block/qcow2.c

   1 /*
   2  * Block driver for the QCOW version 2 format
   3  *
   4  * Copyright (c) 2004-2006 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 "qemu-common.h"
  25 #include "block_int.h"
  26 #include "module.h"
  27 #include <zlib.h>
  28 #include "aes.h"
  29 #include "block/qcow2.h"
  30 #include "qemu-error.h"
  31 #include "qerror.h"
  32
  33 /*
  34   Differences with QCOW:
  35
  36   - Support for multiple incremental snapshots.
  37   - Memory management by reference counts.
  38   - Clusters which have a reference count of one have the bit
  39     QCOW_OFLAG_COPIED to optimize write performance.
  40   - Size of compressed clusters is stored in sectors to reduce bit usage
  41     in the cluster offsets.
  42   - Support for storing additional data (such as the VM state) in the
  43     snapshots.
  44   - If a backing store is used, the cluster size is not constrained
  45     (could be backported to QCOW).
  46   - L2 tables have always a size of one cluster.
  47 */
  48
  49
  50 typedef struct {
  51     uint32_t magic;
  52     uint32_t len;
  53 } QCowExtension;
  54 #define  QCOW2_EXT_MAGIC_END 0
  55 #define  QCOW2_EXT_MAGIC_BACKING_FORMAT 0xE2792ACA
  56
  57 static int qcow2_probe(const uint8_t *buf, int buf_size, const char *filename)
  58 {
  59     const QCowHeader *cow_header = (const void *)buf;
  60
  61     if (buf_size >= sizeof(QCowHeader) &&
  62         be32_to_cpu(cow_header->magic) == QCOW_MAGIC &&
  63         be32_to_cpu(cow_header->version) >= QCOW_VERSION)
  64         return 100;
  65     else
  66         return 0;
  67 }
  68
  69
  70 /*
  71  * read qcow2 extension and fill bs
  72  * start reading from start_offset
  73  * finish reading upon magic of value 0 or when end_offset reached
  74  * unknown magic is skipped (future extension this version knows nothing about)
  75  * return 0 upon success, non-0 otherwise
  76  */
  77 static int qcow2_read_extensions(BlockDriverState *bs, uint64_t start_offset,
  78                                  uint64_t end_offset)
  79 {
  80     QCowExtension ext;
  81     uint64_t offset;
  82
  83 #ifdef DEBUG_EXT
  84     printf("qcow2_read_extensions: start=%ld end=%ld\n", start_offset, end_offset);
  85 #endif
  86     offset = start_offset;
  87     while (offset < end_offset) {
  88
  89 #ifdef DEBUG_EXT
  90         /* Sanity check */
  91         if (offset > s->cluster_size)
  92             printf("qcow2_read_extension: suspicious offset %lu\n", offset);
  93
  94         printf("attemting to read extended header in offset %lu\n", offset);
  95 #endif
  96
  97         if (bdrv_pread(bs->file, offset, &ext, sizeof(ext)) != sizeof(ext)) {
  98             fprintf(stderr, "qcow2_read_extension: ERROR: "
  99                     "pread fail from offset %" PRIu64 "\n",
 100                     offset);
 101             return 1;
 102         }
 103         be32_to_cpus(&ext.magic);
 104         be32_to_cpus(&ext.len);
 105         offset += sizeof(ext);
 106 #ifdef DEBUG_EXT
 107         printf("ext.magic = 0x%x\n", ext.magic);
 108 #endif
 109         switch (ext.magic) {
 110         case QCOW2_EXT_MAGIC_END:
 111             return 0;
 112
 113         case QCOW2_EXT_MAGIC_BACKING_FORMAT:
 114             if (ext.len >= sizeof(bs->backing_format)) {
 115                 fprintf(stderr, "ERROR: ext_backing_format: len=%u too large"
 116                         " (>=%zu)\n",
 117                         ext.len, sizeof(bs->backing_format));
 118                 return 2;
 119             }
 120             if (bdrv_pread(bs->file, offset , bs->backing_format,
 121                            ext.len) != ext.len)
 122                 return 3;
 123             bs->backing_format[ext.len] = '\0';
 124 #ifdef DEBUG_EXT
 125             printf("Qcow2: Got format extension %s\n", bs->backing_format);
 126 #endif
 127             offset = ((offset + ext.len + 7) & ~7);
 128             break;
 129
 130         default:
 131             /* unknown magic -- just skip it */
 132             offset = ((offset + ext.len + 7) & ~7);
 133             break;
 134         }
 135     }
 136
 137     return 0;
 138 }
 139
 140
 141 static int qcow2_open(BlockDriverState *bs, int flags)
 142 {
 143     BDRVQcowState *s = bs->opaque;
 144     int len, i, ret = 0;
 145     QCowHeader header;
 146     uint64_t ext_end;
 147     bool writethrough;
 148
 149     ret = bdrv_pread(bs->file, 0, &header, sizeof(header));
 150     if (ret < 0) {
 151         goto fail;
 152     }
 153     be32_to_cpus(&header.magic);
 154     be32_to_cpus(&header.version);
 155     be64_to_cpus(&header.backing_file_offset);
 156     be32_to_cpus(&header.backing_file_size);
 157     be64_to_cpus(&header.size);
 158     be32_to_cpus(&header.cluster_bits);
 159     be32_to_cpus(&header.crypt_method);
 160     be64_to_cpus(&header.l1_table_offset);
 161     be32_to_cpus(&header.l1_size);
 162     be64_to_cpus(&header.refcount_table_offset);
 163     be32_to_cpus(&header.refcount_table_clusters);
 164     be64_to_cpus(&header.snapshots_offset);
 165     be32_to_cpus(&header.nb_snapshots);
 166
 167     if (header.magic != QCOW_MAGIC) {
 168         ret = -EINVAL;
 169         goto fail;
 170     }
 171     if (header.version != QCOW_VERSION) {
 172         char version[64];
 173         snprintf(version, sizeof(version), "QCOW version %d", header.version);
 174         qerror_report(QERR_UNKNOWN_BLOCK_FORMAT_FEATURE,
 175             bs->device_name, "qcow2", version);
 176         ret = -ENOTSUP;
 177         goto fail;
 178     }
 179     if (header.cluster_bits < MIN_CLUSTER_BITS ||
 180         header.cluster_bits > MAX_CLUSTER_BITS) {
 181         ret = -EINVAL;
 182         goto fail;
 183     }
 184     if (header.crypt_method > QCOW_CRYPT_AES) {
 185         ret = -EINVAL;
 186         goto fail;
 187     }
 188     s->crypt_method_header = header.crypt_method;
 189     if (s->crypt_method_header) {
 190         bs->encrypted = 1;
 191     }
 192     s->cluster_bits = header.cluster_bits;
 193     s->cluster_size = 1 << s->cluster_bits;
 194     s->cluster_sectors = 1 << (s->cluster_bits - 9);
 195     s->l2_bits = s->cluster_bits - 3; /* L2 is always one cluster */
 196     s->l2_size = 1 << s->l2_bits;
 197     bs->total_sectors = header.size / 512;
 198     s->csize_shift = (62 - (s->cluster_bits - 8));
 199     s->csize_mask = (1 << (s->cluster_bits - 8)) - 1;
 200     s->cluster_offset_mask = (1LL << s->csize_shift) - 1;
 201     s->refcount_table_offset = header.refcount_table_offset;
 202     s->refcount_table_size =
 203         header.refcount_table_clusters << (s->cluster_bits - 3);
 204
 205     s->snapshots_offset = header.snapshots_offset;
 206     s->nb_snapshots = header.nb_snapshots;
 207
 208     /* read the level 1 table */
 209     s->l1_size = header.l1_size;
 210     s->l1_vm_state_index = size_to_l1(s, header.size);
 211     /* the L1 table must contain at least enough entries to put
 212        header.size bytes */
 213     if (s->l1_size < s->l1_vm_state_index) {
 214         ret = -EINVAL;
 215         goto fail;
 216     }
 217     s->l1_table_offset = header.l1_table_offset;
 218     if (s->l1_size > 0) {
 219         s->l1_table = qemu_mallocz(
 220             align_offset(s->l1_size * sizeof(uint64_t), 512));
 221         ret = bdrv_pread(bs->file, s->l1_table_offset, s->l1_table,
 222                          s->l1_size * sizeof(uint64_t));
 223         if (ret < 0) {
 224             goto fail;
 225         }
 226         for(i = 0;i < s->l1_size; i++) {
 227             be64_to_cpus(&s->l1_table[i]);
 228         }
 229     }
 230
 231     /* alloc L2 table/refcount block cache */
 232     writethrough = ((flags & BDRV_O_CACHE_MASK) == 0);
 233     s->l2_table_cache = qcow2_cache_create(bs, L2_CACHE_SIZE, writethrough);
 234     s->refcount_block_cache = qcow2_cache_create(bs, REFCOUNT_CACHE_SIZE,
 235         writethrough);
 236
 237     s->cluster_cache = qemu_malloc(s->cluster_size);
 238     /* one more sector for decompressed data alignment */
 239     s->cluster_data = qemu_malloc(QCOW_MAX_CRYPT_CLUSTERS * s->cluster_size
 240                                   + 512);
 241     s->cluster_cache_offset = -1;
 242
 243     ret = qcow2_refcount_init(bs);
 244     if (ret != 0) {
 245         goto fail;
 246     }
 247
 248     QLIST_INIT(&s->cluster_allocs);
 249
 250     /* read qcow2 extensions */
 251     if (header.backing_file_offset) {
 252         ext_end = header.backing_file_offset;
 253     } else {
 254         ext_end = s->cluster_size;
 255     }
 256     if (qcow2_read_extensions(bs, sizeof(header), ext_end)) {
 257         ret = -EINVAL;
 258         goto fail;
 259     }
 260
 261     /* read the backing file name */
 262     if (header.backing_file_offset != 0) {
 263         len = header.backing_file_size;
 264         if (len > 1023) {
 265             len = 1023;
 266         }
 267         ret = bdrv_pread(bs->file, header.backing_file_offset,
 268                          bs->backing_file, len);
 269         if (ret < 0) {
 270             goto fail;
 271         }
 272         bs->backing_file[len] = '\0';
 273     }
 274     if (qcow2_read_snapshots(bs) < 0) {
 275         ret = -EINVAL;
 276         goto fail;
 277     }
 278
 279 #ifdef DEBUG_ALLOC
 280     qcow2_check_refcounts(bs);
 281 #endif
 282     return ret;
 283
 284  fail:
 285     qcow2_free_snapshots(bs);
 286     qcow2_refcount_close(bs);
 287     qemu_free(s->l1_table);
 288     if (s->l2_table_cache) {
 289         qcow2_cache_destroy(bs, s->l2_table_cache);
 290     }
 291     qemu_free(s->cluster_cache);
 292     qemu_free(s->cluster_data);
 293     return ret;
 294 }
 295
 296 static int qcow2_set_key(BlockDriverState *bs, const char *key)
 297 {
 298     BDRVQcowState *s = bs->opaque;
 299     uint8_t keybuf[16];
 300     int len, i;
 301
 302     memset(keybuf, 0, 16);
 303     len = strlen(key);
 304     if (len > 16)
 305         len = 16;
 306     /* XXX: we could compress the chars to 7 bits to increase
 307        entropy */
 308     for(i = 0;i < len;i++) {
 309         keybuf[i] = key[i];
 310     }
 311     s->crypt_method = s->crypt_method_header;
 312
 313     if (AES_set_encrypt_key(keybuf, 128, &s->aes_encrypt_key) != 0)
 314         return -1;
 315     if (AES_set_decrypt_key(keybuf, 128, &s->aes_decrypt_key) != 0)
 316         return -1;
 317 #if 0
 318     /* test */
 319     {
 320         uint8_t in[16];
 321         uint8_t out[16];
 322         uint8_t tmp[16];
 323         for(i=0;i<16;i++)
 324             in[i] = i;
 325         AES_encrypt(in, tmp, &s->aes_encrypt_key);
 326         AES_decrypt(tmp, out, &s->aes_decrypt_key);
 327         for(i = 0; i < 16; i++)
 328             printf(" %02x", tmp[i]);
 329         printf("\n");
 330         for(i = 0; i < 16; i++)
 331             printf(" %02x", out[i]);
 332         printf("\n");
 333     }
 334 #endif
 335     return 0;
 336 }
 337
 338 static int qcow2_is_allocated(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
 339                               int nb_sectors, int *pnum)
 340 {
 341     uint64_t cluster_offset;
 342     int ret;
 343
 344     *pnum = nb_sectors;
 345     /* FIXME We can get errors here, but the bdrv_is_allocated interface can't
 346      * pass them on today */
 347     ret = qcow2_get_cluster_offset(bs, sector_num << 9, pnum, &cluster_offset);
 348     if (ret < 0) {
 349         *pnum = 0;
 350     }
 351
 352     return (cluster_offset != 0);
 353 }
 354
 355 /* handle reading after the end of the backing file */
 356 int qcow2_backing_read1(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov,
 357                   int64_t sector_num, int nb_sectors)
 358 {
 359     int n1;
 360     if ((sector_num + nb_sectors) <= bs->total_sectors)
 361         return nb_sectors;
 362     if (sector_num >= bs->total_sectors)
 363         n1 = 0;
 364     else
 365         n1 = bs->total_sectors - sector_num;
 366
 367     qemu_iovec_memset_skip(qiov, 0, 512 * (nb_sectors - n1), 512 * n1);
 368
 369     return n1;
 370 }
 371
 372 typedef struct QCowAIOCB {
 373     BlockDriverAIOCB common;
 374     int64_t sector_num;
 375     QEMUIOVector *qiov;
 376     int remaining_sectors;
 377     int cur_nr_sectors; /* number of sectors in current iteration */
 378     uint64_t bytes_done;
 379     uint64_t cluster_offset;
 380     uint8_t *cluster_data;
 381     BlockDriverAIOCB *hd_aiocb;
 382     QEMUIOVector hd_qiov;
 383     QEMUBH *bh;
 384     QCowL2Meta l2meta;
 385     QLIST_ENTRY(QCowAIOCB) next_depend;
 386 } QCowAIOCB;
 387
 388 static void qcow2_aio_cancel(BlockDriverAIOCB *blockacb)
 389 {
 390     QCowAIOCB *acb = container_of(blockacb, QCowAIOCB, common);
 391     if (acb->hd_aiocb)
 392         bdrv_aio_cancel(acb->hd_aiocb);
 393     qemu_aio_release(acb);
 394 }
 395
 396 static AIOPool qcow2_aio_pool = {
 397     .aiocb_size         = sizeof(QCowAIOCB),
 398     .cancel             = qcow2_aio_cancel,
 399 };
 400
 401 static void qcow2_aio_read_cb(void *opaque, int ret);
 402 static void qcow2_aio_read_bh(void *opaque)
 403 {
 404     QCowAIOCB *acb = opaque;
 405     qemu_bh_delete(acb->bh);
 406     acb->bh = NULL;
 407     qcow2_aio_read_cb(opaque, 0);
 408 }
 409
 410 static int qcow2_schedule_bh(QEMUBHFunc *cb, QCowAIOCB *acb)
 411 {
 412     if (acb->bh)
 413         return -EIO;
 414
 415     acb->bh = qemu_bh_new(cb, acb);
 416     if (!acb->bh)
 417         return -EIO;
 418
 419     qemu_bh_schedule(acb->bh);
 420
 421     return 0;
 422 }
 423
 424 static void qcow2_aio_read_cb(void *opaque, int ret)
 425 {
 426     QCowAIOCB *acb = opaque;
 427     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
 428     BDRVQcowState *s = bs->opaque;
 429     int index_in_cluster, n1;
 430
 431     acb->hd_aiocb = NULL;
 432     if (ret < 0)
 433         goto done;
 434
 435     /* post process the read buffer */
 436     if (!acb->cluster_offset) {
 437         /* nothing to do */
 438     } else if (acb->cluster_offset & QCOW_OFLAG_COMPRESSED) {
 439         /* nothing to do */
 440     } else {
 441         if (s->crypt_method) {
 442             qcow2_encrypt_sectors(s, acb->sector_num,  acb->cluster_data,
 443                 acb->cluster_data, acb->cur_nr_sectors, 0, &s->aes_decrypt_key);
 444             qemu_iovec_reset(&acb->hd_qiov);
 445             qemu_iovec_copy(&acb->hd_qiov, acb->qiov, acb->bytes_done,
 446                 acb->cur_nr_sectors * 512);
 447             qemu_iovec_from_buffer(&acb->hd_qiov, acb->cluster_data,
 448                 512 * acb->cur_nr_sectors);
 449         }
 450     }
 451
 452     acb->remaining_sectors -= acb->cur_nr_sectors;
 453     acb->sector_num += acb->cur_nr_sectors;
 454     acb->bytes_done += acb->cur_nr_sectors * 512;
 455
 456     if (acb->remaining_sectors == 0) {
 457         /* request completed */
 458         ret = 0;
 459         goto done;
 460     }
 461
 462     /* prepare next AIO request */
 463     acb->cur_nr_sectors = acb->remaining_sectors;
 464     if (s->crypt_method) {
 465         acb->cur_nr_sectors = MIN(acb->cur_nr_sectors,
 466             QCOW_MAX_CRYPT_CLUSTERS * s->cluster_sectors);
 467     }
 468
 469     ret = qcow2_get_cluster_offset(bs, acb->sector_num << 9,
 470         &acb->cur_nr_sectors, &acb->cluster_offset);
 471     if (ret < 0) {
 472         goto done;
 473     }
 474
 475     index_in_cluster = acb->sector_num & (s->cluster_sectors - 1);
 476
 477     qemu_iovec_reset(&acb->hd_qiov);
 478     qemu_iovec_copy(&acb->hd_qiov, acb->qiov, acb->bytes_done,
 479         acb->cur_nr_sectors * 512);
 480
 481     if (!acb->cluster_offset) {
 482
 483         if (bs->backing_hd) {
 484             /* read from the base image */
 485             n1 = qcow2_backing_read1(bs->backing_hd, &acb->hd_qiov,
 486                 acb->sector_num, acb->cur_nr_sectors);
 487             if (n1 > 0) {
 488                 BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_READ_BACKING_AIO);
 489                 acb->hd_aiocb = bdrv_aio_readv(bs->backing_hd, acb->sector_num,
 490                                     &acb->hd_qiov, n1, qcow2_aio_read_cb, acb);
 491                 if (acb->hd_aiocb == NULL) {
 492                     ret = -EIO;
 493                     goto done;
 494                 }
 495             } else {
 496                 ret = qcow2_schedule_bh(qcow2_aio_read_bh, acb);
 497                 if (ret < 0)
 498                     goto done;
 499             }
 500         } else {
 501             /* Note: in this case, no need to wait */
 502             qemu_iovec_memset(&acb->hd_qiov, 0, 512 * acb->cur_nr_sectors);
 503             ret = qcow2_schedule_bh(qcow2_aio_read_bh, acb);
 504             if (ret < 0)
 505                 goto done;
 506         }
 507     } else if (acb->cluster_offset & QCOW_OFLAG_COMPRESSED) {
 508         /* add AIO support for compressed blocks ? */
 509         ret = qcow2_decompress_cluster(bs, acb->cluster_offset);
 510         if (ret < 0) {
 511             goto done;
 512         }
 513
 514         qemu_iovec_from_buffer(&acb->hd_qiov,
 515             s->cluster_cache + index_in_cluster * 512,
 516             512 * acb->cur_nr_sectors);
 517
 518         ret = qcow2_schedule_bh(qcow2_aio_read_bh, acb);
 519         if (ret < 0)
 520             goto done;
 521     } else {
 522         if ((acb->cluster_offset & 511) != 0) {
 523             ret = -EIO;
 524             goto done;
 525         }
 526
 527         if (s->crypt_method) {
 528             /*
 529              * For encrypted images, read everything into a temporary
 530              * contiguous buffer on which the AES functions can work.
 531              */
 532             if (!acb->cluster_data) {
 533                 acb->cluster_data =
 534                     qemu_mallocz(QCOW_MAX_CRYPT_CLUSTERS * s->cluster_size);
 535             }
 536
 537             assert(acb->cur_nr_sectors <=
 538                 QCOW_MAX_CRYPT_CLUSTERS * s->cluster_sectors);
 539             qemu_iovec_reset(&acb->hd_qiov);
 540             qemu_iovec_add(&acb->hd_qiov, acb->cluster_data,
 541                 512 * acb->cur_nr_sectors);
 542         }
 543
 544         BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_READ_AIO);
 545         acb->hd_aiocb = bdrv_aio_readv(bs->file,
 546                             (acb->cluster_offset >> 9) + index_in_cluster,
 547                             &acb->hd_qiov, acb->cur_nr_sectors,
 548                             qcow2_aio_read_cb, acb);
 549         if (acb->hd_aiocb == NULL) {
 550             ret = -EIO;
 551             goto done;
 552         }
 553     }
 554
 555     return;
 556 done:
 557     acb->common.cb(acb->common.opaque, ret);
 558     qemu_iovec_destroy(&acb->hd_qiov);
 559     qemu_aio_release(acb);
 560 }
 561
 562 static QCowAIOCB *qcow2_aio_setup(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
 563                                   QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
 564                                   BlockDriverCompletionFunc *cb,
 565                                   void *opaque, int is_write)
 566 {
 567     QCowAIOCB *acb;
 568
 569     acb = qemu_aio_get(&qcow2_aio_pool, bs, cb, opaque);
 570     if (!acb)
 571         return NULL;
 572     acb->hd_aiocb = NULL;
 573     acb->sector_num = sector_num;
 574     acb->qiov = qiov;
 575
 576     qemu_iovec_init(&acb->hd_qiov, qiov->niov);
 577
 578     acb->bytes_done = 0;
 579     acb->remaining_sectors = nb_sectors;
 580     acb->cur_nr_sectors = 0;
 581     acb->cluster_offset = 0;
 582     acb->l2meta.nb_clusters = 0;
 583     QLIST_INIT(&acb->l2meta.dependent_requests);
 584     return acb;
 585 }
 586
 587 static BlockDriverAIOCB *qcow2_aio_readv(BlockDriverState *bs,
 588                                          int64_t sector_num,
 589                                          QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
 590                                          BlockDriverCompletionFunc *cb,
 591                                          void *opaque)
 592 {
 593     QCowAIOCB *acb;
 594
 595     acb = qcow2_aio_setup(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 0);
 596     if (!acb)
 597         return NULL;
 598
 599     qcow2_aio_read_cb(acb, 0);
 600     return &acb->common;
 601 }
 602
 603 static void qcow2_aio_write_cb(void *opaque, int ret);
 604
 605 static void run_dependent_requests(QCowL2Meta *m)
 606 {
 607     QCowAIOCB *req;
 608     QCowAIOCB *next;
 609
 610     /* Take the request off the list of running requests */
 611     if (m->nb_clusters != 0) {
 612         QLIST_REMOVE(m, next_in_flight);
 613     }
 614
 615     /* Restart all dependent requests */
 616     QLIST_FOREACH_SAFE(req, &m->dependent_requests, next_depend, next) {
 617         qcow2_aio_write_cb(req, 0);
 618     }
 619
 620     /* Empty the list for the next part of the request */
 621     QLIST_INIT(&m->dependent_requests);
 622 }
 623
 624 static void qcow2_aio_write_cb(void *opaque, int ret)
 625 {
 626     QCowAIOCB *acb = opaque;
 627     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
 628     BDRVQcowState *s = bs->opaque;
 629     int index_in_cluster;
 630     int n_end;
 631
 632     acb->hd_aiocb = NULL;
 633
 634     if (ret >= 0) {
 635         ret = qcow2_alloc_cluster_link_l2(bs, &acb->l2meta);
 636     }
 637
 638     run_dependent_requests(&acb->l2meta);
 639
 640     if (ret < 0)
 641         goto done;
 642
 643     acb->remaining_sectors -= acb->cur_nr_sectors;
 644     acb->sector_num += acb->cur_nr_sectors;
 645     acb->bytes_done += acb->cur_nr_sectors * 512;
 646
 647     if (acb->remaining_sectors == 0) {
 648         /* request completed */
 649         ret = 0;
 650         goto done;
 651     }
 652
 653     index_in_cluster = acb->sector_num & (s->cluster_sectors - 1);
 654     n_end = index_in_cluster + acb->remaining_sectors;
 655     if (s->crypt_method &&
 656         n_end > QCOW_MAX_CRYPT_CLUSTERS * s->cluster_sectors)
 657         n_end = QCOW_MAX_CRYPT_CLUSTERS * s->cluster_sectors;
 658
 659     ret = qcow2_alloc_cluster_offset(bs, acb->sector_num << 9,
 660         index_in_cluster, n_end, &acb->cur_nr_sectors, &acb->l2meta);
 661     if (ret < 0) {
 662         goto done;
 663     }
 664
 665     acb->cluster_offset = acb->l2meta.cluster_offset;
 666
 667     /* Need to wait for another request? If so, we are done for now. */
 668     if (acb->l2meta.nb_clusters == 0 && acb->l2meta.depends_on != NULL) {
 669         QLIST_INSERT_HEAD(&acb->l2meta.depends_on->dependent_requests,
 670             acb, next_depend);
 671         return;
 672     }
 673
 674     assert((acb->cluster_offset & 511) == 0);
 675
 676     qemu_iovec_reset(&acb->hd_qiov);
 677     qemu_iovec_copy(&acb->hd_qiov, acb->qiov, acb->bytes_done,
 678         acb->cur_nr_sectors * 512);
 679
 680     if (s->crypt_method) {
 681         if (!acb->cluster_data) {
 682             acb->cluster_data = qemu_mallocz(QCOW_MAX_CRYPT_CLUSTERS *
 683                                              s->cluster_size);
 684         }
 685
 686         assert(acb->hd_qiov.size <= QCOW_MAX_CRYPT_CLUSTERS * s->cluster_size);
 687         qemu_iovec_to_buffer(&acb->hd_qiov, acb->cluster_data);
 688
 689         qcow2_encrypt_sectors(s, acb->sector_num, acb->cluster_data,
 690             acb->cluster_data, acb->cur_nr_sectors, 1, &s->aes_encrypt_key);
 691
 692         qemu_iovec_reset(&acb->hd_qiov);
 693         qemu_iovec_add(&acb->hd_qiov, acb->cluster_data,
 694             acb->cur_nr_sectors * 512);
 695     }
 696
 697     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_WRITE_AIO);
 698     acb->hd_aiocb = bdrv_aio_writev(bs->file,
 699                                     (acb->cluster_offset >> 9) + index_in_cluster,
 700                                     &acb->hd_qiov, acb->cur_nr_sectors,
 701                                     qcow2_aio_write_cb, acb);
 702     if (acb->hd_aiocb == NULL) {
 703         ret = -EIO;
 704         goto fail;
 705     }
 706
 707     return;
 708
 709 fail:
 710     if (acb->l2meta.nb_clusters != 0) {
 711         QLIST_REMOVE(&acb->l2meta, next_in_flight);
 712     }
 713 done:
 714     acb->common.cb(acb->common.opaque, ret);
 715     qemu_iovec_destroy(&acb->hd_qiov);
 716     qemu_aio_release(acb);
 717 }
 718
 719 static BlockDriverAIOCB *qcow2_aio_writev(BlockDriverState *bs,
 720                                           int64_t sector_num,
 721                                           QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
 722                                           BlockDriverCompletionFunc *cb,
 723                                           void *opaque)
 724 {
 725     BDRVQcowState *s = bs->opaque;
 726     QCowAIOCB *acb;
 727
 728     s->cluster_cache_offset = -1; /* disable compressed cache */
 729
 730     acb = qcow2_aio_setup(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 1);
 731     if (!acb)
 732         return NULL;
 733
 734     qcow2_aio_write_cb(acb, 0);
 735     return &acb->common;
 736 }
 737
 738 static void qcow2_close(BlockDriverState *bs)
 739 {
 740     BDRVQcowState *s = bs->opaque;
 741     qemu_free(s->l1_table);
 742
 743     qcow2_cache_flush(bs, s->l2_table_cache);
 744     qcow2_cache_flush(bs, s->refcount_block_cache);
 745
 746     qcow2_cache_destroy(bs, s->l2_table_cache);
 747     qcow2_cache_destroy(bs, s->refcount_block_cache);
 748
 749     qemu_free(s->cluster_cache);
 750     qemu_free(s->cluster_data);
 751     qcow2_refcount_close(bs);
 752 }
 753
 754 /*
 755  * Updates the variable length parts of the qcow2 header, i.e. the backing file
 756  * name and all extensions. qcow2 was not designed to allow such changes, so if
 757  * we run out of space (we can only use the first cluster) this function may
 758  * fail.
 759  *
 760  * Returns 0 on success, -errno in error cases.
 761  */
 762 static int qcow2_update_ext_header(BlockDriverState *bs,
 763     const char *backing_file, const char *backing_fmt)
 764 {
 765     size_t backing_file_len = 0;
 766     size_t backing_fmt_len = 0;
 767     BDRVQcowState *s = bs->opaque;
 768     QCowExtension ext_backing_fmt = {0, 0};
 769     int ret;
 770
 771     /* Backing file format doesn't make sense without a backing file */
 772     if (backing_fmt && !backing_file) {
 773         return -EINVAL;
 774     }
 775
 776     /* Prepare the backing file format extension if needed */
 777     if (backing_fmt) {
 778         ext_backing_fmt.len = cpu_to_be32(strlen(backing_fmt));
 779         ext_backing_fmt.magic = cpu_to_be32(QCOW2_EXT_MAGIC_BACKING_FORMAT);
 780         backing_fmt_len = ((sizeof(ext_backing_fmt)
 781             + strlen(backing_fmt) + 7) & ~7);
 782     }
 783
 784     /* Check if we can fit the new header into the first cluster */
 785     if (backing_file) {
 786         backing_file_len = strlen(backing_file);
 787     }
 788
 789     size_t header_size = sizeof(QCowHeader) + backing_file_len
 790         + backing_fmt_len;
 791
 792     if (header_size > s->cluster_size) {
 793         return -ENOSPC;
 794     }
 795
 796     /* Rewrite backing file name and qcow2 extensions */
 797     size_t ext_size = header_size - sizeof(QCowHeader);
 798     uint8_t buf[ext_size];
 799     size_t offset = 0;
 800     size_t backing_file_offset = 0;
 801
 802     if (backing_file) {
 803         if (backing_fmt) {
 804             int padding = backing_fmt_len -
 805                 (sizeof(ext_backing_fmt) + strlen(backing_fmt));
 806
 807             memcpy(buf + offset, &ext_backing_fmt, sizeof(ext_backing_fmt));
 808             offset += sizeof(ext_backing_fmt);
 809
 810             memcpy(buf + offset, backing_fmt, strlen(backing_fmt));
 811             offset += strlen(backing_fmt);
 812
 813             memset(buf + offset, 0, padding);
 814             offset += padding;
 815         }
 816
 817         memcpy(buf + offset, backing_file, backing_file_len);
 818         backing_file_offset = sizeof(QCowHeader) + offset;
 819     }
 820
 821     ret = bdrv_pwrite_sync(bs->file, sizeof(QCowHeader), buf, ext_size);
 822     if (ret < 0) {
 823         goto fail;
 824     }
 825
 826     /* Update header fields */
 827     uint64_t be_backing_file_offset = cpu_to_be64(backing_file_offset);
 828     uint32_t be_backing_file_size = cpu_to_be32(backing_file_len);
 829
 830     ret = bdrv_pwrite_sync(bs->file, offsetof(QCowHeader, backing_file_offset),
 831         &be_backing_file_offset, sizeof(uint64_t));
 832     if (ret < 0) {
 833         goto fail;
 834     }
 835
 836     ret = bdrv_pwrite_sync(bs->file, offsetof(QCowHeader, backing_file_size),
 837         &be_backing_file_size, sizeof(uint32_t));
 838     if (ret < 0) {
 839         goto fail;
 840     }
 841
 842     ret = 0;
 843 fail:
 844     return ret;
 845 }
 846
 847 static int qcow2_change_backing_file(BlockDriverState *bs,
 848     const char *backing_file, const char *backing_fmt)
 849 {
 850     return qcow2_update_ext_header(bs, backing_file, backing_fmt);
 851 }
 852
 853 static int preallocate(BlockDriverState *bs)
 854 {
 855     uint64_t nb_sectors;
 856     uint64_t offset;
 857     int num;
 858     int ret;
 859     QCowL2Meta meta;
 860
 861     nb_sectors = bdrv_getlength(bs) >> 9;
 862     offset = 0;
 863     QLIST_INIT(&meta.dependent_requests);
 864     meta.cluster_offset = 0;
 865
 866     while (nb_sectors) {
 867         num = MIN(nb_sectors, INT_MAX >> 9);
 868         ret = qcow2_alloc_cluster_offset(bs, offset, 0, num, &num, &meta);
 869         if (ret < 0) {
 870             return ret;
 871         }
 872
 873         ret = qcow2_alloc_cluster_link_l2(bs, &meta);
 874         if (ret < 0) {
 875             qcow2_free_any_clusters(bs, meta.cluster_offset, meta.nb_clusters);
 876             return ret;
 877         }
 878
 879         /* There are no dependent requests, but we need to remove our request
 880          * from the list of in-flight requests */
 881         run_dependent_requests(&meta);
 882
 883         /* TODO Preallocate data if requested */
 884
 885         nb_sectors -= num;
 886         offset += num << 9;
 887     }
 888
 889     /*
 890      * It is expected that the image file is large enough to actually contain
 891      * all of the allocated clusters (otherwise we get failing reads after
 892      * EOF). Extend the image to the last allocated sector.
 893      */
 894     if (meta.cluster_offset != 0) {
 895         uint8_t buf[512];
 896         memset(buf, 0, 512);
 897         ret = bdrv_write(bs->file, (meta.cluster_offset >> 9) + num - 1, buf, 1);
 898         if (ret < 0) {
 899             return ret;
 900         }
 901     }
 902
 903     return 0;
 904 }
 905
 906 static int qcow2_create2(const char *filename, int64_t total_size,
 907                          const char *backing_file, const char *backing_format,
 908                          int flags, size_t cluster_size, int prealloc,
 909                          QEMUOptionParameter *options)
 910 {
 911     /* Calulate cluster_bits */
 912     int cluster_bits;
 913     cluster_bits = ffs(cluster_size) - 1;
 914     if (cluster_bits < MIN_CLUSTER_BITS || cluster_bits > MAX_CLUSTER_BITS ||
 915         (1 << cluster_bits) != cluster_size)
 916     {
 917         error_report(
 918             "Cluster size must be a power of two between %d and %dk\n",
 919             1 << MIN_CLUSTER_BITS, 1 << (MAX_CLUSTER_BITS - 10));
 920         return -EINVAL;
 921     }
 922
 923     /*
 924      * Open the image file and write a minimal qcow2 header.
 925      *
 926      * We keep things simple and start with a zero-sized image. We also
 927      * do without refcount blocks or a L1 table for now. We'll fix the
 928      * inconsistency later.
 929      *
 930      * We do need a refcount table because growing the refcount table means
 931      * allocating two new refcount blocks - the seconds of which would be at
 932      * 2 GB for 64k clusters, and we don't want to have a 2 GB initial file
 933      * size for any qcow2 image.
 934      */
 935     BlockDriverState* bs;
 936     QCowHeader header;
 937     uint8_t* refcount_table;
 938     int ret;
 939
 940     ret = bdrv_create_file(filename, options);
 941     if (ret < 0) {
 942         return ret;
 943     }
 944
 945     ret = bdrv_file_open(&bs, filename, BDRV_O_RDWR);
 946     if (ret < 0) {
 947         return ret;
 948     }
 949
 950     /* Write the header */
 951     memset(&header, 0, sizeof(header));
 952     header.magic = cpu_to_be32(QCOW_MAGIC);
 953     header.version = cpu_to_be32(QCOW_VERSION);
 954     header.cluster_bits = cpu_to_be32(cluster_bits);
 955     header.size = cpu_to_be64(0);
 956     header.l1_table_offset = cpu_to_be64(0);
 957     header.l1_size = cpu_to_be32(0);
 958     header.refcount_table_offset = cpu_to_be64(cluster_size);
 959     header.refcount_table_clusters = cpu_to_be32(1);
 960
 961     if (flags & BLOCK_FLAG_ENCRYPT) {
 962         header.crypt_method = cpu_to_be32(QCOW_CRYPT_AES);
 963     } else {
 964         header.crypt_method = cpu_to_be32(QCOW_CRYPT_NONE);
 965     }
 966
 967     ret = bdrv_pwrite(bs, 0, &header, sizeof(header));
 968     if (ret < 0) {
 969         goto out;
 970     }
 971
 972     /* Write an empty refcount table */
 973     refcount_table = qemu_mallocz(cluster_size);
 974     ret = bdrv_pwrite(bs, cluster_size, refcount_table, cluster_size);
 975     qemu_free(refcount_table);
 976
 977     if (ret < 0) {
 978         goto out;
 979     }
 980
 981     bdrv_close(bs);
 982
 983     /*
 984      * And now open the image and make it consistent first (i.e. increase the
 985      * refcount of the cluster that is occupied by the header and the refcount
 986      * table)
 987      */
 988     BlockDriver* drv = bdrv_find_format("qcow2");
 989     assert(drv != NULL);
 990     ret = bdrv_open(bs, filename,
 991         BDRV_O_RDWR | BDRV_O_CACHE_WB | BDRV_O_NO_FLUSH, drv);
 992     if (ret < 0) {
 993         goto out;
 994     }
 995
 996     ret = qcow2_alloc_clusters(bs, 2 * cluster_size);
 997     if (ret < 0) {
 998         goto out;
 999
1000     } else if (ret != 0) {
1001         error_report("Huh, first cluster in empty image is already in use?");
1002         abort();
1003     }
1004
1005     /* Okay, now that we have a valid image, let's give it the right size */
1006     ret = bdrv_truncate(bs, total_size * BDRV_SECTOR_SIZE);
1007     if (ret < 0) {
1008         goto out;
1009     }
1010
1011     /* Want a backing file? There you go.*/
1012     if (backing_file) {
1013         ret = bdrv_change_backing_file(bs, backing_file, backing_format);
1014         if (ret < 0) {
1015             goto out;
1016         }
1017     }
1018
1019     /* And if we're supposed to preallocate metadata, do that now */
1020     if (prealloc) {
1021         ret = preallocate(bs);
1022         if (ret < 0) {
1023             goto out;
1024         }
1025     }
1026
1027     ret = 0;
1028 out:
1029     bdrv_delete(bs);
1030     return ret;
1031 }
1032
1033 static int qcow2_create(const char *filename, QEMUOptionParameter *options)
1034 {
1035     const char *backing_file = NULL;
1036     const char *backing_fmt = NULL;
1037     uint64_t sectors = 0;
1038     int flags = 0;
1039     size_t cluster_size = 65536;
1040     int prealloc = 0;
1041
1042     /* Read out options */
1043     while (options && options->name) {
1044         if (!strcmp(options->name, BLOCK_OPT_SIZE)) {
1045             sectors = options->value.n / 512;
1046         } else if (!strcmp(options->name, BLOCK_OPT_BACKING_FILE)) {
1047             backing_file = options->value.s;
1048         } else if (!strcmp(options->name, BLOCK_OPT_BACKING_FMT)) {
1049             backing_fmt = options->value.s;
1050         } else if (!strcmp(options->name, BLOCK_OPT_ENCRYPT)) {
1051             flags |= options->value.n ? BLOCK_FLAG_ENCRYPT : 0;
1052         } else if (!strcmp(options->name, BLOCK_OPT_CLUSTER_SIZE)) {
1053             if (options->value.n) {
1054                 cluster_size = options->value.n;
1055             }
1056         } else if (!strcmp(options->name, BLOCK_OPT_PREALLOC)) {
1057             if (!options->value.s || !strcmp(options->value.s, "off")) {
1058                 prealloc = 0;
1059             } else if (!strcmp(options->value.s, "metadata")) {
1060                 prealloc = 1;
1061             } else {
1062                 fprintf(stderr, "Invalid preallocation mode: '%s'\n",
1063                     options->value.s);
1064                 return -EINVAL;
1065             }
1066         }
1067         options++;
1068     }
1069
1070     if (backing_file && prealloc) {
1071         fprintf(stderr, "Backing file and preallocation cannot be used at "
1072             "the same time\n");
1073         return -EINVAL;
1074     }
1075
1076     return qcow2_create2(filename, sectors, backing_file, backing_fmt, flags,
1077                          cluster_size, prealloc, options);
1078 }
1079
1080 static int qcow2_make_empty(BlockDriverState *bs)
1081 {
1082 #if 0
1083     /* XXX: not correct */
1084     BDRVQcowState *s = bs->opaque;
1085     uint32_t l1_length = s->l1_size * sizeof(uint64_t);
1086     int ret;
1087
1088     memset(s->l1_table, 0, l1_length);
1089     if (bdrv_pwrite(bs->file, s->l1_table_offset, s->l1_table, l1_length) < 0)
1090         return -1;
1091     ret = bdrv_truncate(bs->file, s->l1_table_offset + l1_length);
1092     if (ret < 0)
1093         return ret;
1094
1095     l2_cache_reset(bs);
1096 #endif
1097     return 0;
1098 }
1099
1100 static int qcow2_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1101     int nb_sectors)
1102 {
1103     return qcow2_discard_clusters(bs, sector_num << BDRV_SECTOR_BITS,
1104         nb_sectors);
1105 }
1106
1107 static int qcow2_truncate(BlockDriverState *bs, int64_t offset)
1108 {
1109     BDRVQcowState *s = bs->opaque;
1110     int ret, new_l1_size;
1111
1112     if (offset & 511) {
1113         return -EINVAL;
1114     }
1115
1116     /* cannot proceed if image has snapshots */
1117     if (s->nb_snapshots) {
1118         return -ENOTSUP;
1119     }
1120
1121     /* shrinking is currently not supported */
1122     if (offset < bs->total_sectors * 512) {
1123         return -ENOTSUP;
1124     }
1125
1126     new_l1_size = size_to_l1(s, offset);
1127     ret = qcow2_grow_l1_table(bs, new_l1_size, true);
1128     if (ret < 0) {
1129         return ret;
1130     }
1131
1132     /* write updated header.size */
1133     offset = cpu_to_be64(offset);
1134     ret = bdrv_pwrite_sync(bs->file, offsetof(QCowHeader, size),
1135                            &offset, sizeof(uint64_t));
1136     if (ret < 0) {
1137         return ret;
1138     }
1139
1140     s->l1_vm_state_index = new_l1_size;
1141     return 0;
1142 }
1143
1144 /* XXX: put compressed sectors first, then all the cluster aligned
1145    tables to avoid losing bytes in alignment */
1146 static int qcow2_write_compressed(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1147                                   const uint8_t *buf, int nb_sectors)
1148 {
1149     BDRVQcowState *s = bs->opaque;
1150     z_stream strm;
1151     int ret, out_len;
1152     uint8_t *out_buf;
1153     uint64_t cluster_offset;
1154
1155     if (nb_sectors == 0) {
1156         /* align end of file to a sector boundary to ease reading with
1157            sector based I/Os */
1158         cluster_offset = bdrv_getlength(bs->file);
1159         cluster_offset = (cluster_offset + 511) & ~511;
1160         bdrv_truncate(bs->file, cluster_offset);
1161         return 0;
1162     }
1163
1164     if (nb_sectors != s->cluster_sectors)
1165         return -EINVAL;
1166
1167     out_buf = qemu_malloc(s->cluster_size + (s->cluster_size / 1000) + 128);
1168
1169     /* best compression, small window, no zlib header */
1170     memset(&strm, 0, sizeof(strm));
1171     ret = deflateInit2(&strm, Z_DEFAULT_COMPRESSION,
1172                        Z_DEFLATED, -12,
1173                        9, Z_DEFAULT_STRATEGY);
1174     if (ret != 0) {
1175         qemu_free(out_buf);
1176         return -1;
1177     }
1178
1179     strm.avail_in = s->cluster_size;
1180     strm.next_in = (uint8_t *)buf;
1181     strm.avail_out = s->cluster_size;
1182     strm.next_out = out_buf;
1183
1184     ret = deflate(&strm, Z_FINISH);
1185     if (ret != Z_STREAM_END && ret != Z_OK) {
1186         qemu_free(out_buf);
1187         deflateEnd(&strm);
1188         return -1;
1189     }
1190     out_len = strm.next_out - out_buf;
1191
1192     deflateEnd(&strm);
1193
1194     if (ret != Z_STREAM_END || out_len >= s->cluster_size) {
1195         /* could not compress: write normal cluster */
1196         bdrv_write(bs, sector_num, buf, s->cluster_sectors);
1197     } else {
1198         cluster_offset = qcow2_alloc_compressed_cluster_offset(bs,
1199             sector_num << 9, out_len);
1200         if (!cluster_offset)
1201             return -1;
1202         cluster_offset &= s->cluster_offset_mask;
1203         BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_WRITE_COMPRESSED);
1204         if (bdrv_pwrite(bs->file, cluster_offset, out_buf, out_len) != out_len) {
1205             qemu_free(out_buf);
1206             return -1;
1207         }
1208     }
1209
1210     qemu_free(out_buf);
1211     return 0;
1212 }
1213
1214 static int qcow2_flush(BlockDriverState *bs)
1215 {
1216     BDRVQcowState *s = bs->opaque;
1217     int ret;
1218
1219     ret = qcow2_cache_flush(bs, s->l2_table_cache);
1220     if (ret < 0) {
1221         return ret;
1222     }
1223
1224     ret = qcow2_cache_flush(bs, s->refcount_block_cache);
1225     if (ret < 0) {
1226         return ret;
1227     }
1228
1229     return bdrv_flush(bs->file);
1230 }
1231
1232 static BlockDriverAIOCB *qcow2_aio_flush(BlockDriverState *bs,
1233                                          BlockDriverCompletionFunc *cb,
1234                                          void *opaque)
1235 {
1236     BDRVQcowState *s = bs->opaque;
1237     int ret;
1238
1239     ret = qcow2_cache_flush(bs, s->l2_table_cache);
1240     if (ret < 0) {
1241         return NULL;
1242     }
1243
1244     ret = qcow2_cache_flush(bs, s->refcount_block_cache);
1245     if (ret < 0) {
1246         return NULL;
1247     }
1248
1249     return bdrv_aio_flush(bs->file, cb, opaque);
1250 }
1251
1252 static int64_t qcow2_vm_state_offset(BDRVQcowState *s)
1253 {
1254         return (int64_t)s->l1_vm_state_index << (s->cluster_bits + s->l2_bits);
1255 }
1256
1257 static int qcow2_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
1258 {
1259     BDRVQcowState *s = bs->opaque;
1260     bdi->cluster_size = s->cluster_size;
1261     bdi->vm_state_offset = qcow2_vm_state_offset(s);
1262     return 0;
1263 }
1264
1265
1266 static int qcow2_check(BlockDriverState *bs, BdrvCheckResult *result)
1267 {
1268     return qcow2_check_refcounts(bs, result);
1269 }
1270
1271 #if 0
1272 static void dump_refcounts(BlockDriverState *bs)
1273 {
1274     BDRVQcowState *s = bs->opaque;
1275     int64_t nb_clusters, k, k1, size;
1276     int refcount;
1277
1278     size = bdrv_getlength(bs->file);
1279     nb_clusters = size_to_clusters(s, size);
1280     for(k = 0; k < nb_clusters;) {
1281         k1 = k;
1282         refcount = get_refcount(bs, k);
1283         k++;
1284         while (k < nb_clusters && get_refcount(bs, k) == refcount)
1285             k++;
1286         printf("%" PRId64 ": refcount=%d nb=%" PRId64 "\n", k, refcount,
1287                k - k1);
1288     }
1289 }
1290 #endif
1291
1292 static int qcow2_save_vmstate(BlockDriverState *bs, const uint8_t *buf,
1293                               int64_t pos, int size)
1294 {
1295     BDRVQcowState *s = bs->opaque;
1296     int growable = bs->growable;
1297     int ret;
1298
1299     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_VMSTATE_SAVE);
1300     bs->growable = 1;
1301     ret = bdrv_pwrite(bs, qcow2_vm_state_offset(s) + pos, buf, size);
1302     bs->growable = growable;
1303
1304     return ret;
1305 }
1306
1307 static int qcow2_load_vmstate(BlockDriverState *bs, uint8_t *buf,
1308                               int64_t pos, int size)
1309 {
1310     BDRVQcowState *s = bs->opaque;
1311     int growable = bs->growable;
1312     int ret;
1313
1314     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_VMSTATE_LOAD);
1315     bs->growable = 1;
1316     ret = bdrv_pread(bs, qcow2_vm_state_offset(s) + pos, buf, size);
1317     bs->growable = growable;
1318
1319     return ret;
1320 }
1321
1322 static QEMUOptionParameter qcow2_create_options[] = {
1323     {
1324         .name = BLOCK_OPT_SIZE,
1325         .type = OPT_SIZE,
1326         .help = "Virtual disk size"
1327     },
1328     {
1329         .name = BLOCK_OPT_BACKING_FILE,
1330         .type = OPT_STRING,
1331         .help = "File name of a base image"
1332     },
1333     {
1334         .name = BLOCK_OPT_BACKING_FMT,
1335         .type = OPT_STRING,
1336         .help = "Image format of the base image"
1337     },
1338     {
1339         .name = BLOCK_OPT_ENCRYPT,
1340         .type = OPT_FLAG,
1341         .help = "Encrypt the image"
1342     },
1343     {
1344         .name = BLOCK_OPT_CLUSTER_SIZE,
1345         .type = OPT_SIZE,
1346         .help = "qcow2 cluster size"
1347     },
1348     {
1349         .name = BLOCK_OPT_PREALLOC,
1350         .type = OPT_STRING,
1351         .help = "Preallocation mode (allowed values: off, metadata)"
1352     },
1353     { NULL }
1354 };
1355
1356 static BlockDriver bdrv_qcow2 = {
1357     .format_name        = "qcow2",
1358     .instance_size      = sizeof(BDRVQcowState),
1359     .bdrv_probe         = qcow2_probe,
1360     .bdrv_open          = qcow2_open,
1361     .bdrv_close         = qcow2_close,
1362     .bdrv_create        = qcow2_create,
1363     .bdrv_flush         = qcow2_flush,
1364     .bdrv_is_allocated  = qcow2_is_allocated,
1365     .bdrv_set_key       = qcow2_set_key,
1366     .bdrv_make_empty    = qcow2_make_empty,
1367
1368     .bdrv_aio_readv     = qcow2_aio_readv,
1369     .bdrv_aio_writev    = qcow2_aio_writev,
1370     .bdrv_aio_flush     = qcow2_aio_flush,
1371
1372     .bdrv_discard           = qcow2_discard,
1373     .bdrv_truncate          = qcow2_truncate,
1374     .bdrv_write_compressed  = qcow2_write_compressed,
1375
1376     .bdrv_snapshot_create   = qcow2_snapshot_create,
1377     .bdrv_snapshot_goto     = qcow2_snapshot_goto,
1378     .bdrv_snapshot_delete   = qcow2_snapshot_delete,
1379     .bdrv_snapshot_list     = qcow2_snapshot_list,
1380     .bdrv_snapshot_load_tmp     = qcow2_snapshot_load_tmp,
1381     .bdrv_get_info      = qcow2_get_info,
1382
1383     .bdrv_save_vmstate    = qcow2_save_vmstate,
1384     .bdrv_load_vmstate    = qcow2_load_vmstate,
1385
1386     .bdrv_change_backing_file   = qcow2_change_backing_file,
1387
1388     .create_options = qcow2_create_options,
1389     .bdrv_check = qcow2_check,
1390 };
1391
1392 static void bdrv_qcow2_init(void)
1393 {
1394     bdrv_register(&bdrv_qcow2);
1395 }
1396
1397 block_init(bdrv_qcow2_init);