]> rtime.felk.cvut.cz Git - lisovros/qemu_apohw.git/blob - block.c
apohw: update for actual FPGA design.
[lisovros/qemu_apohw.git] / block.c
1 /*
2  * QEMU System Emulator block driver
3  *
4  * Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24 #include "config-host.h"
25 #include "qemu-common.h"
26 #include "trace.h"
27 #include "monitor.h"
28 #include "block_int.h"
29 #include "module.h"
30 #include "qjson.h"
31 #include "qemu-coroutine.h"
32 #include "qmp-commands.h"
33 #include "qemu-timer.h"
34
35 #ifdef CONFIG_BSD
36 #include <sys/types.h>
37 #include <sys/stat.h>
38 #include <sys/ioctl.h>
39 #include <sys/queue.h>
40 #ifndef __DragonFly__
41 #include <sys/disk.h>
42 #endif
43 #endif
44
45 #ifdef _WIN32
46 #include <windows.h>
47 #endif
48
49 #define NOT_DONE 0x7fffffff /* used while emulated sync operation in progress */
50
51 typedef enum {
52     BDRV_REQ_COPY_ON_READ = 0x1,
53 } BdrvRequestFlags;
54
55 static void bdrv_dev_change_media_cb(BlockDriverState *bs, bool load);
56 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv_em(BlockDriverState *bs,
57         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
58         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque);
59 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev_em(BlockDriverState *bs,
60         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
61         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque);
62 static int coroutine_fn bdrv_co_readv_em(BlockDriverState *bs,
63                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
64                                          QEMUIOVector *iov);
65 static int coroutine_fn bdrv_co_writev_em(BlockDriverState *bs,
66                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
67                                          QEMUIOVector *iov);
68 static int coroutine_fn bdrv_co_do_readv(BlockDriverState *bs,
69     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
70     BdrvRequestFlags flags);
71 static int coroutine_fn bdrv_co_do_writev(BlockDriverState *bs,
72     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov);
73 static BlockDriverAIOCB *bdrv_co_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
74                                                int64_t sector_num,
75                                                QEMUIOVector *qiov,
76                                                int nb_sectors,
77                                                BlockDriverCompletionFunc *cb,
78                                                void *opaque,
79                                                bool is_write);
80 static void coroutine_fn bdrv_co_do_rw(void *opaque);
81
82 static bool bdrv_exceed_bps_limits(BlockDriverState *bs, int nb_sectors,
83         bool is_write, double elapsed_time, uint64_t *wait);
84 static bool bdrv_exceed_iops_limits(BlockDriverState *bs, bool is_write,
85         double elapsed_time, uint64_t *wait);
86 static bool bdrv_exceed_io_limits(BlockDriverState *bs, int nb_sectors,
87         bool is_write, int64_t *wait);
88
89 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) bdrv_states =
90     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_states);
91
92 static QLIST_HEAD(, BlockDriver) bdrv_drivers =
93     QLIST_HEAD_INITIALIZER(bdrv_drivers);
94
95 /* The device to use for VM snapshots */
96 static BlockDriverState *bs_snapshots;
97
98 /* If non-zero, use only whitelisted block drivers */
99 static int use_bdrv_whitelist;
100
101 #ifdef _WIN32
102 static int is_windows_drive_prefix(const char *filename)
103 {
104     return (((filename[0] >= 'a' && filename[0] <= 'z') ||
105              (filename[0] >= 'A' && filename[0] <= 'Z')) &&
106             filename[1] == ':');
107 }
108
109 int is_windows_drive(const char *filename)
110 {
111     if (is_windows_drive_prefix(filename) &&
112         filename[2] == '\0')
113         return 1;
114     if (strstart(filename, "\\\\.\\", NULL) ||
115         strstart(filename, "//./", NULL))
116         return 1;
117     return 0;
118 }
119 #endif
120
121 /* throttling disk I/O limits */
122 void bdrv_io_limits_disable(BlockDriverState *bs)
123 {
124     bs->io_limits_enabled = false;
125
126     while (qemu_co_queue_next(&bs->throttled_reqs));
127
128     if (bs->block_timer) {
129         qemu_del_timer(bs->block_timer);
130         qemu_free_timer(bs->block_timer);
131         bs->block_timer = NULL;
132     }
133
134     bs->slice_start = 0;
135     bs->slice_end   = 0;
136     bs->slice_time  = 0;
137     memset(&bs->io_base, 0, sizeof(bs->io_base));
138 }
139
140 static void bdrv_block_timer(void *opaque)
141 {
142     BlockDriverState *bs = opaque;
143
144     qemu_co_queue_next(&bs->throttled_reqs);
145 }
146
147 void bdrv_io_limits_enable(BlockDriverState *bs)
148 {
149     qemu_co_queue_init(&bs->throttled_reqs);
150     bs->block_timer = qemu_new_timer_ns(vm_clock, bdrv_block_timer, bs);
151     bs->slice_time  = 5 * BLOCK_IO_SLICE_TIME;
152     bs->slice_start = qemu_get_clock_ns(vm_clock);
153     bs->slice_end   = bs->slice_start + bs->slice_time;
154     memset(&bs->io_base, 0, sizeof(bs->io_base));
155     bs->io_limits_enabled = true;
156 }
157
158 bool bdrv_io_limits_enabled(BlockDriverState *bs)
159 {
160     BlockIOLimit *io_limits = &bs->io_limits;
161     return io_limits->bps[BLOCK_IO_LIMIT_READ]
162          || io_limits->bps[BLOCK_IO_LIMIT_WRITE]
163          || io_limits->bps[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL]
164          || io_limits->iops[BLOCK_IO_LIMIT_READ]
165          || io_limits->iops[BLOCK_IO_LIMIT_WRITE]
166          || io_limits->iops[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL];
167 }
168
169 static void bdrv_io_limits_intercept(BlockDriverState *bs,
170                                      bool is_write, int nb_sectors)
171 {
172     int64_t wait_time = -1;
173
174     if (!qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs)) {
175         qemu_co_queue_wait(&bs->throttled_reqs);
176     }
177
178     /* In fact, we hope to keep each request's timing, in FIFO mode. The next
179      * throttled requests will not be dequeued until the current request is
180      * allowed to be serviced. So if the current request still exceeds the
181      * limits, it will be inserted to the head. All requests followed it will
182      * be still in throttled_reqs queue.
183      */
184
185     while (bdrv_exceed_io_limits(bs, nb_sectors, is_write, &wait_time)) {
186         qemu_mod_timer(bs->block_timer,
187                        wait_time + qemu_get_clock_ns(vm_clock));
188         qemu_co_queue_wait_insert_head(&bs->throttled_reqs);
189     }
190
191     qemu_co_queue_next(&bs->throttled_reqs);
192 }
193
194 /* check if the path starts with "<protocol>:" */
195 static int path_has_protocol(const char *path)
196 {
197 #ifdef _WIN32
198     if (is_windows_drive(path) ||
199         is_windows_drive_prefix(path)) {
200         return 0;
201     }
202 #endif
203
204     return strchr(path, ':') != NULL;
205 }
206
207 int path_is_absolute(const char *path)
208 {
209     const char *p;
210 #ifdef _WIN32
211     /* specific case for names like: "\\.\d:" */
212     if (*path == '/' || *path == '\\')
213         return 1;
214 #endif
215     p = strchr(path, ':');
216     if (p)
217         p++;
218     else
219         p = path;
220 #ifdef _WIN32
221     return (*p == '/' || *p == '\\');
222 #else
223     return (*p == '/');
224 #endif
225 }
226
227 /* if filename is absolute, just copy it to dest. Otherwise, build a
228    path to it by considering it is relative to base_path. URL are
229    supported. */
230 void path_combine(char *dest, int dest_size,
231                   const char *base_path,
232                   const char *filename)
233 {
234     const char *p, *p1;
235     int len;
236
237     if (dest_size <= 0)
238         return;
239     if (path_is_absolute(filename)) {
240         pstrcpy(dest, dest_size, filename);
241     } else {
242         p = strchr(base_path, ':');
243         if (p)
244             p++;
245         else
246             p = base_path;
247         p1 = strrchr(base_path, '/');
248 #ifdef _WIN32
249         {
250             const char *p2;
251             p2 = strrchr(base_path, '\\');
252             if (!p1 || p2 > p1)
253                 p1 = p2;
254         }
255 #endif
256         if (p1)
257             p1++;
258         else
259             p1 = base_path;
260         if (p1 > p)
261             p = p1;
262         len = p - base_path;
263         if (len > dest_size - 1)
264             len = dest_size - 1;
265         memcpy(dest, base_path, len);
266         dest[len] = '\0';
267         pstrcat(dest, dest_size, filename);
268     }
269 }
270
271 void bdrv_register(BlockDriver *bdrv)
272 {
273     /* Block drivers without coroutine functions need emulation */
274     if (!bdrv->bdrv_co_readv) {
275         bdrv->bdrv_co_readv = bdrv_co_readv_em;
276         bdrv->bdrv_co_writev = bdrv_co_writev_em;
277
278         /* bdrv_co_readv_em()/brdv_co_writev_em() work in terms of aio, so if
279          * the block driver lacks aio we need to emulate that too.
280          */
281         if (!bdrv->bdrv_aio_readv) {
282             /* add AIO emulation layer */
283             bdrv->bdrv_aio_readv = bdrv_aio_readv_em;
284             bdrv->bdrv_aio_writev = bdrv_aio_writev_em;
285         }
286     }
287
288     QLIST_INSERT_HEAD(&bdrv_drivers, bdrv, list);
289 }
290
291 /* create a new block device (by default it is empty) */
292 BlockDriverState *bdrv_new(const char *device_name)
293 {
294     BlockDriverState *bs;
295
296     bs = g_malloc0(sizeof(BlockDriverState));
297     pstrcpy(bs->device_name, sizeof(bs->device_name), device_name);
298     if (device_name[0] != '\0') {
299         QTAILQ_INSERT_TAIL(&bdrv_states, bs, list);
300     }
301     bdrv_iostatus_disable(bs);
302     return bs;
303 }
304
305 BlockDriver *bdrv_find_format(const char *format_name)
306 {
307     BlockDriver *drv1;
308     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
309         if (!strcmp(drv1->format_name, format_name)) {
310             return drv1;
311         }
312     }
313     return NULL;
314 }
315
316 static int bdrv_is_whitelisted(BlockDriver *drv)
317 {
318     static const char *whitelist[] = {
319         CONFIG_BDRV_WHITELIST
320     };
321     const char **p;
322
323     if (!whitelist[0])
324         return 1;               /* no whitelist, anything goes */
325
326     for (p = whitelist; *p; p++) {
327         if (!strcmp(drv->format_name, *p)) {
328             return 1;
329         }
330     }
331     return 0;
332 }
333
334 BlockDriver *bdrv_find_whitelisted_format(const char *format_name)
335 {
336     BlockDriver *drv = bdrv_find_format(format_name);
337     return drv && bdrv_is_whitelisted(drv) ? drv : NULL;
338 }
339
340 int bdrv_create(BlockDriver *drv, const char* filename,
341     QEMUOptionParameter *options)
342 {
343     if (!drv->bdrv_create)
344         return -ENOTSUP;
345
346     return drv->bdrv_create(filename, options);
347 }
348
349 int bdrv_create_file(const char* filename, QEMUOptionParameter *options)
350 {
351     BlockDriver *drv;
352
353     drv = bdrv_find_protocol(filename);
354     if (drv == NULL) {
355         return -ENOENT;
356     }
357
358     return bdrv_create(drv, filename, options);
359 }
360
361 #ifdef _WIN32
362 void get_tmp_filename(char *filename, int size)
363 {
364     char temp_dir[MAX_PATH];
365
366     GetTempPath(MAX_PATH, temp_dir);
367     GetTempFileName(temp_dir, "qem", 0, filename);
368 }
369 #else
370 void get_tmp_filename(char *filename, int size)
371 {
372     int fd;
373     const char *tmpdir;
374     /* XXX: race condition possible */
375     tmpdir = getenv("TMPDIR");
376     if (!tmpdir)
377         tmpdir = "/tmp";
378     snprintf(filename, size, "%s/vl.XXXXXX", tmpdir);
379     fd = mkstemp(filename);
380     close(fd);
381 }
382 #endif
383
384 /*
385  * Detect host devices. By convention, /dev/cdrom[N] is always
386  * recognized as a host CDROM.
387  */
388 static BlockDriver *find_hdev_driver(const char *filename)
389 {
390     int score_max = 0, score;
391     BlockDriver *drv = NULL, *d;
392
393     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
394         if (d->bdrv_probe_device) {
395             score = d->bdrv_probe_device(filename);
396             if (score > score_max) {
397                 score_max = score;
398                 drv = d;
399             }
400         }
401     }
402
403     return drv;
404 }
405
406 BlockDriver *bdrv_find_protocol(const char *filename)
407 {
408     BlockDriver *drv1;
409     char protocol[128];
410     int len;
411     const char *p;
412
413     /* TODO Drivers without bdrv_file_open must be specified explicitly */
414
415     /*
416      * XXX(hch): we really should not let host device detection
417      * override an explicit protocol specification, but moving this
418      * later breaks access to device names with colons in them.
419      * Thanks to the brain-dead persistent naming schemes on udev-
420      * based Linux systems those actually are quite common.
421      */
422     drv1 = find_hdev_driver(filename);
423     if (drv1) {
424         return drv1;
425     }
426
427     if (!path_has_protocol(filename)) {
428         return bdrv_find_format("file");
429     }
430     p = strchr(filename, ':');
431     assert(p != NULL);
432     len = p - filename;
433     if (len > sizeof(protocol) - 1)
434         len = sizeof(protocol) - 1;
435     memcpy(protocol, filename, len);
436     protocol[len] = '\0';
437     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
438         if (drv1->protocol_name &&
439             !strcmp(drv1->protocol_name, protocol)) {
440             return drv1;
441         }
442     }
443     return NULL;
444 }
445
446 static int find_image_format(const char *filename, BlockDriver **pdrv)
447 {
448     int ret, score, score_max;
449     BlockDriver *drv1, *drv;
450     uint8_t buf[2048];
451     BlockDriverState *bs;
452
453     ret = bdrv_file_open(&bs, filename, 0);
454     if (ret < 0) {
455         *pdrv = NULL;
456         return ret;
457     }
458
459     /* Return the raw BlockDriver * to scsi-generic devices or empty drives */
460     if (bs->sg || !bdrv_is_inserted(bs)) {
461         bdrv_delete(bs);
462         drv = bdrv_find_format("raw");
463         if (!drv) {
464             ret = -ENOENT;
465         }
466         *pdrv = drv;
467         return ret;
468     }
469
470     ret = bdrv_pread(bs, 0, buf, sizeof(buf));
471     bdrv_delete(bs);
472     if (ret < 0) {
473         *pdrv = NULL;
474         return ret;
475     }
476
477     score_max = 0;
478     drv = NULL;
479     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
480         if (drv1->bdrv_probe) {
481             score = drv1->bdrv_probe(buf, ret, filename);
482             if (score > score_max) {
483                 score_max = score;
484                 drv = drv1;
485             }
486         }
487     }
488     if (!drv) {
489         ret = -ENOENT;
490     }
491     *pdrv = drv;
492     return ret;
493 }
494
495 /**
496  * Set the current 'total_sectors' value
497  */
498 static int refresh_total_sectors(BlockDriverState *bs, int64_t hint)
499 {
500     BlockDriver *drv = bs->drv;
501
502     /* Do not attempt drv->bdrv_getlength() on scsi-generic devices */
503     if (bs->sg)
504         return 0;
505
506     /* query actual device if possible, otherwise just trust the hint */
507     if (drv->bdrv_getlength) {
508         int64_t length = drv->bdrv_getlength(bs);
509         if (length < 0) {
510             return length;
511         }
512         hint = length >> BDRV_SECTOR_BITS;
513     }
514
515     bs->total_sectors = hint;
516     return 0;
517 }
518
519 /**
520  * Set open flags for a given cache mode
521  *
522  * Return 0 on success, -1 if the cache mode was invalid.
523  */
524 int bdrv_parse_cache_flags(const char *mode, int *flags)
525 {
526     *flags &= ~BDRV_O_CACHE_MASK;
527
528     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "none")) {
529         *flags |= BDRV_O_NOCACHE | BDRV_O_CACHE_WB;
530     } else if (!strcmp(mode, "directsync")) {
531         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
532     } else if (!strcmp(mode, "writeback")) {
533         *flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
534     } else if (!strcmp(mode, "unsafe")) {
535         *flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
536         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
537     } else if (!strcmp(mode, "writethrough")) {
538         /* this is the default */
539     } else {
540         return -1;
541     }
542
543     return 0;
544 }
545
546 /**
547  * The copy-on-read flag is actually a reference count so multiple users may
548  * use the feature without worrying about clobbering its previous state.
549  * Copy-on-read stays enabled until all users have called to disable it.
550  */
551 void bdrv_enable_copy_on_read(BlockDriverState *bs)
552 {
553     bs->copy_on_read++;
554 }
555
556 void bdrv_disable_copy_on_read(BlockDriverState *bs)
557 {
558     assert(bs->copy_on_read > 0);
559     bs->copy_on_read--;
560 }
561
562 /*
563  * Common part for opening disk images and files
564  */
565 static int bdrv_open_common(BlockDriverState *bs, const char *filename,
566     int flags, BlockDriver *drv)
567 {
568     int ret, open_flags;
569
570     assert(drv != NULL);
571
572     trace_bdrv_open_common(bs, filename, flags, drv->format_name);
573
574     bs->file = NULL;
575     bs->total_sectors = 0;
576     bs->encrypted = 0;
577     bs->valid_key = 0;
578     bs->sg = 0;
579     bs->open_flags = flags;
580     bs->growable = 0;
581     bs->buffer_alignment = 512;
582
583     assert(bs->copy_on_read == 0); /* bdrv_new() and bdrv_close() make it so */
584     if ((flags & BDRV_O_RDWR) && (flags & BDRV_O_COPY_ON_READ)) {
585         bdrv_enable_copy_on_read(bs);
586     }
587
588     pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), filename);
589     bs->backing_file[0] = '\0';
590
591     if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv)) {
592         return -ENOTSUP;
593     }
594
595     bs->drv = drv;
596     bs->opaque = g_malloc0(drv->instance_size);
597
598     bs->enable_write_cache = !!(flags & BDRV_O_CACHE_WB);
599
600     /*
601      * Clear flags that are internal to the block layer before opening the
602      * image.
603      */
604     open_flags = flags & ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
605
606     /*
607      * Snapshots should be writable.
608      */
609     if (bs->is_temporary) {
610         open_flags |= BDRV_O_RDWR;
611     }
612
613     bs->keep_read_only = bs->read_only = !(open_flags & BDRV_O_RDWR);
614
615     /* Open the image, either directly or using a protocol */
616     if (drv->bdrv_file_open) {
617         ret = drv->bdrv_file_open(bs, filename, open_flags);
618     } else {
619         ret = bdrv_file_open(&bs->file, filename, open_flags);
620         if (ret >= 0) {
621             ret = drv->bdrv_open(bs, open_flags);
622         }
623     }
624
625     if (ret < 0) {
626         goto free_and_fail;
627     }
628
629     ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
630     if (ret < 0) {
631         goto free_and_fail;
632     }
633
634 #ifndef _WIN32
635     if (bs->is_temporary) {
636         unlink(filename);
637     }
638 #endif
639     return 0;
640
641 free_and_fail:
642     if (bs->file) {
643         bdrv_delete(bs->file);
644         bs->file = NULL;
645     }
646     g_free(bs->opaque);
647     bs->opaque = NULL;
648     bs->drv = NULL;
649     return ret;
650 }
651
652 /*
653  * Opens a file using a protocol (file, host_device, nbd, ...)
654  */
655 int bdrv_file_open(BlockDriverState **pbs, const char *filename, int flags)
656 {
657     BlockDriverState *bs;
658     BlockDriver *drv;
659     int ret;
660
661     drv = bdrv_find_protocol(filename);
662     if (!drv) {
663         return -ENOENT;
664     }
665
666     bs = bdrv_new("");
667     ret = bdrv_open_common(bs, filename, flags, drv);
668     if (ret < 0) {
669         bdrv_delete(bs);
670         return ret;
671     }
672     bs->growable = 1;
673     *pbs = bs;
674     return 0;
675 }
676
677 /*
678  * Opens a disk image (raw, qcow2, vmdk, ...)
679  */
680 int bdrv_open(BlockDriverState *bs, const char *filename, int flags,
681               BlockDriver *drv)
682 {
683     int ret;
684     char tmp_filename[PATH_MAX];
685
686     if (flags & BDRV_O_SNAPSHOT) {
687         BlockDriverState *bs1;
688         int64_t total_size;
689         int is_protocol = 0;
690         BlockDriver *bdrv_qcow2;
691         QEMUOptionParameter *options;
692         char backing_filename[PATH_MAX];
693
694         /* if snapshot, we create a temporary backing file and open it
695            instead of opening 'filename' directly */
696
697         /* if there is a backing file, use it */
698         bs1 = bdrv_new("");
699         ret = bdrv_open(bs1, filename, 0, drv);
700         if (ret < 0) {
701             bdrv_delete(bs1);
702             return ret;
703         }
704         total_size = bdrv_getlength(bs1) & BDRV_SECTOR_MASK;
705
706         if (bs1->drv && bs1->drv->protocol_name)
707             is_protocol = 1;
708
709         bdrv_delete(bs1);
710
711         get_tmp_filename(tmp_filename, sizeof(tmp_filename));
712
713         /* Real path is meaningless for protocols */
714         if (is_protocol)
715             snprintf(backing_filename, sizeof(backing_filename),
716                      "%s", filename);
717         else if (!realpath(filename, backing_filename))
718             return -errno;
719
720         bdrv_qcow2 = bdrv_find_format("qcow2");
721         options = parse_option_parameters("", bdrv_qcow2->create_options, NULL);
722
723         set_option_parameter_int(options, BLOCK_OPT_SIZE, total_size);
724         set_option_parameter(options, BLOCK_OPT_BACKING_FILE, backing_filename);
725         if (drv) {
726             set_option_parameter(options, BLOCK_OPT_BACKING_FMT,
727                 drv->format_name);
728         }
729
730         ret = bdrv_create(bdrv_qcow2, tmp_filename, options);
731         free_option_parameters(options);
732         if (ret < 0) {
733             return ret;
734         }
735
736         filename = tmp_filename;
737         drv = bdrv_qcow2;
738         bs->is_temporary = 1;
739     }
740
741     /* Find the right image format driver */
742     if (!drv) {
743         ret = find_image_format(filename, &drv);
744     }
745
746     if (!drv) {
747         goto unlink_and_fail;
748     }
749
750     /* Open the image */
751     ret = bdrv_open_common(bs, filename, flags, drv);
752     if (ret < 0) {
753         goto unlink_and_fail;
754     }
755
756     /* If there is a backing file, use it */
757     if ((flags & BDRV_O_NO_BACKING) == 0 && bs->backing_file[0] != '\0') {
758         char backing_filename[PATH_MAX];
759         int back_flags;
760         BlockDriver *back_drv = NULL;
761
762         bs->backing_hd = bdrv_new("");
763
764         if (path_has_protocol(bs->backing_file)) {
765             pstrcpy(backing_filename, sizeof(backing_filename),
766                     bs->backing_file);
767         } else {
768             path_combine(backing_filename, sizeof(backing_filename),
769                          filename, bs->backing_file);
770         }
771
772         if (bs->backing_format[0] != '\0') {
773             back_drv = bdrv_find_format(bs->backing_format);
774         }
775
776         /* backing files always opened read-only */
777         back_flags =
778             flags & ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
779
780         ret = bdrv_open(bs->backing_hd, backing_filename, back_flags, back_drv);
781         if (ret < 0) {
782             bdrv_close(bs);
783             return ret;
784         }
785         if (bs->is_temporary) {
786             bs->backing_hd->keep_read_only = !(flags & BDRV_O_RDWR);
787         } else {
788             /* base image inherits from "parent" */
789             bs->backing_hd->keep_read_only = bs->keep_read_only;
790         }
791     }
792
793     if (!bdrv_key_required(bs)) {
794         bdrv_dev_change_media_cb(bs, true);
795     }
796
797     /* throttling disk I/O limits */
798     if (bs->io_limits_enabled) {
799         bdrv_io_limits_enable(bs);
800     }
801
802     return 0;
803
804 unlink_and_fail:
805     if (bs->is_temporary) {
806         unlink(filename);
807     }
808     return ret;
809 }
810
811 void bdrv_close(BlockDriverState *bs)
812 {
813     if (bs->drv) {
814         if (bs == bs_snapshots) {
815             bs_snapshots = NULL;
816         }
817         if (bs->backing_hd) {
818             bdrv_delete(bs->backing_hd);
819             bs->backing_hd = NULL;
820         }
821         bs->drv->bdrv_close(bs);
822         g_free(bs->opaque);
823 #ifdef _WIN32
824         if (bs->is_temporary) {
825             unlink(bs->filename);
826         }
827 #endif
828         bs->opaque = NULL;
829         bs->drv = NULL;
830         bs->copy_on_read = 0;
831
832         if (bs->file != NULL) {
833             bdrv_close(bs->file);
834         }
835
836         bdrv_dev_change_media_cb(bs, false);
837     }
838
839     /*throttling disk I/O limits*/
840     if (bs->io_limits_enabled) {
841         bdrv_io_limits_disable(bs);
842     }
843 }
844
845 void bdrv_close_all(void)
846 {
847     BlockDriverState *bs;
848
849     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
850         bdrv_close(bs);
851     }
852 }
853
854 /*
855  * Wait for pending requests to complete across all BlockDriverStates
856  *
857  * This function does not flush data to disk, use bdrv_flush_all() for that
858  * after calling this function.
859  */
860 void bdrv_drain_all(void)
861 {
862     BlockDriverState *bs;
863
864     qemu_aio_flush();
865
866     /* If requests are still pending there is a bug somewhere */
867     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
868         assert(QLIST_EMPTY(&bs->tracked_requests));
869         assert(qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs));
870     }
871 }
872
873 /* make a BlockDriverState anonymous by removing from bdrv_state list.
874    Also, NULL terminate the device_name to prevent double remove */
875 void bdrv_make_anon(BlockDriverState *bs)
876 {
877     if (bs->device_name[0] != '\0') {
878         QTAILQ_REMOVE(&bdrv_states, bs, list);
879     }
880     bs->device_name[0] = '\0';
881 }
882
883 void bdrv_delete(BlockDriverState *bs)
884 {
885     assert(!bs->dev);
886
887     /* remove from list, if necessary */
888     bdrv_make_anon(bs);
889
890     bdrv_close(bs);
891     if (bs->file != NULL) {
892         bdrv_delete(bs->file);
893     }
894
895     assert(bs != bs_snapshots);
896     g_free(bs);
897 }
898
899 int bdrv_attach_dev(BlockDriverState *bs, void *dev)
900 /* TODO change to DeviceState *dev when all users are qdevified */
901 {
902     if (bs->dev) {
903         return -EBUSY;
904     }
905     bs->dev = dev;
906     bdrv_iostatus_reset(bs);
907     return 0;
908 }
909
910 /* TODO qdevified devices don't use this, remove when devices are qdevified */
911 void bdrv_attach_dev_nofail(BlockDriverState *bs, void *dev)
912 {
913     if (bdrv_attach_dev(bs, dev) < 0) {
914         abort();
915     }
916 }
917
918 void bdrv_detach_dev(BlockDriverState *bs, void *dev)
919 /* TODO change to DeviceState *dev when all users are qdevified */
920 {
921     assert(bs->dev == dev);
922     bs->dev = NULL;
923     bs->dev_ops = NULL;
924     bs->dev_opaque = NULL;
925     bs->buffer_alignment = 512;
926 }
927
928 /* TODO change to return DeviceState * when all users are qdevified */
929 void *bdrv_get_attached_dev(BlockDriverState *bs)
930 {
931     return bs->dev;
932 }
933
934 void bdrv_set_dev_ops(BlockDriverState *bs, const BlockDevOps *ops,
935                       void *opaque)
936 {
937     bs->dev_ops = ops;
938     bs->dev_opaque = opaque;
939     if (bdrv_dev_has_removable_media(bs) && bs == bs_snapshots) {
940         bs_snapshots = NULL;
941     }
942 }
943
944 static void bdrv_dev_change_media_cb(BlockDriverState *bs, bool load)
945 {
946     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->change_media_cb) {
947         bs->dev_ops->change_media_cb(bs->dev_opaque, load);
948     }
949 }
950
951 bool bdrv_dev_has_removable_media(BlockDriverState *bs)
952 {
953     return !bs->dev || (bs->dev_ops && bs->dev_ops->change_media_cb);
954 }
955
956 void bdrv_dev_eject_request(BlockDriverState *bs, bool force)
957 {
958     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->eject_request_cb) {
959         bs->dev_ops->eject_request_cb(bs->dev_opaque, force);
960     }
961 }
962
963 bool bdrv_dev_is_tray_open(BlockDriverState *bs)
964 {
965     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->is_tray_open) {
966         return bs->dev_ops->is_tray_open(bs->dev_opaque);
967     }
968     return false;
969 }
970
971 static void bdrv_dev_resize_cb(BlockDriverState *bs)
972 {
973     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->resize_cb) {
974         bs->dev_ops->resize_cb(bs->dev_opaque);
975     }
976 }
977
978 bool bdrv_dev_is_medium_locked(BlockDriverState *bs)
979 {
980     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->is_medium_locked) {
981         return bs->dev_ops->is_medium_locked(bs->dev_opaque);
982     }
983     return false;
984 }
985
986 /*
987  * Run consistency checks on an image
988  *
989  * Returns 0 if the check could be completed (it doesn't mean that the image is
990  * free of errors) or -errno when an internal error occurred. The results of the
991  * check are stored in res.
992  */
993 int bdrv_check(BlockDriverState *bs, BdrvCheckResult *res)
994 {
995     if (bs->drv->bdrv_check == NULL) {
996         return -ENOTSUP;
997     }
998
999     memset(res, 0, sizeof(*res));
1000     return bs->drv->bdrv_check(bs, res);
1001 }
1002
1003 #define COMMIT_BUF_SECTORS 2048
1004
1005 /* commit COW file into the raw image */
1006 int bdrv_commit(BlockDriverState *bs)
1007 {
1008     BlockDriver *drv = bs->drv;
1009     BlockDriver *backing_drv;
1010     int64_t sector, total_sectors;
1011     int n, ro, open_flags;
1012     int ret = 0, rw_ret = 0;
1013     uint8_t *buf;
1014     char filename[1024];
1015     BlockDriverState *bs_rw, *bs_ro;
1016
1017     if (!drv)
1018         return -ENOMEDIUM;
1019     
1020     if (!bs->backing_hd) {
1021         return -ENOTSUP;
1022     }
1023
1024     if (bs->backing_hd->keep_read_only) {
1025         return -EACCES;
1026     }
1027
1028     if (bdrv_in_use(bs) || bdrv_in_use(bs->backing_hd)) {
1029         return -EBUSY;
1030     }
1031
1032     backing_drv = bs->backing_hd->drv;
1033     ro = bs->backing_hd->read_only;
1034     strncpy(filename, bs->backing_hd->filename, sizeof(filename));
1035     open_flags =  bs->backing_hd->open_flags;
1036
1037     if (ro) {
1038         /* re-open as RW */
1039         bdrv_delete(bs->backing_hd);
1040         bs->backing_hd = NULL;
1041         bs_rw = bdrv_new("");
1042         rw_ret = bdrv_open(bs_rw, filename, open_flags | BDRV_O_RDWR,
1043             backing_drv);
1044         if (rw_ret < 0) {
1045             bdrv_delete(bs_rw);
1046             /* try to re-open read-only */
1047             bs_ro = bdrv_new("");
1048             ret = bdrv_open(bs_ro, filename, open_flags & ~BDRV_O_RDWR,
1049                 backing_drv);
1050             if (ret < 0) {
1051                 bdrv_delete(bs_ro);
1052                 /* drive not functional anymore */
1053                 bs->drv = NULL;
1054                 return ret;
1055             }
1056             bs->backing_hd = bs_ro;
1057             return rw_ret;
1058         }
1059         bs->backing_hd = bs_rw;
1060     }
1061
1062     total_sectors = bdrv_getlength(bs) >> BDRV_SECTOR_BITS;
1063     buf = g_malloc(COMMIT_BUF_SECTORS * BDRV_SECTOR_SIZE);
1064
1065     for (sector = 0; sector < total_sectors; sector += n) {
1066         if (bdrv_is_allocated(bs, sector, COMMIT_BUF_SECTORS, &n)) {
1067
1068             if (bdrv_read(bs, sector, buf, n) != 0) {
1069                 ret = -EIO;
1070                 goto ro_cleanup;
1071             }
1072
1073             if (bdrv_write(bs->backing_hd, sector, buf, n) != 0) {
1074                 ret = -EIO;
1075                 goto ro_cleanup;
1076             }
1077         }
1078     }
1079
1080     if (drv->bdrv_make_empty) {
1081         ret = drv->bdrv_make_empty(bs);
1082         bdrv_flush(bs);
1083     }
1084
1085     /*
1086      * Make sure all data we wrote to the backing device is actually
1087      * stable on disk.
1088      */
1089     if (bs->backing_hd)
1090         bdrv_flush(bs->backing_hd);
1091
1092 ro_cleanup:
1093     g_free(buf);
1094
1095     if (ro) {
1096         /* re-open as RO */
1097         bdrv_delete(bs->backing_hd);
1098         bs->backing_hd = NULL;
1099         bs_ro = bdrv_new("");
1100         ret = bdrv_open(bs_ro, filename, open_flags & ~BDRV_O_RDWR,
1101             backing_drv);
1102         if (ret < 0) {
1103             bdrv_delete(bs_ro);
1104             /* drive not functional anymore */
1105             bs->drv = NULL;
1106             return ret;
1107         }
1108         bs->backing_hd = bs_ro;
1109         bs->backing_hd->keep_read_only = 0;
1110     }
1111
1112     return ret;
1113 }
1114
1115 void bdrv_commit_all(void)
1116 {
1117     BlockDriverState *bs;
1118
1119     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
1120         bdrv_commit(bs);
1121     }
1122 }
1123
1124 struct BdrvTrackedRequest {
1125     BlockDriverState *bs;
1126     int64_t sector_num;
1127     int nb_sectors;
1128     bool is_write;
1129     QLIST_ENTRY(BdrvTrackedRequest) list;
1130     Coroutine *co; /* owner, used for deadlock detection */
1131     CoQueue wait_queue; /* coroutines blocked on this request */
1132 };
1133
1134 /**
1135  * Remove an active request from the tracked requests list
1136  *
1137  * This function should be called when a tracked request is completing.
1138  */
1139 static void tracked_request_end(BdrvTrackedRequest *req)
1140 {
1141     QLIST_REMOVE(req, list);
1142     qemu_co_queue_restart_all(&req->wait_queue);
1143 }
1144
1145 /**
1146  * Add an active request to the tracked requests list
1147  */
1148 static void tracked_request_begin(BdrvTrackedRequest *req,
1149                                   BlockDriverState *bs,
1150                                   int64_t sector_num,
1151                                   int nb_sectors, bool is_write)
1152 {
1153     *req = (BdrvTrackedRequest){
1154         .bs = bs,
1155         .sector_num = sector_num,
1156         .nb_sectors = nb_sectors,
1157         .is_write = is_write,
1158         .co = qemu_coroutine_self(),
1159     };
1160
1161     qemu_co_queue_init(&req->wait_queue);
1162
1163     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->tracked_requests, req, list);
1164 }
1165
1166 /**
1167  * Round a region to cluster boundaries
1168  */
1169 static void round_to_clusters(BlockDriverState *bs,
1170                               int64_t sector_num, int nb_sectors,
1171                               int64_t *cluster_sector_num,
1172                               int *cluster_nb_sectors)
1173 {
1174     BlockDriverInfo bdi;
1175
1176     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) < 0 || bdi.cluster_size == 0) {
1177         *cluster_sector_num = sector_num;
1178         *cluster_nb_sectors = nb_sectors;
1179     } else {
1180         int64_t c = bdi.cluster_size / BDRV_SECTOR_SIZE;
1181         *cluster_sector_num = QEMU_ALIGN_DOWN(sector_num, c);
1182         *cluster_nb_sectors = QEMU_ALIGN_UP(sector_num - *cluster_sector_num +
1183                                             nb_sectors, c);
1184     }
1185 }
1186
1187 static bool tracked_request_overlaps(BdrvTrackedRequest *req,
1188                                      int64_t sector_num, int nb_sectors) {
1189     /*        aaaa   bbbb */
1190     if (sector_num >= req->sector_num + req->nb_sectors) {
1191         return false;
1192     }
1193     /* bbbb   aaaa        */
1194     if (req->sector_num >= sector_num + nb_sectors) {
1195         return false;
1196     }
1197     return true;
1198 }
1199
1200 static void coroutine_fn wait_for_overlapping_requests(BlockDriverState *bs,
1201         int64_t sector_num, int nb_sectors)
1202 {
1203     BdrvTrackedRequest *req;
1204     int64_t cluster_sector_num;
1205     int cluster_nb_sectors;
1206     bool retry;
1207
1208     /* If we touch the same cluster it counts as an overlap.  This guarantees
1209      * that allocating writes will be serialized and not race with each other
1210      * for the same cluster.  For example, in copy-on-read it ensures that the
1211      * CoR read and write operations are atomic and guest writes cannot
1212      * interleave between them.
1213      */
1214     round_to_clusters(bs, sector_num, nb_sectors,
1215                       &cluster_sector_num, &cluster_nb_sectors);
1216
1217     do {
1218         retry = false;
1219         QLIST_FOREACH(req, &bs->tracked_requests, list) {
1220             if (tracked_request_overlaps(req, cluster_sector_num,
1221                                          cluster_nb_sectors)) {
1222                 /* Hitting this means there was a reentrant request, for
1223                  * example, a block driver issuing nested requests.  This must
1224                  * never happen since it means deadlock.
1225                  */
1226                 assert(qemu_coroutine_self() != req->co);
1227
1228                 qemu_co_queue_wait(&req->wait_queue);
1229                 retry = true;
1230                 break;
1231             }
1232         }
1233     } while (retry);
1234 }
1235
1236 /*
1237  * Return values:
1238  * 0        - success
1239  * -EINVAL  - backing format specified, but no file
1240  * -ENOSPC  - can't update the backing file because no space is left in the
1241  *            image file header
1242  * -ENOTSUP - format driver doesn't support changing the backing file
1243  */
1244 int bdrv_change_backing_file(BlockDriverState *bs,
1245     const char *backing_file, const char *backing_fmt)
1246 {
1247     BlockDriver *drv = bs->drv;
1248
1249     if (drv->bdrv_change_backing_file != NULL) {
1250         return drv->bdrv_change_backing_file(bs, backing_file, backing_fmt);
1251     } else {
1252         return -ENOTSUP;
1253     }
1254 }
1255
1256 static int bdrv_check_byte_request(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
1257                                    size_t size)
1258 {
1259     int64_t len;
1260
1261     if (!bdrv_is_inserted(bs))
1262         return -ENOMEDIUM;
1263
1264     if (bs->growable)
1265         return 0;
1266
1267     len = bdrv_getlength(bs);
1268
1269     if (offset < 0)
1270         return -EIO;
1271
1272     if ((offset > len) || (len - offset < size))
1273         return -EIO;
1274
1275     return 0;
1276 }
1277
1278 static int bdrv_check_request(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1279                               int nb_sectors)
1280 {
1281     return bdrv_check_byte_request(bs, sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE,
1282                                    nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
1283 }
1284
1285 typedef struct RwCo {
1286     BlockDriverState *bs;
1287     int64_t sector_num;
1288     int nb_sectors;
1289     QEMUIOVector *qiov;
1290     bool is_write;
1291     int ret;
1292 } RwCo;
1293
1294 static void coroutine_fn bdrv_rw_co_entry(void *opaque)
1295 {
1296     RwCo *rwco = opaque;
1297
1298     if (!rwco->is_write) {
1299         rwco->ret = bdrv_co_do_readv(rwco->bs, rwco->sector_num,
1300                                      rwco->nb_sectors, rwco->qiov, 0);
1301     } else {
1302         rwco->ret = bdrv_co_do_writev(rwco->bs, rwco->sector_num,
1303                                       rwco->nb_sectors, rwco->qiov);
1304     }
1305 }
1306
1307 /*
1308  * Process a synchronous request using coroutines
1309  */
1310 static int bdrv_rw_co(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, uint8_t *buf,
1311                       int nb_sectors, bool is_write)
1312 {
1313     QEMUIOVector qiov;
1314     struct iovec iov = {
1315         .iov_base = (void *)buf,
1316         .iov_len = nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE,
1317     };
1318     Coroutine *co;
1319     RwCo rwco = {
1320         .bs = bs,
1321         .sector_num = sector_num,
1322         .nb_sectors = nb_sectors,
1323         .qiov = &qiov,
1324         .is_write = is_write,
1325         .ret = NOT_DONE,
1326     };
1327
1328     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
1329
1330     if (qemu_in_coroutine()) {
1331         /* Fast-path if already in coroutine context */
1332         bdrv_rw_co_entry(&rwco);
1333     } else {
1334         co = qemu_coroutine_create(bdrv_rw_co_entry);
1335         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
1336         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
1337             qemu_aio_wait();
1338         }
1339     }
1340     return rwco.ret;
1341 }
1342
1343 /* return < 0 if error. See bdrv_write() for the return codes */
1344 int bdrv_read(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1345               uint8_t *buf, int nb_sectors)
1346 {
1347     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, buf, nb_sectors, false);
1348 }
1349
1350 static void set_dirty_bitmap(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1351                              int nb_sectors, int dirty)
1352 {
1353     int64_t start, end;
1354     unsigned long val, idx, bit;
1355
1356     start = sector_num / BDRV_SECTORS_PER_DIRTY_CHUNK;
1357     end = (sector_num + nb_sectors - 1) / BDRV_SECTORS_PER_DIRTY_CHUNK;
1358
1359     for (; start <= end; start++) {
1360         idx = start / (sizeof(unsigned long) * 8);
1361         bit = start % (sizeof(unsigned long) * 8);
1362         val = bs->dirty_bitmap[idx];
1363         if (dirty) {
1364             if (!(val & (1UL << bit))) {
1365                 bs->dirty_count++;
1366                 val |= 1UL << bit;
1367             }
1368         } else {
1369             if (val & (1UL << bit)) {
1370                 bs->dirty_count--;
1371                 val &= ~(1UL << bit);
1372             }
1373         }
1374         bs->dirty_bitmap[idx] = val;
1375     }
1376 }
1377
1378 /* Return < 0 if error. Important errors are:
1379   -EIO         generic I/O error (may happen for all errors)
1380   -ENOMEDIUM   No media inserted.
1381   -EINVAL      Invalid sector number or nb_sectors
1382   -EACCES      Trying to write a read-only device
1383 */
1384 int bdrv_write(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1385                const uint8_t *buf, int nb_sectors)
1386 {
1387     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, (uint8_t *)buf, nb_sectors, true);
1388 }
1389
1390 int bdrv_pread(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
1391                void *buf, int count1)
1392 {
1393     uint8_t tmp_buf[BDRV_SECTOR_SIZE];
1394     int len, nb_sectors, count;
1395     int64_t sector_num;
1396     int ret;
1397
1398     count = count1;
1399     /* first read to align to sector start */
1400     len = (BDRV_SECTOR_SIZE - offset) & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1);
1401     if (len > count)
1402         len = count;
1403     sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
1404     if (len > 0) {
1405         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
1406             return ret;
1407         memcpy(buf, tmp_buf + (offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)), len);
1408         count -= len;
1409         if (count == 0)
1410             return count1;
1411         sector_num++;
1412         buf += len;
1413     }
1414
1415     /* read the sectors "in place" */
1416     nb_sectors = count >> BDRV_SECTOR_BITS;
1417     if (nb_sectors > 0) {
1418         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, buf, nb_sectors)) < 0)
1419             return ret;
1420         sector_num += nb_sectors;
1421         len = nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS;
1422         buf += len;
1423         count -= len;
1424     }
1425
1426     /* add data from the last sector */
1427     if (count > 0) {
1428         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
1429             return ret;
1430         memcpy(buf, tmp_buf, count);
1431     }
1432     return count1;
1433 }
1434
1435 int bdrv_pwrite(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
1436                 const void *buf, int count1)
1437 {
1438     uint8_t tmp_buf[BDRV_SECTOR_SIZE];
1439     int len, nb_sectors, count;
1440     int64_t sector_num;
1441     int ret;
1442
1443     count = count1;
1444     /* first write to align to sector start */
1445     len = (BDRV_SECTOR_SIZE - offset) & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1);
1446     if (len > count)
1447         len = count;
1448     sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
1449     if (len > 0) {
1450         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
1451             return ret;
1452         memcpy(tmp_buf + (offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)), buf, len);
1453         if ((ret = bdrv_write(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
1454             return ret;
1455         count -= len;
1456         if (count == 0)
1457             return count1;
1458         sector_num++;
1459         buf += len;
1460     }
1461
1462     /* write the sectors "in place" */
1463     nb_sectors = count >> BDRV_SECTOR_BITS;
1464     if (nb_sectors > 0) {
1465         if ((ret = bdrv_write(bs, sector_num, buf, nb_sectors)) < 0)
1466             return ret;
1467         sector_num += nb_sectors;
1468         len = nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS;
1469         buf += len;
1470         count -= len;
1471     }
1472
1473     /* add data from the last sector */
1474     if (count > 0) {
1475         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
1476             return ret;
1477         memcpy(tmp_buf, buf, count);
1478         if ((ret = bdrv_write(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
1479             return ret;
1480     }
1481     return count1;
1482 }
1483
1484 /*
1485  * Writes to the file and ensures that no writes are reordered across this
1486  * request (acts as a barrier)
1487  *
1488  * Returns 0 on success, -errno in error cases.
1489  */
1490 int bdrv_pwrite_sync(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
1491     const void *buf, int count)
1492 {
1493     int ret;
1494
1495     ret = bdrv_pwrite(bs, offset, buf, count);
1496     if (ret < 0) {
1497         return ret;
1498     }
1499
1500     /* No flush needed for cache modes that use O_DSYNC */
1501     if ((bs->open_flags & BDRV_O_CACHE_WB) != 0) {
1502         bdrv_flush(bs);
1503     }
1504
1505     return 0;
1506 }
1507
1508 static int coroutine_fn bdrv_co_do_copy_on_readv(BlockDriverState *bs,
1509         int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
1510 {
1511     /* Perform I/O through a temporary buffer so that users who scribble over
1512      * their read buffer while the operation is in progress do not end up
1513      * modifying the image file.  This is critical for zero-copy guest I/O
1514      * where anything might happen inside guest memory.
1515      */
1516     void *bounce_buffer;
1517
1518     struct iovec iov;
1519     QEMUIOVector bounce_qiov;
1520     int64_t cluster_sector_num;
1521     int cluster_nb_sectors;
1522     size_t skip_bytes;
1523     int ret;
1524
1525     /* Cover entire cluster so no additional backing file I/O is required when
1526      * allocating cluster in the image file.
1527      */
1528     round_to_clusters(bs, sector_num, nb_sectors,
1529                       &cluster_sector_num, &cluster_nb_sectors);
1530
1531     trace_bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors,
1532                                    cluster_sector_num, cluster_nb_sectors);
1533
1534     iov.iov_len = cluster_nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
1535     iov.iov_base = bounce_buffer = qemu_blockalign(bs, iov.iov_len);
1536     qemu_iovec_init_external(&bounce_qiov, &iov, 1);
1537
1538     ret = bs->drv->bdrv_co_readv(bs, cluster_sector_num, cluster_nb_sectors,
1539                                  &bounce_qiov);
1540     if (ret < 0) {
1541         goto err;
1542     }
1543
1544     ret = bs->drv->bdrv_co_writev(bs, cluster_sector_num, cluster_nb_sectors,
1545                                   &bounce_qiov);
1546     if (ret < 0) {
1547         /* It might be okay to ignore write errors for guest requests.  If this
1548          * is a deliberate copy-on-read then we don't want to ignore the error.
1549          * Simply report it in all cases.
1550          */
1551         goto err;
1552     }
1553
1554     skip_bytes = (sector_num - cluster_sector_num) * BDRV_SECTOR_SIZE;
1555     qemu_iovec_from_buffer(qiov, bounce_buffer + skip_bytes,
1556                            nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
1557
1558 err:
1559     qemu_vfree(bounce_buffer);
1560     return ret;
1561 }
1562
1563 /*
1564  * Handle a read request in coroutine context
1565  */
1566 static int coroutine_fn bdrv_co_do_readv(BlockDriverState *bs,
1567     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
1568     BdrvRequestFlags flags)
1569 {
1570     BlockDriver *drv = bs->drv;
1571     BdrvTrackedRequest req;
1572     int ret;
1573
1574     if (!drv) {
1575         return -ENOMEDIUM;
1576     }
1577     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
1578         return -EIO;
1579     }
1580
1581     /* throttling disk read I/O */
1582     if (bs->io_limits_enabled) {
1583         bdrv_io_limits_intercept(bs, false, nb_sectors);
1584     }
1585
1586     if (bs->copy_on_read) {
1587         flags |= BDRV_REQ_COPY_ON_READ;
1588     }
1589     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
1590         bs->copy_on_read_in_flight++;
1591     }
1592
1593     if (bs->copy_on_read_in_flight) {
1594         wait_for_overlapping_requests(bs, sector_num, nb_sectors);
1595     }
1596
1597     tracked_request_begin(&req, bs, sector_num, nb_sectors, false);
1598
1599     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
1600         int pnum;
1601
1602         ret = bdrv_co_is_allocated(bs, sector_num, nb_sectors, &pnum);
1603         if (ret < 0) {
1604             goto out;
1605         }
1606
1607         if (!ret || pnum != nb_sectors) {
1608             ret = bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
1609             goto out;
1610         }
1611     }
1612
1613     ret = drv->bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
1614
1615 out:
1616     tracked_request_end(&req);
1617
1618     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
1619         bs->copy_on_read_in_flight--;
1620     }
1621
1622     return ret;
1623 }
1624
1625 int coroutine_fn bdrv_co_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1626     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
1627 {
1628     trace_bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors);
1629
1630     return bdrv_co_do_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov, 0);
1631 }
1632
1633 int coroutine_fn bdrv_co_copy_on_readv(BlockDriverState *bs,
1634     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
1635 {
1636     trace_bdrv_co_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors);
1637
1638     return bdrv_co_do_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov,
1639                             BDRV_REQ_COPY_ON_READ);
1640 }
1641
1642 /*
1643  * Handle a write request in coroutine context
1644  */
1645 static int coroutine_fn bdrv_co_do_writev(BlockDriverState *bs,
1646     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
1647 {
1648     BlockDriver *drv = bs->drv;
1649     BdrvTrackedRequest req;
1650     int ret;
1651
1652     if (!bs->drv) {
1653         return -ENOMEDIUM;
1654     }
1655     if (bs->read_only) {
1656         return -EACCES;
1657     }
1658     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
1659         return -EIO;
1660     }
1661
1662     /* throttling disk write I/O */
1663     if (bs->io_limits_enabled) {
1664         bdrv_io_limits_intercept(bs, true, nb_sectors);
1665     }
1666
1667     if (bs->copy_on_read_in_flight) {
1668         wait_for_overlapping_requests(bs, sector_num, nb_sectors);
1669     }
1670
1671     tracked_request_begin(&req, bs, sector_num, nb_sectors, true);
1672
1673     ret = drv->bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
1674
1675     if (bs->dirty_bitmap) {
1676         set_dirty_bitmap(bs, sector_num, nb_sectors, 1);
1677     }
1678
1679     if (bs->wr_highest_sector < sector_num + nb_sectors - 1) {
1680         bs->wr_highest_sector = sector_num + nb_sectors - 1;
1681     }
1682
1683     tracked_request_end(&req);
1684
1685     return ret;
1686 }
1687
1688 int coroutine_fn bdrv_co_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1689     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
1690 {
1691     trace_bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors);
1692
1693     return bdrv_co_do_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
1694 }
1695
1696 /**
1697  * Truncate file to 'offset' bytes (needed only for file protocols)
1698  */
1699 int bdrv_truncate(BlockDriverState *bs, int64_t offset)
1700 {
1701     BlockDriver *drv = bs->drv;
1702     int ret;
1703     if (!drv)
1704         return -ENOMEDIUM;
1705     if (!drv->bdrv_truncate)
1706         return -ENOTSUP;
1707     if (bs->read_only)
1708         return -EACCES;
1709     if (bdrv_in_use(bs))
1710         return -EBUSY;
1711     ret = drv->bdrv_truncate(bs, offset);
1712     if (ret == 0) {
1713         ret = refresh_total_sectors(bs, offset >> BDRV_SECTOR_BITS);
1714         bdrv_dev_resize_cb(bs);
1715     }
1716     return ret;
1717 }
1718
1719 /**
1720  * Length of a allocated file in bytes. Sparse files are counted by actual
1721  * allocated space. Return < 0 if error or unknown.
1722  */
1723 int64_t bdrv_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
1724 {
1725     BlockDriver *drv = bs->drv;
1726     if (!drv) {
1727         return -ENOMEDIUM;
1728     }
1729     if (drv->bdrv_get_allocated_file_size) {
1730         return drv->bdrv_get_allocated_file_size(bs);
1731     }
1732     if (bs->file) {
1733         return bdrv_get_allocated_file_size(bs->file);
1734     }
1735     return -ENOTSUP;
1736 }
1737
1738 /**
1739  * Length of a file in bytes. Return < 0 if error or unknown.
1740  */
1741 int64_t bdrv_getlength(BlockDriverState *bs)
1742 {
1743     BlockDriver *drv = bs->drv;
1744     if (!drv)
1745         return -ENOMEDIUM;
1746
1747     if (bs->growable || bdrv_dev_has_removable_media(bs)) {
1748         if (drv->bdrv_getlength) {
1749             return drv->bdrv_getlength(bs);
1750         }
1751     }
1752     return bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
1753 }
1754
1755 /* return 0 as number of sectors if no device present or error */
1756 void bdrv_get_geometry(BlockDriverState *bs, uint64_t *nb_sectors_ptr)
1757 {
1758     int64_t length;
1759     length = bdrv_getlength(bs);
1760     if (length < 0)
1761         length = 0;
1762     else
1763         length = length >> BDRV_SECTOR_BITS;
1764     *nb_sectors_ptr = length;
1765 }
1766
1767 struct partition {
1768         uint8_t boot_ind;           /* 0x80 - active */
1769         uint8_t head;               /* starting head */
1770         uint8_t sector;             /* starting sector */
1771         uint8_t cyl;                /* starting cylinder */
1772         uint8_t sys_ind;            /* What partition type */
1773         uint8_t end_head;           /* end head */
1774         uint8_t end_sector;         /* end sector */
1775         uint8_t end_cyl;            /* end cylinder */
1776         uint32_t start_sect;        /* starting sector counting from 0 */
1777         uint32_t nr_sects;          /* nr of sectors in partition */
1778 } QEMU_PACKED;
1779
1780 /* try to guess the disk logical geometry from the MSDOS partition table. Return 0 if OK, -1 if could not guess */
1781 static int guess_disk_lchs(BlockDriverState *bs,
1782                            int *pcylinders, int *pheads, int *psectors)
1783 {
1784     uint8_t buf[BDRV_SECTOR_SIZE];
1785     int ret, i, heads, sectors, cylinders;
1786     struct partition *p;
1787     uint32_t nr_sects;
1788     uint64_t nb_sectors;
1789
1790     bdrv_get_geometry(bs, &nb_sectors);
1791
1792     ret = bdrv_read(bs, 0, buf, 1);
1793     if (ret < 0)
1794         return -1;
1795     /* test msdos magic */
1796     if (buf[510] != 0x55 || buf[511] != 0xaa)
1797         return -1;
1798     for(i = 0; i < 4; i++) {
1799         p = ((struct partition *)(buf + 0x1be)) + i;
1800         nr_sects = le32_to_cpu(p->nr_sects);
1801         if (nr_sects && p->end_head) {
1802             /* We make the assumption that the partition terminates on
1803                a cylinder boundary */
1804             heads = p->end_head + 1;
1805             sectors = p->end_sector & 63;
1806             if (sectors == 0)
1807                 continue;
1808             cylinders = nb_sectors / (heads * sectors);
1809             if (cylinders < 1 || cylinders > 16383)
1810                 continue;
1811             *pheads = heads;
1812             *psectors = sectors;
1813             *pcylinders = cylinders;
1814 #if 0
1815             printf("guessed geometry: LCHS=%d %d %d\n",
1816                    cylinders, heads, sectors);
1817 #endif
1818             return 0;
1819         }
1820     }
1821     return -1;
1822 }
1823
1824 void bdrv_guess_geometry(BlockDriverState *bs, int *pcyls, int *pheads, int *psecs)
1825 {
1826     int translation, lba_detected = 0;
1827     int cylinders, heads, secs;
1828     uint64_t nb_sectors;
1829
1830     /* if a geometry hint is available, use it */
1831     bdrv_get_geometry(bs, &nb_sectors);
1832     bdrv_get_geometry_hint(bs, &cylinders, &heads, &secs);
1833     translation = bdrv_get_translation_hint(bs);
1834     if (cylinders != 0) {
1835         *pcyls = cylinders;
1836         *pheads = heads;
1837         *psecs = secs;
1838     } else {
1839         if (guess_disk_lchs(bs, &cylinders, &heads, &secs) == 0) {
1840             if (heads > 16) {
1841                 /* if heads > 16, it means that a BIOS LBA
1842                    translation was active, so the default
1843                    hardware geometry is OK */
1844                 lba_detected = 1;
1845                 goto default_geometry;
1846             } else {
1847                 *pcyls = cylinders;
1848                 *pheads = heads;
1849                 *psecs = secs;
1850                 /* disable any translation to be in sync with
1851                    the logical geometry */
1852                 if (translation == BIOS_ATA_TRANSLATION_AUTO) {
1853                     bdrv_set_translation_hint(bs,
1854                                               BIOS_ATA_TRANSLATION_NONE);
1855                 }
1856             }
1857         } else {
1858         default_geometry:
1859             /* if no geometry, use a standard physical disk geometry */
1860             cylinders = nb_sectors / (16 * 63);
1861
1862             if (cylinders > 16383)
1863                 cylinders = 16383;
1864             else if (cylinders < 2)
1865                 cylinders = 2;
1866             *pcyls = cylinders;
1867             *pheads = 16;
1868             *psecs = 63;
1869             if ((lba_detected == 1) && (translation == BIOS_ATA_TRANSLATION_AUTO)) {
1870                 if ((*pcyls * *pheads) <= 131072) {
1871                     bdrv_set_translation_hint(bs,
1872                                               BIOS_ATA_TRANSLATION_LARGE);
1873                 } else {
1874                     bdrv_set_translation_hint(bs,
1875                                               BIOS_ATA_TRANSLATION_LBA);
1876                 }
1877             }
1878         }
1879         bdrv_set_geometry_hint(bs, *pcyls, *pheads, *psecs);
1880     }
1881 }
1882
1883 void bdrv_set_geometry_hint(BlockDriverState *bs,
1884                             int cyls, int heads, int secs)
1885 {
1886     bs->cyls = cyls;
1887     bs->heads = heads;
1888     bs->secs = secs;
1889 }
1890
1891 void bdrv_set_translation_hint(BlockDriverState *bs, int translation)
1892 {
1893     bs->translation = translation;
1894 }
1895
1896 void bdrv_get_geometry_hint(BlockDriverState *bs,
1897                             int *pcyls, int *pheads, int *psecs)
1898 {
1899     *pcyls = bs->cyls;
1900     *pheads = bs->heads;
1901     *psecs = bs->secs;
1902 }
1903
1904 /* throttling disk io limits */
1905 void bdrv_set_io_limits(BlockDriverState *bs,
1906                         BlockIOLimit *io_limits)
1907 {
1908     bs->io_limits = *io_limits;
1909     bs->io_limits_enabled = bdrv_io_limits_enabled(bs);
1910 }
1911
1912 /* Recognize floppy formats */
1913 typedef struct FDFormat {
1914     FDriveType drive;
1915     uint8_t last_sect;
1916     uint8_t max_track;
1917     uint8_t max_head;
1918 } FDFormat;
1919
1920 static const FDFormat fd_formats[] = {
1921     /* First entry is default format */
1922     /* 1.44 MB 3"1/2 floppy disks */
1923     { FDRIVE_DRV_144, 18, 80, 1, },
1924     { FDRIVE_DRV_144, 20, 80, 1, },
1925     { FDRIVE_DRV_144, 21, 80, 1, },
1926     { FDRIVE_DRV_144, 21, 82, 1, },
1927     { FDRIVE_DRV_144, 21, 83, 1, },
1928     { FDRIVE_DRV_144, 22, 80, 1, },
1929     { FDRIVE_DRV_144, 23, 80, 1, },
1930     { FDRIVE_DRV_144, 24, 80, 1, },
1931     /* 2.88 MB 3"1/2 floppy disks */
1932     { FDRIVE_DRV_288, 36, 80, 1, },
1933     { FDRIVE_DRV_288, 39, 80, 1, },
1934     { FDRIVE_DRV_288, 40, 80, 1, },
1935     { FDRIVE_DRV_288, 44, 80, 1, },
1936     { FDRIVE_DRV_288, 48, 80, 1, },
1937     /* 720 kB 3"1/2 floppy disks */
1938     { FDRIVE_DRV_144,  9, 80, 1, },
1939     { FDRIVE_DRV_144, 10, 80, 1, },
1940     { FDRIVE_DRV_144, 10, 82, 1, },
1941     { FDRIVE_DRV_144, 10, 83, 1, },
1942     { FDRIVE_DRV_144, 13, 80, 1, },
1943     { FDRIVE_DRV_144, 14, 80, 1, },
1944     /* 1.2 MB 5"1/4 floppy disks */
1945     { FDRIVE_DRV_120, 15, 80, 1, },
1946     { FDRIVE_DRV_120, 18, 80, 1, },
1947     { FDRIVE_DRV_120, 18, 82, 1, },
1948     { FDRIVE_DRV_120, 18, 83, 1, },
1949     { FDRIVE_DRV_120, 20, 80, 1, },
1950     /* 720 kB 5"1/4 floppy disks */
1951     { FDRIVE_DRV_120,  9, 80, 1, },
1952     { FDRIVE_DRV_120, 11, 80, 1, },
1953     /* 360 kB 5"1/4 floppy disks */
1954     { FDRIVE_DRV_120,  9, 40, 1, },
1955     { FDRIVE_DRV_120,  9, 40, 0, },
1956     { FDRIVE_DRV_120, 10, 41, 1, },
1957     { FDRIVE_DRV_120, 10, 42, 1, },
1958     /* 320 kB 5"1/4 floppy disks */
1959     { FDRIVE_DRV_120,  8, 40, 1, },
1960     { FDRIVE_DRV_120,  8, 40, 0, },
1961     /* 360 kB must match 5"1/4 better than 3"1/2... */
1962     { FDRIVE_DRV_144,  9, 80, 0, },
1963     /* end */
1964     { FDRIVE_DRV_NONE, -1, -1, 0, },
1965 };
1966
1967 void bdrv_get_floppy_geometry_hint(BlockDriverState *bs, int *nb_heads,
1968                                    int *max_track, int *last_sect,
1969                                    FDriveType drive_in, FDriveType *drive)
1970 {
1971     const FDFormat *parse;
1972     uint64_t nb_sectors, size;
1973     int i, first_match, match;
1974
1975     bdrv_get_geometry_hint(bs, nb_heads, max_track, last_sect);
1976     if (*nb_heads != 0 && *max_track != 0 && *last_sect != 0) {
1977         /* User defined disk */
1978     } else {
1979         bdrv_get_geometry(bs, &nb_sectors);
1980         match = -1;
1981         first_match = -1;
1982         for (i = 0; ; i++) {
1983             parse = &fd_formats[i];
1984             if (parse->drive == FDRIVE_DRV_NONE) {
1985                 break;
1986             }
1987             if (drive_in == parse->drive ||
1988                 drive_in == FDRIVE_DRV_NONE) {
1989                 size = (parse->max_head + 1) * parse->max_track *
1990                     parse->last_sect;
1991                 if (nb_sectors == size) {
1992                     match = i;
1993                     break;
1994                 }
1995                 if (first_match == -1) {
1996                     first_match = i;
1997                 }
1998             }
1999         }
2000         if (match == -1) {
2001             if (first_match == -1) {
2002                 match = 1;
2003             } else {
2004                 match = first_match;
2005             }
2006             parse = &fd_formats[match];
2007         }
2008         *nb_heads = parse->max_head + 1;
2009         *max_track = parse->max_track;
2010         *last_sect = parse->last_sect;
2011         *drive = parse->drive;
2012     }
2013 }
2014
2015 int bdrv_get_translation_hint(BlockDriverState *bs)
2016 {
2017     return bs->translation;
2018 }
2019
2020 void bdrv_set_on_error(BlockDriverState *bs, BlockErrorAction on_read_error,
2021                        BlockErrorAction on_write_error)
2022 {
2023     bs->on_read_error = on_read_error;
2024     bs->on_write_error = on_write_error;
2025 }
2026
2027 BlockErrorAction bdrv_get_on_error(BlockDriverState *bs, int is_read)
2028 {
2029     return is_read ? bs->on_read_error : bs->on_write_error;
2030 }
2031
2032 int bdrv_is_read_only(BlockDriverState *bs)
2033 {
2034     return bs->read_only;
2035 }
2036
2037 int bdrv_is_sg(BlockDriverState *bs)
2038 {
2039     return bs->sg;
2040 }
2041
2042 int bdrv_enable_write_cache(BlockDriverState *bs)
2043 {
2044     return bs->enable_write_cache;
2045 }
2046
2047 int bdrv_is_encrypted(BlockDriverState *bs)
2048 {
2049     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted)
2050         return 1;
2051     return bs->encrypted;
2052 }
2053
2054 int bdrv_key_required(BlockDriverState *bs)
2055 {
2056     BlockDriverState *backing_hd = bs->backing_hd;
2057
2058     if (backing_hd && backing_hd->encrypted && !backing_hd->valid_key)
2059         return 1;
2060     return (bs->encrypted && !bs->valid_key);
2061 }
2062
2063 int bdrv_set_key(BlockDriverState *bs, const char *key)
2064 {
2065     int ret;
2066     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted) {
2067         ret = bdrv_set_key(bs->backing_hd, key);
2068         if (ret < 0)
2069             return ret;
2070         if (!bs->encrypted)
2071             return 0;
2072     }
2073     if (!bs->encrypted) {
2074         return -EINVAL;
2075     } else if (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_set_key) {
2076         return -ENOMEDIUM;
2077     }
2078     ret = bs->drv->bdrv_set_key(bs, key);
2079     if (ret < 0) {
2080         bs->valid_key = 0;
2081     } else if (!bs->valid_key) {
2082         bs->valid_key = 1;
2083         /* call the change callback now, we skipped it on open */
2084         bdrv_dev_change_media_cb(bs, true);
2085     }
2086     return ret;
2087 }
2088
2089 void bdrv_get_format(BlockDriverState *bs, char *buf, int buf_size)
2090 {
2091     if (!bs->drv) {
2092         buf[0] = '\0';
2093     } else {
2094         pstrcpy(buf, buf_size, bs->drv->format_name);
2095     }
2096 }
2097
2098 void bdrv_iterate_format(void (*it)(void *opaque, const char *name),
2099                          void *opaque)
2100 {
2101     BlockDriver *drv;
2102
2103     QLIST_FOREACH(drv, &bdrv_drivers, list) {
2104         it(opaque, drv->format_name);
2105     }
2106 }
2107
2108 BlockDriverState *bdrv_find(const char *name)
2109 {
2110     BlockDriverState *bs;
2111
2112     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
2113         if (!strcmp(name, bs->device_name)) {
2114             return bs;
2115         }
2116     }
2117     return NULL;
2118 }
2119
2120 BlockDriverState *bdrv_next(BlockDriverState *bs)
2121 {
2122     if (!bs) {
2123         return QTAILQ_FIRST(&bdrv_states);
2124     }
2125     return QTAILQ_NEXT(bs, list);
2126 }
2127
2128 void bdrv_iterate(void (*it)(void *opaque, BlockDriverState *bs), void *opaque)
2129 {
2130     BlockDriverState *bs;
2131
2132     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
2133         it(opaque, bs);
2134     }
2135 }
2136
2137 const char *bdrv_get_device_name(BlockDriverState *bs)
2138 {
2139     return bs->device_name;
2140 }
2141
2142 void bdrv_flush_all(void)
2143 {
2144     BlockDriverState *bs;
2145
2146     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
2147         if (!bdrv_is_read_only(bs) && bdrv_is_inserted(bs)) {
2148             bdrv_flush(bs);
2149         }
2150     }
2151 }
2152
2153 int bdrv_has_zero_init(BlockDriverState *bs)
2154 {
2155     assert(bs->drv);
2156
2157     if (bs->drv->bdrv_has_zero_init) {
2158         return bs->drv->bdrv_has_zero_init(bs);
2159     }
2160
2161     return 1;
2162 }
2163
2164 typedef struct BdrvCoIsAllocatedData {
2165     BlockDriverState *bs;
2166     int64_t sector_num;
2167     int nb_sectors;
2168     int *pnum;
2169     int ret;
2170     bool done;
2171 } BdrvCoIsAllocatedData;
2172
2173 /*
2174  * Returns true iff the specified sector is present in the disk image. Drivers
2175  * not implementing the functionality are assumed to not support backing files,
2176  * hence all their sectors are reported as allocated.
2177  *
2178  * If 'sector_num' is beyond the end of the disk image the return value is 0
2179  * and 'pnum' is set to 0.
2180  *
2181  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
2182  * the specified sector) that are known to be in the same
2183  * allocated/unallocated state.
2184  *
2185  * 'nb_sectors' is the max value 'pnum' should be set to.  If nb_sectors goes
2186  * beyond the end of the disk image it will be clamped.
2187  */
2188 int coroutine_fn bdrv_co_is_allocated(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2189                                       int nb_sectors, int *pnum)
2190 {
2191     int64_t n;
2192
2193     if (sector_num >= bs->total_sectors) {
2194         *pnum = 0;
2195         return 0;
2196     }
2197
2198     n = bs->total_sectors - sector_num;
2199     if (n < nb_sectors) {
2200         nb_sectors = n;
2201     }
2202
2203     if (!bs->drv->bdrv_co_is_allocated) {
2204         *pnum = nb_sectors;
2205         return 1;
2206     }
2207
2208     return bs->drv->bdrv_co_is_allocated(bs, sector_num, nb_sectors, pnum);
2209 }
2210
2211 /* Coroutine wrapper for bdrv_is_allocated() */
2212 static void coroutine_fn bdrv_is_allocated_co_entry(void *opaque)
2213 {
2214     BdrvCoIsAllocatedData *data = opaque;
2215     BlockDriverState *bs = data->bs;
2216
2217     data->ret = bdrv_co_is_allocated(bs, data->sector_num, data->nb_sectors,
2218                                      data->pnum);
2219     data->done = true;
2220 }
2221
2222 /*
2223  * Synchronous wrapper around bdrv_co_is_allocated().
2224  *
2225  * See bdrv_co_is_allocated() for details.
2226  */
2227 int bdrv_is_allocated(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, int nb_sectors,
2228                       int *pnum)
2229 {
2230     Coroutine *co;
2231     BdrvCoIsAllocatedData data = {
2232         .bs = bs,
2233         .sector_num = sector_num,
2234         .nb_sectors = nb_sectors,
2235         .pnum = pnum,
2236         .done = false,
2237     };
2238
2239     co = qemu_coroutine_create(bdrv_is_allocated_co_entry);
2240     qemu_coroutine_enter(co, &data);
2241     while (!data.done) {
2242         qemu_aio_wait();
2243     }
2244     return data.ret;
2245 }
2246
2247 void bdrv_mon_event(const BlockDriverState *bdrv,
2248                     BlockMonEventAction action, int is_read)
2249 {
2250     QObject *data;
2251     const char *action_str;
2252
2253     switch (action) {
2254     case BDRV_ACTION_REPORT:
2255         action_str = "report";
2256         break;
2257     case BDRV_ACTION_IGNORE:
2258         action_str = "ignore";
2259         break;
2260     case BDRV_ACTION_STOP:
2261         action_str = "stop";
2262         break;
2263     default:
2264         abort();
2265     }
2266
2267     data = qobject_from_jsonf("{ 'device': %s, 'action': %s, 'operation': %s }",
2268                               bdrv->device_name,
2269                               action_str,
2270                               is_read ? "read" : "write");
2271     monitor_protocol_event(QEVENT_BLOCK_IO_ERROR, data);
2272
2273     qobject_decref(data);
2274 }
2275
2276 BlockInfoList *qmp_query_block(Error **errp)
2277 {
2278     BlockInfoList *head = NULL, *cur_item = NULL;
2279     BlockDriverState *bs;
2280
2281     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
2282         BlockInfoList *info = g_malloc0(sizeof(*info));
2283
2284         info->value = g_malloc0(sizeof(*info->value));
2285         info->value->device = g_strdup(bs->device_name);
2286         info->value->type = g_strdup("unknown");
2287         info->value->locked = bdrv_dev_is_medium_locked(bs);
2288         info->value->removable = bdrv_dev_has_removable_media(bs);
2289
2290         if (bdrv_dev_has_removable_media(bs)) {
2291             info->value->has_tray_open = true;
2292             info->value->tray_open = bdrv_dev_is_tray_open(bs);
2293         }
2294
2295         if (bdrv_iostatus_is_enabled(bs)) {
2296             info->value->has_io_status = true;
2297             info->value->io_status = bs->iostatus;
2298         }
2299
2300         if (bs->drv) {
2301             info->value->has_inserted = true;
2302             info->value->inserted = g_malloc0(sizeof(*info->value->inserted));
2303             info->value->inserted->file = g_strdup(bs->filename);
2304             info->value->inserted->ro = bs->read_only;
2305             info->value->inserted->drv = g_strdup(bs->drv->format_name);
2306             info->value->inserted->encrypted = bs->encrypted;
2307             if (bs->backing_file[0]) {
2308                 info->value->inserted->has_backing_file = true;
2309                 info->value->inserted->backing_file = g_strdup(bs->backing_file);
2310             }
2311
2312             if (bs->io_limits_enabled) {
2313                 info->value->inserted->bps =
2314                                bs->io_limits.bps[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL];
2315                 info->value->inserted->bps_rd =
2316                                bs->io_limits.bps[BLOCK_IO_LIMIT_READ];
2317                 info->value->inserted->bps_wr =
2318                                bs->io_limits.bps[BLOCK_IO_LIMIT_WRITE];
2319                 info->value->inserted->iops =
2320                                bs->io_limits.iops[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL];
2321                 info->value->inserted->iops_rd =
2322                                bs->io_limits.iops[BLOCK_IO_LIMIT_READ];
2323                 info->value->inserted->iops_wr =
2324                                bs->io_limits.iops[BLOCK_IO_LIMIT_WRITE];
2325             }
2326         }
2327
2328         /* XXX: waiting for the qapi to support GSList */
2329         if (!cur_item) {
2330             head = cur_item = info;
2331         } else {
2332             cur_item->next = info;
2333             cur_item = info;
2334         }
2335     }
2336
2337     return head;
2338 }
2339
2340 /* Consider exposing this as a full fledged QMP command */
2341 static BlockStats *qmp_query_blockstat(const BlockDriverState *bs, Error **errp)
2342 {
2343     BlockStats *s;
2344
2345     s = g_malloc0(sizeof(*s));
2346
2347     if (bs->device_name[0]) {
2348         s->has_device = true;
2349         s->device = g_strdup(bs->device_name);
2350     }
2351
2352     s->stats = g_malloc0(sizeof(*s->stats));
2353     s->stats->rd_bytes = bs->nr_bytes[BDRV_ACCT_READ];
2354     s->stats->wr_bytes = bs->nr_bytes[BDRV_ACCT_WRITE];
2355     s->stats->rd_operations = bs->nr_ops[BDRV_ACCT_READ];
2356     s->stats->wr_operations = bs->nr_ops[BDRV_ACCT_WRITE];
2357     s->stats->wr_highest_offset = bs->wr_highest_sector * BDRV_SECTOR_SIZE;
2358     s->stats->flush_operations = bs->nr_ops[BDRV_ACCT_FLUSH];
2359     s->stats->wr_total_time_ns = bs->total_time_ns[BDRV_ACCT_WRITE];
2360     s->stats->rd_total_time_ns = bs->total_time_ns[BDRV_ACCT_READ];
2361     s->stats->flush_total_time_ns = bs->total_time_ns[BDRV_ACCT_FLUSH];
2362
2363     if (bs->file) {
2364         s->has_parent = true;
2365         s->parent = qmp_query_blockstat(bs->file, NULL);
2366     }
2367
2368     return s;
2369 }
2370
2371 BlockStatsList *qmp_query_blockstats(Error **errp)
2372 {
2373     BlockStatsList *head = NULL, *cur_item = NULL;
2374     BlockDriverState *bs;
2375
2376     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
2377         BlockStatsList *info = g_malloc0(sizeof(*info));
2378         info->value = qmp_query_blockstat(bs, NULL);
2379
2380         /* XXX: waiting for the qapi to support GSList */
2381         if (!cur_item) {
2382             head = cur_item = info;
2383         } else {
2384             cur_item->next = info;
2385             cur_item = info;
2386         }
2387     }
2388
2389     return head;
2390 }
2391
2392 const char *bdrv_get_encrypted_filename(BlockDriverState *bs)
2393 {
2394     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted)
2395         return bs->backing_file;
2396     else if (bs->encrypted)
2397         return bs->filename;
2398     else
2399         return NULL;
2400 }
2401
2402 void bdrv_get_backing_filename(BlockDriverState *bs,
2403                                char *filename, int filename_size)
2404 {
2405     pstrcpy(filename, filename_size, bs->backing_file);
2406 }
2407
2408 int bdrv_write_compressed(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2409                           const uint8_t *buf, int nb_sectors)
2410 {
2411     BlockDriver *drv = bs->drv;
2412     if (!drv)
2413         return -ENOMEDIUM;
2414     if (!drv->bdrv_write_compressed)
2415         return -ENOTSUP;
2416     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors))
2417         return -EIO;
2418
2419     if (bs->dirty_bitmap) {
2420         set_dirty_bitmap(bs, sector_num, nb_sectors, 1);
2421     }
2422
2423     return drv->bdrv_write_compressed(bs, sector_num, buf, nb_sectors);
2424 }
2425
2426 int bdrv_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
2427 {
2428     BlockDriver *drv = bs->drv;
2429     if (!drv)
2430         return -ENOMEDIUM;
2431     if (!drv->bdrv_get_info)
2432         return -ENOTSUP;
2433     memset(bdi, 0, sizeof(*bdi));
2434     return drv->bdrv_get_info(bs, bdi);
2435 }
2436
2437 int bdrv_save_vmstate(BlockDriverState *bs, const uint8_t *buf,
2438                       int64_t pos, int size)
2439 {
2440     BlockDriver *drv = bs->drv;
2441     if (!drv)
2442         return -ENOMEDIUM;
2443     if (drv->bdrv_save_vmstate)
2444         return drv->bdrv_save_vmstate(bs, buf, pos, size);
2445     if (bs->file)
2446         return bdrv_save_vmstate(bs->file, buf, pos, size);
2447     return -ENOTSUP;
2448 }
2449
2450 int bdrv_load_vmstate(BlockDriverState *bs, uint8_t *buf,
2451                       int64_t pos, int size)
2452 {
2453     BlockDriver *drv = bs->drv;
2454     if (!drv)
2455         return -ENOMEDIUM;
2456     if (drv->bdrv_load_vmstate)
2457         return drv->bdrv_load_vmstate(bs, buf, pos, size);
2458     if (bs->file)
2459         return bdrv_load_vmstate(bs->file, buf, pos, size);
2460     return -ENOTSUP;
2461 }
2462
2463 void bdrv_debug_event(BlockDriverState *bs, BlkDebugEvent event)
2464 {
2465     BlockDriver *drv = bs->drv;
2466
2467     if (!drv || !drv->bdrv_debug_event) {
2468         return;
2469     }
2470
2471     return drv->bdrv_debug_event(bs, event);
2472
2473 }
2474
2475 /**************************************************************/
2476 /* handling of snapshots */
2477
2478 int bdrv_can_snapshot(BlockDriverState *bs)
2479 {
2480     BlockDriver *drv = bs->drv;
2481     if (!drv || !bdrv_is_inserted(bs) || bdrv_is_read_only(bs)) {
2482         return 0;
2483     }
2484
2485     if (!drv->bdrv_snapshot_create) {
2486         if (bs->file != NULL) {
2487             return bdrv_can_snapshot(bs->file);
2488         }
2489         return 0;
2490     }
2491
2492     return 1;
2493 }
2494
2495 int bdrv_is_snapshot(BlockDriverState *bs)
2496 {
2497     return !!(bs->open_flags & BDRV_O_SNAPSHOT);
2498 }
2499
2500 BlockDriverState *bdrv_snapshots(void)
2501 {
2502     BlockDriverState *bs;
2503
2504     if (bs_snapshots) {
2505         return bs_snapshots;
2506     }
2507
2508     bs = NULL;
2509     while ((bs = bdrv_next(bs))) {
2510         if (bdrv_can_snapshot(bs)) {
2511             bs_snapshots = bs;
2512             return bs;
2513         }
2514     }
2515     return NULL;
2516 }
2517
2518 int bdrv_snapshot_create(BlockDriverState *bs,
2519                          QEMUSnapshotInfo *sn_info)
2520 {
2521     BlockDriver *drv = bs->drv;
2522     if (!drv)
2523         return -ENOMEDIUM;
2524     if (drv->bdrv_snapshot_create)
2525         return drv->bdrv_snapshot_create(bs, sn_info);
2526     if (bs->file)
2527         return bdrv_snapshot_create(bs->file, sn_info);
2528     return -ENOTSUP;
2529 }
2530
2531 int bdrv_snapshot_goto(BlockDriverState *bs,
2532                        const char *snapshot_id)
2533 {
2534     BlockDriver *drv = bs->drv;
2535     int ret, open_ret;
2536
2537     if (!drv)
2538         return -ENOMEDIUM;
2539     if (drv->bdrv_snapshot_goto)
2540         return drv->bdrv_snapshot_goto(bs, snapshot_id);
2541
2542     if (bs->file) {
2543         drv->bdrv_close(bs);
2544         ret = bdrv_snapshot_goto(bs->file, snapshot_id);
2545         open_ret = drv->bdrv_open(bs, bs->open_flags);
2546         if (open_ret < 0) {
2547             bdrv_delete(bs->file);
2548             bs->drv = NULL;
2549             return open_ret;
2550         }
2551         return ret;
2552     }
2553
2554     return -ENOTSUP;
2555 }
2556
2557 int bdrv_snapshot_delete(BlockDriverState *bs, const char *snapshot_id)
2558 {
2559     BlockDriver *drv = bs->drv;
2560     if (!drv)
2561         return -ENOMEDIUM;
2562     if (drv->bdrv_snapshot_delete)
2563         return drv->bdrv_snapshot_delete(bs, snapshot_id);
2564     if (bs->file)
2565         return bdrv_snapshot_delete(bs->file, snapshot_id);
2566     return -ENOTSUP;
2567 }
2568
2569 int bdrv_snapshot_list(BlockDriverState *bs,
2570                        QEMUSnapshotInfo **psn_info)
2571 {
2572     BlockDriver *drv = bs->drv;
2573     if (!drv)
2574         return -ENOMEDIUM;
2575     if (drv->bdrv_snapshot_list)
2576         return drv->bdrv_snapshot_list(bs, psn_info);
2577     if (bs->file)
2578         return bdrv_snapshot_list(bs->file, psn_info);
2579     return -ENOTSUP;
2580 }
2581
2582 int bdrv_snapshot_load_tmp(BlockDriverState *bs,
2583         const char *snapshot_name)
2584 {
2585     BlockDriver *drv = bs->drv;
2586     if (!drv) {
2587         return -ENOMEDIUM;
2588     }
2589     if (!bs->read_only) {
2590         return -EINVAL;
2591     }
2592     if (drv->bdrv_snapshot_load_tmp) {
2593         return drv->bdrv_snapshot_load_tmp(bs, snapshot_name);
2594     }
2595     return -ENOTSUP;
2596 }
2597
2598 BlockDriverState *bdrv_find_backing_image(BlockDriverState *bs,
2599         const char *backing_file)
2600 {
2601     if (!bs->drv) {
2602         return NULL;
2603     }
2604
2605     if (bs->backing_hd) {
2606         if (strcmp(bs->backing_file, backing_file) == 0) {
2607             return bs->backing_hd;
2608         } else {
2609             return bdrv_find_backing_image(bs->backing_hd, backing_file);
2610         }
2611     }
2612
2613     return NULL;
2614 }
2615
2616 #define NB_SUFFIXES 4
2617
2618 char *get_human_readable_size(char *buf, int buf_size, int64_t size)
2619 {
2620     static const char suffixes[NB_SUFFIXES] = "KMGT";
2621     int64_t base;
2622     int i;
2623
2624     if (size <= 999) {
2625         snprintf(buf, buf_size, "%" PRId64, size);
2626     } else {
2627         base = 1024;
2628         for(i = 0; i < NB_SUFFIXES; i++) {
2629             if (size < (10 * base)) {
2630                 snprintf(buf, buf_size, "%0.1f%c",
2631                          (double)size / base,
2632                          suffixes[i]);
2633                 break;
2634             } else if (size < (1000 * base) || i == (NB_SUFFIXES - 1)) {
2635                 snprintf(buf, buf_size, "%" PRId64 "%c",
2636                          ((size + (base >> 1)) / base),
2637                          suffixes[i]);
2638                 break;
2639             }
2640             base = base * 1024;
2641         }
2642     }
2643     return buf;
2644 }
2645
2646 char *bdrv_snapshot_dump(char *buf, int buf_size, QEMUSnapshotInfo *sn)
2647 {
2648     char buf1[128], date_buf[128], clock_buf[128];
2649 #ifdef _WIN32
2650     struct tm *ptm;
2651 #else
2652     struct tm tm;
2653 #endif
2654     time_t ti;
2655     int64_t secs;
2656
2657     if (!sn) {
2658         snprintf(buf, buf_size,
2659                  "%-10s%-20s%7s%20s%15s",
2660                  "ID", "TAG", "VM SIZE", "DATE", "VM CLOCK");
2661     } else {
2662         ti = sn->date_sec;
2663 #ifdef _WIN32
2664         ptm = localtime(&ti);
2665         strftime(date_buf, sizeof(date_buf),
2666                  "%Y-%m-%d %H:%M:%S", ptm);
2667 #else
2668         localtime_r(&ti, &tm);
2669         strftime(date_buf, sizeof(date_buf),
2670                  "%Y-%m-%d %H:%M:%S", &tm);
2671 #endif
2672         secs = sn->vm_clock_nsec / 1000000000;
2673         snprintf(clock_buf, sizeof(clock_buf),
2674                  "%02d:%02d:%02d.%03d",
2675                  (int)(secs / 3600),
2676                  (int)((secs / 60) % 60),
2677                  (int)(secs % 60),
2678                  (int)((sn->vm_clock_nsec / 1000000) % 1000));
2679         snprintf(buf, buf_size,
2680                  "%-10s%-20s%7s%20s%15s",
2681                  sn->id_str, sn->name,
2682                  get_human_readable_size(buf1, sizeof(buf1), sn->vm_state_size),
2683                  date_buf,
2684                  clock_buf);
2685     }
2686     return buf;
2687 }
2688
2689 /**************************************************************/
2690 /* async I/Os */
2691
2692 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2693                                  QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
2694                                  BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
2695 {
2696     trace_bdrv_aio_readv(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
2697
2698     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors,
2699                                  cb, opaque, false);
2700 }
2701
2702 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2703                                   QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
2704                                   BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
2705 {
2706     trace_bdrv_aio_writev(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
2707
2708     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors,
2709                                  cb, opaque, true);
2710 }
2711
2712
2713 typedef struct MultiwriteCB {
2714     int error;
2715     int num_requests;
2716     int num_callbacks;
2717     struct {
2718         BlockDriverCompletionFunc *cb;
2719         void *opaque;
2720         QEMUIOVector *free_qiov;
2721         void *free_buf;
2722     } callbacks[];
2723 } MultiwriteCB;
2724
2725 static void multiwrite_user_cb(MultiwriteCB *mcb)
2726 {
2727     int i;
2728
2729     for (i = 0; i < mcb->num_callbacks; i++) {
2730         mcb->callbacks[i].cb(mcb->callbacks[i].opaque, mcb->error);
2731         if (mcb->callbacks[i].free_qiov) {
2732             qemu_iovec_destroy(mcb->callbacks[i].free_qiov);
2733         }
2734         g_free(mcb->callbacks[i].free_qiov);
2735         qemu_vfree(mcb->callbacks[i].free_buf);
2736     }
2737 }
2738
2739 static void multiwrite_cb(void *opaque, int ret)
2740 {
2741     MultiwriteCB *mcb = opaque;
2742
2743     trace_multiwrite_cb(mcb, ret);
2744
2745     if (ret < 0 && !mcb->error) {
2746         mcb->error = ret;
2747     }
2748
2749     mcb->num_requests--;
2750     if (mcb->num_requests == 0) {
2751         multiwrite_user_cb(mcb);
2752         g_free(mcb);
2753     }
2754 }
2755
2756 static int multiwrite_req_compare(const void *a, const void *b)
2757 {
2758     const BlockRequest *req1 = a, *req2 = b;
2759
2760     /*
2761      * Note that we can't simply subtract req2->sector from req1->sector
2762      * here as that could overflow the return value.
2763      */
2764     if (req1->sector > req2->sector) {
2765         return 1;
2766     } else if (req1->sector < req2->sector) {
2767         return -1;
2768     } else {
2769         return 0;
2770     }
2771 }
2772
2773 /*
2774  * Takes a bunch of requests and tries to merge them. Returns the number of
2775  * requests that remain after merging.
2776  */
2777 static int multiwrite_merge(BlockDriverState *bs, BlockRequest *reqs,
2778     int num_reqs, MultiwriteCB *mcb)
2779 {
2780     int i, outidx;
2781
2782     // Sort requests by start sector
2783     qsort(reqs, num_reqs, sizeof(*reqs), &multiwrite_req_compare);
2784
2785     // Check if adjacent requests touch the same clusters. If so, combine them,
2786     // filling up gaps with zero sectors.
2787     outidx = 0;
2788     for (i = 1; i < num_reqs; i++) {
2789         int merge = 0;
2790         int64_t oldreq_last = reqs[outidx].sector + reqs[outidx].nb_sectors;
2791
2792         // This handles the cases that are valid for all block drivers, namely
2793         // exactly sequential writes and overlapping writes.
2794         if (reqs[i].sector <= oldreq_last) {
2795             merge = 1;
2796         }
2797
2798         // The block driver may decide that it makes sense to combine requests
2799         // even if there is a gap of some sectors between them. In this case,
2800         // the gap is filled with zeros (therefore only applicable for yet
2801         // unused space in format like qcow2).
2802         if (!merge && bs->drv->bdrv_merge_requests) {
2803             merge = bs->drv->bdrv_merge_requests(bs, &reqs[outidx], &reqs[i]);
2804         }
2805
2806         if (reqs[outidx].qiov->niov + reqs[i].qiov->niov + 1 > IOV_MAX) {
2807             merge = 0;
2808         }
2809
2810         if (merge) {
2811             size_t size;
2812             QEMUIOVector *qiov = g_malloc0(sizeof(*qiov));
2813             qemu_iovec_init(qiov,
2814                 reqs[outidx].qiov->niov + reqs[i].qiov->niov + 1);
2815
2816             // Add the first request to the merged one. If the requests are
2817             // overlapping, drop the last sectors of the first request.
2818             size = (reqs[i].sector - reqs[outidx].sector) << 9;
2819             qemu_iovec_concat(qiov, reqs[outidx].qiov, size);
2820
2821             // We might need to add some zeros between the two requests
2822             if (reqs[i].sector > oldreq_last) {
2823                 size_t zero_bytes = (reqs[i].sector - oldreq_last) << 9;
2824                 uint8_t *buf = qemu_blockalign(bs, zero_bytes);
2825                 memset(buf, 0, zero_bytes);
2826                 qemu_iovec_add(qiov, buf, zero_bytes);
2827                 mcb->callbacks[i].free_buf = buf;
2828             }
2829
2830             // Add the second request
2831             qemu_iovec_concat(qiov, reqs[i].qiov, reqs[i].qiov->size);
2832
2833             reqs[outidx].nb_sectors = qiov->size >> 9;
2834             reqs[outidx].qiov = qiov;
2835
2836             mcb->callbacks[i].free_qiov = reqs[outidx].qiov;
2837         } else {
2838             outidx++;
2839             reqs[outidx].sector     = reqs[i].sector;
2840             reqs[outidx].nb_sectors = reqs[i].nb_sectors;
2841             reqs[outidx].qiov       = reqs[i].qiov;
2842         }
2843     }
2844
2845     return outidx + 1;
2846 }
2847
2848 /*
2849  * Submit multiple AIO write requests at once.
2850  *
2851  * On success, the function returns 0 and all requests in the reqs array have
2852  * been submitted. In error case this function returns -1, and any of the
2853  * requests may or may not be submitted yet. In particular, this means that the
2854  * callback will be called for some of the requests, for others it won't. The
2855  * caller must check the error field of the BlockRequest to wait for the right
2856  * callbacks (if error != 0, no callback will be called).
2857  *
2858  * The implementation may modify the contents of the reqs array, e.g. to merge
2859  * requests. However, the fields opaque and error are left unmodified as they
2860  * are used to signal failure for a single request to the caller.
2861  */
2862 int bdrv_aio_multiwrite(BlockDriverState *bs, BlockRequest *reqs, int num_reqs)
2863 {
2864     MultiwriteCB *mcb;
2865     int i;
2866
2867     /* don't submit writes if we don't have a medium */
2868     if (bs->drv == NULL) {
2869         for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
2870             reqs[i].error = -ENOMEDIUM;
2871         }
2872         return -1;
2873     }
2874
2875     if (num_reqs == 0) {
2876         return 0;
2877     }
2878
2879     // Create MultiwriteCB structure
2880     mcb = g_malloc0(sizeof(*mcb) + num_reqs * sizeof(*mcb->callbacks));
2881     mcb->num_requests = 0;
2882     mcb->num_callbacks = num_reqs;
2883
2884     for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
2885         mcb->callbacks[i].cb = reqs[i].cb;
2886         mcb->callbacks[i].opaque = reqs[i].opaque;
2887     }
2888
2889     // Check for mergable requests
2890     num_reqs = multiwrite_merge(bs, reqs, num_reqs, mcb);
2891
2892     trace_bdrv_aio_multiwrite(mcb, mcb->num_callbacks, num_reqs);
2893
2894     /* Run the aio requests. */
2895     mcb->num_requests = num_reqs;
2896     for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
2897         bdrv_aio_writev(bs, reqs[i].sector, reqs[i].qiov,
2898             reqs[i].nb_sectors, multiwrite_cb, mcb);
2899     }
2900
2901     return 0;
2902 }
2903
2904 void bdrv_aio_cancel(BlockDriverAIOCB *acb)
2905 {
2906     acb->pool->cancel(acb);
2907 }
2908
2909 /* block I/O throttling */
2910 static bool bdrv_exceed_bps_limits(BlockDriverState *bs, int nb_sectors,
2911                  bool is_write, double elapsed_time, uint64_t *wait)
2912 {
2913     uint64_t bps_limit = 0;
2914     double   bytes_limit, bytes_base, bytes_res;
2915     double   slice_time, wait_time;
2916
2917     if (bs->io_limits.bps[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL]) {
2918         bps_limit = bs->io_limits.bps[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL];
2919     } else if (bs->io_limits.bps[is_write]) {
2920         bps_limit = bs->io_limits.bps[is_write];
2921     } else {
2922         if (wait) {
2923             *wait = 0;
2924         }
2925
2926         return false;
2927     }
2928
2929     slice_time = bs->slice_end - bs->slice_start;
2930     slice_time /= (NANOSECONDS_PER_SECOND);
2931     bytes_limit = bps_limit * slice_time;
2932     bytes_base  = bs->nr_bytes[is_write] - bs->io_base.bytes[is_write];
2933     if (bs->io_limits.bps[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL]) {
2934         bytes_base += bs->nr_bytes[!is_write] - bs->io_base.bytes[!is_write];
2935     }
2936
2937     /* bytes_base: the bytes of data which have been read/written; and
2938      *             it is obtained from the history statistic info.
2939      * bytes_res: the remaining bytes of data which need to be read/written.
2940      * (bytes_base + bytes_res) / bps_limit: used to calcuate
2941      *             the total time for completing reading/writting all data.
2942      */
2943     bytes_res   = (unsigned) nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
2944
2945     if (bytes_base + bytes_res <= bytes_limit) {
2946         if (wait) {
2947             *wait = 0;
2948         }
2949
2950         return false;
2951     }
2952
2953     /* Calc approx time to dispatch */
2954     wait_time = (bytes_base + bytes_res) / bps_limit - elapsed_time;
2955
2956     /* When the I/O rate at runtime exceeds the limits,
2957      * bs->slice_end need to be extended in order that the current statistic
2958      * info can be kept until the timer fire, so it is increased and tuned
2959      * based on the result of experiment.
2960      */
2961     bs->slice_time = wait_time * BLOCK_IO_SLICE_TIME * 10;
2962     bs->slice_end += bs->slice_time - 3 * BLOCK_IO_SLICE_TIME;
2963     if (wait) {
2964         *wait = wait_time * BLOCK_IO_SLICE_TIME * 10;
2965     }
2966
2967     return true;
2968 }
2969
2970 static bool bdrv_exceed_iops_limits(BlockDriverState *bs, bool is_write,
2971                              double elapsed_time, uint64_t *wait)
2972 {
2973     uint64_t iops_limit = 0;
2974     double   ios_limit, ios_base;
2975     double   slice_time, wait_time;
2976
2977     if (bs->io_limits.iops[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL]) {
2978         iops_limit = bs->io_limits.iops[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL];
2979     } else if (bs->io_limits.iops[is_write]) {
2980         iops_limit = bs->io_limits.iops[is_write];
2981     } else {
2982         if (wait) {
2983             *wait = 0;
2984         }
2985
2986         return false;
2987     }
2988
2989     slice_time = bs->slice_end - bs->slice_start;
2990     slice_time /= (NANOSECONDS_PER_SECOND);
2991     ios_limit  = iops_limit * slice_time;
2992     ios_base   = bs->nr_ops[is_write] - bs->io_base.ios[is_write];
2993     if (bs->io_limits.iops[BLOCK_IO_LIMIT_TOTAL]) {
2994         ios_base += bs->nr_ops[!is_write] - bs->io_base.ios[!is_write];
2995     }
2996
2997     if (ios_base + 1 <= ios_limit) {
2998         if (wait) {
2999             *wait = 0;
3000         }
3001
3002         return false;
3003     }
3004
3005     /* Calc approx time to dispatch */
3006     wait_time = (ios_base + 1) / iops_limit;
3007     if (wait_time > elapsed_time) {
3008         wait_time = wait_time - elapsed_time;
3009     } else {
3010         wait_time = 0;
3011     }
3012
3013     bs->slice_time = wait_time * BLOCK_IO_SLICE_TIME * 10;
3014     bs->slice_end += bs->slice_time - 3 * BLOCK_IO_SLICE_TIME;
3015     if (wait) {
3016         *wait = wait_time * BLOCK_IO_SLICE_TIME * 10;
3017     }
3018
3019     return true;
3020 }
3021
3022 static bool bdrv_exceed_io_limits(BlockDriverState *bs, int nb_sectors,
3023                            bool is_write, int64_t *wait)
3024 {
3025     int64_t  now, max_wait;
3026     uint64_t bps_wait = 0, iops_wait = 0;
3027     double   elapsed_time;
3028     int      bps_ret, iops_ret;
3029
3030     now = qemu_get_clock_ns(vm_clock);
3031     if ((bs->slice_start < now)
3032         && (bs->slice_end > now)) {
3033         bs->slice_end = now + bs->slice_time;
3034     } else {
3035         bs->slice_time  =  5 * BLOCK_IO_SLICE_TIME;
3036         bs->slice_start = now;
3037         bs->slice_end   = now + bs->slice_time;
3038
3039         bs->io_base.bytes[is_write]  = bs->nr_bytes[is_write];
3040         bs->io_base.bytes[!is_write] = bs->nr_bytes[!is_write];
3041
3042         bs->io_base.ios[is_write]    = bs->nr_ops[is_write];
3043         bs->io_base.ios[!is_write]   = bs->nr_ops[!is_write];
3044     }
3045
3046     elapsed_time  = now - bs->slice_start;
3047     elapsed_time  /= (NANOSECONDS_PER_SECOND);
3048
3049     bps_ret  = bdrv_exceed_bps_limits(bs, nb_sectors,
3050                                       is_write, elapsed_time, &bps_wait);
3051     iops_ret = bdrv_exceed_iops_limits(bs, is_write,
3052                                       elapsed_time, &iops_wait);
3053     if (bps_ret || iops_ret) {
3054         max_wait = bps_wait > iops_wait ? bps_wait : iops_wait;
3055         if (wait) {
3056             *wait = max_wait;
3057         }
3058
3059         now = qemu_get_clock_ns(vm_clock);
3060         if (bs->slice_end < now + max_wait) {
3061             bs->slice_end = now + max_wait;
3062         }
3063
3064         return true;
3065     }
3066
3067     if (wait) {
3068         *wait = 0;
3069     }
3070
3071     return false;
3072 }
3073
3074 /**************************************************************/
3075 /* async block device emulation */
3076
3077 typedef struct BlockDriverAIOCBSync {
3078     BlockDriverAIOCB common;
3079     QEMUBH *bh;
3080     int ret;
3081     /* vector translation state */
3082     QEMUIOVector *qiov;
3083     uint8_t *bounce;
3084     int is_write;
3085 } BlockDriverAIOCBSync;
3086
3087 static void bdrv_aio_cancel_em(BlockDriverAIOCB *blockacb)
3088 {
3089     BlockDriverAIOCBSync *acb =
3090         container_of(blockacb, BlockDriverAIOCBSync, common);
3091     qemu_bh_delete(acb->bh);
3092     acb->bh = NULL;
3093     qemu_aio_release(acb);
3094 }
3095
3096 static AIOPool bdrv_em_aio_pool = {
3097     .aiocb_size         = sizeof(BlockDriverAIOCBSync),
3098     .cancel             = bdrv_aio_cancel_em,
3099 };
3100
3101 static void bdrv_aio_bh_cb(void *opaque)
3102 {
3103     BlockDriverAIOCBSync *acb = opaque;
3104
3105     if (!acb->is_write)
3106         qemu_iovec_from_buffer(acb->qiov, acb->bounce, acb->qiov->size);
3107     qemu_vfree(acb->bounce);
3108     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->ret);
3109     qemu_bh_delete(acb->bh);
3110     acb->bh = NULL;
3111     qemu_aio_release(acb);
3112 }
3113
3114 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
3115                                             int64_t sector_num,
3116                                             QEMUIOVector *qiov,
3117                                             int nb_sectors,
3118                                             BlockDriverCompletionFunc *cb,
3119                                             void *opaque,
3120                                             int is_write)
3121
3122 {
3123     BlockDriverAIOCBSync *acb;
3124
3125     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_aio_pool, bs, cb, opaque);
3126     acb->is_write = is_write;
3127     acb->qiov = qiov;
3128     acb->bounce = qemu_blockalign(bs, qiov->size);
3129     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_aio_bh_cb, acb);
3130
3131     if (is_write) {
3132         qemu_iovec_to_buffer(acb->qiov, acb->bounce);
3133         acb->ret = bs->drv->bdrv_write(bs, sector_num, acb->bounce, nb_sectors);
3134     } else {
3135         acb->ret = bs->drv->bdrv_read(bs, sector_num, acb->bounce, nb_sectors);
3136     }
3137
3138     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3139
3140     return &acb->common;
3141 }
3142
3143 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv_em(BlockDriverState *bs,
3144         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
3145         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3146 {
3147     return bdrv_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 0);
3148 }
3149
3150 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev_em(BlockDriverState *bs,
3151         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
3152         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3153 {
3154     return bdrv_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 1);
3155 }
3156
3157
3158 typedef struct BlockDriverAIOCBCoroutine {
3159     BlockDriverAIOCB common;
3160     BlockRequest req;
3161     bool is_write;
3162     QEMUBH* bh;
3163 } BlockDriverAIOCBCoroutine;
3164
3165 static void bdrv_aio_co_cancel_em(BlockDriverAIOCB *blockacb)
3166 {
3167     qemu_aio_flush();
3168 }
3169
3170 static AIOPool bdrv_em_co_aio_pool = {
3171     .aiocb_size         = sizeof(BlockDriverAIOCBCoroutine),
3172     .cancel             = bdrv_aio_co_cancel_em,
3173 };
3174
3175 static void bdrv_co_em_bh(void *opaque)
3176 {
3177     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3178
3179     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->req.error);
3180     qemu_bh_delete(acb->bh);
3181     qemu_aio_release(acb);
3182 }
3183
3184 /* Invoke bdrv_co_do_readv/bdrv_co_do_writev */
3185 static void coroutine_fn bdrv_co_do_rw(void *opaque)
3186 {
3187     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3188     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
3189
3190     if (!acb->is_write) {
3191         acb->req.error = bdrv_co_do_readv(bs, acb->req.sector,
3192             acb->req.nb_sectors, acb->req.qiov, 0);
3193     } else {
3194         acb->req.error = bdrv_co_do_writev(bs, acb->req.sector,
3195             acb->req.nb_sectors, acb->req.qiov);
3196     }
3197
3198     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
3199     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3200 }
3201
3202 static BlockDriverAIOCB *bdrv_co_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
3203                                                int64_t sector_num,
3204                                                QEMUIOVector *qiov,
3205                                                int nb_sectors,
3206                                                BlockDriverCompletionFunc *cb,
3207                                                void *opaque,
3208                                                bool is_write)
3209 {
3210     Coroutine *co;
3211     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
3212
3213     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aio_pool, bs, cb, opaque);
3214     acb->req.sector = sector_num;
3215     acb->req.nb_sectors = nb_sectors;
3216     acb->req.qiov = qiov;
3217     acb->is_write = is_write;
3218
3219     co = qemu_coroutine_create(bdrv_co_do_rw);
3220     qemu_coroutine_enter(co, acb);
3221
3222     return &acb->common;
3223 }
3224
3225 static void coroutine_fn bdrv_aio_flush_co_entry(void *opaque)
3226 {
3227     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3228     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
3229
3230     acb->req.error = bdrv_co_flush(bs);
3231     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
3232     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3233 }
3234
3235 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_flush(BlockDriverState *bs,
3236         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3237 {
3238     trace_bdrv_aio_flush(bs, opaque);
3239
3240     Coroutine *co;
3241     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
3242
3243     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aio_pool, bs, cb, opaque);
3244     co = qemu_coroutine_create(bdrv_aio_flush_co_entry);
3245     qemu_coroutine_enter(co, acb);
3246
3247     return &acb->common;
3248 }
3249
3250 static void coroutine_fn bdrv_aio_discard_co_entry(void *opaque)
3251 {
3252     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3253     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
3254
3255     acb->req.error = bdrv_co_discard(bs, acb->req.sector, acb->req.nb_sectors);
3256     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
3257     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3258 }
3259
3260 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_discard(BlockDriverState *bs,
3261         int64_t sector_num, int nb_sectors,
3262         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3263 {
3264     Coroutine *co;
3265     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
3266
3267     trace_bdrv_aio_discard(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
3268
3269     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aio_pool, bs, cb, opaque);
3270     acb->req.sector = sector_num;
3271     acb->req.nb_sectors = nb_sectors;
3272     co = qemu_coroutine_create(bdrv_aio_discard_co_entry);
3273     qemu_coroutine_enter(co, acb);
3274
3275     return &acb->common;
3276 }
3277
3278 void bdrv_init(void)
3279 {
3280     module_call_init(MODULE_INIT_BLOCK);
3281 }
3282
3283 void bdrv_init_with_whitelist(void)
3284 {
3285     use_bdrv_whitelist = 1;
3286     bdrv_init();
3287 }
3288
3289 void *qemu_aio_get(AIOPool *pool, BlockDriverState *bs,
3290                    BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3291 {
3292     BlockDriverAIOCB *acb;
3293
3294     if (pool->free_aiocb) {
3295         acb = pool->free_aiocb;
3296         pool->free_aiocb = acb->next;
3297     } else {
3298         acb = g_malloc0(pool->aiocb_size);
3299         acb->pool = pool;
3300     }
3301     acb->bs = bs;
3302     acb->cb = cb;
3303     acb->opaque = opaque;
3304     return acb;
3305 }
3306
3307 void qemu_aio_release(void *p)
3308 {
3309     BlockDriverAIOCB *acb = (BlockDriverAIOCB *)p;
3310     AIOPool *pool = acb->pool;
3311     acb->next = pool->free_aiocb;
3312     pool->free_aiocb = acb;
3313 }
3314
3315 /**************************************************************/
3316 /* Coroutine block device emulation */
3317
3318 typedef struct CoroutineIOCompletion {
3319     Coroutine *coroutine;
3320     int ret;
3321 } CoroutineIOCompletion;
3322
3323 static void bdrv_co_io_em_complete(void *opaque, int ret)
3324 {
3325     CoroutineIOCompletion *co = opaque;
3326
3327     co->ret = ret;
3328     qemu_coroutine_enter(co->coroutine, NULL);
3329 }
3330
3331 static int coroutine_fn bdrv_co_io_em(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3332                                       int nb_sectors, QEMUIOVector *iov,
3333                                       bool is_write)
3334 {
3335     CoroutineIOCompletion co = {
3336         .coroutine = qemu_coroutine_self(),
3337     };
3338     BlockDriverAIOCB *acb;
3339
3340     if (is_write) {
3341         acb = bs->drv->bdrv_aio_writev(bs, sector_num, iov, nb_sectors,
3342                                        bdrv_co_io_em_complete, &co);
3343     } else {
3344         acb = bs->drv->bdrv_aio_readv(bs, sector_num, iov, nb_sectors,
3345                                       bdrv_co_io_em_complete, &co);
3346     }
3347
3348     trace_bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, is_write, acb);
3349     if (!acb) {
3350         return -EIO;
3351     }
3352     qemu_coroutine_yield();
3353
3354     return co.ret;
3355 }
3356
3357 static int coroutine_fn bdrv_co_readv_em(BlockDriverState *bs,
3358                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
3359                                          QEMUIOVector *iov)
3360 {
3361     return bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, iov, false);
3362 }
3363
3364 static int coroutine_fn bdrv_co_writev_em(BlockDriverState *bs,
3365                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
3366                                          QEMUIOVector *iov)
3367 {
3368     return bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, iov, true);
3369 }
3370
3371 static void coroutine_fn bdrv_flush_co_entry(void *opaque)
3372 {
3373     RwCo *rwco = opaque;
3374
3375     rwco->ret = bdrv_co_flush(rwco->bs);
3376 }
3377
3378 int coroutine_fn bdrv_co_flush(BlockDriverState *bs)
3379 {
3380     int ret;
3381
3382     if (!bs->drv) {
3383         return 0;
3384     }
3385
3386     /* Write back cached data to the OS even with cache=unsafe */
3387     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_os) {
3388         ret = bs->drv->bdrv_co_flush_to_os(bs);
3389         if (ret < 0) {
3390             return ret;
3391         }
3392     }
3393
3394     /* But don't actually force it to the disk with cache=unsafe */
3395     if (bs->open_flags & BDRV_O_NO_FLUSH) {
3396         return 0;
3397     }
3398
3399     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk) {
3400         return bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk(bs);
3401     } else if (bs->drv->bdrv_aio_flush) {
3402         BlockDriverAIOCB *acb;
3403         CoroutineIOCompletion co = {
3404             .coroutine = qemu_coroutine_self(),
3405         };
3406
3407         acb = bs->drv->bdrv_aio_flush(bs, bdrv_co_io_em_complete, &co);
3408         if (acb == NULL) {
3409             return -EIO;
3410         } else {
3411             qemu_coroutine_yield();
3412             return co.ret;
3413         }
3414     } else {
3415         /*
3416          * Some block drivers always operate in either writethrough or unsafe
3417          * mode and don't support bdrv_flush therefore. Usually qemu doesn't
3418          * know how the server works (because the behaviour is hardcoded or
3419          * depends on server-side configuration), so we can't ensure that
3420          * everything is safe on disk. Returning an error doesn't work because
3421          * that would break guests even if the server operates in writethrough
3422          * mode.
3423          *
3424          * Let's hope the user knows what he's doing.
3425          */
3426         return 0;
3427     }
3428 }
3429
3430 void bdrv_invalidate_cache(BlockDriverState *bs)
3431 {
3432     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_invalidate_cache) {
3433         bs->drv->bdrv_invalidate_cache(bs);
3434     }
3435 }
3436
3437 void bdrv_invalidate_cache_all(void)
3438 {
3439     BlockDriverState *bs;
3440
3441     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
3442         bdrv_invalidate_cache(bs);
3443     }
3444 }
3445
3446 int bdrv_flush(BlockDriverState *bs)
3447 {
3448     Coroutine *co;
3449     RwCo rwco = {
3450         .bs = bs,
3451         .ret = NOT_DONE,
3452     };
3453
3454     if (qemu_in_coroutine()) {
3455         /* Fast-path if already in coroutine context */
3456         bdrv_flush_co_entry(&rwco);
3457     } else {
3458         co = qemu_coroutine_create(bdrv_flush_co_entry);
3459         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
3460         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
3461             qemu_aio_wait();
3462         }
3463     }
3464
3465     return rwco.ret;
3466 }
3467
3468 static void coroutine_fn bdrv_discard_co_entry(void *opaque)
3469 {
3470     RwCo *rwco = opaque;
3471
3472     rwco->ret = bdrv_co_discard(rwco->bs, rwco->sector_num, rwco->nb_sectors);
3473 }
3474
3475 int coroutine_fn bdrv_co_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3476                                  int nb_sectors)
3477 {
3478     if (!bs->drv) {
3479         return -ENOMEDIUM;
3480     } else if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
3481         return -EIO;
3482     } else if (bs->read_only) {
3483         return -EROFS;
3484     } else if (bs->drv->bdrv_co_discard) {
3485         return bs->drv->bdrv_co_discard(bs, sector_num, nb_sectors);
3486     } else if (bs->drv->bdrv_aio_discard) {
3487         BlockDriverAIOCB *acb;
3488         CoroutineIOCompletion co = {
3489             .coroutine = qemu_coroutine_self(),
3490         };
3491
3492         acb = bs->drv->bdrv_aio_discard(bs, sector_num, nb_sectors,
3493                                         bdrv_co_io_em_complete, &co);
3494         if (acb == NULL) {
3495             return -EIO;
3496         } else {
3497             qemu_coroutine_yield();
3498             return co.ret;
3499         }
3500     } else {
3501         return 0;
3502     }
3503 }
3504
3505 int bdrv_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, int nb_sectors)
3506 {
3507     Coroutine *co;
3508     RwCo rwco = {
3509         .bs = bs,
3510         .sector_num = sector_num,
3511         .nb_sectors = nb_sectors,
3512         .ret = NOT_DONE,
3513     };
3514
3515     if (qemu_in_coroutine()) {
3516         /* Fast-path if already in coroutine context */
3517         bdrv_discard_co_entry(&rwco);
3518     } else {
3519         co = qemu_coroutine_create(bdrv_discard_co_entry);
3520         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
3521         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
3522             qemu_aio_wait();
3523         }
3524     }
3525
3526     return rwco.ret;
3527 }
3528
3529 /**************************************************************/
3530 /* removable device support */
3531
3532 /**
3533  * Return TRUE if the media is present
3534  */
3535 int bdrv_is_inserted(BlockDriverState *bs)
3536 {
3537     BlockDriver *drv = bs->drv;
3538
3539     if (!drv)
3540         return 0;
3541     if (!drv->bdrv_is_inserted)
3542         return 1;
3543     return drv->bdrv_is_inserted(bs);
3544 }
3545
3546 /**
3547  * Return whether the media changed since the last call to this
3548  * function, or -ENOTSUP if we don't know.  Most drivers don't know.
3549  */
3550 int bdrv_media_changed(BlockDriverState *bs)
3551 {
3552     BlockDriver *drv = bs->drv;
3553
3554     if (drv && drv->bdrv_media_changed) {
3555         return drv->bdrv_media_changed(bs);
3556     }
3557     return -ENOTSUP;
3558 }
3559
3560 /**
3561  * If eject_flag is TRUE, eject the media. Otherwise, close the tray
3562  */
3563 void bdrv_eject(BlockDriverState *bs, int eject_flag)
3564 {
3565     BlockDriver *drv = bs->drv;
3566
3567     if (drv && drv->bdrv_eject) {
3568         drv->bdrv_eject(bs, eject_flag);
3569     }
3570 }
3571
3572 /**
3573  * Lock or unlock the media (if it is locked, the user won't be able
3574  * to eject it manually).
3575  */
3576 void bdrv_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
3577 {
3578     BlockDriver *drv = bs->drv;
3579
3580     trace_bdrv_lock_medium(bs, locked);
3581
3582     if (drv && drv->bdrv_lock_medium) {
3583         drv->bdrv_lock_medium(bs, locked);
3584     }
3585 }
3586
3587 /* needed for generic scsi interface */
3588
3589 int bdrv_ioctl(BlockDriverState *bs, unsigned long int req, void *buf)
3590 {
3591     BlockDriver *drv = bs->drv;
3592
3593     if (drv && drv->bdrv_ioctl)
3594         return drv->bdrv_ioctl(bs, req, buf);
3595     return -ENOTSUP;
3596 }
3597
3598 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_ioctl(BlockDriverState *bs,
3599         unsigned long int req, void *buf,
3600         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3601 {
3602     BlockDriver *drv = bs->drv;
3603
3604     if (drv && drv->bdrv_aio_ioctl)
3605         return drv->bdrv_aio_ioctl(bs, req, buf, cb, opaque);
3606     return NULL;
3607 }
3608
3609 void bdrv_set_buffer_alignment(BlockDriverState *bs, int align)
3610 {
3611     bs->buffer_alignment = align;
3612 }
3613
3614 void *qemu_blockalign(BlockDriverState *bs, size_t size)
3615 {
3616     return qemu_memalign((bs && bs->buffer_alignment) ? bs->buffer_alignment : 512, size);
3617 }
3618
3619 void bdrv_set_dirty_tracking(BlockDriverState *bs, int enable)
3620 {
3621     int64_t bitmap_size;
3622
3623     bs->dirty_count = 0;
3624     if (enable) {
3625         if (!bs->dirty_bitmap) {
3626             bitmap_size = (bdrv_getlength(bs) >> BDRV_SECTOR_BITS) +
3627                     BDRV_SECTORS_PER_DIRTY_CHUNK * 8 - 1;
3628             bitmap_size /= BDRV_SECTORS_PER_DIRTY_CHUNK * 8;
3629
3630             bs->dirty_bitmap = g_malloc0(bitmap_size);
3631         }
3632     } else {
3633         if (bs->dirty_bitmap) {
3634             g_free(bs->dirty_bitmap);
3635             bs->dirty_bitmap = NULL;
3636         }
3637     }
3638 }
3639
3640 int bdrv_get_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t sector)
3641 {
3642     int64_t chunk = sector / (int64_t)BDRV_SECTORS_PER_DIRTY_CHUNK;
3643
3644     if (bs->dirty_bitmap &&
3645         (sector << BDRV_SECTOR_BITS) < bdrv_getlength(bs)) {
3646         return !!(bs->dirty_bitmap[chunk / (sizeof(unsigned long) * 8)] &
3647             (1UL << (chunk % (sizeof(unsigned long) * 8))));
3648     } else {
3649         return 0;
3650     }
3651 }
3652
3653 void bdrv_reset_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector,
3654                       int nr_sectors)
3655 {
3656     set_dirty_bitmap(bs, cur_sector, nr_sectors, 0);
3657 }
3658
3659 int64_t bdrv_get_dirty_count(BlockDriverState *bs)
3660 {
3661     return bs->dirty_count;
3662 }
3663
3664 void bdrv_set_in_use(BlockDriverState *bs, int in_use)
3665 {
3666     assert(bs->in_use != in_use);
3667     bs->in_use = in_use;
3668 }
3669
3670 int bdrv_in_use(BlockDriverState *bs)
3671 {
3672     return bs->in_use;
3673 }
3674
3675 void bdrv_iostatus_enable(BlockDriverState *bs)
3676 {
3677     bs->iostatus_enabled = true;
3678     bs->iostatus = BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK;
3679 }
3680
3681 /* The I/O status is only enabled if the drive explicitly
3682  * enables it _and_ the VM is configured to stop on errors */
3683 bool bdrv_iostatus_is_enabled(const BlockDriverState *bs)
3684 {
3685     return (bs->iostatus_enabled &&
3686            (bs->on_write_error == BLOCK_ERR_STOP_ENOSPC ||
3687             bs->on_write_error == BLOCK_ERR_STOP_ANY    ||
3688             bs->on_read_error == BLOCK_ERR_STOP_ANY));
3689 }
3690
3691 void bdrv_iostatus_disable(BlockDriverState *bs)
3692 {
3693     bs->iostatus_enabled = false;
3694 }
3695
3696 void bdrv_iostatus_reset(BlockDriverState *bs)
3697 {
3698     if (bdrv_iostatus_is_enabled(bs)) {
3699         bs->iostatus = BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK;
3700     }
3701 }
3702
3703 /* XXX: Today this is set by device models because it makes the implementation
3704    quite simple. However, the block layer knows about the error, so it's
3705    possible to implement this without device models being involved */
3706 void bdrv_iostatus_set_err(BlockDriverState *bs, int error)
3707 {
3708     if (bdrv_iostatus_is_enabled(bs) &&
3709         bs->iostatus == BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK) {
3710         assert(error >= 0);
3711         bs->iostatus = error == ENOSPC ? BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_NOSPACE :
3712                                          BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_FAILED;
3713     }
3714 }
3715
3716 void
3717 bdrv_acct_start(BlockDriverState *bs, BlockAcctCookie *cookie, int64_t bytes,
3718         enum BlockAcctType type)
3719 {
3720     assert(type < BDRV_MAX_IOTYPE);
3721
3722     cookie->bytes = bytes;
3723     cookie->start_time_ns = get_clock();
3724     cookie->type = type;
3725 }
3726
3727 void
3728 bdrv_acct_done(BlockDriverState *bs, BlockAcctCookie *cookie)
3729 {
3730     assert(cookie->type < BDRV_MAX_IOTYPE);
3731
3732     bs->nr_bytes[cookie->type] += cookie->bytes;
3733     bs->nr_ops[cookie->type]++;
3734     bs->total_time_ns[cookie->type] += get_clock() - cookie->start_time_ns;
3735 }
3736
3737 int bdrv_img_create(const char *filename, const char *fmt,
3738                     const char *base_filename, const char *base_fmt,
3739                     char *options, uint64_t img_size, int flags)
3740 {
3741     QEMUOptionParameter *param = NULL, *create_options = NULL;
3742     QEMUOptionParameter *backing_fmt, *backing_file, *size;
3743     BlockDriverState *bs = NULL;
3744     BlockDriver *drv, *proto_drv;
3745     BlockDriver *backing_drv = NULL;
3746     int ret = 0;
3747
3748     /* Find driver and parse its options */
3749     drv = bdrv_find_format(fmt);
3750     if (!drv) {
3751         error_report("Unknown file format '%s'", fmt);
3752         ret = -EINVAL;
3753         goto out;
3754     }
3755
3756     proto_drv = bdrv_find_protocol(filename);
3757     if (!proto_drv) {
3758         error_report("Unknown protocol '%s'", filename);
3759         ret = -EINVAL;
3760         goto out;
3761     }
3762
3763     create_options = append_option_parameters(create_options,
3764                                               drv->create_options);
3765     create_options = append_option_parameters(create_options,
3766                                               proto_drv->create_options);
3767
3768     /* Create parameter list with default values */
3769     param = parse_option_parameters("", create_options, param);
3770
3771     set_option_parameter_int(param, BLOCK_OPT_SIZE, img_size);
3772
3773     /* Parse -o options */
3774     if (options) {
3775         param = parse_option_parameters(options, create_options, param);
3776         if (param == NULL) {
3777             error_report("Invalid options for file format '%s'.", fmt);
3778             ret = -EINVAL;
3779             goto out;
3780         }
3781     }
3782
3783     if (base_filename) {
3784         if (set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FILE,
3785                                  base_filename)) {
3786             error_report("Backing file not supported for file format '%s'",
3787                          fmt);
3788             ret = -EINVAL;
3789             goto out;
3790         }
3791     }
3792
3793     if (base_fmt) {
3794         if (set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, base_fmt)) {
3795             error_report("Backing file format not supported for file "
3796                          "format '%s'", fmt);
3797             ret = -EINVAL;
3798             goto out;
3799         }
3800     }
3801
3802     backing_file = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
3803     if (backing_file && backing_file->value.s) {
3804         if (!strcmp(filename, backing_file->value.s)) {
3805             error_report("Error: Trying to create an image with the "
3806                          "same filename as the backing file");
3807             ret = -EINVAL;
3808             goto out;
3809         }
3810     }
3811
3812     backing_fmt = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FMT);
3813     if (backing_fmt && backing_fmt->value.s) {
3814         backing_drv = bdrv_find_format(backing_fmt->value.s);
3815         if (!backing_drv) {
3816             error_report("Unknown backing file format '%s'",
3817                          backing_fmt->value.s);
3818             ret = -EINVAL;
3819             goto out;
3820         }
3821     }
3822
3823     // The size for the image must always be specified, with one exception:
3824     // If we are using a backing file, we can obtain the size from there
3825     size = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_SIZE);
3826     if (size && size->value.n == -1) {
3827         if (backing_file && backing_file->value.s) {
3828             uint64_t size;
3829             char buf[32];
3830
3831             bs = bdrv_new("");
3832
3833             ret = bdrv_open(bs, backing_file->value.s, flags, backing_drv);
3834             if (ret < 0) {
3835                 error_report("Could not open '%s'", backing_file->value.s);
3836                 goto out;
3837             }
3838             bdrv_get_geometry(bs, &size);
3839             size *= 512;
3840
3841             snprintf(buf, sizeof(buf), "%" PRId64, size);
3842             set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_SIZE, buf);
3843         } else {
3844             error_report("Image creation needs a size parameter");
3845             ret = -EINVAL;
3846             goto out;
3847         }
3848     }
3849
3850     printf("Formatting '%s', fmt=%s ", filename, fmt);
3851     print_option_parameters(param);
3852     puts("");
3853
3854     ret = bdrv_create(drv, filename, param);
3855
3856     if (ret < 0) {
3857         if (ret == -ENOTSUP) {
3858             error_report("Formatting or formatting option not supported for "
3859                          "file format '%s'", fmt);
3860         } else if (ret == -EFBIG) {
3861             error_report("The image size is too large for file format '%s'",
3862                          fmt);
3863         } else {
3864             error_report("%s: error while creating %s: %s", filename, fmt,
3865                          strerror(-ret));
3866         }
3867     }
3868
3869 out:
3870     free_option_parameters(create_options);
3871     free_option_parameters(param);
3872
3873     if (bs) {
3874         bdrv_delete(bs);
3875     }
3876
3877     return ret;
3878 }
3879
3880 void *block_job_create(const BlockJobType *job_type, BlockDriverState *bs,
3881                        BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3882 {
3883     BlockJob *job;
3884
3885     if (bs->job || bdrv_in_use(bs)) {
3886         return NULL;
3887     }
3888     bdrv_set_in_use(bs, 1);
3889
3890     job = g_malloc0(job_type->instance_size);
3891     job->job_type      = job_type;
3892     job->bs            = bs;
3893     job->cb            = cb;
3894     job->opaque        = opaque;
3895     bs->job = job;
3896     return job;
3897 }
3898
3899 void block_job_complete(BlockJob *job, int ret)
3900 {
3901     BlockDriverState *bs = job->bs;
3902
3903     assert(bs->job == job);
3904     job->cb(job->opaque, ret);
3905     bs->job = NULL;
3906     g_free(job);
3907     bdrv_set_in_use(bs, 0);
3908 }
3909
3910 int block_job_set_speed(BlockJob *job, int64_t value)
3911 {
3912     if (!job->job_type->set_speed) {
3913         return -ENOTSUP;
3914     }
3915     return job->job_type->set_speed(job, value);
3916 }
3917
3918 void block_job_cancel(BlockJob *job)
3919 {
3920     job->cancelled = true;
3921 }
3922
3923 bool block_job_is_cancelled(BlockJob *job)
3924 {
3925     return job->cancelled;
3926 }