]> rtime.felk.cvut.cz Git - lisovros/qemu_apohw.git/blob - block.c
qcow2: Don't rely on free_cluster_index in alloc_refcount_block() (CVE-2014-0147)
[lisovros/qemu_apohw.git] / block.c
1 /*
2  * QEMU System Emulator block driver
3  *
4  * Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24 #include "config-host.h"
25 #include "qemu-common.h"
26 #include "trace.h"
27 #include "monitor/monitor.h"
28 #include "block/block_int.h"
29 #include "block/blockjob.h"
30 #include "qemu/module.h"
31 #include "qapi/qmp/qjson.h"
32 #include "sysemu/sysemu.h"
33 #include "qemu/notify.h"
34 #include "block/coroutine.h"
35 #include "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_preadv(BlockDriverState *bs,
74     int64_t offset, unsigned int bytes, QEMUIOVector *qiov,
75     BdrvRequestFlags flags);
76 static int coroutine_fn bdrv_co_do_pwritev(BlockDriverState *bs,
77     int64_t offset, unsigned int bytes, QEMUIOVector *qiov,
78     BdrvRequestFlags flags);
79 static 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                                      unsigned int bytes,
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, is_write, bytes);
209
210
211     /* if the next request must wait -> do nothing */
212     if (throttle_schedule_timer(&bs->throttle_state, is_write)) {
213         return;
214     }
215
216     /* else queue next request for execution */
217     qemu_co_queue_next(&bs->throttled_reqs[is_write]);
218 }
219
220 size_t bdrv_opt_mem_align(BlockDriverState *bs)
221 {
222     if (!bs || !bs->drv) {
223         /* 4k should be on the safe side */
224         return 4096;
225     }
226
227     return bs->bl.opt_mem_alignment;
228 }
229
230 /* check if the path starts with "<protocol>:" */
231 static int path_has_protocol(const char *path)
232 {
233     const char *p;
234
235 #ifdef _WIN32
236     if (is_windows_drive(path) ||
237         is_windows_drive_prefix(path)) {
238         return 0;
239     }
240     p = path + strcspn(path, ":/\\");
241 #else
242     p = path + strcspn(path, ":/");
243 #endif
244
245     return *p == ':';
246 }
247
248 int path_is_absolute(const char *path)
249 {
250 #ifdef _WIN32
251     /* specific case for names like: "\\.\d:" */
252     if (is_windows_drive(path) || is_windows_drive_prefix(path)) {
253         return 1;
254     }
255     return (*path == '/' || *path == '\\');
256 #else
257     return (*path == '/');
258 #endif
259 }
260
261 /* if filename is absolute, just copy it to dest. Otherwise, build a
262    path to it by considering it is relative to base_path. URL are
263    supported. */
264 void path_combine(char *dest, int dest_size,
265                   const char *base_path,
266                   const char *filename)
267 {
268     const char *p, *p1;
269     int len;
270
271     if (dest_size <= 0)
272         return;
273     if (path_is_absolute(filename)) {
274         pstrcpy(dest, dest_size, filename);
275     } else {
276         p = strchr(base_path, ':');
277         if (p)
278             p++;
279         else
280             p = base_path;
281         p1 = strrchr(base_path, '/');
282 #ifdef _WIN32
283         {
284             const char *p2;
285             p2 = strrchr(base_path, '\\');
286             if (!p1 || p2 > p1)
287                 p1 = p2;
288         }
289 #endif
290         if (p1)
291             p1++;
292         else
293             p1 = base_path;
294         if (p1 > p)
295             p = p1;
296         len = p - base_path;
297         if (len > dest_size - 1)
298             len = dest_size - 1;
299         memcpy(dest, base_path, len);
300         dest[len] = '\0';
301         pstrcat(dest, dest_size, filename);
302     }
303 }
304
305 void bdrv_get_full_backing_filename(BlockDriverState *bs, char *dest, size_t sz)
306 {
307     if (bs->backing_file[0] == '\0' || path_has_protocol(bs->backing_file)) {
308         pstrcpy(dest, sz, bs->backing_file);
309     } else {
310         path_combine(dest, sz, bs->filename, bs->backing_file);
311     }
312 }
313
314 void bdrv_register(BlockDriver *bdrv)
315 {
316     /* Block drivers without coroutine functions need emulation */
317     if (!bdrv->bdrv_co_readv) {
318         bdrv->bdrv_co_readv = bdrv_co_readv_em;
319         bdrv->bdrv_co_writev = bdrv_co_writev_em;
320
321         /* bdrv_co_readv_em()/brdv_co_writev_em() work in terms of aio, so if
322          * the block driver lacks aio we need to emulate that too.
323          */
324         if (!bdrv->bdrv_aio_readv) {
325             /* add AIO emulation layer */
326             bdrv->bdrv_aio_readv = bdrv_aio_readv_em;
327             bdrv->bdrv_aio_writev = bdrv_aio_writev_em;
328         }
329     }
330
331     QLIST_INSERT_HEAD(&bdrv_drivers, bdrv, list);
332 }
333
334 /* create a new block device (by default it is empty) */
335 BlockDriverState *bdrv_new(const char *device_name)
336 {
337     BlockDriverState *bs;
338
339     bs = g_malloc0(sizeof(BlockDriverState));
340     QLIST_INIT(&bs->dirty_bitmaps);
341     pstrcpy(bs->device_name, sizeof(bs->device_name), device_name);
342     if (device_name[0] != '\0') {
343         QTAILQ_INSERT_TAIL(&bdrv_states, bs, device_list);
344     }
345     bdrv_iostatus_disable(bs);
346     notifier_list_init(&bs->close_notifiers);
347     notifier_with_return_list_init(&bs->before_write_notifiers);
348     qemu_co_queue_init(&bs->throttled_reqs[0]);
349     qemu_co_queue_init(&bs->throttled_reqs[1]);
350     bs->refcnt = 1;
351
352     return bs;
353 }
354
355 void bdrv_add_close_notifier(BlockDriverState *bs, Notifier *notify)
356 {
357     notifier_list_add(&bs->close_notifiers, notify);
358 }
359
360 BlockDriver *bdrv_find_format(const char *format_name)
361 {
362     BlockDriver *drv1;
363     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
364         if (!strcmp(drv1->format_name, format_name)) {
365             return drv1;
366         }
367     }
368     return NULL;
369 }
370
371 static int bdrv_is_whitelisted(BlockDriver *drv, bool read_only)
372 {
373     static const char *whitelist_rw[] = {
374         CONFIG_BDRV_RW_WHITELIST
375     };
376     static const char *whitelist_ro[] = {
377         CONFIG_BDRV_RO_WHITELIST
378     };
379     const char **p;
380
381     if (!whitelist_rw[0] && !whitelist_ro[0]) {
382         return 1;               /* no whitelist, anything goes */
383     }
384
385     for (p = whitelist_rw; *p; p++) {
386         if (!strcmp(drv->format_name, *p)) {
387             return 1;
388         }
389     }
390     if (read_only) {
391         for (p = whitelist_ro; *p; p++) {
392             if (!strcmp(drv->format_name, *p)) {
393                 return 1;
394             }
395         }
396     }
397     return 0;
398 }
399
400 BlockDriver *bdrv_find_whitelisted_format(const char *format_name,
401                                           bool read_only)
402 {
403     BlockDriver *drv = bdrv_find_format(format_name);
404     return drv && bdrv_is_whitelisted(drv, read_only) ? drv : NULL;
405 }
406
407 typedef struct CreateCo {
408     BlockDriver *drv;
409     char *filename;
410     QEMUOptionParameter *options;
411     int ret;
412     Error *err;
413 } CreateCo;
414
415 static void coroutine_fn bdrv_create_co_entry(void *opaque)
416 {
417     Error *local_err = NULL;
418     int ret;
419
420     CreateCo *cco = opaque;
421     assert(cco->drv);
422
423     ret = cco->drv->bdrv_create(cco->filename, cco->options, &local_err);
424     if (local_err) {
425         error_propagate(&cco->err, local_err);
426     }
427     cco->ret = ret;
428 }
429
430 int bdrv_create(BlockDriver *drv, const char* filename,
431     QEMUOptionParameter *options, Error **errp)
432 {
433     int ret;
434
435     Coroutine *co;
436     CreateCo cco = {
437         .drv = drv,
438         .filename = g_strdup(filename),
439         .options = options,
440         .ret = NOT_DONE,
441         .err = NULL,
442     };
443
444     if (!drv->bdrv_create) {
445         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image creation", drv->format_name);
446         ret = -ENOTSUP;
447         goto out;
448     }
449
450     if (qemu_in_coroutine()) {
451         /* Fast-path if already in coroutine context */
452         bdrv_create_co_entry(&cco);
453     } else {
454         co = qemu_coroutine_create(bdrv_create_co_entry);
455         qemu_coroutine_enter(co, &cco);
456         while (cco.ret == NOT_DONE) {
457             qemu_aio_wait();
458         }
459     }
460
461     ret = cco.ret;
462     if (ret < 0) {
463         if (cco.err) {
464             error_propagate(errp, cco.err);
465         } else {
466             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not create image");
467         }
468     }
469
470 out:
471     g_free(cco.filename);
472     return ret;
473 }
474
475 int bdrv_create_file(const char* filename, QEMUOptionParameter *options,
476                      Error **errp)
477 {
478     BlockDriver *drv;
479     Error *local_err = NULL;
480     int ret;
481
482     drv = bdrv_find_protocol(filename, true);
483     if (drv == NULL) {
484         error_setg(errp, "Could not find protocol for file '%s'", filename);
485         return -ENOENT;
486     }
487
488     ret = bdrv_create(drv, filename, options, &local_err);
489     if (local_err) {
490         error_propagate(errp, local_err);
491     }
492     return ret;
493 }
494
495 int bdrv_refresh_limits(BlockDriverState *bs)
496 {
497     BlockDriver *drv = bs->drv;
498
499     memset(&bs->bl, 0, sizeof(bs->bl));
500
501     if (!drv) {
502         return 0;
503     }
504
505     /* Take some limits from the children as a default */
506     if (bs->file) {
507         bdrv_refresh_limits(bs->file);
508         bs->bl.opt_transfer_length = bs->file->bl.opt_transfer_length;
509         bs->bl.opt_mem_alignment = bs->file->bl.opt_mem_alignment;
510     } else {
511         bs->bl.opt_mem_alignment = 512;
512     }
513
514     if (bs->backing_hd) {
515         bdrv_refresh_limits(bs->backing_hd);
516         bs->bl.opt_transfer_length =
517             MAX(bs->bl.opt_transfer_length,
518                 bs->backing_hd->bl.opt_transfer_length);
519         bs->bl.opt_mem_alignment =
520             MAX(bs->bl.opt_mem_alignment,
521                 bs->backing_hd->bl.opt_mem_alignment);
522     }
523
524     /* Then let the driver override it */
525     if (drv->bdrv_refresh_limits) {
526         return drv->bdrv_refresh_limits(bs);
527     }
528
529     return 0;
530 }
531
532 /*
533  * Create a uniquely-named empty temporary file.
534  * Return 0 upon success, otherwise a negative errno value.
535  */
536 int get_tmp_filename(char *filename, int size)
537 {
538 #ifdef _WIN32
539     char temp_dir[MAX_PATH];
540     /* GetTempFileName requires that its output buffer (4th param)
541        have length MAX_PATH or greater.  */
542     assert(size >= MAX_PATH);
543     return (GetTempPath(MAX_PATH, temp_dir)
544             && GetTempFileName(temp_dir, "qem", 0, filename)
545             ? 0 : -GetLastError());
546 #else
547     int fd;
548     const char *tmpdir;
549     tmpdir = getenv("TMPDIR");
550     if (!tmpdir) {
551         tmpdir = "/var/tmp";
552     }
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 namespaces collisions */
801     if (bdrv_find(node_name)) {
802         error_setg(errp, "node-name=%s is conflicting with a device id",
803                    node_name);
804         return -EINVAL;
805     }
806
807     /* takes care of avoiding duplicates node names */
808     if (bdrv_find_node(node_name)) {
809         error_setg(errp, "Duplicate node name");
810         return -EINVAL;
811     }
812
813     /* copy node name into the bs and insert it into the graph list */
814     pstrcpy(bs->node_name, sizeof(bs->node_name), node_name);
815     QTAILQ_INSERT_TAIL(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
816
817     return 0;
818 }
819
820 /*
821  * Common part for opening disk images and files
822  *
823  * Removes all processed options from *options.
824  */
825 static int bdrv_open_common(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *file,
826     QDict *options, int flags, BlockDriver *drv, Error **errp)
827 {
828     int ret, open_flags;
829     const char *filename;
830     const char *node_name = NULL;
831     Error *local_err = NULL;
832
833     assert(drv != NULL);
834     assert(bs->file == NULL);
835     assert(options != NULL && bs->options != options);
836
837     if (file != NULL) {
838         filename = file->filename;
839     } else {
840         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
841     }
842
843     if (drv->bdrv_needs_filename && !filename) {
844         error_setg(errp, "The '%s' block driver requires a file name",
845                    drv->format_name);
846         return -EINVAL;
847     }
848
849     trace_bdrv_open_common(bs, filename ?: "", flags, drv->format_name);
850
851     node_name = qdict_get_try_str(options, "node-name");
852     ret = bdrv_assign_node_name(bs, node_name, errp);
853     if (ret < 0) {
854         return ret;
855     }
856     qdict_del(options, "node-name");
857
858     /* bdrv_open() with directly using a protocol as drv. This layer is already
859      * opened, so assign it to bs (while file becomes a closed BlockDriverState)
860      * and return immediately. */
861     if (file != NULL && drv->bdrv_file_open) {
862         bdrv_swap(file, bs);
863         return 0;
864     }
865
866     bs->open_flags = flags;
867     bs->guest_block_size = 512;
868     bs->request_alignment = 512;
869     bs->zero_beyond_eof = true;
870     open_flags = bdrv_open_flags(bs, flags);
871     bs->read_only = !(open_flags & BDRV_O_RDWR);
872
873     if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, bs->read_only)) {
874         error_setg(errp,
875                    !bs->read_only && bdrv_is_whitelisted(drv, true)
876                         ? "Driver '%s' can only be used for read-only devices"
877                         : "Driver '%s' is not whitelisted",
878                    drv->format_name);
879         return -ENOTSUP;
880     }
881
882     assert(bs->copy_on_read == 0); /* bdrv_new() and bdrv_close() make it so */
883     if (flags & BDRV_O_COPY_ON_READ) {
884         if (!bs->read_only) {
885             bdrv_enable_copy_on_read(bs);
886         } else {
887             error_setg(errp, "Can't use copy-on-read on read-only device");
888             return -EINVAL;
889         }
890     }
891
892     if (filename != NULL) {
893         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), filename);
894     } else {
895         bs->filename[0] = '\0';
896     }
897
898     bs->drv = drv;
899     bs->opaque = g_malloc0(drv->instance_size);
900
901     bs->enable_write_cache = !!(flags & BDRV_O_CACHE_WB);
902
903     /* Open the image, either directly or using a protocol */
904     if (drv->bdrv_file_open) {
905         assert(file == NULL);
906         assert(!drv->bdrv_needs_filename || filename != NULL);
907         ret = drv->bdrv_file_open(bs, options, open_flags, &local_err);
908     } else {
909         if (file == NULL) {
910             error_setg(errp, "Can't use '%s' as a block driver for the "
911                        "protocol level", drv->format_name);
912             ret = -EINVAL;
913             goto free_and_fail;
914         }
915         bs->file = file;
916         ret = drv->bdrv_open(bs, options, open_flags, &local_err);
917     }
918
919     if (ret < 0) {
920         if (local_err) {
921             error_propagate(errp, local_err);
922         } else if (bs->filename[0]) {
923             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s'", bs->filename);
924         } else {
925             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open image");
926         }
927         goto free_and_fail;
928     }
929
930     ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
931     if (ret < 0) {
932         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
933         goto free_and_fail;
934     }
935
936     bdrv_refresh_limits(bs);
937     assert(bdrv_opt_mem_align(bs) != 0);
938     assert((bs->request_alignment != 0) || bs->sg);
939
940 #ifndef _WIN32
941     if (bs->is_temporary) {
942         assert(bs->filename[0] != '\0');
943         unlink(bs->filename);
944     }
945 #endif
946     return 0;
947
948 free_and_fail:
949     bs->file = NULL;
950     g_free(bs->opaque);
951     bs->opaque = NULL;
952     bs->drv = NULL;
953     return ret;
954 }
955
956 /*
957  * Opens a file using a protocol (file, host_device, nbd, ...)
958  *
959  * options is an indirect pointer to a QDict of options to pass to the block
960  * drivers, or pointer to NULL for an empty set of options. If this function
961  * takes ownership of the QDict reference, it will set *options to NULL;
962  * otherwise, it will contain unused/unrecognized options after this function
963  * returns. Then, the caller is responsible for freeing it. If it intends to
964  * reuse the QDict, QINCREF() should be called beforehand.
965  */
966 static int bdrv_file_open(BlockDriverState *bs, const char *filename,
967                           QDict **options, int flags, Error **errp)
968 {
969     BlockDriver *drv;
970     const char *drvname;
971     bool allow_protocol_prefix = false;
972     Error *local_err = NULL;
973     int ret;
974
975     /* Fetch the file name from the options QDict if necessary */
976     if (!filename) {
977         filename = qdict_get_try_str(*options, "filename");
978     } else if (filename && !qdict_haskey(*options, "filename")) {
979         qdict_put(*options, "filename", qstring_from_str(filename));
980         allow_protocol_prefix = true;
981     } else {
982         error_setg(errp, "Can't specify 'file' and 'filename' options at the "
983                    "same time");
984         ret = -EINVAL;
985         goto fail;
986     }
987
988     /* Find the right block driver */
989     drvname = qdict_get_try_str(*options, "driver");
990     if (drvname) {
991         drv = bdrv_find_format(drvname);
992         if (!drv) {
993             error_setg(errp, "Unknown driver '%s'", drvname);
994         }
995         qdict_del(*options, "driver");
996     } else if (filename) {
997         drv = bdrv_find_protocol(filename, allow_protocol_prefix);
998         if (!drv) {
999             error_setg(errp, "Unknown protocol");
1000         }
1001     } else {
1002         error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
1003         drv = NULL;
1004     }
1005
1006     if (!drv) {
1007         /* errp has been set already */
1008         ret = -ENOENT;
1009         goto fail;
1010     }
1011
1012     /* Parse the filename and open it */
1013     if (drv->bdrv_parse_filename && filename) {
1014         drv->bdrv_parse_filename(filename, *options, &local_err);
1015         if (local_err) {
1016             error_propagate(errp, local_err);
1017             ret = -EINVAL;
1018             goto fail;
1019         }
1020
1021         if (!drv->bdrv_needs_filename) {
1022             qdict_del(*options, "filename");
1023         } else {
1024             filename = qdict_get_str(*options, "filename");
1025         }
1026     }
1027
1028     if (!drv->bdrv_file_open) {
1029         ret = bdrv_open(&bs, filename, NULL, *options, flags, drv, &local_err);
1030         *options = NULL;
1031     } else {
1032         ret = bdrv_open_common(bs, NULL, *options, flags, drv, &local_err);
1033     }
1034     if (ret < 0) {
1035         error_propagate(errp, local_err);
1036         goto fail;
1037     }
1038
1039     bs->growable = 1;
1040     return 0;
1041
1042 fail:
1043     return ret;
1044 }
1045
1046 /*
1047  * Opens the backing file for a BlockDriverState if not yet open
1048  *
1049  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
1050  * empty set of options. The reference to the QDict is transferred to this
1051  * function (even on failure), so if the caller intends to reuse the dictionary,
1052  * it needs to use QINCREF() before calling bdrv_file_open.
1053  */
1054 int bdrv_open_backing_file(BlockDriverState *bs, QDict *options, Error **errp)
1055 {
1056     char backing_filename[PATH_MAX];
1057     int back_flags, ret;
1058     BlockDriver *back_drv = NULL;
1059     Error *local_err = NULL;
1060
1061     if (bs->backing_hd != NULL) {
1062         QDECREF(options);
1063         return 0;
1064     }
1065
1066     /* NULL means an empty set of options */
1067     if (options == NULL) {
1068         options = qdict_new();
1069     }
1070
1071     bs->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1072     if (qdict_haskey(options, "file.filename")) {
1073         backing_filename[0] = '\0';
1074     } else if (bs->backing_file[0] == '\0' && qdict_size(options) == 0) {
1075         QDECREF(options);
1076         return 0;
1077     } else {
1078         bdrv_get_full_backing_filename(bs, backing_filename,
1079                                        sizeof(backing_filename));
1080     }
1081
1082     if (bs->backing_format[0] != '\0') {
1083         back_drv = bdrv_find_format(bs->backing_format);
1084     }
1085
1086     /* backing files always opened read-only */
1087     back_flags = bs->open_flags & ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT |
1088                                     BDRV_O_COPY_ON_READ);
1089
1090     assert(bs->backing_hd == NULL);
1091     ret = bdrv_open(&bs->backing_hd,
1092                     *backing_filename ? backing_filename : NULL, NULL, options,
1093                     back_flags, back_drv, &local_err);
1094     if (ret < 0) {
1095         bs->backing_hd = NULL;
1096         bs->open_flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
1097         error_setg(errp, "Could not open backing file: %s",
1098                    error_get_pretty(local_err));
1099         error_free(local_err);
1100         return ret;
1101     }
1102
1103     if (bs->backing_hd->file) {
1104         pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file),
1105                 bs->backing_hd->file->filename);
1106     }
1107
1108     /* Recalculate the BlockLimits with the backing file */
1109     bdrv_refresh_limits(bs);
1110
1111     return 0;
1112 }
1113
1114 /*
1115  * Opens a disk image whose options are given as BlockdevRef in another block
1116  * device's options.
1117  *
1118  * If allow_none is true, no image will be opened if filename is false and no
1119  * BlockdevRef is given. *pbs will remain unchanged and 0 will be returned.
1120  *
1121  * bdrev_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
1122  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
1123  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
1124  * BlockdevRef.
1125  *
1126  * The BlockdevRef will be removed from the options QDict.
1127  *
1128  * To conform with the behavior of bdrv_open(), *pbs has to be NULL.
1129  */
1130 int bdrv_open_image(BlockDriverState **pbs, const char *filename,
1131                     QDict *options, const char *bdref_key, int flags,
1132                     bool allow_none, Error **errp)
1133 {
1134     QDict *image_options;
1135     int ret;
1136     char *bdref_key_dot;
1137     const char *reference;
1138
1139     assert(pbs);
1140     assert(*pbs == NULL);
1141
1142     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
1143     qdict_extract_subqdict(options, &image_options, bdref_key_dot);
1144     g_free(bdref_key_dot);
1145
1146     reference = qdict_get_try_str(options, bdref_key);
1147     if (!filename && !reference && !qdict_size(image_options)) {
1148         if (allow_none) {
1149             ret = 0;
1150         } else {
1151             error_setg(errp, "A block device must be specified for \"%s\"",
1152                        bdref_key);
1153             ret = -EINVAL;
1154         }
1155         goto done;
1156     }
1157
1158     ret = bdrv_open(pbs, filename, reference, image_options, flags, NULL, errp);
1159
1160 done:
1161     qdict_del(options, bdref_key);
1162     return ret;
1163 }
1164
1165 /*
1166  * Opens a disk image (raw, qcow2, vmdk, ...)
1167  *
1168  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
1169  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
1170  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
1171  * dictionary, it needs to use QINCREF() before calling bdrv_open.
1172  *
1173  * If *pbs is NULL, a new BDS will be created with a pointer to it stored there.
1174  * If it is not NULL, the referenced BDS will be reused.
1175  *
1176  * The reference parameter may be used to specify an existing block device which
1177  * should be opened. If specified, neither options nor a filename may be given,
1178  * nor can an existing BDS be reused (that is, *pbs has to be NULL).
1179  */
1180 int bdrv_open(BlockDriverState **pbs, const char *filename,
1181               const char *reference, QDict *options, int flags,
1182               BlockDriver *drv, Error **errp)
1183 {
1184     int ret;
1185     /* TODO: extra byte is a hack to ensure MAX_PATH space on Windows. */
1186     char tmp_filename[PATH_MAX + 1];
1187     BlockDriverState *file = NULL, *bs;
1188     const char *drvname;
1189     Error *local_err = NULL;
1190
1191     assert(pbs);
1192
1193     if (reference) {
1194         bool options_non_empty = options ? qdict_size(options) : false;
1195         QDECREF(options);
1196
1197         if (*pbs) {
1198             error_setg(errp, "Cannot reuse an existing BDS when referencing "
1199                        "another block device");
1200             return -EINVAL;
1201         }
1202
1203         if (filename || options_non_empty) {
1204             error_setg(errp, "Cannot reference an existing block device with "
1205                        "additional options or a new filename");
1206             return -EINVAL;
1207         }
1208
1209         bs = bdrv_lookup_bs(reference, reference, errp);
1210         if (!bs) {
1211             return -ENODEV;
1212         }
1213         bdrv_ref(bs);
1214         *pbs = bs;
1215         return 0;
1216     }
1217
1218     if (*pbs) {
1219         bs = *pbs;
1220     } else {
1221         bs = bdrv_new("");
1222     }
1223
1224     /* NULL means an empty set of options */
1225     if (options == NULL) {
1226         options = qdict_new();
1227     }
1228
1229     bs->options = options;
1230     options = qdict_clone_shallow(options);
1231
1232     if (flags & BDRV_O_PROTOCOL) {
1233         assert(!drv);
1234         ret = bdrv_file_open(bs, filename, &options, flags & ~BDRV_O_PROTOCOL,
1235                              &local_err);
1236         if (!ret) {
1237             drv = bs->drv;
1238             goto done;
1239         } else if (bs->drv) {
1240             goto close_and_fail;
1241         } else {
1242             goto fail;
1243         }
1244     }
1245
1246     /* For snapshot=on, create a temporary qcow2 overlay */
1247     if (flags & BDRV_O_SNAPSHOT) {
1248         BlockDriverState *bs1;
1249         int64_t total_size;
1250         BlockDriver *bdrv_qcow2;
1251         QEMUOptionParameter *create_options;
1252         QDict *snapshot_options;
1253
1254         /* if snapshot, we create a temporary backing file and open it
1255            instead of opening 'filename' directly */
1256
1257         /* Get the required size from the image */
1258         QINCREF(options);
1259         bs1 = NULL;
1260         ret = bdrv_open(&bs1, filename, NULL, options, BDRV_O_NO_BACKING,
1261                         drv, &local_err);
1262         if (ret < 0) {
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     assert(file == NULL);
1320     ret = bdrv_open_image(&file, filename, options, "file",
1321                           bdrv_open_flags(bs, flags | BDRV_O_UNMAP) |
1322                           BDRV_O_PROTOCOL, true, &local_err);
1323     if (ret < 0) {
1324         goto unlink_and_fail;
1325     }
1326
1327     /* Find the right image format driver */
1328     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
1329     if (drvname) {
1330         drv = bdrv_find_format(drvname);
1331         qdict_del(options, "driver");
1332         if (!drv) {
1333             error_setg(errp, "Invalid driver: '%s'", drvname);
1334             ret = -EINVAL;
1335             goto unlink_and_fail;
1336         }
1337     }
1338
1339     if (!drv) {
1340         if (file) {
1341             ret = find_image_format(file, filename, &drv, &local_err);
1342         } else {
1343             error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
1344             ret = -EINVAL;
1345             goto unlink_and_fail;
1346         }
1347     }
1348
1349     if (!drv) {
1350         goto unlink_and_fail;
1351     }
1352
1353     /* Open the image */
1354     ret = bdrv_open_common(bs, file, options, flags, drv, &local_err);
1355     if (ret < 0) {
1356         goto unlink_and_fail;
1357     }
1358
1359     if (file && (bs->file != file)) {
1360         bdrv_unref(file);
1361         file = NULL;
1362     }
1363
1364     /* If there is a backing file, use it */
1365     if ((flags & BDRV_O_NO_BACKING) == 0) {
1366         QDict *backing_options;
1367
1368         qdict_extract_subqdict(options, &backing_options, "backing.");
1369         ret = bdrv_open_backing_file(bs, backing_options, &local_err);
1370         if (ret < 0) {
1371             goto close_and_fail;
1372         }
1373     }
1374
1375 done:
1376     /* Check if any unknown options were used */
1377     if (options && (qdict_size(options) != 0)) {
1378         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
1379         if (flags & BDRV_O_PROTOCOL) {
1380             error_setg(errp, "Block protocol '%s' doesn't support the option "
1381                        "'%s'", drv->format_name, entry->key);
1382         } else {
1383             error_setg(errp, "Block format '%s' used by device '%s' doesn't "
1384                        "support the option '%s'", drv->format_name,
1385                        bs->device_name, entry->key);
1386         }
1387
1388         ret = -EINVAL;
1389         goto close_and_fail;
1390     }
1391
1392     if (!bdrv_key_required(bs)) {
1393         bdrv_dev_change_media_cb(bs, true);
1394     } else if (!runstate_check(RUN_STATE_PRELAUNCH)
1395                && !runstate_check(RUN_STATE_INMIGRATE)
1396                && !runstate_check(RUN_STATE_PAUSED)) { /* HACK */
1397         error_setg(errp,
1398                    "Guest must be stopped for opening of encrypted image");
1399         ret = -EBUSY;
1400         goto close_and_fail;
1401     }
1402
1403     QDECREF(options);
1404     *pbs = bs;
1405     return 0;
1406
1407 unlink_and_fail:
1408     if (file != NULL) {
1409         bdrv_unref(file);
1410     }
1411     if (bs->is_temporary) {
1412         unlink(filename);
1413     }
1414 fail:
1415     QDECREF(bs->options);
1416     QDECREF(options);
1417     bs->options = NULL;
1418     if (!*pbs) {
1419         /* If *pbs is NULL, a new BDS has been created in this function and
1420            needs to be freed now. Otherwise, it does not need to be closed,
1421            since it has not really been opened yet. */
1422         bdrv_unref(bs);
1423     }
1424     if (local_err) {
1425         error_propagate(errp, local_err);
1426     }
1427     return ret;
1428
1429 close_and_fail:
1430     /* See fail path, but now the BDS has to be always closed */
1431     if (*pbs) {
1432         bdrv_close(bs);
1433     } else {
1434         bdrv_unref(bs);
1435     }
1436     QDECREF(options);
1437     if (local_err) {
1438         error_propagate(errp, local_err);
1439     }
1440     return ret;
1441 }
1442
1443 typedef struct BlockReopenQueueEntry {
1444      bool prepared;
1445      BDRVReopenState state;
1446      QSIMPLEQ_ENTRY(BlockReopenQueueEntry) entry;
1447 } BlockReopenQueueEntry;
1448
1449 /*
1450  * Adds a BlockDriverState to a simple queue for an atomic, transactional
1451  * reopen of multiple devices.
1452  *
1453  * bs_queue can either be an existing BlockReopenQueue that has had QSIMPLE_INIT
1454  * already performed, or alternatively may be NULL a new BlockReopenQueue will
1455  * be created and initialized. This newly created BlockReopenQueue should be
1456  * passed back in for subsequent calls that are intended to be of the same
1457  * atomic 'set'.
1458  *
1459  * bs is the BlockDriverState to add to the reopen queue.
1460  *
1461  * flags contains the open flags for the associated bs
1462  *
1463  * returns a pointer to bs_queue, which is either the newly allocated
1464  * bs_queue, or the existing bs_queue being used.
1465  *
1466  */
1467 BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue(BlockReopenQueue *bs_queue,
1468                                     BlockDriverState *bs, int flags)
1469 {
1470     assert(bs != NULL);
1471
1472     BlockReopenQueueEntry *bs_entry;
1473     if (bs_queue == NULL) {
1474         bs_queue = g_new0(BlockReopenQueue, 1);
1475         QSIMPLEQ_INIT(bs_queue);
1476     }
1477
1478     if (bs->file) {
1479         bdrv_reopen_queue(bs_queue, bs->file, flags);
1480     }
1481
1482     bs_entry = g_new0(BlockReopenQueueEntry, 1);
1483     QSIMPLEQ_INSERT_TAIL(bs_queue, bs_entry, entry);
1484
1485     bs_entry->state.bs = bs;
1486     bs_entry->state.flags = flags;
1487
1488     return bs_queue;
1489 }
1490
1491 /*
1492  * Reopen multiple BlockDriverStates atomically & transactionally.
1493  *
1494  * The queue passed in (bs_queue) must have been built up previous
1495  * via bdrv_reopen_queue().
1496  *
1497  * Reopens all BDS specified in the queue, with the appropriate
1498  * flags.  All devices are prepared for reopen, and failure of any
1499  * device will cause all device changes to be abandonded, and intermediate
1500  * data cleaned up.
1501  *
1502  * If all devices prepare successfully, then the changes are committed
1503  * to all devices.
1504  *
1505  */
1506 int bdrv_reopen_multiple(BlockReopenQueue *bs_queue, Error **errp)
1507 {
1508     int ret = -1;
1509     BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
1510     Error *local_err = NULL;
1511
1512     assert(bs_queue != NULL);
1513
1514     bdrv_drain_all();
1515
1516     QSIMPLEQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
1517         if (bdrv_reopen_prepare(&bs_entry->state, bs_queue, &local_err)) {
1518             error_propagate(errp, local_err);
1519             goto cleanup;
1520         }
1521         bs_entry->prepared = true;
1522     }
1523
1524     /* If we reach this point, we have success and just need to apply the
1525      * changes
1526      */
1527     QSIMPLEQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
1528         bdrv_reopen_commit(&bs_entry->state);
1529     }
1530
1531     ret = 0;
1532
1533 cleanup:
1534     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
1535         if (ret && bs_entry->prepared) {
1536             bdrv_reopen_abort(&bs_entry->state);
1537         }
1538         g_free(bs_entry);
1539     }
1540     g_free(bs_queue);
1541     return ret;
1542 }
1543
1544
1545 /* Reopen a single BlockDriverState with the specified flags. */
1546 int bdrv_reopen(BlockDriverState *bs, int bdrv_flags, Error **errp)
1547 {
1548     int ret = -1;
1549     Error *local_err = NULL;
1550     BlockReopenQueue *queue = bdrv_reopen_queue(NULL, bs, bdrv_flags);
1551
1552     ret = bdrv_reopen_multiple(queue, &local_err);
1553     if (local_err != NULL) {
1554         error_propagate(errp, local_err);
1555     }
1556     return ret;
1557 }
1558
1559
1560 /*
1561  * Prepares a BlockDriverState for reopen. All changes are staged in the
1562  * 'opaque' field of the BDRVReopenState, which is used and allocated by
1563  * the block driver layer .bdrv_reopen_prepare()
1564  *
1565  * bs is the BlockDriverState to reopen
1566  * flags are the new open flags
1567  * queue is the reopen queue
1568  *
1569  * Returns 0 on success, non-zero on error.  On error errp will be set
1570  * as well.
1571  *
1572  * On failure, bdrv_reopen_abort() will be called to clean up any data.
1573  * It is the responsibility of the caller to then call the abort() or
1574  * commit() for any other BDS that have been left in a prepare() state
1575  *
1576  */
1577 int bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state, BlockReopenQueue *queue,
1578                         Error **errp)
1579 {
1580     int ret = -1;
1581     Error *local_err = NULL;
1582     BlockDriver *drv;
1583
1584     assert(reopen_state != NULL);
1585     assert(reopen_state->bs->drv != NULL);
1586     drv = reopen_state->bs->drv;
1587
1588     /* if we are to stay read-only, do not allow permission change
1589      * to r/w */
1590     if (!(reopen_state->bs->open_flags & BDRV_O_ALLOW_RDWR) &&
1591         reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR) {
1592         error_set(errp, QERR_DEVICE_IS_READ_ONLY,
1593                   reopen_state->bs->device_name);
1594         goto error;
1595     }
1596
1597
1598     ret = bdrv_flush(reopen_state->bs);
1599     if (ret) {
1600         error_set(errp, ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR, "Error (%s) flushing drive",
1601                   strerror(-ret));
1602         goto error;
1603     }
1604
1605     if (drv->bdrv_reopen_prepare) {
1606         ret = drv->bdrv_reopen_prepare(reopen_state, queue, &local_err);
1607         if (ret) {
1608             if (local_err != NULL) {
1609                 error_propagate(errp, local_err);
1610             } else {
1611                 error_setg(errp, "failed while preparing to reopen image '%s'",
1612                            reopen_state->bs->filename);
1613             }
1614             goto error;
1615         }
1616     } else {
1617         /* It is currently mandatory to have a bdrv_reopen_prepare()
1618          * handler for each supported drv. */
1619         error_set(errp, QERR_BLOCK_FORMAT_FEATURE_NOT_SUPPORTED,
1620                   drv->format_name, reopen_state->bs->device_name,
1621                  "reopening of file");
1622         ret = -1;
1623         goto error;
1624     }
1625
1626     ret = 0;
1627
1628 error:
1629     return ret;
1630 }
1631
1632 /*
1633  * Takes the staged changes for the reopen from bdrv_reopen_prepare(), and
1634  * makes them final by swapping the staging BlockDriverState contents into
1635  * the active BlockDriverState contents.
1636  */
1637 void bdrv_reopen_commit(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 there are any driver level actions to take */
1646     if (drv->bdrv_reopen_commit) {
1647         drv->bdrv_reopen_commit(reopen_state);
1648     }
1649
1650     /* set BDS specific flags now */
1651     reopen_state->bs->open_flags         = reopen_state->flags;
1652     reopen_state->bs->enable_write_cache = !!(reopen_state->flags &
1653                                               BDRV_O_CACHE_WB);
1654     reopen_state->bs->read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
1655
1656     bdrv_refresh_limits(reopen_state->bs);
1657 }
1658
1659 /*
1660  * Abort the reopen, and delete and free the staged changes in
1661  * reopen_state
1662  */
1663 void bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state)
1664 {
1665     BlockDriver *drv;
1666
1667     assert(reopen_state != NULL);
1668     drv = reopen_state->bs->drv;
1669     assert(drv != NULL);
1670
1671     if (drv->bdrv_reopen_abort) {
1672         drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
1673     }
1674 }
1675
1676
1677 void bdrv_close(BlockDriverState *bs)
1678 {
1679     if (bs->job) {
1680         block_job_cancel_sync(bs->job);
1681     }
1682     bdrv_drain_all(); /* complete I/O */
1683     bdrv_flush(bs);
1684     bdrv_drain_all(); /* in case flush left pending I/O */
1685     notifier_list_notify(&bs->close_notifiers, bs);
1686
1687     if (bs->drv) {
1688         if (bs->backing_hd) {
1689             bdrv_unref(bs->backing_hd);
1690             bs->backing_hd = NULL;
1691         }
1692         bs->drv->bdrv_close(bs);
1693         g_free(bs->opaque);
1694 #ifdef _WIN32
1695         if (bs->is_temporary) {
1696             unlink(bs->filename);
1697         }
1698 #endif
1699         bs->opaque = NULL;
1700         bs->drv = NULL;
1701         bs->copy_on_read = 0;
1702         bs->backing_file[0] = '\0';
1703         bs->backing_format[0] = '\0';
1704         bs->total_sectors = 0;
1705         bs->encrypted = 0;
1706         bs->valid_key = 0;
1707         bs->sg = 0;
1708         bs->growable = 0;
1709         bs->zero_beyond_eof = false;
1710         QDECREF(bs->options);
1711         bs->options = NULL;
1712
1713         if (bs->file != NULL) {
1714             bdrv_unref(bs->file);
1715             bs->file = NULL;
1716         }
1717     }
1718
1719     bdrv_dev_change_media_cb(bs, false);
1720
1721     /*throttling disk I/O limits*/
1722     if (bs->io_limits_enabled) {
1723         bdrv_io_limits_disable(bs);
1724     }
1725 }
1726
1727 void bdrv_close_all(void)
1728 {
1729     BlockDriverState *bs;
1730
1731     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
1732         bdrv_close(bs);
1733     }
1734 }
1735
1736 /* Check if any requests are in-flight (including throttled requests) */
1737 static bool bdrv_requests_pending(BlockDriverState *bs)
1738 {
1739     if (!QLIST_EMPTY(&bs->tracked_requests)) {
1740         return true;
1741     }
1742     if (!qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs[0])) {
1743         return true;
1744     }
1745     if (!qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs[1])) {
1746         return true;
1747     }
1748     if (bs->file && bdrv_requests_pending(bs->file)) {
1749         return true;
1750     }
1751     if (bs->backing_hd && bdrv_requests_pending(bs->backing_hd)) {
1752         return true;
1753     }
1754     return false;
1755 }
1756
1757 static bool bdrv_requests_pending_all(void)
1758 {
1759     BlockDriverState *bs;
1760     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
1761         if (bdrv_requests_pending(bs)) {
1762             return true;
1763         }
1764     }
1765     return false;
1766 }
1767
1768 /*
1769  * Wait for pending requests to complete across all BlockDriverStates
1770  *
1771  * This function does not flush data to disk, use bdrv_flush_all() for that
1772  * after calling this function.
1773  *
1774  * Note that completion of an asynchronous I/O operation can trigger any
1775  * number of other I/O operations on other devices---for example a coroutine
1776  * can be arbitrarily complex and a constant flow of I/O can come until the
1777  * coroutine is complete.  Because of this, it is not possible to have a
1778  * function to drain a single device's I/O queue.
1779  */
1780 void bdrv_drain_all(void)
1781 {
1782     /* Always run first iteration so any pending completion BHs run */
1783     bool busy = true;
1784     BlockDriverState *bs;
1785
1786     while (busy) {
1787         QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
1788             bdrv_start_throttled_reqs(bs);
1789         }
1790
1791         busy = bdrv_requests_pending_all();
1792         busy |= aio_poll(qemu_get_aio_context(), busy);
1793     }
1794 }
1795
1796 /* make a BlockDriverState anonymous by removing from bdrv_state and
1797  * graph_bdrv_state list.
1798    Also, NULL terminate the device_name to prevent double remove */
1799 void bdrv_make_anon(BlockDriverState *bs)
1800 {
1801     if (bs->device_name[0] != '\0') {
1802         QTAILQ_REMOVE(&bdrv_states, bs, device_list);
1803     }
1804     bs->device_name[0] = '\0';
1805     if (bs->node_name[0] != '\0') {
1806         QTAILQ_REMOVE(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
1807     }
1808     bs->node_name[0] = '\0';
1809 }
1810
1811 static void bdrv_rebind(BlockDriverState *bs)
1812 {
1813     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_rebind) {
1814         bs->drv->bdrv_rebind(bs);
1815     }
1816 }
1817
1818 static void bdrv_move_feature_fields(BlockDriverState *bs_dest,
1819                                      BlockDriverState *bs_src)
1820 {
1821     /* move some fields that need to stay attached to the device */
1822     bs_dest->open_flags         = bs_src->open_flags;
1823
1824     /* dev info */
1825     bs_dest->dev_ops            = bs_src->dev_ops;
1826     bs_dest->dev_opaque         = bs_src->dev_opaque;
1827     bs_dest->dev                = bs_src->dev;
1828     bs_dest->guest_block_size   = bs_src->guest_block_size;
1829     bs_dest->copy_on_read       = bs_src->copy_on_read;
1830
1831     bs_dest->enable_write_cache = bs_src->enable_write_cache;
1832
1833     /* i/o throttled req */
1834     memcpy(&bs_dest->throttle_state,
1835            &bs_src->throttle_state,
1836            sizeof(ThrottleState));
1837     bs_dest->throttled_reqs[0]  = bs_src->throttled_reqs[0];
1838     bs_dest->throttled_reqs[1]  = bs_src->throttled_reqs[1];
1839     bs_dest->io_limits_enabled  = bs_src->io_limits_enabled;
1840
1841     /* r/w error */
1842     bs_dest->on_read_error      = bs_src->on_read_error;
1843     bs_dest->on_write_error     = bs_src->on_write_error;
1844
1845     /* i/o status */
1846     bs_dest->iostatus_enabled   = bs_src->iostatus_enabled;
1847     bs_dest->iostatus           = bs_src->iostatus;
1848
1849     /* dirty bitmap */
1850     bs_dest->dirty_bitmaps      = bs_src->dirty_bitmaps;
1851
1852     /* reference count */
1853     bs_dest->refcnt             = bs_src->refcnt;
1854
1855     /* job */
1856     bs_dest->in_use             = bs_src->in_use;
1857     bs_dest->job                = bs_src->job;
1858
1859     /* keep the same entry in bdrv_states */
1860     pstrcpy(bs_dest->device_name, sizeof(bs_dest->device_name),
1861             bs_src->device_name);
1862     bs_dest->device_list = bs_src->device_list;
1863 }
1864
1865 /*
1866  * Swap bs contents for two image chains while they are live,
1867  * while keeping required fields on the BlockDriverState that is
1868  * actually attached to a device.
1869  *
1870  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
1871  * between bs_new and bs_old. Both bs_new and bs_old are modified.
1872  *
1873  * bs_new is required to be anonymous.
1874  *
1875  * This function does not create any image files.
1876  */
1877 void bdrv_swap(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_old)
1878 {
1879     BlockDriverState tmp;
1880
1881     /* The code needs to swap the node_name but simply swapping node_list won't
1882      * work so first remove the nodes from the graph list, do the swap then
1883      * insert them back if needed.
1884      */
1885     if (bs_new->node_name[0] != '\0') {
1886         QTAILQ_REMOVE(&graph_bdrv_states, bs_new, node_list);
1887     }
1888     if (bs_old->node_name[0] != '\0') {
1889         QTAILQ_REMOVE(&graph_bdrv_states, bs_old, node_list);
1890     }
1891
1892     /* bs_new must be anonymous and shouldn't have anything fancy enabled */
1893     assert(bs_new->device_name[0] == '\0');
1894     assert(QLIST_EMPTY(&bs_new->dirty_bitmaps));
1895     assert(bs_new->job == NULL);
1896     assert(bs_new->dev == NULL);
1897     assert(bs_new->in_use == 0);
1898     assert(bs_new->io_limits_enabled == false);
1899     assert(!throttle_have_timer(&bs_new->throttle_state));
1900
1901     tmp = *bs_new;
1902     *bs_new = *bs_old;
1903     *bs_old = tmp;
1904
1905     /* there are some fields that should not be swapped, move them back */
1906     bdrv_move_feature_fields(&tmp, bs_old);
1907     bdrv_move_feature_fields(bs_old, bs_new);
1908     bdrv_move_feature_fields(bs_new, &tmp);
1909
1910     /* bs_new shouldn't be in bdrv_states even after the swap!  */
1911     assert(bs_new->device_name[0] == '\0');
1912
1913     /* Check a few fields that should remain attached to the device */
1914     assert(bs_new->dev == NULL);
1915     assert(bs_new->job == NULL);
1916     assert(bs_new->in_use == 0);
1917     assert(bs_new->io_limits_enabled == false);
1918     assert(!throttle_have_timer(&bs_new->throttle_state));
1919
1920     /* insert the nodes back into the graph node list if needed */
1921     if (bs_new->node_name[0] != '\0') {
1922         QTAILQ_INSERT_TAIL(&graph_bdrv_states, bs_new, node_list);
1923     }
1924     if (bs_old->node_name[0] != '\0') {
1925         QTAILQ_INSERT_TAIL(&graph_bdrv_states, bs_old, node_list);
1926     }
1927
1928     bdrv_rebind(bs_new);
1929     bdrv_rebind(bs_old);
1930 }
1931
1932 /*
1933  * Add new bs contents at the top of an image chain while the chain is
1934  * live, while keeping required fields on the top layer.
1935  *
1936  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
1937  * between bs_new and bs_top. Both bs_new and bs_top are modified.
1938  *
1939  * bs_new is required to be anonymous.
1940  *
1941  * This function does not create any image files.
1942  */
1943 void bdrv_append(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_top)
1944 {
1945     bdrv_swap(bs_new, bs_top);
1946
1947     /* The contents of 'tmp' will become bs_top, as we are
1948      * swapping bs_new and bs_top contents. */
1949     bs_top->backing_hd = bs_new;
1950     bs_top->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1951     pstrcpy(bs_top->backing_file, sizeof(bs_top->backing_file),
1952             bs_new->filename);
1953     pstrcpy(bs_top->backing_format, sizeof(bs_top->backing_format),
1954             bs_new->drv ? bs_new->drv->format_name : "");
1955 }
1956
1957 static void bdrv_delete(BlockDriverState *bs)
1958 {
1959     assert(!bs->dev);
1960     assert(!bs->job);
1961     assert(!bs->in_use);
1962     assert(!bs->refcnt);
1963     assert(QLIST_EMPTY(&bs->dirty_bitmaps));
1964
1965     bdrv_close(bs);
1966
1967     /* remove from list, if necessary */
1968     bdrv_make_anon(bs);
1969
1970     g_free(bs);
1971 }
1972
1973 int bdrv_attach_dev(BlockDriverState *bs, void *dev)
1974 /* TODO change to DeviceState *dev when all users are qdevified */
1975 {
1976     if (bs->dev) {
1977         return -EBUSY;
1978     }
1979     bs->dev = dev;
1980     bdrv_iostatus_reset(bs);
1981     return 0;
1982 }
1983
1984 /* TODO qdevified devices don't use this, remove when devices are qdevified */
1985 void bdrv_attach_dev_nofail(BlockDriverState *bs, void *dev)
1986 {
1987     if (bdrv_attach_dev(bs, dev) < 0) {
1988         abort();
1989     }
1990 }
1991
1992 void bdrv_detach_dev(BlockDriverState *bs, void *dev)
1993 /* TODO change to DeviceState *dev when all users are qdevified */
1994 {
1995     assert(bs->dev == dev);
1996     bs->dev = NULL;
1997     bs->dev_ops = NULL;
1998     bs->dev_opaque = NULL;
1999     bs->guest_block_size = 512;
2000 }
2001
2002 /* TODO change to return DeviceState * when all users are qdevified */
2003 void *bdrv_get_attached_dev(BlockDriverState *bs)
2004 {
2005     return bs->dev;
2006 }
2007
2008 void bdrv_set_dev_ops(BlockDriverState *bs, const BlockDevOps *ops,
2009                       void *opaque)
2010 {
2011     bs->dev_ops = ops;
2012     bs->dev_opaque = opaque;
2013 }
2014
2015 void bdrv_emit_qmp_error_event(const BlockDriverState *bdrv,
2016                                enum MonitorEvent ev,
2017                                BlockErrorAction action, bool is_read)
2018 {
2019     QObject *data;
2020     const char *action_str;
2021
2022     switch (action) {
2023     case BDRV_ACTION_REPORT:
2024         action_str = "report";
2025         break;
2026     case BDRV_ACTION_IGNORE:
2027         action_str = "ignore";
2028         break;
2029     case BDRV_ACTION_STOP:
2030         action_str = "stop";
2031         break;
2032     default:
2033         abort();
2034     }
2035
2036     data = qobject_from_jsonf("{ 'device': %s, 'action': %s, 'operation': %s }",
2037                               bdrv->device_name,
2038                               action_str,
2039                               is_read ? "read" : "write");
2040     monitor_protocol_event(ev, data);
2041
2042     qobject_decref(data);
2043 }
2044
2045 static void bdrv_emit_qmp_eject_event(BlockDriverState *bs, bool ejected)
2046 {
2047     QObject *data;
2048
2049     data = qobject_from_jsonf("{ 'device': %s, 'tray-open': %i }",
2050                               bdrv_get_device_name(bs), ejected);
2051     monitor_protocol_event(QEVENT_DEVICE_TRAY_MOVED, data);
2052
2053     qobject_decref(data);
2054 }
2055
2056 static void bdrv_dev_change_media_cb(BlockDriverState *bs, bool load)
2057 {
2058     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->change_media_cb) {
2059         bool tray_was_closed = !bdrv_dev_is_tray_open(bs);
2060         bs->dev_ops->change_media_cb(bs->dev_opaque, load);
2061         if (tray_was_closed) {
2062             /* tray open */
2063             bdrv_emit_qmp_eject_event(bs, true);
2064         }
2065         if (load) {
2066             /* tray close */
2067             bdrv_emit_qmp_eject_event(bs, false);
2068         }
2069     }
2070 }
2071
2072 bool bdrv_dev_has_removable_media(BlockDriverState *bs)
2073 {
2074     return !bs->dev || (bs->dev_ops && bs->dev_ops->change_media_cb);
2075 }
2076
2077 void bdrv_dev_eject_request(BlockDriverState *bs, bool force)
2078 {
2079     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->eject_request_cb) {
2080         bs->dev_ops->eject_request_cb(bs->dev_opaque, force);
2081     }
2082 }
2083
2084 bool bdrv_dev_is_tray_open(BlockDriverState *bs)
2085 {
2086     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->is_tray_open) {
2087         return bs->dev_ops->is_tray_open(bs->dev_opaque);
2088     }
2089     return false;
2090 }
2091
2092 static void bdrv_dev_resize_cb(BlockDriverState *bs)
2093 {
2094     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->resize_cb) {
2095         bs->dev_ops->resize_cb(bs->dev_opaque);
2096     }
2097 }
2098
2099 bool bdrv_dev_is_medium_locked(BlockDriverState *bs)
2100 {
2101     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->is_medium_locked) {
2102         return bs->dev_ops->is_medium_locked(bs->dev_opaque);
2103     }
2104     return false;
2105 }
2106
2107 /*
2108  * Run consistency checks on an image
2109  *
2110  * Returns 0 if the check could be completed (it doesn't mean that the image is
2111  * free of errors) or -errno when an internal error occurred. The results of the
2112  * check are stored in res.
2113  */
2114 int bdrv_check(BlockDriverState *bs, BdrvCheckResult *res, BdrvCheckMode fix)
2115 {
2116     if (bs->drv->bdrv_check == NULL) {
2117         return -ENOTSUP;
2118     }
2119
2120     memset(res, 0, sizeof(*res));
2121     return bs->drv->bdrv_check(bs, res, fix);
2122 }
2123
2124 #define COMMIT_BUF_SECTORS 2048
2125
2126 /* commit COW file into the raw image */
2127 int bdrv_commit(BlockDriverState *bs)
2128 {
2129     BlockDriver *drv = bs->drv;
2130     int64_t sector, total_sectors, length, backing_length;
2131     int n, ro, open_flags;
2132     int ret = 0;
2133     uint8_t *buf = NULL;
2134     char filename[PATH_MAX];
2135
2136     if (!drv)
2137         return -ENOMEDIUM;
2138     
2139     if (!bs->backing_hd) {
2140         return -ENOTSUP;
2141     }
2142
2143     if (bdrv_in_use(bs) || bdrv_in_use(bs->backing_hd)) {
2144         return -EBUSY;
2145     }
2146
2147     ro = bs->backing_hd->read_only;
2148     /* Use pstrcpy (not strncpy): filename must be NUL-terminated. */
2149     pstrcpy(filename, sizeof(filename), bs->backing_hd->filename);
2150     open_flags =  bs->backing_hd->open_flags;
2151
2152     if (ro) {
2153         if (bdrv_reopen(bs->backing_hd, open_flags | BDRV_O_RDWR, NULL)) {
2154             return -EACCES;
2155         }
2156     }
2157
2158     length = bdrv_getlength(bs);
2159     if (length < 0) {
2160         ret = length;
2161         goto ro_cleanup;
2162     }
2163
2164     backing_length = bdrv_getlength(bs->backing_hd);
2165     if (backing_length < 0) {
2166         ret = backing_length;
2167         goto ro_cleanup;
2168     }
2169
2170     /* If our top snapshot is larger than the backing file image,
2171      * grow the backing file image if possible.  If not possible,
2172      * we must return an error */
2173     if (length > backing_length) {
2174         ret = bdrv_truncate(bs->backing_hd, length);
2175         if (ret < 0) {
2176             goto ro_cleanup;
2177         }
2178     }
2179
2180     total_sectors = length >> BDRV_SECTOR_BITS;
2181     buf = g_malloc(COMMIT_BUF_SECTORS * BDRV_SECTOR_SIZE);
2182
2183     for (sector = 0; sector < total_sectors; sector += n) {
2184         ret = bdrv_is_allocated(bs, sector, COMMIT_BUF_SECTORS, &n);
2185         if (ret < 0) {
2186             goto ro_cleanup;
2187         }
2188         if (ret) {
2189             ret = bdrv_read(bs, sector, buf, n);
2190             if (ret < 0) {
2191                 goto ro_cleanup;
2192             }
2193
2194             ret = bdrv_write(bs->backing_hd, sector, buf, n);
2195             if (ret < 0) {
2196                 goto ro_cleanup;
2197             }
2198         }
2199     }
2200
2201     if (drv->bdrv_make_empty) {
2202         ret = drv->bdrv_make_empty(bs);
2203         if (ret < 0) {
2204             goto ro_cleanup;
2205         }
2206         bdrv_flush(bs);
2207     }
2208
2209     /*
2210      * Make sure all data we wrote to the backing device is actually
2211      * stable on disk.
2212      */
2213     if (bs->backing_hd) {
2214         bdrv_flush(bs->backing_hd);
2215     }
2216
2217     ret = 0;
2218 ro_cleanup:
2219     g_free(buf);
2220
2221     if (ro) {
2222         /* ignoring error return here */
2223         bdrv_reopen(bs->backing_hd, open_flags & ~BDRV_O_RDWR, NULL);
2224     }
2225
2226     return ret;
2227 }
2228
2229 int bdrv_commit_all(void)
2230 {
2231     BlockDriverState *bs;
2232
2233     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
2234         if (bs->drv && bs->backing_hd) {
2235             int ret = bdrv_commit(bs);
2236             if (ret < 0) {
2237                 return ret;
2238             }
2239         }
2240     }
2241     return 0;
2242 }
2243
2244 /**
2245  * Remove an active request from the tracked requests list
2246  *
2247  * This function should be called when a tracked request is completing.
2248  */
2249 static void tracked_request_end(BdrvTrackedRequest *req)
2250 {
2251     if (req->serialising) {
2252         req->bs->serialising_in_flight--;
2253     }
2254
2255     QLIST_REMOVE(req, list);
2256     qemu_co_queue_restart_all(&req->wait_queue);
2257 }
2258
2259 /**
2260  * Add an active request to the tracked requests list
2261  */
2262 static void tracked_request_begin(BdrvTrackedRequest *req,
2263                                   BlockDriverState *bs,
2264                                   int64_t offset,
2265                                   unsigned int bytes, bool is_write)
2266 {
2267     *req = (BdrvTrackedRequest){
2268         .bs = bs,
2269         .offset         = offset,
2270         .bytes          = bytes,
2271         .is_write       = is_write,
2272         .co             = qemu_coroutine_self(),
2273         .serialising    = false,
2274         .overlap_offset = offset,
2275         .overlap_bytes  = bytes,
2276     };
2277
2278     qemu_co_queue_init(&req->wait_queue);
2279
2280     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->tracked_requests, req, list);
2281 }
2282
2283 static void mark_request_serialising(BdrvTrackedRequest *req, uint64_t align)
2284 {
2285     int64_t overlap_offset = req->offset & ~(align - 1);
2286     unsigned int overlap_bytes = ROUND_UP(req->offset + req->bytes, align)
2287                                - overlap_offset;
2288
2289     if (!req->serialising) {
2290         req->bs->serialising_in_flight++;
2291         req->serialising = true;
2292     }
2293
2294     req->overlap_offset = MIN(req->overlap_offset, overlap_offset);
2295     req->overlap_bytes = MAX(req->overlap_bytes, overlap_bytes);
2296 }
2297
2298 /**
2299  * Round a region to cluster boundaries
2300  */
2301 void bdrv_round_to_clusters(BlockDriverState *bs,
2302                             int64_t sector_num, int nb_sectors,
2303                             int64_t *cluster_sector_num,
2304                             int *cluster_nb_sectors)
2305 {
2306     BlockDriverInfo bdi;
2307
2308     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) < 0 || bdi.cluster_size == 0) {
2309         *cluster_sector_num = sector_num;
2310         *cluster_nb_sectors = nb_sectors;
2311     } else {
2312         int64_t c = bdi.cluster_size / BDRV_SECTOR_SIZE;
2313         *cluster_sector_num = QEMU_ALIGN_DOWN(sector_num, c);
2314         *cluster_nb_sectors = QEMU_ALIGN_UP(sector_num - *cluster_sector_num +
2315                                             nb_sectors, c);
2316     }
2317 }
2318
2319 static int bdrv_get_cluster_size(BlockDriverState *bs)
2320 {
2321     BlockDriverInfo bdi;
2322     int ret;
2323
2324     ret = bdrv_get_info(bs, &bdi);
2325     if (ret < 0 || bdi.cluster_size == 0) {
2326         return bs->request_alignment;
2327     } else {
2328         return bdi.cluster_size;
2329     }
2330 }
2331
2332 static bool tracked_request_overlaps(BdrvTrackedRequest *req,
2333                                      int64_t offset, unsigned int bytes)
2334 {
2335     /*        aaaa   bbbb */
2336     if (offset >= req->overlap_offset + req->overlap_bytes) {
2337         return false;
2338     }
2339     /* bbbb   aaaa        */
2340     if (req->overlap_offset >= offset + bytes) {
2341         return false;
2342     }
2343     return true;
2344 }
2345
2346 static bool coroutine_fn wait_serialising_requests(BdrvTrackedRequest *self)
2347 {
2348     BlockDriverState *bs = self->bs;
2349     BdrvTrackedRequest *req;
2350     bool retry;
2351     bool waited = false;
2352
2353     if (!bs->serialising_in_flight) {
2354         return false;
2355     }
2356
2357     do {
2358         retry = false;
2359         QLIST_FOREACH(req, &bs->tracked_requests, list) {
2360             if (req == self || (!req->serialising && !self->serialising)) {
2361                 continue;
2362             }
2363             if (tracked_request_overlaps(req, self->overlap_offset,
2364                                          self->overlap_bytes))
2365             {
2366                 /* Hitting this means there was a reentrant request, for
2367                  * example, a block driver issuing nested requests.  This must
2368                  * never happen since it means deadlock.
2369                  */
2370                 assert(qemu_coroutine_self() != req->co);
2371
2372                 /* If the request is already (indirectly) waiting for us, or
2373                  * will wait for us as soon as it wakes up, then just go on
2374                  * (instead of producing a deadlock in the former case). */
2375                 if (!req->waiting_for) {
2376                     self->waiting_for = req;
2377                     qemu_co_queue_wait(&req->wait_queue);
2378                     self->waiting_for = NULL;
2379                     retry = true;
2380                     waited = true;
2381                     break;
2382                 }
2383             }
2384         }
2385     } while (retry);
2386
2387     return waited;
2388 }
2389
2390 /*
2391  * Return values:
2392  * 0        - success
2393  * -EINVAL  - backing format specified, but no file
2394  * -ENOSPC  - can't update the backing file because no space is left in the
2395  *            image file header
2396  * -ENOTSUP - format driver doesn't support changing the backing file
2397  */
2398 int bdrv_change_backing_file(BlockDriverState *bs,
2399     const char *backing_file, const char *backing_fmt)
2400 {
2401     BlockDriver *drv = bs->drv;
2402     int ret;
2403
2404     /* Backing file format doesn't make sense without a backing file */
2405     if (backing_fmt && !backing_file) {
2406         return -EINVAL;
2407     }
2408
2409     if (drv->bdrv_change_backing_file != NULL) {
2410         ret = drv->bdrv_change_backing_file(bs, backing_file, backing_fmt);
2411     } else {
2412         ret = -ENOTSUP;
2413     }
2414
2415     if (ret == 0) {
2416         pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file), backing_file ?: "");
2417         pstrcpy(bs->backing_format, sizeof(bs->backing_format), backing_fmt ?: "");
2418     }
2419     return ret;
2420 }
2421
2422 /*
2423  * Finds the image layer in the chain that has 'bs' as its backing file.
2424  *
2425  * active is the current topmost image.
2426  *
2427  * Returns NULL if bs is not found in active's image chain,
2428  * or if active == bs.
2429  */
2430 BlockDriverState *bdrv_find_overlay(BlockDriverState *active,
2431                                     BlockDriverState *bs)
2432 {
2433     BlockDriverState *overlay = NULL;
2434     BlockDriverState *intermediate;
2435
2436     assert(active != NULL);
2437     assert(bs != NULL);
2438
2439     /* if bs is the same as active, then by definition it has no overlay
2440      */
2441     if (active == bs) {
2442         return NULL;
2443     }
2444
2445     intermediate = active;
2446     while (intermediate->backing_hd) {
2447         if (intermediate->backing_hd == bs) {
2448             overlay = intermediate;
2449             break;
2450         }
2451         intermediate = intermediate->backing_hd;
2452     }
2453
2454     return overlay;
2455 }
2456
2457 typedef struct BlkIntermediateStates {
2458     BlockDriverState *bs;
2459     QSIMPLEQ_ENTRY(BlkIntermediateStates) entry;
2460 } BlkIntermediateStates;
2461
2462
2463 /*
2464  * Drops images above 'base' up to and including 'top', and sets the image
2465  * above 'top' to have base as its backing file.
2466  *
2467  * Requires that the overlay to 'top' is opened r/w, so that the backing file
2468  * information in 'bs' can be properly updated.
2469  *
2470  * E.g., this will convert the following chain:
2471  * bottom <- base <- intermediate <- top <- active
2472  *
2473  * to
2474  *
2475  * bottom <- base <- active
2476  *
2477  * It is allowed for bottom==base, in which case it converts:
2478  *
2479  * base <- intermediate <- top <- active
2480  *
2481  * to
2482  *
2483  * base <- active
2484  *
2485  * Error conditions:
2486  *  if active == top, that is considered an error
2487  *
2488  */
2489 int bdrv_drop_intermediate(BlockDriverState *active, BlockDriverState *top,
2490                            BlockDriverState *base)
2491 {
2492     BlockDriverState *intermediate;
2493     BlockDriverState *base_bs = NULL;
2494     BlockDriverState *new_top_bs = NULL;
2495     BlkIntermediateStates *intermediate_state, *next;
2496     int ret = -EIO;
2497
2498     QSIMPLEQ_HEAD(states_to_delete, BlkIntermediateStates) states_to_delete;
2499     QSIMPLEQ_INIT(&states_to_delete);
2500
2501     if (!top->drv || !base->drv) {
2502         goto exit;
2503     }
2504
2505     new_top_bs = bdrv_find_overlay(active, top);
2506
2507     if (new_top_bs == NULL) {
2508         /* we could not find the image above 'top', this is an error */
2509         goto exit;
2510     }
2511
2512     /* special case of new_top_bs->backing_hd already pointing to base - nothing
2513      * to do, no intermediate images */
2514     if (new_top_bs->backing_hd == base) {
2515         ret = 0;
2516         goto exit;
2517     }
2518
2519     intermediate = top;
2520
2521     /* now we will go down through the list, and add each BDS we find
2522      * into our deletion queue, until we hit the 'base'
2523      */
2524     while (intermediate) {
2525         intermediate_state = g_malloc0(sizeof(BlkIntermediateStates));
2526         intermediate_state->bs = intermediate;
2527         QSIMPLEQ_INSERT_TAIL(&states_to_delete, intermediate_state, entry);
2528
2529         if (intermediate->backing_hd == base) {
2530             base_bs = intermediate->backing_hd;
2531             break;
2532         }
2533         intermediate = intermediate->backing_hd;
2534     }
2535     if (base_bs == NULL) {
2536         /* something went wrong, we did not end at the base. safely
2537          * unravel everything, and exit with error */
2538         goto exit;
2539     }
2540
2541     /* success - we can delete the intermediate states, and link top->base */
2542     ret = bdrv_change_backing_file(new_top_bs, base_bs->filename,
2543                                    base_bs->drv ? base_bs->drv->format_name : "");
2544     if (ret) {
2545         goto exit;
2546     }
2547     new_top_bs->backing_hd = base_bs;
2548
2549     bdrv_refresh_limits(new_top_bs);
2550
2551     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(intermediate_state, &states_to_delete, entry, next) {
2552         /* so that bdrv_close() does not recursively close the chain */
2553         intermediate_state->bs->backing_hd = NULL;
2554         bdrv_unref(intermediate_state->bs);
2555     }
2556     ret = 0;
2557
2558 exit:
2559     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(intermediate_state, &states_to_delete, entry, next) {
2560         g_free(intermediate_state);
2561     }
2562     return ret;
2563 }
2564
2565
2566 static int bdrv_check_byte_request(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2567                                    size_t size)
2568 {
2569     int64_t len;
2570
2571     if (!bdrv_is_inserted(bs))
2572         return -ENOMEDIUM;
2573
2574     if (bs->growable)
2575         return 0;
2576
2577     len = bdrv_getlength(bs);
2578
2579     if (offset < 0)
2580         return -EIO;
2581
2582     if ((offset > len) || (len - offset < size))
2583         return -EIO;
2584
2585     return 0;
2586 }
2587
2588 static int bdrv_check_request(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2589                               int nb_sectors)
2590 {
2591     return bdrv_check_byte_request(bs, sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE,
2592                                    nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
2593 }
2594
2595 typedef struct RwCo {
2596     BlockDriverState *bs;
2597     int64_t offset;
2598     QEMUIOVector *qiov;
2599     bool is_write;
2600     int ret;
2601     BdrvRequestFlags flags;
2602 } RwCo;
2603
2604 static void coroutine_fn bdrv_rw_co_entry(void *opaque)
2605 {
2606     RwCo *rwco = opaque;
2607
2608     if (!rwco->is_write) {
2609         rwco->ret = bdrv_co_do_preadv(rwco->bs, rwco->offset,
2610                                       rwco->qiov->size, rwco->qiov,
2611                                       rwco->flags);
2612     } else {
2613         rwco->ret = bdrv_co_do_pwritev(rwco->bs, rwco->offset,
2614                                        rwco->qiov->size, rwco->qiov,
2615                                        rwco->flags);
2616     }
2617 }
2618
2619 /*
2620  * Process a vectored synchronous request using coroutines
2621  */
2622 static int bdrv_prwv_co(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2623                         QEMUIOVector *qiov, bool is_write,
2624                         BdrvRequestFlags flags)
2625 {
2626     Coroutine *co;
2627     RwCo rwco = {
2628         .bs = bs,
2629         .offset = offset,
2630         .qiov = qiov,
2631         .is_write = is_write,
2632         .ret = NOT_DONE,
2633         .flags = flags,
2634     };
2635
2636     /**
2637      * In sync call context, when the vcpu is blocked, this throttling timer
2638      * will not fire; so the I/O throttling function has to be disabled here
2639      * if it has been enabled.
2640      */
2641     if (bs->io_limits_enabled) {
2642         fprintf(stderr, "Disabling I/O throttling on '%s' due "
2643                         "to synchronous I/O.\n", bdrv_get_device_name(bs));
2644         bdrv_io_limits_disable(bs);
2645     }
2646
2647     if (qemu_in_coroutine()) {
2648         /* Fast-path if already in coroutine context */
2649         bdrv_rw_co_entry(&rwco);
2650     } else {
2651         co = qemu_coroutine_create(bdrv_rw_co_entry);
2652         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
2653         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
2654             qemu_aio_wait();
2655         }
2656     }
2657     return rwco.ret;
2658 }
2659
2660 /*
2661  * Process a synchronous request using coroutines
2662  */
2663 static int bdrv_rw_co(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, uint8_t *buf,
2664                       int nb_sectors, bool is_write, BdrvRequestFlags flags)
2665 {
2666     QEMUIOVector qiov;
2667     struct iovec iov = {
2668         .iov_base = (void *)buf,
2669         .iov_len = nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE,
2670     };
2671
2672     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2673     return bdrv_prwv_co(bs, sector_num << BDRV_SECTOR_BITS,
2674                         &qiov, is_write, flags);
2675 }
2676
2677 /* return < 0 if error. See bdrv_write() for the return codes */
2678 int bdrv_read(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2679               uint8_t *buf, int nb_sectors)
2680 {
2681     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, buf, nb_sectors, false, 0);
2682 }
2683
2684 /* Just like bdrv_read(), but with I/O throttling temporarily disabled */
2685 int bdrv_read_unthrottled(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2686                           uint8_t *buf, int nb_sectors)
2687 {
2688     bool enabled;
2689     int ret;
2690
2691     enabled = bs->io_limits_enabled;
2692     bs->io_limits_enabled = false;
2693     ret = bdrv_read(bs, sector_num, buf, nb_sectors);
2694     bs->io_limits_enabled = enabled;
2695     return ret;
2696 }
2697
2698 /* Return < 0 if error. Important errors are:
2699   -EIO         generic I/O error (may happen for all errors)
2700   -ENOMEDIUM   No media inserted.
2701   -EINVAL      Invalid sector number or nb_sectors
2702   -EACCES      Trying to write a read-only device
2703 */
2704 int bdrv_write(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2705                const uint8_t *buf, int nb_sectors)
2706 {
2707     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, (uint8_t *)buf, nb_sectors, true, 0);
2708 }
2709
2710 int bdrv_write_zeroes(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2711                       int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags)
2712 {
2713     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, NULL, nb_sectors, true,
2714                       BDRV_REQ_ZERO_WRITE | flags);
2715 }
2716
2717 /*
2718  * Completely zero out a block device with the help of bdrv_write_zeroes.
2719  * The operation is sped up by checking the block status and only writing
2720  * zeroes to the device if they currently do not return zeroes. Optional
2721  * flags are passed through to bdrv_write_zeroes (e.g. BDRV_REQ_MAY_UNMAP).
2722  *
2723  * Returns < 0 on error, 0 on success. For error codes see bdrv_write().
2724  */
2725 int bdrv_make_zero(BlockDriverState *bs, BdrvRequestFlags flags)
2726 {
2727     int64_t target_size = bdrv_getlength(bs) / BDRV_SECTOR_SIZE;
2728     int64_t ret, nb_sectors, sector_num = 0;
2729     int n;
2730
2731     for (;;) {
2732         nb_sectors = target_size - sector_num;
2733         if (nb_sectors <= 0) {
2734             return 0;
2735         }
2736         if (nb_sectors > INT_MAX) {
2737             nb_sectors = INT_MAX;
2738         }
2739         ret = bdrv_get_block_status(bs, sector_num, nb_sectors, &n);
2740         if (ret < 0) {
2741             error_report("error getting block status at sector %" PRId64 ": %s",
2742                          sector_num, strerror(-ret));
2743             return ret;
2744         }
2745         if (ret & BDRV_BLOCK_ZERO) {
2746             sector_num += n;
2747             continue;
2748         }
2749         ret = bdrv_write_zeroes(bs, sector_num, n, flags);
2750         if (ret < 0) {
2751             error_report("error writing zeroes at sector %" PRId64 ": %s",
2752                          sector_num, strerror(-ret));
2753             return ret;
2754         }
2755         sector_num += n;
2756     }
2757 }
2758
2759 int bdrv_pread(BlockDriverState *bs, int64_t offset, void *buf, int bytes)
2760 {
2761     QEMUIOVector qiov;
2762     struct iovec iov = {
2763         .iov_base = (void *)buf,
2764         .iov_len = bytes,
2765     };
2766     int ret;
2767
2768     if (bytes < 0) {
2769         return -EINVAL;
2770     }
2771
2772     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2773     ret = bdrv_prwv_co(bs, offset, &qiov, false, 0);
2774     if (ret < 0) {
2775         return ret;
2776     }
2777
2778     return bytes;
2779 }
2780
2781 int bdrv_pwritev(BlockDriverState *bs, int64_t offset, QEMUIOVector *qiov)
2782 {
2783     int ret;
2784
2785     ret = bdrv_prwv_co(bs, offset, qiov, true, 0);
2786     if (ret < 0) {
2787         return ret;
2788     }
2789
2790     return qiov->size;
2791 }
2792
2793 int bdrv_pwrite(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2794                 const void *buf, int bytes)
2795 {
2796     QEMUIOVector qiov;
2797     struct iovec iov = {
2798         .iov_base   = (void *) buf,
2799         .iov_len    = bytes,
2800     };
2801
2802     if (bytes < 0) {
2803         return -EINVAL;
2804     }
2805
2806     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2807     return bdrv_pwritev(bs, offset, &qiov);
2808 }
2809
2810 /*
2811  * Writes to the file and ensures that no writes are reordered across this
2812  * request (acts as a barrier)
2813  *
2814  * Returns 0 on success, -errno in error cases.
2815  */
2816 int bdrv_pwrite_sync(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2817     const void *buf, int count)
2818 {
2819     int ret;
2820
2821     ret = bdrv_pwrite(bs, offset, buf, count);
2822     if (ret < 0) {
2823         return ret;
2824     }
2825
2826     /* No flush needed for cache modes that already do it */
2827     if (bs->enable_write_cache) {
2828         bdrv_flush(bs);
2829     }
2830
2831     return 0;
2832 }
2833
2834 static int coroutine_fn bdrv_co_do_copy_on_readv(BlockDriverState *bs,
2835         int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2836 {
2837     /* Perform I/O through a temporary buffer so that users who scribble over
2838      * their read buffer while the operation is in progress do not end up
2839      * modifying the image file.  This is critical for zero-copy guest I/O
2840      * where anything might happen inside guest memory.
2841      */
2842     void *bounce_buffer;
2843
2844     BlockDriver *drv = bs->drv;
2845     struct iovec iov;
2846     QEMUIOVector bounce_qiov;
2847     int64_t cluster_sector_num;
2848     int cluster_nb_sectors;
2849     size_t skip_bytes;
2850     int ret;
2851
2852     /* Cover entire cluster so no additional backing file I/O is required when
2853      * allocating cluster in the image file.
2854      */
2855     bdrv_round_to_clusters(bs, sector_num, nb_sectors,
2856                            &cluster_sector_num, &cluster_nb_sectors);
2857
2858     trace_bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors,
2859                                    cluster_sector_num, cluster_nb_sectors);
2860
2861     iov.iov_len = cluster_nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
2862     iov.iov_base = bounce_buffer = qemu_blockalign(bs, iov.iov_len);
2863     qemu_iovec_init_external(&bounce_qiov, &iov, 1);
2864
2865     ret = drv->bdrv_co_readv(bs, cluster_sector_num, cluster_nb_sectors,
2866                              &bounce_qiov);
2867     if (ret < 0) {
2868         goto err;
2869     }
2870
2871     if (drv->bdrv_co_write_zeroes &&
2872         buffer_is_zero(bounce_buffer, iov.iov_len)) {
2873         ret = bdrv_co_do_write_zeroes(bs, cluster_sector_num,
2874                                       cluster_nb_sectors, 0);
2875     } else {
2876         /* This does not change the data on the disk, it is not necessary
2877          * to flush even in cache=writethrough mode.
2878          */
2879         ret = drv->bdrv_co_writev(bs, cluster_sector_num, cluster_nb_sectors,
2880                                   &bounce_qiov);
2881     }
2882
2883     if (ret < 0) {
2884         /* It might be okay to ignore write errors for guest requests.  If this
2885          * is a deliberate copy-on-read then we don't want to ignore the error.
2886          * Simply report it in all cases.
2887          */
2888         goto err;
2889     }
2890
2891     skip_bytes = (sector_num - cluster_sector_num) * BDRV_SECTOR_SIZE;
2892     qemu_iovec_from_buf(qiov, 0, bounce_buffer + skip_bytes,
2893                         nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
2894
2895 err:
2896     qemu_vfree(bounce_buffer);
2897     return ret;
2898 }
2899
2900 /*
2901  * Forwards an already correctly aligned request to the BlockDriver. This
2902  * handles copy on read and zeroing after EOF; any other features must be
2903  * implemented by the caller.
2904  */
2905 static int coroutine_fn bdrv_aligned_preadv(BlockDriverState *bs,
2906     BdrvTrackedRequest *req, int64_t offset, unsigned int bytes,
2907     int64_t align, QEMUIOVector *qiov, int flags)
2908 {
2909     BlockDriver *drv = bs->drv;
2910     int ret;
2911
2912     int64_t sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
2913     unsigned int nb_sectors = bytes >> BDRV_SECTOR_BITS;
2914
2915     assert((offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
2916     assert((bytes & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
2917
2918     /* Handle Copy on Read and associated serialisation */
2919     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
2920         /* If we touch the same cluster it counts as an overlap.  This
2921          * guarantees that allocating writes will be serialized and not race
2922          * with each other for the same cluster.  For example, in copy-on-read
2923          * it ensures that the CoR read and write operations are atomic and
2924          * guest writes cannot interleave between them. */
2925         mark_request_serialising(req, bdrv_get_cluster_size(bs));
2926     }
2927
2928     wait_serialising_requests(req);
2929
2930     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
2931         int pnum;
2932
2933         ret = bdrv_is_allocated(bs, sector_num, nb_sectors, &pnum);
2934         if (ret < 0) {
2935             goto out;
2936         }
2937
2938         if (!ret || pnum != nb_sectors) {
2939             ret = bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
2940             goto out;
2941         }
2942     }
2943
2944     /* Forward the request to the BlockDriver */
2945     if (!(bs->zero_beyond_eof && bs->growable)) {
2946         ret = drv->bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
2947     } else {
2948         /* Read zeros after EOF of growable BDSes */
2949         int64_t len, total_sectors, max_nb_sectors;
2950
2951         len = bdrv_getlength(bs);
2952         if (len < 0) {
2953             ret = len;
2954             goto out;
2955         }
2956
2957         total_sectors = DIV_ROUND_UP(len, BDRV_SECTOR_SIZE);
2958         max_nb_sectors = ROUND_UP(MAX(0, total_sectors - sector_num),
2959                                   align >> BDRV_SECTOR_BITS);
2960         if (max_nb_sectors > 0) {
2961             ret = drv->bdrv_co_readv(bs, sector_num,
2962                                      MIN(nb_sectors, max_nb_sectors), qiov);
2963         } else {
2964             ret = 0;
2965         }
2966
2967         /* Reading beyond end of file is supposed to produce zeroes */
2968         if (ret == 0 && total_sectors < sector_num + nb_sectors) {
2969             uint64_t offset = MAX(0, total_sectors - sector_num);
2970             uint64_t bytes = (sector_num + nb_sectors - offset) *
2971                               BDRV_SECTOR_SIZE;
2972             qemu_iovec_memset(qiov, offset * BDRV_SECTOR_SIZE, 0, bytes);
2973         }
2974     }
2975
2976 out:
2977     return ret;
2978 }
2979
2980 /*
2981  * Handle a read request in coroutine context
2982  */
2983 static int coroutine_fn bdrv_co_do_preadv(BlockDriverState *bs,
2984     int64_t offset, unsigned int bytes, QEMUIOVector *qiov,
2985     BdrvRequestFlags flags)
2986 {
2987     BlockDriver *drv = bs->drv;
2988     BdrvTrackedRequest req;
2989
2990     /* TODO Lift BDRV_SECTOR_SIZE restriction in BlockDriver interface */
2991     uint64_t align = MAX(BDRV_SECTOR_SIZE, bs->request_alignment);
2992     uint8_t *head_buf = NULL;
2993     uint8_t *tail_buf = NULL;
2994     QEMUIOVector local_qiov;
2995     bool use_local_qiov = false;
2996     int ret;
2997
2998     if (!drv) {
2999         return -ENOMEDIUM;
3000     }
3001     if (bdrv_check_byte_request(bs, offset, bytes)) {
3002         return -EIO;
3003     }
3004
3005     if (bs->copy_on_read) {
3006         flags |= BDRV_REQ_COPY_ON_READ;
3007     }
3008
3009     /* throttling disk I/O */
3010     if (bs->io_limits_enabled) {
3011         bdrv_io_limits_intercept(bs, bytes, false);
3012     }
3013
3014     /* Align read if necessary by padding qiov */
3015     if (offset & (align - 1)) {
3016         head_buf = qemu_blockalign(bs, align);
3017         qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov + 2);
3018         qemu_iovec_add(&local_qiov, head_buf, offset & (align - 1));
3019         qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, 0, qiov->size);
3020         use_local_qiov = true;
3021
3022         bytes += offset & (align - 1);
3023         offset = offset & ~(align - 1);
3024     }
3025
3026     if ((offset + bytes) & (align - 1)) {
3027         if (!use_local_qiov) {
3028             qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov + 1);
3029             qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, 0, qiov->size);
3030             use_local_qiov = true;
3031         }
3032         tail_buf = qemu_blockalign(bs, align);
3033         qemu_iovec_add(&local_qiov, tail_buf,
3034                        align - ((offset + bytes) & (align - 1)));
3035
3036         bytes = ROUND_UP(bytes, align);
3037     }
3038
3039     tracked_request_begin(&req, bs, offset, bytes, false);
3040     ret = bdrv_aligned_preadv(bs, &req, offset, bytes, align,
3041                               use_local_qiov ? &local_qiov : qiov,
3042                               flags);
3043     tracked_request_end(&req);
3044
3045     if (use_local_qiov) {
3046         qemu_iovec_destroy(&local_qiov);
3047         qemu_vfree(head_buf);
3048         qemu_vfree(tail_buf);
3049     }
3050
3051     return ret;
3052 }
3053
3054 static int coroutine_fn bdrv_co_do_readv(BlockDriverState *bs,
3055     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
3056     BdrvRequestFlags flags)
3057 {
3058     if (nb_sectors < 0 || nb_sectors > (UINT_MAX >> BDRV_SECTOR_BITS)) {
3059         return -EINVAL;
3060     }
3061
3062     return bdrv_co_do_preadv(bs, sector_num << BDRV_SECTOR_BITS,
3063                              nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS, qiov, flags);
3064 }
3065
3066 int coroutine_fn bdrv_co_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3067     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
3068 {
3069     trace_bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors);
3070
3071     return bdrv_co_do_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov, 0);
3072 }
3073
3074 int coroutine_fn bdrv_co_copy_on_readv(BlockDriverState *bs,
3075     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
3076 {
3077     trace_bdrv_co_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors);
3078
3079     return bdrv_co_do_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov,
3080                             BDRV_REQ_COPY_ON_READ);
3081 }
3082
3083 /* if no limit is specified in the BlockLimits use a default
3084  * of 32768 512-byte sectors (16 MiB) per request.
3085  */
3086 #define MAX_WRITE_ZEROES_DEFAULT 32768
3087
3088 static int coroutine_fn bdrv_co_do_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
3089     int64_t sector_num, int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags)
3090 {
3091     BlockDriver *drv = bs->drv;
3092     QEMUIOVector qiov;
3093     struct iovec iov = {0};
3094     int ret = 0;
3095
3096     int max_write_zeroes = bs->bl.max_write_zeroes ?
3097                            bs->bl.max_write_zeroes : MAX_WRITE_ZEROES_DEFAULT;
3098
3099     while (nb_sectors > 0 && !ret) {
3100         int num = nb_sectors;
3101
3102         /* Align request.  Block drivers can expect the "bulk" of the request
3103          * to be aligned.
3104          */
3105         if (bs->bl.write_zeroes_alignment
3106             && num > bs->bl.write_zeroes_alignment) {
3107             if (sector_num % bs->bl.write_zeroes_alignment != 0) {
3108                 /* Make a small request up to the first aligned sector.  */
3109                 num = bs->bl.write_zeroes_alignment;
3110                 num -= sector_num % bs->bl.write_zeroes_alignment;
3111             } else if ((sector_num + num) % bs->bl.write_zeroes_alignment != 0) {
3112                 /* Shorten the request to the last aligned sector.  num cannot
3113                  * underflow because num > bs->bl.write_zeroes_alignment.
3114                  */
3115                 num -= (sector_num + num) % bs->bl.write_zeroes_alignment;
3116             }
3117         }
3118
3119         /* limit request size */
3120         if (num > max_write_zeroes) {
3121             num = max_write_zeroes;
3122         }
3123
3124         ret = -ENOTSUP;
3125         /* First try the efficient write zeroes operation */
3126         if (drv->bdrv_co_write_zeroes) {
3127             ret = drv->bdrv_co_write_zeroes(bs, sector_num, num, flags);
3128         }
3129
3130         if (ret == -ENOTSUP) {
3131             /* Fall back to bounce buffer if write zeroes is unsupported */
3132             iov.iov_len = num * BDRV_SECTOR_SIZE;
3133             if (iov.iov_base == NULL) {
3134                 iov.iov_base = qemu_blockalign(bs, num * BDRV_SECTOR_SIZE);
3135                 memset(iov.iov_base, 0, num * BDRV_SECTOR_SIZE);
3136             }
3137             qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
3138
3139             ret = drv->bdrv_co_writev(bs, sector_num, num, &qiov);
3140
3141             /* Keep bounce buffer around if it is big enough for all
3142              * all future requests.
3143              */
3144             if (num < max_write_zeroes) {
3145                 qemu_vfree(iov.iov_base);
3146                 iov.iov_base = NULL;
3147             }
3148         }
3149
3150         sector_num += num;
3151         nb_sectors -= num;
3152     }
3153
3154     qemu_vfree(iov.iov_base);
3155     return ret;
3156 }
3157
3158 /*
3159  * Forwards an already correctly aligned write request to the BlockDriver.
3160  */
3161 static int coroutine_fn bdrv_aligned_pwritev(BlockDriverState *bs,
3162     BdrvTrackedRequest *req, int64_t offset, unsigned int bytes,
3163     QEMUIOVector *qiov, int flags)
3164 {
3165     BlockDriver *drv = bs->drv;
3166     bool waited;
3167     int ret;
3168
3169     int64_t sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
3170     unsigned int nb_sectors = bytes >> BDRV_SECTOR_BITS;
3171
3172     assert((offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
3173     assert((bytes & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
3174
3175     waited = wait_serialising_requests(req);
3176     assert(!waited || !req->serialising);
3177     assert(req->overlap_offset <= offset);
3178     assert(offset + bytes <= req->overlap_offset + req->overlap_bytes);
3179
3180     ret = notifier_with_return_list_notify(&bs->before_write_notifiers, req);
3181
3182     if (ret < 0) {
3183         /* Do nothing, write notifier decided to fail this request */
3184     } else if (flags & BDRV_REQ_ZERO_WRITE) {
3185         BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV_ZERO);
3186         ret = bdrv_co_do_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors, flags);
3187     } else {
3188         BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV);
3189         ret = drv->bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
3190     }
3191     BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV_DONE);
3192
3193     if (ret == 0 && !bs->enable_write_cache) {
3194         ret = bdrv_co_flush(bs);
3195     }
3196
3197     bdrv_set_dirty(bs, sector_num, nb_sectors);
3198
3199     if (bs->wr_highest_sector < sector_num + nb_sectors - 1) {
3200         bs->wr_highest_sector = sector_num + nb_sectors - 1;
3201     }
3202     if (bs->growable && ret >= 0) {
3203         bs->total_sectors = MAX(bs->total_sectors, sector_num + nb_sectors);
3204     }
3205
3206     return ret;
3207 }
3208
3209 /*
3210  * Handle a write request in coroutine context
3211  */
3212 static int coroutine_fn bdrv_co_do_pwritev(BlockDriverState *bs,
3213     int64_t offset, unsigned int bytes, QEMUIOVector *qiov,
3214     BdrvRequestFlags flags)
3215 {
3216     BdrvTrackedRequest req;
3217     /* TODO Lift BDRV_SECTOR_SIZE restriction in BlockDriver interface */
3218     uint64_t align = MAX(BDRV_SECTOR_SIZE, bs->request_alignment);
3219     uint8_t *head_buf = NULL;
3220     uint8_t *tail_buf = NULL;
3221     QEMUIOVector local_qiov;
3222     bool use_local_qiov = false;
3223     int ret;
3224
3225     if (!bs->drv) {
3226         return -ENOMEDIUM;
3227     }
3228     if (bs->read_only) {
3229         return -EACCES;
3230     }
3231     if (bdrv_check_byte_request(bs, offset, bytes)) {
3232         return -EIO;
3233     }
3234
3235     /* throttling disk I/O */
3236     if (bs->io_limits_enabled) {
3237         bdrv_io_limits_intercept(bs, bytes, true);
3238     }
3239
3240     /*
3241      * Align write if necessary by performing a read-modify-write cycle.
3242      * Pad qiov with the read parts and be sure to have a tracked request not
3243      * only for bdrv_aligned_pwritev, but also for the reads of the RMW cycle.
3244      */
3245     tracked_request_begin(&req, bs, offset, bytes, true);
3246
3247     if (offset & (align - 1)) {
3248         QEMUIOVector head_qiov;
3249         struct iovec head_iov;
3250
3251         mark_request_serialising(&req, align);
3252         wait_serialising_requests(&req);
3253
3254         head_buf = qemu_blockalign(bs, align);
3255         head_iov = (struct iovec) {
3256             .iov_base   = head_buf,
3257             .iov_len    = align,
3258         };
3259         qemu_iovec_init_external(&head_qiov, &head_iov, 1);
3260
3261         BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV_RMW_HEAD);
3262         ret = bdrv_aligned_preadv(bs, &req, offset & ~(align - 1), align,
3263                                   align, &head_qiov, 0);
3264         if (ret < 0) {
3265             goto fail;
3266         }
3267         BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV_RMW_AFTER_HEAD);
3268
3269         qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov + 2);
3270         qemu_iovec_add(&local_qiov, head_buf, offset & (align - 1));
3271         qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, 0, qiov->size);
3272         use_local_qiov = true;
3273
3274         bytes += offset & (align - 1);
3275         offset = offset & ~(align - 1);
3276     }
3277
3278     if ((offset + bytes) & (align - 1)) {
3279         QEMUIOVector tail_qiov;
3280         struct iovec tail_iov;
3281         size_t tail_bytes;
3282         bool waited;
3283
3284         mark_request_serialising(&req, align);
3285         waited = wait_serialising_requests(&req);
3286         assert(!waited || !use_local_qiov);
3287
3288         tail_buf = qemu_blockalign(bs, align);
3289         tail_iov = (struct iovec) {
3290             .iov_base   = tail_buf,
3291             .iov_len    = align,
3292         };
3293         qemu_iovec_init_external(&tail_qiov, &tail_iov, 1);
3294
3295         BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV_RMW_TAIL);
3296         ret = bdrv_aligned_preadv(bs, &req, (offset + bytes) & ~(align - 1), align,
3297                                   align, &tail_qiov, 0);
3298         if (ret < 0) {
3299             goto fail;
3300         }
3301         BLKDBG_EVENT(bs, BLKDBG_PWRITEV_RMW_AFTER_TAIL);
3302
3303         if (!use_local_qiov) {
3304             qemu_iovec_init(&local_qiov, qiov->niov + 1);
3305             qemu_iovec_concat(&local_qiov, qiov, 0, qiov->size);
3306             use_local_qiov = true;
3307         }
3308
3309         tail_bytes = (offset + bytes) & (align - 1);
3310         qemu_iovec_add(&local_qiov, tail_buf + tail_bytes, align - tail_bytes);
3311
3312         bytes = ROUND_UP(bytes, align);
3313     }
3314
3315     ret = bdrv_aligned_pwritev(bs, &req, offset, bytes,
3316                                use_local_qiov ? &local_qiov : qiov,
3317                                flags);
3318
3319 fail:
3320     tracked_request_end(&req);
3321
3322     if (use_local_qiov) {
3323         qemu_iovec_destroy(&local_qiov);
3324     }
3325     qemu_vfree(head_buf);
3326     qemu_vfree(tail_buf);
3327
3328     return ret;
3329 }
3330
3331 static int coroutine_fn bdrv_co_do_writev(BlockDriverState *bs,
3332     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
3333     BdrvRequestFlags flags)
3334 {
3335     if (nb_sectors < 0 || nb_sectors > (INT_MAX >> BDRV_SECTOR_BITS)) {
3336         return -EINVAL;
3337     }
3338
3339     return bdrv_co_do_pwritev(bs, sector_num << BDRV_SECTOR_BITS,
3340                               nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS, qiov, flags);
3341 }
3342
3343 int coroutine_fn bdrv_co_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3344     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
3345 {
3346     trace_bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors);
3347
3348     return bdrv_co_do_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov, 0);
3349 }
3350
3351 int coroutine_fn bdrv_co_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
3352                                       int64_t sector_num, int nb_sectors,
3353                                       BdrvRequestFlags flags)
3354 {
3355     trace_bdrv_co_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors, flags);
3356
3357     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
3358         flags &= ~BDRV_REQ_MAY_UNMAP;
3359     }
3360
3361     return bdrv_co_do_writev(bs, sector_num, nb_sectors, NULL,
3362                              BDRV_REQ_ZERO_WRITE | flags);
3363 }
3364
3365 /**
3366  * Truncate file to 'offset' bytes (needed only for file protocols)
3367  */
3368 int bdrv_truncate(BlockDriverState *bs, int64_t offset)
3369 {
3370     BlockDriver *drv = bs->drv;
3371     int ret;
3372     if (!drv)
3373         return -ENOMEDIUM;
3374     if (!drv->bdrv_truncate)
3375         return -ENOTSUP;
3376     if (bs->read_only)
3377         return -EACCES;
3378     if (bdrv_in_use(bs))
3379         return -EBUSY;
3380     ret = drv->bdrv_truncate(bs, offset);
3381     if (ret == 0) {
3382         ret = refresh_total_sectors(bs, offset >> BDRV_SECTOR_BITS);
3383         bdrv_dev_resize_cb(bs);
3384     }
3385     return ret;
3386 }
3387
3388 /**
3389  * Length of a allocated file in bytes. Sparse files are counted by actual
3390  * allocated space. Return < 0 if error or unknown.
3391  */
3392 int64_t bdrv_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
3393 {
3394     BlockDriver *drv = bs->drv;
3395     if (!drv) {
3396         return -ENOMEDIUM;
3397     }
3398     if (drv->bdrv_get_allocated_file_size) {
3399         return drv->bdrv_get_allocated_file_size(bs);
3400     }
3401     if (bs->file) {
3402         return bdrv_get_allocated_file_size(bs->file);
3403     }
3404     return -ENOTSUP;
3405 }
3406
3407 /**
3408  * Length of a file in bytes. Return < 0 if error or unknown.
3409  */
3410 int64_t bdrv_getlength(BlockDriverState *bs)
3411 {
3412     BlockDriver *drv = bs->drv;
3413     if (!drv)
3414         return -ENOMEDIUM;
3415
3416     if (drv->has_variable_length) {
3417         int ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
3418         if (ret < 0) {
3419             return ret;
3420         }
3421     }
3422     return bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
3423 }
3424
3425 /* return 0 as number of sectors if no device present or error */
3426 void bdrv_get_geometry(BlockDriverState *bs, uint64_t *nb_sectors_ptr)
3427 {
3428     int64_t length;
3429     length = bdrv_getlength(bs);
3430     if (length < 0)
3431         length = 0;
3432     else
3433         length = length >> BDRV_SECTOR_BITS;
3434     *nb_sectors_ptr = length;
3435 }
3436
3437 void bdrv_set_on_error(BlockDriverState *bs, BlockdevOnError on_read_error,
3438                        BlockdevOnError on_write_error)
3439 {
3440     bs->on_read_error = on_read_error;
3441     bs->on_write_error = on_write_error;
3442 }
3443
3444 BlockdevOnError bdrv_get_on_error(BlockDriverState *bs, bool is_read)
3445 {
3446     return is_read ? bs->on_read_error : bs->on_write_error;
3447 }
3448
3449 BlockErrorAction bdrv_get_error_action(BlockDriverState *bs, bool is_read, int error)
3450 {
3451     BlockdevOnError on_err = is_read ? bs->on_read_error : bs->on_write_error;
3452
3453     switch (on_err) {
3454     case BLOCKDEV_ON_ERROR_ENOSPC:
3455         return (error == ENOSPC) ? BDRV_ACTION_STOP : BDRV_ACTION_REPORT;
3456     case BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP:
3457         return BDRV_ACTION_STOP;
3458     case BLOCKDEV_ON_ERROR_REPORT:
3459         return BDRV_ACTION_REPORT;
3460     case BLOCKDEV_ON_ERROR_IGNORE:
3461         return BDRV_ACTION_IGNORE;
3462     default:
3463         abort();
3464     }
3465 }
3466
3467 /* This is done by device models because, while the block layer knows
3468  * about the error, it does not know whether an operation comes from
3469  * the device or the block layer (from a job, for example).
3470  */
3471 void bdrv_error_action(BlockDriverState *bs, BlockErrorAction action,
3472                        bool is_read, int error)
3473 {
3474     assert(error >= 0);
3475     bdrv_emit_qmp_error_event(bs, QEVENT_BLOCK_IO_ERROR, action, is_read);
3476     if (action == BDRV_ACTION_STOP) {
3477         vm_stop(RUN_STATE_IO_ERROR);
3478         bdrv_iostatus_set_err(bs, error);
3479     }
3480 }
3481
3482 int bdrv_is_read_only(BlockDriverState *bs)
3483 {
3484     return bs->read_only;
3485 }
3486
3487 int bdrv_is_sg(BlockDriverState *bs)
3488 {
3489     return bs->sg;
3490 }
3491
3492 int bdrv_enable_write_cache(BlockDriverState *bs)
3493 {
3494     return bs->enable_write_cache;
3495 }
3496
3497 void bdrv_set_enable_write_cache(BlockDriverState *bs, bool wce)
3498 {
3499     bs->enable_write_cache = wce;
3500
3501     /* so a reopen() will preserve wce */
3502     if (wce) {
3503         bs->open_flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
3504     } else {
3505         bs->open_flags &= ~BDRV_O_CACHE_WB;
3506     }
3507 }
3508
3509 int bdrv_is_encrypted(BlockDriverState *bs)
3510 {
3511     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted)
3512         return 1;
3513     return bs->encrypted;
3514 }
3515
3516 int bdrv_key_required(BlockDriverState *bs)
3517 {
3518     BlockDriverState *backing_hd = bs->backing_hd;
3519
3520     if (backing_hd && backing_hd->encrypted && !backing_hd->valid_key)
3521         return 1;
3522     return (bs->encrypted && !bs->valid_key);
3523 }
3524
3525 int bdrv_set_key(BlockDriverState *bs, const char *key)
3526 {
3527     int ret;
3528     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted) {
3529         ret = bdrv_set_key(bs->backing_hd, key);
3530         if (ret < 0)
3531             return ret;
3532         if (!bs->encrypted)
3533             return 0;
3534     }
3535     if (!bs->encrypted) {
3536         return -EINVAL;
3537     } else if (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_set_key) {
3538         return -ENOMEDIUM;
3539     }
3540     ret = bs->drv->bdrv_set_key(bs, key);
3541     if (ret < 0) {
3542         bs->valid_key = 0;
3543     } else if (!bs->valid_key) {
3544         bs->valid_key = 1;
3545         /* call the change callback now, we skipped it on open */
3546         bdrv_dev_change_media_cb(bs, true);
3547     }
3548     return ret;
3549 }
3550
3551 const char *bdrv_get_format_name(BlockDriverState *bs)
3552 {
3553     return bs->drv ? bs->drv->format_name : NULL;
3554 }
3555
3556 void bdrv_iterate_format(void (*it)(void *opaque, const char *name),
3557                          void *opaque)
3558 {
3559     BlockDriver *drv;
3560
3561     QLIST_FOREACH(drv, &bdrv_drivers, list) {
3562         it(opaque, drv->format_name);
3563     }
3564 }
3565
3566 /* This function is to find block backend bs */
3567 BlockDriverState *bdrv_find(const char *name)
3568 {
3569     BlockDriverState *bs;
3570
3571     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
3572         if (!strcmp(name, bs->device_name)) {
3573             return bs;
3574         }
3575     }
3576     return NULL;
3577 }
3578
3579 /* This function is to find a node in the bs graph */
3580 BlockDriverState *bdrv_find_node(const char *node_name)
3581 {
3582     BlockDriverState *bs;
3583
3584     assert(node_name);
3585
3586     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
3587         if (!strcmp(node_name, bs->node_name)) {
3588             return bs;
3589         }
3590     }
3591     return NULL;
3592 }
3593
3594 /* Put this QMP function here so it can access the static graph_bdrv_states. */
3595 BlockDeviceInfoList *bdrv_named_nodes_list(void)
3596 {
3597     BlockDeviceInfoList *list, *entry;
3598     BlockDriverState *bs;
3599
3600     list = NULL;
3601     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
3602         entry = g_malloc0(sizeof(*entry));
3603         entry->value = bdrv_block_device_info(bs);
3604         entry->next = list;
3605         list = entry;
3606     }
3607
3608     return list;
3609 }
3610
3611 BlockDriverState *bdrv_lookup_bs(const char *device,
3612                                  const char *node_name,
3613                                  Error **errp)
3614 {
3615     BlockDriverState *bs = NULL;
3616
3617     if (device) {
3618         bs = bdrv_find(device);
3619
3620         if (bs) {
3621             return bs;
3622         }
3623     }
3624
3625     if (node_name) {
3626         bs = bdrv_find_node(node_name);
3627
3628         if (bs) {
3629             return bs;
3630         }
3631     }
3632
3633     error_setg(errp, "Cannot find device=%s nor node_name=%s",
3634                      device ? device : "",
3635                      node_name ? node_name : "");
3636     return NULL;
3637 }
3638
3639 BlockDriverState *bdrv_next(BlockDriverState *bs)
3640 {
3641     if (!bs) {
3642         return QTAILQ_FIRST(&bdrv_states);
3643     }
3644     return QTAILQ_NEXT(bs, device_list);
3645 }
3646
3647 void bdrv_iterate(void (*it)(void *opaque, BlockDriverState *bs), void *opaque)
3648 {
3649     BlockDriverState *bs;
3650
3651     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
3652         it(opaque, bs);
3653     }
3654 }
3655
3656 const char *bdrv_get_device_name(BlockDriverState *bs)
3657 {
3658     return bs->device_name;
3659 }
3660
3661 int bdrv_get_flags(BlockDriverState *bs)
3662 {
3663     return bs->open_flags;
3664 }
3665
3666 int bdrv_flush_all(void)
3667 {
3668     BlockDriverState *bs;
3669     int result = 0;
3670
3671     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
3672         int ret = bdrv_flush(bs);
3673         if (ret < 0 && !result) {
3674             result = ret;
3675         }
3676     }
3677
3678     return result;
3679 }
3680
3681 int bdrv_has_zero_init_1(BlockDriverState *bs)
3682 {
3683     return 1;
3684 }
3685
3686 int bdrv_has_zero_init(BlockDriverState *bs)
3687 {
3688     assert(bs->drv);
3689
3690     /* If BS is a copy on write image, it is initialized to
3691        the contents of the base image, which may not be zeroes.  */
3692     if (bs->backing_hd) {
3693         return 0;
3694     }
3695     if (bs->drv->bdrv_has_zero_init) {
3696         return bs->drv->bdrv_has_zero_init(bs);
3697     }
3698
3699     /* safe default */
3700     return 0;
3701 }
3702
3703 bool bdrv_unallocated_blocks_are_zero(BlockDriverState *bs)
3704 {
3705     BlockDriverInfo bdi;
3706
3707     if (bs->backing_hd) {
3708         return false;
3709     }
3710
3711     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) == 0) {
3712         return bdi.unallocated_blocks_are_zero;
3713     }
3714
3715     return false;
3716 }
3717
3718 bool bdrv_can_write_zeroes_with_unmap(BlockDriverState *bs)
3719 {
3720     BlockDriverInfo bdi;
3721
3722     if (bs->backing_hd || !(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
3723         return false;
3724     }
3725
3726     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) == 0) {
3727         return bdi.can_write_zeroes_with_unmap;
3728     }
3729
3730     return false;
3731 }
3732
3733 typedef struct BdrvCoGetBlockStatusData {
3734     BlockDriverState *bs;
3735     BlockDriverState *base;
3736     int64_t sector_num;
3737     int nb_sectors;
3738     int *pnum;
3739     int64_t ret;
3740     bool done;
3741 } BdrvCoGetBlockStatusData;
3742
3743 /*
3744  * Returns true iff the specified sector is present in the disk image. Drivers
3745  * not implementing the functionality are assumed to not support backing files,
3746  * hence all their sectors are reported as allocated.
3747  *
3748  * If 'sector_num' is beyond the end of the disk image the return value is 0
3749  * and 'pnum' is set to 0.
3750  *
3751  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
3752  * the specified sector) that are known to be in the same
3753  * allocated/unallocated state.
3754  *
3755  * 'nb_sectors' is the max value 'pnum' should be set to.  If nb_sectors goes
3756  * beyond the end of the disk image it will be clamped.
3757  */
3758 static int64_t coroutine_fn bdrv_co_get_block_status(BlockDriverState *bs,
3759                                                      int64_t sector_num,
3760                                                      int nb_sectors, int *pnum)
3761 {
3762     int64_t length;
3763     int64_t n;
3764     int64_t ret, ret2;
3765
3766     length = bdrv_getlength(bs);
3767     if (length < 0) {
3768         return length;
3769     }
3770
3771     if (sector_num >= (length >> BDRV_SECTOR_BITS)) {
3772         *pnum = 0;
3773         return 0;
3774     }
3775
3776     n = bs->total_sectors - sector_num;
3777     if (n < nb_sectors) {
3778         nb_sectors = n;
3779     }
3780
3781     if (!bs->drv->bdrv_co_get_block_status) {
3782         *pnum = nb_sectors;
3783         ret = BDRV_BLOCK_DATA;
3784         if (bs->drv->protocol_name) {
3785             ret |= BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID | (sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE);
3786         }
3787         return ret;
3788     }
3789
3790     ret = bs->drv->bdrv_co_get_block_status(bs, sector_num, nb_sectors, pnum);
3791     if (ret < 0) {
3792         *pnum = 0;
3793         return ret;
3794     }
3795
3796     if (ret & BDRV_BLOCK_RAW) {
3797         assert(ret & BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID);
3798         return bdrv_get_block_status(bs->file, ret >> BDRV_SECTOR_BITS,
3799                                      *pnum, pnum);
3800     }
3801
3802     if (!(ret & BDRV_BLOCK_DATA) && !(ret & BDRV_BLOCK_ZERO)) {
3803         if (bdrv_unallocated_blocks_are_zero(bs)) {
3804             ret |= BDRV_BLOCK_ZERO;
3805         } else if (bs->backing_hd) {
3806             BlockDriverState *bs2 = bs->backing_hd;
3807             int64_t length2 = bdrv_getlength(bs2);
3808             if (length2 >= 0 && sector_num >= (length2 >> BDRV_SECTOR_BITS)) {
3809                 ret |= BDRV_BLOCK_ZERO;
3810             }
3811         }
3812     }
3813
3814     if (bs->file &&
3815         (ret & BDRV_BLOCK_DATA) && !(ret & BDRV_BLOCK_ZERO) &&
3816         (ret & BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID)) {
3817         ret2 = bdrv_co_get_block_status(bs->file, ret >> BDRV_SECTOR_BITS,
3818                                         *pnum, pnum);
3819         if (ret2 >= 0) {
3820             /* Ignore errors.  This is just providing extra information, it
3821              * is useful but not necessary.
3822              */
3823             ret |= (ret2 & BDRV_BLOCK_ZERO);
3824         }
3825     }
3826
3827     return ret;
3828 }
3829
3830 /* Coroutine wrapper for bdrv_get_block_status() */
3831 static void coroutine_fn bdrv_get_block_status_co_entry(void *opaque)
3832 {
3833     BdrvCoGetBlockStatusData *data = opaque;
3834     BlockDriverState *bs = data->bs;
3835
3836     data->ret = bdrv_co_get_block_status(bs, data->sector_num, data->nb_sectors,
3837                                          data->pnum);
3838     data->done = true;
3839 }
3840
3841 /*
3842  * Synchronous wrapper around bdrv_co_get_block_status().
3843  *
3844  * See bdrv_co_get_block_status() for details.
3845  */
3846 int64_t bdrv_get_block_status(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3847                               int nb_sectors, int *pnum)
3848 {
3849     Coroutine *co;
3850     BdrvCoGetBlockStatusData data = {
3851         .bs = bs,
3852         .sector_num = sector_num,
3853         .nb_sectors = nb_sectors,
3854         .pnum = pnum,
3855         .done = false,
3856     };
3857
3858     if (qemu_in_coroutine()) {
3859         /* Fast-path if already in coroutine context */
3860         bdrv_get_block_status_co_entry(&data);
3861     } else {
3862         co = qemu_coroutine_create(bdrv_get_block_status_co_entry);
3863         qemu_coroutine_enter(co, &data);
3864         while (!data.done) {
3865             qemu_aio_wait();
3866         }
3867     }
3868     return data.ret;
3869 }
3870
3871 int coroutine_fn bdrv_is_allocated(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3872                                    int nb_sectors, int *pnum)
3873 {
3874     int64_t ret = bdrv_get_block_status(bs, sector_num, nb_sectors, pnum);
3875     if (ret < 0) {
3876         return ret;
3877     }
3878     return
3879         (ret & BDRV_BLOCK_DATA) ||
3880         ((ret & BDRV_BLOCK_ZERO) && !bdrv_has_zero_init(bs));
3881 }
3882
3883 /*
3884  * Given an image chain: ... -> [BASE] -> [INTER1] -> [INTER2] -> [TOP]
3885  *
3886  * Return true if the given sector is allocated in any image between
3887  * BASE and TOP (inclusive).  BASE can be NULL to check if the given
3888  * sector is allocated in any image of the chain.  Return false otherwise.
3889  *
3890  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
3891  *  the specified sector) that are known to be in the same
3892  *  allocated/unallocated state.
3893  *
3894  */
3895 int bdrv_is_allocated_above(BlockDriverState *top,
3896                             BlockDriverState *base,
3897                             int64_t sector_num,
3898                             int nb_sectors, int *pnum)
3899 {
3900     BlockDriverState *intermediate;
3901     int ret, n = nb_sectors;
3902
3903     intermediate = top;
3904     while (intermediate && intermediate != base) {
3905         int pnum_inter;
3906         ret = bdrv_is_allocated(intermediate, sector_num, nb_sectors,
3907                                 &pnum_inter);
3908         if (ret < 0) {
3909             return ret;
3910         } else if (ret) {
3911             *pnum = pnum_inter;
3912             return 1;
3913         }
3914
3915         /*
3916          * [sector_num, nb_sectors] is unallocated on top but intermediate
3917          * might have
3918          *
3919          * [sector_num+x, nr_sectors] allocated.
3920          */
3921         if (n > pnum_inter &&
3922             (intermediate == top ||
3923              sector_num + pnum_inter < intermediate->total_sectors)) {
3924             n = pnum_inter;
3925         }
3926
3927         intermediate = intermediate->backing_hd;
3928     }
3929
3930     *pnum = n;
3931     return 0;
3932 }
3933
3934 const char *bdrv_get_encrypted_filename(BlockDriverState *bs)
3935 {
3936     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted)
3937         return bs->backing_file;
3938     else if (bs->encrypted)
3939         return bs->filename;
3940     else
3941         return NULL;
3942 }
3943
3944 void bdrv_get_backing_filename(BlockDriverState *bs,
3945                                char *filename, int filename_size)
3946 {
3947     pstrcpy(filename, filename_size, bs->backing_file);
3948 }
3949
3950 int bdrv_write_compressed(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3951                           const uint8_t *buf, int nb_sectors)
3952 {
3953     BlockDriver *drv = bs->drv;
3954     if (!drv)
3955         return -ENOMEDIUM;
3956     if (!drv->bdrv_write_compressed)
3957         return -ENOTSUP;
3958     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors))
3959         return -EIO;
3960
3961     assert(QLIST_EMPTY(&bs->dirty_bitmaps));
3962
3963     return drv->bdrv_write_compressed(bs, sector_num, buf, nb_sectors);
3964 }
3965
3966 int bdrv_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
3967 {
3968     BlockDriver *drv = bs->drv;
3969     if (!drv)
3970         return -ENOMEDIUM;
3971     if (!drv->bdrv_get_info)
3972         return -ENOTSUP;
3973     memset(bdi, 0, sizeof(*bdi));
3974     return drv->bdrv_get_info(bs, bdi);
3975 }
3976
3977 ImageInfoSpecific *bdrv_get_specific_info(BlockDriverState *bs)
3978 {
3979     BlockDriver *drv = bs->drv;
3980     if (drv && drv->bdrv_get_specific_info) {
3981         return drv->bdrv_get_specific_info(bs);
3982     }
3983     return NULL;
3984 }
3985
3986 int bdrv_save_vmstate(BlockDriverState *bs, const uint8_t *buf,
3987                       int64_t pos, int size)
3988 {
3989     QEMUIOVector qiov;
3990     struct iovec iov = {
3991         .iov_base   = (void *) buf,
3992         .iov_len    = size,
3993     };
3994
3995     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
3996     return bdrv_writev_vmstate(bs, &qiov, pos);
3997 }
3998
3999 int bdrv_writev_vmstate(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov, int64_t pos)
4000 {
4001     BlockDriver *drv = bs->drv;
4002
4003     if (!drv) {
4004         return -ENOMEDIUM;
4005     } else if (drv->bdrv_save_vmstate) {
4006         return drv->bdrv_save_vmstate(bs, qiov, pos);
4007     } else if (bs->file) {
4008         return bdrv_writev_vmstate(bs->file, qiov, pos);
4009     }
4010
4011     return -ENOTSUP;
4012 }
4013
4014 int bdrv_load_vmstate(BlockDriverState *bs, uint8_t *buf,
4015                       int64_t pos, int size)
4016 {
4017     BlockDriver *drv = bs->drv;
4018     if (!drv)
4019         return -ENOMEDIUM;
4020     if (drv->bdrv_load_vmstate)
4021         return drv->bdrv_load_vmstate(bs, buf, pos, size);
4022     if (bs->file)
4023         return bdrv_load_vmstate(bs->file, buf, pos, size);
4024     return -ENOTSUP;
4025 }
4026
4027 void bdrv_debug_event(BlockDriverState *bs, BlkDebugEvent event)
4028 {
4029     if (!bs || !bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_event) {
4030         return;
4031     }
4032
4033     bs->drv->bdrv_debug_event(bs, event);
4034 }
4035
4036 int bdrv_debug_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *event,
4037                           const char *tag)
4038 {
4039     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
4040         bs = bs->file;
4041     }
4042
4043     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
4044         return bs->drv->bdrv_debug_breakpoint(bs, event, tag);
4045     }
4046
4047     return -ENOTSUP;
4048 }
4049
4050 int bdrv_debug_remove_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *tag)
4051 {
4052     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint) {
4053         bs = bs->file;
4054     }
4055
4056     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint) {
4057         return bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint(bs, tag);
4058     }
4059
4060     return -ENOTSUP;
4061 }
4062
4063 int bdrv_debug_resume(BlockDriverState *bs, const char *tag)
4064 {
4065     while (bs && (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_resume)) {
4066         bs = bs->file;
4067     }
4068
4069     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_resume) {
4070         return bs->drv->bdrv_debug_resume(bs, tag);
4071     }
4072
4073     return -ENOTSUP;
4074 }
4075
4076 bool bdrv_debug_is_suspended(BlockDriverState *bs, const char *tag)
4077 {
4078     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
4079         bs = bs->file;
4080     }
4081
4082     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
4083         return bs->drv->bdrv_debug_is_suspended(bs, tag);
4084     }
4085
4086     return false;
4087 }
4088
4089 int bdrv_is_snapshot(BlockDriverState *bs)
4090 {
4091     return !!(bs->open_flags & BDRV_O_SNAPSHOT);
4092 }
4093
4094 /* backing_file can either be relative, or absolute, or a protocol.  If it is
4095  * relative, it must be relative to the chain.  So, passing in bs->filename
4096  * from a BDS as backing_file should not be done, as that may be relative to
4097  * the CWD rather than the chain. */
4098 BlockDriverState *bdrv_find_backing_image(BlockDriverState *bs,
4099         const char *backing_file)
4100 {
4101     char *filename_full = NULL;
4102     char *backing_file_full = NULL;
4103     char *filename_tmp = NULL;
4104     int is_protocol = 0;
4105     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
4106     BlockDriverState *retval = NULL;
4107
4108     if (!bs || !bs->drv || !backing_file) {
4109         return NULL;
4110     }
4111
4112     filename_full     = g_malloc(PATH_MAX);
4113     backing_file_full = g_malloc(PATH_MAX);
4114     filename_tmp      = g_malloc(PATH_MAX);
4115
4116     is_protocol = path_has_protocol(backing_file);
4117
4118     for (curr_bs = bs; curr_bs->backing_hd; curr_bs = curr_bs->backing_hd) {
4119
4120         /* If either of the filename paths is actually a protocol, then
4121          * compare unmodified paths; otherwise make paths relative */
4122         if (is_protocol || path_has_protocol(curr_bs->backing_file)) {
4123             if (strcmp(backing_file, curr_bs->backing_file) == 0) {
4124                 retval = curr_bs->backing_hd;
4125                 break;
4126             }
4127         } else {
4128             /* If not an absolute filename path, make it relative to the current
4129              * image's filename path */
4130             path_combine(filename_tmp, PATH_MAX, curr_bs->filename,
4131                          backing_file);
4132
4133             /* We are going to compare absolute pathnames */
4134             if (!realpath(filename_tmp, filename_full)) {
4135                 continue;
4136             }
4137
4138             /* We need to make sure the backing filename we are comparing against
4139              * is relative to the current image filename (or absolute) */
4140             path_combine(filename_tmp, PATH_MAX, curr_bs->filename,
4141                          curr_bs->backing_file);
4142
4143             if (!realpath(filename_tmp, backing_file_full)) {
4144                 continue;
4145             }
4146
4147             if (strcmp(backing_file_full, filename_full) == 0) {
4148                 retval = curr_bs->backing_hd;
4149                 break;
4150             }
4151         }
4152     }
4153
4154     g_free(filename_full);
4155     g_free(backing_file_full);
4156     g_free(filename_tmp);
4157     return retval;
4158 }
4159
4160 int bdrv_get_backing_file_depth(BlockDriverState *bs)
4161 {
4162     if (!bs->drv) {
4163         return 0;
4164     }
4165
4166     if (!bs->backing_hd) {
4167         return 0;
4168     }
4169
4170     return 1 + bdrv_get_backing_file_depth(bs->backing_hd);
4171 }
4172
4173 BlockDriverState *bdrv_find_base(BlockDriverState *bs)
4174 {
4175     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
4176
4177     if (!bs) {
4178         return NULL;
4179     }
4180
4181     curr_bs = bs;
4182
4183     while (curr_bs->backing_hd) {
4184         curr_bs = curr_bs->backing_hd;
4185     }
4186     return curr_bs;
4187 }
4188
4189 /**************************************************************/
4190 /* async I/Os */
4191
4192 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4193                                  QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
4194                                  BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4195 {
4196     trace_bdrv_aio_readv(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
4197
4198     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, 0,
4199                                  cb, opaque, false);
4200 }
4201
4202 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4203                                   QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
4204                                   BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4205 {
4206     trace_bdrv_aio_writev(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
4207
4208     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, 0,
4209                                  cb, opaque, true);
4210 }
4211
4212 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
4213         int64_t sector_num, int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags,
4214         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4215 {
4216     trace_bdrv_aio_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors, flags, opaque);
4217
4218     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, NULL, nb_sectors,
4219                                  BDRV_REQ_ZERO_WRITE | flags,
4220                                  cb, opaque, true);
4221 }
4222
4223
4224 typedef struct MultiwriteCB {
4225     int error;
4226     int num_requests;
4227     int num_callbacks;
4228     struct {
4229         BlockDriverCompletionFunc *cb;
4230         void *opaque;
4231         QEMUIOVector *free_qiov;
4232     } callbacks[];
4233 } MultiwriteCB;
4234
4235 static void multiwrite_user_cb(MultiwriteCB *mcb)
4236 {
4237     int i;
4238
4239     for (i = 0; i < mcb->num_callbacks; i++) {
4240         mcb->callbacks[i].cb(mcb->callbacks[i].opaque, mcb->error);
4241         if (mcb->callbacks[i].free_qiov) {
4242             qemu_iovec_destroy(mcb->callbacks[i].free_qiov);
4243         }
4244         g_free(mcb->callbacks[i].free_qiov);
4245     }
4246 }
4247
4248 static void multiwrite_cb(void *opaque, int ret)
4249 {
4250     MultiwriteCB *mcb = opaque;
4251
4252     trace_multiwrite_cb(mcb, ret);
4253
4254     if (ret < 0 && !mcb->error) {
4255         mcb->error = ret;
4256     }
4257
4258     mcb->num_requests--;
4259     if (mcb->num_requests == 0) {
4260         multiwrite_user_cb(mcb);
4261         g_free(mcb);
4262     }
4263 }
4264
4265 static int multiwrite_req_compare(const void *a, const void *b)
4266 {
4267     const BlockRequest *req1 = a, *req2 = b;
4268
4269     /*
4270      * Note that we can't simply subtract req2->sector from req1->sector
4271      * here as that could overflow the return value.
4272      */
4273     if (req1->sector > req2->sector) {
4274         return 1;
4275     } else if (req1->sector < req2->sector) {
4276         return -1;
4277     } else {
4278         return 0;
4279     }
4280 }
4281
4282 /*
4283  * Takes a bunch of requests and tries to merge them. Returns the number of
4284  * requests that remain after merging.
4285  */
4286 static int multiwrite_merge(BlockDriverState *bs, BlockRequest *reqs,
4287     int num_reqs, MultiwriteCB *mcb)
4288 {
4289     int i, outidx;
4290
4291     // Sort requests by start sector
4292     qsort(reqs, num_reqs, sizeof(*reqs), &multiwrite_req_compare);
4293
4294     // Check if adjacent requests touch the same clusters. If so, combine them,
4295     // filling up gaps with zero sectors.
4296     outidx = 0;
4297     for (i = 1; i < num_reqs; i++) {
4298         int merge = 0;
4299         int64_t oldreq_last = reqs[outidx].sector + reqs[outidx].nb_sectors;
4300
4301         // Handle exactly sequential writes and overlapping writes.
4302         if (reqs[i].sector <= oldreq_last) {
4303             merge = 1;
4304         }
4305
4306         if (reqs[outidx].qiov->niov + reqs[i].qiov->niov + 1 > IOV_MAX) {
4307             merge = 0;
4308         }
4309
4310         if (merge) {
4311             size_t size;
4312             QEMUIOVector *qiov = g_malloc0(sizeof(*qiov));
4313             qemu_iovec_init(qiov,
4314                 reqs[outidx].qiov->niov + reqs[i].qiov->niov + 1);
4315
4316             // Add the first request to the merged one. If the requests are
4317             // overlapping, drop the last sectors of the first request.
4318             size = (reqs[i].sector - reqs[outidx].sector) << 9;
4319             qemu_iovec_concat(qiov, reqs[outidx].qiov, 0, size);
4320
4321             // We should need to add any zeros between the two requests
4322             assert (reqs[i].sector <= oldreq_last);
4323
4324             // Add the second request
4325             qemu_iovec_concat(qiov, reqs[i].qiov, 0, reqs[i].qiov->size);
4326
4327             reqs[outidx].nb_sectors = qiov->size >> 9;
4328             reqs[outidx].qiov = qiov;
4329
4330             mcb->callbacks[i].free_qiov = reqs[outidx].qiov;
4331         } else {
4332             outidx++;
4333             reqs[outidx].sector     = reqs[i].sector;
4334             reqs[outidx].nb_sectors = reqs[i].nb_sectors;
4335             reqs[outidx].qiov       = reqs[i].qiov;
4336         }
4337     }
4338
4339     return outidx + 1;
4340 }
4341
4342 /*
4343  * Submit multiple AIO write requests at once.
4344  *
4345  * On success, the function returns 0 and all requests in the reqs array have
4346  * been submitted. In error case this function returns -1, and any of the
4347  * requests may or may not be submitted yet. In particular, this means that the
4348  * callback will be called for some of the requests, for others it won't. The
4349  * caller must check the error field of the BlockRequest to wait for the right
4350  * callbacks (if error != 0, no callback will be called).
4351  *
4352  * The implementation may modify the contents of the reqs array, e.g. to merge
4353  * requests. However, the fields opaque and error are left unmodified as they
4354  * are used to signal failure for a single request to the caller.
4355  */
4356 int bdrv_aio_multiwrite(BlockDriverState *bs, BlockRequest *reqs, int num_reqs)
4357 {
4358     MultiwriteCB *mcb;
4359     int i;
4360
4361     /* don't submit writes if we don't have a medium */
4362     if (bs->drv == NULL) {
4363         for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
4364             reqs[i].error = -ENOMEDIUM;
4365         }
4366         return -1;
4367     }
4368
4369     if (num_reqs == 0) {
4370         return 0;
4371     }
4372
4373     // Create MultiwriteCB structure
4374     mcb = g_malloc0(sizeof(*mcb) + num_reqs * sizeof(*mcb->callbacks));
4375     mcb->num_requests = 0;
4376     mcb->num_callbacks = num_reqs;
4377
4378     for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
4379         mcb->callbacks[i].cb = reqs[i].cb;
4380         mcb->callbacks[i].opaque = reqs[i].opaque;
4381     }
4382
4383     // Check for mergable requests
4384     num_reqs = multiwrite_merge(bs, reqs, num_reqs, mcb);
4385
4386     trace_bdrv_aio_multiwrite(mcb, mcb->num_callbacks, num_reqs);
4387
4388     /* Run the aio requests. */
4389     mcb->num_requests = num_reqs;
4390     for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
4391         bdrv_co_aio_rw_vector(bs, reqs[i].sector, reqs[i].qiov,
4392                               reqs[i].nb_sectors, reqs[i].flags,
4393                               multiwrite_cb, mcb,
4394                               true);
4395     }
4396
4397     return 0;
4398 }
4399
4400 void bdrv_aio_cancel(BlockDriverAIOCB *acb)
4401 {
4402     acb->aiocb_info->cancel(acb);
4403 }
4404
4405 /**************************************************************/
4406 /* async block device emulation */
4407
4408 typedef struct BlockDriverAIOCBSync {
4409     BlockDriverAIOCB common;
4410     QEMUBH *bh;
4411     int ret;
4412     /* vector translation state */
4413     QEMUIOVector *qiov;
4414     uint8_t *bounce;
4415     int is_write;
4416 } BlockDriverAIOCBSync;
4417
4418 static void bdrv_aio_cancel_em(BlockDriverAIOCB *blockacb)
4419 {
4420     BlockDriverAIOCBSync *acb =
4421         container_of(blockacb, BlockDriverAIOCBSync, common);
4422     qemu_bh_delete(acb->bh);
4423     acb->bh = NULL;
4424     qemu_aio_release(acb);
4425 }
4426
4427 static const AIOCBInfo bdrv_em_aiocb_info = {
4428     .aiocb_size         = sizeof(BlockDriverAIOCBSync),
4429     .cancel             = bdrv_aio_cancel_em,
4430 };
4431
4432 static void bdrv_aio_bh_cb(void *opaque)
4433 {
4434     BlockDriverAIOCBSync *acb = opaque;
4435
4436     if (!acb->is_write)
4437         qemu_iovec_from_buf(acb->qiov, 0, acb->bounce, acb->qiov->size);
4438     qemu_vfree(acb->bounce);
4439     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->ret);
4440     qemu_bh_delete(acb->bh);
4441     acb->bh = NULL;
4442     qemu_aio_release(acb);
4443 }
4444
4445 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
4446                                             int64_t sector_num,
4447                                             QEMUIOVector *qiov,
4448                                             int nb_sectors,
4449                                             BlockDriverCompletionFunc *cb,
4450                                             void *opaque,
4451                                             int is_write)
4452
4453 {
4454     BlockDriverAIOCBSync *acb;
4455
4456     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_aiocb_info, bs, cb, opaque);
4457     acb->is_write = is_write;
4458     acb->qiov = qiov;
4459     acb->bounce = qemu_blockalign(bs, qiov->size);
4460     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_aio_bh_cb, acb);
4461
4462     if (is_write) {
4463         qemu_iovec_to_buf(acb->qiov, 0, acb->bounce, qiov->size);
4464         acb->ret = bs->drv->bdrv_write(bs, sector_num, acb->bounce, nb_sectors);
4465     } else {
4466         acb->ret = bs->drv->bdrv_read(bs, sector_num, acb->bounce, nb_sectors);
4467     }
4468
4469     qemu_bh_schedule(acb->bh);
4470
4471     return &acb->common;
4472 }
4473
4474 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv_em(BlockDriverState *bs,
4475         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
4476         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4477 {
4478     return bdrv_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 0);
4479 }
4480
4481 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev_em(BlockDriverState *bs,
4482         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
4483         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4484 {
4485     return bdrv_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 1);
4486 }
4487
4488
4489 typedef struct BlockDriverAIOCBCoroutine {
4490     BlockDriverAIOCB common;
4491     BlockRequest req;
4492     bool is_write;
4493     bool *done;
4494     QEMUBH* bh;
4495 } BlockDriverAIOCBCoroutine;
4496
4497 static void bdrv_aio_co_cancel_em(BlockDriverAIOCB *blockacb)
4498 {
4499     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb =
4500         container_of(blockacb, BlockDriverAIOCBCoroutine, common);
4501     bool done = false;
4502
4503     acb->done = &done;
4504     while (!done) {
4505         qemu_aio_wait();
4506     }
4507 }
4508
4509 static const AIOCBInfo bdrv_em_co_aiocb_info = {
4510     .aiocb_size         = sizeof(BlockDriverAIOCBCoroutine),
4511     .cancel             = bdrv_aio_co_cancel_em,
4512 };
4513
4514 static void bdrv_co_em_bh(void *opaque)
4515 {
4516     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
4517
4518     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->req.error);
4519
4520     if (acb->done) {
4521         *acb->done = true;
4522     }
4523
4524     qemu_bh_delete(acb->bh);
4525     qemu_aio_release(acb);
4526 }
4527
4528 /* Invoke bdrv_co_do_readv/bdrv_co_do_writev */
4529 static void coroutine_fn bdrv_co_do_rw(void *opaque)
4530 {
4531     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
4532     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
4533
4534     if (!acb->is_write) {
4535         acb->req.error = bdrv_co_do_readv(bs, acb->req.sector,
4536             acb->req.nb_sectors, acb->req.qiov, acb->req.flags);
4537     } else {
4538         acb->req.error = bdrv_co_do_writev(bs, acb->req.sector,
4539             acb->req.nb_sectors, acb->req.qiov, acb->req.flags);
4540     }
4541
4542     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
4543     qemu_bh_schedule(acb->bh);
4544 }
4545
4546 static BlockDriverAIOCB *bdrv_co_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
4547                                                int64_t sector_num,
4548                                                QEMUIOVector *qiov,
4549                                                int nb_sectors,
4550                                                BdrvRequestFlags flags,
4551                                                BlockDriverCompletionFunc *cb,
4552                                                void *opaque,
4553                                                bool is_write)
4554 {
4555     Coroutine *co;
4556     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
4557
4558     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
4559     acb->req.sector = sector_num;
4560     acb->req.nb_sectors = nb_sectors;
4561     acb->req.qiov = qiov;
4562     acb->req.flags = flags;
4563     acb->is_write = is_write;
4564     acb->done = NULL;
4565
4566     co = qemu_coroutine_create(bdrv_co_do_rw);
4567     qemu_coroutine_enter(co, acb);
4568
4569     return &acb->common;
4570 }
4571
4572 static void coroutine_fn bdrv_aio_flush_co_entry(void *opaque)
4573 {
4574     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
4575     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
4576
4577     acb->req.error = bdrv_co_flush(bs);
4578     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
4579     qemu_bh_schedule(acb->bh);
4580 }
4581
4582 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_flush(BlockDriverState *bs,
4583         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4584 {
4585     trace_bdrv_aio_flush(bs, opaque);
4586
4587     Coroutine *co;
4588     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
4589
4590     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
4591     acb->done = NULL;
4592
4593     co = qemu_coroutine_create(bdrv_aio_flush_co_entry);
4594     qemu_coroutine_enter(co, acb);
4595
4596     return &acb->common;
4597 }
4598
4599 static void coroutine_fn bdrv_aio_discard_co_entry(void *opaque)
4600 {
4601     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
4602     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
4603
4604     acb->req.error = bdrv_co_discard(bs, acb->req.sector, acb->req.nb_sectors);
4605     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
4606     qemu_bh_schedule(acb->bh);
4607 }
4608
4609 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_discard(BlockDriverState *bs,
4610         int64_t sector_num, int nb_sectors,
4611         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4612 {
4613     Coroutine *co;
4614     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
4615
4616     trace_bdrv_aio_discard(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
4617
4618     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
4619     acb->req.sector = sector_num;
4620     acb->req.nb_sectors = nb_sectors;
4621     acb->done = NULL;
4622     co = qemu_coroutine_create(bdrv_aio_discard_co_entry);
4623     qemu_coroutine_enter(co, acb);
4624
4625     return &acb->common;
4626 }
4627
4628 void bdrv_init(void)
4629 {
4630     module_call_init(MODULE_INIT_BLOCK);
4631 }
4632
4633 void bdrv_init_with_whitelist(void)
4634 {
4635     use_bdrv_whitelist = 1;
4636     bdrv_init();
4637 }
4638
4639 void *qemu_aio_get(const AIOCBInfo *aiocb_info, BlockDriverState *bs,
4640                    BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4641 {
4642     BlockDriverAIOCB *acb;
4643
4644     acb = g_slice_alloc(aiocb_info->aiocb_size);
4645     acb->aiocb_info = aiocb_info;
4646     acb->bs = bs;
4647     acb->cb = cb;
4648     acb->opaque = opaque;
4649     return acb;
4650 }
4651
4652 void qemu_aio_release(void *p)
4653 {
4654     BlockDriverAIOCB *acb = p;
4655     g_slice_free1(acb->aiocb_info->aiocb_size, acb);
4656 }
4657
4658 /**************************************************************/
4659 /* Coroutine block device emulation */
4660
4661 typedef struct CoroutineIOCompletion {
4662     Coroutine *coroutine;
4663     int ret;
4664 } CoroutineIOCompletion;
4665
4666 static void bdrv_co_io_em_complete(void *opaque, int ret)
4667 {
4668     CoroutineIOCompletion *co = opaque;
4669
4670     co->ret = ret;
4671     qemu_coroutine_enter(co->coroutine, NULL);
4672 }
4673
4674 static int coroutine_fn bdrv_co_io_em(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4675                                       int nb_sectors, QEMUIOVector *iov,
4676                                       bool is_write)
4677 {
4678     CoroutineIOCompletion co = {
4679         .coroutine = qemu_coroutine_self(),
4680     };
4681     BlockDriverAIOCB *acb;
4682
4683     if (is_write) {
4684         acb = bs->drv->bdrv_aio_writev(bs, sector_num, iov, nb_sectors,
4685                                        bdrv_co_io_em_complete, &co);
4686     } else {
4687         acb = bs->drv->bdrv_aio_readv(bs, sector_num, iov, nb_sectors,
4688                                       bdrv_co_io_em_complete, &co);
4689     }
4690
4691     trace_bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, is_write, acb);
4692     if (!acb) {
4693         return -EIO;
4694     }
4695     qemu_coroutine_yield();
4696
4697     return co.ret;
4698 }
4699
4700 static int coroutine_fn bdrv_co_readv_em(BlockDriverState *bs,
4701                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
4702                                          QEMUIOVector *iov)
4703 {
4704     return bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, iov, false);
4705 }
4706
4707 static int coroutine_fn bdrv_co_writev_em(BlockDriverState *bs,
4708                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
4709                                          QEMUIOVector *iov)
4710 {
4711     return bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, iov, true);
4712 }
4713
4714 static void coroutine_fn bdrv_flush_co_entry(void *opaque)
4715 {
4716     RwCo *rwco = opaque;
4717
4718     rwco->ret = bdrv_co_flush(rwco->bs);
4719 }
4720
4721 int coroutine_fn bdrv_co_flush(BlockDriverState *bs)
4722 {
4723     int ret;
4724
4725     if (!bs || !bdrv_is_inserted(bs) || bdrv_is_read_only(bs)) {
4726         return 0;
4727     }
4728
4729     /* Write back cached data to the OS even with cache=unsafe */
4730     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_FLUSH_TO_OS);
4731     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_os) {
4732         ret = bs->drv->bdrv_co_flush_to_os(bs);
4733         if (ret < 0) {
4734             return ret;
4735         }
4736     }
4737
4738     /* But don't actually force it to the disk with cache=unsafe */
4739     if (bs->open_flags & BDRV_O_NO_FLUSH) {
4740         goto flush_parent;
4741     }
4742
4743     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_FLUSH_TO_DISK);
4744     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk) {
4745         ret = bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk(bs);
4746     } else if (bs->drv->bdrv_aio_flush) {
4747         BlockDriverAIOCB *acb;
4748         CoroutineIOCompletion co = {
4749             .coroutine = qemu_coroutine_self(),
4750         };
4751
4752         acb = bs->drv->bdrv_aio_flush(bs, bdrv_co_io_em_complete, &co);
4753         if (acb == NULL) {
4754             ret = -EIO;
4755         } else {
4756             qemu_coroutine_yield();
4757             ret = co.ret;
4758         }
4759     } else {
4760         /*
4761          * Some block drivers always operate in either writethrough or unsafe
4762          * mode and don't support bdrv_flush therefore. Usually qemu doesn't
4763          * know how the server works (because the behaviour is hardcoded or
4764          * depends on server-side configuration), so we can't ensure that
4765          * everything is safe on disk. Returning an error doesn't work because
4766          * that would break guests even if the server operates in writethrough
4767          * mode.
4768          *
4769          * Let's hope the user knows what he's doing.
4770          */
4771         ret = 0;
4772     }
4773     if (ret < 0) {
4774         return ret;
4775     }
4776
4777     /* Now flush the underlying protocol.  It will also have BDRV_O_NO_FLUSH
4778      * in the case of cache=unsafe, so there are no useless flushes.
4779      */
4780 flush_parent:
4781     return bdrv_co_flush(bs->file);
4782 }
4783
4784 void bdrv_invalidate_cache(BlockDriverState *bs, Error **errp)
4785 {
4786     Error *local_err = NULL;
4787     int ret;
4788
4789     if (!bs->drv)  {
4790         return;
4791     }
4792
4793     if (bs->drv->bdrv_invalidate_cache) {
4794         bs->drv->bdrv_invalidate_cache(bs, &local_err);
4795     } else if (bs->file) {
4796         bdrv_invalidate_cache(bs->file, &local_err);
4797     }
4798     if (local_err) {
4799         error_propagate(errp, local_err);
4800         return;
4801     }
4802
4803     ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
4804     if (ret < 0) {
4805         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
4806         return;
4807     }
4808 }
4809
4810 void bdrv_invalidate_cache_all(Error **errp)
4811 {
4812     BlockDriverState *bs;
4813     Error *local_err = NULL;
4814
4815     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
4816         bdrv_invalidate_cache(bs, &local_err);
4817         if (local_err) {
4818             error_propagate(errp, local_err);
4819             return;
4820         }
4821     }
4822 }
4823
4824 void bdrv_clear_incoming_migration_all(void)
4825 {
4826     BlockDriverState *bs;
4827
4828     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
4829         bs->open_flags = bs->open_flags & ~(BDRV_O_INCOMING);
4830     }
4831 }
4832
4833 int bdrv_flush(BlockDriverState *bs)
4834 {
4835     Coroutine *co;
4836     RwCo rwco = {
4837         .bs = bs,
4838         .ret = NOT_DONE,
4839     };
4840
4841     if (qemu_in_coroutine()) {
4842         /* Fast-path if already in coroutine context */
4843         bdrv_flush_co_entry(&rwco);
4844     } else {
4845         co = qemu_coroutine_create(bdrv_flush_co_entry);
4846         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
4847         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
4848             qemu_aio_wait();
4849         }
4850     }
4851
4852     return rwco.ret;
4853 }
4854
4855 typedef struct DiscardCo {
4856     BlockDriverState *bs;
4857     int64_t sector_num;
4858     int nb_sectors;
4859     int ret;
4860 } DiscardCo;
4861 static void coroutine_fn bdrv_discard_co_entry(void *opaque)
4862 {
4863     DiscardCo *rwco = opaque;
4864
4865     rwco->ret = bdrv_co_discard(rwco->bs, rwco->sector_num, rwco->nb_sectors);
4866 }
4867
4868 /* if no limit is specified in the BlockLimits use a default
4869  * of 32768 512-byte sectors (16 MiB) per request.
4870  */
4871 #define MAX_DISCARD_DEFAULT 32768
4872
4873 int coroutine_fn bdrv_co_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4874                                  int nb_sectors)
4875 {
4876     int max_discard;
4877
4878     if (!bs->drv) {
4879         return -ENOMEDIUM;
4880     } else if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
4881         return -EIO;
4882     } else if (bs->read_only) {
4883         return -EROFS;
4884     }
4885
4886     bdrv_reset_dirty(bs, sector_num, nb_sectors);
4887
4888     /* Do nothing if disabled.  */
4889     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
4890         return 0;
4891     }
4892
4893     if (!bs->drv->bdrv_co_discard && !bs->drv->bdrv_aio_discard) {
4894         return 0;
4895     }
4896
4897     max_discard = bs->bl.max_discard ?  bs->bl.max_discard : MAX_DISCARD_DEFAULT;
4898     while (nb_sectors > 0) {
4899         int ret;
4900         int num = nb_sectors;
4901
4902         /* align request */
4903         if (bs->bl.discard_alignment &&
4904             num >= bs->bl.discard_alignment &&
4905             sector_num % bs->bl.discard_alignment) {
4906             if (num > bs->bl.discard_alignment) {
4907                 num = bs->bl.discard_alignment;
4908             }
4909             num -= sector_num % bs->bl.discard_alignment;
4910         }
4911
4912         /* limit request size */
4913         if (num > max_discard) {
4914             num = max_discard;
4915         }
4916
4917         if (bs->drv->bdrv_co_discard) {
4918             ret = bs->drv->bdrv_co_discard(bs, sector_num, num);
4919         } else {
4920             BlockDriverAIOCB *acb;
4921             CoroutineIOCompletion co = {
4922                 .coroutine = qemu_coroutine_self(),
4923             };
4924
4925             acb = bs->drv->bdrv_aio_discard(bs, sector_num, nb_sectors,
4926                                             bdrv_co_io_em_complete, &co);
4927             if (acb == NULL) {
4928                 return -EIO;
4929             } else {
4930                 qemu_coroutine_yield();
4931                 ret = co.ret;
4932             }
4933         }
4934         if (ret && ret != -ENOTSUP) {
4935             return ret;
4936         }
4937
4938         sector_num += num;
4939         nb_sectors -= num;
4940     }
4941     return 0;
4942 }
4943
4944 int bdrv_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, int nb_sectors)
4945 {
4946     Coroutine *co;
4947     DiscardCo rwco = {
4948         .bs = bs,
4949         .sector_num = sector_num,
4950         .nb_sectors = nb_sectors,
4951         .ret = NOT_DONE,
4952     };
4953
4954     if (qemu_in_coroutine()) {
4955         /* Fast-path if already in coroutine context */
4956         bdrv_discard_co_entry(&rwco);
4957     } else {
4958         co = qemu_coroutine_create(bdrv_discard_co_entry);
4959         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
4960         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
4961             qemu_aio_wait();
4962         }
4963     }
4964
4965     return rwco.ret;
4966 }
4967
4968 /**************************************************************/
4969 /* removable device support */
4970
4971 /**
4972  * Return TRUE if the media is present
4973  */
4974 int bdrv_is_inserted(BlockDriverState *bs)
4975 {
4976     BlockDriver *drv = bs->drv;
4977
4978     if (!drv)
4979         return 0;
4980     if (!drv->bdrv_is_inserted)
4981         return 1;
4982     return drv->bdrv_is_inserted(bs);
4983 }
4984
4985 /**
4986  * Return whether the media changed since the last call to this
4987  * function, or -ENOTSUP if we don't know.  Most drivers don't know.
4988  */
4989 int bdrv_media_changed(BlockDriverState *bs)
4990 {
4991     BlockDriver *drv = bs->drv;
4992
4993     if (drv && drv->bdrv_media_changed) {
4994         return drv->bdrv_media_changed(bs);
4995     }
4996     return -ENOTSUP;
4997 }
4998
4999 /**
5000  * If eject_flag is TRUE, eject the media. Otherwise, close the tray
5001  */
5002 void bdrv_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
5003 {
5004     BlockDriver *drv = bs->drv;
5005
5006     if (drv && drv->bdrv_eject) {
5007         drv->bdrv_eject(bs, eject_flag);
5008     }
5009
5010     if (bs->device_name[0] != '\0') {
5011         bdrv_emit_qmp_eject_event(bs, eject_flag);
5012     }
5013 }
5014
5015 /**
5016  * Lock or unlock the media (if it is locked, the user won't be able
5017  * to eject it manually).
5018  */
5019 void bdrv_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
5020 {
5021     BlockDriver *drv = bs->drv;
5022
5023     trace_bdrv_lock_medium(bs, locked);
5024
5025     if (drv && drv->bdrv_lock_medium) {
5026         drv->bdrv_lock_medium(bs, locked);
5027     }
5028 }
5029
5030 /* needed for generic scsi interface */
5031
5032 int bdrv_ioctl(BlockDriverState *bs, unsigned long int req, void *buf)
5033 {
5034     BlockDriver *drv = bs->drv;
5035
5036     if (drv && drv->bdrv_ioctl)
5037         return drv->bdrv_ioctl(bs, req, buf);
5038     return -ENOTSUP;
5039 }
5040
5041 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_ioctl(BlockDriverState *bs,
5042         unsigned long int req, void *buf,
5043         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
5044 {
5045     BlockDriver *drv = bs->drv;
5046
5047     if (drv && drv->bdrv_aio_ioctl)
5048         return drv->bdrv_aio_ioctl(bs, req, buf, cb, opaque);
5049     return NULL;
5050 }
5051
5052 void bdrv_set_guest_block_size(BlockDriverState *bs, int align)
5053 {
5054     bs->guest_block_size = align;
5055 }
5056
5057 void *qemu_blockalign(BlockDriverState *bs, size_t size)
5058 {
5059     return qemu_memalign(bdrv_opt_mem_align(bs), size);
5060 }
5061
5062 /*
5063  * Check if all memory in this vector is sector aligned.
5064  */
5065 bool bdrv_qiov_is_aligned(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov)
5066 {
5067     int i;
5068     size_t alignment = bdrv_opt_mem_align(bs);
5069
5070     for (i = 0; i < qiov->niov; i++) {
5071         if ((uintptr_t) qiov->iov[i].iov_base % alignment) {
5072             return false;
5073         }
5074         if (qiov->iov[i].iov_len % alignment) {
5075             return false;
5076         }
5077     }
5078
5079     return true;
5080 }
5081
5082 BdrvDirtyBitmap *bdrv_create_dirty_bitmap(BlockDriverState *bs, int granularity)
5083 {
5084     int64_t bitmap_size;
5085     BdrvDirtyBitmap *bitmap;
5086
5087     assert((granularity & (granularity - 1)) == 0);
5088
5089     granularity >>= BDRV_SECTOR_BITS;
5090     assert(granularity);
5091     bitmap_size = (bdrv_getlength(bs) >> BDRV_SECTOR_BITS);
5092     bitmap = g_malloc0(sizeof(BdrvDirtyBitmap));
5093     bitmap->bitmap = hbitmap_alloc(bitmap_size, ffs(granularity) - 1);
5094     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->dirty_bitmaps, bitmap, list);
5095     return bitmap;
5096 }
5097
5098 void bdrv_release_dirty_bitmap(BlockDriverState *bs, BdrvDirtyBitmap *bitmap)
5099 {
5100     BdrvDirtyBitmap *bm, *next;
5101     QLIST_FOREACH_SAFE(bm, &bs->dirty_bitmaps, list, next) {
5102         if (bm == bitmap) {
5103             QLIST_REMOVE(bitmap, list);
5104             hbitmap_free(bitmap->bitmap);
5105             g_free(bitmap);
5106             return;
5107         }
5108     }
5109 }
5110
5111 BlockDirtyInfoList *bdrv_query_dirty_bitmaps(BlockDriverState *bs)
5112 {
5113     BdrvDirtyBitmap *bm;
5114     BlockDirtyInfoList *list = NULL;
5115     BlockDirtyInfoList **plist = &list;
5116
5117     QLIST_FOREACH(bm, &bs->dirty_bitmaps, list) {
5118         BlockDirtyInfo *info = g_malloc0(sizeof(BlockDirtyInfo));
5119         BlockDirtyInfoList *entry = g_malloc0(sizeof(BlockDirtyInfoList));
5120         info->count = bdrv_get_dirty_count(bs, bm);
5121         info->granularity =
5122             ((int64_t) BDRV_SECTOR_SIZE << hbitmap_granularity(bm->bitmap));
5123         entry->value = info;
5124         *plist = entry;
5125         plist = &entry->next;
5126     }
5127
5128     return list;
5129 }
5130
5131 int bdrv_get_dirty(BlockDriverState *bs, BdrvDirtyBitmap *bitmap, int64_t sector)
5132 {
5133     if (bitmap) {
5134         return hbitmap_get(bitmap->bitmap, sector);
5135     } else {
5136         return 0;
5137     }
5138 }
5139
5140 void bdrv_dirty_iter_init(BlockDriverState *bs,
5141                           BdrvDirtyBitmap *bitmap, HBitmapIter *hbi)
5142 {
5143     hbitmap_iter_init(hbi, bitmap->bitmap, 0);
5144 }
5145
5146 void bdrv_set_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector,
5147                     int nr_sectors)
5148 {
5149     BdrvDirtyBitmap *bitmap;
5150     QLIST_FOREACH(bitmap, &bs->dirty_bitmaps, list) {
5151         hbitmap_set(bitmap->bitmap, cur_sector, nr_sectors);
5152     }
5153 }
5154
5155 void bdrv_reset_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector, int nr_sectors)
5156 {
5157     BdrvDirtyBitmap *bitmap;
5158     QLIST_FOREACH(bitmap, &bs->dirty_bitmaps, list) {
5159         hbitmap_reset(bitmap->bitmap, cur_sector, nr_sectors);
5160     }
5161 }
5162
5163 int64_t bdrv_get_dirty_count(BlockDriverState *bs, BdrvDirtyBitmap *bitmap)
5164 {
5165     return hbitmap_count(bitmap->bitmap);
5166 }
5167
5168 /* Get a reference to bs */
5169 void bdrv_ref(BlockDriverState *bs)
5170 {
5171     bs->refcnt++;
5172 }
5173
5174 /* Release a previously grabbed reference to bs.
5175  * If after releasing, reference count is zero, the BlockDriverState is
5176  * deleted. */
5177 void bdrv_unref(BlockDriverState *bs)
5178 {
5179     assert(bs->refcnt > 0);
5180     if (--bs->refcnt == 0) {
5181         bdrv_delete(bs);
5182     }
5183 }
5184
5185 void bdrv_set_in_use(BlockDriverState *bs, int in_use)
5186 {
5187     assert(bs->in_use != in_use);
5188     bs->in_use = in_use;
5189 }
5190
5191 int bdrv_in_use(BlockDriverState *bs)
5192 {
5193     return bs->in_use;
5194 }
5195
5196 void bdrv_iostatus_enable(BlockDriverState *bs)
5197 {
5198     bs->iostatus_enabled = true;
5199     bs->iostatus = BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK;
5200 }
5201
5202 /* The I/O status is only enabled if the drive explicitly
5203  * enables it _and_ the VM is configured to stop on errors */
5204 bool bdrv_iostatus_is_enabled(const BlockDriverState *bs)
5205 {
5206     return (bs->iostatus_enabled &&
5207            (bs->on_write_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_ENOSPC ||
5208             bs->on_write_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP   ||
5209             bs->on_read_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP));
5210 }
5211
5212 void bdrv_iostatus_disable(BlockDriverState *bs)
5213 {
5214     bs->iostatus_enabled = false;
5215 }
5216
5217 void bdrv_iostatus_reset(BlockDriverState *bs)
5218 {
5219     if (bdrv_iostatus_is_enabled(bs)) {
5220         bs->iostatus = BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK;
5221         if (bs->job) {
5222             block_job_iostatus_reset(bs->job);
5223         }
5224     }
5225 }
5226
5227 void bdrv_iostatus_set_err(BlockDriverState *bs, int error)
5228 {
5229     assert(bdrv_iostatus_is_enabled(bs));
5230     if (bs->iostatus == BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK) {
5231         bs->iostatus = error == ENOSPC ? BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_NOSPACE :
5232                                          BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_FAILED;
5233     }
5234 }
5235
5236 void
5237 bdrv_acct_start(BlockDriverState *bs, BlockAcctCookie *cookie, int64_t bytes,
5238         enum BlockAcctType type)
5239 {
5240     assert(type < BDRV_MAX_IOTYPE);
5241
5242     cookie->bytes = bytes;
5243     cookie->start_time_ns = get_clock();
5244     cookie->type = type;
5245 }
5246
5247 void
5248 bdrv_acct_done(BlockDriverState *bs, BlockAcctCookie *cookie)
5249 {
5250     assert(cookie->type < BDRV_MAX_IOTYPE);
5251
5252     bs->nr_bytes[cookie->type] += cookie->bytes;
5253     bs->nr_ops[cookie->type]++;
5254     bs->total_time_ns[cookie->type] += get_clock() - cookie->start_time_ns;
5255 }
5256
5257 void bdrv_img_create(const char *filename, const char *fmt,
5258                      const char *base_filename, const char *base_fmt,
5259                      char *options, uint64_t img_size, int flags,
5260                      Error **errp, bool quiet)
5261 {
5262     QEMUOptionParameter *param = NULL, *create_options = NULL;
5263     QEMUOptionParameter *backing_fmt, *backing_file, *size;
5264     BlockDriver *drv, *proto_drv;
5265     BlockDriver *backing_drv = NULL;
5266     Error *local_err = NULL;
5267     int ret = 0;
5268
5269     /* Find driver and parse its options */
5270     drv = bdrv_find_format(fmt);
5271     if (!drv) {
5272         error_setg(errp, "Unknown file format '%s'", fmt);
5273         return;
5274     }
5275
5276     proto_drv = bdrv_find_protocol(filename, true);
5277     if (!proto_drv) {
5278         error_setg(errp, "Unknown protocol '%s'", filename);
5279         return;
5280     }
5281
5282     create_options = append_option_parameters(create_options,
5283                                               drv->create_options);
5284     create_options = append_option_parameters(create_options,
5285                                               proto_drv->create_options);
5286
5287     /* Create parameter list with default values */
5288     param = parse_option_parameters("", create_options, param);
5289
5290     set_option_parameter_int(param, BLOCK_OPT_SIZE, img_size);
5291
5292     /* Parse -o options */
5293     if (options) {
5294         param = parse_option_parameters(options, create_options, param);
5295         if (param == NULL) {
5296             error_setg(errp, "Invalid options for file format '%s'.", fmt);
5297             goto out;
5298         }
5299     }
5300
5301     if (base_filename) {
5302         if (set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FILE,
5303                                  base_filename)) {
5304             error_setg(errp, "Backing file not supported for file format '%s'",
5305                        fmt);
5306             goto out;
5307         }
5308     }
5309
5310     if (base_fmt) {
5311         if (set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, base_fmt)) {
5312             error_setg(errp, "Backing file format not supported for file "
5313                              "format '%s'", fmt);
5314             goto out;
5315         }
5316     }
5317
5318     backing_file = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
5319     if (backing_file && backing_file->value.s) {
5320         if (!strcmp(filename, backing_file->value.s)) {
5321             error_setg(errp, "Error: Trying to create an image with the "
5322                              "same filename as the backing file");
5323             goto out;
5324         }
5325     }
5326
5327     backing_fmt = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FMT);
5328     if (backing_fmt && backing_fmt->value.s) {
5329         backing_drv = bdrv_find_format(backing_fmt->value.s);
5330         if (!backing_drv) {
5331             error_setg(errp, "Unknown backing file format '%s'",
5332                        backing_fmt->value.s);
5333             goto out;
5334         }
5335     }
5336
5337     // The size for the image must always be specified, with one exception:
5338     // If we are using a backing file, we can obtain the size from there
5339     size = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_SIZE);
5340     if (size && size->value.n == -1) {
5341         if (backing_file && backing_file->value.s) {
5342             BlockDriverState *bs;
5343             uint64_t size;
5344             char buf[32];
5345             int back_flags;
5346
5347             /* backing files always opened read-only */
5348             back_flags =
5349                 flags & ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
5350
5351             bs = NULL;
5352             ret = bdrv_open(&bs, backing_file->value.s, NULL, NULL, back_flags,
5353                             backing_drv, &local_err);
5354             if (ret < 0) {
5355                 error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s': %s",
5356                                  backing_file->value.s,
5357                                  error_get_pretty(local_err));
5358                 error_free(local_err);
5359                 local_err = NULL;
5360                 goto out;
5361             }
5362             bdrv_get_geometry(bs, &size);
5363             size *= 512;
5364
5365             snprintf(buf, sizeof(buf), "%" PRId64, size);
5366             set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_SIZE, buf);
5367
5368             bdrv_unref(bs);
5369         } else {
5370             error_setg(errp, "Image creation needs a size parameter");
5371             goto out;
5372         }
5373     }
5374
5375     if (!quiet) {
5376         printf("Formatting '%s', fmt=%s ", filename, fmt);
5377         print_option_parameters(param);
5378         puts("");
5379     }
5380     ret = bdrv_create(drv, filename, param, &local_err);
5381     if (ret == -EFBIG) {
5382         /* This is generally a better message than whatever the driver would
5383          * deliver (especially because of the cluster_size_hint), since that
5384          * is most probably not much different from "image too large". */
5385         const char *cluster_size_hint = "";
5386         if (get_option_parameter(create_options, BLOCK_OPT_CLUSTER_SIZE)) {
5387             cluster_size_hint = " (try using a larger cluster size)";
5388         }
5389         error_setg(errp, "The image size is too large for file format '%s'"
5390                    "%s", fmt, cluster_size_hint);
5391         error_free(local_err);
5392         local_err = NULL;
5393     }
5394
5395 out:
5396     free_option_parameters(create_options);
5397     free_option_parameters(param);
5398
5399     if (local_err) {
5400         error_propagate(errp, local_err);
5401     }
5402 }
5403
5404 AioContext *bdrv_get_aio_context(BlockDriverState *bs)
5405 {
5406     /* Currently BlockDriverState always uses the main loop AioContext */
5407     return qemu_get_aio_context();
5408 }
5409
5410 void bdrv_add_before_write_notifier(BlockDriverState *bs,
5411                                     NotifierWithReturn *notifier)
5412 {
5413     notifier_with_return_list_add(&bs->before_write_notifiers, notifier);
5414 }
5415
5416 int bdrv_amend_options(BlockDriverState *bs, QEMUOptionParameter *options)
5417 {
5418     if (bs->drv->bdrv_amend_options == NULL) {
5419         return -ENOTSUP;
5420     }
5421     return bs->drv->bdrv_amend_options(bs, options);
5422 }
5423
5424 /* This function will be called by the bdrv_recurse_is_first_non_filter method
5425  * of block filter and by bdrv_is_first_non_filter.
5426  * It is used to test if the given bs is the candidate or recurse more in the
5427  * node graph.
5428  */
5429 bool bdrv_recurse_is_first_non_filter(BlockDriverState *bs,
5430                                       BlockDriverState *candidate)
5431 {
5432     /* return false if basic checks fails */
5433     if (!bs || !bs->drv) {
5434         return false;
5435     }
5436
5437     /* the code reached a non block filter driver -> check if the bs is
5438      * the same as the candidate. It's the recursion termination condition.
5439      */
5440     if (!bs->drv->is_filter) {
5441         return bs == candidate;
5442     }
5443     /* Down this path the driver is a block filter driver */
5444
5445     /* If the block filter recursion method is defined use it to recurse down
5446      * the node graph.
5447      */
5448     if (bs->drv->bdrv_recurse_is_first_non_filter) {
5449         return bs->drv->bdrv_recurse_is_first_non_filter(bs, candidate);
5450     }
5451
5452     /* the driver is a block filter but don't allow to recurse -> return false
5453      */
5454     return false;
5455 }
5456
5457 /* This function checks if the candidate is the first non filter bs down it's
5458  * bs chain. Since we don't have pointers to parents it explore all bs chains
5459  * from the top. Some filters can choose not to pass down the recursion.
5460  */
5461 bool bdrv_is_first_non_filter(BlockDriverState *candidate)
5462 {
5463     BlockDriverState *bs;
5464
5465     /* walk down the bs forest recursively */
5466     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, device_list) {
5467         bool perm;
5468
5469         /* try to recurse in this top level bs */
5470         perm = bdrv_recurse_is_first_non_filter(bs, candidate);
5471
5472         /* candidate is the first non filter */
5473         if (perm) {
5474             return true;
5475         }
5476     }
5477
5478     return false;
5479 }