie->start_time_ns;
4467 }
4468
4469 void bdrv_img_create(const char *filename, const char *fmt,
4470                      const char *base_filename, const char *base_fmt,
4471                      char *options, uint64_t img_size, int flags,
4472                      Error **errp, bool quiet)
4473 {
4474     QEMUOptionParameter *param = NULL, *create_options = NULL;
4475     QEMUOptionParameter *backing_fmt, *backing_file, *size;
4476     BlockDriverState *bs = NULL;
4477     BlockDriver *drv, *proto_drv;
4478     BlockDriver *backing_drv = NULL;
4479     int ret = 0;
4480
4481     /* Find driver and parse its options */
4482     drv = bdrv_find_format(fmt);
4483     if (!drv) {
4484         error_setg(errp, "Unknown file format '%s'", fmt);
4485         return;
4486     }
4487
4488     proto_drv = bdrv_find_protocol(filename, true);
4489     if (!proto_drv) {
4490         error_setg(errp, "Unknown protocol '%s'", filename);
4491         return;
4492     }
4493
4494     create_options = append_option_parameters(create_options,
4495                                               drv->create_options);
4496     create_options = append_option_parameters(create_options,
4497                                               proto_drv->create_options);
4498
4499     /* Create parameter list with default values */
4500     param = parse_option_parameters("", create_options, param);
4501
4502     set_option_parameter_int(param, BLOCK_OPT_SIZE, img_size);
4503
4504     /* Parse -o options */
4505     if (options) {
4506         param = parse_option_parameters(options, create_options, param);
4507         if (param == NULL) {
4508             error_setg(errp, "Invalid options for file format '%s'.", fmt);
4509             goto out;
4510         }
4511     }
4512
4513     if (base_filename) {
4514         if (set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FILE,
4515                                  base_filename)) {
4516             error_setg(errp, "Backing file not supported for file format '%s'",
4517                        fmt);
4518             goto out;
4519         }
4520     }
4521
4522     if (base_fmt) {
4523         if (set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, base_fmt)) {
4524             error_setg(errp, "Backing file format not supported for file "
4525                              "format '%s'", fmt);
4526             goto out;
4527         }
4528     }
4529
4530     backing_file = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
4531     if (backing_file && backing_file->value.s) {
4532         if (!strcmp(filename, backing_file->value.s)) {
4533             error_setg(errp, "Error: Trying to create an image with the "
4534                              "same filename as the backing file");
4535             goto out;
4536         }
4537     }
4538
4539     backing_fmt = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FMT);
4540     if (backing_fmt && backing_fmt->value.s) {
4541         backing_drv = bdrv_find_format(backing_fmt->value.s);
4542         if (!backing_drv) {
4543             error_setg(errp, "Unknown backing file format '%s'",
4544                        backing_fmt->value.s);
4545             goto out;
4546         }
4547     }
4548
4549     // The size for the image must always be specified, with one exception:
4550     // If we are using a backing file, we can obtain the size from there
4551     size = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_SIZE);
4552     if (size && size->value.n == -1) {
4553         if (backing_file && backing_file->value.s) {
4554             uint64_t size;
4555             char buf[32];
4556             int back_flags;
4557
4558             /* backing files always opened read-only */
4559             back_flags =
4560                 flags & ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
4561
4562             bs = bdrv_new("");
4563
4564             ret = bdrv_open(bs, backing_file->value.s, NULL, back_flags,
4565                             backing_drv);
4566             if (ret < 0) {
4567                 error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s'",
4568                                  backing_file->value.s);
4569                 goto out;
4570             }
4571             bdrv_get_geometry(bs, &size);
4572             size *= 512;
4573
4574             snprintf(buf, sizeof(buf), "%" PRId64, size);
4575             set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_SIZE, buf);
4576         } else {
4577             error_setg(errp, "Image creation needs a size parameter");
4578             goto out;
4579         }
4580     }
4581
4582     if (!quiet) {
4583         printf("Formatting '%s', fmt=%s ", filename, fmt);
4584         print_option_parameters(param);
4585         puts("");
4586     }
4587     ret = bdrv_create(drv, filename, param);
4588     if (ret < 0) {
4589         if (ret == -ENOTSUP) {
4590             error_setg(errp,"Formatting or formatting option not supported for "
4591                             "file format '%s'", fmt);
4592         } else if (ret == -EFBIG) {
4593             const char *cluster_size_hint = "";
4594             if (get_option_parameter(create_options, BLOCK_OPT_CLUSTER_SIZE)) {
4595                 cluster_size_hint = " (try using a larger cluster size)";
4596             }
4597             error_setg(errp, "The image size is too large for file format '%s'%s",
4598                        fmt, cluster_size_hint);
4599         } else {
4600             error_setg(errp, "%s: error while creating %s: %s", filename, fmt,
4601                        strerror(-ret));
4602         }
4603     }
4604
4605 out:
4606     free_option_parameters(create_options);
4607     free_option_parameters(param);
4608
4609     if (bs) {
4610         bdrv_delete(bs);
4611     }
4612 }
4613
4614 AioContext *bdrv_get_aio_context(BlockDriverState *bs)
4615 {
4616     /* Currently BlockDriverState always uses the main loop AioContext */
4617     return qemu_get_aio_context();
4618 }
4619
4620 void bdrv_add_before_write_notifier(BlockDriverState *bs,
4621                                     NotifierWithReturn *notifier)
4622 {
4623     notifier_with_return_list_add(&bs->before_write_notifiers, notifier);
4624 }