block.c

   1 /*
   2  * QEMU System Emulator block driver
   3  *
   4  * Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
   8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
   9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
  10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  14  * all copies or substantial portions of the Software.
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  22  * THE SOFTWARE.
  23  */
  24 #include "config-host.h"
  25 #include "qemu-common.h"
  26 #include "trace.h"
  27 #include "monitor/monitor.h"
  28 #include "block/block_int.h"
  29 #include "block/blockjob.h"
  30 #include "qemu/module.h"
  31 #include "qapi/qmp/qjson.h"
  32 #include "sysemu/sysemu.h"
  33 #include "qemu/notify.h"
  34 #include "block/coroutine.h"
  35 #include "block/qapi.h"
  36 #include "qmp-commands.h"
  37 #include "qemu/timer.h"
  38
  39 #ifdef CONFIG_BSD
  40 #include <sys/types.h>
  41 #include <sys/stat.h>
  42 #include <sys/ioctl.h>
  43 #include <sys/queue.h>
  44 #ifndef __DragonFly__
  45 #include <sys/disk.h>
  46 #endif
  47 #endif
  48
  49 #ifdef _WIN32
  50 #include <windows.h>
  51 #endif
  52
  53 struct BdrvDirtyBitmap {
  54     HBitmap *bitmap;
  55     QLIST_ENTRY(BdrvDirtyBitmap) list;
  56 };
  57
  58 #define NOT_DONE 0x7fffffff /* used while emulated sync operation in progress */
  59
  60 static void bdrv_dev_change_media_cb(BlockDriverState *bs, bool load);
  61 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv_em(BlockDriverState *bs,
  62         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
  63         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque);
  64 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev_em(BlockDriverState *bs,
  65         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
  66         BlockDriverCompletionFunc *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_readv(BlockDriverState *bs,
  74     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
  75     BdrvRequestFlags flags);
  76 static int coroutine_fn bdrv_co_do_writev(BlockDriverState *bs,
  77     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
  78     BdrvRequestFlags flags);
  79 static BlockDriverAIOCB *bdrv_co_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
  80                                                int64_t sector_num,
  81                                                QEMUIOVector *qiov,
  82                                                int nb_sectors,
  83                                                BdrvRequestFlags flags,
  84                                                BlockDriverCompletionFunc *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 /* If non-zero, use only whitelisted block drivers */
 101 static int use_bdrv_whitelist;
 102
 103 #ifdef _WIN32
 104 static int is_windows_drive_prefix(const char *filename)
 105 {
 106     return (((filename[0] >= 'a' && filename[0] <= 'z') ||
 107              (filename[0] >= 'A' && filename[0] <= 'Z')) &&
 108             filename[1] == ':');
 109 }
 110
 111 int is_windows_drive(const char *filename)
 112 {
 113     if (is_windows_drive_prefix(filename) &&
 114         filename[2] == '\0')
 115         return 1;
 116     if (strstart(filename, "\\\\.\\", NULL) ||
 117         strstart(filename, "//./", NULL))
 118         return 1;
 119     return 0;
 120 }
 121 #endif
 122
 123 /* throttling disk I/O limits */
 124 void bdrv_set_io_limits(BlockDriverState *bs,
 125                         ThrottleConfig *cfg)
 126 {
 127     int i;
 128
 129     throttle_config(&bs->throttle_state, cfg);
 130
 131     for (i = 0; i < 2; i++) {
 132         qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs[i]);
 133     }
 134 }
 135
 136 /* this function drain all the throttled IOs */
 137 static bool bdrv_start_throttled_reqs(BlockDriverState *bs)
 138 {
 139     bool drained = false;
 140     bool enabled = bs->io_limits_enabled;
 141     int i;
 142
 143     bs->io_limits_enabled = false;
 144
 145     for (i = 0; i < 2; i++) {
 146         while (qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs[i])) {
 147             drained = true;
 148         }
 149     }
 150
 151     bs->io_limits_enabled = enabled;
 152
 153     return drained;
 154 }
 155
 156 void bdrv_io_limits_disable(BlockDriverState *bs)
 157 {
 158     bs->io_limits_enabled = false;
 159
 160     bdrv_start_throttled_reqs(bs);
 161
 162     throttle_destroy(&bs->throttle_state);
 163 }
 164
 165 static void bdrv_throttle_read_timer_cb(void *opaque)
 166 {
 167     BlockDriverState *bs = opaque;
 168     qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs[0]);
 169 }
 170
 171 static void bdrv_throttle_write_timer_cb(void *opaque)
 172 {
 173     BlockDriverState *bs = opaque;
 174     qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs[1]);
 175 }
 176
 177 /* should be called before bdrv_set_io_limits if a limit is set */
 178 void bdrv_io_limits_enable(BlockDriverState *bs)
 179 {
 180     assert(!bs->io_limits_enabled);
 181     throttle_init(&bs->throttle_state,
 182                   QEMU_CLOCK_VIRTUAL,
 183                   bdrv_throttle_read_timer_cb,
 184                   bdrv_throttle_write_timer_cb,
 185                   bs);
 186     bs->io_limits_enabled = true;
 187 }
 188
 189 /* This function makes an IO wait if needed
 190  *
 191  * @nb_sectors: the number of sectors of the IO
 192  * @is_write:   is the IO a write
 193  */
 194 static void bdrv_io_limits_intercept(BlockDriverState *bs,
 195                                      int nb_sectors,
 196                                      bool is_write)
 197 {
 198     /* does this io must wait */
 199     bool must_wait = throttle_schedule_timer(&bs->throttle_state, is_write);
 200
 201     /* if must wait or any request of this type throttled queue the IO */
 202     if (must_wait ||
 203         !qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs[is_write])) {
 204         qemu_co_queue_wait(&bs->throttled_reqs[is_write]);
 205     }
 206
 207     /* the IO will be executed, do the accounting */
 208     throttle_account(&bs->throttle_state,
 209                      is_write,
 210                      nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
 211
 212     /* if the next request must wait -> do nothing */
 213     if (throttle_schedule_timer(&bs->throttle_state, is_write)) {
 214         return;
 215     }
 216
 217     /* else queue next request for execution */
 218     qemu_co_queue_next(&bs->throttled_reqs[is_write]);
 219 }
 220
 221 size_t bdrv_opt_mem_align(BlockDriverState *bs)
 222 {
 223     if (!bs || !bs->drv) {
 224         /* 4k should be on the safe side */
 225         return 4096;
 226     }
 227
 228     return bs->bl.opt_mem_alignment;
 229 }
 230
 231 /* check if the path starts with "<protocol>:" */
 232 static int path_has_protocol(const char *path)
 233 {
 234     const char *p;
 235
 236 #ifdef _WIN32
 237     if (is_windows_drive(path) ||
 238         is_windows_drive_prefix(path)) {
 239         return 0;
 240     }
 241     p = path + strcspn(path, ":/\\");
 242 #else
 243     p = path + strcspn(path, ":/");
 244 #endif
 245
 246     return *p == ':';
 247 }
 248
 249 int path_is_absolute(const char *path)
 250 {
 251 #ifdef _WIN32
 252     /* specific case for names like: "\\.\d:" */
 253     if (is_windows_drive(path) || is_windows_drive_prefix(path)) {
 254         return 1;
 255     }
 256     return (*path == '/' || *path == '\\');
 257 #else
 258     return (*path == '/');
 259 #endif
 260 }
 261
 262 /* if filename is absolute, just copy it to dest. Otherwise, build a
 263    path to it by considering it is relative to base_path. URL are
 264    supported. */
 265 void path_combine(char *dest, int dest_size,
 266                   const char *base_path,
 267                   const char *filename)
 268 {
 269     const char *p, *p1;
 270     int len;
 271
 272     if (dest_size <= 0)
 273         return;
 274     if (path_is_absolute(filename)) {
 275         pstrcpy(dest, dest_size, filename);
 276     } else {
 277         p = strchr(base_path, ':');
 278         if (p)
 279             p++;
 280         else
 281             p = base_path;
 282         p1 = strrchr(base_path, '/');
 283 #ifdef _WIN32
 284         {
 285             const char *p2;
 286             p2 = strrchr(base_path, '\\');
 287             if (!p1 || p2 > p1)
 288                 p1 = p2;
 289         }
 290 #endif
 291         if (p1)
 292             p1++;
 293         else
 294             p1 = base_path;
 295         if (p1 > p)
 296             p = p1;
 297         len = p - base_path;
 298         if (len > dest_size - 1)
 299             len = dest_size - 1;
 300         memcpy(dest, base_path, len);
 301         dest[len] = '\0';
 302         pstrcat(dest, dest_size, filename);
 303     }
 304 }
 305
 306 void bdrv_get_full_backing_filename(BlockDriverState *bs, char *dest, size_t sz)
 307 {
 308     if (bs->backing_file[0] == '\0' || path_has_protocol(bs->backing_file)) {
 309         pstrcpy(dest, sz, bs->backing_file);
 310     } else {
 311         path_combine(dest, sz, bs->filename, bs->backing_file);
 312     }
 313 }
 314
 315 void bdrv_register(BlockDriver *bdrv)
 316 {
 317     /* Block drivers without coroutine functions need emulation */
 318     if (!bdrv->bdrv_co_readv) {
 319         bdrv->bdrv_co_readv = bdrv_co_readv_em;
 320         bdrv->bdrv_co_writev = bdrv_co_writev_em;
 321
 322         /* bdrv_co_readv_em()/brdv_co_writev_em() work in terms of aio, so if
 323          * the block driver lacks aio we need to emulate that too.
 324          */
 325         if (!bdrv->bdrv_aio_readv) {
 326             /* add AIO emulation layer */
 327             bdrv->bdrv_aio_readv = bdrv_aio_readv_em;
 328             bdrv->bdrv_aio_writev = bdrv_aio_writev_em;
 329         }
 330     }
 331
 332     QLIST_INSERT_HEAD(&bdrv_drivers, bdrv, list);
 333 }
 334
 335 /* create a new block device (by default it is empty) */
 336 BlockDriverState *bdrv_new(const char *device_name)
 337 {
 338     BlockDriverState *bs;
 339
 340     bs = g_malloc0(sizeof(BlockDriverState));
 341     QLIST_INIT(&bs->dirty_bitmaps);
 342     pstrcpy(bs->device_name, sizeof(bs->device_name), device_name);
 343     if (device_name[0] != '\0') {
 344         QTAILQ_INSERT_TAIL(&bdrv_states, bs, device_list);
 345     }
 346     bdrv_iostatus_disable(bs);
 347     notifier_list_init(&bs->close_notifiers);
 348     notifier_with_return_list_init(&bs->before_write_notifiers);
 349     qemu_co_queue_init(&bs->throttled_reqs[0]);
 350     qemu_co_queue_init(&bs->throttled_reqs[1]);
 351     bs->refcnt = 1;
 352
 353     return bs;
 354 }
 355
 356 void bdrv_add_close_notifier(BlockDriverState *bs, Notifier *notify)
 357 {
 358     notifier_list_add(&bs->close_notifiers, notify);
 359 }
 360
 361 BlockDriver *bdrv_find_format(const char *format_name)
 362 {
 363     BlockDriver *drv1;
 364     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
 365         if (!strcmp(drv1->format_name, format_name)) {
 366             return drv1;
 367         }
 368     }
 369     return NULL;
 370 }
 371
 372 static int bdrv_is_whitelisted(BlockDriver *drv, bool read_only)
 373 {
 374     static const char *whitelist_rw[] = {
 375         CONFIG_BDRV_RW_WHITELIST
 376     };
 377     static const char *whitelist_ro[] = {
 378         CONFIG_BDRV_RO_WHITELIST
 379     };
 380     const char **p;
 381
 382     if (!whitelist_rw[0] && !whitelist_ro[0]) {
 383         return 1;               /* no whitelist, anything goes */
 384     }
 385
 386     for (p = whitelist_rw; *p; p++) {
 387         if (!strcmp(drv->format_name, *p)) {
 388             return 1;
 389         }
 390     }
 391     if (read_only) {
 392         for (p = whitelist_ro; *p; p++) {
 393             if (!strcmp(drv->format_name, *p)) {
 394                 return 1;
 395             }
 396         }
 397     }
 398     return 0;
 399 }
 400
 401 BlockDriver *bdrv_find_whitelisted_format(const char *format_name,
 402                                           bool read_only)
 403 {
 404     BlockDriver *drv = bdrv_find_format(format_name);
 405     return drv && bdrv_is_whitelisted(drv, read_only) ? drv : NULL;
 406 }
 407
 408 typedef struct CreateCo {
 409     BlockDriver *drv;
 410     char *filename;
 411     QEMUOptionParameter *options;
 412     int ret;
 413     Error *err;
 414 } CreateCo;
 415
 416 static void coroutine_fn bdrv_create_co_entry(void *opaque)
 417 {
 418     Error *local_err = NULL;
 419     int ret;
 420
 421     CreateCo *cco = opaque;
 422     assert(cco->drv);
 423
 424     ret = cco->drv->bdrv_create(cco->filename, cco->options, &local_err);
 425     if (error_is_set(&local_err)) {
 426         error_propagate(&cco->err, local_err);
 427     }
 428     cco->ret = ret;
 429 }
 430
 431 int bdrv_create(BlockDriver *drv, const char* filename,
 432     QEMUOptionParameter *options, Error **errp)
 433 {
 434     int ret;
 435
 436     Coroutine *co;
 437     CreateCo cco = {
 438         .drv = drv,
 439         .filename = g_strdup(filename),
 440         .options = options,
 441         .ret = NOT_DONE,
 442         .err = NULL,
 443     };
 444
 445     if (!drv->bdrv_create) {
 446         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image creation", drv->format_name);
 447         ret = -ENOTSUP;
 448         goto out;
 449     }
 450
 451     if (qemu_in_coroutine()) {
 452         /* Fast-path if already in coroutine context */
 453         bdrv_create_co_entry(&cco);
 454     } else {
 455         co = qemu_coroutine_create(bdrv_create_co_entry);
 456         qemu_coroutine_enter(co, &cco);
 457         while (cco.ret == NOT_DONE) {
 458             qemu_aio_wait();
 459         }
 460     }
 461
 462     ret = cco.ret;
 463     if (ret < 0) {
 464         if (error_is_set(&cco.err)) {
 465             error_propagate(errp, cco.err);
 466         } else {
 467             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not create image");
 468         }
 469     }
 470
 471 out:
 472     g_free(cco.filename);
 473     return ret;
 474 }
 475
 476 int bdrv_create_file(const char* filename, QEMUOptionParameter *options,
 477                      Error **errp)
 478 {
 479     BlockDriver *drv;
 480     Error *local_err = NULL;
 481     int ret;
 482
 483     drv = bdrv_find_protocol(filename, true);
 484     if (drv == NULL) {
 485         error_setg(errp, "Could not find protocol for file '%s'", filename);
 486         return -ENOENT;
 487     }
 488
 489     ret = bdrv_create(drv, filename, options, &local_err);
 490     if (error_is_set(&local_err)) {
 491         error_propagate(errp, local_err);
 492     }
 493     return ret;
 494 }
 495
 496 int bdrv_refresh_limits(BlockDriverState *bs)
 497 {
 498     BlockDriver *drv = bs->drv;
 499
 500     memset(&bs->bl, 0, sizeof(bs->bl));
 501
 502     if (!drv) {
 503         return 0;
 504     }
 505
 506     /* Take some limits from the children as a default */
 507     if (bs->file) {
 508         bdrv_refresh_limits(bs->file);
 509         bs->bl.opt_transfer_length = bs->file->bl.opt_transfer_length;
 510         bs->bl.opt_mem_alignment = bs->file->bl.opt_mem_alignment;
 511     } else {
 512         bs->bl.opt_mem_alignment = 512;
 513     }
 514
 515     if (bs->backing_hd) {
 516         bdrv_refresh_limits(bs->backing_hd);
 517         bs->bl.opt_transfer_length =
 518             MAX(bs->bl.opt_transfer_length,
 519                 bs->backing_hd->bl.opt_transfer_length);
 520         bs->bl.opt_mem_alignment =
 521             MAX(bs->bl.opt_mem_alignment,
 522                 bs->backing_hd->bl.opt_mem_alignment);
 523     }
 524
 525     /* Then let the driver override it */
 526     if (drv->bdrv_refresh_limits) {
 527         return drv->bdrv_refresh_limits(bs);
 528     }
 529
 530     return 0;
 531 }
 532
 533 /*
 534  * Create a uniquely-named empty temporary file.
 535  * Return 0 upon success, otherwise a negative errno value.
 536  */
 537 int get_tmp_filename(char *filename, int size)
 538 {
 539 #ifdef _WIN32
 540     char temp_dir[MAX_PATH];
 541     /* GetTempFileName requires that its output buffer (4th param)
 542        have length MAX_PATH or greater.  */
 543     assert(size >= MAX_PATH);
 544     return (GetTempPath(MAX_PATH, temp_dir)
 545             && GetTempFileName(temp_dir, "qem", 0, filename)
 546             ? 0 : -GetLastError());
 547 #else
 548     int fd;
 549     const char *tmpdir;
 550     tmpdir = getenv("TMPDIR");
 551     if (!tmpdir)
 552         tmpdir = "/tmp";
 553     if (snprintf(filename, size, "%s/vl.XXXXXX", tmpdir) >= size) {
 554         return -EOVERFLOW;
 555     }
 556     fd = mkstemp(filename);
 557     if (fd < 0) {
 558         return -errno;
 559     }
 560     if (close(fd) != 0) {
 561         unlink(filename);
 562         return -errno;
 563     }
 564     return 0;
 565 #endif
 566 }
 567
 568 /*
 569  * Detect host devices. By convention, /dev/cdrom[N] is always
 570  * recognized as a host CDROM.
 571  */
 572 static BlockDriver *find_hdev_driver(const char *filename)
 573 {
 574     int score_max = 0, score;
 575     BlockDriver *drv = NULL, *d;
 576
 577     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
 578         if (d->bdrv_probe_device) {
 579             score = d->bdrv_probe_device(filename);
 580             if (score > score_max) {
 581                 score_max = score;
 582                 drv = d;
 583             }
 584         }
 585     }
 586
 587     return drv;
 588 }
 589
 590 BlockDriver *bdrv_find_protocol(const char *filename,
 591                                 bool allow_protocol_prefix)
 592 {
 593     BlockDriver *drv1;
 594     char protocol[128];
 595     int len;
 596     const char *p;
 597
 598     /* TODO Drivers without bdrv_file_open must be specified explicitly */
 599
 600     /*
 601      * XXX(hch): we really should not let host device detection
 602      * override an explicit protocol specification, but moving this
 603      * later breaks access to device names with colons in them.
 604      * Thanks to the brain-dead persistent naming schemes on udev-
 605      * based Linux systems those actually are quite common.
 606      */
 607     drv1 = find_hdev_driver(filename);
 608     if (drv1) {
 609         return drv1;
 610     }
 611
 612     if (!path_has_protocol(filename) || !allow_protocol_prefix) {
 613         return bdrv_find_format("file");
 614     }
 615
 616     p = strchr(filename, ':');
 617     assert(p != NULL);
 618     len = p - filename;
 619     if (len > sizeof(protocol) - 1)
 620         len = sizeof(protocol) - 1;
 621     memcpy(protocol, filename, len);
 622     protocol[len] = '\0';
 623     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
 624         if (drv1->protocol_name &&
 625             !strcmp(drv1->protocol_name, protocol)) {
 626             return drv1;
 627         }
 628     }
 629     return NULL;
 630 }
 631
 632 static int find_image_format(BlockDriverState *bs, const char *filename,
 633                              BlockDriver **pdrv, Error **errp)
 634 {
 635     int score, score_max;
 636     BlockDriver *drv1, *drv;
 637     uint8_t buf[2048];
 638     int ret = 0;
 639
 640     /* Return the raw BlockDriver * to scsi-generic devices or empty drives */
 641     if (bs->sg || !bdrv_is_inserted(bs) || bdrv_getlength(bs) == 0) {
 642         drv = bdrv_find_format("raw");
 643         if (!drv) {
 644             error_setg(errp, "Could not find raw image format");
 645             ret = -ENOENT;
 646         }
 647         *pdrv = drv;
 648         return ret;
 649     }
 650
 651     ret = bdrv_pread(bs, 0, buf, sizeof(buf));
 652     if (ret < 0) {
 653         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not read image for determining its "
 654                          "format");
 655         *pdrv = NULL;
 656         return ret;
 657     }
 658
 659     score_max = 0;
 660     drv = NULL;
 661     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
 662         if (drv1->bdrv_probe) {
 663             score = drv1->bdrv_probe(buf, ret, filename);
 664             if (score > score_max) {
 665                 score_max = score;
 666                 drv = drv1;
 667             }
 668         }
 669     }
 670     if (!drv) {
 671         error_setg(errp, "Could not determine image format: No compatible "
 672                    "driver found");
 673         ret = -ENOENT;
 674     }
 675     *pdrv = drv;
 676     return ret;
 677 }
 678
 679 /**
 680  * Set the current 'total_sectors' value
 681  */
 682 static int refresh_total_sectors(BlockDriverState *bs, int64_t hint)
 683 {
 684     BlockDriver *drv = bs->drv;
 685
 686     /* Do not attempt drv->bdrv_getlength() on scsi-generic devices */
 687     if (bs->sg)
 688         return 0;
 689
 690     /* query actual device if possible, otherwise just trust the hint */
 691     if (drv->bdrv_getlength) {
 692         int64_t length = drv->bdrv_getlength(bs);
 693         if (length < 0) {
 694             return length;
 695         }
 696         hint = DIV_ROUND_UP(length, BDRV_SECTOR_SIZE);
 697     }
 698
 699     bs->total_sectors = hint;
 700     return 0;
 701 }
 702
 703 /**
 704  * Set open flags for a given discard mode
 705  *
 706  * Return 0 on success, -1 if the discard mode was invalid.
 707  */
 708 int bdrv_parse_discard_flags(const char *mode, int *flags)
 709 {
 710     *flags &= ~BDRV_O_UNMAP;
 711
 712     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "ignore")) {
 713         /* do nothing */
 714     } else if (!strcmp(mode, "on") || !strcmp(mode, "unmap")) {
 715         *flags |= BDRV_O_UNMAP;
 716     } else {
 717         return -1;
 718     }
 719
 720     return 0;
 721 }
 722
 723 /**
 724  * Set open flags for a given cache mode
 725  *
 726  * Return 0 on success, -1 if the cache mode was invalid.
 727  */
 728 int bdrv_parse_cache_flags(const char *mode, int *flags)
 729 {
 730     *flags &= ~BDRV_O_CACHE_MASK;
 731
 732     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "none")) {
 733         *flags |= BDRV_O_NOCACHE | BDRV_O_CACHE_WB;
 734     } else if (!strcmp(mode, "directsync")) {
 735         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
 736     } else if (!strcmp(mode, "writeback")) {
 737         *flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
 738     } else if (!strcmp(mode, "unsafe")) {
 739         *flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
 740         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
 741     } else if (!strcmp(mode, "writethrough")) {
 742         /* this is the default */
 743     } else {
 744         return -1;
 745     }
 746
 747     return 0;
 748 }
 749
 750 /**
 751  * The copy-on-read flag is actually a reference count so multiple users may
 752  * use the feature without worrying about clobbering its previous state.
 753  * Copy-on-read stays enabled until all users have called to disable it.
 754  */
 755 void bdrv_enable_copy_on_read(BlockDriverState *bs)
 756 {
 757     bs->copy_on_read++;
 758 }
 759
 760 void bdrv_disable_copy_on_read(BlockDriverState *bs)
 761 {
 762     assert(bs->copy_on_read > 0);
 763     bs->copy_on_read--;
 764 }
 765
 766 static int bdrv_open_flags(BlockDriverState *bs, int flags)
 767 {
 768     int open_flags = flags | BDRV_O_CACHE_WB;
 769
 770     /*
 771      * Clear flags that are internal to the block layer before opening the
 772      * image.
 773      */
 774     open_flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
 775
 776     /*
 777      * Snapshots should be writable.
 778      */
 779     if (bs->is_temporary) {
 780         open_flags |= BDRV_O_RDWR;
 781     }
 782
 783     return open_flags;
 784 }
 785
 786 static int bdrv_assign_node_name(BlockDriverState *bs,
 787                                  const char *node_name,
 788                                  Error **errp)
 789 {
 790     if (!node_name) {
 791         return 0;
 792     }
 793
 794     /* empty string node name is invalid */
 795     if (node_name[0] == '\0') {
 796         error_setg(errp, "Empty node name");
 797         return -EINVAL;
 798     }
 799
 800     /* takes care of avoiding duplicates node names */
 801     if (bdrv_find_node(node_name)) {
 802         error_setg(errp, "Duplicate node name");
 803         return -EINVAL;
 804     }
 805
 806     /* copy node name into the bs and insert it into the graph list */
 807     pstrcpy(bs->node_name, sizeof(bs->node_name), node_name);
 808     QTAILQ_INSERT_TAIL(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
 809
 810     return 0;
 811 }
 812
 813 /*
 814  * Common part for opening disk images and files
 815  *
 816  * Removes all processed options from *options.
 817  */
 818 static int bdrv_open_common(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *file,
 819     QDict *options, int flags, BlockDriver *drv, Error **errp)
 820 {
 821     int ret, open_flags;
 822     const char *filename;
 823     const char *node_name = NULL;
 824     Error *local_err = NULL;
 825
 826     assert(drv != NULL);
 827     assert(bs->file == NULL);
 828     assert(options != NULL && bs->options != options);
 829
 830     if (file != NULL) {
 831         filename = file->filename;
 832     } else {
 833         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
 834     }
 835
 836     trace_bdrv_open_common(bs, filename ?: "", flags, drv->format_name);
 837
 838     node_name = qdict_get_try_str(options, "node-name");
 839     ret = bdrv_assign_node_name(bs, node_name, errp);
 840     if (ret < 0) {
 841         return ret;
 842     }
 843     qdict_del(options, "node-name");
 844
 845     /* bdrv_open() with directly using a protocol as drv. This layer is already
 846      * opened, so assign it to bs (while file becomes a closed BlockDriverState)
 847      * and return immediately. */
 848     if (file != NULL && drv->bdrv_file_open) {
 849         bdrv_swap(file, bs);
 850         return 0;
 851     }
 852
 853     bs->open_flags = flags;
 854     bs->guest_block_size = 512;
 855     bs->request_alignment = 512;
 856     bs->zero_beyond_eof = true;
 857     open_flags = bdrv_open_flags(bs, flags);
 858     bs->read_only = !(open_flags & BDRV_O_RDWR);
 859
 860     if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, bs->read_only)) {
 861         error_setg(errp,
 862                    !bs->read_only && bdrv_is_whitelisted(drv, true)
 863                         ? "Driver '%s' can only be used for read-only devices"
 864                         : "Driver '%s' is not whitelisted",
 865                    drv->format_name);
 866         return -ENOTSUP;
 867     }
 868
 869     assert(bs->copy_on_read == 0); /* bdrv_new() and bdrv_close() make it so */
 870     if (flags & BDRV_O_COPY_ON_READ) {
 871         if (!bs->read_only) {
 872             bdrv_enable_copy_on_read(bs);
 873         } else {
 874             error_setg(errp, "Can't use copy-on-read on read-only device");
 875             return -EINVAL;
 876         }
 877     }
 878
 879     if (filename != NULL) {
 880         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), filename);
 881     } else {
 882         bs->filename[0] = '\0';
 883     }
 884
 885     bs->drv = drv;
 886     bs->opaque = g_malloc0(drv->instance_size);
 887
 888     bs->enable_write_cache = !!(flags & BDRV_O_CACHE_WB);
 889
 890     /* Open the image, either directly or using a protocol */
 891     if (drv->bdrv_file_open) {
 892         assert(file == NULL);
 893         assert(!drv->bdrv_needs_filename || filename != NULL);
 894         ret = drv->bdrv_file_open(bs, options, open_flags, &local_err);
 895     } else {
 896         if (file == NULL) {
 897             error_setg(errp, "Can't use '%s' as a block driver for the "
 898                        "protocol level", drv->format_name);
 899             ret = -EINVAL;
 900             goto free_and_fail;
 901         }
 902         bs->file = file;
 903         ret = drv->bdrv_open(bs, options, open_flags, &local_err);
 904     }
 905
 906     if (ret < 0) {
 907         if (error_is_set(&local_err)) {
 908             error_propagate(errp, local_err);
 909         } else if (bs->filename[0]) {
 910             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s'", bs->filename);
 911         } else {
 912             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open image");
 913         }
 914         goto free_and_fail;
 915     }
 916
 917     ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
 918     if (ret < 0) {
 919         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
 920         goto free_and_fail;
 921     }
 922
 923     bdrv_refresh_limits(bs);
 924     assert(bdrv_opt_mem_align(bs) != 0);
 925     assert(bs->request_alignment != 0);
 926
 927 #ifndef _WIN32
 928     if (bs->is_temporary) {
 929         assert(bs->filename[0] != '\0');
 930         unlink(bs->filename);
 931     }
 932 #endif
 933     return 0;
 934
 935 free_and_fail:
 936     bs->file = NULL;
 937     g_free(bs->opaque);
 938     bs->opaque = NULL;
 939     bs->drv = NULL;
 940     return ret;
 941 }
 942
 943 /*
 944  * Opens a file using a protocol (file, host_device, nbd, ...)
 945  *
 946  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
 947  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
 948  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
 949  * dictionary, it needs to use QINCREF() before calling bdrv_file_open.
 950  */
 951 int bdrv_file_open(BlockDriverState **pbs, const char *filename,
 952                    const char *reference, QDict *options, int flags,
 953                    Error **errp)
 954 {
 955     BlockDriverState *bs = NULL;
 956     BlockDriver *drv;
 957     const char *drvname;
 958     bool allow_protocol_prefix = false;
 959     Error *local_err = NULL;
 960     int ret;
 961
 962     /* NULL means an empty set of options */
 963     if (options == NULL) {
 964         options = qdict_new();
 965     }
 966
 967     if (reference) {
 968         if (filename || qdict_size(options)) {
 969             error_setg(errp, "Cannot reference an existing block device with "
 970                        "additional options or a new filename");
 971             return -EINVAL;
 972         }
 973         QDECREF(options);
 974
 975         bs = bdrv_find(reference);
 976         if (!bs) {
 977             error_setg(errp, "Cannot find block device '%s'", reference);
 978             return -ENODEV;
 979         }
 980         bdrv_ref(bs);
 981         *pbs = bs;
 982         return 0;
 983     }
 984
 985     bs = bdrv_new("");
 986     bs->options = options;
 987     options = qdict_clone_shallow(options);
 988
 989     /* Fetch the file name from the options QDict if necessary */
 990     if (!filename) {
 991         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
 992     } else if (filename && !qdict_haskey(options, "filename")) {
 993         qdict_put(options, "filename", qstring_from_str(filename));
 994         allow_protocol_prefix = true;
 995     } else {
 996         error_setg(errp, "Can't specify 'file' and 'filename' options at the "
 997                    "same time");
 998         ret = -EINVAL;
 999         goto fail;
1000     }
1001
1002     /* Find the right block driver */
1003     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
1004     if (drvname) {
1005         drv = bdrv_find_format(drvname);
1006         if (!drv) {
1007             error_setg(errp, "Unknown driver '%s'", drvname);
1008         }
1009         qdict_del(options, "driver");
1010     } else if (filename) {
1011         drv = bdrv_find_protocol(filename, allow_protocol_prefix);
1012         if (!drv) {
1013             error_setg(errp, "Unknown protocol");
1014         }
1015     } else {
1016         error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
1017         drv = NULL;
1018     }
1019
1020     if (!drv) {
1021         /* errp has been set already */
1022         ret = -ENOENT;
1023         goto fail;
1024     }
1025
1026     /* Parse the filename and open it */
1027     if (drv->bdrv_parse_filename && filename) {
1028         drv->bdrv_parse_filename(filename, options, &local_err);
1029         if (error_is_set(&local_err)) {
1030             error_propagate(errp, local_err);
1031             ret = -EINVAL;
1032             goto fail;
1033         }
1034         qdict_del(options, "filename");
1035     } else if (drv->bdrv_needs_filename && !filename) {
1036         error_setg(errp, "The '%s' block driver requires a file name",
1037                    drv->format_name);
1038         ret = -EINVAL;
1039         goto fail;
1040     }
1041
1042     if (!drv->bdrv_file_open) {
1043         ret = bdrv_open(bs, filename, options, flags, drv, &local_err);
1044         options = NULL;
1045     } else {
1046         ret = bdrv_open_common(bs, NULL, options, flags, drv, &local_err);
1047     }
1048     if (ret < 0) {
1049         error_propagate(errp, local_err);
1050         goto fail;
1051     }
1052
1053     /* Check if any unknown options were used */
1054     if (options && (qdict_size(options) != 0)) {
1055         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
1056         error_setg(errp, "Block protocol '%s' doesn't support the option '%s'",
1057                    drv->format_name, entry->key);
1058         ret = -EINVAL;
1059         goto fail;
1060     }
1061     QDECREF(options);
1062
1063     bs->growable = 1;
1064     *pbs = bs;
1065     return 0;
1066
1067 fail:
1068     QDECREF(options);
1069     if (!bs->drv) {
1070         QDECREF(bs->options);
1071     }
1072     bdrv_unref(bs);
1073     return ret;
1074 }
1075
1076 /*
1077  * Opens the backing file for a BlockDriverState if not yet open
1078  *
1079  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
1080  * empty set of options. The reference to the QDict is transferred to this
1081  * function (even on failure), so if the caller intends to reuse the dictionary,
1082  * it needs to use QINCREF() before calling bdrv_file_open.
1083  */
1084 int bdrv_open_backing_file(BlockDriverState *bs, QDict *options, Error **errp)
1085 {
1086     char backing_filename[PATH_MAX];
1087     int back_flags, ret;
1088     BlockDriver *back_drv = NULL;
1089     Error *local_err = NULL;
1090
1091     if (bs->backing_hd != NULL) {
1092         QDECREF(options);
1093         return 0;
1094     }
1095
1096     /* NULL means an empty set of options */
1097     if (options == NULL) {
1098         options = qdict_new();
1099     }
1100
1101     bs->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1102     if (qdict_haskey(options, "file.filename")) {
1103         backing_filename[0] = '\0';
1104     } else if (bs->backing_file[0] == '\0' && qdict_size(options) == 0) {
1105         QDECREF(options);
1106         return 0;
1107     } else {
1108         bdrv_get_full_backing_filename(bs, backing_filename,
1109                                        sizeof(backing_filename));
1110     }
1111
1112     bs->backing_hd = bdrv_new("");
1113
1114     if (bs->backing_format[0] != '\0') {
1115         back_drv = bdrv_find_format(bs->backing_format);
1116     }
1117
1118     /* backing files always opened read-only */
1119     back_flags = bs->open_flags & ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT |
1120                                     BDRV_O_COPY_ON_READ);
1121
1122     ret = bdrv_open(bs->backing_hd,
1123                     *backing_filename ? backing_filename : NULL, options,
1124                     back_flags, back_drv, &local_err);
1125     if (ret < 0) {
1126         bdrv_unref(bs->backing_hd);
1127         bs->backing_hd = NULL;
1128         bs->open_flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
1129         error_setg(errp, "Could not open backing file: %s",
1130                    error_get_pretty(local_err));
1131         error_free(local_err);
1132         return ret;
1133     }
1134
1135     if (bs->backing_hd->file) {
1136         pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file),
1137                 bs->backing_hd->file->filename);
1138     }
1139
1140     /* Recalculate the BlockLimits with the backing file */
1141     bdrv_refresh_limits(bs);
1142
1143     return 0;
1144 }
1145
1146 /*
1147  * Opens a disk image whose options are given as BlockdevRef in another block
1148  * device's options.
1149  *
1150  * If force_raw is true, bdrv_file_open() will be used, thereby preventing any
1151  * image format auto-detection. If it is false and a filename is given,
1152  * bdrv_open() will be used for auto-detection.
1153  *
1154  * If allow_none is true, no image will be opened if filename is false and no
1155  * BlockdevRef is given. *pbs will remain unchanged and 0 will be returned.
1156  *
1157  * bdrev_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
1158  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
1159  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
1160  * BlockdevRef.
1161  *
1162  * The BlockdevRef will be removed from the options QDict.
1163  */
1164 int bdrv_open_image(BlockDriverState **pbs, const char *filename,
1165                     QDict *options, const char *bdref_key, int flags,
1166                     bool force_raw, bool allow_none, Error **errp)
1167 {
1168     QDict *image_options;
1169     int ret;
1170     char *bdref_key_dot;
1171     const char *reference;
1172
1173     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
1174     qdict_extract_subqdict(options, &image_options, bdref_key_dot);
1175     g_free(bdref_key_dot);
1176
1177     reference = qdict_get_try_str(options, bdref_key);
1178     if (!filename && !reference && !qdict_size(image_options)) {
1179         if (allow_none) {
1180             ret = 0;
1181         } else {
1182             error_setg(errp, "A block device must be specified for \"%s\"",
1183                        bdref_key);
1184             ret = -EINVAL;
1185         }
1186         goto done;
1187     }
1188
1189     if (filename && !force_raw) {
1190         /* If a filename is given and the block driver should be detected
1191            automatically (instead of using none), use bdrv_open() in order to do
1192            that auto-detection. */
1193         BlockDriverState *bs;
1194
1195         if (reference) {
1196             error_setg(errp, "Cannot reference an existing block device while "
1197                        "giving a filename");
1198             ret = -EINVAL;
1199             goto done;
1200         }
1201
1202         bs = bdrv_new("");
1203         ret = bdrv_open(bs, filename, image_options, flags, NULL, errp);
1204         if (ret < 0) {
1205             bdrv_unref(bs);
1206         } else {
1207             *pbs = bs;
1208         }
1209     } else {
1210         ret = bdrv_file_open(pbs, filename, reference, image_options, flags,
1211                              errp);
1212     }
1213
1214 done:
1215     qdict_del(options, bdref_key);
1216     return ret;
1217 }
1218
1219 /*
1220  * Opens a disk image (raw, qcow2, vmdk, ...)
1221  *
1222  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
1223  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
1224  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
1225  * dictionary, it needs to use QINCREF() before calling bdrv_open.
1226  */
1227 int bdrv_open(BlockDriverState *bs, const char *filename, QDict *options,
1228               int flags, BlockDriver *drv, Error **errp)
1229 {
1230     int ret;
1231     /* TODO: extra byte is a hack to ensure MAX_PATH space on Windows. */
1232     char tmp_filename[PATH_MAX + 1];
1233     BlockDriverState *file = NULL;
1234     const char *drvname;
1235     Error *local_err = NULL;
1236
1237     /* NULL means an empty set of options */
1238     if (options == NULL) {
1239         options = qdict_new();
1240     }
1241
1242     bs->options = options;
1243     options = qdict_clone_shallow(options);
1244
1245     /* For snapshot=on, create a temporary qcow2 overlay */
1246     if (flags & BDRV_O_SNAPSHOT) {
1247         BlockDriverState *bs1;
1248         int64_t total_size;
1249         BlockDriver *bdrv_qcow2;
1250         QEMUOptionParameter *create_options;
1251         QDict *snapshot_options;
1252
1253         /* if snapshot, we create a temporary backing file and open it
1254            instead of opening 'filename' directly */
1255
1256         /* Get the required size from the image */
1257         bs1 = bdrv_new("");
1258         QINCREF(options);
1259         ret = bdrv_open(bs1, filename, options, BDRV_O_NO_BACKING,
1260                         drv, &local_err);
1261         if (ret < 0) {
1262             bdrv_unref(bs1);
1263             goto fail;
1264         }
1265         total_size = bdrv_getlength(bs1) & BDRV_SECTOR_MASK;
1266
1267         bdrv_unref(bs1);
1268
1269         /* Create the temporary image */
1270         ret = get_tmp_filename(tmp_filename, sizeof(tmp_filename));
1271         if (ret < 0) {
1272             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not get temporary filename");
1273             goto fail;
1274         }
1275
1276         bdrv_qcow2 = bdrv_find_format("qcow2");
1277         create_options = parse_option_parameters("", bdrv_qcow2->create_options,
1278                                                  NULL);
1279
1280         set_option_parameter_int(create_options, BLOCK_OPT_SIZE, total_size);
1281
1282         ret = bdrv_create(bdrv_qcow2, tmp_filename, create_options, &local_err);
1283         free_option_parameters(create_options);
1284         if (ret < 0) {
1285             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not create temporary overlay "
1286                              "'%s': %s", tmp_filename,
1287                              error_get_pretty(local_err));
1288             error_free(local_err);
1289             local_err = NULL;
1290             goto fail;
1291         }
1292
1293         /* Prepare a new options QDict for the temporary file, where user
1294          * options refer to the backing file */
1295         if (filename) {
1296             qdict_put(options, "file.filename", qstring_from_str(filename));
1297         }
1298         if (drv) {
1299             qdict_put(options, "driver", qstring_from_str(drv->format_name));
1300         }
1301
1302         snapshot_options = qdict_new();
1303         qdict_put(snapshot_options, "backing", options);
1304         qdict_flatten(snapshot_options);
1305
1306         bs->options = snapshot_options;
1307         options = qdict_clone_shallow(bs->options);
1308
1309         filename = tmp_filename;
1310         drv = bdrv_qcow2;
1311         bs->is_temporary = 1;
1312     }
1313
1314     /* Open image file without format layer */
1315     if (flags & BDRV_O_RDWR) {
1316         flags |= BDRV_O_ALLOW_RDWR;
1317     }
1318
1319     ret = bdrv_open_image(&file, filename, options, "file",
1320                           bdrv_open_flags(bs, flags | BDRV_O_UNMAP), true, true,
1321                           &local_err);
1322     if (ret < 0) {
1323         goto fail;
1324     }
1325
1326     /* Find the right image format driver */
1327     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
1328     if (drvname) {
1329         drv = bdrv_find_format(drvname);
1330         qdict_del(options, "driver");
1331         if (!drv) {
1332             error_setg(errp, "Invalid driver: '%s'", drvname);
1333             ret = -EINVAL;
1334             goto unlink_and_fail;
1335         }
1336     }
1337
1338     if (!drv) {
1339         if (file) {
1340             ret = find_image_format(file, filename, &drv, &local_err);
1341         } else {
1342             error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
1343             ret = -EINVAL;
1344             goto unlink_and_fail;
1345         }
1346     }
1347
1348     if (!drv) {
1349         goto unlink_and_fail;
1350     }
1351
1352     /* Open the image */
1353     ret = bdrv_open_common(bs, file, options, flags, drv, &local_err);
1354     if (ret < 0) {
1355         goto unlink_and_fail;
1356     }
1357
1358     if (file && (bs->file != file)) {
1359         bdrv_unref(file);
1360         file = NULL;
1361     }
1362
1363     /* If there is a backing file, use it */
1364     if ((flags & BDRV_O_NO_BACKING) == 0) {
1365         QDict *backing_options;
1366
1367         qdict_extract_subqdict(options, &backing_options, "backing.");
1368         ret = bdrv_open_backing_file(bs, backing_options, &local_err);
1369         if (ret < 0) {
1370             goto close_and_fail;
1371         }
1372     }
1373
1374     /* Check if any unknown options were used */
1375     if (qdict_size(options) != 0) {
1376         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
1377         error_setg(errp, "Block format '%s' used by device '%s' doesn't "
1378                    "support the option '%s'", drv->format_name, bs->device_name,
1379                    entry->key);
1380
1381         ret = -EINVAL;
1382         goto close_and_fail;
1383     }
1384     QDECREF(options);
1385
1386     if (!bdrv_key_required(bs)) {
1387         bdrv_dev_change_media_cb(bs, true);
1388     }
1389
1390     return 0;
1391
1392 unlink_and_fail:
1393     if (file != NULL) {
1394         bdrv_unref(file);
1395     }
1396     if (bs->is_temporary) {
1397         unlink(filename);
1398     }
1399 fail:
1400     QDECREF(bs->options);
1401     QDECREF(options);
1402     bs->options = NULL;
1403     if (error_is_set(&local_err)) {
1404         error_propagate(errp, local_err);
1405     }
1406     return ret;
1407
1408 close_and_fail:
1409     bdrv_close(bs);
1410     QDECREF(options);
1411     if (error_is_set(&local_err)) {
1412         error_propagate(errp, local_err);
1413     }
1414     return ret;
1415 }
1416
1417 typedef struct BlockReopenQueueEntry {
1418      bool prepared;
1419      BDRVReopenState state;
1420      QSIMPLEQ_ENTRY(BlockReopenQueueEntry) entry;
1421 } BlockReopenQueueEntry;
1422
1423 /*
1424  * Adds a BlockDriverState to a simple queue for an atomic, transactional
1425  * reopen of multiple devices.
1426  *
1427  * bs_queue can either be an existing BlockReopenQueue that has had QSIMPLE_INIT
1428  * already performed, or alternatively may be NULL a new BlockReopenQueue will
1429  * be created and initialized. This newly created BlockReopenQueue should be
1430  * passed back in for subsequent calls that are intended to be of the same
1431  * atomic 'set'.
1432  *
1433  * bs is the BlockDriverState to add to the reopen queue.
1434  *
1435  * flags contains the open flags for the associated bs
1436  *
1437  * returns a pointer to bs_queue, which is either the newly allocated
1438  * bs_queue, or the existing bs_queue being used.
1439  *
1440  */
1441 BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue(BlockReopenQueue *bs_queue,
1442                                     BlockDriverState *bs, int flags)
1443 {
1444     assert(bs != NULL);
1445
1446     BlockReopenQueueEntry *bs_entry;
1447     if (bs_queue == NULL) {
1448         bs_queue = g_new0(BlockReopenQueue, 1);
1449         QSIMPLEQ_INIT(bs_queue);
1450     }
1451
1452     if (bs->file) {
1453         bdrv_reopen_queue(bs_queue, bs->file, flags);
1454     }
1455
1456     bs_entry = g_new0(BlockReopenQueueEntry, 1);
1457     QSIMPLEQ_INSERT_TAIL(bs_queue, bs_entry, entry);
1458
1459     bs_entry->state.bs = bs;
1460     bs_entry->state.flags = flags;
1461
1462     return bs_queue;
1463 }
1464
1465 /*
1466  * Reopen multiple BlockDriverStates atomically & transactionally.
1467  *
1468  * The queue passed in (bs_queue) must have been built up previous
1469  * via bdrv_reopen_queue().
1470  *
1471  * Reopens all BDS specified in the queue, with the appropriate
1472  * flags.  All devices are prepared for reopen, and failure of any
1473  * device will cause all device changes to be abandonded, and intermediate
1474  * data cleaned up.
1475  *
1476  * If all devices prepare successfully, then the changes are committed
1477  * to all devices.
1478  *
1479  */
1480 int bdrv_reopen_multiple(BlockReopenQueue *bs_queue, Error **errp)
1481 {
1482     int ret = -1;
1483     BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
1484     Error *local_err = NULL;
1485
1486     assert(bs_queue != NULL);
1487
1488     bdrv_drain_all();
1489
1490     QSIMPLEQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
1491         if (bdrv_reopen_prepare(&bs_entry->state, bs_queue, &local_err)) {
1492             error_propagate(errp, local_err);
1493             goto cleanup;
1494         }
1495         bs_entry->prepared = true;
1496     }
1497
1498     /* If we reach this point, we have success and just need to apply the
1499      * changes
1500      */
1501     QSIMPLEQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
1502         bdrv_reopen_commit(&bs_entry->state);
1503     }
1504
1505     ret = 0;
1506
1507 cleanup:
1508     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
1509         if (ret && bs_entry->prepared) {
1510             bdrv_reopen_abort(&bs_entry->state);
1511         }
1512         g_free(bs_entry);
1513     }
1514     g_free(bs_queue);
1515     return ret;
1516 }
1517
1518
1519 /* Reopen a single BlockDriverState with the specified flags. */
1520 int bdrv_reopen(BlockDriverState *bs, int bdrv_flags, Error **errp)
1521 {
1522     int ret = -1;
1523     Error *local_err = NULL;
1524     BlockReopenQueue *queue = bdrv_reopen_queue(NULL, bs, bdrv_flags);
1525
1526     ret = bdrv_reopen_multiple(queue, &local_err);
1527     if (local_err != NULL) {
1528         error_propagate(errp, local_err);
1529     }
1530     return ret;
1531 }
1532
1533
1534 /*
1535  * Prepares a BlockDriverState for reopen. All changes are staged in the
1536  * 'opaque' field of the BDRVReopenState, which is used and allocated by
1537  * the block driver layer .bdrv_reopen_prepare()
1538  *
1539  * bs is the BlockDriverState to reopen
1540  * flags are the new open flags
1541  * queue is the reopen queue
1542  *
1543  * Returns 0 on success, non-zero on error.  On error errp will be set
1544  * as well.
1545  *
1546  * On failure, bdrv_reopen_abort() will be called to clean up any data.
1547  * It is the responsibility of the caller to then call the abort() or
1548  * commit() for any other BDS that have been left in a prepare() state
1549  *
1550  */
1551 int bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state, BlockReopenQueue *queue,
1552                         Error **errp)
1553 {
1554     int ret = -1;
1555     Error *local_err = NULL;
1556     BlockDriver *drv;
1557
1558     assert(reopen_state != NULL);
1559     assert(reopen_state->bs->drv != NULL);
1560     drv = reopen_state->bs->drv;
1561
1562     /* if we are to stay read-only, do not allow permission change
1563      * to r/w */
1564     if (!(reopen_state->bs->open_flags & BDRV_O_ALLOW_RDWR) &&
1565         reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR) {
1566         error_set(errp, QERR_DEVICE_IS_READ_ONLY,
1567                   reopen_state->bs->device_name);
1568         goto error;
1569     }
1570
1571
1572     ret = bdrv_flush(reopen_state->bs);
1573     if (ret) {
1574         error_set(errp, ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR, "Error (%s) flushing drive",
1575                   strerror(-ret));
1576         goto error;
1577     }
1578
1579     if (drv->bdrv_reopen_prepare) {
1580         ret = drv->bdrv_reopen_prepare(reopen_state, queue, &local_err);
1581         if (ret) {
1582             if (local_err != NULL) {
1583                 error_propagate(errp, local_err);
1584             } else {
1585                 error_setg(errp, "failed while preparing to reopen image '%s'",
1586                            reopen_state->bs->filename);
1587             }
1588             goto error;
1589         }
1590     } else {
1591         /* It is currently mandatory to have a bdrv_reopen_prepare()
1592          * handler for each supported drv. */
1593         error_set(errp, QERR_BLOCK_FORMAT_FEATURE_NOT_SUPPORTED,
1594                   drv->format_name, reopen_state->bs->device_name,
1595                  "reopening of file");
1596         ret = -1;
1597         goto error;
1598     }
1599
1600     ret = 0;
1601
1602 error:
1603     return ret;
1604 }
1605
1606 /*
1607  * Takes the staged changes for the reopen from bdrv_reopen_prepare(), and
1608  * makes them final by swapping the staging BlockDriverState contents into
1609  * the active BlockDriverState contents.
1610  */
1611 void bdrv_reopen_commit(BDRVReopenState *reopen_state)
1612 {
1613     BlockDriver *drv;
1614
1615     assert(reopen_state != NULL);
1616     drv = reopen_state->bs->drv;
1617     assert(drv != NULL);
1618
1619     /* If there are any driver level actions to take */
1620     if (drv->bdrv_reopen_commit) {
1621         drv->bdrv_reopen_commit(reopen_state);
1622     }
1623
1624     /* set BDS specific flags now */
1625     reopen_state->bs->open_flags         = reopen_state->flags;
1626     reopen_state->bs->enable_write_cache = !!(reopen_state->flags &
1627                                               BDRV_O_CACHE_WB);
1628     reopen_state->bs->read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
1629
1630     bdrv_refresh_limits(reopen_state->bs);
1631 }
1632
1633 /*
1634  * Abort the reopen, and delete and free the staged changes in
1635  * reopen_state
1636  */
1637 void bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state)
1638 {
1639     BlockDriver *drv;
1640
1641     assert(reopen_state != NULL);
1642     drv = reopen_state->bs->drv;
1643     assert(drv != NULL);
1644
1645     if (drv->bdrv_reopen_abort) {
1646         drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
1647     }
1648 }
1649
1650
1651 void bdrv_close(BlockDriverState *bs)
1652 {
1653     if (bs->job) {
1654         block_job_cancel_sync(bs->job);
1655     }
1656     bdrv_drain_all(); /* complete I/O */
1657     bdrv_flush(bs);
1658     bdrv_drain_all(); /* in case flush left pending I/O */
1659     notifier_list_notify(&bs->close_notifiers, bs);
1660
1661     if (bs->drv) {
1662         if (bs->backing_hd) {
1663             bdrv_unref(bs->backing_hd);
1664             bs->backing_hd = NULL;
1665         }
1666         bs->drv->bdrv_close(bs);
1667         g_free(bs->opaque);
1668 #ifdef _WIN32
1669         if (bs->is_temporary) {
1670             unlink(bs->filename);
1671         }
1672 #endif
1673         bs->opaque = NULL;
1674         bs->drv = NULL;
1675         bs->copy_on_read = 0;
1676         bs->backing_file[0] = '\0';
1677         bs->backing_format[0] = '\0';
1678         bs->total_sectors = 0;
1679         bs->encrypted = 0;
1680         bs->valid_key = 0;
1681         bs->sg = 0;
1682         bs->growable = 0;
1683         bs->zero_beyond_eof = false;
1684         QDECREF(bs->options);
1685         bs->options = NULL;
1686
1687         if (bs->file != NULL) {
1688             bdrv_unref(bs->file);
1689             bs->file = NULL;
1690         }
1691     }
1692
1693     bdrv_dev_change_media_cb(bs, false);
1694
1695     /*throttling disk I/O limits*/
1696     if (bs->io_limits_enabled) {
1697         bdrv_io_limits_disable(bs);
1698     }
1699 }
1700
1701 void bdrv_close_all(void)
1702 {
1703     BlockDriverState *bs;
1704
1705     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
1706         bdrv_close(bs);
1707     }
1708 }
1709
1710 /* Check if any requests are in-flight (including throttled requests) */
1711 static bool bdrv_requests_pending(BlockDriverState *bs)
1712 {
1713     if (!QLIST_EMPTY(&bs->tracked_requests)) {
1714         return true;
1715     }
1716     if (!qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs[0])) {
1717         return true;
1718     }
1719     if (!qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs[1])) {
1720         return true;
1721     }
1722     if (bs->file && bdrv_requests_pending(bs->file)) {
1723         return true;
1724     }
1725     if (bs->backing_hd && bdrv_requests_pending(bs->backing_hd)) {
1726         return true;
1727     }
1728     return false;
1729 }
1730
1731 static bool bdrv_requests_pending_all(void)
1732 {
1733     BlockDriverState *bs;
1734     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
1735         if (bdrv_requests_pending(bs)) {
1736             return true;
1737         }
1738     }
1739     return false;
1740 }
1741
1742 /*
1743  * Wait for pending requests to complete across all BlockDriverStates
1744  *
1745  * This function does not flush data to disk, use bdrv_flush_all() for that
1746  * after calling this function.
1747  *
1748  * Note that completion of an asynchronous I/O operation can trigger any
1749  * number of other I/O operations on other devices---for example a coroutine
1750  * can be arbitrarily complex and a constant flow of I/O can come until the
1751  * coroutine is complete.  Because of this, it is not possible to have a
1752  * function to drain a single device's I/O queue.
1753  */
1754 void bdrv_drain_all(void)
1755 {
1756     /* Always run first iteration so any pending completion BHs run */
1757     bool busy = true;
1758     BlockDriverState *bs;
1759
1760     while (busy) {
1761         QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
1762             bdrv_start_throttled_reqs(bs);
1763         }
1764
1765         busy = bdrv_requests_pending_all();
1766         busy |= aio_poll(qemu_get_aio_context(), busy);
1767     }
1768 }
1769
1770 /* make a BlockDriverState anonymous by removing from bdrv_state and
1771  * graph_bdrv_state list.
1772    Also, NULL terminate the device_name to prevent double remove */
1773 void bdrv_make_anon(BlockDriverState *bs)
1774 {
1775     if (bs->device_name[0] != '\0') {
1776         QTAILQ_REMOVE(&bdrv_states, bs, device_list);
1777     }
1778     bs->device_name[0] = '\0';
1779     if (bs->node_name[0] != '\0') {
1780         QTAILQ_REMOVE(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
1781     }
1782     bs->node_name[0] = '\0';
1783 }
1784
1785 static void bdrv_rebind(BlockDriverState *bs)
1786 {
1787     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_rebind) {
1788         bs->drv->bdrv_rebind(bs);
1789     }
1790 }
1791
1792 static void bdrv_move_feature_fields(BlockDriverState *bs_dest,
1793                                      BlockDriverState *bs_src)
1794 {
1795     /* move some fields that need to stay attached to the device */
1796     bs_dest->open_flags         = bs_src->open_flags;
1797
1798     /* dev info */
1799     bs_dest->dev_ops            = bs_src->dev_ops;
1800     bs_dest->dev_opaque         = bs_src->dev_opaque;
1801     bs_dest->dev                = bs_src->dev;
1802     bs_dest->guest_block_size   = bs_src->guest_block_size;
1803     bs_dest->copy_on_read       = bs_src->copy_on_read;
1804
1805     bs_dest->enable_write_cache = bs_src->enable_write_cache;
1806
1807     /* i/o throttled req */
1808     memcpy(&bs_dest->throttle_state,
1809            &bs_src->throttle_state,
1810            sizeof(ThrottleState));
1811     bs_dest->throttled_reqs[0]  = bs_src->throttled_reqs[0];
1812     bs_dest->throttled_reqs[1]  = bs_src->throttled_reqs[1];
1813     bs_dest->io_limits_enabled  = bs_src->io_limits_enabled;
1814
1815     /* r/w error */
1816     bs_dest->on_read_error      = bs_src->on_read_error;
1817     bs_dest->on_write_error     = bs_src->on_write_error;
1818
1819     /* i/o status */
1820     bs_dest->iostatus_enabled   = bs_src->iostatus_enabled;
1821     bs_dest->iostatus           = bs_src->iostatus;
1822
1823     /* dirty bitmap */
1824     bs_dest->dirty_bitmaps      = bs_src->dirty_bitmaps;
1825
1826     /* reference count */
1827     bs_dest->refcnt             = bs_src->refcnt;
1828
1829     /* job */
1830     bs_dest->in_use             = bs_src->in_use;
1831     bs_dest->job                = bs_src->job;
1832
1833     /* keep the same entry in bdrv_states */
1834     pstrcpy(bs_dest->device_name, sizeof(bs_dest->device_name),
1835             bs_src->device_name);
1836     bs_dest->device_list = bs_src->device_list;
1837
1838     /* keep the same entry in graph_bdrv_states
1839      * We do want to swap name but don't want to swap linked list entries
1840      */
1841     bs_dest->node_list   = bs_src->node_list;
1842 }
1843
1844 /*
1845  * Swap bs contents for two image chains while they are live,
1846  * while keeping required fields on the BlockDriverState that is
1847  * actually attached to a device.
1848  *
1849  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
1850  * between bs_new and bs_old. Both bs_new and bs_old are modified.
1851  *
1852  * bs_new is required to be anonymous.
1853  *
1854  * This function does not create any image files.
1855  */
1856 void bdrv_swap(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_old)
1857 {
1858     BlockDriverState tmp;
1859
1860     /* bs_new must be anonymous and shouldn't have anything fancy enabled */
1861     assert(bs_new->device_name[0] == '\0');
1862     assert(QLIST_EMPTY(&bs_new->dirty_bitmaps));
1863     assert(bs_new->job == NULL);
1864     assert(bs_new->dev == NULL);
1865     assert(bs_new->in_use == 0);
1866     assert(bs_new->io_limits_enabled == false);
1867     assert(!throttle_have_timer(&bs_new->throttle_state));
1868
1869     tmp = *bs_new;
1870     *bs_new = *bs_old;
1871     *bs_old = tmp;
1872
1873     /* there are some fields that should not be swapped, move them back */
1874     bdrv_move_feature_fields(&tmp, bs_old);
1875     bdrv_move_feature_fields(bs_old, bs_new);
1876     bdrv_move_feature_fields(bs_new, &tmp);
1877
1878     /* bs_new shouldn't be in bdrv_states even after the swap!  */
1879     assert(bs_new->device_name[0] == '\0');
1880
1881     /* Check a few fields that should remain attached to the device */
1882     assert(bs_new->dev == NULL);
1883     assert(bs_new->job == NULL);
1884     assert(bs_new->in_use == 0);
1885     assert(bs_new->io_limits_enabled == false);
1886     assert(!throttle_have_timer(&bs_new->throttle_state));
1887
1888     bdrv_rebind(bs_new);
1889     bdrv_rebind(bs_old);
1890 }
1891
1892 /*
1893  * Add new bs contents at the top of an image chain while the chain is
1894  * live, while keeping required fields on the top layer.
1895  *
1896  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
1897  * between bs_new and bs_top. Both bs_new and bs_top are modified.
1898  *
1899  * bs_new is required to be anonymous.
1900  *
1901  * This function does not create any image files.
1902  */
1903 void bdrv_append(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_top)
1904 {
1905     bdrv_swap(bs_new, bs_top);
1906
1907     /* The contents of 'tmp' will become bs_top, as we are
1908      * swapping bs_new and bs_top contents. */
1909     bs_top->backing_hd = bs_new;
1910     bs_top->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1911     pstrcpy(bs_top->backing_file, sizeof(bs_top->backing_file),
1912             bs_new->filename);
1913     pstrcpy(bs_top->backing_format, sizeof(bs_top->backing_format),
1914             bs_new->drv ? bs_new->drv->format_name : "");
1915 }
1916
1917 static void bdrv_delete(BlockDriverState *bs)
1918 {
1919     assert(!bs->dev);
1920     assert(!bs->job);
1921     assert(!bs->in_use);
1922     assert(!bs->refcnt);
1923     assert(QLIST_EMPTY(&bs->dirty_bitmaps));
1924
1925     bdrv_close(bs);
1926
1927     /* remove from list, if necessary */
1928     bdrv_make_anon(bs);
1929
1930     g_free(bs);
1931 }
1932
1933 int bdrv_attach_dev(BlockDriverState *bs, void *dev)
1934 /* TODO change to DeviceState *dev when all users are qdevified */
1935 {
1936     if (bs->dev) {
1937         return -EBUSY;
1938     }
1939     bs->dev = dev;
1940     bdrv_iostatus_reset(bs);
1941     return 0;
1942 }
1943
1944 /* TODO qdevified devices don't use this, remove when devices are qdevified */
1945 void bdrv_attach_dev_nofail(BlockDriverState *bs, void *dev)
1946 {
1947     if (bdrv_attach_dev(bs, dev) < 0) {
1948         abort();
1949     }
1950 }
1951
1952 void bdrv_detach_dev(BlockDriverState *bs, void *dev)
1953 /* TODO change to DeviceState *dev when all users are qdevified */
1954 {
1955     assert(bs->dev == dev);
1956     bs->dev = NULL;
1957     bs->dev_ops = NULL;
1958     bs->dev_opaque = NULL;
1959     bs->guest_block_size = 512;
1960 }
1961
1962 /* TODO change to return DeviceState * when all users are qdevified */
1963 void *bdrv_get_attached_dev(BlockDriverState *bs)
1964 {
1965     return bs->dev;
1966 }
1967
1968 void bdrv_set_dev_ops(BlockDriverState *bs, const BlockDevOps *ops,
1969                       void *opaque)
1970 {
1971     bs->dev_ops = ops;
1972     bs->dev_opaque = opaque;
1973 }
1974
1975 void bdrv_emit_qmp_error_event(const BlockDriverState *bdrv,
1976                                enum MonitorEvent ev,
1977                                BlockErrorAction action, bool is_read)
1978 {
1979     QObject *data;
1980     const char *action_str;
1981
1982     switch (action) {
1983     case BDRV_ACTION_REPORT:
1984         action_str = "report";
1985         break;
1986     case BDRV_ACTION_IGNORE:
1987         action_str = "ignore";
1988         break;
1989     case BDRV_ACTION_STOP:
1990         action_str = "stop";
1991         break;
1992     default:
1993         abort();
1994     }
1995
1996     data = qobject_from_jsonf("{ 'device': %s, 'action': %s, 'operation': %s }",
1997                               bdrv->device_name,
1998                               action_str,
1999                               is_read ? "read" : "write");
2000     monitor_protocol_event(ev, data);
2001
2002     qobject_decref(data);
2003 }
2004
2005 static void bdrv_emit_qmp_eject_event(BlockDriverState *bs, bool ejected)
2006 {
2007     QObject *data;
2008
2009     data = qobject_from_jsonf("{ 'device': %s, 'tray-open': %i }",
2010                               bdrv_get_device_name(bs), ejected);
2011     monitor_protocol_event(QEVENT_DEVICE_TRAY_MOVED, data);
2012
2013     qobject_decref(data);
2014 }
2015
2016 static void bdrv_dev_change_media_cb(BlockDriverState *bs, bool load)
2017 {
2018     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->change_media_cb) {
2019         bool tray_was_closed = !bdrv_dev_is_tray_open(bs);
2020         bs->dev_ops->change_media_cb(bs->dev_opaque, load);
2021         if (tray_was_closed) {
2022             /* tray open */
2023             bdrv_emit_qmp_eject_event(bs, true);
2024         }
2025         if (load) {
2026             /* tray close */
2027             bdrv_emit_qmp_eject_event(bs, false);
2028         }
2029     }
2030 }
2031
2032 bool bdrv_dev_has_removable_media(BlockDriverState *bs)
2033 {
2034     return !bs->dev || (bs->dev_ops && bs->dev_ops->change_media_cb);
2035 }
2036
2037 void bdrv_dev_eject_request(BlockDriverState *bs, bool force)
2038 {
2039     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->eject_request_cb) {
2040         bs->dev_ops->eject_request_cb(bs->dev_opaque, force);
2041     }
2042 }
2043
2044 bool bdrv_dev_is_tray_open(BlockDriverState *bs)
2045 {
2046     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->is_tray_open) {
2047         return bs->dev_ops->is_tray_open(bs->dev_opaque);
2048     }
2049     return false;
2050 }
2051
2052 static void bdrv_dev_resize_cb(BlockDriverState *bs)
2053 {
2054     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->resize_cb) {
2055         bs->dev_ops->resize_cb(bs->dev_opaque);
2056     }
2057 }
2058
2059 bool bdrv_dev_is_medium_locked(BlockDriverState *bs)
2060 {
2061     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->is_medium_locked) {
2062         return bs->dev_ops->is_medium_locked(bs->dev_opaque);
2063     }
2064     return false;
2065 }
2066
2067 /*
2068  * Run consistency checks on an image
2069  *
2070  * Returns 0 if the check could be completed (it doesn't mean that the image is
2071  * free of errors) or -errno when an internal error occurred. The results of the
2072  * check are stored in res.
2073  */
2074 int bdrv_check(BlockDriverState *bs, BdrvCheckResult *res, BdrvCheckMode fix)
2075 {
2076     if (bs->drv->bdrv_check == NULL) {
2077         return -ENOTSUP;
2078     }
2079
2080     memset(res, 0, sizeof(*res));
2081     return bs->drv->bdrv_check(bs, res, fix);
2082 }
2083
2084 #define COMMIT_BUF_SECTORS 2048
2085
2086 /* commit COW file into the raw image */
2087 int bdrv_commit(BlockDriverState *bs)
2088 {
2089     BlockDriver *drv = bs->drv;
2090     int64_t sector, total_sectors, length, backing_length;
2091     int n, ro, open_flags;
2092     int ret = 0;
2093     uint8_t *buf = NULL;
2094     char filename[PATH_MAX];
2095
2096     if (!drv)
2097         return -ENOMEDIUM;
2098
2099     if (!bs->backing_hd) {
2100         return -ENOTSUP;
2101     }
2102
2103     if (bdrv_in_use(bs) || bdrv_in_use(bs->backing_hd)) {
2104         return -EBUSY;
2105     }
2106
2107     ro = bs->backing_hd->read_only;
2108     /* Use pstrcpy (not strncpy): filename must be NUL-terminated. */
2109     pstrcpy(filename, sizeof(filename), bs->backing_hd->filename);
2110     open_flags =  bs->backing_hd->open_flags;
2111
2112     if (ro) {
2113         if (bdrv_reopen(bs->backing_hd, open_flags | BDRV_O_RDWR, NULL)) {
2114             return -EACCES;
2115         }
2116     }
2117
2118     length = bdrv_getlength(bs);
2119     if (length < 0) {
2120         ret = length;
2121         goto ro_cleanup;
2122     }
2123
2124     backing_length = bdrv_getlength(bs->backing_hd);
2125     if (backing_length < 0) {
2126         ret = backing_length;
2127         goto ro_cleanup;
2128     }
2129
2130     /* If our top snapshot is larger than the backing file image,
2131      * grow the backing file image if possible.  If not possible,
2132      * we must return an error */
2133     if (length > backing_length) {
2134         ret = bdrv_truncate(bs->backing_hd, length);
2135         if (ret < 0) {
2136             goto ro_cleanup;
2137         }
2138     }
2139
2140     total_sectors = length >> BDRV_SECTOR_BITS;
2141     buf = g_malloc(COMMIT_BUF_SECTORS * BDRV_SECTOR_SIZE);
2142
2143     for (sector = 0; sector < total_sectors; sector += n) {
2144         ret = bdrv_is_allocated(bs, sector, COMMIT_BUF_SECTORS, &n);
2145         if (ret < 0) {
2146             goto ro_cleanup;
2147         }
2148         if (ret) {
2149             ret = bdrv_read(bs, sector, buf, n);
2150             if (ret < 0) {
2151                 goto ro_cleanup;
2152             }
2153
2154             ret = bdrv_write(bs->backing_hd, sector, buf, n);
2155             if (ret < 0) {
2156                 goto ro_cleanup;
2157             }
2158         }
2159     }
2160
2161     if (drv->bdrv_make_empty) {
2162         ret = drv->bdrv_make_empty(bs);
2163         if (ret < 0) {
2164             goto ro_cleanup;
2165         }
2166         bdrv_flush(bs);
2167     }
2168
2169     /*
2170      * Make sure all data we wrote to the backing device is actually
2171      * stable on disk.
2172      */
2173     if (bs->backing_hd) {
2174         bdrv_flush(bs->backing_hd);
2175     }
2176
2177     ret = 0;
2178 ro_cleanup:
2179     g_free(buf);
2180
2181     if (ro) {
2182         /* ignoring error return here */
2183         bdrv_reopen(bs->backing_hd, open_flags & ~BDRV_O_RDWR, NULL);
2184     }
2185
2186     return ret;
2187 }
2188
2189 int bdrv_commit_all(void)
2190 {
2191     BlockDriverState *bs;
2192
2193     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
2194         if (bs->drv && bs->backing_hd) {
2195             int ret = bdrv_commit(bs);
2196             if (ret < 0) {
2197                 return ret;
2198             }
2199         }
2200     }
2201     return 0;
2202 }
2203
2204 /**
2205  * Remove an active request from the tracked requests list
2206  *
2207  * This function should be called when a tracked request is completing.
2208  */
2209 static void tracked_request_end(BdrvTrackedRequest *req)
2210 {
2211     if (req->serialising) {
2212         req->bs->serialising_in_flight--;
2213     }
2214
2215     QLIST_REMOVE(req, list);
2216     qemu_co_queue_restart_all(&req->wait_queue);
2217 }
2218
2219 /**
2220  * Add an active request to the tracked requests list
2221  */
2222 static void tracked_request_begin(BdrvTrackedRequest *req,
2223                                   BlockDriverState *bs,
2224                                   int64_t offset,
2225                                   unsigned int bytes, bool is_write)
2226 {
2227     *req = (BdrvTrackedRequest){
2228         .bs = bs,
2229         .offset         = offset,
2230         .bytes          = bytes,
2231         .is_write       = is_write,
2232         .co             = qemu_coroutine_self(),
2233         .serialising    = false,
2234         .overlap_offset = offset,
2235         .overlap_bytes  = bytes,
2236     };
2237
2238     qemu_co_queue_init(&req->wait_queue);
2239
2240     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->tracked_requests, req, list);
2241 }
2242
2243 static void mark_request_serialising(BdrvTrackedRequest *req, size_t align)
2244 {
2245     int64_t overlap_offset = req->offset & ~(align - 1);
2246     int overlap_bytes = ROUND_UP(req->offset + req->bytes, align)
2247                       - overlap_offset;
2248
2249     if (!req->serialising) {
2250         req->bs->serialising_in_flight++;
2251         req->serialising = true;
2252     }
2253
2254     req->overlap_offset = MIN(req->overlap_offset, overlap_offset);
2255     req->overlap_bytes = MAX(req->overlap_bytes, overlap_bytes);
2256 }
2257
2258 /**
2259  * Round a region to cluster boundaries
2260  */
2261 void bdrv_round_to_clusters(BlockDriverState *bs,
2262                             int64_t sector_num, int nb_sectors,
2263                             int64_t *cluster_sector_num,
2264                             int *cluster_nb_sectors)
2265 {
2266     BlockDriverInfo bdi;
2267
2268     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) < 0 || bdi.cluster_size == 0) {
2269         *cluster_sector_num = sector_num;
2270         *cluster_nb_sectors = nb_sectors;
2271     } else {
2272         int64_t c = bdi.cluster_size / BDRV_SECTOR_SIZE;
2273         *cluster_sector_num = QEMU_ALIGN_DOWN(sector_num, c);
2274         *cluster_nb_sectors = QEMU_ALIGN_UP(sector_num - *cluster_sector_num +
2275                                             nb_sectors, c);
2276     }
2277 }
2278
2279 static int bdrv_get_cluster_size(BlockDriverState *bs)
2280 {
2281     BlockDriverInfo bdi;
2282     int ret;
2283
2284     ret = bdrv_get_info(bs, &bdi);
2285     if (ret < 0 || bdi.cluster_size == 0) {
2286         return bs->request_alignment;
2287     } else {
2288         return bdi.cluster_size;
2289     }
2290 }
2291
2292 static bool tracked_request_overlaps(BdrvTrackedRequest *req,
2293                                      int64_t offset, unsigned int bytes)
2294 {
2295     /*        aaaa   bbbb */
2296     if (offset >= req->overlap_offset + req->overlap_bytes) {
2297         return false;
2298     }
2299     /* bbbb   aaaa        */
2300     if (req->overlap_offset >= offset + bytes) {
2301         return false;
2302     }
2303     return true;
2304 }
2305
2306 static void coroutine_fn wait_serialising_requests(BdrvTrackedRequest *self)
2307 {
2308     BlockDriverState *bs = self->bs;
2309     BdrvTrackedRequest *req;
2310     bool retry;
2311
2312     if (!bs->serialising_in_flight) {
2313         return;
2314     }
2315
2316     do {
2317         retry = false;
2318         QLIST_FOREACH(req, &bs->tracked_requests, list) {
2319             if (req == self || (!req->serialising && !self->serialising)) {
2320                 continue;
2321             }
2322             if (tracked_request_overlaps(req, self->overlap_offset,
2323                                          self->overlap_bytes))
2324             {
2325                 /* Hitting this means there was a reentrant request, for
2326                  * example, a block driver issuing nested requests.  This must
2327                  * never happen since it means deadlock.
2328                  */
2329                 assert(qemu_coroutine_self() != req->co);
2330
2331                 /* If the request is already (indirectly) waiting for us, or
2332                  * will wait for us as soon as it wakes up, then just go on
2333                  * (instead of producing a deadlock in the former case). */
2334                 if (!req->waiting_for) {
2335                     self->waiting_for = req;
2336                     qemu_co_queue_wait(&req->wait_queue);
2337                     self->waiting_for = NULL;
2338                     retry = true;
2339                     break;
2340                 }
2341             }
2342         }
2343     } while (retry);
2344 }
2345
2346 /*
2347  * Return values:
2348  * 0        - success
2349  * -EINVAL  - backing format specified, but no file
2350  * -ENOSPC  - can't update the backing file because no space is left in the
2351  *            image file header
2352  * -ENOTSUP - format driver doesn't support changing the backing file
2353  */
2354 int bdrv_change_backing_file(BlockDriverState *bs,
2355     const char *backing_file, const char *backing_fmt)
2356 {
2357     BlockDriver *drv = bs->drv;
2358     int ret;
2359
2360     /* Backing file format doesn't make sense without a backing file */
2361     if (backing_fmt && !backing_file) {
2362         return -EINVAL;
2363     }
2364
2365     if (drv->bdrv_change_backing_file != NULL) {
2366         ret = drv->bdrv_change_backing_file(bs, backing_file, backing_fmt);
2367     } else {
2368         ret = -ENOTSUP;
2369     }
2370
2371     if (ret == 0) {
2372         pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file), backing_file ?: "");
2373         pstrcpy(bs->backing_format, sizeof(bs->backing_format), backing_fmt ?: "");
2374     }
2375     return ret;
2376 }
2377
2378 /*
2379  * Finds the image layer in the chain that has 'bs' as its backing file.
2380  *
2381  * active is the current topmost image.
2382  *
2383  * Returns NULL if bs is not found in active's image chain,
2384  * or if active == bs.
2385  */
2386 BlockDriverState *bdrv_find_overlay(BlockDriverState *active,
2387                                     BlockDriverState *bs)
2388 {
2389     BlockDriverState *overlay = NULL;
2390     BlockDriverState *intermediate;
2391
2392     assert(active != NULL);
2393     assert(bs != NULL);
2394
2395     /* if bs is the same as active, then by definition it has no overlay
2396      */
2397     if (active == bs) {
2398         return NULL;
2399     }
2400
2401     intermediate = active;
2402     while (intermediate->backing_hd) {
2403         if (intermediate->backing_hd == bs) {
2404             overlay = intermediate;
2405             break;
2406         }
2407         intermediate = intermediate->backing_hd;
2408     }
2409
2410     return overlay;
2411 }
2412
2413 typedef struct BlkIntermediateStates {
2414     BlockDriverState *bs;
2415     QSIMPLEQ_ENTRY(BlkIntermediateStates) entry;
2416 } BlkIntermediateStates;
2417
2418
2419 /*
2420  * Drops images above 'base' up to and including 'top', and sets the image
2421  * above 'top' to have base as its backing file.
2422  *
2423  * Requires that the overlay to 'top' is opened r/w, so that the backing file
2424  * information in 'bs' can be properly updated.
2425  *
2426  * E.g., this will convert the following chain:
2427  * bottom <- base <- intermediate <- top <- active
2428  *
2429  * to
2430  *
2431  * bottom <- base <- active
2432  *
2433  * It is allowed for bottom==base, in which case it converts:
2434  *
2435  * base <- intermediate <- top <- active
2436  *
2437  * to
2438  *
2439  * base <- active
2440  *
2441  * Error conditions:
2442  *  if active == top, that is considered an error
2443  *
2444  */
2445 int bdrv_drop_intermediate(BlockDriverState *active, BlockDriverState *top,
2446                            BlockDriverState *base)
2447 {
2448     BlockDriverState *intermediate;
2449     BlockDriverState *base_bs = NULL;
2450     BlockDriverState *new_top_bs = NULL;
2451     BlkIntermediateStates *intermediate_state, *next;
2452     int ret = -EIO;
2453
2454     QSIMPLEQ_HEAD(states_to_delete, BlkIntermediateStates) states_to_delete;
2455     QSIMPLEQ_INIT(&states_to_delete);
2456
2457     if (!top->drv || !base->drv) {
2458         goto exit;
2459     }
2460
2461     new_top_bs = bdrv_find_overlay(active, top);
2462
2463     if (new_top_bs == NULL) {
2464         /* we could not find the image above 'top', this is an error */
2465         goto exit;
2466     }
2467
2468     /* special case of new_top_bs->backing_hd already pointing to base - nothing
2469      * to do, no intermediate images */
2470     if (new_top_bs->backing_hd == base) {
2471         ret = 0;
2472         goto exit;
2473     }
2474
2475     intermediate = top;
2476
2477     /* now we will go down through the list, and add each BDS we find
2478      * into our deletion queue, until we hit the 'base'
2479      */
2480     while (intermediate) {
2481         intermediate_state = g_malloc0(sizeof(BlkIntermediateStates));
2482         intermediate_state->bs = intermediate;
2483         QSIMPLEQ_INSERT_TAIL(&states_to_delete, intermediate_state, entry);
2484
2485         if (intermediate->backing_hd == base) {
2486             base_bs = intermediate->backing_hd;
2487             break;
2488         }
2489         intermediate = intermediate->backing_hd;
2490     }
2491     if (base_bs == NULL) {
2492         /* something went wrong, we did not end at the base. safely
2493          * unravel everything, and exit with error */
2494         goto exit;
2495     }
2496
2497     /* success - we can delete the intermediate states, and link top->base */
2498     ret = bdrv_change_backing_file(new_top_bs, base_bs->filename,
2499                                    base_bs->drv ? base_bs->drv->format_name : "");
2500     if (ret) {
2501         goto exit;
2502     }
2503     new_top_bs->backing_hd = base_bs;
2504
2505     bdrv_refresh_limits(new_top_bs);
2506
2507     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(intermediate_state, &states_to_delete, entry, next) {
2508         /* so that bdrv_close() does not recursively close the chain */
2509         intermediate_state->bs->backing_hd = NULL;
2510         bdrv_unref(intermediate_state->bs);
2511     }
2512     ret = 0;
2513
2514 exit:
2515     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(intermediate_state, &states_to_delete, entry, next) {
2516         g_free(intermediate_state);
2517     }
2518     return ret;
2519 }
2520
2521
2522 static int bdrv_check_byte_request(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2523                                    size_t size)
2524 {
2525     int64_t len;
2526
2527     if (!bdrv_is_inserted(bs))
2528         return -ENOMEDIUM;
2529
2530     if (bs->growable)
2531         return 0;
2532
2533     len = bdrv_getlength(bs);
2534
2535     if (offset < 0)
2536         return -EIO;
2537
2538     if ((offset > len) || (len - offset < size))
2539         return -EIO;
2540
2541     return 0;
2542 }
2543
2544 static int bdrv_check_request(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2545                               int nb_sectors)
2546 {
2547     return bdrv_check_byte_request(bs, sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE,
2548                                    nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
2549 }
2550
2551 typedef struct RwCo {
2552     BlockDriverState *bs;
2553     int64_t sector_num;
2554     int nb_sectors;
2555     QEMUIOVector *qiov;
2556     bool is_write;
2557     int ret;
2558     BdrvRequestFlags flags;
2559 } RwCo;
2560
2561 static void coroutine_fn bdrv_rw_co_entry(void *opaque)
2562 {
2563     RwCo *rwco = opaque;
2564
2565     if (!rwco->is_write) {
2566         rwco->ret = bdrv_co_do_readv(rwco->bs, rwco->sector_num,
2567                                      rwco->nb_sectors, rwco->qiov,
2568                                      rwco->flags);
2569     } else {
2570         rwco->ret = bdrv_co_do_writev(rwco->bs, rwco->sector_num,
2571                                       rwco->nb_sectors, rwco->qiov,
2572                                       rwco->flags);
2573     }
2574 }
2575
2576 /*
2577  * Process a vectored synchronous request using coroutines
2578  */
2579 static int bdrv_rwv_co(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2580                        QEMUIOVector *qiov, bool is_write,
2581                        BdrvRequestFlags flags)
2582 {
2583     Coroutine *co;
2584     RwCo rwco = {
2585         .bs = bs,
2586         .sector_num = sector_num,
2587         .nb_sectors = qiov->size >> BDRV_SECTOR_BITS,
2588         .qiov = qiov,
2589         .is_write = is_write,
2590         .ret = NOT_DONE,
2591         .flags = flags,
2592     };
2593     assert((qiov->size & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
2594
2595     /**
2596      * In sync call context, when the vcpu is blocked, this throttling timer
2597      * will not fire; so the I/O throttling function has to be disabled here
2598      * if it has been enabled.
2599      */
2600     if (bs->io_limits_enabled) {
2601         fprintf(stderr, "Disabling I/O throttling on '%s' due "
2602                         "to synchronous I/O.\n", bdrv_get_device_name(bs));
2603         bdrv_io_limits_disable(bs);
2604     }
2605
2606     if (qemu_in_coroutine()) {
2607         /* Fast-path if already in coroutine context */
2608         bdrv_rw_co_entry(&rwco);
2609     } else {
2610         co = qemu_coroutine_create(bdrv_rw_co_entry);
2611         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
2612         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
2613             qemu_aio_wait();
2614         }
2615     }
2616     return rwco.ret;
2617 }
2618
2619 /*
2620  * Process a synchronous request using coroutines
2621  */
2622 static int bdrv_rw_co(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, uint8_t *buf,
2623                       int nb_sectors, bool is_write, BdrvRequestFlags flags)
2624 {
2625     QEMUIOVector qiov;
2626     struct iovec iov = {
2627         .iov_base = (void *)buf,
2628         .iov_len = nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE,
2629     };
2630
2631     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2632     return bdrv_rwv_co(bs, sector_num, &qiov, is_write, flags);
2633 }
2634
2635 /* return < 0 if error. See bdrv_write() for the return codes */
2636 int bdrv_read(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2637               uint8_t *buf, int nb_sectors)
2638 {
2639     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, buf, nb_sectors, false, 0);
2640 }
2641
2642 /* Just like bdrv_read(), but with I/O throttling temporarily disabled */
2643 int bdrv_read_unthrottled(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2644                           uint8_t *buf, int nb_sectors)
2645 {
2646     bool enabled;
2647     int ret;
2648
2649     enabled = bs->io_limits_enabled;
2650     bs->io_limits_enabled = false;
2651     ret = bdrv_read(bs, sector_num, buf, nb_sectors);
2652     bs->io_limits_enabled = enabled;
2653     return ret;
2654 }
2655
2656 /* Return < 0 if error. Important errors are:
2657   -EIO         generic I/O error (may happen for all errors)
2658   -ENOMEDIUM   No media inserted.
2659   -EINVAL      Invalid sector number or nb_sectors
2660   -EACCES      Trying to write a read-only device
2661 */
2662 int bdrv_write(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2663                const uint8_t *buf, int nb_sectors)
2664 {
2665     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, (uint8_t *)buf, nb_sectors, true, 0);
2666 }
2667
2668 int bdrv_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov)
2669 {
2670     return bdrv_rwv_co(bs, sector_num, qiov, true, 0);
2671 }
2672
2673 int bdrv_write_zeroes(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2674                       int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags)
2675 {
2676     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, NULL, nb_sectors, true,
2677                       BDRV_REQ_ZERO_WRITE | flags);
2678 }
2679
2680 /*
2681  * Completely zero out a block device with the help of bdrv_write_zeroes.
2682  * The operation is sped up by checking the block status and only writing
2683  * zeroes to the device if they currently do not return zeroes. Optional
2684  * flags are passed through to bdrv_write_zeroes (e.g. BDRV_REQ_MAY_UNMAP).
2685  *
2686  * Returns < 0 on error, 0 on success. For error codes see bdrv_write().
2687  */
2688 int bdrv_make_zero(BlockDriverState *bs, BdrvRequestFlags flags)
2689 {
2690     int64_t target_size = bdrv_getlength(bs) / BDRV_SECTOR_SIZE;
2691     int64_t ret, nb_sectors, sector_num = 0;
2692     int n;
2693
2694     for (;;) {
2695         nb_sectors = target_size - sector_num;
2696         if (nb_sectors <= 0) {
2697             return 0;
2698         }
2699         if (nb_sectors > INT_MAX) {
2700             nb_sectors = INT_MAX;
2701         }
2702         ret = bdrv_get_block_status(bs, sector_num, nb_sectors, &n);
2703         if (ret < 0) {
2704             error_report("error getting block status at sector %" PRId64 ": %s",
2705                          sector_num, strerror(-ret));
2706             return ret;
2707         }
2708         if (ret & BDRV_BLOCK_ZERO) {
2709             sector_num += n;
2710             continue;
2711         }
2712         ret = bdrv_write_zeroes(bs, sector_num, n, flags);
2713         if (ret < 0) {
2714             error_report("error writing zeroes at sector %" PRId64 ": %s",
2715                          sector_num, strerror(-ret));
2716             return ret;
2717         }
2718         sector_num += n;
2719     }
2720 }
2721
2722 int bdrv_pread(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2723                void *buf, int count1)
2724 {
2725     uint8_t tmp_buf[BDRV_SECTOR_SIZE];
2726     int len, nb_sectors, count;
2727     int64_t sector_num;
2728     int ret;
2729
2730     count = count1;
2731     /* first read to align to sector start */
2732     len = (BDRV_SECTOR_SIZE - offset) & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1);
2733     if (len > count)
2734         len = count;
2735     sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
2736     if (len > 0) {
2737         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2738             return ret;
2739         memcpy(buf, tmp_buf + (offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)), len);
2740         count -= len;
2741         if (count == 0)
2742             return count1;
2743         sector_num++;
2744         buf += len;
2745     }
2746
2747     /* read the sectors "in place" */
2748     nb_sectors = count >> BDRV_SECTOR_BITS;
2749     if (nb_sectors > 0) {
2750         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, buf, nb_sectors)) < 0)
2751             return ret;
2752         sector_num += nb_sectors;
2753         len = nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS;
2754         buf += len;
2755         count -= len;
2756     }
2757
2758     /* add data from the last sector */
2759     if (count > 0) {
2760         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2761             return ret;
2762         memcpy(buf, tmp_buf, count);
2763     }
2764     return count1;
2765 }
2766
2767 int bdrv_pwritev(BlockDriverState *bs, int64_t offset, QEMUIOVector *qiov)
2768 {
2769     uint8_t tmp_buf[BDRV_SECTOR_SIZE];
2770     int len, nb_sectors, count;
2771     int64_t sector_num;
2772     int ret;
2773
2774     count = qiov->size;
2775
2776     /* first write to align to sector start */
2777     len = (BDRV_SECTOR_SIZE - offset) & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1);
2778     if (len > count)
2779         len = count;
2780     sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
2781     if (len > 0) {
2782         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2783             return ret;
2784         qemu_iovec_to_buf(qiov, 0, tmp_buf + (offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)),
2785                           len);
2786         if ((ret = bdrv_write(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2787             return ret;
2788         count -= len;
2789         if (count == 0)
2790             return qiov->size;
2791         sector_num++;
2792     }
2793
2794     /* write the sectors "in place" */
2795     nb_sectors = count >> BDRV_SECTOR_BITS;
2796     if (nb_sectors > 0) {
2797         QEMUIOVector qiov_inplace;
2798
2799         qemu_iovec_init(&qiov_inplace, qiov->niov);
2800         qemu_iovec_concat(&qiov_inplace, qiov, len,
2801                           nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS);
2802         ret = bdrv_writev(bs, sector_num, &qiov_inplace);
2803         qemu_iovec_destroy(&qiov_inplace);
2804         if (ret < 0) {
2805             return ret;
2806         }
2807
2808         sector_num += nb_sectors;
2809         len = nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS;
2810         count -= len;
2811     }
2812
2813     /* add data from the last sector */
2814     if (count > 0) {
2815         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2816             return ret;
2817         qemu_iovec_to_buf(qiov, qiov->size - count, tmp_buf, count);
2818         if ((ret = bdrv_write(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2819             return ret;
2820     }
2821     return qiov->size;
2822 }
2823
2824 int bdrv_pwrite(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2825                 const void *buf, int count1)
2826 {
2827     QEMUIOVector qiov;
2828     struct iovec iov = {
2829         .iov_base   = (void *) buf,
2830         .iov_len    = count1,
2831     };
2832
2833     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2834     return bdrv_pwritev(bs, offset, &qiov);
2835 }
2836
2837 /*
2838  * Writes to the file and ensures that no writes are reordered across this
2839  * request (acts as a barrier)
2840  *
2841  * Returns 0 on success, -errno in error cases.
2842  */
2843 int bdrv_pwrite_sync(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2844     const void *buf, int count)
2845 {
2846     int ret;
2847
2848     ret = bdrv_pwrite(bs, offset, buf, count);
2849     if (ret < 0) {
2850         return ret;
2851     }
2852
2853     /* No flush needed for cache modes that already do it */
2854     if (bs->enable_write_cache) {
2855         bdrv_flush(bs);
2856     }
2857
2858     return 0;
2859 }
2860
2861 static int coroutine_fn bdrv_co_do_copy_on_readv(BlockDriverState *bs,
2862         int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2863 {
2864     /* Perform I/O through a temporary buffer so that users who scribble over
2865      * their read buffer while the operation is in progress do not end up
2866      * modifying the image file.  This is critical for zero-copy guest I/O
2867      * where anything might happen inside guest memory.
2868      */
2869     void *bounce_buffer;
2870
2871     BlockDriver *drv = bs->drv;
2872     struct iovec iov;
2873     QEMUIOVector bounce_qiov;
2874     int64_t cluster_sector_num;
2875     int cluster_nb_sectors;
2876     size_t skip_bytes;
2877     int ret;
2878
2879     /* Cover entire cluster so no additional backing file I/O is required when
2880      * allocating cluster in the image file.
2881      */
2882     bdrv_round_to_clusters(bs, sector_num, nb_sectors,
2883                            &cluster_sector_num, &cluster_nb_sectors);
2884
2885     trace_bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors,
2886                                    cluster_sector_num, cluster_nb_sectors);
2887
2888     iov.iov_len = cluster_nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
2889     iov.iov_base = bounce_buffer = qemu_blockalign(bs, iov.iov_len);
2890     qemu_iovec_init_external(&bounce_qiov, &iov, 1);
2891
2892     ret = drv->bdrv_co_readv(bs, cluster_sector_num, cluster_nb_sectors,
2893                              &bounce_qiov);
2894     if (ret < 0) {
2895         goto err;
2896     }
2897
2898     if (drv->bdrv_co_write_zeroes &&
2899         buffer_is_zero(bounce_buffer, iov.iov_len)) {
2900         ret = bdrv_co_do_write_zeroes(bs, cluster_sector_num,
2901                                       cluster_nb_sectors, 0);
2902     } else {
2903         /* This does not change the data on the disk, it is not necessary
2904          * to flush even in cache=writethrough mode.
2905          */
2906         ret = drv->bdrv_co_writev(bs, cluster_sector_num, cluster_nb_sectors,
2907                                   &bounce_qiov);
2908     }
2909
2910     if (ret < 0) {
2911         /* It might be okay to ignore write errors for guest requests.  If this
2912          * is a deliberate copy-on-read then we don't want to ignore the error.
2913          * Simply report it in all cases.
2914          */
2915         goto err;
2916     }
2917
2918     skip_bytes = (sector_num - cluster_sector_num) * BDRV_SECTOR_SIZE;
2919     qemu_iovec_from_buf(qiov, 0, bounce_buffer + skip_bytes,
2920                         nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
2921
2922 err:
2923     qemu_vfree(bounce_buffer);
2924     return ret;
2925 }
2926
2927 /*
2928  * Forwards an already correctly aligned request to the BlockDriver. This
2929  * handles copy on read and zeroing after EOF; any other features must be
2930  * implemented by the caller.
2931  */
2932 static int coroutine_fn bdrv_aligned_preadv(BlockDriverState *bs,
2933     BdrvTrackedRequest *req, int64_t offset, unsigned int bytes,
2934     int64_t align, QEMUIOVector *qiov, int flags)
2935 {
2936     BlockDriver *drv = bs->drv;
2937     int ret;
2938
2939     int64_t sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
2940     unsigned int nb_sectors = bytes >> BDRV_SECTOR_BITS;
2941
2942     assert((offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
2943     assert((bytes & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
2944
2945     /* Handle Copy on Read and associated serialisation */
2946     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
2947         /* If we touch the same cluster it counts as an overlap.  This
2948          * guarantees that allocating writes will be serialized and not race
2949          * with each other for the same cluster.  For example, in copy-on-read
2950          * it ensures that the CoR read and write operations are atomic and
2951          * guest writes cannot interleave between them. */
2952         mark_request_serialising(req, bdrv_get_cluster_size(bs));
2953     }
2954
2955     wait_serialising_requests(req);
2956
2957     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
2958         int pnum;
2959
2960         ret = bdrv_is_allocated(bs, sector_num, nb_sectors, &pnum);
2961         if (ret < 0) {
2962             goto out;
2963         }
2964
2965         if (!ret || pnum != nb_sectors) {
2966             ret = bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
2967             goto out;
2968         }
2969     }
2970
2971     /* Forward the request to the BlockDriver */
2972     if (!(bs->zero_beyond_eof && bs->growable)) {
2973         ret = drv->bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
2974     } else {
2975         /* Read zeros after EOF of growable BDSes */
2976         int64_t len, total_sectors, max_nb_sectors;
2977
2978         len = bdrv_getlength(bs);
2979         if (len < 0) {
2980             ret = len;
2981             goto out;
2982         }
2983
2984         total_sectors = DIV_ROUND_UP(len, BDRV_SECTOR_SIZE);
2985         max_nb_sectors = MAX(0, ROUND_UP(total_sectors - sector_num,
2986                                          align >> BDRV_SECTOR_BITS));
2987         if (max_nb_sectors > 0) {
2988             ret = drv->bdrv_co_readv(bs, sector_num,
2989                                      MIN(nb_sectors, max_nb_sectors), qiov);
2990         } else {
2991             ret = 0;
2992         }
2993
2994         /* Reading beyond end of file is supposed to produce zeroes */
2995         if (ret == 0 && total_sectors < sector_num + nb_sectors) {
2996             uint64_t offset = MAX(0, total_sectors - sector_num);
2997             uint64_t bytes = (sector_num + nb_sectors - offset) *
2998                               BDRV_SECTOR_SIZE;
2999             qemu_iovec_memset(qiov, offset * BDRV_SECTOR_SIZE, 0, bytes);
3000         }
3001     }
3002
3003 out:
3004     return ret;
3005 }
3006
3007 /*
3008  * Handle a read request in coroutine context
3009  */
3010 static int coroutine_fn bdrv_co_do_preadv(BlockDriverState *bs,
3011     int64_t offset, unsigned int bytes, QEMUIOVector *qiov,
3012     BdrvRequestFlags flags)
3013 {
3014     BlockDriver *drv = bs->drv;
3015     BdrvTrackedRequest req;
3016
3017     /* TODO Lift BDRV_SECTOR_SIZE restriction in BlockDriver interface */
3018     uint64_t align = MAX(BDRV_SECTOR_SIZE, bs->request_alignment);
3019     uint8_t *head_buf = NULL;
3020     uint8_t *tail_buf = NULL;
3021     QEMUIOVector local_qiov;
3022     bool use_local_qiov = false;
3023     int ret;
3024
3025     if (!drv) {
3026         return -ENOMEDIUM;
3027     }
3028     if (bdrv_check_byte_request(bs, offset, bytes)) {
3029         return -EIO;
3030     }
3031
3032     if (bs->copy_on_read) {
3033         flags |= BDRV_REQ_COPY_ON_READ;
3034     }
3035
3036     /* throttling disk I/O */
3037     if (bs->io_limits_enabled) {
3038         /* TODO Switch to byte granularity */
3039         bdrv_io_limits_intercept(bs, bytes >> BDRV_SECTOR_BITS, false);
3040     }
3041
3042     /* Align read if necessary by padding qiov */
3043     if (offset & (align - 1)) {
3044         head_buf = qemu_blockalign(bs, align);
3045         qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov + 2);
3046         qemu_iovec_add(&local_qiov, head_buf, offset & (align - 1));
3047         qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, 0, qiov->size);
3048         use_local_qiov = true;
3049
3050         bytes += offset & (align - 1);
3051         offset = offset & ~(align - 1);
3052     }
3053
3054     if ((offset + bytes) & (align - 1)) {
3055         if (!use_local_qiov) {
3056             qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov + 1);
3057             qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, 0, qiov->size);
3058             use_local_qiov = true;
3059         }
3060         tail_buf = qemu_blockalign(bs, align);
3061         qemu_iovec_add(&local_qiov, tail_buf,
3062                        align - ((offset + bytes) & (align - 1)));
3063
3064         bytes = ROUND_UP(bytes, align);
3065     }
3066
3067     tracked_request_begin(&req, bs, offset, bytes, false);
3068     ret = bdrv_aligned_preadv(bs, &req, offset, bytes, align,
3069                               use_local_qiov ? &local_qiov : qiov,
3070                               flags);
3071     tracked_request_end(&req);
3072
3073     if (use_local_qiov) {
3074         qemu_iovec_destroy(&local_qiov);
3075         qemu_vfree(head_buf);
3076         qemu_vfree(tail_buf);
3077     }
3078
3079     return ret;
3080 }
3081
3082 static int coroutine_fn bdrv_co_do_readv(BlockDriverState *bs,
3083     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
3084     BdrvRequestFlags flags)
3085 {
3086     if (nb_sectors < 0 || nb_sectors > (UINT_MAX >> BDRV_SECTOR_BITS)) {
3087         return -EINVAL;
3088     }
3089
3090     return bdrv_co_do_preadv(bs, sector_num << BDRV_SECTOR_BITS,
3091                              nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS, qiov, flags);
3092 }
3093
3094 int coroutine_fn bdrv_co_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3095     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
3096 {
3097     trace_bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors);
3098
3099     return bdrv_co_do_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov, 0);
3100 }
3101
3102 int coroutine_fn bdrv_co_copy_on_readv(BlockDriverState *bs,
3103     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
3104 {
3105     trace_bdrv_co_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors);
3106
3107     return bdrv_co_do_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov,
3108                             BDRV_REQ_COPY_ON_READ);
3109 }
3110
3111 /* if no limit is specified in the BlockLimits use a default
3112  * of 32768 512-byte sectors (16 MiB) per request.
3113  */
3114 #define MAX_WRITE_ZEROES_DEFAULT 32768
3115
3116 static int coroutine_fn bdrv_co_do_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
3117     int64_t sector_num, int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags)
3118 {
3119     BlockDriver *drv = bs->drv;
3120     QEMUIOVector qiov;
3121     struct iovec iov = {0};
3122     int ret = 0;
3123
3124     int max_write_zeroes = bs->bl.max_write_zeroes ?
3125                            bs->bl.max_write_zeroes : MAX_WRITE_ZEROES_DEFAULT;
3126
3127     while (nb_sectors > 0 && !ret) {
3128         int num = nb_sectors;
3129
3130         /* Align request.  Block drivers can expect the "bulk" of the request
3131          * to be aligned.
3132          */
3133         if (bs->bl.write_zeroes_alignment
3134             && num > bs->bl.write_zeroes_alignment) {
3135             if (sector_num % bs->bl.write_zeroes_alignment != 0) {
3136                 /* Make a small request up to the first aligned sector.  */
3137                 num = bs->bl.write_zeroes_alignment;
3138                 num -= sector_num % bs->bl.write_zeroes_alignment;
3139             } else if ((sector_num + num) % bs->bl.write_zeroes_alignment != 0) {
3140                 /* Shorten the request to the last aligned sector.  num cannot
3141                  * underflow because num > bs->bl.write_zeroes_alignment.
3142                  */
3143                 num -= (sector_num + num) % bs->bl.write_zeroes_alignment;
3144             }
3145         }
3146
3147         /* limit request size */
3148         if (num > max_write_zeroes) {
3149             num = max_write_zeroes;
3150         }
3151
3152         ret = -ENOTSUP;
3153         /* First try the efficient write zeroes operation */
3154         if (drv->bdrv_co_write_zeroes) {
3155             ret = drv->bdrv_co_write_zeroes(bs, sector_num, num, flags);
3156         }
3157
3158         if (ret == -ENOTSUP) {
3159             /* Fall back to bounce buffer if write zeroes is unsupported */
3160             iov.iov_len = num * BDRV_SECTOR_SIZE;
3161             if (iov.iov_base == NULL) {
3162                 iov.iov_base = qemu_blockalign(bs, num * BDRV_SECTOR_SIZE);
3163                 memset(iov.iov_base, 0, num * BDRV_SECTOR_SIZE);
3164             }
3165             qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
3166
3167             ret = drv->bdrv_co_writev(bs, sector_num, num, &qiov);
3168
3169             /* Keep bounce buffer around if it is big enough for all
3170              * all future requests.
3171              */
3172             if (num < max_write_zeroes) {
3173                 qemu_vfree(iov.iov_base);
3174                 iov.iov_base = NULL;
3175             }
3176         }
3177
3178         sector_num += num;
3179         nb_sectors -= num;
3180     }
3181
3182     qemu_vfree(iov.iov_base);
3183     return ret;
3184 }
3185
3186 /*
3187  * Forwards an already correctly aligned write request to the BlockDriver.
3188  */
3189 static int coroutine_fn bdrv_aligned_pwritev(BlockDriverState *bs,
3190     BdrvTrackedRequest *req, int64_t offset, unsigned int bytes,
3191     QEMUIOVector *qiov, int flags)
3192 {
3193     BlockDriver *drv = bs->drv;
3194     int ret;
3195
3196     int64_t sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
3197     unsigned int nb_sectors = bytes >> BDRV_SECTOR_BITS;
3198
3199     assert((offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
3200     assert((bytes & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
3201
3202     wait_serialising_requests(req);
3203
3204     ret = notifier_with_return_list_notify(&bs->before_write_notifiers, req);
3205
3206     if (ret < 0) {
3207         /* Do nothing, write notifier decided to fail this request */
3208     } else if (flags & BDRV_REQ_ZERO_WRITE) {
3209         ret = bdrv_co_do_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors, flags);
3210     } else {
3211         ret = drv->bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
3212     }
3213
3214     if (ret == 0 && !bs->enable_write_cache) {
3215         ret = bdrv_co_flush(bs);
3216     }
3217
3218     bdrv_set_dirty(bs, sector_num, nb_sectors);
3219
3220     if (bs->wr_highest_sector < sector_num + nb_sectors - 1) {
3221         bs->wr_highest_sector = sector_num + nb_sectors - 1;
3222     }
3223     if (bs->growable && ret >= 0) {
3224         bs->total_sectors = MAX(bs->total_sectors, sector_num + nb_sectors);
3225     }
3226
3227     return ret;
3228 }
3229
3230 /*
3231  * Handle a write request in coroutine context
3232  */
3233 static int coroutine_fn bdrv_co_do_pwritev(BlockDriverState *bs,
3234     int64_t offset, unsigned int bytes, QEMUIOVector *qiov,
3235     BdrvRequestFlags flags)
3236 {
3237     BdrvTrackedRequest req;
3238     int ret;
3239
3240     if (!bs->drv) {
3241         return -ENOMEDIUM;
3242     }
3243     if (bs->read_only) {
3244         return -EACCES;
3245     }
3246     if (bdrv_check_byte_request(bs, offset, bytes)) {
3247         return -EIO;
3248     }
3249
3250     /* throttling disk I/O */
3251     if (bs->io_limits_enabled) {
3252         /* TODO Switch to byte granularity */
3253         bdrv_io_limits_intercept(bs, bytes >> BDRV_SECTOR_BITS, true);
3254     }
3255
3256     tracked_request_begin(&req, bs, offset, bytes, true);
3257     ret = bdrv_aligned_pwritev(bs, &req, offset, bytes, qiov, flags);
3258     tracked_request_end(&req);
3259
3260     return ret;
3261 }
3262
3263 static int coroutine_fn bdrv_co_do_writev(BlockDriverState *bs,
3264     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
3265     BdrvRequestFlags flags)
3266 {
3267     if (nb_sectors < 0 || nb_sectors > (INT_MAX >> BDRV_SECTOR_BITS)) {
3268         return -EINVAL;
3269     }
3270
3271     return bdrv_co_do_pwritev(bs, sector_num << BDRV_SECTOR_BITS,
3272                               nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS, qiov, flags);
3273 }
3274
3275 int coroutine_fn bdrv_co_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3276     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
3277 {
3278     trace_bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors);
3279
3280     return bdrv_co_do_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov, 0);
3281 }
3282
3283 int coroutine_fn bdrv_co_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
3284                                       int64_t sector_num, int nb_sectors,
3285                                       BdrvRequestFlags flags)
3286 {
3287     trace_bdrv_co_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors, flags);
3288
3289     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
3290         flags &= ~BDRV_REQ_MAY_UNMAP;
3291     }
3292
3293     return bdrv_co_do_writev(bs, sector_num, nb_sectors, NULL,
3294                              BDRV_REQ_ZERO_WRITE | flags);
3295 }
3296
3297 /**
3298  * Truncate file to 'offset' bytes (needed only for file protocols)
3299  */
3300 int bdrv_truncate(BlockDriverState *bs, int64_t offset)
3301 {
3302     BlockDriver *drv = bs->drv;
3303     int ret;
3304     if (!drv)
3305         return -ENOMEDIUM;
3306     if (!drv->bdrv_truncate)
3307         return -ENOTSUP;
3308     if (bs->read_only)
3309         return -EACCES;
3310     if (bdrv_in_use(bs))
3311         return -EBUSY;
3312     ret = drv->bdrv_truncate(bs, offset);
3313     if (ret == 0) {
3314         ret = refresh_total_sectors(bs, offset >> BDRV_SECTOR_BITS);
3315         bdrv_dev_resize_cb(bs);
3316     }
3317     return ret;
3318 }
3319
3320 /**
3321  * Length of a allocated file in bytes. Sparse files are counted by actual
3322  * allocated space. Return < 0 if error or unknown.
3323  */
3324 int64_t bdrv_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
3325 {
3326     BlockDriver *drv = bs->drv;
3327     if (!drv) {
3328         return -ENOMEDIUM;
3329     }
3330     if (drv->bdrv_get_allocated_file_size) {
3331         return drv->bdrv_get_allocated_file_size(bs);
3332     }
3333     if (bs->file) {
3334         return bdrv_get_allocated_file_size(bs->file);
3335     }
3336     return -ENOTSUP;
3337 }
3338
3339 /**
3340  * Length of a file in bytes. Return < 0 if error or unknown.
3341  */
3342 int64_t bdrv_getlength(BlockDriverState *bs)
3343 {
3344     BlockDriver *drv = bs->drv;
3345     if (!drv)
3346         return -ENOMEDIUM;
3347
3348     if (drv->has_variable_length) {
3349         int ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
3350         if (ret < 0) {
3351             return ret;
3352         }
3353     }
3354     return bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
3355 }
3356
3357 /* return 0 as number of sectors if no device present or error */
3358 void bdrv_get_geometry(BlockDriverState *bs, uint64_t *nb_sectors_ptr)
3359 {
3360     int64_t length;
3361     length = bdrv_getlength(bs);
3362     if (length < 0)
3363         length = 0;
3364     else
3365         length = length >> BDRV_SECTOR_BITS;
3366     *nb_sectors_ptr = length;
3367 }
3368
3369 void bdrv_set_on_error(BlockDriverState *bs, BlockdevOnError on_read_error,
3370                        BlockdevOnError on_write_error)
3371 {
3372     bs->on_read_error = on_read_error;
3373     bs->on_write_error = on_write_error;
3374 }
3375
3376 BlockdevOnError bdrv_get_on_error(BlockDriverState *bs, bool is_read)
3377 {
3378     return is_read ? bs->on_read_error : bs->on_write_error;
3379 }
3380
3381 BlockErrorAction bdrv_get_error_action(BlockDriverState *bs, bool is_read, int error)
3382 {
3383     BlockdevOnError on_err = is_read ? bs->on_read_error : bs->on_write_error;
3384
3385     switch (on_err) {
3386     case BLOCKDEV_ON_ERROR_ENOSPC:
3387         return (error == ENOSPC) ? BDRV_ACTION_STOP : BDRV_ACTION_REPORT;
3388     case BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP:
3389         return BDRV_ACTION_STOP;
3390     case BLOCKDEV_ON_ERROR_REPORT:
3391         return BDRV_ACTION_REPORT;
3392     case BLOCKDEV_ON_ERROR_IGNORE:
3393         return BDRV_ACTION_IGNORE;
3394     default:
3395         abort();
3396     }
3397 }
3398
3399 /* This is done by device models because, while the block layer knows
3400  * about the error, it does not know whether an operation comes from
3401  * the device or the block layer (from a job, for example).
3402  */
3403 void bdrv_error_action(BlockDriverState *bs, BlockErrorAction action,
3404                        bool is_read, int error)
3405 {
3406     assert(error >= 0);
3407     bdrv_emit_qmp_error_event(bs, QEVENT_BLOCK_IO_ERROR, action, is_read);
3408     if (action == BDRV_ACTION_STOP) {
3409         vm_stop(RUN_STATE_IO_ERROR);
3410         bdrv_iostatus_set_err(bs, error);
3411     }
3412 }
3413
3414 int bdrv_is_read_only(BlockDriverState *bs)
3415 {
3416     return bs->read_only;
3417 }
3418
3419 int bdrv_is_sg(BlockDriverState *bs)
3420 {
3421     return bs->sg;
3422 }
3423
3424 int bdrv_enable_write_cache(BlockDriverState *bs)
3425 {
3426     return bs->enable_write_cache;
3427 }
3428
3429 void bdrv_set_enable_write_cache(BlockDriverState *bs, bool wce)
3430 {
3431     bs->enable_write_cache = wce;
3432
3433     /* so a reopen() will preserve wce */
3434     if (wce) {
3435         bs->open_flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
3436     } else {
3437         bs->open_flags &= ~BDRV_O_CACHE_WB;
3438     }
3439 }
3440
3441 int bdrv_is_encrypted(BlockDriverState *bs)
3442 {
3443     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted)
3444         return 1;
3445     return bs->encrypted;
3446 }
3447
3448 int bdrv_key_required(BlockDriverState *bs)
3449 {
3450     BlockDriverState *backing_hd = bs->backing_hd;
3451
3452     if (backing_hd && backing_hd->encrypted && !backing_hd->valid_key)
3453         return 1;
3454     return (bs->encrypted && !bs->valid_key);
3455 }
3456
3457 int bdrv_set_key(BlockDriverState *bs, const char *key)
3458 {
3459     int ret;
3460     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted) {
3461         ret = bdrv_set_key(bs->backing_hd, key);
3462         if (ret < 0)
3463             return ret;
3464         if (!bs->encrypted)
3465             return 0;
3466     }
3467     if (!bs->encrypted) {
3468         return -EINVAL;
3469     } else if (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_set_key) {
3470         return -ENOMEDIUM;
3471     }
3472     ret = bs->drv->bdrv_set_key(bs, key);
3473     if (ret < 0) {
3474         bs->valid_key = 0;
3475     } else if (!bs->valid_key) {
3476         bs->valid_key = 1;
3477         /* call the change callback now, we skipped it on open */
3478         bdrv_dev_change_media_cb(bs, true);
3479     }
3480     return ret;
3481 }
3482
3483 const char *bdrv_get_format_name(BlockDriverState *bs)
3484 {
3485     return bs->drv ? bs->drv->format_name : NULL;
3486 }
3487
3488 void bdrv_iterate_format(void (*it)(void *opaque, const char *name),
3489                          void *opaque)
3490 {
3491     BlockDriver *drv;
3492
3493     QLIST_FOREACH(drv, &bdrv_drivers, list) {
3494         it(opaque, drv->format_name);
3495     }
3496 }
3497
3498 /* This function is to find block backend bs */
3499 BlockDriverState *bdrv_find(const char *name)
3500 {
3501     BlockDriverState *bs;
3502
3503     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
3504         if (!strcmp(name, bs->device_name)) {
3505             return bs;
3506         }
3507     }
3508     return NULL;
3509 }
3510
3511 /* This function is to find a node in the bs graph */
3512 BlockDriverState *bdrv_find_node(const char *node_name)
3513 {
3514     BlockDriverState *bs;
3515
3516     assert(node_name);
3517
3518     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
3519         if (!strcmp(node_name, bs->node_name)) {
3520             return bs;
3521         }
3522     }
3523     return NULL;
3524 }
3525
3526 /* Put this QMP function here so it can access the static graph_bdrv_states. */
3527 BlockDeviceInfoList *bdrv_named_nodes_list(void)
3528 {
3529     BlockDeviceInfoList *list, *entry;
3530     BlockDriverState *bs;
3531
3532     list = NULL;
3533     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
3534         entry = g_malloc0(sizeof(*entry));
3535         entry->value = bdrv_block_device_info(bs);
3536         entry->next = list;
3537         list = entry;
3538     }
3539
3540     return list;
3541 }
3542
3543 BlockDriverState *bdrv_lookup_bs(const char *device,
3544                                  const char *node_name,
3545                                  Error **errp)
3546 {
3547     BlockDriverState *bs = NULL;
3548
3549     if ((!device && !node_name) || (device && node_name)) {
3550         error_setg(errp, "Use either device or node-name but not both");
3551         return NULL;
3552     }
3553
3554     if (device) {
3555         bs = bdrv_find(device);
3556
3557         if (!bs) {
3558             error_set(errp, QERR_DEVICE_NOT_FOUND, device);
3559             return NULL;
3560         }
3561
3562         return bs;
3563     }
3564
3565     bs = bdrv_find_node(node_name);
3566
3567     if (!bs) {
3568         error_set(errp, QERR_DEVICE_NOT_FOUND, node_name);
3569         return NULL;
3570     }
3571
3572     return bs;
3573 }
3574
3575 BlockDriverState *bdrv_next(BlockDriverState *bs)
3576 {
3577     if (!bs) {
3578         return QTAILQ_FIRST(&bdrv_states);
3579     }
3580     return QTAILQ_NEXT(bs, device_list);
3581 }
3582
3583 void bdrv_iterate(void (*it)(void *opaque, BlockDriverState *bs), void *opaque)
3584 {
3585     BlockDriverState *bs;
3586
3587     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
3588         it(opaque, bs);
3589     }
3590 }
3591
3592 const char *bdrv_get_device_name(BlockDriverState *bs)
3593 {
3594     return bs->device_name;
3595 }
3596
3597 int bdrv_get_flags(BlockDriverState *bs)
3598 {
3599     return bs->open_flags;
3600 }
3601
3602 int bdrv_flush_all(void)
3603 {
3604     BlockDriverState *bs;
3605     int result = 0;
3606
3607     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
3608         int ret = bdrv_flush(bs);
3609         if (ret < 0 && !result) {
3610             result = ret;
3611         }
3612     }
3613
3614     return result;
3615 }
3616
3617 int bdrv_has_zero_init_1(BlockDriverState *bs)
3618 {
3619     return 1;
3620 }
3621
3622 int bdrv_has_zero_init(BlockDriverState *bs)
3623 {
3624     assert(bs->drv);
3625
3626     /* If BS is a copy on write image, it is initialized to
3627        the contents of the base image, which may not be zeroes.  */
3628     if (bs->backing_hd) {
3629         return 0;
3630     }
3631     if (bs->drv->bdrv_has_zero_init) {
3632         return bs->drv->bdrv_has_zero_init(bs);
3633     }
3634
3635     /* safe default */
3636     return 0;
3637 }
3638
3639 bool bdrv_unallocated_blocks_are_zero(BlockDriverState *bs)
3640 {
3641     BlockDriverInfo bdi;
3642
3643     if (bs->backing_hd) {
3644         return false;
3645     }
3646
3647     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) == 0) {
3648         return bdi.unallocated_blocks_are_zero;
3649     }
3650
3651     return false;
3652 }
3653
3654 bool bdrv_can_write_zeroes_with_unmap(BlockDriverState *bs)
3655 {
3656     BlockDriverInfo bdi;
3657
3658     if (bs->backing_hd || !(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
3659         return false;
3660     }
3661
3662     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) == 0) {
3663         return bdi.can_write_zeroes_with_unmap;
3664     }
3665
3666     return false;
3667 }
3668
3669 typedef struct BdrvCoGetBlockStatusData {
3670     BlockDriverState *bs;
3671     BlockDriverState *base;
3672     int64_t sector_num;
3673     int nb_sectors;
3674     int *pnum;
3675     int64_t ret;
3676     bool done;
3677 } BdrvCoGetBlockStatusData;
3678
3679 /*
3680  * Returns true iff the specified sector is present in the disk image. Drivers
3681  * not implementing the functionality are assumed to not support backing files,
3682  * hence all their sectors are reported as allocated.
3683  *
3684  * If 'sector_num' is beyond the end of the disk image the return value is 0
3685  * and 'pnum' is set to 0.
3686  *
3687  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
3688  * the specified sector) that are known to be in the same
3689  * allocated/unallocated state.
3690  *
3691  * 'nb_sectors' is the max value 'pnum' should be set to.  If nb_sectors goes
3692  * beyond the end of the disk image it will be clamped.
3693  */
3694 static int64_t coroutine_fn bdrv_co_get_block_status(BlockDriverState *bs,
3695                                                      int64_t sector_num,
3696                                                      int nb_sectors, int *pnum)
3697 {
3698     int64_t length;
3699     int64_t n;
3700     int64_t ret, ret2;
3701
3702     length = bdrv_getlength(bs);
3703     if (length < 0) {
3704         return length;
3705     }
3706
3707     if (sector_num >= (length >> BDRV_SECTOR_BITS)) {
3708         *pnum = 0;
3709         return 0;
3710     }
3711
3712     n = bs->total_sectors - sector_num;
3713     if (n < nb_sectors) {
3714         nb_sectors = n;
3715     }
3716
3717     if (!bs->drv->bdrv_co_get_block_status) {
3718         *pnum = nb_sectors;
3719         ret = BDRV_BLOCK_DATA;
3720         if (bs->drv->protocol_name) {
3721             ret |= BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID | (sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE);
3722         }
3723         return ret;
3724     }
3725
3726     ret = bs->drv->bdrv_co_get_block_status(bs, sector_num, nb_sectors, pnum);
3727     if (ret < 0) {
3728         *pnum = 0;
3729         return ret;
3730     }
3731
3732     if (ret & BDRV_BLOCK_RAW) {
3733         assert(ret & BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID);
3734         return bdrv_get_block_status(bs->file, ret >> BDRV_SECTOR_BITS,
3735                                      *pnum, pnum);
3736     }
3737
3738     if (!(ret & BDRV_BLOCK_DATA) && !(ret & BDRV_BLOCK_ZERO)) {
3739         if (bdrv_unallocated_blocks_are_zero(bs)) {
3740             ret |= BDRV_BLOCK_ZERO;
3741         } else if (bs->backing_hd) {
3742             BlockDriverState *bs2 = bs->backing_hd;
3743             int64_t length2 = bdrv_getlength(bs2);
3744             if (length2 >= 0 && sector_num >= (length2 >> BDRV_SECTOR_BITS)) {
3745                 ret |= BDRV_BLOCK_ZERO;
3746             }
3747         }
3748     }
3749
3750     if (bs->file &&
3751         (ret & BDRV_BLOCK_DATA) && !(ret & BDRV_BLOCK_ZERO) &&
3752         (ret & BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID)) {
3753         ret2 = bdrv_co_get_block_status(bs->file, ret >> BDRV_SECTOR_BITS,
3754                                         *pnum, pnum);
3755         if (ret2 >= 0) {
3756             /* Ignore errors.  This is just providing extra information, it
3757              * is useful but not necessary.
3758              */
3759             ret |= (ret2 & BDRV_BLOCK_ZERO);
3760         }
3761     }
3762
3763     return ret;
3764 }
3765
3766 /* Coroutine wrapper for bdrv_get_block_status() */
3767 static void coroutine_fn bdrv_get_block_status_co_entry(void *opaque)
3768 {
3769     BdrvCoGetBlockStatusData *data = opaque;
3770     BlockDriverState *bs = data->bs;
3771
3772     data->ret = bdrv_co_get_block_status(bs, data->sector_num, data->nb_sectors,
3773                                          data->pnum);
3774     data->done = true;
3775 }
3776
3777 /*
3778  * Synchronous wrapper around bdrv_co_get_block_status().
3779  *
3780  * See bdrv_co_get_block_status() for details.
3781  */
3782 int64_t bdrv_get_block_status(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3783                               int nb_sectors, int *pnum)
3784 {
3785     Coroutine *co;
3786     BdrvCoGetBlockStatusData data = {
3787         .bs = bs,
3788         .sector_num = sector_num,
3789         .nb_sectors = nb_sectors,
3790         .pnum = pnum,
3791         .done = false,
3792     };
3793
3794     if (qemu_in_coroutine()) {
3795         /* Fast-path if already in coroutine context */
3796         bdrv_get_block_status_co_entry(&data);
3797     } else {
3798         co = qemu_coroutine_create(bdrv_get_block_status_co_entry);
3799         qemu_coroutine_enter(co, &data);
3800         while (!data.done) {
3801             qemu_aio_wait();
3802         }
3803     }
3804     return data.ret;
3805 }
3806
3807 int coroutine_fn bdrv_is_allocated(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3808                                    int nb_sectors, int *pnum)
3809 {
3810     int64_t ret = bdrv_get_block_status(bs, sector_num, nb_sectors, pnum);
3811     if (ret < 0) {
3812         return ret;
3813     }
3814     return
3815         (ret & BDRV_BLOCK_DATA) ||
3816         ((ret & BDRV_BLOCK_ZERO) && !bdrv_has_zero_init(bs));
3817 }
3818
3819 /*
3820  * Given an image chain: ... -> [BASE] -> [INTER1] -> [INTER2] -> [TOP]
3821  *
3822  * Return true if the given sector is allocated in any image between
3823  * BASE and TOP (inclusive).  BASE can be NULL to check if the given
3824  * sector is allocated in any image of the chain.  Return false otherwise.
3825  *
3826  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
3827  *  the specified sector) that are known to be in the same
3828  *  allocated/unallocated state.
3829  *
3830  */
3831 int bdrv_is_allocated_above(BlockDriverState *top,
3832                             BlockDriverState *base,
3833                             int64_t sector_num,
3834                             int nb_sectors, int *pnum)
3835 {
3836     BlockDriverState *intermediate;
3837     int ret, n = nb_sectors;
3838
3839     intermediate = top;
3840     while (intermediate && intermediate != base) {
3841         int pnum_inter;
3842         ret = bdrv_is_allocated(intermediate, sector_num, nb_sectors,
3843                                 &pnum_inter);
3844         if (ret < 0) {
3845             return ret;
3846         } else if (ret) {
3847             *pnum = pnum_inter;
3848             return 1;
3849         }
3850
3851         /*
3852          * [sector_num, nb_sectors] is unallocated on top but intermediate
3853          * might have
3854          *
3855          * [sector_num+x, nr_sectors] allocated.
3856          */
3857         if (n > pnum_inter &&
3858             (intermediate == top ||
3859              sector_num + pnum_inter < intermediate->total_sectors)) {
3860             n = pnum_inter;
3861         }
3862
3863         intermediate = intermediate->backing_hd;
3864     }
3865
3866     *pnum = n;
3867     return 0;
3868 }
3869
3870 const char *bdrv_get_encrypted_filename(BlockDriverState *bs)
3871 {
3872     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted)
3873         return bs->backing_file;
3874     else if (bs->encrypted)
3875         return bs->filename;
3876     else
3877         return NULL;
3878 }
3879
3880 void bdrv_get_backing_filename(BlockDriverState *bs,
3881                                char *filename, int filename_size)
3882 {
3883     pstrcpy(filename, filename_size, bs->backing_file);
3884 }
3885
3886 int bdrv_write_compressed(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3887                           const uint8_t *buf, int nb_sectors)
3888 {
3889     BlockDriver *drv = bs->drv;
3890     if (!drv)
3891         return -ENOMEDIUM;
3892     if (!drv->bdrv_write_compressed)
3893         return -ENOTSUP;
3894     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors))
3895         return -EIO;
3896
3897     assert(QLIST_EMPTY(&bs->dirty_bitmaps));
3898
3899     return drv->bdrv_write_compressed(bs, sector_num, buf, nb_sectors);
3900 }
3901
3902 int bdrv_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
3903 {
3904     BlockDriver *drv = bs->drv;
3905     if (!drv)
3906         return -ENOMEDIUM;
3907     if (!drv->bdrv_get_info)
3908         return -ENOTSUP;
3909     memset(bdi, 0, sizeof(*bdi));
3910     return drv->bdrv_get_info(bs, bdi);
3911 }
3912
3913 ImageInfoSpecific *bdrv_get_specific_info(BlockDriverState *bs)
3914 {
3915     BlockDriver *drv = bs->drv;
3916     if (drv && drv->bdrv_get_specific_info) {
3917         return drv->bdrv_get_specific_info(bs);
3918     }
3919     return NULL;
3920 }
3921
3922 int bdrv_save_vmstate(BlockDriverState *bs, const uint8_t *buf,
3923                       int64_t pos, int size)
3924 {
3925     QEMUIOVector qiov;
3926     struct iovec iov = {
3927         .iov_base   = (void *) buf,
3928         .iov_len    = size,
3929     };
3930
3931     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
3932     return bdrv_writev_vmstate(bs, &qiov, pos);
3933 }
3934
3935 int bdrv_writev_vmstate(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov, int64_t pos)
3936 {
3937     BlockDriver *drv = bs->drv;
3938
3939     if (!drv) {
3940         return -ENOMEDIUM;
3941     } else if (drv->bdrv_save_vmstate) {
3942         return drv->bdrv_save_vmstate(bs, qiov, pos);
3943     } else if (bs->file) {
3944         return bdrv_writev_vmstate(bs->file, qiov, pos);
3945     }
3946
3947     return -ENOTSUP;
3948 }
3949
3950 int bdrv_load_vmstate(BlockDriverState *bs, uint8_t *buf,
3951                       int64_t pos, int size)
3952 {
3953     BlockDriver *drv = bs->drv;
3954     if (!drv)
3955         return -ENOMEDIUM;
3956     if (drv->bdrv_load_vmstate)
3957         return drv->bdrv_load_vmstate(bs, buf, pos, size);
3958     if (bs->file)
3959         return bdrv_load_vmstate(bs->file, buf, pos, size);
3960     return -ENOTSUP;
3961 }
3962
3963 void bdrv_debug_event(BlockDriverState *bs, BlkDebugEvent event)
3964 {
3965     if (!bs || !bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_event) {
3966         return;
3967     }
3968
3969     bs->drv->bdrv_debug_event(bs, event);
3970 }
3971
3972 int bdrv_debug_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *event,
3973                           const char *tag)
3974 {
3975     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
3976         bs = bs->file;
3977     }
3978
3979     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
3980         return bs->drv->bdrv_debug_breakpoint(bs, event, tag);
3981     }
3982
3983     return -ENOTSUP;
3984 }
3985
3986 int bdrv_debug_remove_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *tag)
3987 {
3988     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint) {
3989         bs = bs->file;
3990     }
3991
3992     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint) {
3993         return bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint(bs, tag);
3994     }
3995
3996     return -ENOTSUP;
3997 }
3998
3999 int bdrv_debug_resume(BlockDriverState *bs, const char *tag)
4000 {
4001     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_resume) {
4002         bs = bs->file;
4003     }
4004
4005     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_resume) {
4006         return bs->drv->bdrv_debug_resume(bs, tag);
4007     }
4008
4009     return -ENOTSUP;
4010 }
4011
4012 bool bdrv_debug_is_suspended(BlockDriverState *bs, const char *tag)
4013 {
4014     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
4015         bs = bs->file;
4016     }
4017
4018     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
4019         return bs->drv->bdrv_debug_is_suspended(bs, tag);
4020     }
4021
4022     return false;
4023 }
4024
4025 int bdrv_is_snapshot(BlockDriverState *bs)
4026 {
4027     return !!(bs->open_flags & BDRV_O_SNAPSHOT);
4028 }
4029
4030 /* backing_file can either be relative, or absolute, or a protocol.  If it is
4031  * relative, it must be relative to the chain.  So, passing in bs->filename
4032  * from a BDS as backing_file should not be done, as that may be relative to
4033  * the CWD rather than the chain. */
4034 BlockDriverState *bdrv_find_backing_image(BlockDriverState *bs,
4035         const char *backing_file)
4036 {
4037     char *filename_full = NULL;
4038     char *backing_file_full = NULL;
4039     char *filename_tmp = NULL;
4040     int is_protocol = 0;
4041     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
4042     BlockDriverState *retval = NULL;
4043
4044     if (!bs || !bs->drv || !backing_file) {
4045         return NULL;
4046     }
4047
4048     filename_full     = g_malloc(PATH_MAX);
4049     backing_file_full = g_malloc(PATH_MAX);
4050     filename_tmp      = g_malloc(PATH_MAX);
4051
4052     is_protocol = path_has_protocol(backing_file);
4053
4054     for (curr_bs = bs; curr_bs->backing_hd; curr_bs = curr_bs->backing_hd) {
4055
4056         /* If either of the filename paths is actually a protocol, then
4057          * compare unmodified paths; otherwise make paths relative */
4058         if (is_protocol || path_has_protocol(curr_bs->backing_file)) {
4059             if (strcmp(backing_file, curr_bs->backing_file) == 0) {
4060                 retval = curr_bs->backing_hd;
4061                 break;
4062             }
4063         } else {
4064             /* If not an absolute filename path, make it relative to the current
4065              * image's filename path */
4066             path_combine(filename_tmp, PATH_MAX, curr_bs->filename,
4067                          backing_file);
4068
4069             /* We are going to compare absolute pathnames */
4070             if (!realpath(filename_tmp, filename_full)) {
4071                 continue;
4072             }
4073
4074             /* We need to make sure the backing filename we are comparing against
4075              * is relative to the current image filename (or absolute) */
4076             path_combine(filename_tmp, PATH_MAX, curr_bs->filename,
4077                          curr_bs->backing_file);
4078
4079             if (!realpath(filename_tmp, backing_file_full)) {
4080                 continue;
4081             }
4082
4083             if (strcmp(backing_file_full, filename_full) == 0) {
4084                 retval = curr_bs->backing_hd;
4085                 break;
4086             }
4087         }
4088     }
4089
4090     g_free(filename_full);
4091     g_free(backing_file_full);
4092     g_free(filename_tmp);
4093     return retval;
4094 }
4095
4096 int bdrv_get_backing_file_depth(BlockDriverState *bs)
4097 {
4098     if (!bs->drv) {
4099         return 0;
4100     }
4101
4102     if (!bs->backing_hd) {
4103         return 0;
4104     }
4105
4106     return 1 + bdrv_get_backing_file_depth(bs->backing_hd);
4107 }
4108
4109 BlockDriverState *bdrv_find_base(BlockDriverState *bs)
4110 {
4111     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
4112
4113     if (!bs) {
4114         return NULL;
4115     }
4116
4117     curr_bs = bs;
4118
4119     while (curr_bs->backing_hd) {
4120         curr_bs = curr_bs->backing_hd;
4121     }
4122     return curr_bs;
4123 }
4124
4125 /**************************************************************/
4126 /* async I/Os */
4127
4128 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4129                                  QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
4130                                  BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4131 {
4132     trace_bdrv_aio_readv(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
4133
4134     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, 0,
4135                                  cb, opaque, false);
4136 }
4137
4138 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4139                                   QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
4140                                   BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4141 {
4142     trace_bdrv_aio_writev(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
4143
4144     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, 0,
4145                                  cb, opaque, true);
4146 }
4147
4148 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
4149         int64_t sector_num, int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags,
4150         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4151 {
4152     trace_bdrv_aio_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors, flags, opaque);
4153
4154     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, NULL, nb_sectors,
4155                                  BDRV_REQ_ZERO_WRITE | flags,
4156                                  cb, opaque, true);
4157 }
4158
4159
4160 typedef struct MultiwriteCB {
4161     int error;
4162     int num_requests;
4163     int num_callbacks;
4164     struct {
4165         BlockDriverCompletionFunc *cb;
4166         void *opaque;
4167         QEMUIOVector *free_qiov;
4168     } callbacks[];
4169 } MultiwriteCB;
4170
4171 static void multiwrite_user_cb(MultiwriteCB *mcb)
4172 {
4173     int i;
4174
4175     for (i = 0; i < mcb->num_callbacks; i++) {
4176         mcb->callbacks[i].cb(mcb->callbacks[i].opaque, mcb->error);
4177         if (mcb->callbacks[i].free_qiov) {
4178             qemu_iovec_destroy(mcb->callbacks[i].free_qiov);
4179         }
4180         g_free(mcb->callbacks[i].free_qiov);
4181     }
4182 }
4183
4184 static void multiwrite_cb(void *opaque, int ret)
4185 {
4186     MultiwriteCB *mcb = opaque;
4187
4188     trace_multiwrite_cb(mcb, ret);
4189
4190     if (ret < 0 && !mcb->error) {
4191         mcb->error = ret;
4192     }
4193
4194     mcb->num_requests--;
4195     if (mcb->num_requests == 0) {
4196         multiwrite_user_cb(mcb);
4197         g_free(mcb);
4198     }
4199 }
4200
4201 static int multiwrite_req_compare(const void *a, const void *b)
4202 {
4203     const BlockRequest *req1 = a, *req2 = b;
4204
4205     /*
4206      * Note that we can't simply subtract req2->sector from req1->sector
4207      * here as that could overflow the return value.
4208      */
4209     if (req1->sector > req2->sector) {
4210         return 1;
4211     } else if (req1->sector < req2->sector) {
4212         return -1;
4213     } else {
4214         return 0;
4215     }
4216 }
4217
4218 /*
4219  * Takes a bunch of requests and tries to merge them. Returns the number of
4220  * requests that remain after merging.
4221  */
4222 static int multiwrite_merge(BlockDriverState *bs, BlockRequest *reqs,
4223     int num_reqs, MultiwriteCB *mcb)
4224 {
4225     int i, outidx;
4226
4227     // Sort requests by start sector
4228     qsort(reqs, num_reqs, sizeof(*reqs), &multiwrite_req_compare);
4229
4230     // Check if adjacent requests touch the same clusters. If so, combine them,
4231     // filling up gaps with zero sectors.
4232     outidx = 0;
4233     for (i = 1; i < num_reqs; i++) {
4234         int merge = 0;
4235         int64_t oldreq_last = reqs[outidx].sector + reqs[outidx].nb_sectors;
4236
4237         // Handle exactly sequential writes and overlapping writes.
4238         if (reqs[i].sector <= oldreq_last) {
4239             merge = 1;
4240         }
4241
4242         if (reqs[outidx].qiov->niov + reqs[i].qiov->niov + 1 > IOV_MAX) {
4243             merge = 0;
4244         }
4245
4246         if (merge) {
4247             size_t size;
4248             QEMUIOVector *qiov = g_malloc0(sizeof(*qiov));
4249             qemu_iovec_init(qiov,
4250                 reqs[outidx].qiov->niov + reqs[i].qiov->niov + 1);
4251
4252             // Add the first request to the merged one. If the requests are
4253             // overlapping, drop the last sectors of the first request.
4254             size = (reqs[i].sector - reqs[outidx].sector) << 9;
4255             qemu_iovec_concat(qiov, reqs[outidx].qiov, 0, size);
4256
4257             // We should need to add any zeros between the two requests
4258             assert (reqs[i].sector <= oldreq_last);
4259
4260             // Add the second request
4261             qemu_iovec_concat(qiov, reqs[i].qiov, 0, reqs[i].qiov->size);
4262
4263             reqs[outidx].nb_sectors = qiov->size >> 9;
4264             reqs[outidx].qiov = qiov;
4265
4266             mcb->callbacks[i].free_qiov = reqs[outidx].qiov;
4267         } else {
4268             outidx++;
4269             reqs[outidx].sector     = reqs[i].sector;
4270             reqs[outidx].nb_sectors = reqs[i].nb_sectors;
4271             reqs[outidx].qiov       = reqs[i].qiov;
4272         }
4273     }
4274
4275     return outidx + 1;
4276 }
4277
4278 /*
4279  * Submit multiple AIO write requests at once.
4280  *
4281  * On success, the function returns 0 and all requests in the reqs array have
4282  * been submitted. In error case this function returns -1, and any of the
4283  * requests may or may not be submitted yet. In particular, this means that the
4284  * callback will be called for some of the requests, for others it won't. The
4285  * caller must check the error field of the BlockRequest to wait for the right
4286  * callbacks (if error != 0, no callback will be called).
4287  *
4288  * The implementation may modify the contents of the reqs array, e.g. to merge
4289  * requests. However, the fields opaque and error are left unmodified as they
4290  * are used to signal failure for a single request to the caller.
4291  */
4292 int bdrv_aio_multiwrite(BlockDriverState *bs, BlockRequest *reqs, int num_reqs)
4293 {
4294     MultiwriteCB *mcb;
4295     int i;
4296
4297     /* don't submit writes if we don't have a medium */
4298     if (bs->drv == NULL) {
4299         for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
4300             reqs[i].error = -ENOMEDIUM;
4301         }
4302         return -1;
4303     }
4304
4305     if (num_reqs == 0) {
4306         return 0;
4307     }
4308
4309     // Create MultiwriteCB structure
4310     mcb = g_malloc0(sizeof(*mcb) + num_reqs * sizeof(*mcb->callbacks));
4311     mcb->num_requests = 0;
4312     mcb->num_callbacks = num_reqs;
4313
4314     for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
4315         mcb->callbacks[i].cb = reqs[i].cb;
4316         mcb->callbacks[i].opaque = reqs[i].opaque;
4317     }
4318
4319     // Check for mergable requests
4320     num_reqs = multiwrite_merge(bs, reqs, num_reqs, mcb);
4321
4322     trace_bdrv_aio_multiwrite(mcb, mcb->num_callbacks, num_reqs);
4323
4324     /* Run the aio requests. */
4325     mcb->num_requests = num_reqs;
4326     for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
4327         bdrv_co_aio_rw_vector(bs, reqs[i].sector, reqs[i].qiov,
4328                               reqs[i].nb_sectors, reqs[i].flags,
4329                               multiwrite_cb, mcb,
4330                               true);
4331     }
4332
4333     return 0;
4334 }
4335
4336 void bdrv_aio_cancel(BlockDriverAIOCB *acb)
4337 {
4338     acb->aiocb_info->cancel(acb);
4339 }
4340
4341 /**************************************************************/
4342 /* async block device emulation */
4343
4344 typedef struct BlockDriverAIOCBSync {
4345     BlockDriverAIOCB common;
4346     QEMUBH *bh;
4347     int ret;
4348     /* vector translation state */
4349     QEMUIOVector *qiov;
4350     uint8_t *bounce;
4351     int is_write;
4352 } BlockDriverAIOCBSync;
4353
4354 static void bdrv_aio_cancel_em(BlockDriverAIOCB *blockacb)
4355 {
4356     BlockDriverAIOCBSync *acb =
4357         container_of(blockacb, BlockDriverAIOCBSync, common);
4358     qemu_bh_delete(acb->bh);
4359     acb->bh = NULL;
4360     qemu_aio_release(acb);
4361 }
4362
4363 static const AIOCBInfo bdrv_em_aiocb_info = {
4364     .aiocb_size         = sizeof(BlockDriverAIOCBSync),
4365     .cancel             = bdrv_aio_cancel_em,
4366 };
4367
4368 static void bdrv_aio_bh_cb(void *opaque)
4369 {
4370     BlockDriverAIOCBSync *acb = opaque;
4371
4372     if (!acb->is_write)
4373         qemu_iovec_from_buf(acb->qiov, 0, acb->bounce, acb->qiov->size);
4374     qemu_vfree(acb->bounce);
4375     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->ret);
4376     qemu_bh_delete(acb->bh);
4377     acb->bh = NULL;
4378     qemu_aio_release(acb);
4379 }
4380
4381 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
4382                                             int64_t sector_num,
4383                                             QEMUIOVector *qiov,
4384                                             int nb_sectors,
4385                                             BlockDriverCompletionFunc *cb,
4386                                             void *opaque,
4387                                             int is_write)
4388
4389 {
4390     BlockDriverAIOCBSync *acb;
4391
4392     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_aiocb_info, bs, cb, opaque);
4393     acb->is_write = is_write;
4394     acb->qiov = qiov;
4395     acb->bounce = qemu_blockalign(bs, qiov->size);
4396     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_aio_bh_cb, acb);
4397
4398     if (is_write) {
4399         qemu_iovec_to_buf(acb->qiov, 0, acb->bounce, qiov->size);
4400         acb->ret = bs->drv->bdrv_write(bs, sector_num, acb->bounce, nb_sectors);
4401     } else {
4402         acb->ret = bs->drv->bdrv_read(bs, sector_num, acb->bounce, nb_sectors);
4403     }
4404
4405     qemu_bh_schedule(acb->bh);
4406
4407     return &acb->common;
4408 }
4409
4410 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv_em(BlockDriverState *bs,
4411         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
4412         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4413 {
4414     return bdrv_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 0);
4415 }
4416
4417 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev_em(BlockDriverState *bs,
4418         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
4419         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4420 {
4421     return bdrv_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 1);
4422 }
4423
4424
4425 typedef struct BlockDriverAIOCBCoroutine {
4426     BlockDriverAIOCB common;
4427     BlockRequest req;
4428     bool is_write;
4429     bool *done;
4430     QEMUBH* bh;
4431 } BlockDriverAIOCBCoroutine;
4432
4433 static void bdrv_aio_co_cancel_em(BlockDriverAIOCB *blockacb)
4434 {
4435     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb =
4436         container_of(blockacb, BlockDriverAIOCBCoroutine, common);
4437     bool done = false;
4438
4439     acb->done = &done;
4440     while (!done) {
4441         qemu_aio_wait();
4442     }
4443 }
4444
4445 static const AIOCBInfo bdrv_em_co_aiocb_info = {
4446     .aiocb_size         = sizeof(BlockDriverAIOCBCoroutine),
4447     .cancel             = bdrv_aio_co_cancel_em,
4448 };
4449
4450 static void bdrv_co_em_bh(void *opaque)
4451 {
4452     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
4453
4454     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->req.error);
4455
4456     if (acb->done) {
4457         *acb->done = true;
4458     }
4459
4460     qemu_bh_delete(acb->bh);
4461     qemu_aio_release(acb);
4462 }
4463
4464 /* Invoke bdrv_co_do_readv/bdrv_co_do_writev */
4465 static void coroutine_fn bdrv_co_do_rw(void *opaque)
4466 {
4467     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
4468     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
4469
4470     if (!acb->is_write) {
4471         acb->req.error = bdrv_co_do_readv(bs, acb->req.sector,
4472             acb->req.nb_sectors, acb->req.qiov, acb->req.flags);
4473     } else {
4474         acb->req.error = bdrv_co_do_writev(bs, acb->req.sector,
4475             acb->req.nb_sectors, acb->req.qiov, acb->req.flags);
4476     }
4477
4478     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
4479     qemu_bh_schedule(acb->bh);
4480 }
4481
4482 static BlockDriverAIOCB *bdrv_co_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
4483                                                int64_t sector_num,
4484                                                QEMUIOVector *qiov,
4485                                                int nb_sectors,
4486                                                BdrvRequestFlags flags,
4487                                                BlockDriverCompletionFunc *cb,
4488                                                void *opaque,
4489                                                bool is_write)
4490 {
4491     Coroutine *co;
4492     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
4493
4494     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
4495     acb->req.sector = sector_num;
4496     acb->req.nb_sectors = nb_sectors;
4497     acb->req.qiov = qiov;
4498     acb->req.flags = flags;
4499     acb->is_write = is_write;
4500     acb->done = NULL;
4501
4502     co = qemu_coroutine_create(bdrv_co_do_rw);
4503     qemu_coroutine_enter(co, acb);
4504
4505     return &acb->common;
4506 }
4507
4508 static void coroutine_fn bdrv_aio_flush_co_entry(void *opaque)
4509 {
4510     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
4511     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
4512
4513     acb->req.error = bdrv_co_flush(bs);
4514     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
4515     qemu_bh_schedule(acb->bh);
4516 }
4517
4518 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_flush(BlockDriverState *bs,
4519         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4520 {
4521     trace_bdrv_aio_flush(bs, opaque);
4522
4523     Coroutine *co;
4524     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
4525
4526     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
4527     acb->done = NULL;
4528
4529     co = qemu_coroutine_create(bdrv_aio_flush_co_entry);
4530     qemu_coroutine_enter(co, acb);
4531
4532     return &acb->common;
4533 }
4534
4535 static void coroutine_fn bdrv_aio_discard_co_entry(void *opaque)
4536 {
4537     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
4538     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
4539
4540     acb->req.error = bdrv_co_discard(bs, acb->req.sector, acb->req.nb_sectors);
4541     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
4542     qemu_bh_schedule(acb->bh);
4543 }
4544
4545 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_discard(BlockDriverState *bs,
4546         int64_t sector_num, int nb_sectors,
4547         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4548 {
4549     Coroutine *co;
4550     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
4551
4552     trace_bdrv_aio_discard(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
4553
4554     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
4555     acb->req.sector = sector_num;
4556     acb->req.nb_sectors = nb_sectors;
4557     acb->done = NULL;
4558     co = qemu_coroutine_create(bdrv_aio_discard_co_entry);
4559     qemu_coroutine_enter(co, acb);
4560
4561     return &acb->common;
4562 }
4563
4564 void bdrv_init(void)
4565 {
4566     module_call_init(MODULE_INIT_BLOCK);
4567 }
4568
4569 void bdrv_init_with_whitelist(void)
4570 {
4571     use_bdrv_whitelist = 1;
4572     bdrv_init();
4573 }
4574
4575 void *qemu_aio_get(const AIOCBInfo *aiocb_info, BlockDriverState *bs,
4576                    BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4577 {
4578     BlockDriverAIOCB *acb;
4579
4580     acb = g_slice_alloc(aiocb_info->aiocb_size);
4581     acb->aiocb_info = aiocb_info;
4582     acb->bs = bs;
4583     acb->cb = cb;
4584     acb->opaque = opaque;
4585     return acb;
4586 }
4587
4588 void qemu_aio_release(void *p)
4589 {
4590     BlockDriverAIOCB *acb = p;
4591     g_slice_free1(acb->aiocb_info->aiocb_size, acb);
4592 }
4593
4594 /**************************************************************/
4595 /* Coroutine block device emulation */
4596
4597 typedef struct CoroutineIOCompletion {
4598     Coroutine *coroutine;
4599     int ret;
4600 } CoroutineIOCompletion;
4601
4602 static void bdrv_co_io_em_complete(void *opaque, int ret)
4603 {
4604     CoroutineIOCompletion *co = opaque;
4605
4606     co->ret = ret;
4607     qemu_coroutine_enter(co->coroutine, NULL);
4608 }
4609
4610 static int coroutine_fn bdrv_co_io_em(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4611                                       int nb_sectors, QEMUIOVector *iov,
4612                                       bool is_write)
4613 {
4614     CoroutineIOCompletion co = {
4615         .coroutine = qemu_coroutine_self(),
4616     };
4617     BlockDriverAIOCB *acb;
4618
4619     if (is_write) {
4620         acb = bs->drv->bdrv_aio_writev(bs, sector_num, iov, nb_sectors,
4621                                        bdrv_co_io_em_complete, &co);
4622     } else {
4623         acb = bs->drv->bdrv_aio_readv(bs, sector_num, iov, nb_sectors,
4624                                       bdrv_co_io_em_complete, &co);
4625     }
4626
4627     trace_bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, is_write, acb);
4628     if (!acb) {
4629         return -EIO;
4630     }
4631     qemu_coroutine_yield();
4632
4633     return co.ret;
4634 }
4635
4636 static int coroutine_fn bdrv_co_readv_em(BlockDriverState *bs,
4637                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
4638                                          QEMUIOVector *iov)
4639 {
4640     return bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, iov, false);
4641 }
4642
4643 static int coroutine_fn bdrv_co_writev_em(BlockDriverState *bs,
4644                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
4645                                          QEMUIOVector *iov)
4646 {
4647     return bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, iov, true);
4648 }
4649
4650 static void coroutine_fn bdrv_flush_co_entry(void *opaque)
4651 {
4652     RwCo *rwco = opaque;
4653
4654     rwco->ret = bdrv_co_flush(rwco->bs);
4655 }
4656
4657 int coroutine_fn bdrv_co_flush(BlockDriverState *bs)
4658 {
4659     int ret;
4660
4661     if (!bs || !bdrv_is_inserted(bs) || bdrv_is_read_only(bs)) {
4662         return 0;
4663     }
4664
4665     /* Write back cached data to the OS even with cache=unsafe */
4666     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_FLUSH_TO_OS);
4667     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_os) {
4668         ret = bs->drv->bdrv_co_flush_to_os(bs);
4669         if (ret < 0) {
4670             return ret;
4671         }
4672     }
4673
4674     /* But don't actually force it to the disk with cache=unsafe */
4675     if (bs->open_flags & BDRV_O_NO_FLUSH) {
4676         goto flush_parent;
4677     }
4678
4679     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_FLUSH_TO_DISK);
4680     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk) {
4681         ret = bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk(bs);
4682     } else if (bs->drv->bdrv_aio_flush) {
4683         BlockDriverAIOCB *acb;
4684         CoroutineIOCompletion co = {
4685             .coroutine = qemu_coroutine_self(),
4686         };
4687
4688         acb = bs->drv->bdrv_aio_flush(bs, bdrv_co_io_em_complete, &co);
4689         if (acb == NULL) {
4690             ret = -EIO;
4691         } else {
4692             qemu_coroutine_yield();
4693             ret = co.ret;
4694         }
4695     } else {
4696         /*
4697          * Some block drivers always operate in either writethrough or unsafe
4698          * mode and don't support bdrv_flush therefore. Usually qemu doesn't
4699          * know how the server works (because the behaviour is hardcoded or
4700          * depends on server-side configuration), so we can't ensure that
4701          * everything is safe on disk. Returning an error doesn't work because
4702          * that would break guests even if the server operates in writethrough
4703          * mode.
4704          *
4705          * Let's hope the user knows what he's doing.
4706          */
4707         ret = 0;
4708     }
4709     if (ret < 0) {
4710         return ret;
4711     }
4712
4713     /* Now flush the underlying protocol.  It will also have BDRV_O_NO_FLUSH
4714      * in the case of cache=unsafe, so there are no useless flushes.
4715      */
4716 flush_parent:
4717     return bdrv_co_flush(bs->file);
4718 }
4719
4720 void bdrv_invalidate_cache(BlockDriverState *bs)
4721 {
4722     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_invalidate_cache) {
4723         bs->drv->bdrv_invalidate_cache(bs);
4724     }
4725 }
4726
4727 void bdrv_invalidate_cache_all(void)
4728 {
4729     BlockDriverState *bs;
4730
4731     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
4732         bdrv_invalidate_cache(bs);
4733     }
4734 }
4735
4736 void bdrv_clear_incoming_migration_all(void)
4737 {
4738     BlockDriverState *bs;
4739
4740     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
4741         bs->open_flags = bs->open_flags & ~(BDRV_O_INCOMING);
4742     }
4743 }
4744
4745 int bdrv_flush(BlockDriverState *bs)
4746 {
4747     Coroutine *co;
4748     RwCo rwco = {
4749         .bs = bs,
4750         .ret = NOT_DONE,
4751     };
4752
4753     if (qemu_in_coroutine()) {
4754         /* Fast-path if already in coroutine context */
4755         bdrv_flush_co_entry(&rwco);
4756     } else {
4757         co = qemu_coroutine_create(bdrv_flush_co_entry);
4758         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
4759         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
4760             qemu_aio_wait();
4761         }
4762     }
4763
4764     return rwco.ret;
4765 }
4766
4767 static void coroutine_fn bdrv_discard_co_entry(void *opaque)
4768 {
4769     RwCo *rwco = opaque;
4770
4771     rwco->ret = bdrv_co_discard(rwco->bs, rwco->sector_num, rwco->nb_sectors);
4772 }
4773
4774 /* if no limit is specified in the BlockLimits use a default
4775  * of 32768 512-byte sectors (16 MiB) per request.
4776  */
4777 #define MAX_DISCARD_DEFAULT 32768
4778
4779 int coroutine_fn bdrv_co_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4780                                  int nb_sectors)
4781 {
4782     int max_discard;
4783
4784     if (!bs->drv) {
4785         return -ENOMEDIUM;
4786     } else if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
4787         return -EIO;
4788     } else if (bs->read_only) {
4789         return -EROFS;
4790     }
4791
4792     bdrv_reset_dirty(bs, sector_num, nb_sectors);
4793
4794     /* Do nothing if disabled.  */
4795     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
4796         return 0;
4797     }
4798
4799     if (!bs->drv->bdrv_co_discard && !bs->drv->bdrv_aio_discard) {
4800         return 0;
4801     }
4802
4803     max_discard = bs->bl.max_discard ?  bs->bl.max_discard : MAX_DISCARD_DEFAULT;
4804     while (nb_sectors > 0) {
4805         int ret;
4806         int num = nb_sectors;
4807
4808         /* align request */
4809         if (bs->bl.discard_alignment &&
4810             num >= bs->bl.discard_alignment &&
4811             sector_num % bs->bl.discard_alignment) {
4812             if (num > bs->bl.discard_alignment) {
4813                 num = bs->bl.discard_alignment;
4814             }
4815             num -= sector_num % bs->bl.discard_alignment;
4816         }
4817
4818         /* limit request size */
4819         if (num > max_discard) {
4820             num = max_discard;
4821         }
4822
4823         if (bs->drv->bdrv_co_discard) {
4824             ret = bs->drv->bdrv_co_discard(bs, sector_num, num);
4825         } else {
4826             BlockDriverAIOCB *acb;
4827             CoroutineIOCompletion co = {
4828                 .coroutine = qemu_coroutine_self(),
4829             };
4830
4831             acb = bs->drv->bdrv_aio_discard(bs, sector_num, nb_sectors,
4832                                             bdrv_co_io_em_complete, &co);
4833             if (acb == NULL) {
4834                 return -EIO;
4835             } else {
4836                 qemu_coroutine_yield();
4837                 ret = co.ret;
4838             }
4839         }
4840         if (ret && ret != -ENOTSUP) {
4841             return ret;
4842         }
4843
4844         sector_num += num;
4845         nb_sectors -= num;
4846     }
4847     return 0;
4848 }
4849
4850 int bdrv_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, int nb_sectors)
4851 {
4852     Coroutine *co;
4853     RwCo rwco = {
4854         .bs = bs,
4855         .sector_num = sector_num,
4856         .nb_sectors = nb_sectors,
4857         .ret = NOT_DONE,
4858     };
4859
4860     if (qemu_in_coroutine()) {
4861         /* Fast-path if already in coroutine context */
4862         bdrv_discard_co_entry(&rwco);
4863     } else {
4864         co = qemu_coroutine_create(bdrv_discard_co_entry);
4865         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
4866         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
4867             qemu_aio_wait();
4868         }
4869     }
4870
4871     return rwco.ret;
4872 }
4873
4874 /**************************************************************/
4875 /* removable device support */
4876
4877 /**
4878  * Return TRUE if the media is present
4879  */
4880 int bdrv_is_inserted(BlockDriverState *bs)
4881 {
4882     BlockDriver *drv = bs->drv;
4883
4884     if (!drv)
4885         return 0;
4886     if (!drv->bdrv_is_inserted)
4887         return 1;
4888     return drv->bdrv_is_inserted(bs);
4889 }
4890
4891 /**
4892  * Return whether the media changed since the last call to this
4893  * function, or -ENOTSUP if we don't know.  Most drivers don't know.
4894  */
4895 int bdrv_media_changed(BlockDriverState *bs)
4896 {
4897     BlockDriver *drv = bs->drv;
4898
4899     if (drv && drv->bdrv_media_changed) {
4900         return drv->bdrv_media_changed(bs);
4901     }
4902     return -ENOTSUP;
4903 }
4904
4905 /**
4906  * If eject_flag is TRUE, eject the media. Otherwise, close the tray
4907  */
4908 void bdrv_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
4909 {
4910     BlockDriver *drv = bs->drv;
4911
4912     if (drv && drv->bdrv_eject) {
4913         drv->bdrv_eject(bs, eject_flag);
4914     }
4915
4916     if (bs->device_name[0] != '\0') {
4917         bdrv_emit_qmp_eject_event(bs, eject_flag);
4918     }
4919 }
4920
4921 /**
4922  * Lock or unlock the media (if it is locked, the user won't be able
4923  * to eject it manually).
4924  */
4925 void bdrv_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
4926 {
4927     BlockDriver *drv = bs->drv;
4928
4929     trace_bdrv_lock_medium(bs, locked);
4930
4931     if (drv && drv->bdrv_lock_medium) {
4932         drv->bdrv_lock_medium(bs, locked);
4933     }
4934 }
4935
4936 /* needed for generic scsi interface */
4937
4938 int bdrv_ioctl(BlockDriverState *bs, unsigned long int req, void *buf)
4939 {
4940     BlockDriver *drv = bs->drv;
4941
4942     if (drv && drv->bdrv_ioctl)
4943         return drv->bdrv_ioctl(bs, req, buf);
4944     return -ENOTSUP;
4945 }
4946
4947 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_ioctl(BlockDriverState *bs,
4948         unsigned long int req, void *buf,
4949         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4950 {
4951     BlockDriver *drv = bs->drv;
4952
4953     if (drv && drv->bdrv_aio_ioctl)
4954         return drv->bdrv_aio_ioctl(bs, req, buf, cb, opaque);
4955     return NULL;
4956 }
4957
4958 void bdrv_set_guest_block_size(BlockDriverState *bs, int align)
4959 {
4960     bs->guest_block_size = align;
4961 }
4962
4963 void *qemu_blockalign(BlockDriverState *bs, size_t size)
4964 {
4965     return qemu_memalign(bdrv_opt_mem_align(bs), size);
4966 }
4967
4968 /*
4969  * Check if all memory in this vector is sector aligned.
4970  */
4971 bool bdrv_qiov_is_aligned(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov)
4972 {
4973     int i;
4974     size_t alignment = bdrv_opt_mem_align(bs);
4975
4976     for (i = 0; i < qiov->niov; i++) {
4977         if ((uintptr_t) qiov->iov[i].iov_base % alignment) {
4978             return false;
4979         }
4980         if (qiov->iov[i].iov_len % alignment) {
4981             return false;
4982         }
4983     }
4984
4985     return true;
4986 }
4987
4988 BdrvDirtyBitmap *bdrv_create_dirty_bitmap(BlockDriverState *bs, int granularity)
4989 {
4990     int64_t bitmap_size;
4991     BdrvDirtyBitmap *bitmap;
4992
4993     assert((granularity & (granularity - 1)) == 0);
4994
4995     granularity >>= BDRV_SECTOR_BITS;
4996     assert(granularity);
4997     bitmap_size = (bdrv_getlength(bs) >> BDRV_SECTOR_BITS);
4998     bitmap = g_malloc0(sizeof(BdrvDirtyBitmap));
4999     bitmap->bitmap = hbitmap_alloc(bitmap_size, ffs(granularity) - 1);
5000     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->dirty_bitmaps, bitmap, list);
5001     return bitmap;
5002 }
5003
5004 void bdrv_release_dirty_bitmap(BlockDriverState *bs, BdrvDirtyBitmap *bitmap)
5005 {
5006     BdrvDirtyBitmap *bm, *next;
5007     QLIST_FOREACH_SAFE(bm, &bs->dirty_bitmaps, list, next) {
5008         if (bm == bitmap) {
5009             QLIST_REMOVE(bitmap, list);
5010             hbitmap_free(bitmap->bitmap);
5011             g_free(bitmap);
5012             return;
5013         }
5014     }
5015 }
5016
5017 BlockDirtyInfoList *bdrv_query_dirty_bitmaps(BlockDriverState *bs)
5018 {
5019     BdrvDirtyBitmap *bm;
5020     BlockDirtyInfoList *list = NULL;
5021     BlockDirtyInfoList **plist = &list;
5022
5023     QLIST_FOREACH(bm, &bs->dirty_bitmaps, list) {
5024         BlockDirtyInfo *info = g_malloc0(sizeof(BlockDirtyInfo));
5025         BlockDirtyInfoList *entry = g_malloc0(sizeof(BlockDirtyInfoList));
5026         info->count = bdrv_get_dirty_count(bs, bm);
5027         info->granularity =
5028             ((int64_t) BDRV_SECTOR_SIZE << hbitmap_granularity(bm->bitmap));
5029         entry->value = info;
5030         *plist = entry;
5031         plist = &entry->next;
5032     }
5033
5034     return list;
5035 }
5036
5037 int bdrv_get_dirty(BlockDriverState *bs, BdrvDirtyBitmap *bitmap, int64_t sector)
5038 {
5039     if (bitmap) {
5040         return hbitmap_get(bitmap->bitmap, sector);
5041     } else {
5042         return 0;
5043     }
5044 }
5045
5046 void bdrv_dirty_iter_init(BlockDriverState *bs,
5047                           BdrvDirtyBitmap *bitmap, HBitmapIter *hbi)
5048 {
5049     hbitmap_iter_init(hbi, bitmap->bitmap, 0);
5050 }
5051
5052 void bdrv_set_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector,
5053                     int nr_sectors)
5054 {
5055     BdrvDirtyBitmap *bitmap;
5056     QLIST_FOREACH(bitmap, &bs->dirty_bitmaps, list) {
5057         hbitmap_set(bitmap->bitmap, cur_sector, nr_sectors);
5058     }
5059 }
5060
5061 void bdrv_reset_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector, int nr_sectors)
5062 {
5063     BdrvDirtyBitmap *bitmap;
5064     QLIST_FOREACH(bitmap, &bs->dirty_bitmaps, list) {
5065         hbitmap_reset(bitmap->bitmap, cur_sector, nr_sectors);
5066     }
5067 }
5068
5069 int64_t bdrv_get_dirty_count(BlockDriverState *bs, BdrvDirtyBitmap *bitmap)
5070 {
5071     return hbitmap_count(bitmap->bitmap);
5072 }
5073
5074 /* Get a reference to bs */
5075 void bdrv_ref(BlockDriverState *bs)
5076 {
5077     bs->refcnt++;
5078 }
5079
5080 /* Release a previously grabbed reference to bs.
5081  * If after releasing, reference count is zero, the BlockDriverState is
5082  * deleted. */
5083 void bdrv_unref(BlockDriverState *bs)
5084 {
5085     assert(bs->refcnt > 0);
5086     if (--bs->refcnt == 0) {
5087         bdrv_delete(bs);
5088     }
5089 }
5090
5091 void bdrv_set_in_use(BlockDriverState *bs, int in_use)
5092 {
5093     assert(bs->in_use != in_use);
5094     bs->in_use = in_use;
5095 }
5096
5097 int bdrv_in_use(BlockDriverState *bs)
5098 {
5099     return bs->in_use;
5100 }
5101
5102 void bdrv_iostatus_enable(BlockDriverState *bs)
5103 {
5104     bs->iostatus_enabled = true;
5105     bs->iostatus = BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK;
5106 }
5107
5108 /* The I/O status is only enabled if the drive explicitly
5109  * enables it _and_ the VM is configured to stop on errors */
5110 bool bdrv_iostatus_is_enabled(const BlockDriverState *bs)
5111 {
5112     return (bs->iostatus_enabled &&
5113            (bs->on_write_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_ENOSPC ||
5114             bs->on_write_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP   ||
5115             bs->on_read_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP));
5116 }
5117
5118 void bdrv_iostatus_disable(BlockDriverState *bs)
5119 {
5120     bs->iostatus_enabled = false;
5121 }
5122
5123 void bdrv_iostatus_reset(BlockDriverState *bs)
5124 {
5125     if (bdrv_iostatus_is_enabled(bs)) {
5126         bs->iostatus = BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK;
5127         if (bs->job) {
5128             block_job_iostatus_reset(bs->job);
5129         }
5130     }
5131 }
5132
5133 void bdrv_iostatus_set_err(BlockDriverState *bs, int error)
5134 {
5135     assert(bdrv_iostatus_is_enabled(bs));
5136     if (bs->iostatus == BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK) {
5137         bs->iostatus = error == ENOSPC ? BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_NOSPACE :
5138                                          BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_FAILED;
5139     }
5140 }
5141
5142 void
5143 bdrv_acct_start(BlockDriverState *bs, BlockAcctCookie *cookie, int64_t bytes,
5144         enum BlockAcctType type)
5145 {
5146     assert(type < BDRV_MAX_IOTYPE);
5147
5148     cookie->bytes = bytes;
5149     cookie->start_time_ns = get_clock();
5150     cookie->type = type;
5151 }
5152
5153 void
5154 bdrv_acct_done(BlockDriverState *bs, BlockAcctCookie *cookie)
5155 {
5156     assert(cookie->type < BDRV_MAX_IOTYPE);
5157
5158     bs->nr_bytes[cookie->type] += cookie->bytes;
5159     bs->nr_ops[cookie->type]++;
5160     bs->total_time_ns[cookie->type] += get_clock() - cookie->start_time_ns;
5161 }
5162
5163 void bdrv_img_create(const char *filename, const char *fmt,
5164                      const char *base_filename, const char *base_fmt,
5165                      char *options, uint64_t img_size, int flags,
5166                      Error **errp, bool quiet)
5167 {
5168     QEMUOptionParameter *param = NULL, *create_options = NULL;
5169     QEMUOptionParameter *backing_fmt, *backing_file, *size;
5170     BlockDriver *drv, *proto_drv;
5171     BlockDriver *backing_drv = NULL;
5172     Error *local_err = NULL;
5173     int ret = 0;
5174
5175     /* Find driver and parse its options */
5176     drv = bdrv_find_format(fmt);
5177     if (!drv) {
5178         error_setg(errp, "Unknown file format '%s'", fmt);
5179         return;
5180     }
5181
5182     proto_drv = bdrv_find_protocol(filename, true);
5183     if (!proto_drv) {
5184         error_setg(errp, "Unknown protocol '%s'", filename);
5185         return;
5186     }
5187
5188     create_options = append_option_parameters(create_options,
5189                                               drv->create_options);
5190     create_options = append_option_parameters(create_options,
5191                                               proto_drv->create_options);
5192
5193     /* Create parameter list with default values */
5194     param = parse_option_parameters("", create_options, param);
5195
5196     set_option_parameter_int(param, BLOCK_OPT_SIZE, img_size);
5197
5198     /* Parse -o options */
5199     if (options) {
5200         param = parse_option_parameters(options, create_options, param);
5201         if (param == NULL) {
5202             error_setg(errp, "Invalid options for file format '%s'.", fmt);
5203             goto out;
5204         }
5205     }
5206
5207     if (base_filename) {
5208         if (set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FILE,
5209                                  base_filename)) {
5210             error_setg(errp, "Backing file not supported for file format '%s'",
5211                        fmt);
5212             goto out;
5213         }
5214     }
5215
5216     if (base_fmt) {
5217         if (set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, base_fmt)) {
5218             error_setg(errp, "Backing file format not supported for file "
5219                              "format '%s'", fmt);
5220             goto out;
5221         }
5222     }
5223
5224     backing_file = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
5225     if (backing_file && backing_file->value.s) {
5226         if (!strcmp(filename, backing_file->value.s)) {
5227             error_setg(errp, "Error: Trying to create an image with the "
5228                              "same filename as the backing file");
5229             goto out;
5230         }
5231     }
5232
5233     backing_fmt = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FMT);
5234     if (backing_fmt && backing_fmt->value.s) {
5235         backing_drv = bdrv_find_format(backing_fmt->value.s);
5236         if (!backing_drv) {
5237             error_setg(errp, "Unknown backing file format '%s'",
5238                        backing_fmt->value.s);
5239             goto out;
5240         }
5241     }
5242
5243     // The size for the image must always be specified, with one exception:
5244     // If we are using a backing file, we can obtain the size from there
5245     size = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_SIZE);
5246     if (size && size->value.n == -1) {
5247         if (backing_file && backing_file->value.s) {
5248             BlockDriverState *bs;
5249             uint64_t size;
5250             char buf[32];
5251             int back_flags;
5252
5253             /* backing files always opened read-only */
5254             back_flags =
5255                 flags & ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
5256
5257             bs = bdrv_new("");
5258
5259             ret = bdrv_open(bs, backing_file->value.s, NULL, back_flags,
5260                             backing_drv, &local_err);
5261             if (ret < 0) {
5262                 error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s': %s",
5263                                  backing_file->value.s,
5264                                  error_get_pretty(local_err));
5265                 error_free(local_err);
5266                 local_err = NULL;
5267                 bdrv_unref(bs);
5268                 goto out;
5269             }
5270             bdrv_get_geometry(bs, &size);
5271             size *= 512;
5272
5273             snprintf(buf, sizeof(buf), "%" PRId64, size);
5274             set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_SIZE, buf);
5275
5276             bdrv_unref(bs);
5277         } else {
5278             error_setg(errp, "Image creation needs a size parameter");
5279             goto out;
5280         }
5281     }
5282
5283     if (!quiet) {
5284         printf("Formatting '%s', fmt=%s ", filename, fmt);
5285         print_option_parameters(param);
5286         puts("");
5287     }
5288     ret = bdrv_create(drv, filename, param, &local_err);
5289     if (ret == -EFBIG) {
5290         /* This is generally a better message than whatever the driver would
5291          * deliver (especially because of the cluster_size_hint), since that
5292          * is most probably not much different from "image too large". */
5293         const char *cluster_size_hint = "";
5294         if (get_option_parameter(create_options, BLOCK_OPT_CLUSTER_SIZE)) {
5295             cluster_size_hint = " (try using a larger cluster size)";
5296         }
5297         error_setg(errp, "The image size is too large for file format '%s'"
5298                    "%s", fmt, cluster_size_hint);
5299         error_free(local_err);
5300         local_err = NULL;
5301     }
5302
5303 out:
5304     free_option_parameters(create_options);
5305     free_option_parameters(param);
5306
5307     if (error_is_set(&local_err)) {
5308         error_propagate(errp, local_err);
5309     }
5310 }
5311
5312 AioContext *bdrv_get_aio_context(BlockDriverState *bs)
5313 {
5314     /* Currently BlockDriverState always uses the main loop AioContext */
5315     return qemu_get_aio_context();
5316 }
5317
5318 void bdrv_add_before_write_notifier(BlockDriverState *bs,
5319                                     NotifierWithReturn *notifier)
5320 {
5321     notifier_with_return_list_add(&bs->before_write_notifiers, notifier);
5322 }
5323
5324 int bdrv_amend_options(BlockDriverState *bs, QEMUOptionParameter *options)
5325 {
5326     if (bs->drv->bdrv_amend_options == NULL) {
5327         return -ENOTSUP;
5328     }
5329     return bs->drv->bdrv_amend_options(bs, options);
5330 }
5331
5332 /* Used to recurse on single child block filters.
5333  * Single child block filter will store their child in bs->file.
5334  */
5335 bool bdrv_generic_is_first_non_filter(BlockDriverState *bs,
5336                                       BlockDriverState *candidate)
5337 {
5338     if (!bs->drv) {
5339         return false;
5340     }
5341
5342     if (!bs->drv->authorizations[BS_IS_A_FILTER]) {
5343         if (bs == candidate) {
5344             return true;
5345         } else {
5346             return false;
5347         }
5348     }
5349
5350     if (!bs->drv->authorizations[BS_FILTER_PASS_DOWN]) {
5351         return false;
5352     }
5353
5354     if (!bs->file) {
5355         return false;
5356     }
5357
5358     return bdrv_recurse_is_first_non_filter(bs->file, candidate);
5359 }
5360
5361 bool bdrv_recurse_is_first_non_filter(BlockDriverState *bs,
5362                                       BlockDriverState *candidate)
5363 {
5364     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_recurse_is_first_non_filter) {
5365         return bs->drv->bdrv_recurse_is_first_non_filter(bs, candidate);
5366     }
5367
5368     return bdrv_generic_is_first_non_filter(bs, candidate);
5369 }
5370
5371 /* This function checks if the candidate is the first non filter bs down it's
5372  * bs chain. Since we don't have pointers to parents it explore all bs chains
5373  * from the top. Some filters can choose not to pass down the recursion.
5374  */
5375 bool bdrv_is_first_non_filter(BlockDriverState *candidate)
5376 {
5377     BlockDriverState *bs;
5378
5379     /* walk down the bs forest recursively */
5380     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
5381         bool perm;
5382
5383         if (!bs->file) {
5384             continue;
5385         }
5386
5387         perm = bdrv_recurse_is_first_non_filter(bs->file, candidate);
5388
5389         /* candidate is the first non filter */
5390         if (perm) {
5391             return true;
5392         }
5393     }
5394
5395     return false;
5396 }