]> rtime.felk.cvut.cz Git - lisovros/qemu_apohw.git/blob - block.c
Merge remote-tracking branch 'remotes/jnsnow/tags/ide-pull-request' into staging
[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 "block/block_int.h"
28 #include "block/blockjob.h"
29 #include "qemu/module.h"
30 #include "qapi/qmp/qjson.h"
31 #include "sysemu/block-backend.h"
32 #include "sysemu/sysemu.h"
33 #include "qemu/notify.h"
34 #include "block/coroutine.h"
35 #include "block/qapi.h"
36 #include "qmp-commands.h"
37 #include "qemu/timer.h"
38 #include "qapi-event.h"
39
40 #ifdef CONFIG_BSD
41 #include <sys/types.h>
42 #include <sys/stat.h>
43 #include <sys/ioctl.h>
44 #include <sys/queue.h>
45 #ifndef __DragonFly__
46 #include <sys/disk.h>
47 #endif
48 #endif
49
50 #ifdef _WIN32
51 #include <windows.h>
52 #endif
53
54 struct BdrvDirtyBitmap {
55     HBitmap *bitmap;
56     QLIST_ENTRY(BdrvDirtyBitmap) list;
57 };
58
59 #define NOT_DONE 0x7fffffff /* used while emulated sync operation in progress */
60
61 static BlockAIOCB *bdrv_aio_readv_em(BlockDriverState *bs,
62         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
63         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque);
64 static BlockAIOCB *bdrv_aio_writev_em(BlockDriverState *bs,
65         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
66         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque);
67 static int coroutine_fn bdrv_co_readv_em(BlockDriverState *bs,
68                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
69                                          QEMUIOVector *iov);
70 static int coroutine_fn bdrv_co_writev_em(BlockDriverState *bs,
71                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
72                                          QEMUIOVector *iov);
73 static int coroutine_fn bdrv_co_do_preadv(BlockDriverState *bs,
74     int64_t offset, unsigned int bytes, QEMUIOVector *qiov,
75     BdrvRequestFlags flags);
76 static int coroutine_fn bdrv_co_do_pwritev(BlockDriverState *bs,
77     int64_t offset, unsigned int bytes, QEMUIOVector *qiov,
78     BdrvRequestFlags flags);
79 static BlockAIOCB *bdrv_co_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
80                                          int64_t sector_num,
81                                          QEMUIOVector *qiov,
82                                          int nb_sectors,
83                                          BdrvRequestFlags flags,
84                                          BlockCompletionFunc *cb,
85                                          void *opaque,
86                                          bool is_write);
87 static void coroutine_fn bdrv_co_do_rw(void *opaque);
88 static int coroutine_fn bdrv_co_do_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
89     int64_t sector_num, int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags);
90
91 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) bdrv_states =
92     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_states);
93
94 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) graph_bdrv_states =
95     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(graph_bdrv_states);
96
97 static QLIST_HEAD(, BlockDriver) bdrv_drivers =
98     QLIST_HEAD_INITIALIZER(bdrv_drivers);
99
100 static void bdrv_set_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector,
101                            int nr_sectors);
102 static void bdrv_reset_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector,
103                              int nr_sectors);
104 /* If non-zero, use only whitelisted block drivers */
105 static int use_bdrv_whitelist;
106
107 #ifdef _WIN32
108 static int is_windows_drive_prefix(const char *filename)
109 {
110     return (((filename[0] >= 'a' && filename[0] <= 'z') ||
111              (filename[0] >= 'A' && filename[0] <= 'Z')) &&
112             filename[1] == ':');
113 }
114
115 int is_windows_drive(const char *filename)
116 {
117     if (is_windows_drive_prefix(filename) &&
118         filename[2] == '\0')
119         return 1;
120     if (strstart(filename, "\\\\.\\", NULL) ||
121         strstart(filename, "//./", NULL))
122         return 1;
123     return 0;
124 }
125 #endif
126
127 /* throttling disk I/O limits */
128 void bdrv_set_io_limits(BlockDriverState *bs,
129                         ThrottleConfig *cfg)
130 {
131     int i;
132
133     throttle_config(&bs->throttle_state, cfg);
134
135     for (i = 0; i < 2; i++) {
136         qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs[i]);
137     }
138 }
139
140 /* this function drain all the throttled IOs */
141 static bool bdrv_start_throttled_reqs(BlockDriverState *bs)
142 {
143     bool drained = false;
144     bool enabled = bs->io_limits_enabled;
145     int i;
146
147     bs->io_limits_enabled = false;
148
149     for (i = 0; i < 2; i++) {
150         while (qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs[i])) {
151             drained = true;
152         }
153     }
154
155     bs->io_limits_enabled = enabled;
156
157     return drained;
158 }
159
160 void bdrv_io_limits_disable(BlockDriverState *bs)
161 {
162     bs->io_limits_enabled = false;
163
164     bdrv_start_throttled_reqs(bs);
165
166     throttle_destroy(&bs->throttle_state);
167 }
168
169 static void bdrv_throttle_read_timer_cb(void *opaque)
170 {
171     BlockDriverState *bs = opaque;
172     qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs[0]);
173 }
174
175 static void bdrv_throttle_write_timer_cb(void *opaque)
176 {
177     BlockDriverState *bs = opaque;
178     qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs[1]);
179 }
180
181 /* should be called before bdrv_set_io_limits if a limit is set */
182 void bdrv_io_limits_enable(BlockDriverState *bs)
183 {
184     assert(!bs->io_limits_enabled);
185     throttle_init(&bs->throttle_state,
186                   bdrv_get_aio_context(bs),
187                   QEMU_CLOCK_VIRTUAL,
188                   bdrv_throttle_read_timer_cb,
189                   bdrv_throttle_write_timer_cb,
190                   bs);
191     bs->io_limits_enabled = true;
192 }
193
194 /* This function makes an IO wait if needed
195  *
196  * @nb_sectors: the number of sectors of the IO
197  * @is_write:   is the IO a write
198  */
199 static void bdrv_io_limits_intercept(BlockDriverState *bs,
200                                      unsigned int bytes,
201                                      bool is_write)
202 {
203     /* does this io must wait */
204     bool must_wait = throttle_schedule_timer(&bs->throttle_state, is_write);
205
206     /* if must wait or any request of this type throttled queue the IO */
207     if (must_wait ||
208         !qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs[is_write])) {
209         qemu_co_queue_wait(&bs->throttled_reqs[is_write]);
210     }
211
212     /* the IO will be executed, do the accounting */
213     throttle_account(&bs->throttle_state, is_write, bytes);
214
215
216     /* if the next request must wait -> do nothing */
217     if (throttle_schedule_timer(&bs->throttle_state, is_write)) {
218         return;
219     }
220
221     /* else queue next request for execution */
222     qemu_co_queue_next(&bs->throttled_reqs[is_write]);
223 }
224
225 size_t bdrv_opt_mem_align(BlockDriverState *bs)
226 {
227     if (!bs || !bs->drv) {
228         /* 4k should be on the safe side */
229         return 4096;
230     }
231
232     return bs->bl.opt_mem_alignment;
233 }
234
235 /* check if the path starts with "<protocol>:" */
236 int path_has_protocol(const char *path)
237 {
238     const char *p;
239
240 #ifdef _WIN32
241     if (is_windows_drive(path) ||
242         is_windows_drive_prefix(path)) {
243         return 0;
244     }
245     p = path + strcspn(path, ":/\\");
246 #else
247     p = path + strcspn(path, ":/");
248 #endif
249
250     return *p == ':';
251 }
252
253 int path_is_absolute(const char *path)
254 {
255 #ifdef _WIN32
256     /* specific case for names like: "\\.\d:" */
257     if (is_windows_drive(path) || is_windows_drive_prefix(path)) {
258         return 1;
259     }
260     return (*path == '/' || *path == '\\');
261 #else
262     return (*path == '/');
263 #endif
264 }
265
266 /* if filename is absolute, just copy it to dest. Otherwise, build a
267    path to it by considering it is relative to base_path. URL are
268    supported. */
269 void path_combine(char *dest, int dest_size,
270                   const char *base_path,
271                   const char *filename)
272 {
273     const char *p, *p1;
274     int len;
275
276     if (dest_size <= 0)
277         return;
278     if (path_is_absolute(filename)) {
279         pstrcpy(dest, dest_size, filename);
280     } else {
281         p = strchr(base_path, ':');
282         if (p)
283             p++;
284         else
285             p = base_path;
286         p1 = strrchr(base_path, '/');
287 #ifdef _WIN32
288         {
289             const char *p2;
290             p2 = strrchr(base_path, '\\');
291             if (!p1 || p2 > p1)
292                 p1 = p2;
293         }
294 #endif
295         if (p1)
296             p1++;
297         else
298             p1 = base_path;
299         if (p1 > p)
300             p = p1;
301         len = p - base_path;
302         if (len > dest_size - 1)
303             len = dest_size - 1;
304         memcpy(dest, base_path, len);
305         dest[len] = '\0';
306         pstrcat(dest, dest_size, filename);
307     }
308 }
309
310 void bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(const char *backed,
311                                                   const char *backing,
312                                                   char *dest, size_t sz,
313                                                   Error **errp)
314 {
315     if (backing[0] == '\0' || path_has_protocol(backing) ||
316         path_is_absolute(backing))
317     {
318         pstrcpy(dest, sz, backing);
319     } else if (backed[0] == '\0' || strstart(backed, "json:", NULL)) {
320         error_setg(errp, "Cannot use relative backing file names for '%s'",
321                    backed);
322     } else {
323         path_combine(dest, sz, backed, backing);
324     }
325 }
326
327 void bdrv_get_full_backing_filename(BlockDriverState *bs, char *dest, size_t sz,
328                                     Error **errp)
329 {
330     char *backed = bs->exact_filename[0] ? bs->exact_filename : bs->filename;
331
332     bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(backed, bs->backing_file,
333                                                  dest, sz, errp);
334 }
335
336 void bdrv_register(BlockDriver *bdrv)
337 {
338     /* Block drivers without coroutine functions need emulation */
339     if (!bdrv->bdrv_co_readv) {
340         bdrv->bdrv_co_readv = bdrv_co_readv_em;
341         bdrv->bdrv_co_writev = bdrv_co_writev_em;
342
343         /* bdrv_co_readv_em()/brdv_co_writev_em() work in terms of aio, so if
344          * the block driver lacks aio we need to emulate that too.
345          */
346         if (!bdrv->bdrv_aio_readv) {
347             /* add AIO emulation layer */
348             bdrv->bdrv_aio_readv = bdrv_aio_readv_em;
349             bdrv->bdrv_aio_writev = bdrv_aio_writev_em;
350         }
351     }
352
353     QLIST_INSERT_HEAD(&bdrv_drivers, bdrv, list);
354 }
355
356 BlockDriverState *bdrv_new_root(void)
357 {
358     BlockDriverState *bs = bdrv_new();
359
360     QTAILQ_INSERT_TAIL(&bdrv_states, bs, device_list);
361     return bs;
362 }
363
364 BlockDriverState *bdrv_new(void)
365 {
366     BlockDriverState *bs;
367     int i;
368
369     bs = g_new0(BlockDriverState, 1);
370     QLIST_INIT(&bs->dirty_bitmaps);
371     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
372         QLIST_INIT(&bs->op_blockers[i]);
373     }
374     bdrv_iostatus_disable(bs);
375     notifier_list_init(&bs->close_notifiers);
376     notifier_with_return_list_init(&bs->before_write_notifiers);
377     qemu_co_queue_init(&bs->throttled_reqs[0]);
378     qemu_co_queue_init(&bs->throttled_reqs[1]);
379     bs->refcnt = 1;
380     bs->aio_context = qemu_get_aio_context();
381
382     return bs;
383 }
384
385 void bdrv_add_close_notifier(BlockDriverState *bs, Notifier *notify)
386 {
387     notifier_list_add(&bs->close_notifiers, notify);
388 }
389
390 BlockDriver *bdrv_find_format(const char *format_name)
391 {
392     BlockDriver *drv1;
393     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
394         if (!strcmp(drv1->format_name, format_name)) {
395             return drv1;
396         }
397     }
398     return NULL;
399 }
400
401 static int bdrv_is_whitelisted(BlockDriver *drv, bool read_only)
402 {
403     static const char *whitelist_rw[] = {
404         CONFIG_BDRV_RW_WHITELIST
405     };
406     static const char *whitelist_ro[] = {
407         CONFIG_BDRV_RO_WHITELIST
408     };
409     const char **p;
410
411     if (!whitelist_rw[0] && !whitelist_ro[0]) {
412         return 1;               /* no whitelist, anything goes */
413     }
414
415     for (p = whitelist_rw; *p; p++) {
416         if (!strcmp(drv->format_name, *p)) {
417             return 1;
418         }
419     }
420     if (read_only) {
421         for (p = whitelist_ro; *p; p++) {
422             if (!strcmp(drv->format_name, *p)) {
423                 return 1;
424             }
425         }
426     }
427     return 0;
428 }
429
430 BlockDriver *bdrv_find_whitelisted_format(const char *format_name,
431                                           bool read_only)
432 {
433     BlockDriver *drv = bdrv_find_format(format_name);
434     return drv && bdrv_is_whitelisted(drv, read_only) ? drv : NULL;
435 }
436
437 typedef struct CreateCo {
438     BlockDriver *drv;
439     char *filename;
440     QemuOpts *opts;
441     int ret;
442     Error *err;
443 } CreateCo;
444
445 static void coroutine_fn bdrv_create_co_entry(void *opaque)
446 {
447     Error *local_err = NULL;
448     int ret;
449
450     CreateCo *cco = opaque;
451     assert(cco->drv);
452
453     ret = cco->drv->bdrv_create(cco->filename, cco->opts, &local_err);
454     if (local_err) {
455         error_propagate(&cco->err, local_err);
456     }
457     cco->ret = ret;
458 }
459
460 int bdrv_create(BlockDriver *drv, const char* filename,
461                 QemuOpts *opts, Error **errp)
462 {
463     int ret;
464
465     Coroutine *co;
466     CreateCo cco = {
467         .drv = drv,
468         .filename = g_strdup(filename),
469         .opts = opts,
470         .ret = NOT_DONE,
471         .err = NULL,
472     };
473
474     if (!drv->bdrv_create) {
475         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image creation", drv->format_name);
476         ret = -ENOTSUP;
477         goto out;
478     }
479
480     if (qemu_in_coroutine()) {
481         /* Fast-path if already in coroutine context */
482         bdrv_create_co_entry(&cco);
483     } else {
484         co = qemu_coroutine_create(bdrv_create_co_entry);
485         qemu_coroutine_enter(co, &cco);
486         while (cco.ret == NOT_DONE) {
487             aio_poll(qemu_get_aio_context(), true);
488         }
489     }
490
491     ret = cco.ret;
492     if (ret < 0) {
493         if (cco.err) {
494             error_propagate(errp, cco.err);
495         } else {
496             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not create image");
497         }
498     }
499
500 out:
501     g_free(cco.filename);
502     return ret;
503 }
504
505 int bdrv_create_file(const char *filename, QemuOpts *opts, Error **errp)
506 {
507     BlockDriver *drv;
508     Error *local_err = NULL;
509     int ret;
510
511     drv = bdrv_find_protocol(filename, true, errp);
512     if (drv == NULL) {
513         return -ENOENT;
514     }
515
516     ret = bdrv_create(drv, filename, opts, &local_err);
517     if (local_err) {
518         error_propagate(errp, local_err);
519     }
520     return ret;
521 }
522
523 void bdrv_refresh_limits(BlockDriverState *bs, Error **errp)
524 {
525     BlockDriver *drv = bs->drv;
526     Error *local_err = NULL;
527
528     memset(&bs->bl, 0, sizeof(bs->bl));
529
530     if (!drv) {
531         return;
532     }
533
534     /* Take some limits from the children as a default */
535     if (bs->file) {
536         bdrv_refresh_limits(bs->file, &local_err);
537         if (local_err) {
538             error_propagate(errp, local_err);
539             return;
540         }
541         bs->bl.opt_transfer_length = bs->file->bl.opt_transfer_length;
542         bs->bl.max_transfer_length = bs->file->bl.max_transfer_length;
543         bs->bl.opt_mem_alignment = bs->file->bl.opt_mem_alignment;
544     } else {
545         bs->bl.opt_mem_alignment = 512;
546     }
547
548     if (bs->backing_hd) {
549         bdrv_refresh_limits(bs->backing_hd, &local_err);
550         if (local_err) {
551             error_propagate(errp, local_err);
552             return;
553         }
554         bs->bl.opt_transfer_length =
555             MAX(bs->bl.opt_transfer_length,
556                 bs->backing_hd->bl.opt_transfer_length);
557         bs->bl.max_transfer_length =
558             MIN_NON_ZERO(bs->bl.max_transfer_length,
559                          bs->backing_hd->bl.max_transfer_length);
560         bs->bl.opt_mem_alignment =
561             MAX(bs->bl.opt_mem_alignment,
562                 bs->backing_hd->bl.opt_mem_alignment);
563     }
564
565     /* Then let the driver override it */
566     if (drv->bdrv_refresh_limits) {
567         drv->bdrv_refresh_limits(bs, errp);
568     }
569 }
570
571 /**
572  * Try to get @bs's logical and physical block size.
573  * On success, store them in @bsz struct and return 0.
574  * On failure return -errno.
575  * @bs must not be empty.
576  */
577 int bdrv_probe_blocksizes(BlockDriverState *bs, BlockSizes *bsz)
578 {
579     BlockDriver *drv = bs->drv;
580
581     if (drv && drv->bdrv_probe_blocksizes) {
582         return drv->bdrv_probe_blocksizes(bs, bsz);
583     }
584
585     return -ENOTSUP;
586 }
587
588 /**
589  * Try to get @bs's geometry (cyls, heads, sectors).
590  * On success, store them in @geo struct and return 0.
591  * On failure return -errno.
592  * @bs must not be empty.
593  */
594 int bdrv_probe_geometry(BlockDriverState *bs, HDGeometry *geo)
595 {
596     BlockDriver *drv = bs->drv;
597
598     if (drv && drv->bdrv_probe_geometry) {
599         return drv->bdrv_probe_geometry(bs, geo);
600     }
601
602     return -ENOTSUP;
603 }
604
605 /*
606  * Create a uniquely-named empty temporary file.
607  * Return 0 upon success, otherwise a negative errno value.
608  */
609 int get_tmp_filename(char *filename, int size)
610 {
611 #ifdef _WIN32
612     char temp_dir[MAX_PATH];
613     /* GetTempFileName requires that its output buffer (4th param)
614        have length MAX_PATH or greater.  */
615     assert(size >= MAX_PATH);
616     return (GetTempPath(MAX_PATH, temp_dir)
617             && GetTempFileName(temp_dir, "qem", 0, filename)
618             ? 0 : -GetLastError());
619 #else
620     int fd;
621     const char *tmpdir;
622     tmpdir = getenv("TMPDIR");
623     if (!tmpdir) {
624         tmpdir = "/var/tmp";
625     }
626     if (snprintf(filename, size, "%s/vl.XXXXXX", tmpdir) >= size) {
627         return -EOVERFLOW;
628     }
629     fd = mkstemp(filename);
630     if (fd < 0) {
631         return -errno;
632     }
633     if (close(fd) != 0) {
634         unlink(filename);
635         return -errno;
636     }
637     return 0;
638 #endif
639 }
640
641 /*
642  * Detect host devices. By convention, /dev/cdrom[N] is always
643  * recognized as a host CDROM.
644  */
645 static BlockDriver *find_hdev_driver(const char *filename)
646 {
647     int score_max = 0, score;
648     BlockDriver *drv = NULL, *d;
649
650     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
651         if (d->bdrv_probe_device) {
652             score = d->bdrv_probe_device(filename);
653             if (score > score_max) {
654                 score_max = score;
655                 drv = d;
656             }
657         }
658     }
659
660     return drv;
661 }
662
663 BlockDriver *bdrv_find_protocol(const char *filename,
664                                 bool allow_protocol_prefix,
665                                 Error **errp)
666 {
667     BlockDriver *drv1;
668     char protocol[128];
669     int len;
670     const char *p;
671
672     /* TODO Drivers without bdrv_file_open must be specified explicitly */
673
674     /*
675      * XXX(hch): we really should not let host device detection
676      * override an explicit protocol specification, but moving this
677      * later breaks access to device names with colons in them.
678      * Thanks to the brain-dead persistent naming schemes on udev-
679      * based Linux systems those actually are quite common.
680      */
681     drv1 = find_hdev_driver(filename);
682     if (drv1) {
683         return drv1;
684     }
685
686     if (!path_has_protocol(filename) || !allow_protocol_prefix) {
687         return &bdrv_file;
688     }
689
690     p = strchr(filename, ':');
691     assert(p != NULL);
692     len = p - filename;
693     if (len > sizeof(protocol) - 1)
694         len = sizeof(protocol) - 1;
695     memcpy(protocol, filename, len);
696     protocol[len] = '\0';
697     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
698         if (drv1->protocol_name &&
699             !strcmp(drv1->protocol_name, protocol)) {
700             return drv1;
701         }
702     }
703
704     error_setg(errp, "Unknown protocol '%s'", protocol);
705     return NULL;
706 }
707
708 /*
709  * Guess image format by probing its contents.
710  * This is not a good idea when your image is raw (CVE-2008-2004), but
711  * we do it anyway for backward compatibility.
712  *
713  * @buf         contains the image's first @buf_size bytes.
714  * @buf_size    is the buffer size in bytes (generally BLOCK_PROBE_BUF_SIZE,
715  *              but can be smaller if the image file is smaller)
716  * @filename    is its filename.
717  *
718  * For all block drivers, call the bdrv_probe() method to get its
719  * probing score.
720  * Return the first block driver with the highest probing score.
721  */
722 BlockDriver *bdrv_probe_all(const uint8_t *buf, int buf_size,
723                             const char *filename)
724 {
725     int score_max = 0, score;
726     BlockDriver *drv = NULL, *d;
727
728     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
729         if (d->bdrv_probe) {
730             score = d->bdrv_probe(buf, buf_size, filename);
731             if (score > score_max) {
732                 score_max = score;
733                 drv = d;
734             }
735         }
736     }
737
738     return drv;
739 }
740
741 static int find_image_format(BlockDriverState *bs, const char *filename,
742                              BlockDriver **pdrv, Error **errp)
743 {
744     BlockDriver *drv;
745     uint8_t buf[BLOCK_PROBE_BUF_SIZE];
746     int ret = 0;
747
748     /* Return the raw BlockDriver * to scsi-generic devices or empty drives */
749     if (bs->sg || !bdrv_is_inserted(bs) || bdrv_getlength(bs) == 0) {
750         *pdrv = &bdrv_raw;
751         return ret;
752     }
753
754     ret = bdrv_pread(bs, 0, buf, sizeof(buf));
755     if (ret < 0) {
756         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not read image for determining its "
757                          "format");
758         *pdrv = NULL;
759         return ret;
760     }
761
762     drv = bdrv_probe_all(buf, ret, filename);
763     if (!drv) {
764         error_setg(errp, "Could not determine image format: No compatible "
765                    "driver found");
766         ret = -ENOENT;
767     }
768     *pdrv = drv;
769     return ret;
770 }
771
772 /**
773  * Set the current 'total_sectors' value
774  * Return 0 on success, -errno on error.
775  */
776 static int refresh_total_sectors(BlockDriverState *bs, int64_t hint)
777 {
778     BlockDriver *drv = bs->drv;
779
780     /* Do not attempt drv->bdrv_getlength() on scsi-generic devices */
781     if (bs->sg)
782         return 0;
783
784     /* query actual device if possible, otherwise just trust the hint */
785     if (drv->bdrv_getlength) {
786         int64_t length = drv->bdrv_getlength(bs);
787         if (length < 0) {
788             return length;
789         }
790         hint = DIV_ROUND_UP(length, BDRV_SECTOR_SIZE);
791     }
792
793     bs->total_sectors = hint;
794     return 0;
795 }
796
797 /**
798  * Set open flags for a given discard mode
799  *
800  * Return 0 on success, -1 if the discard mode was invalid.
801  */
802 int bdrv_parse_discard_flags(const char *mode, int *flags)
803 {
804     *flags &= ~BDRV_O_UNMAP;
805
806     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "ignore")) {
807         /* do nothing */
808     } else if (!strcmp(mode, "on") || !strcmp(mode, "unmap")) {
809         *flags |= BDRV_O_UNMAP;
810     } else {
811         return -1;
812     }
813
814     return 0;
815 }
816
817 /**
818  * Set open flags for a given cache mode
819  *
820  * Return 0 on success, -1 if the cache mode was invalid.
821  */
822 int bdrv_parse_cache_flags(const char *mode, int *flags)
823 {
824     *flags &= ~BDRV_O_CACHE_MASK;
825
826     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "none")) {
827         *flags |= BDRV_O_NOCACHE | BDRV_O_CACHE_WB;
828     } else if (!strcmp(mode, "directsync")) {
829         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
830     } else if (!strcmp(mode, "writeback")) {
831         *flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
832     } else if (!strcmp(mode, "unsafe")) {
833         *flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
834         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
835     } else if (!strcmp(mode, "writethrough")) {
836         /* this is the default */
837     } else {
838         return -1;
839     }
840
841     return 0;
842 }
843
844 /**
845  * The copy-on-read flag is actually a reference count so multiple users may
846  * use the feature without worrying about clobbering its previous state.
847  * Copy-on-read stays enabled until all users have called to disable it.
848  */
849 void bdrv_enable_copy_on_read(BlockDriverState *bs)
850 {
851     bs->copy_on_read++;
852 }
853
854 void bdrv_disable_copy_on_read(BlockDriverState *bs)
855 {
856     assert(bs->copy_on_read > 0);
857     bs->copy_on_read--;
858 }
859
860 /*
861  * Returns the flags that a temporary snapshot should get, based on the
862  * originally requested flags (the originally requested image will have flags
863  * like a backing file)
864  */
865 static int bdrv_temp_snapshot_flags(int flags)
866 {
867     return (flags & ~BDRV_O_SNAPSHOT) | BDRV_O_TEMPORARY;
868 }
869
870 /*
871  * Returns the flags that bs->file should get, based on the given flags for
872  * the parent BDS
873  */
874 static int bdrv_inherited_flags(int flags)
875 {
876     /* Enable protocol handling, disable format probing for bs->file */
877     flags |= BDRV_O_PROTOCOL;
878
879     /* Our block drivers take care to send flushes and respect unmap policy,
880      * so we can enable both unconditionally on lower layers. */
881     flags |= BDRV_O_CACHE_WB | BDRV_O_UNMAP;
882
883     /* Clear flags that only apply to the top layer */
884     flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_COPY_ON_READ);
885
886     return flags;
887 }
888
889 /*
890  * Returns the flags that bs->backing_hd should get, based on the given flags
891  * for the parent BDS
892  */
893 static int bdrv_backing_flags(int flags)
894 {
895     /* backing files always opened read-only */
896     flags &= ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_COPY_ON_READ);
897
898     /* snapshot=on is handled on the top layer */
899     flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_TEMPORARY);
900
901     return flags;
902 }
903
904 static int bdrv_open_flags(BlockDriverState *bs, int flags)
905 {
906     int open_flags = flags | BDRV_O_CACHE_WB;
907
908     /*
909      * Clear flags that are internal to the block layer before opening the
910      * image.
911      */
912     open_flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_PROTOCOL);
913
914     /*
915      * Snapshots should be writable.
916      */
917     if (flags & BDRV_O_TEMPORARY) {
918         open_flags |= BDRV_O_RDWR;
919     }
920
921     return open_flags;
922 }
923
924 static void bdrv_assign_node_name(BlockDriverState *bs,
925                                   const char *node_name,
926                                   Error **errp)
927 {
928     if (!node_name) {
929         return;
930     }
931
932     /* Check for empty string or invalid characters */
933     if (!id_wellformed(node_name)) {
934         error_setg(errp, "Invalid node name");
935         return;
936     }
937
938     /* takes care of avoiding namespaces collisions */
939     if (blk_by_name(node_name)) {
940         error_setg(errp, "node-name=%s is conflicting with a device id",
941                    node_name);
942         return;
943     }
944
945     /* takes care of avoiding duplicates node names */
946     if (bdrv_find_node(node_name)) {
947         error_setg(errp, "Duplicate node name");
948         return;
949     }
950
951     /* copy node name into the bs and insert it into the graph list */
952     pstrcpy(bs->node_name, sizeof(bs->node_name), node_name);
953     QTAILQ_INSERT_TAIL(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
954 }
955
956 /*
957  * Common part for opening disk images and files
958  *
959  * Removes all processed options from *options.
960  */
961 static int bdrv_open_common(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *file,
962     QDict *options, int flags, BlockDriver *drv, Error **errp)
963 {
964     int ret, open_flags;
965     const char *filename;
966     const char *node_name = NULL;
967     Error *local_err = NULL;
968
969     assert(drv != NULL);
970     assert(bs->file == NULL);
971     assert(options != NULL && bs->options != options);
972
973     if (file != NULL) {
974         filename = file->filename;
975     } else {
976         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
977     }
978
979     if (drv->bdrv_needs_filename && !filename) {
980         error_setg(errp, "The '%s' block driver requires a file name",
981                    drv->format_name);
982         return -EINVAL;
983     }
984
985     trace_bdrv_open_common(bs, filename ?: "", flags, drv->format_name);
986
987     node_name = qdict_get_try_str(options, "node-name");
988     bdrv_assign_node_name(bs, node_name, &local_err);
989     if (local_err) {
990         error_propagate(errp, local_err);
991         return -EINVAL;
992     }
993     qdict_del(options, "node-name");
994
995     /* bdrv_open() with directly using a protocol as drv. This layer is already
996      * opened, so assign it to bs (while file becomes a closed BlockDriverState)
997      * and return immediately. */
998     if (file != NULL && drv->bdrv_file_open) {
999         bdrv_swap(file, bs);
1000         return 0;
1001     }
1002
1003     bs->open_flags = flags;
1004     bs->guest_block_size = 512;
1005     bs->request_alignment = 512;
1006     bs->zero_beyond_eof = true;
1007     open_flags = bdrv_open_flags(bs, flags);
1008     bs->read_only = !(open_flags & BDRV_O_RDWR);
1009
1010     if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, bs->read_only)) {
1011         error_setg(errp,
1012                    !bs->read_only && bdrv_is_whitelisted(drv, true)
1013                         ? "Driver '%s' can only be used for read-only devices"
1014                         : "Driver '%s' is not whitelisted",
1015                    drv->format_name);
1016         return -ENOTSUP;
1017     }
1018
1019     assert(bs->copy_on_read == 0); /* bdrv_new() and bdrv_close() make it so */
1020     if (flags & BDRV_O_COPY_ON_READ) {
1021         if (!bs->read_only) {
1022             bdrv_enable_copy_on_read(bs);
1023         } else {
1024             error_setg(errp, "Can't use copy-on-read on read-only device");
1025             return -EINVAL;
1026         }
1027     }
1028
1029     if (filename != NULL) {
1030         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), filename);
1031     } else {
1032         bs->filename[0] = '\0';
1033     }
1034     pstrcpy(bs->exact_filename, sizeof(bs->exact_filename), bs->filename);
1035
1036     bs->drv = drv;
1037     bs->opaque = g_malloc0(drv->instance_size);
1038
1039     bs->enable_write_cache = !!(flags & BDRV_O_CACHE_WB);
1040
1041     /* Open the image, either directly or using a protocol */
1042     if (drv->bdrv_file_open) {
1043         assert(file == NULL);
1044         assert(!drv->bdrv_needs_filename || filename != NULL);
1045         ret = drv->bdrv_file_open(bs, options, open_flags, &local_err);
1046     } else {
1047         if (file == NULL) {
1048             error_setg(errp, "Can't use '%s' as a block driver for the "
1049                        "protocol level", drv->format_name);
1050             ret = -EINVAL;
1051             goto free_and_fail;
1052         }
1053         bs->file = file;
1054         ret = drv->bdrv_open(bs, options, open_flags, &local_err);
1055     }
1056
1057     if (ret < 0) {
1058         if (local_err) {
1059             error_propagate(errp, local_err);
1060         } else if (bs->filename[0]) {
1061             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s'", bs->filename);
1062         } else {
1063             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open image");
1064         }
1065         goto free_and_fail;
1066     }
1067
1068     if (bs->encrypted) {
1069         error_report("Encrypted images are deprecated");
1070         error_printf("Support for them will be removed in a future release.\n"
1071                      "You can use 'qemu-img convert' to convert your image"
1072                      " to an unencrypted one.\n");
1073     }
1074
1075     ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
1076     if (ret < 0) {
1077         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
1078         goto free_and_fail;
1079     }
1080
1081     bdrv_refresh_limits(bs, &local_err);
1082     if (local_err) {
1083         error_propagate(errp, local_err);
1084         ret = -EINVAL;
1085         goto free_and_fail;
1086     }
1087
1088     assert(bdrv_opt_mem_align(bs) != 0);
1089     assert((bs->request_alignment != 0) || bs->sg);
1090     return 0;
1091
1092 free_and_fail:
1093     bs->file = NULL;
1094     g_free(bs->opaque);
1095     bs->opaque = NULL;
1096     bs->drv = NULL;
1097     return ret;
1098 }
1099
1100 static QDict *parse_json_filename(const char *filename, Error **errp)
1101 {
1102     QObject *options_obj;
1103     QDict *options;
1104     int ret;
1105
1106     ret = strstart(filename, "json:", &filename);
1107     assert(ret);
1108
1109     options_obj = qobject_from_json(filename);
1110     if (!options_obj) {
1111         error_setg(errp, "Could not parse the JSON options");
1112         return NULL;
1113     }
1114
1115     if (qobject_type(options_obj) != QTYPE_QDICT) {
1116         qobject_decref(options_obj);
1117         error_setg(errp, "Invalid JSON object given");
1118         return NULL;
1119     }
1120
1121     options = qobject_to_qdict(options_obj);
1122     qdict_flatten(options);
1123
1124     return options;
1125 }
1126
1127 /*
1128  * Fills in default options for opening images and converts the legacy
1129  * filename/flags pair to option QDict entries.
1130  */
1131 static int bdrv_fill_options(QDict **options, const char **pfilename, int flags,
1132                              BlockDriver *drv, Error **errp)
1133 {
1134     const char *filename = *pfilename;
1135     const char *drvname;
1136     bool protocol = flags & BDRV_O_PROTOCOL;
1137     bool parse_filename = false;
1138     Error *local_err = NULL;
1139
1140     /* Parse json: pseudo-protocol */
1141     if (filename && g_str_has_prefix(filename, "json:")) {
1142         QDict *json_options = parse_json_filename(filename, &local_err);
1143         if (local_err) {
1144             error_propagate(errp, local_err);
1145             return -EINVAL;
1146         }
1147
1148         /* Options given in the filename have lower priority than options
1149          * specified directly */
1150         qdict_join(*options, json_options, false);
1151         QDECREF(json_options);
1152         *pfilename = filename = NULL;
1153     }
1154
1155     /* Fetch the file name from the options QDict if necessary */
1156     if (protocol && filename) {
1157         if (!qdict_haskey(*options, "filename")) {
1158             qdict_put(*options, "filename", qstring_from_str(filename));
1159             parse_filename = true;
1160         } else {
1161             error_setg(errp, "Can't specify 'file' and 'filename' options at "
1162                              "the same time");
1163             return -EINVAL;
1164         }
1165     }
1166
1167     /* Find the right block driver */
1168     filename = qdict_get_try_str(*options, "filename");
1169     drvname = qdict_get_try_str(*options, "driver");
1170
1171     if (drv) {
1172         if (drvname) {
1173             error_setg(errp, "Driver specified twice");
1174             return -EINVAL;
1175         }
1176         drvname = drv->format_name;
1177         qdict_put(*options, "driver", qstring_from_str(drvname));
1178     } else {
1179         if (!drvname && protocol) {
1180             if (filename) {
1181                 drv = bdrv_find_protocol(filename, parse_filename, errp);
1182                 if (!drv) {
1183                     return -EINVAL;
1184                 }
1185
1186                 drvname = drv->format_name;
1187                 qdict_put(*options, "driver", qstring_from_str(drvname));
1188             } else {
1189                 error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
1190                 return -EINVAL;
1191             }
1192         } else if (drvname) {
1193             drv = bdrv_find_format(drvname);
1194             if (!drv) {
1195                 error_setg(errp, "Unknown driver '%s'", drvname);
1196                 return -ENOENT;
1197             }
1198         }
1199     }
1200
1201     assert(drv || !protocol);
1202
1203     /* Driver-specific filename parsing */
1204     if (drv && drv->bdrv_parse_filename && parse_filename) {
1205         drv->bdrv_parse_filename(filename, *options, &local_err);
1206         if (local_err) {
1207             error_propagate(errp, local_err);
1208             return -EINVAL;
1209         }
1210
1211         if (!drv->bdrv_needs_filename) {
1212             qdict_del(*options, "filename");
1213         }
1214     }
1215
1216     return 0;
1217 }
1218
1219 void bdrv_set_backing_hd(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *backing_hd)
1220 {
1221
1222     if (bs->backing_hd) {
1223         assert(bs->backing_blocker);
1224         bdrv_op_unblock_all(bs->backing_hd, bs->backing_blocker);
1225     } else if (backing_hd) {
1226         error_setg(&bs->backing_blocker,
1227                    "device is used as backing hd of '%s'",
1228                    bdrv_get_device_name(bs));
1229     }
1230
1231     bs->backing_hd = backing_hd;
1232     if (!backing_hd) {
1233         error_free(bs->backing_blocker);
1234         bs->backing_blocker = NULL;
1235         goto out;
1236     }
1237     bs->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1238     pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file), backing_hd->filename);
1239     pstrcpy(bs->backing_format, sizeof(bs->backing_format),
1240             backing_hd->drv ? backing_hd->drv->format_name : "");
1241
1242     bdrv_op_block_all(bs->backing_hd, bs->backing_blocker);
1243     /* Otherwise we won't be able to commit due to check in bdrv_commit */
1244     bdrv_op_unblock(bs->backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_COMMIT_TARGET,
1245                     bs->backing_blocker);
1246 out:
1247     bdrv_refresh_limits(bs, NULL);
1248 }
1249
1250 /*
1251  * Opens the backing file for a BlockDriverState if not yet open
1252  *
1253  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
1254  * empty set of options. The reference to the QDict is transferred to this
1255  * function (even on failure), so if the caller intends to reuse the dictionary,
1256  * it needs to use QINCREF() before calling bdrv_file_open.
1257  */
1258 int bdrv_open_backing_file(BlockDriverState *bs, QDict *options, Error **errp)
1259 {
1260     char *backing_filename = g_malloc0(PATH_MAX);
1261     int ret = 0;
1262     BlockDriverState *backing_hd;
1263     Error *local_err = NULL;
1264
1265     if (bs->backing_hd != NULL) {
1266         QDECREF(options);
1267         goto free_exit;
1268     }
1269
1270     /* NULL means an empty set of options */
1271     if (options == NULL) {
1272         options = qdict_new();
1273     }
1274
1275     bs->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1276     if (qdict_haskey(options, "file.filename")) {
1277         backing_filename[0] = '\0';
1278     } else if (bs->backing_file[0] == '\0' && qdict_size(options) == 0) {
1279         QDECREF(options);
1280         goto free_exit;
1281     } else {
1282         bdrv_get_full_backing_filename(bs, backing_filename, PATH_MAX,
1283                                        &local_err);
1284         if (local_err) {
1285             ret = -EINVAL;
1286             error_propagate(errp, local_err);
1287             QDECREF(options);
1288             goto free_exit;
1289         }
1290     }
1291
1292     if (!bs->drv || !bs->drv->supports_backing) {
1293         ret = -EINVAL;
1294         error_setg(errp, "Driver doesn't support backing files");
1295         QDECREF(options);
1296         goto free_exit;
1297     }
1298
1299     backing_hd = bdrv_new();
1300
1301     if (bs->backing_format[0] != '\0' && !qdict_haskey(options, "driver")) {
1302         qdict_put(options, "driver", qstring_from_str(bs->backing_format));
1303     }
1304
1305     assert(bs->backing_hd == NULL);
1306     ret = bdrv_open(&backing_hd,
1307                     *backing_filename ? backing_filename : NULL, NULL, options,
1308                     bdrv_backing_flags(bs->open_flags), NULL, &local_err);
1309     if (ret < 0) {
1310         bdrv_unref(backing_hd);
1311         backing_hd = NULL;
1312         bs->open_flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
1313         error_setg(errp, "Could not open backing file: %s",
1314                    error_get_pretty(local_err));
1315         error_free(local_err);
1316         goto free_exit;
1317     }
1318     bdrv_set_backing_hd(bs, backing_hd);
1319
1320 free_exit:
1321     g_free(backing_filename);
1322     return ret;
1323 }
1324
1325 /*
1326  * Opens a disk image whose options are given as BlockdevRef in another block
1327  * device's options.
1328  *
1329  * If allow_none is true, no image will be opened if filename is false and no
1330  * BlockdevRef is given. *pbs will remain unchanged and 0 will be returned.
1331  *
1332  * bdrev_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
1333  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
1334  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
1335  * BlockdevRef.
1336  *
1337  * The BlockdevRef will be removed from the options QDict.
1338  *
1339  * To conform with the behavior of bdrv_open(), *pbs has to be NULL.
1340  */
1341 int bdrv_open_image(BlockDriverState **pbs, const char *filename,
1342                     QDict *options, const char *bdref_key, int flags,
1343                     bool allow_none, Error **errp)
1344 {
1345     QDict *image_options;
1346     int ret;
1347     char *bdref_key_dot;
1348     const char *reference;
1349
1350     assert(pbs);
1351     assert(*pbs == NULL);
1352
1353     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
1354     qdict_extract_subqdict(options, &image_options, bdref_key_dot);
1355     g_free(bdref_key_dot);
1356
1357     reference = qdict_get_try_str(options, bdref_key);
1358     if (!filename && !reference && !qdict_size(image_options)) {
1359         if (allow_none) {
1360             ret = 0;
1361         } else {
1362             error_setg(errp, "A block device must be specified for \"%s\"",
1363                        bdref_key);
1364             ret = -EINVAL;
1365         }
1366         QDECREF(image_options);
1367         goto done;
1368     }
1369
1370     ret = bdrv_open(pbs, filename, reference, image_options, flags, NULL, errp);
1371
1372 done:
1373     qdict_del(options, bdref_key);
1374     return ret;
1375 }
1376
1377 int bdrv_append_temp_snapshot(BlockDriverState *bs, int flags, Error **errp)
1378 {
1379     /* TODO: extra byte is a hack to ensure MAX_PATH space on Windows. */
1380     char *tmp_filename = g_malloc0(PATH_MAX + 1);
1381     int64_t total_size;
1382     QemuOpts *opts = NULL;
1383     QDict *snapshot_options;
1384     BlockDriverState *bs_snapshot;
1385     Error *local_err;
1386     int ret;
1387
1388     /* if snapshot, we create a temporary backing file and open it
1389        instead of opening 'filename' directly */
1390
1391     /* Get the required size from the image */
1392     total_size = bdrv_getlength(bs);
1393     if (total_size < 0) {
1394         ret = total_size;
1395         error_setg_errno(errp, -total_size, "Could not get image size");
1396         goto out;
1397     }
1398
1399     /* Create the temporary image */
1400     ret = get_tmp_filename(tmp_filename, PATH_MAX + 1);
1401     if (ret < 0) {
1402         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not get temporary filename");
1403         goto out;
1404     }
1405
1406     opts = qemu_opts_create(bdrv_qcow2.create_opts, NULL, 0,
1407                             &error_abort);
1408     qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, total_size, &error_abort);
1409     ret = bdrv_create(&bdrv_qcow2, tmp_filename, opts, &local_err);
1410     qemu_opts_del(opts);
1411     if (ret < 0) {
1412         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not create temporary overlay "
1413                          "'%s': %s", tmp_filename,
1414                          error_get_pretty(local_err));
1415         error_free(local_err);
1416         goto out;
1417     }
1418
1419     /* Prepare a new options QDict for the temporary file */
1420     snapshot_options = qdict_new();
1421     qdict_put(snapshot_options, "file.driver",
1422               qstring_from_str("file"));
1423     qdict_put(snapshot_options, "file.filename",
1424               qstring_from_str(tmp_filename));
1425
1426     bs_snapshot = bdrv_new();
1427
1428     ret = bdrv_open(&bs_snapshot, NULL, NULL, snapshot_options,
1429                     flags, &bdrv_qcow2, &local_err);
1430     if (ret < 0) {
1431         error_propagate(errp, local_err);
1432         goto out;
1433     }
1434
1435     bdrv_append(bs_snapshot, bs);
1436
1437 out:
1438     g_free(tmp_filename);
1439     return ret;
1440 }
1441
1442 /*
1443  * Opens a disk image (raw, qcow2, vmdk, ...)
1444  *
1445  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
1446  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
1447  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
1448  * dictionary, it needs to use QINCREF() before calling bdrv_open.
1449  *
1450  * If *pbs is NULL, a new BDS will be created with a pointer to it stored there.
1451  * If it is not NULL, the referenced BDS will be reused.
1452  *
1453  * The reference parameter may be used to specify an existing block device which
1454  * should be opened. If specified, neither options nor a filename may be given,
1455  * nor can an existing BDS be reused (that is, *pbs has to be NULL).
1456  */
1457 int bdrv_open(BlockDriverState **pbs, const char *filename,
1458               const char *reference, QDict *options, int flags,
1459               BlockDriver *drv, Error **errp)
1460 {
1461     int ret;
1462     BlockDriverState *file = NULL, *bs;
1463     const char *drvname;
1464     Error *local_err = NULL;
1465     int snapshot_flags = 0;
1466
1467     assert(pbs);
1468
1469     if (reference) {
1470         bool options_non_empty = options ? qdict_size(options) : false;
1471         QDECREF(options);
1472
1473         if (*pbs) {
1474             error_setg(errp, "Cannot reuse an existing BDS when referencing "
1475                        "another block device");
1476             return -EINVAL;
1477         }
1478
1479         if (filename || options_non_empty) {
1480             error_setg(errp, "Cannot reference an existing block device with "
1481                        "additional options or a new filename");
1482             return -EINVAL;
1483         }
1484
1485         bs = bdrv_lookup_bs(reference, reference, errp);
1486         if (!bs) {
1487             return -ENODEV;
1488         }
1489         bdrv_ref(bs);
1490         *pbs = bs;
1491         return 0;
1492     }
1493
1494     if (*pbs) {
1495         bs = *pbs;
1496     } else {
1497         bs = bdrv_new();
1498     }
1499
1500     /* NULL means an empty set of options */
1501     if (options == NULL) {
1502         options = qdict_new();
1503     }
1504
1505     ret = bdrv_fill_options(&options, &filename, flags, drv, &local_err);
1506     if (local_err) {
1507         goto fail;
1508     }
1509
1510     /* Find the right image format driver */
1511     drv = NULL;
1512     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
1513     if (drvname) {
1514         drv = bdrv_find_format(drvname);
1515         qdict_del(options, "driver");
1516         if (!drv) {
1517             error_setg(errp, "Unknown driver: '%s'", drvname);
1518             ret = -EINVAL;
1519             goto fail;
1520         }
1521     }
1522
1523     assert(drvname || !(flags & BDRV_O_PROTOCOL));
1524     if (drv && !drv->bdrv_file_open) {
1525         /* If the user explicitly wants a format driver here, we'll need to add
1526          * another layer for the protocol in bs->file */
1527         flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
1528     }
1529
1530     bs->options = options;
1531     options = qdict_clone_shallow(options);
1532
1533     /* Open image file without format layer */
1534     if ((flags & BDRV_O_PROTOCOL) == 0) {
1535         if (flags & BDRV_O_RDWR) {
1536             flags |= BDRV_O_ALLOW_RDWR;
1537         }
1538         if (flags & BDRV_O_SNAPSHOT) {
1539             snapshot_flags = bdrv_temp_snapshot_flags(flags);
1540             flags = bdrv_backing_flags(flags);
1541         }
1542
1543         assert(file == NULL);
1544         ret = bdrv_open_image(&file, filename, options, "file",
1545                               bdrv_inherited_flags(flags),
1546                               true, &local_err);
1547         if (ret < 0) {
1548             goto fail;
1549         }
1550     }
1551
1552     /* Image format probing */
1553     bs->probed = !drv;
1554     if (!drv && file) {
1555         ret = find_image_format(file, filename, &drv, &local_err);
1556         if (ret < 0) {
1557             goto fail;
1558         }
1559     } else if (!drv) {
1560         error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
1561         ret = -EINVAL;
1562         goto fail;
1563     }
1564
1565     /* Open the image */
1566     ret = bdrv_open_common(bs, file, options, flags, drv, &local_err);
1567     if (ret < 0) {
1568         goto fail;
1569     }
1570
1571     if (file && (bs->file != file)) {
1572         bdrv_unref(file);
1573         file = NULL;
1574     }
1575
1576     /* If there is a backing file, use it */
1577     if ((flags & BDRV_O_NO_BACKING) == 0) {
1578         QDict *backing_options;
1579
1580         qdict_extract_subqdict(options, &backing_options, "backing.");
1581         ret = bdrv_open_backing_file(bs, backing_options, &local_err);
1582         if (ret < 0) {
1583             goto close_and_fail;
1584         }
1585     }
1586
1587     bdrv_refresh_filename(bs);
1588
1589     /* For snapshot=on, create a temporary qcow2 overlay. bs points to the
1590      * temporary snapshot afterwards. */
1591     if (snapshot_flags) {
1592         ret = bdrv_append_temp_snapshot(bs, snapshot_flags, &local_err);
1593         if (local_err) {
1594             goto close_and_fail;
1595         }
1596     }
1597
1598     /* Check if any unknown options were used */
1599     if (options && (qdict_size(options) != 0)) {
1600         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
1601         if (flags & BDRV_O_PROTOCOL) {
1602             error_setg(errp, "Block protocol '%s' doesn't support the option "
1603                        "'%s'", drv->format_name, entry->key);
1604         } else {
1605             error_setg(errp, "Block format '%s' used by device '%s' doesn't "
1606                        "support the option '%s'", drv->format_name,
1607                        bdrv_get_device_name(bs), entry->key);
1608         }
1609
1610         ret = -EINVAL;
1611         goto close_and_fail;
1612     }
1613
1614     if (!bdrv_key_required(bs)) {
1615         if (bs->blk) {
1616             blk_dev_change_media_cb(bs->blk, true);
1617         }
1618     } else if (!runstate_check(RUN_STATE_PRELAUNCH)
1619                && !runstate_check(RUN_STATE_INMIGRATE)
1620                && !runstate_check(RUN_STATE_PAUSED)) { /* HACK */
1621         error_setg(errp,
1622                    "Guest must be stopped for opening of encrypted image");
1623         ret = -EBUSY;
1624         goto close_and_fail;
1625     }
1626
1627     QDECREF(options);
1628     *pbs = bs;
1629     return 0;
1630
1631 fail:
1632     if (file != NULL) {
1633         bdrv_unref(file);
1634     }
1635     QDECREF(bs->options);
1636     QDECREF(options);
1637     bs->options = NULL;
1638     if (!*pbs) {
1639         /* If *pbs is NULL, a new BDS has been created in this function and
1640            needs to be freed now. Otherwise, it does not need to be closed,
1641            since it has not really been opened yet. */
1642         bdrv_unref(bs);
1643     }
1644     if (local_err) {
1645         error_propagate(errp, local_err);
1646     }
1647     return ret;
1648
1649 close_and_fail:
1650     /* See fail path, but now the BDS has to be always closed */
1651     if (*pbs) {
1652         bdrv_close(bs);
1653     } else {
1654         bdrv_unref(bs);
1655     }
1656     QDECREF(options);
1657     if (local_err) {
1658         error_propagate(errp, local_err);
1659     }
1660     return ret;
1661 }
1662
1663 typedef struct BlockReopenQueueEntry {
1664      bool prepared;
1665      BDRVReopenState state;
1666      QSIMPLEQ_ENTRY(BlockReopenQueueEntry) entry;
1667 } BlockReopenQueueEntry;
1668
1669 /*
1670  * Adds a BlockDriverState to a simple queue for an atomic, transactional
1671  * reopen of multiple devices.
1672  *
1673  * bs_queue can either be an existing BlockReopenQueue that has had QSIMPLE_INIT
1674  * already performed, or alternatively may be NULL a new BlockReopenQueue will
1675  * be created and initialized. This newly created BlockReopenQueue should be
1676  * passed back in for subsequent calls that are intended to be of the same
1677  * atomic 'set'.
1678  *
1679  * bs is the BlockDriverState to add to the reopen queue.
1680  *
1681  * flags contains the open flags for the associated bs
1682  *
1683  * returns a pointer to bs_queue, which is either the newly allocated
1684  * bs_queue, or the existing bs_queue being used.
1685  *
1686  */
1687 BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue(BlockReopenQueue *bs_queue,
1688                                     BlockDriverState *bs, int flags)
1689 {
1690     assert(bs != NULL);
1691
1692     BlockReopenQueueEntry *bs_entry;
1693     if (bs_queue == NULL) {
1694         bs_queue = g_new0(BlockReopenQueue, 1);
1695         QSIMPLEQ_INIT(bs_queue);
1696     }
1697
1698     /* bdrv_open() masks this flag out */
1699     flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
1700
1701     if (bs->file) {
1702         bdrv_reopen_queue(bs_queue, bs->file, bdrv_inherited_flags(flags));
1703     }
1704
1705     bs_entry = g_new0(BlockReopenQueueEntry, 1);
1706     QSIMPLEQ_INSERT_TAIL(bs_queue, bs_entry, entry);
1707
1708     bs_entry->state.bs = bs;
1709     bs_entry->state.flags = flags;
1710
1711     return bs_queue;
1712 }
1713
1714 /*
1715  * Reopen multiple BlockDriverStates atomically & transactionally.
1716  *
1717  * The queue passed in (bs_queue) must have been built up previous
1718  * via bdrv_reopen_queue().
1719  *
1720  * Reopens all BDS specified in the queue, with the appropriate
1721  * flags.  All devices are prepared for reopen, and failure of any
1722  * device will cause all device changes to be abandonded, and intermediate
1723  * data cleaned up.
1724  *
1725  * If all devices prepare successfully, then the changes are committed
1726  * to all devices.
1727  *
1728  */
1729 int bdrv_reopen_multiple(BlockReopenQueue *bs_queue, Error **errp)
1730 {
1731     int ret = -1;
1732     BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
1733     Error *local_err = NULL;
1734
1735     assert(bs_queue != NULL);
1736
1737     bdrv_drain_all();
1738
1739     QSIMPLEQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
1740         if (bdrv_reopen_prepare(&bs_entry->state, bs_queue, &local_err)) {
1741             error_propagate(errp, local_err);
1742             goto cleanup;
1743         }
1744         bs_entry->prepared = true;
1745     }
1746
1747     /* If we reach this point, we have success and just need to apply the
1748      * changes
1749      */
1750     QSIMPLEQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
1751         bdrv_reopen_commit(&bs_entry->state);
1752     }
1753
1754     ret = 0;
1755
1756 cleanup:
1757     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
1758         if (ret && bs_entry->prepared) {
1759             bdrv_reopen_abort(&bs_entry->state);
1760         }
1761         g_free(bs_entry);
1762     }
1763     g_free(bs_queue);
1764     return ret;
1765 }
1766
1767
1768 /* Reopen a single BlockDriverState with the specified flags. */
1769 int bdrv_reopen(BlockDriverState *bs, int bdrv_flags, Error **errp)
1770 {
1771     int ret = -1;
1772     Error *local_err = NULL;
1773     BlockReopenQueue *queue = bdrv_reopen_queue(NULL, bs, bdrv_flags);
1774
1775     ret = bdrv_reopen_multiple(queue, &local_err);
1776     if (local_err != NULL) {
1777         error_propagate(errp, local_err);
1778     }
1779     return ret;
1780 }
1781
1782
1783 /*
1784  * Prepares a BlockDriverState for reopen. All changes are staged in the
1785  * 'opaque' field of the BDRVReopenState, which is used and allocated by
1786  * the block driver layer .bdrv_reopen_prepare()
1787  *
1788  * bs is the BlockDriverState to reopen
1789  * flags are the new open flags
1790  * queue is the reopen queue
1791  *
1792  * Returns 0 on success, non-zero on error.  On error errp will be set
1793  * as well.
1794  *
1795  * On failure, bdrv_reopen_abort() will be called to clean up any data.
1796  * It is the responsibility of the caller to then call the abort() or
1797  * commit() for any other BDS that have been left in a prepare() state
1798  *
1799  */
1800 int bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state, BlockReopenQueue *queue,
1801                         Error **errp)
1802 {
1803     int ret = -1;
1804     Error *local_err = NULL;
1805     BlockDriver *drv;
1806
1807     assert(reopen_state != NULL);
1808     assert(reopen_state->bs->drv != NULL);
1809     drv = reopen_state->bs->drv;
1810
1811     /* if we are to stay read-only, do not allow permission change
1812      * to r/w */
1813     if (!(reopen_state->bs->open_flags & BDRV_O_ALLOW_RDWR) &&
1814         reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR) {
1815         error_set(errp, QERR_DEVICE_IS_READ_ONLY,
1816                   bdrv_get_device_name(reopen_state->bs));
1817         goto error;
1818     }
1819
1820
1821     ret = bdrv_flush(reopen_state->bs);
1822     if (ret) {
1823         error_set(errp, ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR, "Error (%s) flushing drive",
1824                   strerror(-ret));
1825         goto error;
1826     }
1827
1828     if (drv->bdrv_reopen_prepare) {
1829         ret = drv->bdrv_reopen_prepare(reopen_state, queue, &local_err);
1830         if (ret) {
1831             if (local_err != NULL) {
1832                 error_propagate(errp, local_err);
1833             } else {
1834                 error_setg(errp, "failed while preparing to reopen image '%s'",
1835                            reopen_state->bs->filename);
1836             }
1837             goto error;
1838         }
1839     } else {
1840         /* It is currently mandatory to have a bdrv_reopen_prepare()
1841          * handler for each supported drv. */
1842         error_set(errp, QERR_BLOCK_FORMAT_FEATURE_NOT_SUPPORTED,
1843                   drv->format_name, bdrv_get_device_name(reopen_state->bs),
1844                  "reopening of file");
1845         ret = -1;
1846         goto error;
1847     }
1848
1849     ret = 0;
1850
1851 error:
1852     return ret;
1853 }
1854
1855 /*
1856  * Takes the staged changes for the reopen from bdrv_reopen_prepare(), and
1857  * makes them final by swapping the staging BlockDriverState contents into
1858  * the active BlockDriverState contents.
1859  */
1860 void bdrv_reopen_commit(BDRVReopenState *reopen_state)
1861 {
1862     BlockDriver *drv;
1863
1864     assert(reopen_state != NULL);
1865     drv = reopen_state->bs->drv;
1866     assert(drv != NULL);
1867
1868     /* If there are any driver level actions to take */
1869     if (drv->bdrv_reopen_commit) {
1870         drv->bdrv_reopen_commit(reopen_state);
1871     }
1872
1873     /* set BDS specific flags now */
1874     reopen_state->bs->open_flags         = reopen_state->flags;
1875     reopen_state->bs->enable_write_cache = !!(reopen_state->flags &
1876                                               BDRV_O_CACHE_WB);
1877     reopen_state->bs->read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
1878
1879     bdrv_refresh_limits(reopen_state->bs, NULL);
1880 }
1881
1882 /*
1883  * Abort the reopen, and delete and free the staged changes in
1884  * reopen_state
1885  */
1886 void bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state)
1887 {
1888     BlockDriver *drv;
1889
1890     assert(reopen_state != NULL);
1891     drv = reopen_state->bs->drv;
1892     assert(drv != NULL);
1893
1894     if (drv->bdrv_reopen_abort) {
1895         drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
1896     }
1897 }
1898
1899
1900 void bdrv_close(BlockDriverState *bs)
1901 {
1902     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
1903
1904     if (bs->job) {
1905         block_job_cancel_sync(bs->job);
1906     }
1907     bdrv_drain_all(); /* complete I/O */
1908     bdrv_flush(bs);
1909     bdrv_drain_all(); /* in case flush left pending I/O */
1910     notifier_list_notify(&bs->close_notifiers, bs);
1911
1912     if (bs->drv) {
1913         if (bs->backing_hd) {
1914             BlockDriverState *backing_hd = bs->backing_hd;
1915             bdrv_set_backing_hd(bs, NULL);
1916             bdrv_unref(backing_hd);
1917         }
1918         bs->drv->bdrv_close(bs);
1919         g_free(bs->opaque);
1920         bs->opaque = NULL;
1921         bs->drv = NULL;
1922         bs->copy_on_read = 0;
1923         bs->backing_file[0] = '\0';
1924         bs->backing_format[0] = '\0';
1925         bs->total_sectors = 0;
1926         bs->encrypted = 0;
1927         bs->valid_key = 0;
1928         bs->sg = 0;
1929         bs->zero_beyond_eof = false;
1930         QDECREF(bs->options);
1931         bs->options = NULL;
1932         QDECREF(bs->full_open_options);
1933         bs->full_open_options = NULL;
1934
1935         if (bs->file != NULL) {
1936             bdrv_unref(bs->file);
1937             bs->file = NULL;
1938         }
1939     }
1940
1941     if (bs->blk) {
1942         blk_dev_change_media_cb(bs->blk, false);
1943     }
1944
1945     /*throttling disk I/O limits*/
1946     if (bs->io_limits_enabled) {
1947         bdrv_io_limits_disable(bs);
1948     }
1949
1950     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
1951         g_free(ban);
1952     }
1953     QLIST_INIT(&bs->aio_notifiers);
1954 }
1955
1956 void bdrv_close_all(void)
1957 {
1958     BlockDriverState *bs;
1959
1960     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
1961         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
1962
1963         aio_context_acquire(aio_context);
1964         bdrv_close(bs);
1965         aio_context_release(aio_context);
1966     }
1967 }
1968
1969 /* Check if any requests are in-flight (including throttled requests) */
1970 static bool bdrv_requests_pending(BlockDriverState *bs)
1971 {
1972     if (!QLIST_EMPTY(&bs->tracked_requests)) {
1973         return true;
1974     }
1975     if (!qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs[0])) {
1976         return true;
1977     }
1978     if (!qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs[1])) {
1979         return true;
1980     }
1981     if (bs->file && bdrv_requests_pending(bs->file)) {
1982         return true;
1983     }
1984     if (bs->backing_hd && bdrv_requests_pending(bs->backing_hd)) {
1985         return true;
1986     }
1987     return false;
1988 }
1989
1990 static bool bdrv_drain_one(BlockDriverState *bs)
1991 {
1992     bool bs_busy;
1993
1994     bdrv_flush_io_queue(bs);
1995     bdrv_start_throttled_reqs(bs);
1996     bs_busy = bdrv_requests_pending(bs);
1997     bs_busy |= aio_poll(bdrv_get_aio_context(bs), bs_busy);
1998     return bs_busy;
1999 }
2000
2001 /*
2002  * Wait for pending requests to complete on a single BlockDriverState subtree
2003  *
2004  * See the warning in bdrv_drain_all().  This function can only be called if
2005  * you are sure nothing can generate I/O because you have op blockers
2006  * installed.
2007  *
2008  * Note that unlike bdrv_drain_all(), the caller must hold the BlockDriverState
2009  * AioContext.
2010  */
2011 void bdrv_drain(BlockDriverState *bs)
2012 {
2013     while (bdrv_drain_one(bs)) {
2014         /* Keep iterating */
2015     }
2016 }
2017
2018 /*
2019  * Wait for pending requests to complete across all BlockDriverStates
2020  *
2021  * This function does not flush data to disk, use bdrv_flush_all() for that
2022  * after calling this function.
2023  *
2024  * Note that completion of an asynchronous I/O operation can trigger any
2025  * number of other I/O operations on other devices---for example a coroutine
2026  * can be arbitrarily complex and a constant flow of I/O can come until the
2027  * coroutine is complete.  Because of this, it is not possible to have a
2028  * function to drain a single device's I/O queue.
2029  */
2030 void bdrv_drain_all(void)
2031 {
2032     /* Always run first iteration so any pending completion BHs run */
2033     bool busy = true;
2034     BlockDriverState *bs;
2035
2036     while (busy) {
2037         busy = false;
2038
2039         QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
2040             AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
2041
2042             aio_context_acquire(aio_context);
2043             busy |= bdrv_drain_one(bs);
2044             aio_context_release(aio_context);
2045         }
2046     }
2047 }
2048
2049 /* make a BlockDriverState anonymous by removing from bdrv_state and
2050  * graph_bdrv_state list.
2051    Also, NULL terminate the device_name to prevent double remove */
2052 void bdrv_make_anon(BlockDriverState *bs)
2053 {
2054     /*
2055      * Take care to remove bs from bdrv_states only when it's actually
2056      * in it.  Note that bs->device_list.tqe_prev is initially null,
2057      * and gets set to non-null by QTAILQ_INSERT_TAIL().  Establish
2058      * the useful invariant "bs in bdrv_states iff bs->tqe_prev" by
2059      * resetting it to null on remove.
2060      */
2061     if (bs->device_list.tqe_prev) {
2062         QTAILQ_REMOVE(&bdrv_states, bs, device_list);
2063         bs->device_list.tqe_prev = NULL;
2064     }
2065     if (bs->node_name[0] != '\0') {
2066         QTAILQ_REMOVE(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
2067     }
2068     bs->node_name[0] = '\0';
2069 }
2070
2071 static void bdrv_rebind(BlockDriverState *bs)
2072 {
2073     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_rebind) {
2074         bs->drv->bdrv_rebind(bs);
2075     }
2076 }
2077
2078 static void bdrv_move_feature_fields(BlockDriverState *bs_dest,
2079                                      BlockDriverState *bs_src)
2080 {
2081     /* move some fields that need to stay attached to the device */
2082
2083     /* dev info */
2084     bs_dest->guest_block_size   = bs_src->guest_block_size;
2085     bs_dest->copy_on_read       = bs_src->copy_on_read;
2086
2087     bs_dest->enable_write_cache = bs_src->enable_write_cache;
2088
2089     /* i/o throttled req */
2090     memcpy(&bs_dest->throttle_state,
2091            &bs_src->throttle_state,
2092            sizeof(ThrottleState));
2093     bs_dest->throttled_reqs[0]  = bs_src->throttled_reqs[0];
2094     bs_dest->throttled_reqs[1]  = bs_src->throttled_reqs[1];
2095     bs_dest->io_limits_enabled  = bs_src->io_limits_enabled;
2096
2097     /* r/w error */
2098     bs_dest->on_read_error      = bs_src->on_read_error;
2099     bs_dest->on_write_error     = bs_src->on_write_error;
2100
2101     /* i/o status */
2102     bs_dest->iostatus_enabled   = bs_src->iostatus_enabled;
2103     bs_dest->iostatus           = bs_src->iostatus;
2104
2105     /* dirty bitmap */
2106     bs_dest->dirty_bitmaps      = bs_src->dirty_bitmaps;
2107
2108     /* reference count */
2109     bs_dest->refcnt             = bs_src->refcnt;
2110
2111     /* job */
2112     bs_dest->job                = bs_src->job;
2113
2114     /* keep the same entry in bdrv_states */
2115     bs_dest->device_list = bs_src->device_list;
2116     bs_dest->blk = bs_src->blk;
2117
2118     memcpy(bs_dest->op_blockers, bs_src->op_blockers,
2119            sizeof(bs_dest->op_blockers));
2120 }
2121
2122 /*
2123  * Swap bs contents for two image chains while they are live,
2124  * while keeping required fields on the BlockDriverState that is
2125  * actually attached to a device.
2126  *
2127  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
2128  * between bs_new and bs_old. Both bs_new and bs_old are modified.
2129  *
2130  * bs_new must not be attached to a BlockBackend.
2131  *
2132  * This function does not create any image files.
2133  */
2134 void bdrv_swap(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_old)
2135 {
2136     BlockDriverState tmp;
2137
2138     /* The code needs to swap the node_name but simply swapping node_list won't
2139      * work so first remove the nodes from the graph list, do the swap then
2140      * insert them back if needed.
2141      */
2142     if (bs_new->node_name[0] != '\0') {
2143         QTAILQ_REMOVE(&graph_bdrv_states, bs_new, node_list);
2144     }
2145     if (bs_old->node_name[0] != '\0') {
2146         QTAILQ_REMOVE(&graph_bdrv_states, bs_old, node_list);
2147     }
2148
2149     /* bs_new must be unattached and shouldn't have anything fancy enabled */
2150     assert(!bs_new->blk);
2151     assert(QLIST_EMPTY(&bs_new->dirty_bitmaps));
2152     assert(bs_new->job == NULL);
2153     assert(bs_new->io_limits_enabled == false);
2154     assert(!throttle_have_timer(&bs_new->throttle_state));
2155
2156     tmp = *bs_new;
2157     *bs_new = *bs_old;
2158     *bs_old = tmp;
2159
2160     /* there are some fields that should not be swapped, move them back */
2161     bdrv_move_feature_fields(&tmp, bs_old);
2162     bdrv_move_feature_fields(bs_old, bs_new);
2163     bdrv_move_feature_fields(bs_new, &tmp);
2164
2165     /* bs_new must remain unattached */
2166     assert(!bs_new->blk);
2167
2168     /* Check a few fields that should remain attached to the device */
2169     assert(bs_new->job == NULL);
2170     assert(bs_new->io_limits_enabled == false);
2171     assert(!throttle_have_timer(&bs_new->throttle_state));
2172
2173     /* insert the nodes back into the graph node list if needed */
2174     if (bs_new->node_name[0] != '\0') {
2175         QTAILQ_INSERT_TAIL(&graph_bdrv_states, bs_new, node_list);
2176     }
2177     if (bs_old->node_name[0] != '\0') {
2178         QTAILQ_INSERT_TAIL(&graph_bdrv_states, bs_old, node_list);
2179     }
2180
2181     bdrv_rebind(bs_new);
2182     bdrv_rebind(bs_old);
2183 }
2184
2185 /*
2186  * Add new bs contents at the top of an image chain while the chain is
2187  * live, while keeping required fields on the top layer.
2188  *
2189  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
2190  * between bs_new and bs_top. Both bs_new and bs_top are modified.
2191  *
2192  * bs_new must not be attached to a BlockBackend.
2193  *
2194  * This function does not create any image files.
2195  */
2196 void bdrv_append(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_top)
2197 {
2198     bdrv_swap(bs_new, bs_top);
2199
2200     /* The contents of 'tmp' will become bs_top, as we are
2201      * swapping bs_new and bs_top contents. */
2202     bdrv_set_backing_hd(bs_top, bs_new);
2203 }
2204
2205 static void bdrv_delete(BlockDriverState *bs)
2206 {
2207     assert(!bs->job);
2208     assert(bdrv_op_blocker_is_empty(bs));
2209     assert(!bs->refcnt);
2210     assert(QLIST_EMPTY(&bs->dirty_bitmaps));
2211
2212     bdrv_close(bs);
2213
2214     /* remove from list, if necessary */
2215     bdrv_make_anon(bs);
2216
2217     g_free(bs);
2218 }
2219
2220 /*
2221  * Run consistency checks on an image
2222  *
2223  * Returns 0 if the check could be completed (it doesn't mean that the image is
2224  * free of errors) or -errno when an internal error occurred. The results of the
2225  * check are stored in res.
2226  */
2227 int bdrv_check(BlockDriverState *bs, BdrvCheckResult *res, BdrvCheckMode fix)
2228 {
2229     if (bs->drv == NULL) {
2230         return -ENOMEDIUM;
2231     }
2232     if (bs->drv->bdrv_check == NULL) {
2233         return -ENOTSUP;
2234     }
2235
2236     memset(res, 0, sizeof(*res));
2237     return bs->drv->bdrv_check(bs, res, fix);
2238 }
2239
2240 #define COMMIT_BUF_SECTORS 2048
2241
2242 /* commit COW file into the raw image */
2243 int bdrv_commit(BlockDriverState *bs)
2244 {
2245     BlockDriver *drv = bs->drv;
2246     int64_t sector, total_sectors, length, backing_length;
2247     int n, ro, open_flags;
2248     int ret = 0;
2249     uint8_t *buf = NULL;
2250
2251     if (!drv)
2252         return -ENOMEDIUM;
2253
2254     if (!bs->backing_hd) {
2255         return -ENOTSUP;
2256     }
2257
2258     if (bdrv_op_is_blocked(bs, BLOCK_OP_TYPE_COMMIT_SOURCE, NULL) ||
2259         bdrv_op_is_blocked(bs->backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_COMMIT_TARGET, NULL)) {
2260         return -EBUSY;
2261     }
2262
2263     ro = bs->backing_hd->read_only;
2264     open_flags =  bs->backing_hd->open_flags;
2265
2266     if (ro) {
2267         if (bdrv_reopen(bs->backing_hd, open_flags | BDRV_O_RDWR, NULL)) {
2268             return -EACCES;
2269         }
2270     }
2271
2272     length = bdrv_getlength(bs);
2273     if (length < 0) {
2274         ret = length;
2275         goto ro_cleanup;
2276     }
2277
2278     backing_length = bdrv_getlength(bs->backing_hd);
2279     if (backing_length < 0) {
2280         ret = backing_length;
2281         goto ro_cleanup;
2282     }
2283
2284     /* If our top snapshot is larger than the backing file image,
2285      * grow the backing file image if possible.  If not possible,
2286      * we must return an error */
2287     if (length > backing_length) {
2288         ret = bdrv_truncate(bs->backing_hd, length);
2289         if (ret < 0) {
2290             goto ro_cleanup;
2291         }
2292     }
2293
2294     total_sectors = length >> BDRV_SECTOR_BITS;
2295
2296     /* qemu_try_blockalign() for bs will choose an alignment that works for
2297      * bs->backing_hd as well, so no need to compare the alignment manually. */
2298     buf = qemu_try_blockalign(bs, COMMIT_BUF_SECTORS * BDRV_SECTOR_SIZE);
2299     if (buf == NULL) {
2300         ret = -ENOMEM;
2301         goto ro_cleanup;
2302     }
2303
2304     for (sector = 0; sector < total_sectors; sector += n) {
2305         ret = bdrv_is_allocated(bs, sector, COMMIT_BUF_SECTORS, &n);
2306         if (ret < 0) {
2307             goto ro_cleanup;
2308         }
2309         if (ret) {
2310             ret = bdrv_read(bs, sector, buf, n);
2311             if (ret < 0) {
2312                 goto ro_cleanup;
2313             }
2314
2315             ret = bdrv_write(bs->backing_hd, sector, buf, n);
2316             if (ret < 0) {
2317                 goto ro_cleanup;
2318             }
2319         }
2320     }
2321
2322     if (drv->bdrv_make_empty) {
2323         ret = drv->bdrv_make_empty(bs);
2324         if (ret < 0) {
2325             goto ro_cleanup;
2326         }
2327         bdrv_flush(bs);
2328     }
2329
2330     /*
2331      * Make sure all data we wrote to the backing device is actually
2332      * stable on disk.
2333      */
2334     if (bs->backing_hd) {
2335         bdrv_flush(bs->backing_hd);
2336     }
2337
2338     ret = 0;
2339 ro_cleanup:
2340     qemu_vfree(buf);
2341
2342     if (ro) {
2343         /* ignoring error return here */
2344         bdrv_reopen(bs->backing_hd, open_flags & ~BDRV_O_RDWR, NULL);
2345     }
2346
2347     return ret;
2348 }
2349
2350 int bdrv_commit_all(void)
2351 {
2352     BlockDriverState *bs;
2353
2354     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
2355         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
2356
2357         aio_context_acquire(aio_context);
2358         if (bs->drv && bs->backing_hd) {
2359             int ret = bdrv_commit(bs);
2360             if (ret < 0) {
2361                 aio_context_release(aio_context);
2362                 return ret;
2363             }
2364         }
2365         aio_context_release(aio_context);
2366     }
2367     return 0;
2368 }
2369
2370 /**
2371  * Remove an active request from the tracked requests list
2372  *
2373  * This function should be called when a tracked request is completing.
2374  */
2375 static void tracked_request_end(BdrvTrackedRequest *req)
2376 {
2377     if (req->serialising) {
2378         req->bs->serialising_in_flight--;
2379     }
2380
2381     QLIST_REMOVE(req, list);
2382     qemu_co_queue_restart_all(&req->wait_queue);
2383 }
2384
2385 /**
2386  * Add an active request to the tracked requests list
2387  */
2388 static void tracked_request_begin(BdrvTrackedRequest *req,
2389                                   BlockDriverState *bs,
2390                                   int64_t offset,
2391                                   unsigned int bytes, bool is_write)
2392 {
2393     *req = (BdrvTrackedRequest){
2394         .bs = bs,
2395         .offset         = offset,
2396         .bytes          = bytes,
2397         .is_write       = is_write,
2398         .co             = qemu_coroutine_self(),
2399         .serialising    = false,
2400         .overlap_offset = offset,
2401         .overlap_bytes  = bytes,
2402     };
2403
2404     qemu_co_queue_init(&req->wait_queue);
2405
2406     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->tracked_requests, req, list);
2407 }
2408
2409 static void mark_request_serialising(BdrvTrackedRequest *req, uint64_t align)
2410 {
2411     int64_t overlap_offset = req->offset & ~(align - 1);
2412     unsigned int overlap_bytes = ROUND_UP(req->offset + req->bytes, align)
2413                                - overlap_offset;
2414
2415     if (!req->serialising) {
2416         req->bs->serialising_in_flight++;
2417         req->serialising = true;
2418     }
2419
2420     req->overlap_offset = MIN(req->overlap_offset, overlap_offset);
2421     req->overlap_bytes = MAX(req->overlap_bytes, overlap_bytes);
2422 }
2423
2424 /**
2425  * Round a region to cluster boundaries
2426  */
2427 void bdrv_round_to_clusters(BlockDriverState *bs,
2428                             int64_t sector_num, int nb_sectors,
2429                             int64_t *cluster_sector_num,
2430                             int *cluster_nb_sectors)
2431 {
2432     BlockDriverInfo bdi;
2433
2434     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) < 0 || bdi.cluster_size == 0) {
2435         *cluster_sector_num = sector_num;
2436         *cluster_nb_sectors = nb_sectors;
2437     } else {
2438         int64_t c = bdi.cluster_size / BDRV_SECTOR_SIZE;
2439         *cluster_sector_num = QEMU_ALIGN_DOWN(sector_num, c);
2440         *cluster_nb_sectors = QEMU_ALIGN_UP(sector_num - *cluster_sector_num +
2441                                             nb_sectors, c);
2442     }
2443 }
2444
2445 static int bdrv_get_cluster_size(BlockDriverState *bs)
2446 {
2447     BlockDriverInfo bdi;
2448     int ret;
2449
2450     ret = bdrv_get_info(bs, &bdi);
2451     if (ret < 0 || bdi.cluster_size == 0) {
2452         return bs->request_alignment;
2453     } else {
2454         return bdi.cluster_size;
2455     }
2456 }
2457
2458 static bool tracked_request_overlaps(BdrvTrackedRequest *req,
2459                                      int64_t offset, unsigned int bytes)
2460 {
2461     /*        aaaa   bbbb */
2462     if (offset >= req->overlap_offset + req->overlap_bytes) {
2463         return false;
2464     }
2465     /* bbbb   aaaa        */
2466     if (req->overlap_offset >= offset + bytes) {
2467         return false;
2468     }
2469     return true;
2470 }
2471
2472 static bool coroutine_fn wait_serialising_requests(BdrvTrackedRequest *self)
2473 {
2474     BlockDriverState *bs = self->bs;
2475     BdrvTrackedRequest *req;
2476     bool retry;
2477     bool waited = false;
2478
2479     if (!bs->serialising_in_flight) {
2480         return false;
2481     }
2482
2483     do {
2484         retry = false;
2485         QLIST_FOREACH(req, &bs->tracked_requests, list) {
2486             if (req == self || (!req->serialising && !self->serialising)) {
2487                 continue;
2488             }
2489             if (tracked_request_overlaps(req, self->overlap_offset,
2490                                          self->overlap_bytes))
2491             {
2492                 /* Hitting this means there was a reentrant request, for
2493                  * example, a block driver issuing nested requests.  This must
2494                  * never happen since it means deadlock.
2495                  */
2496                 assert(qemu_coroutine_self() != req->co);
2497
2498                 /* If the request is already (indirectly) waiting for us, or
2499                  * will wait for us as soon as it wakes up, then just go on
2500                  * (instead of producing a deadlock in the former case). */
2501                 if (!req->waiting_for) {
2502                     self->waiting_for = req;
2503                     qemu_co_queue_wait(&req->wait_queue);
2504                     self->waiting_for = NULL;
2505                     retry = true;
2506                     waited = true;
2507                     break;
2508                 }
2509             }
2510         }
2511     } while (retry);
2512
2513     return waited;
2514 }
2515
2516 /*
2517  * Return values:
2518  * 0        - success
2519  * -EINVAL  - backing format specified, but no file
2520  * -ENOSPC  - can't update the backing file because no space is left in the
2521  *            image file header
2522  * -ENOTSUP - format driver doesn't support changing the backing file
2523  */
2524 int bdrv_change_backing_file(BlockDriverState *bs,
2525     const char *backing_file, const char *backing_fmt)
2526 {
2527     BlockDriver *drv = bs->drv;
2528     int ret;
2529
2530     /* Backing file format doesn't make sense without a backing file */
2531     if (backing_fmt && !backing_file) {
2532         return -EINVAL;
2533     }
2534
2535     if (drv->bdrv_change_backing_file != NULL) {
2536         ret = drv->bdrv_change_backing_file(bs, backing_file, backing_fmt);
2537     } else {
2538         ret = -ENOTSUP;
2539     }
2540
2541     if (ret == 0) {
2542         pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file), backing_file ?: "");
2543         pstrcpy(bs->backing_format, sizeof(bs->backing_format), backing_fmt ?: "");
2544     }
2545     return ret;
2546 }
2547
2548 /*
2549  * Finds the image layer in the chain that has 'bs' as its backing file.
2550  *
2551  * active is the current topmost image.
2552  *
2553  * Returns NULL if bs is not found in active's image chain,
2554  * or if active == bs.
2555  *
2556  * Returns the bottommost base image if bs == NULL.
2557  */
2558 BlockDriverState *bdrv_find_overlay(BlockDriverState *active,
2559                                     BlockDriverState *bs)
2560 {
2561     while (active && bs != active->backing_hd) {
2562         active = active->backing_hd;
2563     }
2564
2565     return active;
2566 }
2567
2568 /* Given a BDS, searches for the base layer. */
2569 BlockDriverState *bdrv_find_base(BlockDriverState *bs)
2570 {
2571     return bdrv_find_overlay(bs, NULL);
2572 }
2573
2574 typedef struct BlkIntermediateStates {
2575     BlockDriverState *bs;
2576     QSIMPLEQ_ENTRY(BlkIntermediateStates) entry;
2577 } BlkIntermediateStates;
2578
2579
2580 /*
2581  * Drops images above 'base' up to and including 'top', and sets the image
2582  * above 'top' to have base as its backing file.
2583  *
2584  * Requires that the overlay to 'top' is opened r/w, so that the backing file
2585  * information in 'bs' can be properly updated.
2586  *
2587  * E.g., this will convert the following chain:
2588  * bottom <- base <- intermediate <- top <- active
2589  *
2590  * to
2591  *
2592  * bottom <- base <- active
2593  *
2594  * It is allowed for bottom==base, in which case it converts:
2595  *
2596  * base <- intermediate <- top <- active
2597  *
2598  * to
2599  *
2600  * base <- active
2601  *
2602  * If backing_file_str is non-NULL, it will be used when modifying top's
2603  * overlay image metadata.
2604  *
2605  * Error conditions:
2606  *  if active == top, that is considered an error
2607  *
2608  */
2609 int bdrv_drop_intermediate(BlockDriverState *active, BlockDriverState *top,
2610                            BlockDriverState *base, const char *backing_file_str)
2611 {
2612     BlockDriverState *intermediate;
2613     BlockDriverState *base_bs = NULL;
2614     BlockDriverState *new_top_bs = NULL;
2615     BlkIntermediateStates *intermediate_state, *next;
2616     int ret = -EIO;
2617
2618     QSIMPLEQ_HEAD(states_to_delete, BlkIntermediateStates) states_to_delete;
2619     QSIMPLEQ_INIT(&states_to_delete);
2620
2621     if (!top->drv || !base->drv) {
2622         goto exit;
2623     }
2624
2625     new_top_bs = bdrv_find_overlay(active, top);
2626
2627     if (new_top_bs == NULL) {
2628         /* we could not find the image above 'top', this is an error */
2629         goto exit;
2630     }
2631
2632     /* special case of new_top_bs->backing_hd already pointing to base - nothing
2633      * to do, no intermediate images */
2634     if (new_top_bs->backing_hd == base) {
2635         ret = 0;
2636         goto exit;
2637     }
2638
2639     intermediate = top;
2640
2641     /* now we will go down through the list, and add each BDS we find
2642      * into our deletion queue, until we hit the 'base'
2643      */
2644     while (intermediate) {
2645         intermediate_state = g_new0(BlkIntermediateStates, 1);
2646         intermediate_state->bs = intermediate;
2647         QSIMPLEQ_INSERT_TAIL(&states_to_delete, intermediate_state, entry);
2648
2649         if (intermediate->backing_hd == base) {
2650             base_bs = intermediate->backing_hd;
2651             break;
2652         }
2653         intermediate = intermediate->backing_hd;
2654     }
2655     if (base_bs == NULL) {
2656         /* something went wrong, we did not end at the base. safely
2657          * unravel everything, and exit with error */
2658         goto exit;
2659     }
2660
2661     /* success - we can delete the intermediate states, and link top->base */
2662     backing_file_str = backing_file_str ? backing_file_str : base_bs->filename;
2663     ret = bdrv_change_backing_file(new_top_bs, backing_file_str,
2664                                    base_bs->drv ? base_bs->drv->format_name : "");
2665     if (ret) {
2666         goto exit;
2667     }
2668     bdrv_set_backing_hd(new_top_bs, base_bs);
2669
2670     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(intermediate_state, &states_to_delete, entry, next) {
2671         /* so that bdrv_close() does not recursively close the chain */
2672         bdrv_set_backing_hd(intermediate_state->bs, NULL);
2673         bdrv_unref(intermediate_state->bs);
2674     }
2675     ret = 0;
2676
2677 exit:
2678     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(intermediate_state, &states_to_delete, entry, next) {
2679         g_free(intermediate_state);
2680     }
2681     return ret;
2682 }
2683
2684
2685 static int bdrv_check_byte_request(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2686                                    size_t size)
2687 {
2688     if (size > BDRV_REQUEST_MAX_SECTORS << BDRV_SECTOR_BITS) {
2689         return -EIO;
2690     }
2691
2692     if (!bdrv_is_inserted(bs)) {
2693         return -ENOMEDIUM;
2694     }
2695
2696     if (offset < 0) {
2697         return -EIO;
2698     }
2699
2700     return 0;
2701 }
2702
2703 static int bdrv_check_request(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2704                               int nb_sectors)
2705 {
2706     if (nb_sectors < 0 || nb_sectors > BDRV_REQUEST_MAX_SECTORS) {
2707         return -EIO;
2708     }
2709
2710     return bdrv_check_byte_request(bs, sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE,
2711                                    nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
2712 }
2713
2714 typedef struct RwCo {
2715     BlockDriverState *bs;
2716     int64_t offset;
2717     QEMUIOVector *qiov;
2718     bool is_write;
2719     int ret;
2720     BdrvRequestFlags flags;
2721 } RwCo;
2722
2723 static void coroutine_fn bdrv_rw_co_entry(void *opaque)
2724 {
2725     RwCo *rwco = opaque;
2726
2727     if (!rwco->is_write) {
2728         rwco->ret = bdrv_co_do_preadv(rwco->bs, rwco->offset,
2729                                       rwco->qiov->size, rwco->qiov,
2730                                       rwco->flags);
2731     } else {
2732         rwco->ret = bdrv_co_do_pwritev(rwco->bs, rwco->offset,
2733                                        rwco->qiov->size, rwco->qiov,
2734                                        rwco->flags);
2735     }
2736 }
2737
2738 /*
2739  * Process a vectored synchronous request using coroutines
2740  */
2741 static int bdrv_prwv_co(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2742                         QEMUIOVector *qiov, bool is_write,
2743                         BdrvRequestFlags flags)
2744 {
2745     Coroutine *co;
2746     RwCo rwco = {
2747         .bs = bs,
2748         .offset = offset,
2749         .qiov = qiov,
2750         .is_write = is_write,
2751         .ret = NOT_DONE,
2752         .flags = flags,
2753     };
2754
2755     /**
2756      * In sync call context, when the vcpu is blocked, this throttling timer
2757      * will not fire; so the I/O throttling function has to be disabled here
2758      * if it has been enabled.
2759      */
2760     if (bs->io_limits_enabled) {
2761         fprintf(stderr, "Disabling I/O throttling on '%s' due "
2762                         "to synchronous I/O.\n", bdrv_get_device_name(bs));
2763         bdrv_io_limits_disable(bs);
2764     }
2765
2766     if (qemu_in_coroutine()) {
2767         /* Fast-path if already in coroutine context */
2768         bdrv_rw_co_entry(&rwco);
2769     } else {
2770         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
2771
2772         co = qemu_coroutine_create(bdrv_rw_co_entry);
2773         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
2774         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
2775             aio_poll(aio_context, true);
2776         }
2777     }
2778     return rwco.ret;
2779 }
2780
2781 /*
2782  * Process a synchronous request using coroutines
2783  */
2784 static int bdrv_rw_co(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, uint8_t *buf,
2785                       int nb_sectors, bool is_write, BdrvRequestFlags flags)
2786 {
2787     QEMUIOVector qiov;
2788     struct iovec iov = {
2789         .iov_base = (void *)buf,
2790         .iov_len = nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE,
2791     };
2792
2793     if (nb_sectors < 0 || nb_sectors > BDRV_REQUEST_MAX_SECTORS) {
2794         return -EINVAL;
2795     }
2796
2797     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2798     return bdrv_prwv_co(bs, sector_num << BDRV_SECTOR_BITS,
2799                         &qiov, is_write, flags);
2800 }
2801
2802 /* return < 0 if error. See bdrv_write() for the return codes */
2803 int bdrv_read(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2804               uint8_t *buf, int nb_sectors)
2805 {
2806     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, buf, nb_sectors, false, 0);
2807 }
2808
2809 /* Just like bdrv_read(), but with I/O throttling temporarily disabled */
2810 int bdrv_read_unthrottled(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2811                           uint8_t *buf, int nb_sectors)
2812 {
2813     bool enabled;
2814     int ret;
2815
2816     enabled = bs->io_limits_enabled;
2817     bs->io_limits_enabled = false;
2818     ret = bdrv_read(bs, sector_num, buf, nb_sectors);
2819     bs->io_limits_enabled = enabled;
2820     return ret;
2821 }
2822
2823 /* Return < 0 if error. Important errors are:
2824   -EIO         generic I/O error (may happen for all errors)
2825   -ENOMEDIUM   No media inserted.
2826   -EINVAL      Invalid sector number or nb_sectors
2827   -EACCES      Trying to write a read-only device
2828 */
2829 int bdrv_write(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2830                const uint8_t *buf, int nb_sectors)
2831 {
2832     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, (uint8_t *)buf, nb_sectors, true, 0);
2833 }
2834
2835 int bdrv_write_zeroes(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2836                       int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags)
2837 {
2838     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, NULL, nb_sectors, true,
2839                       BDRV_REQ_ZERO_WRITE | flags);
2840 }
2841
2842 /*
2843  * Completely zero out a block device with the help of bdrv_write_zeroes.
2844  * The operation is sped up by checking the block status and only writing
2845  * zeroes to the device if they currently do not return zeroes. Optional
2846  * flags are passed through to bdrv_write_zeroes (e.g. BDRV_REQ_MAY_UNMAP).
2847  *
2848  * Returns < 0 on error, 0 on success. For error codes see bdrv_write().
2849  */
2850 int bdrv_make_zero(BlockDriverState *bs, BdrvRequestFlags flags)
2851 {
2852     int64_t target_sectors, ret, nb_sectors, sector_num = 0;
2853     int n;
2854
2855     target_sectors = bdrv_nb_sectors(bs);
2856     if (target_sectors < 0) {
2857         return target_sectors;
2858     }
2859
2860     for (;;) {
2861         nb_sectors = MIN(target_sectors - sector_num, BDRV_REQUEST_MAX_SECTORS);
2862         if (nb_sectors <= 0) {
2863             return 0;
2864         }
2865         ret = bdrv_get_block_status(bs, sector_num, nb_sectors, &n);
2866         if (ret < 0) {
2867             error_report("error getting block status at sector %" PRId64 ": %s",
2868                          sector_num, strerror(-ret));
2869             return ret;
2870         }
2871         if (ret & BDRV_BLOCK_ZERO) {
2872             sector_num += n;
2873             continue;
2874         }
2875         ret = bdrv_write_zeroes(bs, sector_num, n, flags);
2876         if (ret < 0) {
2877             error_report("error writing zeroes at sector %" PRId64 ": %s",
2878                          sector_num, strerror(-ret));
2879             return ret;
2880         }
2881         sector_num += n;
2882     }
2883 }
2884
2885 int bdrv_pread(BlockDriverState *bs, int64_t offset, void *buf, int bytes)
2886 {
2887     QEMUIOVector qiov;
2888     struct iovec iov = {
2889         .iov_base = (void *)buf,
2890         .iov_len = bytes,
2891     };
2892     int ret;
2893
2894     if (bytes < 0) {
2895         return -EINVAL;
2896     }
2897
2898     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2899     ret = bdrv_prwv_co(bs, offset, &qiov, false, 0);
2900     if (ret < 0) {
2901         return ret;
2902     }
2903
2904     return bytes;
2905 }
2906
2907 int bdrv_pwritev(BlockDriverState *bs, int64_t offset, QEMUIOVector *qiov)
2908 {
2909     int ret;
2910
2911     ret = bdrv_prwv_co(bs, offset, qiov, true, 0);
2912     if (ret < 0) {
2913         return ret;
2914     }
2915
2916     return qiov->size;
2917 }
2918
2919 int bdrv_pwrite(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2920                 const void *buf, int bytes)
2921 {
2922     QEMUIOVector qiov;
2923     struct iovec iov = {
2924         .iov_base   = (void *) buf,
2925         .iov_len    = bytes,
2926     };
2927
2928     if (bytes < 0) {
2929         return -EINVAL;
2930     }
2931
2932     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2933     return bdrv_pwritev(bs, offset, &qiov);
2934 }
2935
2936 /*
2937  * Writes to the file and ensures that no writes are reordered across this
2938  * request (acts as a barrier)
2939  *
2940  * Returns 0 on success, -errno in error cases.
2941  */
2942 int bdrv_pwrite_sync(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2943     const void *buf, int count)
2944 {
2945     int ret;
2946
2947     ret = bdrv_pwrite(bs, offset, buf, count);
2948     if (ret < 0) {
2949         return ret;
2950     }
2951
2952     /* No flush needed for cache modes that already do it */
2953     if (bs->enable_write_cache) {
2954         bdrv_flush(bs);
2955     }
2956
2957     return 0;
2958 }
2959
2960 static int coroutine_fn bdrv_co_do_copy_on_readv(BlockDriverState *bs,
2961         int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2962 {
2963     /* Perform I/O through a temporary buffer so that users who scribble over
2964      * their read buffer while the operation is in progress do not end up
2965      * modifying the image file.  This is critical for zero-copy guest I/O
2966      * where anything might happen inside guest memory.
2967      */
2968     void *bounce_buffer;
2969
2970     BlockDriver *drv = bs->drv;
2971     struct iovec iov;
2972     QEMUIOVector bounce_qiov;
2973     int64_t cluster_sector_num;
2974     int cluster_nb_sectors;
2975     size_t skip_bytes;
2976     int ret;
2977
2978     /* Cover entire cluster so no additional backing file I/O is required when
2979      * allocating cluster in the image file.
2980      */
2981     bdrv_round_to_clusters(bs, sector_num, nb_sectors,
2982                            &cluster_sector_num, &cluster_nb_sectors);
2983
2984     trace_bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors,
2985                                    cluster_sector_num, cluster_nb_sectors);
2986
2987     iov.iov_len = cluster_nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
2988     iov.iov_base = bounce_buffer = qemu_try_blockalign(bs, iov.iov_len);
2989     if (bounce_buffer == NULL) {
2990         ret = -ENOMEM;
2991         goto err;
2992     }
2993
2994     qemu_iovec_init_external(&bounce_qiov, &iov, 1);
2995
2996     ret = drv->bdrv_co_readv(bs, cluster_sector_num, cluster_nb_sectors,
2997                              &bounce_qiov);
2998     if (ret < 0) {
2999         goto err;
3000     }
3001
3002     if (drv->bdrv_co_write_zeroes &&
3003         buffer_is_zero(bounce_buffer, iov.iov_len)) {
3004         ret = bdrv_co_do_write_zeroes(bs, cluster_sector_num,
3005                                       cluster_nb_sectors, 0);
3006     } else {
3007         /* This does not change the data on the disk, it is not necessary
3008          * to flush even in cache=writethrough mode.
3009          */
3010         ret = drv->bdrv_co_writev(bs, cluster_sector_num, cluster_nb_sectors,
3011                                   &bounce_qiov);
3012     }
3013
3014     if (ret < 0) {
3015         /* It might be okay to ignore write errors for guest requests.  If this
3016          * is a deliberate copy-on-read then we don't want to ignore the error.
3017          * Simply report it in all cases.
3018          */
3019         goto err;
3020     }
3021
3022     skip_bytes = (sector_num - cluster_sector_num) * BDRV_SECTOR_SIZE;
3023     qemu_iovec_from_buf(qiov, 0, bounce_buffer + skip_bytes,
3024                         nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
3025
3026 err:
3027     qemu_vfree(bounce_buffer);
3028     return ret;
3029 }
3030
3031 /*
3032  * Forwards an already correctly aligned request to the BlockDriver. This
3033  * handles copy on read and zeroing after EOF; any other features must be
3034  * implemented by the caller.
3035  */
3036 static int coroutine_fn bdrv_aligned_preadv(BlockDriverState *bs,
3037     BdrvTrackedRequest *req, int64_t offset, unsigned int bytes,
3038     int64_t align, QEMUIOVector *qiov, int flags)
3039 {
3040     BlockDriver *drv = bs->drv;
3041     int ret;
3042
3043     int64_t sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
3044     unsigned int nb_sectors = bytes >> BDRV_SECTOR_BITS;
3045
3046     assert((offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
3047     assert((bytes & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
3048     assert(!qiov || bytes == qiov->size);
3049
3050     /* Handle Copy on Read and associated serialisation */
3051     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
3052         /* If we touch the same cluster it counts as an overlap.  This
3053          * guarantees that allocating writes will be serialized and not race
3054          * with each other for the same cluster.  For example, in copy-on-read
3055          * it ensures that the CoR read and write operations are atomic and
3056          * guest writes cannot interleave between them. */
3057         mark_request_serialising(req, bdrv_get_cluster_size(bs));
3058     }
3059
3060     wait_serialising_requests(req);
3061
3062     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
3063         int pnum;
3064
3065         ret = bdrv_is_allocated(bs, sector_num, nb_sectors, &pnum);
3066         if (ret < 0) {
3067             goto out;
3068         }
3069
3070         if (!ret || pnum != nb_sectors) {
3071             ret = bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
3072             goto out;
3073         }
3074     }
3075
3076     /* Forward the request to the BlockDriver */
3077     if (!bs->zero_beyond_eof) {
3078         ret = drv->bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
3079     } else {
3080         /* Read zeros after EOF */
3081         int64_t total_sectors, max_nb_sectors;
3082
3083         total_sectors = bdrv_nb_sectors(bs);
3084         if (total_sectors < 0) {
3085             ret = total_sectors;
3086             goto out;
3087         }
3088
3089         max_nb_sectors = ROUND_UP(MAX(0, total_sectors - sector_num),
3090                                   align >> BDRV_SECTOR_BITS);
3091         if (nb_sectors < max_nb_sectors) {
3092             ret = drv->bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
3093         } else if (max_nb_sectors > 0) {
3094             QEMUIOVector local_qiov;
3095
3096             qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov);
3097             qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, 0,
3098                               max_nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
3099
3100             ret = drv->bdrv_co_readv(bs, sector_num, max_nb_sectors,
3101                                      &local_qiov);
3102
3103             qemu_iovec_destroy(&local_qiov);
3104         } else {
3105             ret = 0;
3106         }
3107
3108         /* Reading beyond end of file is supposed to produce zeroes */
3109         if (ret == 0 && total_sectors < sector_num + nb_sectors) {
3110             uint64_t offset = MAX(0, total_sectors - sector_num);
3111             uint64_t bytes = (sector_num + nb_sectors - offset) *
3112                               BDRV_SECTOR_SIZE;
3113             qemu_iovec_memset(qiov, offset * BDRV_SECTOR_SIZE, 0, bytes);
3114         }
3115     }
3116
3117 out:
3118     return ret;
3119 }
3120
3121 static inline uint64_t bdrv_get_align(BlockDriverState *bs)
3122 {
3123     /* TODO Lift BDRV_SECTOR_SIZE restriction in BlockDriver interface */
3124     return MAX(BDRV_SECTOR_SIZE, bs->request_alignment);
3125 }
3126
3127 static inline bool bdrv_req_is_aligned(BlockDriverState *bs,
3128                                        int64_t offset, size_t bytes)
3129 {
3130     int64_t align = bdrv_get_align(bs);
3131     return !(offset & (align - 1) || (bytes & (align - 1)));
3132 }
3133
3134 /*
3135  * Handle a read request in coroutine context
3136  */
3137 static int coroutine_fn bdrv_co_do_preadv(BlockDriverState *bs,
3138     int64_t offset, unsigned int bytes, QEMUIOVector *qiov,
3139     BdrvRequestFlags flags)
3140 {
3141     BlockDriver *drv = bs->drv;
3142     BdrvTrackedRequest req;
3143
3144     uint64_t align = bdrv_get_align(bs);
3145     uint8_t *head_buf = NULL;
3146     uint8_t *tail_buf = NULL;
3147     QEMUIOVector local_qiov;
3148     bool use_local_qiov = false;
3149     int ret;
3150
3151     if (!drv) {
3152         return -ENOMEDIUM;
3153     }
3154
3155     ret = bdrv_check_byte_request(bs, offset, bytes);
3156     if (ret < 0) {
3157         return ret;
3158     }
3159
3160     if (bs->copy_on_read) {
3161         flags |= BDRV_REQ_COPY_ON_READ;
3162     }
3163
3164     /* throttling disk I/O */
3165     if (bs->io_limits_enabled) {
3166         bdrv_io_limits_intercept(bs, bytes, false);
3167     }
3168
3169     /* Align read if necessary by padding qiov */
3170     if (offset & (align - 1)) {
3171         head_buf = qemu_blockalign(bs, align);
3172         qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov + 2);
3173         qemu_iovec_add(&local_qiov, head_buf, offset & (align - 1));
3174         qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, 0, qiov->size);
3175         use_local_qiov = true;
3176
3177         bytes += offset & (align - 1);
3178         offset = offset & ~(align - 1);
3179     }
3180
3181     if ((offset + bytes) & (align - 1)) {
3182         if (!use_local_qiov) {
3183             qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov + 1);
3184             qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, 0, qiov->size);
3185             use_local_qiov = true;
3186         }
3187         tail_buf = qemu_blockalign(bs, align);
3188         qemu_iovec_add(&local_qiov, tail_buf,
3189                        align - ((offset + bytes) & (align - 1)));
3190
3191         bytes = ROUND_UP(bytes, align);
3192     }
3193
3194     tracked_request_begin(&req, bs, offset, bytes, false);
3195     ret = bdrv_aligned_preadv(bs, &req, offset, bytes, align,
3196                               use_local_qiov ? &local_qiov : qiov,
3197                               flags);
3198     tracked_request_end(&req);
3199
3200     if (use_local_qiov) {
3201         qemu_iovec_destroy(&local_qiov);
3202         qemu_vfree(head_buf);
3203         qemu_vfree(tail_buf);
3204     }
3205
3206     return ret;
3207 }
3208
3209 static int coroutine_fn bdrv_co_do_readv(BlockDriverState *bs,
3210     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
3211     BdrvRequestFlags flags)
3212 {
3213     if (nb_sectors < 0 || nb_sectors > BDRV_REQUEST_MAX_SECTORS) {
3214         return -EINVAL;
3215     }
3216
3217     return bdrv_co_do_preadv(bs, sector_num << BDRV_SECTOR_BITS,
3218                              nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS, qiov, flags);
3219 }
3220
3221 int coroutine_fn bdrv_co_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3222     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
3223 {
3224     trace_bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors);
3225
3226     return bdrv_co_do_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov, 0);
3227 }
3228
3229 int coroutine_fn bdrv_co_copy_on_readv(BlockDriverState *bs,
3230     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
3231 {
3232     trace_bdrv_co_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors);
3233
3234     return bdrv_co_do_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov,
3235                             BDRV_REQ_COPY_ON_READ);
3236 }
3237
3238 #define MAX_WRITE_ZEROES_BOUNCE_BUFFER 32768
3239
3240 static int coroutine_fn bdrv_co_do_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
3241     int64_t sector_num, int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags)
3242 {
3243     BlockDriver *drv = bs->drv;
3244     QEMUIOVector qiov;
3245     struct iovec iov = {0};
3246     int ret = 0;
3247
3248     int max_write_zeroes = MIN_NON_ZERO(bs->bl.max_write_zeroes,
3249                                         BDRV_REQUEST_MAX_SECTORS);
3250
3251     while (nb_sectors > 0 && !ret) {
3252         int num = nb_sectors;
3253
3254         /* Align request.  Block drivers can expect the "bulk" of the request
3255          * to be aligned.
3256          */
3257         if (bs->bl.write_zeroes_alignment
3258             && num > bs->bl.write_zeroes_alignment) {
3259             if (sector_num % bs->bl.write_zeroes_alignment != 0) {
3260                 /* Make a small request up to the first aligned sector.  */
3261                 num = bs->bl.write_zeroes_alignment;
3262                 num -= sector_num % bs->bl.write_zeroes_alignment;
3263             } else if ((sector_num + num) % bs->bl.write_zeroes_alignment != 0) {
3264                 /* Shorten the request to the last aligned sector.  num cannot
3265                  * underflow because num > bs->bl.write_zeroes_alignment.
3266                  */
3267                 num -= (sector_num + num) % bs->bl.write_zeroes_alignment;
3268             }
3269         }
3270
3271         /* limit request size */
3272         if (num > max_write_zeroes) {
3273             num = max_write_zeroes;
3274         }
3275
3276         ret = -ENOTSUP;
3277         /* First try the efficient write zeroes operation */
3278         if (drv->bdrv_co_write_zeroes) {
3279             ret = drv->bdrv_co_write_zeroes(bs, sector_num, num, flags);
3280         }
3281
3282         if (ret == -ENOTSUP) {
3283             /* Fall back to bounce buffer if write zeroes is unsupported */
3284             int max_xfer_len = MIN_NON_ZERO(bs->bl.max_transfer_length,
3285                                             MAX_WRITE_ZEROES_BOUNCE_BUFFER);
3286             num = MIN(num, max_xfer_len);
3287             iov.iov_len = num * BDRV_SECTOR_SIZE;
3288             if (iov.iov_base == NULL) {
3289                 iov.iov_base = qemu_try_blockalign(bs, num * BDRV_SECTOR_SIZE);
3290                 if (iov.iov_base == NULL) {
3291                     ret = -ENOMEM;
3292                     goto fail;
3293                 }
3294                 memset(iov.iov_base, 0, num * BDRV_SECTOR_SIZE);
3295             }
3296             qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
3297
3298             ret = drv->bdrv_co_writev(bs, sector_num, num, &qiov);
3299
3300             /* Keep bounce buffer around if it is big enough for all
3301              * all future requests.
3302              */
3303             if (num < max_xfer_len) {
3304                 qemu_vfree(iov.iov_base);
3305                 iov.iov_base = NULL;
3306             }
3307         }
3308
3309         sector_num += num;
3310         nb_sectors -= num;
3311     }
3312
3313 fail:
3314     qemu_vfree(iov.iov_base);
3315     return ret;
3316 }
3317
3318 /*
3319  * Forwards an already correctly aligned write request to the BlockDriver.
3320  */
3321 static int coroutine_fn bdrv_aligned_pwritev(BlockDriverState *bs,
3322     BdrvTrackedRequest *req, int64_t offset, unsigned int bytes,
3323     QEMUIOVector *qiov, int flags)
3324 {
3325     BlockDriver *drv = bs->drv;
3326     bool waited;
3327     int ret;
3328
3329     int64_t sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
3330     unsigned int nb_sectors = bytes >> BDRV_SECTOR_BITS;
3331
3332     assert((offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
3333     assert((bytes & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
3334     assert(!qiov || bytes == qiov->size);
3335
3336     waited = wait_serialising_requests(req);
3337     assert(!waited || !req->serialising);
3338     assert(req->overlap_offset <= offset);
3339     assert(offset + bytes <= req->overlap_offset + req->overlap_bytes);
3340
3341     ret = notifier_with_return_list_notify(&bs->before_write_notifiers, req);
3342
3343     if (!ret && bs->detect_zeroes != BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_OFF &&
3344         !(flags & BDRV_REQ_ZERO_WRITE) && drv->bdrv_co_write_zeroes &&
3345         qemu_iovec_is_zero(qiov)) {
3346         flags |= BDRV_REQ_ZERO_WRITE;
3347         if (bs->detect_zeroes == BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_UNMAP) {
3348             flags |= BDRV_REQ_MAY_UNMAP;
3349         }
3350     }
3351
3352     if (ret < 0) {
3353         /* Do nothing, write notifier decided to fail this request */
3354     } else if (flags & BDRV_REQ_ZERO_WRITE) {
3355         BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV_ZERO);
3356         ret = bdrv_co_do_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors, flags);
3357     } else {
3358         BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV);
3359         ret = drv->bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
3360     }
3361     BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV_DONE);
3362
3363     if (ret == 0 && !bs->enable_write_cache) {
3364         ret = bdrv_co_flush(bs);
3365     }
3366
3367     bdrv_set_dirty(bs, sector_num, nb_sectors);
3368
3369     block_acct_highest_sector(&bs->stats, sector_num, nb_sectors);
3370
3371     if (ret >= 0) {
3372         bs->total_sectors = MAX(bs->total_sectors, sector_num + nb_sectors);
3373     }
3374
3375     return ret;
3376 }
3377
3378 /*
3379  * Handle a write request in coroutine context
3380  */
3381 static int coroutine_fn bdrv_co_do_pwritev(BlockDriverState *bs,
3382     int64_t offset, unsigned int bytes, QEMUIOVector *qiov,
3383     BdrvRequestFlags flags)
3384 {
3385     BdrvTrackedRequest req;
3386     uint64_t align = bdrv_get_align(bs);
3387     uint8_t *head_buf = NULL;
3388     uint8_t *tail_buf = NULL;
3389     QEMUIOVector local_qiov;
3390     bool use_local_qiov = false;
3391     int ret;
3392
3393     if (!bs->drv) {
3394         return -ENOMEDIUM;
3395     }
3396     if (bs->read_only) {
3397         return -EACCES;
3398     }
3399
3400     ret = bdrv_check_byte_request(bs, offset, bytes);
3401     if (ret < 0) {
3402         return ret;
3403     }
3404
3405     /* throttling disk I/O */
3406     if (bs->io_limits_enabled) {
3407         bdrv_io_limits_intercept(bs, bytes, true);
3408     }
3409
3410     /*
3411      * Align write if necessary by performing a read-modify-write cycle.
3412      * Pad qiov with the read parts and be sure to have a tracked request not
3413      * only for bdrv_aligned_pwritev, but also for the reads of the RMW cycle.
3414      */
3415     tracked_request_begin(&req, bs, offset, bytes, true);
3416
3417     if (offset & (align - 1)) {
3418         QEMUIOVector head_qiov;
3419         struct iovec head_iov;
3420
3421         mark_request_serialising(&req, align);
3422         wait_serialising_requests(&req);
3423
3424         head_buf = qemu_blockalign(bs, align);
3425         head_iov = (struct iovec) {
3426             .iov_base   = head_buf,
3427             .iov_len    = align,
3428         };
3429         qemu_iovec_init_external(&head_qiov, &head_iov, 1);
3430
3431         BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV_RMW_HEAD);
3432         ret = bdrv_aligned_preadv(bs, &req, offset & ~(align - 1), align,
3433                                   align, &head_qiov, 0);
3434         if (ret < 0) {
3435             goto fail;
3436         }
3437         BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV_RMW_AFTER_HEAD);
3438
3439         qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov + 2);
3440         qemu_iovec_add(&local_qiov, head_buf, offset & (align - 1));
3441         qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, 0, qiov->size);
3442         use_local_qiov = true;
3443
3444         bytes += offset & (align - 1);
3445         offset = offset & ~(align - 1);
3446     }
3447
3448     if ((offset + bytes) & (align - 1)) {
3449         QEMUIOVector tail_qiov;
3450         struct iovec tail_iov;
3451         size_t tail_bytes;
3452         bool waited;
3453
3454         mark_request_serialising(&req, align);
3455         waited = wait_serialising_requests(&req);
3456         assert(!waited || !use_local_qiov);
3457
3458         tail_buf = qemu_blockalign(bs, align);
3459         tail_iov = (struct iovec) {
3460             .iov_base   = tail_buf,
3461             .iov_len    = align,
3462         };
3463         qemu_iovec_init_external(&tail_qiov, &tail_iov, 1);
3464
3465         BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV_RMW_TAIL);
3466         ret = bdrv_aligned_preadv(bs, &req, (offset + bytes) & ~(align - 1), align,
3467                                   align, &tail_qiov, 0);
3468         if (ret < 0) {
3469             goto fail;
3470         }
3471         BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV_RMW_AFTER_TAIL);
3472
3473         if (!use_local_qiov) {
3474             qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov + 1);
3475             qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, 0, qiov->size);
3476             use_local_qiov = true;
3477         }
3478
3479         tail_bytes = (offset + bytes) & (align - 1);
3480         qemu_iovec_add(&local_qiov, tail_buf + tail_bytes, align - tail_bytes);
3481
3482         bytes = ROUND_UP(bytes, align);
3483     }
3484
3485     if (use_local_qiov) {
3486         /* Local buffer may have non-zero data. */
3487         flags &= ~BDRV_REQ_ZERO_WRITE;
3488     }
3489     ret = bdrv_aligned_pwritev(bs, &req, offset, bytes,
3490                                use_local_qiov ? &local_qiov : qiov,
3491                                flags);
3492
3493 fail:
3494     tracked_request_end(&req);
3495
3496     if (use_local_qiov) {
3497         qemu_iovec_destroy(&local_qiov);
3498     }
3499     qemu_vfree(head_buf);
3500     qemu_vfree(tail_buf);
3501
3502     return ret;
3503 }
3504
3505 static int coroutine_fn bdrv_co_do_writev(BlockDriverState *bs,
3506     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
3507     BdrvRequestFlags flags)
3508 {
3509     if (nb_sectors < 0 || nb_sectors > BDRV_REQUEST_MAX_SECTORS) {
3510         return -EINVAL;
3511     }
3512
3513     return bdrv_co_do_pwritev(bs, sector_num << BDRV_SECTOR_BITS,
3514                               nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS, qiov, flags);
3515 }
3516
3517 int coroutine_fn bdrv_co_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3518     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
3519 {
3520     trace_bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors);
3521
3522     return bdrv_co_do_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov, 0);
3523 }
3524
3525 int coroutine_fn bdrv_co_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
3526                                       int64_t sector_num, int nb_sectors,
3527                                       BdrvRequestFlags flags)
3528 {
3529     int ret;
3530
3531     trace_bdrv_co_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors, flags);
3532
3533     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
3534         flags &= ~BDRV_REQ_MAY_UNMAP;
3535     }
3536     if (bdrv_req_is_aligned(bs, sector_num << BDRV_SECTOR_BITS,
3537                             nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS)) {
3538         ret = bdrv_co_do_writev(bs, sector_num, nb_sectors, NULL,
3539                                 BDRV_REQ_ZERO_WRITE | flags);
3540     } else {
3541         uint8_t *buf;
3542         QEMUIOVector local_qiov;
3543         size_t bytes = nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS;
3544
3545         buf = qemu_memalign(bdrv_opt_mem_align(bs), bytes);
3546         memset(buf, 0, bytes);
3547         qemu_iovec_init(&local_qiov, 1);
3548         qemu_iovec_add(&local_qiov, buf, bytes);
3549
3550         ret = bdrv_co_do_writev(bs, sector_num, nb_sectors, &local_qiov,
3551                                 BDRV_REQ_ZERO_WRITE | flags);
3552         qemu_vfree(buf);
3553     }
3554     return ret;
3555 }
3556
3557 /**
3558  * Truncate file to 'offset' bytes (needed only for file protocols)
3559  */
3560 int bdrv_truncate(BlockDriverState *bs, int64_t offset)
3561 {
3562     BlockDriver *drv = bs->drv;
3563     int ret;
3564     if (!drv)
3565         return -ENOMEDIUM;
3566     if (!drv->bdrv_truncate)
3567         return -ENOTSUP;
3568     if (bs->read_only)
3569         return -EACCES;
3570
3571     ret = drv->bdrv_truncate(bs, offset);
3572     if (ret == 0) {
3573         ret = refresh_total_sectors(bs, offset >> BDRV_SECTOR_BITS);
3574         if (bs->blk) {
3575             blk_dev_resize_cb(bs->blk);
3576         }
3577     }
3578     return ret;
3579 }
3580
3581 /**
3582  * Length of a allocated file in bytes. Sparse files are counted by actual
3583  * allocated space. Return < 0 if error or unknown.
3584  */
3585 int64_t bdrv_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
3586 {
3587     BlockDriver *drv = bs->drv;
3588     if (!drv) {
3589         return -ENOMEDIUM;
3590     }
3591     if (drv->bdrv_get_allocated_file_size) {
3592         return drv->bdrv_get_allocated_file_size(bs);
3593     }
3594     if (bs->file) {
3595         return bdrv_get_allocated_file_size(bs->file);
3596     }
3597     return -ENOTSUP;
3598 }
3599
3600 /**
3601  * Return number of sectors on success, -errno on error.
3602  */
3603 int64_t bdrv_nb_sectors(BlockDriverState *bs)
3604 {
3605     BlockDriver *drv = bs->drv;
3606
3607     if (!drv)
3608         return -ENOMEDIUM;
3609
3610     if (drv->has_variable_length) {
3611         int ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
3612         if (ret < 0) {
3613             return ret;
3614         }
3615     }
3616     return bs->total_sectors;
3617 }
3618
3619 /**
3620  * Return length in bytes on success, -errno on error.
3621  * The length is always a multiple of BDRV_SECTOR_SIZE.
3622  */
3623 int64_t bdrv_getlength(BlockDriverState *bs)
3624 {
3625     int64_t ret = bdrv_nb_sectors(bs);
3626
3627     return ret < 0 ? ret : ret * BDRV_SECTOR_SIZE;
3628 }
3629
3630 /* return 0 as number of sectors if no device present or error */
3631 void bdrv_get_geometry(BlockDriverState *bs, uint64_t *nb_sectors_ptr)
3632 {
3633     int64_t nb_sectors = bdrv_nb_sectors(bs);
3634
3635     *nb_sectors_ptr = nb_sectors < 0 ? 0 : nb_sectors;
3636 }
3637
3638 void bdrv_set_on_error(BlockDriverState *bs, BlockdevOnError on_read_error,
3639                        BlockdevOnError on_write_error)
3640 {
3641     bs->on_read_error = on_read_error;
3642     bs->on_write_error = on_write_error;
3643 }
3644
3645 BlockdevOnError bdrv_get_on_error(BlockDriverState *bs, bool is_read)
3646 {
3647     return is_read ? bs->on_read_error : bs->on_write_error;
3648 }
3649
3650 BlockErrorAction bdrv_get_error_action(BlockDriverState *bs, bool is_read, int error)
3651 {
3652     BlockdevOnError on_err = is_read ? bs->on_read_error : bs->on_write_error;
3653
3654     switch (on_err) {
3655     case BLOCKDEV_ON_ERROR_ENOSPC:
3656         return (error == ENOSPC) ?
3657                BLOCK_ERROR_ACTION_STOP : BLOCK_ERROR_ACTION_REPORT;
3658     case BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP:
3659         return BLOCK_ERROR_ACTION_STOP;
3660     case BLOCKDEV_ON_ERROR_REPORT:
3661         return BLOCK_ERROR_ACTION_REPORT;
3662     case BLOCKDEV_ON_ERROR_IGNORE:
3663         return BLOCK_ERROR_ACTION_IGNORE;
3664     default:
3665         abort();
3666     }
3667 }
3668
3669 static void send_qmp_error_event(BlockDriverState *bs,
3670                                  BlockErrorAction action,
3671                                  bool is_read, int error)
3672 {
3673     IoOperationType optype;
3674
3675     optype = is_read ? IO_OPERATION_TYPE_READ : IO_OPERATION_TYPE_WRITE;
3676     qapi_event_send_block_io_error(bdrv_get_device_name(bs), optype, action,
3677                                    bdrv_iostatus_is_enabled(bs),
3678                                    error == ENOSPC, strerror(error),
3679                                    &error_abort);
3680 }
3681
3682 /* This is done by device models because, while the block layer knows
3683  * about the error, it does not know whether an operation comes from
3684  * the device or the block layer (from a job, for example).
3685  */
3686 void bdrv_error_action(BlockDriverState *bs, BlockErrorAction action,
3687                        bool is_read, int error)
3688 {
3689     assert(error >= 0);
3690
3691     if (action == BLOCK_ERROR_ACTION_STOP) {
3692         /* First set the iostatus, so that "info block" returns an iostatus
3693          * that matches the events raised so far (an additional error iostatus
3694          * is fine, but not a lost one).
3695          */
3696         bdrv_iostatus_set_err(bs, error);
3697
3698         /* Then raise the request to stop the VM and the event.
3699          * qemu_system_vmstop_request_prepare has two effects.  First,
3700          * it ensures that the STOP event always comes after the
3701          * BLOCK_IO_ERROR event.  Second, it ensures that even if management
3702          * can observe the STOP event and do a "cont" before the STOP
3703          * event is issued, the VM will not stop.  In this case, vm_start()
3704          * also ensures that the STOP/RESUME pair of events is emitted.
3705          */
3706         qemu_system_vmstop_request_prepare();
3707         send_qmp_error_event(bs, action, is_read, error);
3708         qemu_system_vmstop_request(RUN_STATE_IO_ERROR);
3709     } else {
3710         send_qmp_error_event(bs, action, is_read, error);
3711     }
3712 }
3713
3714 int bdrv_is_read_only(BlockDriverState *bs)
3715 {
3716     return bs->read_only;
3717 }
3718
3719 int bdrv_is_sg(BlockDriverState *bs)
3720 {
3721     return bs->sg;
3722 }
3723
3724 int bdrv_enable_write_cache(BlockDriverState *bs)
3725 {
3726     return bs->enable_write_cache;
3727 }
3728
3729 void bdrv_set_enable_write_cache(BlockDriverState *bs, bool wce)
3730 {
3731     bs->enable_write_cache = wce;
3732
3733     /* so a reopen() will preserve wce */
3734     if (wce) {
3735         bs->open_flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
3736     } else {
3737         bs->open_flags &= ~BDRV_O_CACHE_WB;
3738     }
3739 }
3740
3741 int bdrv_is_encrypted(BlockDriverState *bs)
3742 {
3743     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted)
3744         return 1;
3745     return bs->encrypted;
3746 }
3747
3748 int bdrv_key_required(BlockDriverState *bs)
3749 {
3750     BlockDriverState *backing_hd = bs->backing_hd;
3751
3752     if (backing_hd && backing_hd->encrypted && !backing_hd->valid_key)
3753         return 1;
3754     return (bs->encrypted && !bs->valid_key);
3755 }
3756
3757 int bdrv_set_key(BlockDriverState *bs, const char *key)
3758 {
3759     int ret;
3760     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted) {
3761         ret = bdrv_set_key(bs->backing_hd, key);
3762         if (ret < 0)
3763             return ret;
3764         if (!bs->encrypted)
3765             return 0;
3766     }
3767     if (!bs->encrypted) {
3768         return -EINVAL;
3769     } else if (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_set_key) {
3770         return -ENOMEDIUM;
3771     }
3772     ret = bs->drv->bdrv_set_key(bs, key);
3773     if (ret < 0) {
3774         bs->valid_key = 0;
3775     } else if (!bs->valid_key) {
3776         bs->valid_key = 1;
3777         if (bs->blk) {
3778             /* call the change callback now, we skipped it on open */
3779             blk_dev_change_media_cb(bs->blk, true);
3780         }
3781     }
3782     return ret;
3783 }
3784
3785 /*
3786  * Provide an encryption key for @bs.
3787  * If @key is non-null:
3788  *     If @bs is not encrypted, fail.
3789  *     Else if the key is invalid, fail.
3790  *     Else set @bs's key to @key, replacing the existing key, if any.
3791  * If @key is null:
3792  *     If @bs is encrypted and still lacks a key, fail.
3793  *     Else do nothing.
3794  * On failure, store an error object through @errp if non-null.
3795  */
3796 void bdrv_add_key(BlockDriverState *bs, const char *key, Error **errp)
3797 {
3798     if (key) {
3799         if (!bdrv_is_encrypted(bs)) {
3800             error_setg(errp, "Device '%s' is not encrypted",
3801                       bdrv_get_device_name(bs));
3802         } else if (bdrv_set_key(bs, key) < 0) {
3803             error_set(errp, QERR_INVALID_PASSWORD);
3804         }
3805     } else {
3806         if (bdrv_key_required(bs)) {
3807             error_set(errp, ERROR_CLASS_DEVICE_ENCRYPTED,
3808                       "'%s' (%s) is encrypted",
3809                       bdrv_get_device_name(bs),
3810                       bdrv_get_encrypted_filename(bs));
3811         }
3812     }
3813 }
3814
3815 const char *bdrv_get_format_name(BlockDriverState *bs)
3816 {
3817     return bs->drv ? bs->drv->format_name : NULL;
3818 }
3819
3820 static int qsort_strcmp(const void *a, const void *b)
3821 {
3822     return strcmp(a, b);
3823 }
3824
3825 void bdrv_iterate_format(void (*it)(void *opaque, const char *name),
3826                          void *opaque)
3827 {
3828     BlockDriver *drv;
3829     int count = 0;
3830     int i;
3831     const char **formats = NULL;
3832
3833     QLIST_FOREACH(drv, &bdrv_drivers, list) {
3834         if (drv->format_name) {
3835             bool found = false;
3836             int i = count;
3837             while (formats && i && !found) {
3838                 found = !strcmp(formats[--i], drv->format_name);
3839             }
3840
3841             if (!found) {
3842                 formats = g_renew(const char *, formats, count + 1);
3843                 formats[count++] = drv->format_name;
3844             }
3845         }
3846     }
3847
3848     qsort(formats, count, sizeof(formats[0]), qsort_strcmp);
3849
3850     for (i = 0; i < count; i++) {
3851         it(opaque, formats[i]);
3852     }
3853
3854     g_free(formats);
3855 }
3856
3857 /* This function is to find a node in the bs graph */
3858 BlockDriverState *bdrv_find_node(const char *node_name)
3859 {
3860     BlockDriverState *bs;
3861
3862     assert(node_name);
3863
3864     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
3865         if (!strcmp(node_name, bs->node_name)) {
3866             return bs;
3867         }
3868     }
3869     return NULL;
3870 }
3871
3872 /* Put this QMP function here so it can access the static graph_bdrv_states. */
3873 BlockDeviceInfoList *bdrv_named_nodes_list(void)
3874 {
3875     BlockDeviceInfoList *list, *entry;
3876     BlockDriverState *bs;
3877
3878     list = NULL;
3879     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
3880         entry = g_malloc0(sizeof(*entry));
3881         entry->value = bdrv_block_device_info(bs);
3882         entry->next = list;
3883         list = entry;
3884     }
3885
3886     return list;
3887 }
3888
3889 BlockDriverState *bdrv_lookup_bs(const char *device,
3890                                  const char *node_name,
3891                                  Error **errp)
3892 {
3893     BlockBackend *blk;
3894     BlockDriverState *bs;
3895
3896     if (device) {
3897         blk = blk_by_name(device);
3898
3899         if (blk) {
3900             return blk_bs(blk);
3901         }
3902     }
3903
3904     if (node_name) {
3905         bs = bdrv_find_node(node_name);
3906
3907         if (bs) {
3908             return bs;
3909         }
3910     }
3911
3912     error_setg(errp, "Cannot find device=%s nor node_name=%s",
3913                      device ? device : "",
3914                      node_name ? node_name : "");
3915     return NULL;
3916 }
3917
3918 /* If 'base' is in the same chain as 'top', return true. Otherwise,
3919  * return false.  If either argument is NULL, return false. */
3920 bool bdrv_chain_contains(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base)
3921 {
3922     while (top && top != base) {
3923         top = top->backing_hd;
3924     }
3925
3926     return top != NULL;
3927 }
3928
3929 BlockDriverState *bdrv_next_node(BlockDriverState *bs)
3930 {
3931     if (!bs) {
3932         return QTAILQ_FIRST(&graph_bdrv_states);
3933     }
3934     return QTAILQ_NEXT(bs, node_list);
3935 }
3936
3937 BlockDriverState *bdrv_next(BlockDriverState *bs)
3938 {
3939     if (!bs) {
3940         return QTAILQ_FIRST(&bdrv_states);
3941     }
3942     return QTAILQ_NEXT(bs, device_list);
3943 }
3944
3945 const char *bdrv_get_node_name(const BlockDriverState *bs)
3946 {
3947     return bs->node_name;
3948 }
3949
3950 /* TODO check what callers really want: bs->node_name or blk_name() */
3951 const char *bdrv_get_device_name(const BlockDriverState *bs)
3952 {
3953     return bs->blk ? blk_name(bs->blk) : "";
3954 }
3955
3956 int bdrv_get_flags(BlockDriverState *bs)
3957 {
3958     return bs->open_flags;
3959 }
3960
3961 int bdrv_flush_all(void)
3962 {
3963     BlockDriverState *bs;
3964     int result = 0;
3965
3966     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
3967         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
3968         int ret;
3969
3970         aio_context_acquire(aio_context);
3971         ret = bdrv_flush(bs);
3972         if (ret < 0 && !result) {
3973             result = ret;
3974         }
3975         aio_context_release(aio_context);
3976     }
3977
3978     return result;
3979 }
3980
3981 int bdrv_has_zero_init_1(BlockDriverState *bs)
3982 {
3983     return 1;
3984 }
3985
3986 int bdrv_has_zero_init(BlockDriverState *bs)
3987 {
3988     assert(bs->drv);
3989
3990     /* If BS is a copy on write image, it is initialized to
3991        the contents of the base image, which may not be zeroes.  */
3992     if (bs->backing_hd) {
3993         return 0;
3994     }
3995     if (bs->drv->bdrv_has_zero_init) {
3996         return bs->drv->bdrv_has_zero_init(bs);
3997     }
3998
3999     /* safe default */
4000     return 0;
4001 }
4002
4003 bool bdrv_unallocated_blocks_are_zero(BlockDriverState *bs)
4004 {
4005     BlockDriverInfo bdi;
4006
4007     if (bs->backing_hd) {
4008         return false;
4009     }
4010
4011     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) == 0) {
4012         return bdi.unallocated_blocks_are_zero;
4013     }
4014
4015     return false;
4016 }
4017
4018 bool bdrv_can_write_zeroes_with_unmap(BlockDriverState *bs)
4019 {
4020     BlockDriverInfo bdi;
4021
4022     if (bs->backing_hd || !(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
4023         return false;
4024     }
4025
4026     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) == 0) {
4027         return bdi.can_write_zeroes_with_unmap;
4028     }
4029
4030     return false;
4031 }
4032
4033 typedef struct BdrvCoGetBlockStatusData {
4034     BlockDriverState *bs;
4035     BlockDriverState *base;
4036     int64_t sector_num;
4037     int nb_sectors;
4038     int *pnum;
4039     int64_t ret;
4040     bool done;
4041 } BdrvCoGetBlockStatusData;
4042
4043 /*
4044  * Returns the allocation status of the specified sectors.
4045  * Drivers not implementing the functionality are assumed to not support
4046  * backing files, hence all their sectors are reported as allocated.
4047  *
4048  * If 'sector_num' is beyond the end of the disk image the return value is 0
4049  * and 'pnum' is set to 0.
4050  *
4051  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
4052  * the specified sector) that are known to be in the same
4053  * allocated/unallocated state.
4054  *
4055  * 'nb_sectors' is the max value 'pnum' should be set to.  If nb_sectors goes
4056  * beyond the end of the disk image it will be clamped.
4057  */
4058 static int64_t coroutine_fn bdrv_co_get_block_status(BlockDriverState *bs,
4059                                                      int64_t sector_num,
4060                                                      int nb_sectors, int *pnum)
4061 {
4062     int64_t total_sectors;
4063     int64_t n;
4064     int64_t ret, ret2;
4065
4066     total_sectors = bdrv_nb_sectors(bs);
4067     if (total_sectors < 0) {
4068         return total_sectors;
4069     }
4070
4071     if (sector_num >= total_sectors) {
4072         *pnum = 0;
4073         return 0;
4074     }
4075
4076     n = total_sectors - sector_num;
4077     if (n < nb_sectors) {
4078         nb_sectors = n;
4079     }
4080
4081     if (!bs->drv->bdrv_co_get_block_status) {
4082         *pnum = nb_sectors;
4083         ret = BDRV_BLOCK_DATA | BDRV_BLOCK_ALLOCATED;
4084         if (bs->drv->protocol_name) {
4085             ret |= BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID | (sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE);
4086         }
4087         return ret;
4088     }
4089
4090     ret = bs->drv->bdrv_co_get_block_status(bs, sector_num, nb_sectors, pnum);
4091     if (ret < 0) {
4092         *pnum = 0;
4093         return ret;
4094     }
4095
4096     if (ret & BDRV_BLOCK_RAW) {
4097         assert(ret & BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID);
4098         return bdrv_get_block_status(bs->file, ret >> BDRV_SECTOR_BITS,
4099                                      *pnum, pnum);
4100     }
4101
4102     if (ret & (BDRV_BLOCK_DATA | BDRV_BLOCK_ZERO)) {
4103         ret |= BDRV_BLOCK_ALLOCATED;
4104     }
4105
4106     if (!(ret & BDRV_BLOCK_DATA) && !(ret & BDRV_BLOCK_ZERO)) {
4107         if (bdrv_unallocated_blocks_are_zero(bs)) {
4108             ret |= BDRV_BLOCK_ZERO;
4109         } else if (bs->backing_hd) {
4110             BlockDriverState *bs2 = bs->backing_hd;
4111             int64_t nb_sectors2 = bdrv_nb_sectors(bs2);
4112             if (nb_sectors2 >= 0 && sector_num >= nb_sectors2) {
4113                 ret |= BDRV_BLOCK_ZERO;
4114             }
4115         }
4116     }
4117
4118     if (bs->file &&
4119         (ret & BDRV_BLOCK_DATA) && !(ret & BDRV_BLOCK_ZERO) &&
4120         (ret & BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID)) {
4121         int file_pnum;
4122
4123         ret2 = bdrv_co_get_block_status(bs->file, ret >> BDRV_SECTOR_BITS,
4124                                         *pnum, &file_pnum);
4125         if (ret2 >= 0) {
4126             /* Ignore errors.  This is just providing extra information, it
4127              * is useful but not necessary.
4128              */
4129             if (!file_pnum) {
4130                 /* !file_pnum indicates an offset at or beyond the EOF; it is
4131                  * perfectly valid for the format block driver to point to such
4132                  * offsets, so catch it and mark everything as zero */
4133                 ret |= BDRV_BLOCK_ZERO;
4134             } else {
4135                 /* Limit request to the range reported by the protocol driver */
4136                 *pnum = file_pnum;
4137                 ret |= (ret2 & BDRV_BLOCK_ZERO);
4138             }
4139         }
4140     }
4141
4142     return ret;
4143 }
4144
4145 /* Coroutine wrapper for bdrv_get_block_status() */
4146 static void coroutine_fn bdrv_get_block_status_co_entry(void *opaque)
4147 {
4148     BdrvCoGetBlockStatusData *data = opaque;
4149     BlockDriverState *bs = data->bs;
4150
4151     data->ret = bdrv_co_get_block_status(bs, data->sector_num, data->nb_sectors,
4152                                          data->pnum);
4153     data->done = true;
4154 }
4155
4156 /*
4157  * Synchronous wrapper around bdrv_co_get_block_status().
4158  *
4159  * See bdrv_co_get_block_status() for details.
4160  */
4161 int64_t bdrv_get_block_status(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4162                               int nb_sectors, int *pnum)
4163 {
4164     Coroutine *co;
4165     BdrvCoGetBlockStatusData data = {
4166         .bs = bs,
4167         .sector_num = sector_num,
4168         .nb_sectors = nb_sectors,
4169         .pnum = pnum,
4170         .done = false,
4171     };
4172
4173     if (qemu_in_coroutine()) {
4174         /* Fast-path if already in coroutine context */
4175         bdrv_get_block_status_co_entry(&data);
4176     } else {
4177         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
4178
4179         co = qemu_coroutine_create(bdrv_get_block_status_co_entry);
4180         qemu_coroutine_enter(co, &data);
4181         while (!data.done) {
4182             aio_poll(aio_context, true);
4183         }
4184     }
4185     return data.ret;
4186 }
4187
4188 int coroutine_fn bdrv_is_allocated(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4189                                    int nb_sectors, int *pnum)
4190 {
4191     int64_t ret = bdrv_get_block_status(bs, sector_num, nb_sectors, pnum);
4192     if (ret < 0) {
4193         return ret;
4194     }
4195     return !!(ret & BDRV_BLOCK_ALLOCATED);
4196 }
4197
4198 /*
4199  * Given an image chain: ... -> [BASE] -> [INTER1] -> [INTER2] -> [TOP]
4200  *
4201  * Return true if the given sector is allocated in any image between
4202  * BASE and TOP (inclusive).  BASE can be NULL to check if the given
4203  * sector is allocated in any image of the chain.  Return false otherwise.
4204  *
4205  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
4206  *  the specified sector) that are known to be in the same
4207  *  allocated/unallocated state.
4208  *
4209  */
4210 int bdrv_is_allocated_above(BlockDriverState *top,
4211                             BlockDriverState *base,
4212                             int64_t sector_num,
4213                             int nb_sectors, int *pnum)
4214 {
4215     BlockDriverState *intermediate;
4216     int ret, n = nb_sectors;
4217
4218     intermediate = top;
4219     while (intermediate && intermediate != base) {
4220         int pnum_inter;
4221         ret = bdrv_is_allocated(intermediate, sector_num, nb_sectors,
4222                                 &pnum_inter);
4223         if (ret < 0) {
4224             return ret;
4225         } else if (ret) {
4226             *pnum = pnum_inter;
4227             return 1;
4228         }
4229
4230         /*
4231          * [sector_num, nb_sectors] is unallocated on top but intermediate
4232          * might have
4233          *
4234          * [sector_num+x, nr_sectors] allocated.
4235          */
4236         if (n > pnum_inter &&
4237             (intermediate == top ||
4238              sector_num + pnum_inter < intermediate->total_sectors)) {
4239             n = pnum_inter;
4240         }
4241
4242         intermediate = intermediate->backing_hd;
4243     }
4244
4245     *pnum = n;
4246     return 0;
4247 }
4248
4249 const char *bdrv_get_encrypted_filename(BlockDriverState *bs)
4250 {
4251     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted)
4252         return bs->backing_file;
4253     else if (bs->encrypted)
4254         return bs->filename;
4255     else
4256         return NULL;
4257 }
4258
4259 void bdrv_get_backing_filename(BlockDriverState *bs,
4260                                char *filename, int filename_size)
4261 {
4262     pstrcpy(filename, filename_size, bs->backing_file);
4263 }
4264
4265 int bdrv_write_compressed(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4266                           const uint8_t *buf, int nb_sectors)
4267 {
4268     BlockDriver *drv = bs->drv;
4269     int ret;
4270
4271     if (!drv) {
4272         return -ENOMEDIUM;
4273     }
4274     if (!drv->bdrv_write_compressed) {
4275         return -ENOTSUP;
4276     }
4277     ret = bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors);
4278     if (ret < 0) {
4279         return ret;
4280     }
4281
4282     assert(QLIST_EMPTY(&bs->dirty_bitmaps));
4283
4284     return drv->bdrv_write_compressed(bs, sector_num, buf, nb_sectors);
4285 }
4286
4287 int bdrv_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
4288 {
4289     BlockDriver *drv = bs->drv;
4290     if (!drv)
4291         return -ENOMEDIUM;
4292     if (!drv->bdrv_get_info)
4293         return -ENOTSUP;
4294     memset(bdi, 0, sizeof(*bdi));
4295     return drv->bdrv_get_info(bs, bdi);
4296 }
4297
4298 ImageInfoSpecific *bdrv_get_specific_info(BlockDriverState *bs)
4299 {
4300     BlockDriver *drv = bs->drv;
4301     if (drv && drv->bdrv_get_specific_info) {
4302         return drv->bdrv_get_specific_info(bs);
4303     }
4304     return NULL;
4305 }
4306
4307 int bdrv_save_vmstate(BlockDriverState *bs, const uint8_t *buf,
4308                       int64_t pos, int size)
4309 {
4310     QEMUIOVector qiov;
4311     struct iovec iov = {
4312         .iov_base   = (void *) buf,
4313         .iov_len    = size,
4314     };
4315
4316     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
4317     return bdrv_writev_vmstate(bs, &qiov, pos);
4318 }
4319
4320 int bdrv_writev_vmstate(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov, int64_t pos)
4321 {
4322     BlockDriver *drv = bs->drv;
4323
4324     if (!drv) {
4325         return -ENOMEDIUM;
4326     } else if (drv->bdrv_save_vmstate) {
4327         return drv->bdrv_save_vmstate(bs, qiov, pos);
4328     } else if (bs->file) {
4329         return bdrv_writev_vmstate(bs->file, qiov, pos);
4330     }
4331
4332     return -ENOTSUP;
4333 }
4334
4335 int bdrv_load_vmstate(BlockDriverState *bs, uint8_t *buf,
4336                       int64_t pos, int size)
4337 {
4338     BlockDriver *drv = bs->drv;
4339     if (!drv)
4340         return -ENOMEDIUM;
4341     if (drv->bdrv_load_vmstate)
4342         return drv->bdrv_load_vmstate(bs, buf, pos, size);
4343     if (bs->file)
4344         return bdrv_load_vmstate(bs->file, buf, pos, size);
4345     return -ENOTSUP;
4346 }
4347
4348 void bdrv_debug_event(BlockDriverState *bs, BlkDebugEvent event)
4349 {
4350     if (!bs || !bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_event) {
4351         return;
4352     }
4353
4354     bs->drv->bdrv_debug_event(bs, event);
4355 }
4356
4357 int bdrv_debug_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *event,
4358                           const char *tag)
4359 {
4360     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
4361         bs = bs->file;
4362     }
4363
4364     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
4365         return bs->drv->bdrv_debug_breakpoint(bs, event, tag);
4366     }
4367
4368     return -ENOTSUP;
4369 }
4370
4371 int bdrv_debug_remove_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *tag)
4372 {
4373     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint) {
4374         bs = bs->file;
4375     }
4376
4377     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint) {
4378         return bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint(bs, tag);
4379     }
4380
4381     return -ENOTSUP;
4382 }
4383
4384 int bdrv_debug_resume(BlockDriverState *bs, const char *tag)
4385 {
4386     while (bs && (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_resume)) {
4387         bs = bs->file;
4388     }
4389
4390     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_resume) {
4391         return bs->drv->bdrv_debug_resume(bs, tag);
4392     }
4393
4394     return -ENOTSUP;
4395 }
4396
4397 bool bdrv_debug_is_suspended(BlockDriverState *bs, const char *tag)
4398 {
4399     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
4400         bs = bs->file;
4401     }
4402
4403     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
4404         return bs->drv->bdrv_debug_is_suspended(bs, tag);
4405     }
4406
4407     return false;
4408 }
4409
4410 int bdrv_is_snapshot(BlockDriverState *bs)
4411 {
4412     return !!(bs->open_flags & BDRV_O_SNAPSHOT);
4413 }
4414
4415 /* backing_file can either be relative, or absolute, or a protocol.  If it is
4416  * relative, it must be relative to the chain.  So, passing in bs->filename
4417  * from a BDS as backing_file should not be done, as that may be relative to
4418  * the CWD rather than the chain. */
4419 BlockDriverState *bdrv_find_backing_image(BlockDriverState *bs,
4420         const char *backing_file)
4421 {
4422     char *filename_full = NULL;
4423     char *backing_file_full = NULL;
4424     char *filename_tmp = NULL;
4425     int is_protocol = 0;
4426     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
4427     BlockDriverState *retval = NULL;
4428
4429     if (!bs || !bs->drv || !backing_file) {
4430         return NULL;
4431     }
4432
4433     filename_full     = g_malloc(PATH_MAX);
4434     backing_file_full = g_malloc(PATH_MAX);
4435     filename_tmp      = g_malloc(PATH_MAX);
4436
4437     is_protocol = path_has_protocol(backing_file);
4438
4439     for (curr_bs = bs; curr_bs->backing_hd; curr_bs = curr_bs->backing_hd) {
4440
4441         /* If either of the filename paths is actually a protocol, then
4442          * compare unmodified paths; otherwise make paths relative */
4443         if (is_protocol || path_has_protocol(curr_bs->backing_file)) {
4444             if (strcmp(backing_file, curr_bs->backing_file) == 0) {
4445                 retval = curr_bs->backing_hd;
4446                 break;
4447             }
4448         } else {
4449             /* If not an absolute filename path, make it relative to the current
4450              * image's filename path */
4451             path_combine(filename_tmp, PATH_MAX, curr_bs->filename,
4452                          backing_file);
4453
4454             /* We are going to compare absolute pathnames */
4455             if (!realpath(filename_tmp, filename_full)) {
4456                 continue;
4457             }
4458
4459             /* We need to make sure the backing filename we are comparing against
4460              * is relative to the current image filename (or absolute) */
4461             path_combine(filename_tmp, PATH_MAX, curr_bs->filename,
4462                          curr_bs->backing_file);
4463
4464             if (!realpath(filename_tmp, backing_file_full)) {
4465                 continue;
4466             }
4467
4468             if (strcmp(backing_file_full, filename_full) == 0) {
4469                 retval = curr_bs->backing_hd;
4470                 break;
4471             }
4472         }
4473     }
4474
4475     g_free(filename_full);
4476     g_free(backing_file_full);
4477     g_free(filename_tmp);
4478     return retval;
4479 }
4480
4481 int bdrv_get_backing_file_depth(BlockDriverState *bs)
4482 {
4483     if (!bs->drv) {
4484         return 0;
4485     }
4486
4487     if (!bs->backing_hd) {
4488         return 0;
4489     }
4490
4491     return 1 + bdrv_get_backing_file_depth(bs->backing_hd);
4492 }
4493
4494 /**************************************************************/
4495 /* async I/Os */
4496
4497 BlockAIOCB *bdrv_aio_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4498                            QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
4499                            BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
4500 {
4501     trace_bdrv_aio_readv(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
4502
4503     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, 0,
4504                                  cb, opaque, false);
4505 }
4506
4507 BlockAIOCB *bdrv_aio_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4508                             QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
4509                             BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
4510 {
4511     trace_bdrv_aio_writev(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
4512
4513     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, 0,
4514                                  cb, opaque, true);
4515 }
4516
4517 BlockAIOCB *bdrv_aio_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
4518         int64_t sector_num, int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags,
4519         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
4520 {
4521     trace_bdrv_aio_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors, flags, opaque);
4522
4523     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, NULL, nb_sectors,
4524                                  BDRV_REQ_ZERO_WRITE | flags,
4525                                  cb, opaque, true);
4526 }
4527
4528
4529 typedef struct MultiwriteCB {
4530     int error;
4531     int num_requests;
4532     int num_callbacks;
4533     struct {
4534         BlockCompletionFunc *cb;
4535         void *opaque;
4536         QEMUIOVector *free_qiov;
4537     } callbacks[];
4538 } MultiwriteCB;
4539
4540 static void multiwrite_user_cb(MultiwriteCB *mcb)
4541 {
4542     int i;
4543
4544     for (i = 0; i < mcb->num_callbacks; i++) {
4545         mcb->callbacks[i].cb(mcb->callbacks[i].opaque, mcb->error);
4546         if (mcb->callbacks[i].free_qiov) {
4547             qemu_iovec_destroy(mcb->callbacks[i].free_qiov);
4548         }
4549         g_free(mcb->callbacks[i].free_qiov);
4550     }
4551 }
4552
4553 static void multiwrite_cb(void *opaque, int ret)
4554 {
4555     MultiwriteCB *mcb = opaque;
4556
4557     trace_multiwrite_cb(mcb, ret);
4558
4559     if (ret < 0 && !mcb->error) {
4560         mcb->error = ret;
4561     }
4562
4563     mcb->num_requests--;
4564     if (mcb->num_requests == 0) {
4565         multiwrite_user_cb(mcb);
4566         g_free(mcb);
4567     }
4568 }
4569
4570 static int multiwrite_req_compare(const void *a, const void *b)
4571 {
4572     const BlockRequest *req1 = a, *req2 = b;
4573
4574     /*
4575      * Note that we can't simply subtract req2->sector from req1->sector
4576      * here as that could overflow the return value.
4577      */
4578     if (req1->sector > req2->sector) {
4579         return 1;
4580     } else if (req1->sector < req2->sector) {
4581         return -1;
4582     } else {
4583         return 0;
4584     }
4585 }
4586
4587 /*
4588  * Takes a bunch of requests and tries to merge them. Returns the number of
4589  * requests that remain after merging.
4590  */
4591 static int multiwrite_merge(BlockDriverState *bs, BlockRequest *reqs,
4592     int num_reqs, MultiwriteCB *mcb)
4593 {
4594     int i, outidx;
4595
4596     // Sort requests by start sector
4597     qsort(reqs, num_reqs, sizeof(*reqs), &multiwrite_req_compare);
4598
4599     // Check if adjacent requests touch the same clusters. If so, combine them,
4600     // filling up gaps with zero sectors.
4601     outidx = 0;
4602     for (i = 1; i < num_reqs; i++) {
4603         int merge = 0;
4604         int64_t oldreq_last = reqs[outidx].sector + reqs[outidx].nb_sectors;
4605
4606         // Handle exactly sequential writes and overlapping writes.
4607         if (reqs[i].sector <= oldreq_last) {
4608             merge = 1;
4609         }
4610
4611         if (reqs[outidx].qiov->niov + reqs[i].qiov->niov + 1 > IOV_MAX) {
4612             merge = 0;
4613         }
4614
4615         if (bs->bl.max_transfer_length && reqs[outidx].nb_sectors +
4616             reqs[i].nb_sectors > bs->bl.max_transfer_length) {
4617             merge = 0;
4618         }
4619
4620         if (merge) {
4621             size_t size;
4622             QEMUIOVector *qiov = g_malloc0(sizeof(*qiov));
4623             qemu_iovec_init(qiov,
4624                 reqs[outidx].qiov->niov + reqs[i].qiov->niov + 1);
4625
4626             // Add the first request to the merged one. If the requests are
4627             // overlapping, drop the last sectors of the first request.
4628             size = (reqs[i].sector - reqs[outidx].sector) << 9;
4629             qemu_iovec_concat(qiov, reqs[outidx].qiov, 0, size);
4630
4631             // We should need to add any zeros between the two requests
4632             assert (reqs[i].sector <= oldreq_last);
4633
4634             // Add the second request
4635             qemu_iovec_concat(qiov, reqs[i].qiov, 0, reqs[i].qiov->size);
4636
4637             // Add tail of first request, if necessary
4638             if (qiov->size < reqs[outidx].qiov->size) {
4639                 qemu_iovec_concat(qiov, reqs[outidx].qiov, qiov->size,
4640                                   reqs[outidx].qiov->size - qiov->size);
4641             }
4642
4643             reqs[outidx].nb_sectors = qiov->size >> 9;
4644             reqs[outidx].qiov = qiov;
4645
4646             mcb->callbacks[i].free_qiov = reqs[outidx].qiov;
4647         } else {
4648             outidx++;
4649             reqs[outidx].sector     = reqs[i].sector;
4650             reqs[outidx].nb_sectors = reqs[i].nb_sectors;
4651             reqs[outidx].qiov       = reqs[i].qiov;
4652         }
4653     }
4654
4655     block_acct_merge_done(&bs->stats, BLOCK_ACCT_WRITE, num_reqs - outidx - 1);
4656
4657     return outidx + 1;
4658 }
4659
4660 /*
4661  * Submit multiple AIO write requests at once.
4662  *
4663  * On success, the function returns 0 and all requests in the reqs array have
4664  * been submitted. In error case this function returns -1, and any of the
4665  * requests may or may not be submitted yet. In particular, this means that the
4666  * callback will be called for some of the requests, for others it won't. The
4667  * caller must check the error field of the BlockRequest to wait for the right
4668  * callbacks (if error != 0, no callback will be called).
4669  *
4670  * The implementation may modify the contents of the reqs array, e.g. to merge
4671  * requests. However, the fields opaque and error are left unmodified as they
4672  * are used to signal failure for a single request to the caller.
4673  */
4674 int bdrv_aio_multiwrite(BlockDriverState *bs, BlockRequest *reqs, int num_reqs)
4675 {
4676     MultiwriteCB *mcb;
4677     int i;
4678
4679     /* don't submit writes if we don't have a medium */
4680     if (bs->drv == NULL) {
4681         for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
4682             reqs[i].error = -ENOMEDIUM;
4683         }
4684         return -1;
4685     }
4686
4687     if (num_reqs == 0) {
4688         return 0;
4689     }
4690
4691     // Create MultiwriteCB structure
4692     mcb = g_malloc0(sizeof(*mcb) + num_reqs * sizeof(*mcb->callbacks));
4693     mcb->num_requests = 0;
4694     mcb->num_callbacks = num_reqs;
4695
4696     for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
4697         mcb->callbacks[i].cb = reqs[i].cb;
4698         mcb->callbacks[i].opaque = reqs[i].opaque;
4699     }
4700
4701     // Check for mergable requests
4702     num_reqs = multiwrite_merge(bs, reqs, num_reqs, mcb);
4703
4704     trace_bdrv_aio_multiwrite(mcb, mcb->num_callbacks, num_reqs);
4705
4706     /* Run the aio requests. */
4707     mcb->num_requests = num_reqs;
4708     for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
4709         bdrv_co_aio_rw_vector(bs, reqs[i].sector, reqs[i].qiov,
4710                               reqs[i].nb_sectors, reqs[i].flags,
4711                               multiwrite_cb, mcb,
4712                               true);
4713     }
4714
4715     return 0;
4716 }
4717
4718 void bdrv_aio_cancel(BlockAIOCB *acb)
4719 {
4720     qemu_aio_ref(acb);
4721     bdrv_aio_cancel_async(acb);
4722     while (acb->refcnt > 1) {
4723         if (acb->aiocb_info->get_aio_context) {
4724             aio_poll(acb->aiocb_info->get_aio_context(acb), true);
4725         } else if (acb->bs) {
4726             aio_poll(bdrv_get_aio_context(acb->bs), true);
4727         } else {
4728             abort();
4729         }
4730     }
4731     qemu_aio_unref(acb);
4732 }
4733
4734 /* Async version of aio cancel. The caller is not blocked if the acb implements
4735  * cancel_async, otherwise we do nothing and let the request normally complete.
4736  * In either case the completion callback must be called. */
4737 void bdrv_aio_cancel_async(BlockAIOCB *acb)
4738 {
4739     if (acb->aiocb_info->cancel_async) {
4740         acb->aiocb_info->cancel_async(acb);
4741     }
4742 }
4743
4744 /**************************************************************/
4745 /* async block device emulation */
4746
4747 typedef struct BlockAIOCBSync {
4748     BlockAIOCB common;
4749     QEMUBH *bh;
4750     int ret;
4751     /* vector translation state */
4752     QEMUIOVector *qiov;
4753     uint8_t *bounce;
4754     int is_write;
4755 } BlockAIOCBSync;
4756
4757 static const AIOCBInfo bdrv_em_aiocb_info = {
4758     .aiocb_size         = sizeof(BlockAIOCBSync),
4759 };
4760
4761 static void bdrv_aio_bh_cb(void *opaque)
4762 {
4763     BlockAIOCBSync *acb = opaque;
4764
4765     if (!acb->is_write && acb->ret >= 0) {
4766         qemu_iovec_from_buf(acb->qiov, 0, acb->bounce, acb->qiov->size);
4767     }
4768     qemu_vfree(acb->bounce);
4769     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->ret);
4770     qemu_bh_delete(acb->bh);
4771     acb->bh = NULL;
4772     qemu_aio_unref(acb);
4773 }
4774
4775 static BlockAIOCB *bdrv_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
4776                                       int64_t sector_num,
4777                                       QEMUIOVector *qiov,
4778                                       int nb_sectors,
4779                                       BlockCompletionFunc *cb,
4780                                       void *opaque,
4781                                       int is_write)
4782
4783 {
4784     BlockAIOCBSync *acb;
4785
4786     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_aiocb_info, bs, cb, opaque);
4787     acb->is_write = is_write;
4788     acb->qiov = qiov;
4789     acb->bounce = qemu_try_blockalign(bs, qiov->size);
4790     acb->bh = aio_bh_new(bdrv_get_aio_context(bs), bdrv_aio_bh_cb, acb);
4791
4792     if (acb->bounce == NULL) {
4793         acb->ret = -ENOMEM;
4794     } else if (is_write) {
4795         qemu_iovec_to_buf(acb->qiov, 0, acb->bounce, qiov->size);
4796         acb->ret = bs->drv->bdrv_write(bs, sector_num, acb->bounce, nb_sectors);
4797     } else {
4798         acb->ret = bs->drv->bdrv_read(bs, sector_num, acb->bounce, nb_sectors);
4799     }
4800
4801     qemu_bh_schedule(acb->bh);
4802
4803     return &acb->common;
4804 }
4805
4806 static BlockAIOCB *bdrv_aio_readv_em(BlockDriverState *bs,
4807         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
4808         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
4809 {
4810     return bdrv_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 0);
4811 }
4812
4813 static BlockAIOCB *bdrv_aio_writev_em(BlockDriverState *bs,
4814         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
4815         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
4816 {
4817     return bdrv_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 1);
4818 }
4819
4820
4821 typedef struct BlockAIOCBCoroutine {
4822     BlockAIOCB common;
4823     BlockRequest req;
4824     bool is_write;
4825     bool *done;
4826     QEMUBH* bh;
4827 } BlockAIOCBCoroutine;
4828
4829 static const AIOCBInfo bdrv_em_co_aiocb_info = {
4830     .aiocb_size         = sizeof(BlockAIOCBCoroutine),
4831 };
4832
4833 static void bdrv_co_em_bh(void *opaque)
4834 {
4835     BlockAIOCBCoroutine *acb = opaque;
4836
4837     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->req.error);
4838
4839     qemu_bh_delete(acb->bh);
4840     qemu_aio_unref(acb);
4841 }
4842
4843 /* Invoke bdrv_co_do_readv/bdrv_co_do_writev */
4844 static void coroutine_fn bdrv_co_do_rw(void *opaque)
4845 {
4846     BlockAIOCBCoroutine *acb = opaque;
4847     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
4848
4849     if (!acb->is_write) {
4850         acb->req.error = bdrv_co_do_readv(bs, acb->req.sector,
4851             acb->req.nb_sectors, acb->req.qiov, acb->req.flags);
4852     } else {
4853         acb->req.error = bdrv_co_do_writev(bs, acb->req.sector,
4854             acb->req.nb_sectors, acb->req.qiov, acb->req.flags);
4855     }
4856
4857     acb->bh = aio_bh_new(bdrv_get_aio_context(bs), bdrv_co_em_bh, acb);
4858     qemu_bh_schedule(acb->bh);
4859 }
4860
4861 static BlockAIOCB *bdrv_co_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
4862                                          int64_t sector_num,
4863                                          QEMUIOVector *qiov,
4864                                          int nb_sectors,
4865                                          BdrvRequestFlags flags,
4866                                          BlockCompletionFunc *cb,
4867                                          void *opaque,
4868                                          bool is_write)
4869 {
4870     Coroutine *co;
4871     BlockAIOCBCoroutine *acb;
4872
4873     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
4874     acb->req.sector = sector_num;
4875     acb->req.nb_sectors = nb_sectors;
4876     acb->req.qiov = qiov;
4877     acb->req.flags = flags;
4878     acb->is_write = is_write;
4879
4880     co = qemu_coroutine_create(bdrv_co_do_rw);
4881     qemu_coroutine_enter(co, acb);
4882
4883     return &acb->common;
4884 }
4885
4886 static void coroutine_fn bdrv_aio_flush_co_entry(void *opaque)
4887 {
4888     BlockAIOCBCoroutine *acb = opaque;
4889     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
4890
4891     acb->req.error = bdrv_co_flush(bs);
4892     acb->bh = aio_bh_new(bdrv_get_aio_context(bs), bdrv_co_em_bh, acb);
4893     qemu_bh_schedule(acb->bh);
4894 }
4895
4896 BlockAIOCB *bdrv_aio_flush(BlockDriverState *bs,
4897         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
4898 {
4899     trace_bdrv_aio_flush(bs, opaque);
4900
4901     Coroutine *co;
4902     BlockAIOCBCoroutine *acb;
4903
4904     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
4905
4906     co = qemu_coroutine_create(bdrv_aio_flush_co_entry);
4907     qemu_coroutine_enter(co, acb);
4908
4909     return &acb->common;
4910 }
4911
4912 static void coroutine_fn bdrv_aio_discard_co_entry(void *opaque)
4913 {
4914     BlockAIOCBCoroutine *acb = opaque;
4915     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
4916
4917     acb->req.error = bdrv_co_discard(bs, acb->req.sector, acb->req.nb_sectors);
4918     acb->bh = aio_bh_new(bdrv_get_aio_context(bs), bdrv_co_em_bh, acb);
4919     qemu_bh_schedule(acb->bh);
4920 }
4921
4922 BlockAIOCB *bdrv_aio_discard(BlockDriverState *bs,
4923         int64_t sector_num, int nb_sectors,
4924         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
4925 {
4926     Coroutine *co;
4927     BlockAIOCBCoroutine *acb;
4928
4929     trace_bdrv_aio_discard(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
4930
4931     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
4932     acb->req.sector = sector_num;
4933     acb->req.nb_sectors = nb_sectors;
4934     co = qemu_coroutine_create(bdrv_aio_discard_co_entry);
4935     qemu_coroutine_enter(co, acb);
4936
4937     return &acb->common;
4938 }
4939
4940 void bdrv_init(void)
4941 {
4942     module_call_init(MODULE_INIT_BLOCK);
4943 }
4944
4945 void bdrv_init_with_whitelist(void)
4946 {
4947     use_bdrv_whitelist = 1;
4948     bdrv_init();
4949 }
4950
4951 void *qemu_aio_get(const AIOCBInfo *aiocb_info, BlockDriverState *bs,
4952                    BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
4953 {
4954     BlockAIOCB *acb;
4955
4956     acb = g_slice_alloc(aiocb_info->aiocb_size);
4957     acb->aiocb_info = aiocb_info;
4958     acb->bs = bs;
4959     acb->cb = cb;
4960     acb->opaque = opaque;
4961     acb->refcnt = 1;
4962     return acb;
4963 }
4964
4965 void qemu_aio_ref(void *p)
4966 {
4967     BlockAIOCB *acb = p;
4968     acb->refcnt++;
4969 }
4970
4971 void qemu_aio_unref(void *p)
4972 {
4973     BlockAIOCB *acb = p;
4974     assert(acb->refcnt > 0);
4975     if (--acb->refcnt == 0) {
4976         g_slice_free1(acb->aiocb_info->aiocb_size, acb);
4977     }
4978 }
4979
4980 /**************************************************************/
4981 /* Coroutine block device emulation */
4982
4983 typedef struct CoroutineIOCompletion {
4984     Coroutine *coroutine;
4985     int ret;
4986 } CoroutineIOCompletion;
4987
4988 static void bdrv_co_io_em_complete(void *opaque, int ret)
4989 {
4990     CoroutineIOCompletion *co = opaque;
4991
4992     co->ret = ret;
4993     qemu_coroutine_enter(co->coroutine, NULL);
4994 }
4995
4996 static int coroutine_fn bdrv_co_io_em(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4997                                       int nb_sectors, QEMUIOVector *iov,
4998                                       bool is_write)
4999 {
5000     CoroutineIOCompletion co = {
5001         .coroutine = qemu_coroutine_self(),
5002     };
5003     BlockAIOCB *acb;
5004
5005     if (is_write) {
5006         acb = bs->drv->bdrv_aio_writev(bs, sector_num, iov, nb_sectors,
5007                                        bdrv_co_io_em_complete, &co);
5008     } else {
5009         acb = bs->drv->bdrv_aio_readv(bs, sector_num, iov, nb_sectors,
5010                                       bdrv_co_io_em_complete, &co);
5011     }
5012
5013     trace_bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, is_write, acb);
5014     if (!acb) {
5015         return -EIO;
5016     }
5017     qemu_coroutine_yield();
5018
5019     return co.ret;
5020 }
5021
5022 static int coroutine_fn bdrv_co_readv_em(BlockDriverState *bs,
5023                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
5024                                          QEMUIOVector *iov)
5025 {
5026     return bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, iov, false);
5027 }
5028
5029 static int coroutine_fn bdrv_co_writev_em(BlockDriverState *bs,
5030                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
5031                                          QEMUIOVector *iov)
5032 {
5033     return bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, iov, true);
5034 }
5035
5036 static void coroutine_fn bdrv_flush_co_entry(void *opaque)
5037 {
5038     RwCo *rwco = opaque;
5039
5040     rwco->ret = bdrv_co_flush(rwco->bs);
5041 }
5042
5043 int coroutine_fn bdrv_co_flush(BlockDriverState *bs)
5044 {
5045     int ret;
5046
5047     if (!bs || !bdrv_is_inserted(bs) || bdrv_is_read_only(bs)) {
5048         return 0;
5049     }
5050
5051     /* Write back cached data to the OS even with cache=unsafe */
5052     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_FLUSH_TO_OS);
5053     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_os) {
5054         ret = bs->drv->bdrv_co_flush_to_os(bs);
5055         if (ret < 0) {
5056             return ret;
5057         }
5058     }
5059
5060     /* But don't actually force it to the disk with cache=unsafe */
5061     if (bs->open_flags & BDRV_O_NO_FLUSH) {
5062         goto flush_parent;
5063     }
5064
5065     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_FLUSH_TO_DISK);
5066     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk) {
5067         ret = bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk(bs);
5068     } else if (bs->drv->bdrv_aio_flush) {
5069         BlockAIOCB *acb;
5070         CoroutineIOCompletion co = {
5071             .coroutine = qemu_coroutine_self(),
5072         };
5073
5074         acb = bs->drv->bdrv_aio_flush(bs, bdrv_co_io_em_complete, &co);
5075         if (acb == NULL) {
5076             ret = -EIO;
5077         } else {
5078             qemu_coroutine_yield();
5079             ret = co.ret;
5080         }
5081     } else {
5082         /*
5083          * Some block drivers always operate in either writethrough or unsafe
5084          * mode and don't support bdrv_flush therefore. Usually qemu doesn't
5085          * know how the server works (because the behaviour is hardcoded or
5086          * depends on server-side configuration), so we can't ensure that
5087          * everything is safe on disk. Returning an error doesn't work because
5088          * that would break guests even if the server operates in writethrough
5089          * mode.
5090          *
5091          * Let's hope the user knows what he's doing.
5092          */
5093         ret = 0;
5094     }
5095     if (ret < 0) {
5096         return ret;
5097     }
5098
5099     /* Now flush the underlying protocol.  It will also have BDRV_O_NO_FLUSH
5100      * in the case of cache=unsafe, so there are no useless flushes.
5101      */
5102 flush_parent:
5103     return bdrv_co_flush(bs->file);
5104 }
5105
5106 void bdrv_invalidate_cache(BlockDriverState *bs, Error **errp)
5107 {
5108     Error *local_err = NULL;
5109     int ret;
5110
5111     if (!bs->drv)  {
5112         return;
5113     }
5114
5115     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_INCOMING)) {
5116         return;
5117     }
5118     bs->open_flags &= ~BDRV_O_INCOMING;
5119
5120     if (bs->drv->bdrv_invalidate_cache) {
5121         bs->drv->bdrv_invalidate_cache(bs, &local_err);
5122     } else if (bs->file) {
5123         bdrv_invalidate_cache(bs->file, &local_err);
5124     }
5125     if (local_err) {
5126         error_propagate(errp, local_err);
5127         return;
5128     }
5129
5130     ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
5131     if (ret < 0) {
5132         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
5133         return;
5134     }
5135 }
5136
5137 void bdrv_invalidate_cache_all(Error **errp)
5138 {
5139     BlockDriverState *bs;
5140     Error *local_err = NULL;
5141
5142     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
5143         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
5144
5145         aio_context_acquire(aio_context);
5146         bdrv_invalidate_cache(bs, &local_err);
5147         aio_context_release(aio_context);
5148         if (local_err) {
5149             error_propagate(errp, local_err);
5150             return;
5151         }
5152     }
5153 }
5154
5155 int bdrv_flush(BlockDriverState *bs)
5156 {
5157     Coroutine *co;
5158     RwCo rwco = {
5159         .bs = bs,
5160         .ret = NOT_DONE,
5161     };
5162
5163     if (qemu_in_coroutine()) {
5164         /* Fast-path if already in coroutine context */
5165         bdrv_flush_co_entry(&rwco);
5166     } else {
5167         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
5168
5169         co = qemu_coroutine_create(bdrv_flush_co_entry);
5170         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
5171         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
5172             aio_poll(aio_context, true);
5173         }
5174     }
5175
5176     return rwco.ret;
5177 }
5178
5179 typedef struct DiscardCo {
5180     BlockDriverState *bs;
5181     int64_t sector_num;
5182     int nb_sectors;
5183     int ret;
5184 } DiscardCo;
5185 static void coroutine_fn bdrv_discard_co_entry(void *opaque)
5186 {
5187     DiscardCo *rwco = opaque;
5188
5189     rwco->ret = bdrv_co_discard(rwco->bs, rwco->sector_num, rwco->nb_sectors);
5190 }
5191
5192 int coroutine_fn bdrv_co_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
5193                                  int nb_sectors)
5194 {
5195     int max_discard, ret;
5196
5197     if (!bs->drv) {
5198         return -ENOMEDIUM;
5199     }
5200
5201     ret = bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors);
5202     if (ret < 0) {
5203         return ret;
5204     } else if (bs->read_only) {
5205         return -EROFS;
5206     }
5207
5208     bdrv_reset_dirty(bs, sector_num, nb_sectors);
5209
5210     /* Do nothing if disabled.  */
5211     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
5212         return 0;
5213     }
5214
5215     if (!bs->drv->bdrv_co_discard && !bs->drv->bdrv_aio_discard) {
5216         return 0;
5217     }
5218
5219     max_discard = MIN_NON_ZERO(bs->bl.max_discard, BDRV_REQUEST_MAX_SECTORS);
5220     while (nb_sectors > 0) {
5221         int ret;
5222         int num = nb_sectors;
5223
5224         /* align request */
5225         if (bs->bl.discard_alignment &&
5226             num >= bs->bl.discard_alignment &&
5227             sector_num % bs->bl.discard_alignment) {
5228             if (num > bs->bl.discard_alignment) {
5229                 num = bs->bl.discard_alignment;
5230             }
5231             num -= sector_num % bs->bl.discard_alignment;
5232         }
5233
5234         /* limit request size */
5235         if (num > max_discard) {
5236             num = max_discard;
5237         }
5238
5239         if (bs->drv->bdrv_co_discard) {
5240             ret = bs->drv->bdrv_co_discard(bs, sector_num, num);
5241         } else {
5242             BlockAIOCB *acb;
5243             CoroutineIOCompletion co = {
5244                 .coroutine = qemu_coroutine_self(),
5245             };
5246
5247             acb = bs->drv->bdrv_aio_discard(bs, sector_num, nb_sectors,
5248                                             bdrv_co_io_em_complete, &co);
5249             if (acb == NULL) {
5250                 return -EIO;
5251             } else {
5252                 qemu_coroutine_yield();
5253                 ret = co.ret;
5254             }
5255         }
5256         if (ret && ret != -ENOTSUP) {
5257             return ret;
5258         }
5259
5260         sector_num += num;
5261         nb_sectors -= num;
5262     }
5263     return 0;
5264 }
5265
5266 int bdrv_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, int nb_sectors)
5267 {
5268     Coroutine *co;
5269     DiscardCo rwco = {
5270         .bs = bs,
5271         .sector_num = sector_num,
5272         .nb_sectors = nb_sectors,
5273         .ret = NOT_DONE,
5274     };
5275
5276     if (qemu_in_coroutine()) {
5277         /* Fast-path if already in coroutine context */
5278         bdrv_discard_co_entry(&rwco);
5279     } else {
5280         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
5281
5282         co = qemu_coroutine_create(bdrv_discard_co_entry);
5283         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
5284         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
5285             aio_poll(aio_context, true);
5286         }
5287     }
5288
5289     return rwco.ret;
5290 }
5291
5292 /**************************************************************/
5293 /* removable device support */
5294
5295 /**
5296  * Return TRUE if the media is present
5297  */
5298 int bdrv_is_inserted(BlockDriverState *bs)
5299 {
5300     BlockDriver *drv = bs->drv;
5301
5302     if (!drv)
5303         return 0;
5304     if (!drv->bdrv_is_inserted)
5305         return 1;
5306     return drv->bdrv_is_inserted(bs);
5307 }
5308
5309 /**
5310  * Return whether the media changed since the last call to this
5311  * function, or -ENOTSUP if we don't know.  Most drivers don't know.
5312  */
5313 int bdrv_media_changed(BlockDriverState *bs)
5314 {
5315     BlockDriver *drv = bs->drv;
5316
5317     if (drv && drv->bdrv_media_changed) {
5318         return drv->bdrv_media_changed(bs);
5319     }
5320     return -ENOTSUP;
5321 }
5322
5323 /**
5324  * If eject_flag is TRUE, eject the media. Otherwise, close the tray
5325  */
5326 void bdrv_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
5327 {
5328     BlockDriver *drv = bs->drv;
5329     const char *device_name;
5330
5331     if (drv && drv->bdrv_eject) {
5332         drv->bdrv_eject(bs, eject_flag);
5333     }
5334
5335     device_name = bdrv_get_device_name(bs);
5336     if (device_name[0] != '\0') {
5337         qapi_event_send_device_tray_moved(device_name,
5338                                           eject_flag, &error_abort);
5339     }
5340 }
5341
5342 /**
5343  * Lock or unlock the media (if it is locked, the user won't be able
5344  * to eject it manually).
5345  */
5346 void bdrv_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
5347 {
5348     BlockDriver *drv = bs->drv;
5349
5350     trace_bdrv_lock_medium(bs, locked);
5351
5352     if (drv && drv->bdrv_lock_medium) {
5353         drv->bdrv_lock_medium(bs, locked);
5354     }
5355 }
5356
5357 /* needed for generic scsi interface */
5358
5359 int bdrv_ioctl(BlockDriverState *bs, unsigned long int req, void *buf)
5360 {
5361     BlockDriver *drv = bs->drv;
5362
5363     if (drv && drv->bdrv_ioctl)
5364         return drv->bdrv_ioctl(bs, req, buf);
5365     return -ENOTSUP;
5366 }
5367
5368 BlockAIOCB *bdrv_aio_ioctl(BlockDriverState *bs,
5369         unsigned long int req, void *buf,
5370         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
5371 {
5372     BlockDriver *drv = bs->drv;
5373
5374     if (drv && drv->bdrv_aio_ioctl)
5375         return drv->bdrv_aio_ioctl(bs, req, buf, cb, opaque);
5376     return NULL;
5377 }
5378
5379 void bdrv_set_guest_block_size(BlockDriverState *bs, int align)
5380 {
5381     bs->guest_block_size = align;
5382 }
5383
5384 void *qemu_blockalign(BlockDriverState *bs, size_t size)
5385 {
5386     return qemu_memalign(bdrv_opt_mem_align(bs), size);
5387 }
5388
5389 void *qemu_blockalign0(BlockDriverState *bs, size_t size)
5390 {
5391     return memset(qemu_blockalign(bs, size), 0, size);
5392 }
5393
5394 void *qemu_try_blockalign(BlockDriverState *bs, size_t size)
5395 {
5396     size_t align = bdrv_opt_mem_align(bs);
5397
5398     /* Ensure that NULL is never returned on success */
5399     assert(align > 0);
5400     if (size == 0) {
5401         size = align;
5402     }
5403
5404     return qemu_try_memalign(align, size);
5405 }
5406
5407 void *qemu_try_blockalign0(BlockDriverState *bs, size_t size)
5408 {
5409     void *mem = qemu_try_blockalign(bs, size);
5410
5411     if (mem) {
5412         memset(mem, 0, size);
5413     }
5414
5415     return mem;
5416 }
5417
5418 /*
5419  * Check if all memory in this vector is sector aligned.
5420  */
5421 bool bdrv_qiov_is_aligned(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov)
5422 {
5423     int i;
5424     size_t alignment = bdrv_opt_mem_align(bs);
5425
5426     for (i = 0; i < qiov->niov; i++) {
5427         if ((uintptr_t) qiov->iov[i].iov_base % alignment) {
5428             return false;
5429         }
5430         if (qiov->iov[i].iov_len % alignment) {
5431             return false;
5432         }
5433     }
5434
5435     return true;
5436 }
5437
5438 BdrvDirtyBitmap *bdrv_create_dirty_bitmap(BlockDriverState *bs, int granularity,
5439                                           Error **errp)
5440 {
5441     int64_t bitmap_size;
5442     BdrvDirtyBitmap *bitmap;
5443
5444     assert((granularity & (granularity - 1)) == 0);
5445
5446     granularity >>= BDRV_SECTOR_BITS;
5447     assert(granularity);
5448     bitmap_size = bdrv_nb_sectors(bs);
5449     if (bitmap_size < 0) {
5450         error_setg_errno(errp, -bitmap_size, "could not get length of device");
5451         errno = -bitmap_size;
5452         return NULL;
5453     }
5454     bitmap = g_new0(BdrvDirtyBitmap, 1);
5455     bitmap->bitmap = hbitmap_alloc(bitmap_size, ffs(granularity) - 1);
5456     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->dirty_bitmaps, bitmap, list);
5457     return bitmap;
5458 }
5459
5460 void bdrv_release_dirty_bitmap(BlockDriverState *bs, BdrvDirtyBitmap *bitmap)
5461 {
5462     BdrvDirtyBitmap *bm, *next;
5463     QLIST_FOREACH_SAFE(bm, &bs->dirty_bitmaps, list, next) {
5464         if (bm == bitmap) {
5465             QLIST_REMOVE(bitmap, list);
5466             hbitmap_free(bitmap->bitmap);
5467             g_free(bitmap);
5468             return;
5469         }
5470     }
5471 }
5472
5473 BlockDirtyInfoList *bdrv_query_dirty_bitmaps(BlockDriverState *bs)
5474 {
5475     BdrvDirtyBitmap *bm;
5476     BlockDirtyInfoList *list = NULL;
5477     BlockDirtyInfoList **plist = &list;
5478
5479     QLIST_FOREACH(bm, &bs->dirty_bitmaps, list) {
5480         BlockDirtyInfo *info = g_new0(BlockDirtyInfo, 1);
5481         BlockDirtyInfoList *entry = g_new0(BlockDirtyInfoList, 1);
5482         info->count = bdrv_get_dirty_count(bs, bm);
5483         info->granularity =
5484             ((int64_t) BDRV_SECTOR_SIZE << hbitmap_granularity(bm->bitmap));
5485         entry->value = info;
5486         *plist = entry;
5487         plist = &entry->next;
5488     }
5489
5490     return list;
5491 }
5492
5493 int bdrv_get_dirty(BlockDriverState *bs, BdrvDirtyBitmap *bitmap, int64_t sector)
5494 {
5495     if (bitmap) {
5496         return hbitmap_get(bitmap->bitmap, sector);
5497     } else {
5498         return 0;
5499     }
5500 }
5501
5502 void bdrv_dirty_iter_init(BlockDriverState *bs,
5503                           BdrvDirtyBitmap *bitmap, HBitmapIter *hbi)
5504 {
5505     hbitmap_iter_init(hbi, bitmap->bitmap, 0);
5506 }
5507
5508 void bdrv_set_dirty_bitmap(BlockDriverState *bs, BdrvDirtyBitmap *bitmap,
5509                            int64_t cur_sector, int nr_sectors)
5510 {
5511     hbitmap_set(bitmap->bitmap, cur_sector, nr_sectors);
5512 }
5513
5514 void bdrv_reset_dirty_bitmap(BlockDriverState *bs, BdrvDirtyBitmap *bitmap,
5515                              int64_t cur_sector, int nr_sectors)
5516 {
5517     hbitmap_reset(bitmap->bitmap, cur_sector, nr_sectors);
5518 }
5519
5520 static void bdrv_set_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector,
5521                            int nr_sectors)
5522 {
5523     BdrvDirtyBitmap *bitmap;
5524     QLIST_FOREACH(bitmap, &bs->dirty_bitmaps, list) {
5525         hbitmap_set(bitmap->bitmap, cur_sector, nr_sectors);
5526     }
5527 }
5528
5529 static void bdrv_reset_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector,
5530                              int nr_sectors)
5531 {
5532     BdrvDirtyBitmap *bitmap;
5533     QLIST_FOREACH(bitmap, &bs->dirty_bitmaps, list) {
5534         hbitmap_reset(bitmap->bitmap, cur_sector, nr_sectors);
5535     }
5536 }
5537
5538 int64_t bdrv_get_dirty_count(BlockDriverState *bs, BdrvDirtyBitmap *bitmap)
5539 {
5540     return hbitmap_count(bitmap->bitmap);
5541 }
5542
5543 /* Get a reference to bs */
5544 void bdrv_ref(BlockDriverState *bs)
5545 {
5546     bs->refcnt++;
5547 }
5548
5549 /* Release a previously grabbed reference to bs.
5550  * If after releasing, reference count is zero, the BlockDriverState is
5551  * deleted. */
5552 void bdrv_unref(BlockDriverState *bs)
5553 {
5554     if (!bs) {
5555         return;
5556     }
5557     assert(bs->refcnt > 0);
5558     if (--bs->refcnt == 0) {
5559         bdrv_delete(bs);
5560     }
5561 }
5562
5563 struct BdrvOpBlocker {
5564     Error *reason;
5565     QLIST_ENTRY(BdrvOpBlocker) list;
5566 };
5567
5568 bool bdrv_op_is_blocked(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error **errp)
5569 {
5570     BdrvOpBlocker *blocker;
5571     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
5572     if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[op])) {
5573         blocker = QLIST_FIRST(&bs->op_blockers[op]);
5574         if (errp) {
5575             error_setg(errp, "Device '%s' is busy: %s",
5576                        bdrv_get_device_name(bs),
5577                        error_get_pretty(blocker->reason));
5578         }
5579         return true;
5580     }
5581     return false;
5582 }
5583
5584 void bdrv_op_block(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
5585 {
5586     BdrvOpBlocker *blocker;
5587     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
5588
5589     blocker = g_new0(BdrvOpBlocker, 1);
5590     blocker->reason = reason;
5591     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->op_blockers[op], blocker, list);
5592 }
5593
5594 void bdrv_op_unblock(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
5595 {
5596     BdrvOpBlocker *blocker, *next;
5597     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
5598     QLIST_FOREACH_SAFE(blocker, &bs->op_blockers[op], list, next) {
5599         if (blocker->reason == reason) {
5600             QLIST_REMOVE(blocker, list);
5601             g_free(blocker);
5602         }
5603     }
5604 }
5605
5606 void bdrv_op_block_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
5607 {
5608     int i;
5609     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
5610         bdrv_op_block(bs, i, reason);
5611     }
5612 }
5613
5614 void bdrv_op_unblock_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
5615 {
5616     int i;
5617     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
5618         bdrv_op_unblock(bs, i, reason);
5619     }
5620 }
5621
5622 bool bdrv_op_blocker_is_empty(BlockDriverState *bs)
5623 {
5624     int i;
5625
5626     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
5627         if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[i])) {
5628             return false;
5629         }
5630     }
5631     return true;
5632 }
5633
5634 void bdrv_iostatus_enable(BlockDriverState *bs)
5635 {
5636     bs->iostatus_enabled = true;
5637     bs->iostatus = BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK;
5638 }
5639
5640 /* The I/O status is only enabled if the drive explicitly
5641  * enables it _and_ the VM is configured to stop on errors */
5642 bool bdrv_iostatus_is_enabled(const BlockDriverState *bs)
5643 {
5644     return (bs->iostatus_enabled &&
5645            (bs->on_write_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_ENOSPC ||
5646             bs->on_write_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP   ||
5647             bs->on_read_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP));
5648 }
5649
5650 void bdrv_iostatus_disable(BlockDriverState *bs)
5651 {
5652     bs->iostatus_enabled = false;
5653 }
5654
5655 void bdrv_iostatus_reset(BlockDriverState *bs)
5656 {
5657     if (bdrv_iostatus_is_enabled(bs)) {
5658         bs->iostatus = BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK;
5659         if (bs->job) {
5660             block_job_iostatus_reset(bs->job);
5661         }
5662     }
5663 }
5664
5665 void bdrv_iostatus_set_err(BlockDriverState *bs, int error)
5666 {
5667     assert(bdrv_iostatus_is_enabled(bs));
5668     if (bs->iostatus == BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK) {
5669         bs->iostatus = error == ENOSPC ? BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_NOSPACE :
5670                                          BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_FAILED;
5671     }
5672 }
5673
5674 void bdrv_img_create(const char *filename, const char *fmt,
5675                      const char *base_filename, const char *base_fmt,
5676                      char *options, uint64_t img_size, int flags,
5677                      Error **errp, bool quiet)
5678 {
5679     QemuOptsList *create_opts = NULL;
5680     QemuOpts *opts = NULL;
5681     const char *backing_fmt, *backing_file;
5682     int64_t size;
5683     BlockDriver *drv, *proto_drv;
5684     BlockDriver *backing_drv = NULL;
5685     Error *local_err = NULL;
5686     int ret = 0;
5687
5688     /* Find driver and parse its options */
5689     drv = bdrv_find_format(fmt);
5690     if (!drv) {
5691         error_setg(errp, "Unknown file format '%s'", fmt);
5692         return;
5693     }
5694
5695     proto_drv = bdrv_find_protocol(filename, true, errp);
5696     if (!proto_drv) {
5697         return;
5698     }
5699
5700     if (!drv->create_opts) {
5701         error_setg(errp, "Format driver '%s' does not support image creation",
5702                    drv->format_name);
5703         return;
5704     }
5705
5706     if (!proto_drv->create_opts) {
5707         error_setg(errp, "Protocol driver '%s' does not support image creation",
5708                    proto_drv->format_name);
5709         return;
5710     }
5711
5712     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, drv->create_opts);
5713     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, proto_drv->create_opts);
5714
5715     /* Create parameter list with default values */
5716     opts = qemu_opts_create(create_opts, NULL, 0, &error_abort);
5717     qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, img_size, &error_abort);
5718
5719     /* Parse -o options */
5720     if (options) {
5721         qemu_opts_do_parse(opts, options, NULL, &local_err);
5722         if (local_err) {
5723             error_report_err(local_err);
5724             local_err = NULL;
5725             error_setg(errp, "Invalid options for file format '%s'", fmt);
5726             goto out;
5727         }
5728     }
5729
5730     if (base_filename) {
5731         qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE, base_filename, &local_err);
5732         if (local_err) {
5733             error_setg(errp, "Backing file not supported for file format '%s'",
5734                        fmt);
5735             goto out;
5736         }
5737     }
5738
5739     if (base_fmt) {
5740         qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, base_fmt, &local_err);
5741         if (local_err) {
5742             error_setg(errp, "Backing file format not supported for file "
5743                              "format '%s'", fmt);
5744             goto out;
5745         }
5746     }
5747
5748     backing_file = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
5749     if (backing_file) {
5750         if (!strcmp(filename, backing_file)) {
5751             error_setg(errp, "Error: Trying to create an image with the "
5752                              "same filename as the backing file");
5753             goto out;
5754         }
5755     }
5756
5757     backing_fmt = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT);
5758     if (backing_fmt) {
5759         backing_drv = bdrv_find_format(backing_fmt);
5760         if (!backing_drv) {
5761             error_setg(errp, "Unknown backing file format '%s'",
5762                        backing_fmt);
5763             goto out;
5764         }
5765     }
5766
5767     // The size for the image must always be specified, with one exception:
5768     // If we are using a backing file, we can obtain the size from there
5769     size = qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_SIZE, 0);
5770     if (size == -1) {
5771         if (backing_file) {
5772             BlockDriverState *bs;
5773             char *full_backing = g_new0(char, PATH_MAX);
5774             int64_t size;
5775             int back_flags;
5776
5777             bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(filename, backing_file,
5778                                                          full_backing, PATH_MAX,
5779                                                          &local_err);
5780             if (local_err) {
5781                 g_free(full_backing);
5782                 goto out;
5783             }
5784
5785             /* backing files always opened read-only */
5786             back_flags =
5787                 flags & ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
5788
5789             bs = NULL;
5790             ret = bdrv_open(&bs, full_backing, NULL, NULL, back_flags,
5791                             backing_drv, &local_err);
5792             g_free(full_backing);
5793             if (ret < 0) {
5794                 goto out;
5795             }
5796             size = bdrv_getlength(bs);
5797             if (size < 0) {
5798                 error_setg_errno(errp, -size, "Could not get size of '%s'",
5799                                  backing_file);
5800                 bdrv_unref(bs);
5801                 goto out;
5802             }
5803
5804             qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, size, &error_abort);
5805
5806             bdrv_unref(bs);
5807         } else {
5808             error_setg(errp, "Image creation needs a size parameter");
5809             goto out;
5810         }
5811     }
5812
5813     if (!quiet) {
5814         printf("Formatting '%s', fmt=%s", filename, fmt);
5815         qemu_opts_print(opts, " ");
5816         puts("");
5817     }
5818
5819     ret = bdrv_create(drv, filename, opts, &local_err);
5820
5821     if (ret == -EFBIG) {
5822         /* This is generally a better message than whatever the driver would
5823          * deliver (especially because of the cluster_size_hint), since that
5824          * is most probably not much different from "image too large". */
5825         const char *cluster_size_hint = "";
5826         if (qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_CLUSTER_SIZE, 0)) {
5827             cluster_size_hint = " (try using a larger cluster size)";
5828         }
5829         error_setg(errp, "The image size is too large for file format '%s'"
5830                    "%s", fmt, cluster_size_hint);
5831         error_free(local_err);
5832         local_err = NULL;
5833     }
5834
5835 out:
5836     qemu_opts_del(opts);
5837     qemu_opts_free(create_opts);
5838     if (local_err) {
5839         error_propagate(errp, local_err);
5840     }
5841 }
5842
5843 AioContext *bdrv_get_aio_context(BlockDriverState *bs)
5844 {
5845     return bs->aio_context;
5846 }
5847
5848 void bdrv_detach_aio_context(BlockDriverState *bs)
5849 {
5850     BdrvAioNotifier *baf;
5851
5852     if (!bs->drv) {
5853         return;
5854     }
5855
5856     QLIST_FOREACH(baf, &bs->aio_notifiers, list) {
5857         baf->detach_aio_context(baf->opaque);
5858     }
5859
5860     if (bs->io_limits_enabled) {
5861         throttle_detach_aio_context(&bs->throttle_state);
5862     }
5863     if (bs->drv->bdrv_detach_aio_context) {
5864         bs->drv->bdrv_detach_aio_context(bs);
5865     }
5866     if (bs->file) {
5867         bdrv_detach_aio_context(bs->file);
5868     }
5869     if (bs->backing_hd) {
5870         bdrv_detach_aio_context(bs->backing_hd);
5871     }
5872
5873     bs->aio_context = NULL;
5874 }
5875
5876 void bdrv_attach_aio_context(BlockDriverState *bs,
5877                              AioContext *new_context)
5878 {
5879     BdrvAioNotifier *ban;
5880
5881     if (!bs->drv) {
5882         return;
5883     }
5884
5885     bs->aio_context = new_context;
5886
5887     if (bs->backing_hd) {
5888         bdrv_attach_aio_context(bs->backing_hd, new_context);
5889     }
5890     if (bs->file) {
5891         bdrv_attach_aio_context(bs->file, new_context);
5892     }
5893     if (bs->drv->bdrv_attach_aio_context) {
5894         bs->drv->bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
5895     }
5896     if (bs->io_limits_enabled) {
5897         throttle_attach_aio_context(&bs->throttle_state, new_context);
5898     }
5899
5900     QLIST_FOREACH(ban, &bs->aio_notifiers, list) {
5901         ban->attached_aio_context(new_context, ban->opaque);
5902     }
5903 }
5904
5905 void bdrv_set_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *new_context)
5906 {
5907     bdrv_drain_all(); /* ensure there are no in-flight requests */
5908
5909     bdrv_detach_aio_context(bs);
5910
5911     /* This function executes in the old AioContext so acquire the new one in
5912      * case it runs in a different thread.
5913      */
5914     aio_context_acquire(new_context);
5915     bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
5916     aio_context_release(new_context);
5917 }
5918
5919 void bdrv_add_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
5920         void (*attached_aio_context)(AioContext *new_context, void *opaque),
5921         void (*detach_aio_context)(void *opaque), void *opaque)
5922 {
5923     BdrvAioNotifier *ban = g_new(BdrvAioNotifier, 1);
5924     *ban = (BdrvAioNotifier){
5925         .attached_aio_context = attached_aio_context,
5926         .detach_aio_context   = detach_aio_context,
5927         .opaque               = opaque
5928     };
5929
5930     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->aio_notifiers, ban, list);
5931 }
5932
5933 void bdrv_remove_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
5934                                       void (*attached_aio_context)(AioContext *,
5935                                                                    void *),
5936                                       void (*detach_aio_context)(void *),
5937                                       void *opaque)
5938 {
5939     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
5940
5941     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
5942         if (ban->attached_aio_context == attached_aio_context &&
5943             ban->detach_aio_context   == detach_aio_context   &&
5944             ban->opaque               == opaque)
5945         {
5946             QLIST_REMOVE(ban, list);
5947             g_free(ban);
5948
5949             return;
5950         }
5951     }
5952
5953     abort();
5954 }
5955
5956 void bdrv_add_before_write_notifier(BlockDriverState *bs,
5957                                     NotifierWithReturn *notifier)
5958 {
5959     notifier_with_return_list_add(&bs->before_write_notifiers, notifier);
5960 }
5961
5962 int bdrv_amend_options(BlockDriverState *bs, QemuOpts *opts,
5963                        BlockDriverAmendStatusCB *status_cb)
5964 {
5965     if (!bs->drv->bdrv_amend_options) {
5966         return -ENOTSUP;
5967     }
5968     return bs->drv->bdrv_amend_options(bs, opts, status_cb);
5969 }
5970
5971 /* This function will be called by the bdrv_recurse_is_first_non_filter method
5972  * of block filter and by bdrv_is_first_non_filter.
5973  * It is used to test if the given bs is the candidate or recurse more in the
5974  * node graph.
5975  */
5976 bool bdrv_recurse_is_first_non_filter(BlockDriverState *bs,
5977                                       BlockDriverState *candidate)
5978 {
5979     /* return false if basic checks fails */
5980     if (!bs || !bs->drv) {
5981         return false;
5982     }
5983
5984     /* the code reached a non block filter driver -> check if the bs is
5985      * the same as the candidate. It's the recursion termination condition.
5986      */
5987     if (!bs->drv->is_filter) {
5988         return bs == candidate;
5989     }
5990     /* Down this path the driver is a block filter driver */
5991
5992     /* If the block filter recursion method is defined use it to recurse down
5993      * the node graph.
5994      */
5995     if (bs->drv->bdrv_recurse_is_first_non_filter) {
5996         return bs->drv->bdrv_recurse_is_first_non_filter(bs, candidate);
5997     }
5998
5999     /* the driver is a block filter but don't allow to recurse -> return false
6000      */
6001     return false;
6002 }
6003
6004 /* This function checks if the candidate is the first non filter bs down it's
6005  * bs chain. Since we don't have pointers to parents it explore all bs chains
6006  * from the top. Some filters can choose not to pass down the recursion.
6007  */
6008 bool bdrv_is_first_non_filter(BlockDriverState *candidate)
6009 {
6010     BlockDriverState *bs;
6011
6012     /* walk down the bs forest recursively */
6013     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
6014         bool perm;
6015
6016         /* try to recurse in this top level bs */
6017         perm = bdrv_recurse_is_first_non_filter(bs, candidate);
6018
6019         /* candidate is the first non filter */
6020         if (perm) {
6021             return true;
6022         }
6023     }
6024
6025     return false;
6026 }
6027
6028 BlockDriverState *check_to_replace_node(const char *node_name, Error **errp)
6029 {
6030     BlockDriverState *to_replace_bs = bdrv_find_node(node_name);
6031     AioContext *aio_context;
6032
6033     if (!to_replace_bs) {
6034         error_setg(errp, "Node name '%s' not found", node_name);
6035         return NULL;
6036     }
6037
6038     aio_context = bdrv_get_aio_context(to_replace_bs);
6039     aio_context_acquire(aio_context);
6040
6041     if (bdrv_op_is_blocked(to_replace_bs, BLOCK_OP_TYPE_REPLACE, errp)) {
6042         to_replace_bs = NULL;
6043         goto out;
6044     }
6045
6046     /* We don't want arbitrary node of the BDS chain to be replaced only the top
6047      * most non filter in order to prevent data corruption.
6048      * Another benefit is that this tests exclude backing files which are
6049      * blocked by the backing blockers.
6050      */
6051     if (!bdrv_is_first_non_filter(to_replace_bs)) {
6052         error_setg(errp, "Only top most non filter can be replaced");
6053         to_replace_bs = NULL;
6054         goto out;
6055     }
6056
6057 out:
6058     aio_context_release(aio_context);
6059     return to_replace_bs;
6060 }
6061
6062 void bdrv_io_plug(BlockDriverState *bs)
6063 {
6064     BlockDriver *drv = bs->drv;
6065     if (drv && drv->bdrv_io_plug) {
6066         drv->bdrv_io_plug(bs);
6067     } else if (bs->file) {
6068         bdrv_io_plug(bs->file);
6069     }
6070 }
6071
6072 void bdrv_io_unplug(BlockDriverState *bs)
6073 {
6074     BlockDriver *drv = bs->drv;
6075     if (drv && drv->bdrv_io_unplug) {
6076         drv->bdrv_io_unplug(bs);
6077     } else if (bs->file) {
6078         bdrv_io_unplug(bs->file);
6079     }
6080 }
6081
6082 void bdrv_flush_io_queue(BlockDriverState *bs)
6083 {
6084     BlockDriver *drv = bs->drv;
6085     if (drv && drv->bdrv_flush_io_queue) {
6086         drv->bdrv_flush_io_queue(bs);
6087     } else if (bs->file) {
6088         bdrv_flush_io_queue(bs->file);
6089     }
6090 }
6091
6092 static bool append_open_options(QDict *d, BlockDriverState *bs)
6093 {
6094     const QDictEntry *entry;
6095     bool found_any = false;
6096
6097     for (entry = qdict_first(bs->options); entry;
6098          entry = qdict_next(bs->options, entry))
6099     {
6100         /* Only take options for this level and exclude all non-driver-specific
6101          * options */
6102         if (!strchr(qdict_entry_key(entry), '.') &&
6103             strcmp(qdict_entry_key(entry), "node-name"))
6104         {
6105             qobject_incref(qdict_entry_value(entry));
6106             qdict_put_obj(d, qdict_entry_key(entry), qdict_entry_value(entry));
6107             found_any = true;
6108         }
6109     }
6110
6111     return found_any;
6112 }
6113
6114 /* Updates the following BDS fields:
6115  *  - exact_filename: A filename which may be used for opening a block device
6116  *                    which (mostly) equals the given BDS (even without any
6117  *                    other options; so reading and writing must return the same
6118  *                    results, but caching etc. may be different)
6119  *  - full_open_options: Options which, when given when opening a block device
6120  *                       (without a filename), result in a BDS (mostly)
6121  *                       equalling the given one
6122  *  - filename: If exact_filename is set, it is copied here. Otherwise,
6123  *              full_open_options is converted to a JSON object, prefixed with
6124  *              "json:" (for use through the JSON pseudo protocol) and put here.
6125  */
6126 void bdrv_refresh_filename(BlockDriverState *bs)
6127 {
6128     BlockDriver *drv = bs->drv;
6129     QDict *opts;
6130
6131     if (!drv) {
6132         return;
6133     }
6134
6135     /* This BDS's file name will most probably depend on its file's name, so
6136      * refresh that first */
6137     if (bs->file) {
6138         bdrv_refresh_filename(bs->file);
6139     }
6140
6141     if (drv->bdrv_refresh_filename) {
6142         /* Obsolete information is of no use here, so drop the old file name
6143          * information before refreshing it */
6144         bs->exact_filename[0] = '\0';
6145         if (bs->full_open_options) {
6146             QDECREF(bs->full_open_options);
6147             bs->full_open_options = NULL;
6148         }
6149
6150         drv->bdrv_refresh_filename(bs);
6151     } else if (bs->file) {
6152         /* Try to reconstruct valid information from the underlying file */
6153         bool has_open_options;
6154
6155         bs->exact_filename[0] = '\0';
6156         if (bs->full_open_options) {
6157             QDECREF(bs->full_open_options);
6158             bs->full_open_options = NULL;
6159         }
6160
6161         opts = qdict_new();
6162         has_open_options = append_open_options(opts, bs);
6163
6164         /* If no specific options have been given for this BDS, the filename of
6165          * the underlying file should suffice for this one as well */
6166         if (bs->file->exact_filename[0] && !has_open_options) {
6167             strcpy(bs->exact_filename, bs->file->exact_filename);
6168         }
6169         /* Reconstructing the full options QDict is simple for most format block
6170          * drivers, as long as the full options are known for the underlying
6171          * file BDS. The full options QDict of that file BDS should somehow
6172          * contain a representation of the filename, therefore the following
6173          * suffices without querying the (exact_)filename of this BDS. */
6174         if (bs->file->full_open_options) {
6175             qdict_put_obj(opts, "driver",
6176                           QOBJECT(qstring_from_str(drv->format_name)));
6177             QINCREF(bs->file->full_open_options);
6178             qdict_put_obj(opts, "file", QOBJECT(bs->file->full_open_options));
6179
6180             bs->full_open_options = opts;
6181         } else {
6182             QDECREF(opts);
6183         }
6184     } else if (!bs->full_open_options && qdict_size(bs->options)) {
6185         /* There is no underlying file BDS (at least referenced by BDS.file),
6186          * so the full options QDict should be equal to the options given
6187          * specifically for this block device when it was opened (plus the
6188          * driver specification).
6189          * Because those options don't change, there is no need to update
6190          * full_open_options when it's already set. */
6191
6192         opts = qdict_new();
6193         append_open_options(opts, bs);
6194         qdict_put_obj(opts, "driver",
6195                       QOBJECT(qstring_from_str(drv->format_name)));
6196
6197         if (bs->exact_filename[0]) {
6198             /* This may not work for all block protocol drivers (some may
6199              * require this filename to be parsed), but we have to find some
6200              * default solution here, so just include it. If some block driver
6201              * does not support pure options without any filename at all or
6202              * needs some special format of the options QDict, it needs to
6203              * implement the driver-specific bdrv_refresh_filename() function.
6204              */
6205             qdict_put_obj(opts, "filename",
6206                           QOBJECT(qstring_from_str(bs->exact_filename)));
6207         }
6208
6209         bs->full_open_options = opts;
6210     }
6211
6212     if (bs->exact_filename[0]) {
6213         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), bs->exact_filename);
6214     } else if (bs->full_open_options) {
6215         QString *json = qobject_to_json(QOBJECT(bs->full_open_options));
6216         snprintf(bs->filename, sizeof(bs->filename), "json:%s",
6217                  qstring_get_str(json));
6218         QDECREF(json);
6219     }
6220 }
6221
6222 /* This accessor function purpose is to allow the device models to access the
6223  * BlockAcctStats structure embedded inside a BlockDriverState without being
6224  * aware of the BlockDriverState structure layout.
6225  * It will go away when the BlockAcctStats structure will be moved inside
6226  * the device models.
6227  */
6228 BlockAcctStats *bdrv_get_stats(BlockDriverState *bs)
6229 {
6230     return &bs->stats;
6231 }