fa8ff23e6ea314c628936a48c3dc0d7d72b6c745
[sdk/emulator/qemu.git] / block.c
1 /*
2  * QEMU System Emulator block driver
3  *
4  * Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24 #include "config-host.h"
25 #include "qemu-common.h"
26 #include "trace.h"
27 #include "monitor/monitor.h"
28 #include "block/block_int.h"
29 #include "block/blockjob.h"
30 #include "qemu/module.h"
31 #include "qapi/qmp/qjson.h"
32 #include "sysemu/sysemu.h"
33 #include "qemu/notify.h"
34 #include "block/coroutine.h"
35 #include "qmp-commands.h"
36 #include "qemu/timer.h"
37
38 #ifdef CONFIG_BSD
39 #include <sys/types.h>
40 #include <sys/stat.h>
41 #include <sys/ioctl.h>
42 #include <sys/queue.h>
43 #ifndef __DragonFly__
44 #include <sys/disk.h>
45 #endif
46 #endif
47
48 #ifdef _WIN32
49 #include <windows.h>
50 #endif
51
52 #define NOT_DONE 0x7fffffff /* used while emulated sync operation in progress */
53
54 typedef enum {
55     BDRV_REQ_COPY_ON_READ = 0x1,
56     BDRV_REQ_ZERO_WRITE   = 0x2,
57 } BdrvRequestFlags;
58
59 static void bdrv_dev_change_media_cb(BlockDriverState *bs, bool load);
60 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv_em(BlockDriverState *bs,
61         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
62         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque);
63 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev_em(BlockDriverState *bs,
64         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
65         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque);
66 static int coroutine_fn bdrv_co_readv_em(BlockDriverState *bs,
67                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
68                                          QEMUIOVector *iov);
69 static int coroutine_fn bdrv_co_writev_em(BlockDriverState *bs,
70                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
71                                          QEMUIOVector *iov);
72 static int coroutine_fn bdrv_co_do_readv(BlockDriverState *bs,
73     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
74     BdrvRequestFlags flags);
75 static int coroutine_fn bdrv_co_do_writev(BlockDriverState *bs,
76     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
77     BdrvRequestFlags flags);
78 static BlockDriverAIOCB *bdrv_co_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
79                                                int64_t sector_num,
80                                                QEMUIOVector *qiov,
81                                                int nb_sectors,
82                                                BlockDriverCompletionFunc *cb,
83                                                void *opaque,
84                                                bool is_write);
85 static void coroutine_fn bdrv_co_do_rw(void *opaque);
86 static int coroutine_fn bdrv_co_do_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
87     int64_t sector_num, int nb_sectors);
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 /* If non-zero, use only whitelisted block drivers */
96 static int use_bdrv_whitelist;
97
98 #ifdef _WIN32
99 static int is_windows_drive_prefix(const char *filename)
100 {
101     return (((filename[0] >= 'a' && filename[0] <= 'z') ||
102              (filename[0] >= 'A' && filename[0] <= 'Z')) &&
103             filename[1] == ':');
104 }
105
106 int is_windows_drive(const char *filename)
107 {
108     if (is_windows_drive_prefix(filename) &&
109         filename[2] == '\0')
110         return 1;
111     if (strstart(filename, "\\\\.\\", NULL) ||
112         strstart(filename, "//./", NULL))
113         return 1;
114     return 0;
115 }
116 #endif
117
118 /* throttling disk I/O limits */
119 void bdrv_set_io_limits(BlockDriverState *bs,
120                         ThrottleConfig *cfg)
121 {
122     int i;
123
124     throttle_config(&bs->throttle_state, cfg);
125
126     for (i = 0; i < 2; i++) {
127         qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs[i]);
128     }
129 }
130
131 /* this function drain all the throttled IOs */
132 static bool bdrv_start_throttled_reqs(BlockDriverState *bs)
133 {
134     bool drained = false;
135     bool enabled = bs->io_limits_enabled;
136     int i;
137
138     bs->io_limits_enabled = false;
139
140     for (i = 0; i < 2; i++) {
141         while (qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs[i])) {
142             drained = true;
143         }
144     }
145
146     bs->io_limits_enabled = enabled;
147
148     return drained;
149 }
150
151 void bdrv_io_limits_disable(BlockDriverState *bs)
152 {
153     bs->io_limits_enabled = false;
154
155     bdrv_start_throttled_reqs(bs);
156
157     throttle_destroy(&bs->throttle_state);
158 }
159
160 static void bdrv_throttle_read_timer_cb(void *opaque)
161 {
162     BlockDriverState *bs = opaque;
163     qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs[0]);
164 }
165
166 static void bdrv_throttle_write_timer_cb(void *opaque)
167 {
168     BlockDriverState *bs = opaque;
169     qemu_co_enter_next(&bs->throttled_reqs[1]);
170 }
171
172 /* should be called before bdrv_set_io_limits if a limit is set */
173 void bdrv_io_limits_enable(BlockDriverState *bs)
174 {
175     assert(!bs->io_limits_enabled);
176     throttle_init(&bs->throttle_state,
177                   QEMU_CLOCK_VIRTUAL,
178                   bdrv_throttle_read_timer_cb,
179                   bdrv_throttle_write_timer_cb,
180                   bs);
181     bs->io_limits_enabled = true;
182 }
183
184 /* This function makes an IO wait if needed
185  *
186  * @nb_sectors: the number of sectors of the IO
187  * @is_write:   is the IO a write
188  */
189 static void bdrv_io_limits_intercept(BlockDriverState *bs,
190                                      int nb_sectors,
191                                      bool is_write)
192 {
193     /* does this io must wait */
194     bool must_wait = throttle_schedule_timer(&bs->throttle_state, is_write);
195
196     /* if must wait or any request of this type throttled queue the IO */
197     if (must_wait ||
198         !qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs[is_write])) {
199         qemu_co_queue_wait(&bs->throttled_reqs[is_write]);
200     }
201
202     /* the IO will be executed, do the accounting */
203     throttle_account(&bs->throttle_state,
204                      is_write,
205                      nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
206
207     /* if the next request must wait -> do nothing */
208     if (throttle_schedule_timer(&bs->throttle_state, is_write)) {
209         return;
210     }
211
212     /* else queue next request for execution */
213     qemu_co_queue_next(&bs->throttled_reqs[is_write]);
214 }
215
216 /* check if the path starts with "<protocol>:" */
217 static int path_has_protocol(const char *path)
218 {
219     const char *p;
220
221 #ifdef _WIN32
222     if (is_windows_drive(path) ||
223         is_windows_drive_prefix(path)) {
224         return 0;
225     }
226     p = path + strcspn(path, ":/\\");
227 #else
228     p = path + strcspn(path, ":/");
229 #endif
230
231     return *p == ':';
232 }
233
234 int path_is_absolute(const char *path)
235 {
236 #ifdef _WIN32
237     /* specific case for names like: "\\.\d:" */
238     if (is_windows_drive(path) || is_windows_drive_prefix(path)) {
239         return 1;
240     }
241     return (*path == '/' || *path == '\\');
242 #else
243     return (*path == '/');
244 #endif
245 }
246
247 /* if filename is absolute, just copy it to dest. Otherwise, build a
248    path to it by considering it is relative to base_path. URL are
249    supported. */
250 void path_combine(char *dest, int dest_size,
251                   const char *base_path,
252                   const char *filename)
253 {
254     const char *p, *p1;
255     int len;
256
257     if (dest_size <= 0)
258         return;
259     if (path_is_absolute(filename)) {
260         pstrcpy(dest, dest_size, filename);
261     } else {
262         p = strchr(base_path, ':');
263         if (p)
264             p++;
265         else
266             p = base_path;
267         p1 = strrchr(base_path, '/');
268 #ifdef _WIN32
269         {
270             const char *p2;
271             p2 = strrchr(base_path, '\\');
272             if (!p1 || p2 > p1)
273                 p1 = p2;
274         }
275 #endif
276         if (p1)
277             p1++;
278         else
279             p1 = base_path;
280         if (p1 > p)
281             p = p1;
282         len = p - base_path;
283         if (len > dest_size - 1)
284             len = dest_size - 1;
285         memcpy(dest, base_path, len);
286         dest[len] = '\0';
287         pstrcat(dest, dest_size, filename);
288     }
289 }
290
291 void bdrv_get_full_backing_filename(BlockDriverState *bs, char *dest, size_t sz)
292 {
293     if (bs->backing_file[0] == '\0' || path_has_protocol(bs->backing_file)) {
294         pstrcpy(dest, sz, bs->backing_file);
295     } else {
296         path_combine(dest, sz, bs->filename, bs->backing_file);
297     }
298 }
299
300 void bdrv_register(BlockDriver *bdrv)
301 {
302     /* Block drivers without coroutine functions need emulation */
303     if (!bdrv->bdrv_co_readv) {
304         bdrv->bdrv_co_readv = bdrv_co_readv_em;
305         bdrv->bdrv_co_writev = bdrv_co_writev_em;
306
307         /* bdrv_co_readv_em()/brdv_co_writev_em() work in terms of aio, so if
308          * the block driver lacks aio we need to emulate that too.
309          */
310         if (!bdrv->bdrv_aio_readv) {
311             /* add AIO emulation layer */
312             bdrv->bdrv_aio_readv = bdrv_aio_readv_em;
313             bdrv->bdrv_aio_writev = bdrv_aio_writev_em;
314         }
315     }
316
317     QLIST_INSERT_HEAD(&bdrv_drivers, bdrv, list);
318 }
319
320 /* create a new block device (by default it is empty) */
321 BlockDriverState *bdrv_new(const char *device_name)
322 {
323     BlockDriverState *bs;
324
325     bs = g_malloc0(sizeof(BlockDriverState));
326     pstrcpy(bs->device_name, sizeof(bs->device_name), device_name);
327     if (device_name[0] != '\0') {
328         QTAILQ_INSERT_TAIL(&bdrv_states, bs, list);
329     }
330     bdrv_iostatus_disable(bs);
331     notifier_list_init(&bs->close_notifiers);
332     notifier_with_return_list_init(&bs->before_write_notifiers);
333     qemu_co_queue_init(&bs->throttled_reqs[0]);
334     qemu_co_queue_init(&bs->throttled_reqs[1]);
335     bs->refcnt = 1;
336
337     return bs;
338 }
339
340 void bdrv_add_close_notifier(BlockDriverState *bs, Notifier *notify)
341 {
342     notifier_list_add(&bs->close_notifiers, notify);
343 }
344
345 BlockDriver *bdrv_find_format(const char *format_name)
346 {
347     BlockDriver *drv1;
348     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
349         if (!strcmp(drv1->format_name, format_name)) {
350             return drv1;
351         }
352     }
353     return NULL;
354 }
355
356 static int bdrv_is_whitelisted(BlockDriver *drv, bool read_only)
357 {
358     static const char *whitelist_rw[] = {
359         CONFIG_BDRV_RW_WHITELIST
360     };
361     static const char *whitelist_ro[] = {
362         CONFIG_BDRV_RO_WHITELIST
363     };
364     const char **p;
365
366     if (!whitelist_rw[0] && !whitelist_ro[0]) {
367         return 1;               /* no whitelist, anything goes */
368     }
369
370     for (p = whitelist_rw; *p; p++) {
371         if (!strcmp(drv->format_name, *p)) {
372             return 1;
373         }
374     }
375     if (read_only) {
376         for (p = whitelist_ro; *p; p++) {
377             if (!strcmp(drv->format_name, *p)) {
378                 return 1;
379             }
380         }
381     }
382     return 0;
383 }
384
385 BlockDriver *bdrv_find_whitelisted_format(const char *format_name,
386                                           bool read_only)
387 {
388     BlockDriver *drv = bdrv_find_format(format_name);
389     return drv && bdrv_is_whitelisted(drv, read_only) ? drv : NULL;
390 }
391
392 typedef struct CreateCo {
393     BlockDriver *drv;
394     char *filename;
395     QEMUOptionParameter *options;
396     int ret;
397     Error *err;
398 } CreateCo;
399
400 static void coroutine_fn bdrv_create_co_entry(void *opaque)
401 {
402     Error *local_err = NULL;
403     int ret;
404
405     CreateCo *cco = opaque;
406     assert(cco->drv);
407
408     ret = cco->drv->bdrv_create(cco->filename, cco->options, &local_err);
409     if (error_is_set(&local_err)) {
410         error_propagate(&cco->err, local_err);
411     }
412     cco->ret = ret;
413 }
414
415 int bdrv_create(BlockDriver *drv, const char* filename,
416     QEMUOptionParameter *options, Error **errp)
417 {
418     int ret;
419
420     Coroutine *co;
421     CreateCo cco = {
422         .drv = drv,
423         .filename = g_strdup(filename),
424         .options = options,
425         .ret = NOT_DONE,
426         .err = NULL,
427     };
428
429     if (!drv->bdrv_create) {
430         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image creation", drv->format_name);
431         ret = -ENOTSUP;
432         goto out;
433     }
434
435     if (qemu_in_coroutine()) {
436         /* Fast-path if already in coroutine context */
437         bdrv_create_co_entry(&cco);
438     } else {
439         co = qemu_coroutine_create(bdrv_create_co_entry);
440         qemu_coroutine_enter(co, &cco);
441         while (cco.ret == NOT_DONE) {
442             qemu_aio_wait();
443         }
444     }
445
446     ret = cco.ret;
447     if (ret < 0) {
448         if (error_is_set(&cco.err)) {
449             error_propagate(errp, cco.err);
450         } else {
451             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not create image");
452         }
453     }
454
455 out:
456     g_free(cco.filename);
457     return ret;
458 }
459
460 int bdrv_create_file(const char* filename, QEMUOptionParameter *options,
461                      Error **errp)
462 {
463     BlockDriver *drv;
464     Error *local_err = NULL;
465     int ret;
466
467     drv = bdrv_find_protocol(filename, true);
468     if (drv == NULL) {
469         error_setg(errp, "Could not find protocol for file '%s'", filename);
470         return -ENOENT;
471     }
472
473     ret = bdrv_create(drv, filename, options, &local_err);
474     if (error_is_set(&local_err)) {
475         error_propagate(errp, local_err);
476     }
477     return ret;
478 }
479
480 /*
481  * Create a uniquely-named empty temporary file.
482  * Return 0 upon success, otherwise a negative errno value.
483  */
484 int get_tmp_filename(char *filename, int size)
485 {
486 #ifdef _WIN32
487     char temp_dir[MAX_PATH];
488     /* GetTempFileName requires that its output buffer (4th param)
489        have length MAX_PATH or greater.  */
490     assert(size >= MAX_PATH);
491     return (GetTempPath(MAX_PATH, temp_dir)
492             && GetTempFileName(temp_dir, "qem", 0, filename)
493             ? 0 : -GetLastError());
494 #else
495     int fd;
496     const char *tmpdir;
497     tmpdir = getenv("TMPDIR");
498     if (!tmpdir)
499         tmpdir = "/tmp";
500     if (snprintf(filename, size, "%s/vl.XXXXXX", tmpdir) >= size) {
501         return -EOVERFLOW;
502     }
503     fd = mkstemp(filename);
504     if (fd < 0) {
505         return -errno;
506     }
507     if (close(fd) != 0) {
508         unlink(filename);
509         return -errno;
510     }
511     return 0;
512 #endif
513 }
514
515 /*
516  * Detect host devices. By convention, /dev/cdrom[N] is always
517  * recognized as a host CDROM.
518  */
519 static BlockDriver *find_hdev_driver(const char *filename)
520 {
521     int score_max = 0, score;
522     BlockDriver *drv = NULL, *d;
523
524     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
525         if (d->bdrv_probe_device) {
526             score = d->bdrv_probe_device(filename);
527             if (score > score_max) {
528                 score_max = score;
529                 drv = d;
530             }
531         }
532     }
533
534     return drv;
535 }
536
537 BlockDriver *bdrv_find_protocol(const char *filename,
538                                 bool allow_protocol_prefix)
539 {
540     BlockDriver *drv1;
541     char protocol[128];
542     int len;
543     const char *p;
544
545     /* TODO Drivers without bdrv_file_open must be specified explicitly */
546
547     /*
548      * XXX(hch): we really should not let host device detection
549      * override an explicit protocol specification, but moving this
550      * later breaks access to device names with colons in them.
551      * Thanks to the brain-dead persistent naming schemes on udev-
552      * based Linux systems those actually are quite common.
553      */
554     drv1 = find_hdev_driver(filename);
555     if (drv1) {
556         return drv1;
557     }
558
559     if (!path_has_protocol(filename) || !allow_protocol_prefix) {
560         return bdrv_find_format("file");
561     }
562
563     p = strchr(filename, ':');
564     assert(p != NULL);
565     len = p - filename;
566     if (len > sizeof(protocol) - 1)
567         len = sizeof(protocol) - 1;
568     memcpy(protocol, filename, len);
569     protocol[len] = '\0';
570     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
571         if (drv1->protocol_name &&
572             !strcmp(drv1->protocol_name, protocol)) {
573             return drv1;
574         }
575     }
576     return NULL;
577 }
578
579 static int find_image_format(BlockDriverState *bs, const char *filename,
580                              BlockDriver **pdrv, Error **errp)
581 {
582     int score, score_max;
583     BlockDriver *drv1, *drv;
584     uint8_t buf[2048];
585     int ret = 0;
586
587     /* Return the raw BlockDriver * to scsi-generic devices or empty drives */
588     if (bs->sg || !bdrv_is_inserted(bs) || bdrv_getlength(bs) == 0) {
589         drv = bdrv_find_format("raw");
590         if (!drv) {
591             error_setg(errp, "Could not find raw image format");
592             ret = -ENOENT;
593         }
594         *pdrv = drv;
595         return ret;
596     }
597
598     ret = bdrv_pread(bs, 0, buf, sizeof(buf));
599     if (ret < 0) {
600         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not read image for determining its "
601                          "format");
602         *pdrv = NULL;
603         return ret;
604     }
605
606     score_max = 0;
607     drv = NULL;
608     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
609         if (drv1->bdrv_probe) {
610             score = drv1->bdrv_probe(buf, ret, filename);
611             if (score > score_max) {
612                 score_max = score;
613                 drv = drv1;
614             }
615         }
616     }
617     if (!drv) {
618         error_setg(errp, "Could not determine image format: No compatible "
619                    "driver found");
620         ret = -ENOENT;
621     }
622     *pdrv = drv;
623     return ret;
624 }
625
626 /**
627  * Set the current 'total_sectors' value
628  */
629 static int refresh_total_sectors(BlockDriverState *bs, int64_t hint)
630 {
631     BlockDriver *drv = bs->drv;
632
633     /* Do not attempt drv->bdrv_getlength() on scsi-generic devices */
634     if (bs->sg)
635         return 0;
636
637     /* query actual device if possible, otherwise just trust the hint */
638     if (drv->bdrv_getlength) {
639         int64_t length = drv->bdrv_getlength(bs);
640         if (length < 0) {
641             return length;
642         }
643         hint = DIV_ROUND_UP(length, BDRV_SECTOR_SIZE);
644     }
645
646     bs->total_sectors = hint;
647     return 0;
648 }
649
650 /**
651  * Set open flags for a given discard mode
652  *
653  * Return 0 on success, -1 if the discard mode was invalid.
654  */
655 int bdrv_parse_discard_flags(const char *mode, int *flags)
656 {
657     *flags &= ~BDRV_O_UNMAP;
658
659     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "ignore")) {
660         /* do nothing */
661     } else if (!strcmp(mode, "on") || !strcmp(mode, "unmap")) {
662         *flags |= BDRV_O_UNMAP;
663     } else {
664         return -1;
665     }
666
667     return 0;
668 }
669
670 /**
671  * Set open flags for a given cache mode
672  *
673  * Return 0 on success, -1 if the cache mode was invalid.
674  */
675 int bdrv_parse_cache_flags(const char *mode, int *flags)
676 {
677     *flags &= ~BDRV_O_CACHE_MASK;
678
679     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "none")) {
680         *flags |= BDRV_O_NOCACHE | BDRV_O_CACHE_WB;
681     } else if (!strcmp(mode, "directsync")) {
682         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
683     } else if (!strcmp(mode, "writeback")) {
684         *flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
685     } else if (!strcmp(mode, "unsafe")) {
686         *flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
687         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
688     } else if (!strcmp(mode, "writethrough")) {
689         /* this is the default */
690     } else {
691         return -1;
692     }
693
694     return 0;
695 }
696
697 /**
698  * The copy-on-read flag is actually a reference count so multiple users may
699  * use the feature without worrying about clobbering its previous state.
700  * Copy-on-read stays enabled until all users have called to disable it.
701  */
702 void bdrv_enable_copy_on_read(BlockDriverState *bs)
703 {
704     bs->copy_on_read++;
705 }
706
707 void bdrv_disable_copy_on_read(BlockDriverState *bs)
708 {
709     assert(bs->copy_on_read > 0);
710     bs->copy_on_read--;
711 }
712
713 static int bdrv_open_flags(BlockDriverState *bs, int flags)
714 {
715     int open_flags = flags | BDRV_O_CACHE_WB;
716
717     /*
718      * Clear flags that are internal to the block layer before opening the
719      * image.
720      */
721     open_flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
722
723     /*
724      * Snapshots should be writable.
725      */
726     if (bs->is_temporary) {
727         open_flags |= BDRV_O_RDWR;
728     }
729
730     return open_flags;
731 }
732
733 /*
734  * Common part for opening disk images and files
735  *
736  * Removes all processed options from *options.
737  */
738 static int bdrv_open_common(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *file,
739     QDict *options, int flags, BlockDriver *drv, Error **errp)
740 {
741     int ret, open_flags;
742     const char *filename;
743     Error *local_err = NULL;
744
745     assert(drv != NULL);
746     assert(bs->file == NULL);
747     assert(options != NULL && bs->options != options);
748
749     if (file != NULL) {
750         filename = file->filename;
751     } else {
752         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
753     }
754
755     trace_bdrv_open_common(bs, filename ?: "", flags, drv->format_name);
756
757     /* bdrv_open() with directly using a protocol as drv. This layer is already
758      * opened, so assign it to bs (while file becomes a closed BlockDriverState)
759      * and return immediately. */
760     if (file != NULL && drv->bdrv_file_open) {
761         bdrv_swap(file, bs);
762         return 0;
763     }
764
765     bs->open_flags = flags;
766     bs->buffer_alignment = 512;
767     bs->zero_beyond_eof = true;
768     open_flags = bdrv_open_flags(bs, flags);
769     bs->read_only = !(open_flags & BDRV_O_RDWR);
770
771     if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, bs->read_only)) {
772         error_setg(errp,
773                    !bs->read_only && bdrv_is_whitelisted(drv, true)
774                         ? "Driver '%s' can only be used for read-only devices"
775                         : "Driver '%s' is not whitelisted",
776                    drv->format_name);
777         return -ENOTSUP;
778     }
779
780     assert(bs->copy_on_read == 0); /* bdrv_new() and bdrv_close() make it so */
781     if (flags & BDRV_O_COPY_ON_READ) {
782         if (!bs->read_only) {
783             bdrv_enable_copy_on_read(bs);
784         } else {
785             error_setg(errp, "Can't use copy-on-read on read-only device");
786             return -EINVAL;
787         }
788     }
789
790     if (filename != NULL) {
791         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), filename);
792     } else {
793         bs->filename[0] = '\0';
794     }
795
796     bs->drv = drv;
797     bs->opaque = g_malloc0(drv->instance_size);
798
799     bs->enable_write_cache = !!(flags & BDRV_O_CACHE_WB);
800
801     /* Open the image, either directly or using a protocol */
802     if (drv->bdrv_file_open) {
803         assert(file == NULL);
804         assert(!drv->bdrv_needs_filename || filename != NULL);
805         ret = drv->bdrv_file_open(bs, options, open_flags, &local_err);
806     } else {
807         if (file == NULL) {
808             error_setg(errp, "Can't use '%s' as a block driver for the "
809                        "protocol level", drv->format_name);
810             ret = -EINVAL;
811             goto free_and_fail;
812         }
813         bs->file = file;
814         ret = drv->bdrv_open(bs, options, open_flags, &local_err);
815     }
816
817     if (ret < 0) {
818         if (error_is_set(&local_err)) {
819             error_propagate(errp, local_err);
820         } else if (bs->filename[0]) {
821             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s'", bs->filename);
822         } else {
823             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open image");
824         }
825         goto free_and_fail;
826     }
827
828     ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
829     if (ret < 0) {
830         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
831         goto free_and_fail;
832     }
833
834 #ifndef _WIN32
835     if (bs->is_temporary) {
836         assert(bs->filename[0] != '\0');
837         unlink(bs->filename);
838     }
839 #endif
840     return 0;
841
842 free_and_fail:
843     bs->file = NULL;
844     g_free(bs->opaque);
845     bs->opaque = NULL;
846     bs->drv = NULL;
847     return ret;
848 }
849
850 /*
851  * Opens a file using a protocol (file, host_device, nbd, ...)
852  *
853  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
854  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
855  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
856  * dictionary, it needs to use QINCREF() before calling bdrv_file_open.
857  */
858 int bdrv_file_open(BlockDriverState **pbs, const char *filename,
859                    QDict *options, int flags, Error **errp)
860 {
861     BlockDriverState *bs;
862     BlockDriver *drv;
863     const char *drvname;
864     bool allow_protocol_prefix = false;
865     Error *local_err = NULL;
866     int ret;
867
868     /* NULL means an empty set of options */
869     if (options == NULL) {
870         options = qdict_new();
871     }
872
873     bs = bdrv_new("");
874     bs->options = options;
875     options = qdict_clone_shallow(options);
876
877     /* Fetch the file name from the options QDict if necessary */
878     if (!filename) {
879         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
880     } else if (filename && !qdict_haskey(options, "filename")) {
881         qdict_put(options, "filename", qstring_from_str(filename));
882         allow_protocol_prefix = true;
883     } else {
884         error_setg(errp, "Can't specify 'file' and 'filename' options at the "
885                    "same time");
886         ret = -EINVAL;
887         goto fail;
888     }
889
890     /* Find the right block driver */
891     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
892     if (drvname) {
893         drv = bdrv_find_format(drvname);
894         if (!drv) {
895             error_setg(errp, "Unknown driver '%s'", drvname);
896         }
897         qdict_del(options, "driver");
898     } else if (filename) {
899         drv = bdrv_find_protocol(filename, allow_protocol_prefix);
900         if (!drv) {
901             error_setg(errp, "Unknown protocol");
902         }
903     } else {
904         error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
905         drv = NULL;
906     }
907
908     if (!drv) {
909         /* errp has been set already */
910         ret = -ENOENT;
911         goto fail;
912     }
913
914     /* Parse the filename and open it */
915     if (drv->bdrv_parse_filename && filename) {
916         drv->bdrv_parse_filename(filename, options, &local_err);
917         if (error_is_set(&local_err)) {
918             error_propagate(errp, local_err);
919             ret = -EINVAL;
920             goto fail;
921         }
922         qdict_del(options, "filename");
923     } else if (drv->bdrv_needs_filename && !filename) {
924         error_setg(errp, "The '%s' block driver requires a file name",
925                    drv->format_name);
926         ret = -EINVAL;
927         goto fail;
928     }
929
930     ret = bdrv_open_common(bs, NULL, options, flags, drv, &local_err);
931     if (ret < 0) {
932         error_propagate(errp, local_err);
933         goto fail;
934     }
935
936     /* Check if any unknown options were used */
937     if (qdict_size(options) != 0) {
938         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
939         error_setg(errp, "Block protocol '%s' doesn't support the option '%s'",
940                    drv->format_name, entry->key);
941         ret = -EINVAL;
942         goto fail;
943     }
944     QDECREF(options);
945
946     bs->growable = 1;
947     *pbs = bs;
948     return 0;
949
950 fail:
951     QDECREF(options);
952     if (!bs->drv) {
953         QDECREF(bs->options);
954     }
955     bdrv_unref(bs);
956     return ret;
957 }
958
959 /*
960  * Opens the backing file for a BlockDriverState if not yet open
961  *
962  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
963  * empty set of options. The reference to the QDict is transferred to this
964  * function (even on failure), so if the caller intends to reuse the dictionary,
965  * it needs to use QINCREF() before calling bdrv_file_open.
966  */
967 int bdrv_open_backing_file(BlockDriverState *bs, QDict *options, Error **errp)
968 {
969     char backing_filename[PATH_MAX];
970     int back_flags, ret;
971     BlockDriver *back_drv = NULL;
972     Error *local_err = NULL;
973
974     if (bs->backing_hd != NULL) {
975         QDECREF(options);
976         return 0;
977     }
978
979     /* NULL means an empty set of options */
980     if (options == NULL) {
981         options = qdict_new();
982     }
983
984     bs->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
985     if (qdict_haskey(options, "file.filename")) {
986         backing_filename[0] = '\0';
987     } else if (bs->backing_file[0] == '\0' && qdict_size(options) == 0) {
988         QDECREF(options);
989         return 0;
990     } else {
991         bdrv_get_full_backing_filename(bs, backing_filename,
992                                        sizeof(backing_filename));
993     }
994
995     bs->backing_hd = bdrv_new("");
996
997     if (bs->backing_format[0] != '\0') {
998         back_drv = bdrv_find_format(bs->backing_format);
999     }
1000
1001     /* backing files always opened read-only */
1002     back_flags = bs->open_flags & ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT |
1003                                     BDRV_O_COPY_ON_READ);
1004
1005     ret = bdrv_open(bs->backing_hd,
1006                     *backing_filename ? backing_filename : NULL, options,
1007                     back_flags, back_drv, &local_err);
1008     if (ret < 0) {
1009         bdrv_unref(bs->backing_hd);
1010         bs->backing_hd = NULL;
1011         bs->open_flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
1012         error_setg(errp, "Could not open backing file: %s",
1013                    error_get_pretty(local_err));
1014         error_free(local_err);
1015         return ret;
1016     }
1017     pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file),
1018             bs->backing_hd->file->filename);
1019     return 0;
1020 }
1021
1022 /*
1023  * Opens a disk image (raw, qcow2, vmdk, ...)
1024  *
1025  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
1026  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
1027  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
1028  * dictionary, it needs to use QINCREF() before calling bdrv_open.
1029  */
1030 int bdrv_open(BlockDriverState *bs, const char *filename, QDict *options,
1031               int flags, BlockDriver *drv, Error **errp)
1032 {
1033     int ret;
1034     /* TODO: extra byte is a hack to ensure MAX_PATH space on Windows. */
1035     char tmp_filename[PATH_MAX + 1];
1036     BlockDriverState *file = NULL;
1037     QDict *file_options = NULL;
1038     const char *drvname;
1039     Error *local_err = NULL;
1040
1041     /* NULL means an empty set of options */
1042     if (options == NULL) {
1043         options = qdict_new();
1044     }
1045
1046     bs->options = options;
1047     options = qdict_clone_shallow(options);
1048
1049     /* For snapshot=on, create a temporary qcow2 overlay */
1050     if (flags & BDRV_O_SNAPSHOT) {
1051         BlockDriverState *bs1;
1052         int64_t total_size;
1053         BlockDriver *bdrv_qcow2;
1054         QEMUOptionParameter *create_options;
1055         char backing_filename[PATH_MAX];
1056
1057         if (qdict_size(options) != 0) {
1058             error_setg(errp, "Can't use snapshot=on with driver-specific options");
1059             ret = -EINVAL;
1060             goto fail;
1061         }
1062         assert(filename != NULL);
1063
1064         /* if snapshot, we create a temporary backing file and open it
1065            instead of opening 'filename' directly */
1066
1067         /* if there is a backing file, use it */
1068         bs1 = bdrv_new("");
1069         ret = bdrv_open(bs1, filename, NULL, 0, drv, &local_err);
1070         if (ret < 0) {
1071             bdrv_unref(bs1);
1072             goto fail;
1073         }
1074         total_size = bdrv_getlength(bs1) & BDRV_SECTOR_MASK;
1075
1076         bdrv_unref(bs1);
1077
1078         ret = get_tmp_filename(tmp_filename, sizeof(tmp_filename));
1079         if (ret < 0) {
1080             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not get temporary filename");
1081             goto fail;
1082         }
1083
1084         /* Real path is meaningless for protocols */
1085         if (path_has_protocol(filename)) {
1086             snprintf(backing_filename, sizeof(backing_filename),
1087                      "%s", filename);
1088         } else if (!realpath(filename, backing_filename)) {
1089             ret = -errno;
1090             error_setg_errno(errp, errno, "Could not resolve path '%s'", filename);
1091             goto fail;
1092         }
1093
1094         bdrv_qcow2 = bdrv_find_format("qcow2");
1095         create_options = parse_option_parameters("", bdrv_qcow2->create_options,
1096                                                  NULL);
1097
1098         set_option_parameter_int(create_options, BLOCK_OPT_SIZE, total_size);
1099         set_option_parameter(create_options, BLOCK_OPT_BACKING_FILE,
1100                              backing_filename);
1101         if (drv) {
1102             set_option_parameter(create_options, BLOCK_OPT_BACKING_FMT,
1103                 drv->format_name);
1104         }
1105
1106         ret = bdrv_create(bdrv_qcow2, tmp_filename, create_options, &local_err);
1107         free_option_parameters(create_options);
1108         if (ret < 0) {
1109             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not create temporary overlay "
1110                              "'%s': %s", tmp_filename,
1111                              error_get_pretty(local_err));
1112             error_free(local_err);
1113             local_err = NULL;
1114             goto fail;
1115         }
1116
1117         filename = tmp_filename;
1118         drv = bdrv_qcow2;
1119         bs->is_temporary = 1;
1120     }
1121
1122     /* Open image file without format layer */
1123     if (flags & BDRV_O_RDWR) {
1124         flags |= BDRV_O_ALLOW_RDWR;
1125     }
1126
1127     qdict_extract_subqdict(options, &file_options, "file.");
1128
1129     ret = bdrv_file_open(&file, filename, file_options,
1130                          bdrv_open_flags(bs, flags | BDRV_O_UNMAP), &local_err);
1131     if (ret < 0) {
1132         goto fail;
1133     }
1134
1135     /* Find the right image format driver */
1136     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
1137     if (drvname) {
1138         drv = bdrv_find_format(drvname);
1139         qdict_del(options, "driver");
1140         if (!drv) {
1141             error_setg(errp, "Invalid driver: '%s'", drvname);
1142             ret = -EINVAL;
1143             goto unlink_and_fail;
1144         }
1145     }
1146
1147     if (!drv) {
1148         ret = find_image_format(file, filename, &drv, &local_err);
1149     }
1150
1151     if (!drv) {
1152         goto unlink_and_fail;
1153     }
1154
1155     /* Open the image */
1156     ret = bdrv_open_common(bs, file, options, flags, drv, &local_err);
1157     if (ret < 0) {
1158         goto unlink_and_fail;
1159     }
1160
1161     if (bs->file != file) {
1162         bdrv_unref(file);
1163         file = NULL;
1164     }
1165
1166     /* If there is a backing file, use it */
1167     if ((flags & BDRV_O_NO_BACKING) == 0) {
1168         QDict *backing_options;
1169
1170         qdict_extract_subqdict(options, &backing_options, "backing.");
1171         ret = bdrv_open_backing_file(bs, backing_options, &local_err);
1172         if (ret < 0) {
1173             goto close_and_fail;
1174         }
1175     }
1176
1177     /* Check if any unknown options were used */
1178     if (qdict_size(options) != 0) {
1179         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
1180         error_setg(errp, "Block format '%s' used by device '%s' doesn't "
1181                    "support the option '%s'", drv->format_name, bs->device_name,
1182                    entry->key);
1183
1184         ret = -EINVAL;
1185         goto close_and_fail;
1186     }
1187     QDECREF(options);
1188
1189     if (!bdrv_key_required(bs)) {
1190         bdrv_dev_change_media_cb(bs, true);
1191     }
1192
1193     return 0;
1194
1195 unlink_and_fail:
1196     if (file != NULL) {
1197         bdrv_unref(file);
1198     }
1199     if (bs->is_temporary) {
1200         unlink(filename);
1201     }
1202 fail:
1203     QDECREF(bs->options);
1204     QDECREF(options);
1205     bs->options = NULL;
1206     if (error_is_set(&local_err)) {
1207         error_propagate(errp, local_err);
1208     }
1209     return ret;
1210
1211 close_and_fail:
1212     bdrv_close(bs);
1213     QDECREF(options);
1214     if (error_is_set(&local_err)) {
1215         error_propagate(errp, local_err);
1216     }
1217     return ret;
1218 }
1219
1220 typedef struct BlockReopenQueueEntry {
1221      bool prepared;
1222      BDRVReopenState state;
1223      QSIMPLEQ_ENTRY(BlockReopenQueueEntry) entry;
1224 } BlockReopenQueueEntry;
1225
1226 /*
1227  * Adds a BlockDriverState to a simple queue for an atomic, transactional
1228  * reopen of multiple devices.
1229  *
1230  * bs_queue can either be an existing BlockReopenQueue that has had QSIMPLE_INIT
1231  * already performed, or alternatively may be NULL a new BlockReopenQueue will
1232  * be created and initialized. This newly created BlockReopenQueue should be
1233  * passed back in for subsequent calls that are intended to be of the same
1234  * atomic 'set'.
1235  *
1236  * bs is the BlockDriverState to add to the reopen queue.
1237  *
1238  * flags contains the open flags for the associated bs
1239  *
1240  * returns a pointer to bs_queue, which is either the newly allocated
1241  * bs_queue, or the existing bs_queue being used.
1242  *
1243  */
1244 BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue(BlockReopenQueue *bs_queue,
1245                                     BlockDriverState *bs, int flags)
1246 {
1247     assert(bs != NULL);
1248
1249     BlockReopenQueueEntry *bs_entry;
1250     if (bs_queue == NULL) {
1251         bs_queue = g_new0(BlockReopenQueue, 1);
1252         QSIMPLEQ_INIT(bs_queue);
1253     }
1254
1255     if (bs->file) {
1256         bdrv_reopen_queue(bs_queue, bs->file, flags);
1257     }
1258
1259     bs_entry = g_new0(BlockReopenQueueEntry, 1);
1260     QSIMPLEQ_INSERT_TAIL(bs_queue, bs_entry, entry);
1261
1262     bs_entry->state.bs = bs;
1263     bs_entry->state.flags = flags;
1264
1265     return bs_queue;
1266 }
1267
1268 /*
1269  * Reopen multiple BlockDriverStates atomically & transactionally.
1270  *
1271  * The queue passed in (bs_queue) must have been built up previous
1272  * via bdrv_reopen_queue().
1273  *
1274  * Reopens all BDS specified in the queue, with the appropriate
1275  * flags.  All devices are prepared for reopen, and failure of any
1276  * device will cause all device changes to be abandonded, and intermediate
1277  * data cleaned up.
1278  *
1279  * If all devices prepare successfully, then the changes are committed
1280  * to all devices.
1281  *
1282  */
1283 int bdrv_reopen_multiple(BlockReopenQueue *bs_queue, Error **errp)
1284 {
1285     int ret = -1;
1286     BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
1287     Error *local_err = NULL;
1288
1289     assert(bs_queue != NULL);
1290
1291     bdrv_drain_all();
1292
1293     QSIMPLEQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
1294         if (bdrv_reopen_prepare(&bs_entry->state, bs_queue, &local_err)) {
1295             error_propagate(errp, local_err);
1296             goto cleanup;
1297         }
1298         bs_entry->prepared = true;
1299     }
1300
1301     /* If we reach this point, we have success and just need to apply the
1302      * changes
1303      */
1304     QSIMPLEQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
1305         bdrv_reopen_commit(&bs_entry->state);
1306     }
1307
1308     ret = 0;
1309
1310 cleanup:
1311     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
1312         if (ret && bs_entry->prepared) {
1313             bdrv_reopen_abort(&bs_entry->state);
1314         }
1315         g_free(bs_entry);
1316     }
1317     g_free(bs_queue);
1318     return ret;
1319 }
1320
1321
1322 /* Reopen a single BlockDriverState with the specified flags. */
1323 int bdrv_reopen(BlockDriverState *bs, int bdrv_flags, Error **errp)
1324 {
1325     int ret = -1;
1326     Error *local_err = NULL;
1327     BlockReopenQueue *queue = bdrv_reopen_queue(NULL, bs, bdrv_flags);
1328
1329     ret = bdrv_reopen_multiple(queue, &local_err);
1330     if (local_err != NULL) {
1331         error_propagate(errp, local_err);
1332     }
1333     return ret;
1334 }
1335
1336
1337 /*
1338  * Prepares a BlockDriverState for reopen. All changes are staged in the
1339  * 'opaque' field of the BDRVReopenState, which is used and allocated by
1340  * the block driver layer .bdrv_reopen_prepare()
1341  *
1342  * bs is the BlockDriverState to reopen
1343  * flags are the new open flags
1344  * queue is the reopen queue
1345  *
1346  * Returns 0 on success, non-zero on error.  On error errp will be set
1347  * as well.
1348  *
1349  * On failure, bdrv_reopen_abort() will be called to clean up any data.
1350  * It is the responsibility of the caller to then call the abort() or
1351  * commit() for any other BDS that have been left in a prepare() state
1352  *
1353  */
1354 int bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state, BlockReopenQueue *queue,
1355                         Error **errp)
1356 {
1357     int ret = -1;
1358     Error *local_err = NULL;
1359     BlockDriver *drv;
1360
1361     assert(reopen_state != NULL);
1362     assert(reopen_state->bs->drv != NULL);
1363     drv = reopen_state->bs->drv;
1364
1365     /* if we are to stay read-only, do not allow permission change
1366      * to r/w */
1367     if (!(reopen_state->bs->open_flags & BDRV_O_ALLOW_RDWR) &&
1368         reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR) {
1369         error_set(errp, QERR_DEVICE_IS_READ_ONLY,
1370                   reopen_state->bs->device_name);
1371         goto error;
1372     }
1373
1374
1375     ret = bdrv_flush(reopen_state->bs);
1376     if (ret) {
1377         error_set(errp, ERROR_CLASS_GENERIC_ERROR, "Error (%s) flushing drive",
1378                   strerror(-ret));
1379         goto error;
1380     }
1381
1382     if (drv->bdrv_reopen_prepare) {
1383         ret = drv->bdrv_reopen_prepare(reopen_state, queue, &local_err);
1384         if (ret) {
1385             if (local_err != NULL) {
1386                 error_propagate(errp, local_err);
1387             } else {
1388                 error_setg(errp, "failed while preparing to reopen image '%s'",
1389                            reopen_state->bs->filename);
1390             }
1391             goto error;
1392         }
1393     } else {
1394         /* It is currently mandatory to have a bdrv_reopen_prepare()
1395          * handler for each supported drv. */
1396         error_set(errp, QERR_BLOCK_FORMAT_FEATURE_NOT_SUPPORTED,
1397                   drv->format_name, reopen_state->bs->device_name,
1398                  "reopening of file");
1399         ret = -1;
1400         goto error;
1401     }
1402
1403     ret = 0;
1404
1405 error:
1406     return ret;
1407 }
1408
1409 /*
1410  * Takes the staged changes for the reopen from bdrv_reopen_prepare(), and
1411  * makes them final by swapping the staging BlockDriverState contents into
1412  * the active BlockDriverState contents.
1413  */
1414 void bdrv_reopen_commit(BDRVReopenState *reopen_state)
1415 {
1416     BlockDriver *drv;
1417
1418     assert(reopen_state != NULL);
1419     drv = reopen_state->bs->drv;
1420     assert(drv != NULL);
1421
1422     /* If there are any driver level actions to take */
1423     if (drv->bdrv_reopen_commit) {
1424         drv->bdrv_reopen_commit(reopen_state);
1425     }
1426
1427     /* set BDS specific flags now */
1428     reopen_state->bs->open_flags         = reopen_state->flags;
1429     reopen_state->bs->enable_write_cache = !!(reopen_state->flags &
1430                                               BDRV_O_CACHE_WB);
1431     reopen_state->bs->read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
1432 }
1433
1434 /*
1435  * Abort the reopen, and delete and free the staged changes in
1436  * reopen_state
1437  */
1438 void bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state)
1439 {
1440     BlockDriver *drv;
1441
1442     assert(reopen_state != NULL);
1443     drv = reopen_state->bs->drv;
1444     assert(drv != NULL);
1445
1446     if (drv->bdrv_reopen_abort) {
1447         drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
1448     }
1449 }
1450
1451
1452 void bdrv_close(BlockDriverState *bs)
1453 {
1454     if (bs->job) {
1455         block_job_cancel_sync(bs->job);
1456     }
1457     bdrv_drain_all(); /* complete I/O */
1458     bdrv_flush(bs);
1459     bdrv_drain_all(); /* in case flush left pending I/O */
1460     notifier_list_notify(&bs->close_notifiers, bs);
1461
1462     if (bs->drv) {
1463         if (bs->backing_hd) {
1464             bdrv_unref(bs->backing_hd);
1465             bs->backing_hd = NULL;
1466         }
1467         bs->drv->bdrv_close(bs);
1468         g_free(bs->opaque);
1469 #ifdef _WIN32
1470         if (bs->is_temporary) {
1471             unlink(bs->filename);
1472         }
1473 #endif
1474         bs->opaque = NULL;
1475         bs->drv = NULL;
1476         bs->copy_on_read = 0;
1477         bs->backing_file[0] = '\0';
1478         bs->backing_format[0] = '\0';
1479         bs->total_sectors = 0;
1480         bs->encrypted = 0;
1481         bs->valid_key = 0;
1482         bs->sg = 0;
1483         bs->growable = 0;
1484         bs->zero_beyond_eof = false;
1485         QDECREF(bs->options);
1486         bs->options = NULL;
1487
1488         if (bs->file != NULL) {
1489             bdrv_unref(bs->file);
1490             bs->file = NULL;
1491         }
1492     }
1493
1494     bdrv_dev_change_media_cb(bs, false);
1495
1496     /*throttling disk I/O limits*/
1497     if (bs->io_limits_enabled) {
1498         bdrv_io_limits_disable(bs);
1499     }
1500 }
1501
1502 void bdrv_close_all(void)
1503 {
1504     BlockDriverState *bs;
1505
1506     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
1507         bdrv_close(bs);
1508     }
1509 }
1510
1511 /* Check if any requests are in-flight (including throttled requests) */
1512 static bool bdrv_requests_pending(BlockDriverState *bs)
1513 {
1514     if (!QLIST_EMPTY(&bs->tracked_requests)) {
1515         return true;
1516     }
1517     if (!qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs[0])) {
1518         return true;
1519     }
1520     if (!qemu_co_queue_empty(&bs->throttled_reqs[1])) {
1521         return true;
1522     }
1523     if (bs->file && bdrv_requests_pending(bs->file)) {
1524         return true;
1525     }
1526     if (bs->backing_hd && bdrv_requests_pending(bs->backing_hd)) {
1527         return true;
1528     }
1529     return false;
1530 }
1531
1532 static bool bdrv_requests_pending_all(void)
1533 {
1534     BlockDriverState *bs;
1535     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
1536         if (bdrv_requests_pending(bs)) {
1537             return true;
1538         }
1539     }
1540     return false;
1541 }
1542
1543 /*
1544  * Wait for pending requests to complete across all BlockDriverStates
1545  *
1546  * This function does not flush data to disk, use bdrv_flush_all() for that
1547  * after calling this function.
1548  *
1549  * Note that completion of an asynchronous I/O operation can trigger any
1550  * number of other I/O operations on other devices---for example a coroutine
1551  * can be arbitrarily complex and a constant flow of I/O can come until the
1552  * coroutine is complete.  Because of this, it is not possible to have a
1553  * function to drain a single device's I/O queue.
1554  */
1555 void bdrv_drain_all(void)
1556 {
1557     /* Always run first iteration so any pending completion BHs run */
1558     bool busy = true;
1559     BlockDriverState *bs;
1560
1561     while (busy) {
1562         /* FIXME: We do not have timer support here, so this is effectively
1563          * a busy wait.
1564          */
1565         QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
1566             if (bdrv_start_throttled_reqs(bs)) {
1567                 busy = true;
1568             }
1569         }
1570
1571         busy = bdrv_requests_pending_all();
1572         busy |= aio_poll(qemu_get_aio_context(), busy);
1573     }
1574 }
1575
1576 /* make a BlockDriverState anonymous by removing from bdrv_state list.
1577    Also, NULL terminate the device_name to prevent double remove */
1578 void bdrv_make_anon(BlockDriverState *bs)
1579 {
1580     if (bs->device_name[0] != '\0') {
1581         QTAILQ_REMOVE(&bdrv_states, bs, list);
1582     }
1583     bs->device_name[0] = '\0';
1584 }
1585
1586 static void bdrv_rebind(BlockDriverState *bs)
1587 {
1588     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_rebind) {
1589         bs->drv->bdrv_rebind(bs);
1590     }
1591 }
1592
1593 static void bdrv_move_feature_fields(BlockDriverState *bs_dest,
1594                                      BlockDriverState *bs_src)
1595 {
1596     /* move some fields that need to stay attached to the device */
1597     bs_dest->open_flags         = bs_src->open_flags;
1598
1599     /* dev info */
1600     bs_dest->dev_ops            = bs_src->dev_ops;
1601     bs_dest->dev_opaque         = bs_src->dev_opaque;
1602     bs_dest->dev                = bs_src->dev;
1603     bs_dest->buffer_alignment   = bs_src->buffer_alignment;
1604     bs_dest->copy_on_read       = bs_src->copy_on_read;
1605
1606     bs_dest->enable_write_cache = bs_src->enable_write_cache;
1607
1608     /* i/o throttled req */
1609     memcpy(&bs_dest->throttle_state,
1610            &bs_src->throttle_state,
1611            sizeof(ThrottleState));
1612     bs_dest->throttled_reqs[0]  = bs_src->throttled_reqs[0];
1613     bs_dest->throttled_reqs[1]  = bs_src->throttled_reqs[1];
1614     bs_dest->io_limits_enabled  = bs_src->io_limits_enabled;
1615
1616     /* r/w error */
1617     bs_dest->on_read_error      = bs_src->on_read_error;
1618     bs_dest->on_write_error     = bs_src->on_write_error;
1619
1620     /* i/o status */
1621     bs_dest->iostatus_enabled   = bs_src->iostatus_enabled;
1622     bs_dest->iostatus           = bs_src->iostatus;
1623
1624     /* dirty bitmap */
1625     bs_dest->dirty_bitmap       = bs_src->dirty_bitmap;
1626
1627     /* reference count */
1628     bs_dest->refcnt             = bs_src->refcnt;
1629
1630     /* job */
1631     bs_dest->in_use             = bs_src->in_use;
1632     bs_dest->job                = bs_src->job;
1633
1634     /* keep the same entry in bdrv_states */
1635     pstrcpy(bs_dest->device_name, sizeof(bs_dest->device_name),
1636             bs_src->device_name);
1637     bs_dest->list = bs_src->list;
1638 }
1639
1640 /*
1641  * Swap bs contents for two image chains while they are live,
1642  * while keeping required fields on the BlockDriverState that is
1643  * actually attached to a device.
1644  *
1645  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
1646  * between bs_new and bs_old. Both bs_new and bs_old are modified.
1647  *
1648  * bs_new is required to be anonymous.
1649  *
1650  * This function does not create any image files.
1651  */
1652 void bdrv_swap(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_old)
1653 {
1654     BlockDriverState tmp;
1655
1656     /* bs_new must be anonymous and shouldn't have anything fancy enabled */
1657     assert(bs_new->device_name[0] == '\0');
1658     assert(bs_new->dirty_bitmap == NULL);
1659     assert(bs_new->job == NULL);
1660     assert(bs_new->dev == NULL);
1661     assert(bs_new->in_use == 0);
1662     assert(bs_new->io_limits_enabled == false);
1663     assert(!throttle_have_timer(&bs_new->throttle_state));
1664
1665     tmp = *bs_new;
1666     *bs_new = *bs_old;
1667     *bs_old = tmp;
1668
1669     /* there are some fields that should not be swapped, move them back */
1670     bdrv_move_feature_fields(&tmp, bs_old);
1671     bdrv_move_feature_fields(bs_old, bs_new);
1672     bdrv_move_feature_fields(bs_new, &tmp);
1673
1674     /* bs_new shouldn't be in bdrv_states even after the swap!  */
1675     assert(bs_new->device_name[0] == '\0');
1676
1677     /* Check a few fields that should remain attached to the device */
1678     assert(bs_new->dev == NULL);
1679     assert(bs_new->job == NULL);
1680     assert(bs_new->in_use == 0);
1681     assert(bs_new->io_limits_enabled == false);
1682     assert(!throttle_have_timer(&bs_new->throttle_state));
1683
1684     bdrv_rebind(bs_new);
1685     bdrv_rebind(bs_old);
1686 }
1687
1688 /*
1689  * Add new bs contents at the top of an image chain while the chain is
1690  * live, while keeping required fields on the top layer.
1691  *
1692  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
1693  * between bs_new and bs_top. Both bs_new and bs_top are modified.
1694  *
1695  * bs_new is required to be anonymous.
1696  *
1697  * This function does not create any image files.
1698  */
1699 void bdrv_append(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_top)
1700 {
1701     bdrv_swap(bs_new, bs_top);
1702
1703     /* The contents of 'tmp' will become bs_top, as we are
1704      * swapping bs_new and bs_top contents. */
1705     bs_top->backing_hd = bs_new;
1706     bs_top->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1707     pstrcpy(bs_top->backing_file, sizeof(bs_top->backing_file),
1708             bs_new->filename);
1709     pstrcpy(bs_top->backing_format, sizeof(bs_top->backing_format),
1710             bs_new->drv ? bs_new->drv->format_name : "");
1711 }
1712
1713 static void bdrv_delete(BlockDriverState *bs)
1714 {
1715     assert(!bs->dev);
1716     assert(!bs->job);
1717     assert(!bs->in_use);
1718     assert(!bs->refcnt);
1719
1720     bdrv_close(bs);
1721
1722     bdrv_close(bs);
1723
1724     /* remove from list, if necessary */
1725     bdrv_make_anon(bs);
1726
1727     g_free(bs);
1728 }
1729
1730 int bdrv_attach_dev(BlockDriverState *bs, void *dev)
1731 /* TODO change to DeviceState *dev when all users are qdevified */
1732 {
1733     if (bs->dev) {
1734         return -EBUSY;
1735     }
1736     bs->dev = dev;
1737     bdrv_iostatus_reset(bs);
1738     return 0;
1739 }
1740
1741 /* TODO qdevified devices don't use this, remove when devices are qdevified */
1742 void bdrv_attach_dev_nofail(BlockDriverState *bs, void *dev)
1743 {
1744     if (bdrv_attach_dev(bs, dev) < 0) {
1745         abort();
1746     }
1747 }
1748
1749 void bdrv_detach_dev(BlockDriverState *bs, void *dev)
1750 /* TODO change to DeviceState *dev when all users are qdevified */
1751 {
1752     assert(bs->dev == dev);
1753     bs->dev = NULL;
1754     bs->dev_ops = NULL;
1755     bs->dev_opaque = NULL;
1756     bs->buffer_alignment = 512;
1757 }
1758
1759 /* TODO change to return DeviceState * when all users are qdevified */
1760 void *bdrv_get_attached_dev(BlockDriverState *bs)
1761 {
1762     return bs->dev;
1763 }
1764
1765 void bdrv_set_dev_ops(BlockDriverState *bs, const BlockDevOps *ops,
1766                       void *opaque)
1767 {
1768     bs->dev_ops = ops;
1769     bs->dev_opaque = opaque;
1770 }
1771
1772 void bdrv_emit_qmp_error_event(const BlockDriverState *bdrv,
1773                                enum MonitorEvent ev,
1774                                BlockErrorAction action, bool is_read)
1775 {
1776     QObject *data;
1777     const char *action_str;
1778
1779     switch (action) {
1780     case BDRV_ACTION_REPORT:
1781         action_str = "report";
1782         break;
1783     case BDRV_ACTION_IGNORE:
1784         action_str = "ignore";
1785         break;
1786     case BDRV_ACTION_STOP:
1787         action_str = "stop";
1788         break;
1789     default:
1790         abort();
1791     }
1792
1793     data = qobject_from_jsonf("{ 'device': %s, 'action': %s, 'operation': %s }",
1794                               bdrv->device_name,
1795                               action_str,
1796                               is_read ? "read" : "write");
1797     monitor_protocol_event(ev, data);
1798
1799     qobject_decref(data);
1800 }
1801
1802 static void bdrv_emit_qmp_eject_event(BlockDriverState *bs, bool ejected)
1803 {
1804     QObject *data;
1805
1806     data = qobject_from_jsonf("{ 'device': %s, 'tray-open': %i }",
1807                               bdrv_get_device_name(bs), ejected);
1808     monitor_protocol_event(QEVENT_DEVICE_TRAY_MOVED, data);
1809
1810     qobject_decref(data);
1811 }
1812
1813 static void bdrv_dev_change_media_cb(BlockDriverState *bs, bool load)
1814 {
1815     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->change_media_cb) {
1816         bool tray_was_closed = !bdrv_dev_is_tray_open(bs);
1817         bs->dev_ops->change_media_cb(bs->dev_opaque, load);
1818         if (tray_was_closed) {
1819             /* tray open */
1820             bdrv_emit_qmp_eject_event(bs, true);
1821         }
1822         if (load) {
1823             /* tray close */
1824             bdrv_emit_qmp_eject_event(bs, false);
1825         }
1826     }
1827 }
1828
1829 bool bdrv_dev_has_removable_media(BlockDriverState *bs)
1830 {
1831     return !bs->dev || (bs->dev_ops && bs->dev_ops->change_media_cb);
1832 }
1833
1834 void bdrv_dev_eject_request(BlockDriverState *bs, bool force)
1835 {
1836     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->eject_request_cb) {
1837         bs->dev_ops->eject_request_cb(bs->dev_opaque, force);
1838     }
1839 }
1840
1841 bool bdrv_dev_is_tray_open(BlockDriverState *bs)
1842 {
1843     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->is_tray_open) {
1844         return bs->dev_ops->is_tray_open(bs->dev_opaque);
1845     }
1846     return false;
1847 }
1848
1849 static void bdrv_dev_resize_cb(BlockDriverState *bs)
1850 {
1851     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->resize_cb) {
1852         bs->dev_ops->resize_cb(bs->dev_opaque);
1853     }
1854 }
1855
1856 bool bdrv_dev_is_medium_locked(BlockDriverState *bs)
1857 {
1858     if (bs->dev_ops && bs->dev_ops->is_medium_locked) {
1859         return bs->dev_ops->is_medium_locked(bs->dev_opaque);
1860     }
1861     return false;
1862 }
1863
1864 /*
1865  * Run consistency checks on an image
1866  *
1867  * Returns 0 if the check could be completed (it doesn't mean that the image is
1868  * free of errors) or -errno when an internal error occurred. The results of the
1869  * check are stored in res.
1870  */
1871 int bdrv_check(BlockDriverState *bs, BdrvCheckResult *res, BdrvCheckMode fix)
1872 {
1873     if (bs->drv->bdrv_check == NULL) {
1874         return -ENOTSUP;
1875     }
1876
1877     memset(res, 0, sizeof(*res));
1878     return bs->drv->bdrv_check(bs, res, fix);
1879 }
1880
1881 #define COMMIT_BUF_SECTORS 2048
1882
1883 /* commit COW file into the raw image */
1884 int bdrv_commit(BlockDriverState *bs)
1885 {
1886     BlockDriver *drv = bs->drv;
1887     int64_t sector, total_sectors;
1888     int n, ro, open_flags;
1889     int ret = 0;
1890     uint8_t *buf;
1891     char filename[PATH_MAX];
1892
1893     if (!drv)
1894         return -ENOMEDIUM;
1895     
1896     if (!bs->backing_hd) {
1897         return -ENOTSUP;
1898     }
1899
1900     if (bdrv_in_use(bs) || bdrv_in_use(bs->backing_hd)) {
1901         return -EBUSY;
1902     }
1903
1904     ro = bs->backing_hd->read_only;
1905     /* Use pstrcpy (not strncpy): filename must be NUL-terminated. */
1906     pstrcpy(filename, sizeof(filename), bs->backing_hd->filename);
1907     open_flags =  bs->backing_hd->open_flags;
1908
1909     if (ro) {
1910         if (bdrv_reopen(bs->backing_hd, open_flags | BDRV_O_RDWR, NULL)) {
1911             return -EACCES;
1912         }
1913     }
1914
1915     total_sectors = bdrv_getlength(bs) >> BDRV_SECTOR_BITS;
1916     buf = g_malloc(COMMIT_BUF_SECTORS * BDRV_SECTOR_SIZE);
1917
1918     for (sector = 0; sector < total_sectors; sector += n) {
1919         ret = bdrv_is_allocated(bs, sector, COMMIT_BUF_SECTORS, &n);
1920         if (ret < 0) {
1921             goto ro_cleanup;
1922         }
1923         if (ret) {
1924             if (bdrv_read(bs, sector, buf, n) != 0) {
1925                 ret = -EIO;
1926                 goto ro_cleanup;
1927             }
1928
1929             if (bdrv_write(bs->backing_hd, sector, buf, n) != 0) {
1930                 ret = -EIO;
1931                 goto ro_cleanup;
1932             }
1933         }
1934     }
1935
1936     if (drv->bdrv_make_empty) {
1937         ret = drv->bdrv_make_empty(bs);
1938         bdrv_flush(bs);
1939     }
1940
1941     /*
1942      * Make sure all data we wrote to the backing device is actually
1943      * stable on disk.
1944      */
1945     if (bs->backing_hd)
1946         bdrv_flush(bs->backing_hd);
1947
1948 ro_cleanup:
1949     g_free(buf);
1950
1951     if (ro) {
1952         /* ignoring error return here */
1953         bdrv_reopen(bs->backing_hd, open_flags & ~BDRV_O_RDWR, NULL);
1954     }
1955
1956     return ret;
1957 }
1958
1959 int bdrv_commit_all(void)
1960 {
1961     BlockDriverState *bs;
1962
1963     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
1964         if (bs->drv && bs->backing_hd) {
1965             int ret = bdrv_commit(bs);
1966             if (ret < 0) {
1967                 return ret;
1968             }
1969         }
1970     }
1971     return 0;
1972 }
1973
1974 /**
1975  * Remove an active request from the tracked requests list
1976  *
1977  * This function should be called when a tracked request is completing.
1978  */
1979 static void tracked_request_end(BdrvTrackedRequest *req)
1980 {
1981     QLIST_REMOVE(req, list);
1982     qemu_co_queue_restart_all(&req->wait_queue);
1983 }
1984
1985 /**
1986  * Add an active request to the tracked requests list
1987  */
1988 static void tracked_request_begin(BdrvTrackedRequest *req,
1989                                   BlockDriverState *bs,
1990                                   int64_t sector_num,
1991                                   int nb_sectors, bool is_write)
1992 {
1993     *req = (BdrvTrackedRequest){
1994         .bs = bs,
1995         .sector_num = sector_num,
1996         .nb_sectors = nb_sectors,
1997         .is_write = is_write,
1998         .co = qemu_coroutine_self(),
1999     };
2000
2001     qemu_co_queue_init(&req->wait_queue);
2002
2003     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->tracked_requests, req, list);
2004 }
2005
2006 /**
2007  * Round a region to cluster boundaries
2008  */
2009 void bdrv_round_to_clusters(BlockDriverState *bs,
2010                             int64_t sector_num, int nb_sectors,
2011                             int64_t *cluster_sector_num,
2012                             int *cluster_nb_sectors)
2013 {
2014     BlockDriverInfo bdi;
2015
2016     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) < 0 || bdi.cluster_size == 0) {
2017         *cluster_sector_num = sector_num;
2018         *cluster_nb_sectors = nb_sectors;
2019     } else {
2020         int64_t c = bdi.cluster_size / BDRV_SECTOR_SIZE;
2021         *cluster_sector_num = QEMU_ALIGN_DOWN(sector_num, c);
2022         *cluster_nb_sectors = QEMU_ALIGN_UP(sector_num - *cluster_sector_num +
2023                                             nb_sectors, c);
2024     }
2025 }
2026
2027 static bool tracked_request_overlaps(BdrvTrackedRequest *req,
2028                                      int64_t sector_num, int nb_sectors) {
2029     /*        aaaa   bbbb */
2030     if (sector_num >= req->sector_num + req->nb_sectors) {
2031         return false;
2032     }
2033     /* bbbb   aaaa        */
2034     if (req->sector_num >= sector_num + nb_sectors) {
2035         return false;
2036     }
2037     return true;
2038 }
2039
2040 static void coroutine_fn wait_for_overlapping_requests(BlockDriverState *bs,
2041         int64_t sector_num, int nb_sectors)
2042 {
2043     BdrvTrackedRequest *req;
2044     int64_t cluster_sector_num;
2045     int cluster_nb_sectors;
2046     bool retry;
2047
2048     /* If we touch the same cluster it counts as an overlap.  This guarantees
2049      * that allocating writes will be serialized and not race with each other
2050      * for the same cluster.  For example, in copy-on-read it ensures that the
2051      * CoR read and write operations are atomic and guest writes cannot
2052      * interleave between them.
2053      */
2054     bdrv_round_to_clusters(bs, sector_num, nb_sectors,
2055                            &cluster_sector_num, &cluster_nb_sectors);
2056
2057     do {
2058         retry = false;
2059         QLIST_FOREACH(req, &bs->tracked_requests, list) {
2060             if (tracked_request_overlaps(req, cluster_sector_num,
2061                                          cluster_nb_sectors)) {
2062                 /* Hitting this means there was a reentrant request, for
2063                  * example, a block driver issuing nested requests.  This must
2064                  * never happen since it means deadlock.
2065                  */
2066                 assert(qemu_coroutine_self() != req->co);
2067
2068                 qemu_co_queue_wait(&req->wait_queue);
2069                 retry = true;
2070                 break;
2071             }
2072         }
2073     } while (retry);
2074 }
2075
2076 /*
2077  * Return values:
2078  * 0        - success
2079  * -EINVAL  - backing format specified, but no file
2080  * -ENOSPC  - can't update the backing file because no space is left in the
2081  *            image file header
2082  * -ENOTSUP - format driver doesn't support changing the backing file
2083  */
2084 int bdrv_change_backing_file(BlockDriverState *bs,
2085     const char *backing_file, const char *backing_fmt)
2086 {
2087     BlockDriver *drv = bs->drv;
2088     int ret;
2089
2090     /* Backing file format doesn't make sense without a backing file */
2091     if (backing_fmt && !backing_file) {
2092         return -EINVAL;
2093     }
2094
2095     if (drv->bdrv_change_backing_file != NULL) {
2096         ret = drv->bdrv_change_backing_file(bs, backing_file, backing_fmt);
2097     } else {
2098         ret = -ENOTSUP;
2099     }
2100
2101     if (ret == 0) {
2102         pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file), backing_file ?: "");
2103         pstrcpy(bs->backing_format, sizeof(bs->backing_format), backing_fmt ?: "");
2104     }
2105     return ret;
2106 }
2107
2108 /*
2109  * Finds the image layer in the chain that has 'bs' as its backing file.
2110  *
2111  * active is the current topmost image.
2112  *
2113  * Returns NULL if bs is not found in active's image chain,
2114  * or if active == bs.
2115  */
2116 BlockDriverState *bdrv_find_overlay(BlockDriverState *active,
2117                                     BlockDriverState *bs)
2118 {
2119     BlockDriverState *overlay = NULL;
2120     BlockDriverState *intermediate;
2121
2122     assert(active != NULL);
2123     assert(bs != NULL);
2124
2125     /* if bs is the same as active, then by definition it has no overlay
2126      */
2127     if (active == bs) {
2128         return NULL;
2129     }
2130
2131     intermediate = active;
2132     while (intermediate->backing_hd) {
2133         if (intermediate->backing_hd == bs) {
2134             overlay = intermediate;
2135             break;
2136         }
2137         intermediate = intermediate->backing_hd;
2138     }
2139
2140     return overlay;
2141 }
2142
2143 typedef struct BlkIntermediateStates {
2144     BlockDriverState *bs;
2145     QSIMPLEQ_ENTRY(BlkIntermediateStates) entry;
2146 } BlkIntermediateStates;
2147
2148
2149 /*
2150  * Drops images above 'base' up to and including 'top', and sets the image
2151  * above 'top' to have base as its backing file.
2152  *
2153  * Requires that the overlay to 'top' is opened r/w, so that the backing file
2154  * information in 'bs' can be properly updated.
2155  *
2156  * E.g., this will convert the following chain:
2157  * bottom <- base <- intermediate <- top <- active
2158  *
2159  * to
2160  *
2161  * bottom <- base <- active
2162  *
2163  * It is allowed for bottom==base, in which case it converts:
2164  *
2165  * base <- intermediate <- top <- active
2166  *
2167  * to
2168  *
2169  * base <- active
2170  *
2171  * Error conditions:
2172  *  if active == top, that is considered an error
2173  *
2174  */
2175 int bdrv_drop_intermediate(BlockDriverState *active, BlockDriverState *top,
2176                            BlockDriverState *base)
2177 {
2178     BlockDriverState *intermediate;
2179     BlockDriverState *base_bs = NULL;
2180     BlockDriverState *new_top_bs = NULL;
2181     BlkIntermediateStates *intermediate_state, *next;
2182     int ret = -EIO;
2183
2184     QSIMPLEQ_HEAD(states_to_delete, BlkIntermediateStates) states_to_delete;
2185     QSIMPLEQ_INIT(&states_to_delete);
2186
2187     if (!top->drv || !base->drv) {
2188         goto exit;
2189     }
2190
2191     new_top_bs = bdrv_find_overlay(active, top);
2192
2193     if (new_top_bs == NULL) {
2194         /* we could not find the image above 'top', this is an error */
2195         goto exit;
2196     }
2197
2198     /* special case of new_top_bs->backing_hd already pointing to base - nothing
2199      * to do, no intermediate images */
2200     if (new_top_bs->backing_hd == base) {
2201         ret = 0;
2202         goto exit;
2203     }
2204
2205     intermediate = top;
2206
2207     /* now we will go down through the list, and add each BDS we find
2208      * into our deletion queue, until we hit the 'base'
2209      */
2210     while (intermediate) {
2211         intermediate_state = g_malloc0(sizeof(BlkIntermediateStates));
2212         intermediate_state->bs = intermediate;
2213         QSIMPLEQ_INSERT_TAIL(&states_to_delete, intermediate_state, entry);
2214
2215         if (intermediate->backing_hd == base) {
2216             base_bs = intermediate->backing_hd;
2217             break;
2218         }
2219         intermediate = intermediate->backing_hd;
2220     }
2221     if (base_bs == NULL) {
2222         /* something went wrong, we did not end at the base. safely
2223          * unravel everything, and exit with error */
2224         goto exit;
2225     }
2226
2227     /* success - we can delete the intermediate states, and link top->base */
2228     ret = bdrv_change_backing_file(new_top_bs, base_bs->filename,
2229                                    base_bs->drv ? base_bs->drv->format_name : "");
2230     if (ret) {
2231         goto exit;
2232     }
2233     new_top_bs->backing_hd = base_bs;
2234
2235
2236     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(intermediate_state, &states_to_delete, entry, next) {
2237         /* so that bdrv_close() does not recursively close the chain */
2238         intermediate_state->bs->backing_hd = NULL;
2239         bdrv_unref(intermediate_state->bs);
2240     }
2241     ret = 0;
2242
2243 exit:
2244     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(intermediate_state, &states_to_delete, entry, next) {
2245         g_free(intermediate_state);
2246     }
2247     return ret;
2248 }
2249
2250
2251 static int bdrv_check_byte_request(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2252                                    size_t size)
2253 {
2254     int64_t len;
2255
2256     if (!bdrv_is_inserted(bs))
2257         return -ENOMEDIUM;
2258
2259     if (bs->growable)
2260         return 0;
2261
2262     len = bdrv_getlength(bs);
2263
2264     if (offset < 0)
2265         return -EIO;
2266
2267     if ((offset > len) || (len - offset < size))
2268         return -EIO;
2269
2270     return 0;
2271 }
2272
2273 static int bdrv_check_request(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2274                               int nb_sectors)
2275 {
2276     return bdrv_check_byte_request(bs, sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE,
2277                                    nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
2278 }
2279
2280 typedef struct RwCo {
2281     BlockDriverState *bs;
2282     int64_t sector_num;
2283     int nb_sectors;
2284     QEMUIOVector *qiov;
2285     bool is_write;
2286     int ret;
2287     BdrvRequestFlags flags;
2288 } RwCo;
2289
2290 static void coroutine_fn bdrv_rw_co_entry(void *opaque)
2291 {
2292     RwCo *rwco = opaque;
2293
2294     if (!rwco->is_write) {
2295         rwco->ret = bdrv_co_do_readv(rwco->bs, rwco->sector_num,
2296                                      rwco->nb_sectors, rwco->qiov,
2297                                      rwco->flags);
2298     } else {
2299         rwco->ret = bdrv_co_do_writev(rwco->bs, rwco->sector_num,
2300                                       rwco->nb_sectors, rwco->qiov,
2301                                       rwco->flags);
2302     }
2303 }
2304
2305 /*
2306  * Process a vectored synchronous request using coroutines
2307  */
2308 static int bdrv_rwv_co(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2309                        QEMUIOVector *qiov, bool is_write,
2310                        BdrvRequestFlags flags)
2311 {
2312     Coroutine *co;
2313     RwCo rwco = {
2314         .bs = bs,
2315         .sector_num = sector_num,
2316         .nb_sectors = qiov->size >> BDRV_SECTOR_BITS,
2317         .qiov = qiov,
2318         .is_write = is_write,
2319         .ret = NOT_DONE,
2320         .flags = flags,
2321     };
2322     assert((qiov->size & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)) == 0);
2323
2324     /**
2325      * In sync call context, when the vcpu is blocked, this throttling timer
2326      * will not fire; so the I/O throttling function has to be disabled here
2327      * if it has been enabled.
2328      */
2329     if (bs->io_limits_enabled) {
2330         fprintf(stderr, "Disabling I/O throttling on '%s' due "
2331                         "to synchronous I/O.\n", bdrv_get_device_name(bs));
2332         bdrv_io_limits_disable(bs);
2333     }
2334
2335     if (qemu_in_coroutine()) {
2336         /* Fast-path if already in coroutine context */
2337         bdrv_rw_co_entry(&rwco);
2338     } else {
2339         co = qemu_coroutine_create(bdrv_rw_co_entry);
2340         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
2341         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
2342             qemu_aio_wait();
2343         }
2344     }
2345     return rwco.ret;
2346 }
2347
2348 /*
2349  * Process a synchronous request using coroutines
2350  */
2351 static int bdrv_rw_co(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, uint8_t *buf,
2352                       int nb_sectors, bool is_write, BdrvRequestFlags flags)
2353 {
2354     QEMUIOVector qiov;
2355     struct iovec iov = {
2356         .iov_base = (void *)buf,
2357         .iov_len = nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE,
2358     };
2359
2360     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2361     return bdrv_rwv_co(bs, sector_num, &qiov, is_write, flags);
2362 }
2363
2364 /* return < 0 if error. See bdrv_write() for the return codes */
2365 int bdrv_read(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2366               uint8_t *buf, int nb_sectors)
2367 {
2368     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, buf, nb_sectors, false, 0);
2369 }
2370
2371 /* Just like bdrv_read(), but with I/O throttling temporarily disabled */
2372 int bdrv_read_unthrottled(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2373                           uint8_t *buf, int nb_sectors)
2374 {
2375     bool enabled;
2376     int ret;
2377
2378     enabled = bs->io_limits_enabled;
2379     bs->io_limits_enabled = false;
2380     ret = bdrv_read(bs, sector_num, buf, nb_sectors);
2381     bs->io_limits_enabled = enabled;
2382     return ret;
2383 }
2384
2385 /* Return < 0 if error. Important errors are:
2386   -EIO         generic I/O error (may happen for all errors)
2387   -ENOMEDIUM   No media inserted.
2388   -EINVAL      Invalid sector number or nb_sectors
2389   -EACCES      Trying to write a read-only device
2390 */
2391 int bdrv_write(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2392                const uint8_t *buf, int nb_sectors)
2393 {
2394     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, (uint8_t *)buf, nb_sectors, true, 0);
2395 }
2396
2397 int bdrv_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov)
2398 {
2399     return bdrv_rwv_co(bs, sector_num, qiov, true, 0);
2400 }
2401
2402 int bdrv_write_zeroes(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, int nb_sectors)
2403 {
2404     return bdrv_rw_co(bs, sector_num, NULL, nb_sectors, true,
2405                       BDRV_REQ_ZERO_WRITE);
2406 }
2407
2408 int bdrv_pread(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2409                void *buf, int count1)
2410 {
2411     uint8_t tmp_buf[BDRV_SECTOR_SIZE];
2412     int len, nb_sectors, count;
2413     int64_t sector_num;
2414     int ret;
2415
2416     count = count1;
2417     /* first read to align to sector start */
2418     len = (BDRV_SECTOR_SIZE - offset) & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1);
2419     if (len > count)
2420         len = count;
2421     sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
2422     if (len > 0) {
2423         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2424             return ret;
2425         memcpy(buf, tmp_buf + (offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)), len);
2426         count -= len;
2427         if (count == 0)
2428             return count1;
2429         sector_num++;
2430         buf += len;
2431     }
2432
2433     /* read the sectors "in place" */
2434     nb_sectors = count >> BDRV_SECTOR_BITS;
2435     if (nb_sectors > 0) {
2436         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, buf, nb_sectors)) < 0)
2437             return ret;
2438         sector_num += nb_sectors;
2439         len = nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS;
2440         buf += len;
2441         count -= len;
2442     }
2443
2444     /* add data from the last sector */
2445     if (count > 0) {
2446         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2447             return ret;
2448         memcpy(buf, tmp_buf, count);
2449     }
2450     return count1;
2451 }
2452
2453 int bdrv_pwritev(BlockDriverState *bs, int64_t offset, QEMUIOVector *qiov)
2454 {
2455     uint8_t tmp_buf[BDRV_SECTOR_SIZE];
2456     int len, nb_sectors, count;
2457     int64_t sector_num;
2458     int ret;
2459
2460     count = qiov->size;
2461
2462     /* first write to align to sector start */
2463     len = (BDRV_SECTOR_SIZE - offset) & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1);
2464     if (len > count)
2465         len = count;
2466     sector_num = offset >> BDRV_SECTOR_BITS;
2467     if (len > 0) {
2468         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2469             return ret;
2470         qemu_iovec_to_buf(qiov, 0, tmp_buf + (offset & (BDRV_SECTOR_SIZE - 1)),
2471                           len);
2472         if ((ret = bdrv_write(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2473             return ret;
2474         count -= len;
2475         if (count == 0)
2476             return qiov->size;
2477         sector_num++;
2478     }
2479
2480     /* write the sectors "in place" */
2481     nb_sectors = count >> BDRV_SECTOR_BITS;
2482     if (nb_sectors > 0) {
2483         QEMUIOVector qiov_inplace;
2484
2485         qemu_iovec_init(&qiov_inplace, qiov->niov);
2486         qemu_iovec_concat(&qiov_inplace, qiov, len,
2487                           nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS);
2488         ret = bdrv_writev(bs, sector_num, &qiov_inplace);
2489         qemu_iovec_destroy(&qiov_inplace);
2490         if (ret < 0) {
2491             return ret;
2492         }
2493
2494         sector_num += nb_sectors;
2495         len = nb_sectors << BDRV_SECTOR_BITS;
2496         count -= len;
2497     }
2498
2499     /* add data from the last sector */
2500     if (count > 0) {
2501         if ((ret = bdrv_read(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2502             return ret;
2503         qemu_iovec_to_buf(qiov, qiov->size - count, tmp_buf, count);
2504         if ((ret = bdrv_write(bs, sector_num, tmp_buf, 1)) < 0)
2505             return ret;
2506     }
2507     return qiov->size;
2508 }
2509
2510 int bdrv_pwrite(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2511                 const void *buf, int count1)
2512 {
2513     QEMUIOVector qiov;
2514     struct iovec iov = {
2515         .iov_base   = (void *) buf,
2516         .iov_len    = count1,
2517     };
2518
2519     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2520     return bdrv_pwritev(bs, offset, &qiov);
2521 }
2522
2523 /*
2524  * Writes to the file and ensures that no writes are reordered across this
2525  * request (acts as a barrier)
2526  *
2527  * Returns 0 on success, -errno in error cases.
2528  */
2529 int bdrv_pwrite_sync(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
2530     const void *buf, int count)
2531 {
2532     int ret;
2533
2534     ret = bdrv_pwrite(bs, offset, buf, count);
2535     if (ret < 0) {
2536         return ret;
2537     }
2538
2539     /* No flush needed for cache modes that already do it */
2540     if (bs->enable_write_cache) {
2541         bdrv_flush(bs);
2542     }
2543
2544     return 0;
2545 }
2546
2547 static int coroutine_fn bdrv_co_do_copy_on_readv(BlockDriverState *bs,
2548         int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2549 {
2550     /* Perform I/O through a temporary buffer so that users who scribble over
2551      * their read buffer while the operation is in progress do not end up
2552      * modifying the image file.  This is critical for zero-copy guest I/O
2553      * where anything might happen inside guest memory.
2554      */
2555     void *bounce_buffer;
2556
2557     BlockDriver *drv = bs->drv;
2558     struct iovec iov;
2559     QEMUIOVector bounce_qiov;
2560     int64_t cluster_sector_num;
2561     int cluster_nb_sectors;
2562     size_t skip_bytes;
2563     int ret;
2564
2565     /* Cover entire cluster so no additional backing file I/O is required when
2566      * allocating cluster in the image file.
2567      */
2568     bdrv_round_to_clusters(bs, sector_num, nb_sectors,
2569                            &cluster_sector_num, &cluster_nb_sectors);
2570
2571     trace_bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors,
2572                                    cluster_sector_num, cluster_nb_sectors);
2573
2574     iov.iov_len = cluster_nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
2575     iov.iov_base = bounce_buffer = qemu_blockalign(bs, iov.iov_len);
2576     qemu_iovec_init_external(&bounce_qiov, &iov, 1);
2577
2578     ret = drv->bdrv_co_readv(bs, cluster_sector_num, cluster_nb_sectors,
2579                              &bounce_qiov);
2580     if (ret < 0) {
2581         goto err;
2582     }
2583
2584     if (drv->bdrv_co_write_zeroes &&
2585         buffer_is_zero(bounce_buffer, iov.iov_len)) {
2586         ret = bdrv_co_do_write_zeroes(bs, cluster_sector_num,
2587                                       cluster_nb_sectors);
2588     } else {
2589         /* This does not change the data on the disk, it is not necessary
2590          * to flush even in cache=writethrough mode.
2591          */
2592         ret = drv->bdrv_co_writev(bs, cluster_sector_num, cluster_nb_sectors,
2593                                   &bounce_qiov);
2594     }
2595
2596     if (ret < 0) {
2597         /* It might be okay to ignore write errors for guest requests.  If this
2598          * is a deliberate copy-on-read then we don't want to ignore the error.
2599          * Simply report it in all cases.
2600          */
2601         goto err;
2602     }
2603
2604     skip_bytes = (sector_num - cluster_sector_num) * BDRV_SECTOR_SIZE;
2605     qemu_iovec_from_buf(qiov, 0, bounce_buffer + skip_bytes,
2606                         nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE);
2607
2608 err:
2609     qemu_vfree(bounce_buffer);
2610     return ret;
2611 }
2612
2613 /*
2614  * Handle a read request in coroutine context
2615  */
2616 static int coroutine_fn bdrv_co_do_readv(BlockDriverState *bs,
2617     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
2618     BdrvRequestFlags flags)
2619 {
2620     BlockDriver *drv = bs->drv;
2621     BdrvTrackedRequest req;
2622     int ret;
2623
2624     if (!drv) {
2625         return -ENOMEDIUM;
2626     }
2627     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
2628         return -EIO;
2629     }
2630
2631     if (bs->copy_on_read) {
2632         flags |= BDRV_REQ_COPY_ON_READ;
2633     }
2634     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
2635         bs->copy_on_read_in_flight++;
2636     }
2637
2638     if (bs->copy_on_read_in_flight) {
2639         wait_for_overlapping_requests(bs, sector_num, nb_sectors);
2640     }
2641
2642     /* throttling disk I/O */
2643     if (bs->io_limits_enabled) {
2644         bdrv_io_limits_intercept(bs, nb_sectors, false);
2645     }
2646
2647     tracked_request_begin(&req, bs, sector_num, nb_sectors, false);
2648
2649     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
2650         int pnum;
2651
2652         ret = bdrv_is_allocated(bs, sector_num, nb_sectors, &pnum);
2653         if (ret < 0) {
2654             goto out;
2655         }
2656
2657         if (!ret || pnum != nb_sectors) {
2658             ret = bdrv_co_do_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
2659             goto out;
2660         }
2661     }
2662
2663     if (!(bs->zero_beyond_eof && bs->growable)) {
2664         ret = drv->bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
2665     } else {
2666         /* Read zeros after EOF of growable BDSes */
2667         int64_t len, total_sectors, max_nb_sectors;
2668
2669         len = bdrv_getlength(bs);
2670         if (len < 0) {
2671             ret = len;
2672             goto out;
2673         }
2674
2675         total_sectors = DIV_ROUND_UP(len, BDRV_SECTOR_SIZE);
2676         max_nb_sectors = MAX(0, total_sectors - sector_num);
2677         if (max_nb_sectors > 0) {
2678             ret = drv->bdrv_co_readv(bs, sector_num,
2679                                      MIN(nb_sectors, max_nb_sectors), qiov);
2680         } else {
2681             ret = 0;
2682         }
2683
2684         /* Reading beyond end of file is supposed to produce zeroes */
2685         if (ret == 0 && total_sectors < sector_num + nb_sectors) {
2686             uint64_t offset = MAX(0, total_sectors - sector_num);
2687             uint64_t bytes = (sector_num + nb_sectors - offset) *
2688                               BDRV_SECTOR_SIZE;
2689             qemu_iovec_memset(qiov, offset * BDRV_SECTOR_SIZE, 0, bytes);
2690         }
2691     }
2692
2693 out:
2694     tracked_request_end(&req);
2695
2696     if (flags & BDRV_REQ_COPY_ON_READ) {
2697         bs->copy_on_read_in_flight--;
2698     }
2699
2700     return ret;
2701 }
2702
2703 int coroutine_fn bdrv_co_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2704     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2705 {
2706     trace_bdrv_co_readv(bs, sector_num, nb_sectors);
2707
2708     return bdrv_co_do_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov, 0);
2709 }
2710
2711 int coroutine_fn bdrv_co_copy_on_readv(BlockDriverState *bs,
2712     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2713 {
2714     trace_bdrv_co_copy_on_readv(bs, sector_num, nb_sectors);
2715
2716     return bdrv_co_do_readv(bs, sector_num, nb_sectors, qiov,
2717                             BDRV_REQ_COPY_ON_READ);
2718 }
2719
2720 static int coroutine_fn bdrv_co_do_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
2721     int64_t sector_num, int nb_sectors)
2722 {
2723     BlockDriver *drv = bs->drv;
2724     QEMUIOVector qiov;
2725     struct iovec iov;
2726     int ret;
2727
2728     /* TODO Emulate only part of misaligned requests instead of letting block
2729      * drivers return -ENOTSUP and emulate everything */
2730
2731     /* First try the efficient write zeroes operation */
2732     if (drv->bdrv_co_write_zeroes) {
2733         ret = drv->bdrv_co_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors);
2734         if (ret != -ENOTSUP) {
2735             return ret;
2736         }
2737     }
2738
2739     /* Fall back to bounce buffer if write zeroes is unsupported */
2740     iov.iov_len  = nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
2741     iov.iov_base = qemu_blockalign(bs, iov.iov_len);
2742     memset(iov.iov_base, 0, iov.iov_len);
2743     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
2744
2745     ret = drv->bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors, &qiov);
2746
2747     qemu_vfree(iov.iov_base);
2748     return ret;
2749 }
2750
2751 /*
2752  * Handle a write request in coroutine context
2753  */
2754 static int coroutine_fn bdrv_co_do_writev(BlockDriverState *bs,
2755     int64_t sector_num, int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov,
2756     BdrvRequestFlags flags)
2757 {
2758     BlockDriver *drv = bs->drv;
2759     BdrvTrackedRequest req;
2760     int ret;
2761
2762     if (!bs->drv) {
2763         return -ENOMEDIUM;
2764     }
2765     if (bs->read_only) {
2766         return -EACCES;
2767     }
2768     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
2769         return -EIO;
2770     }
2771
2772     if (bs->copy_on_read_in_flight) {
2773         wait_for_overlapping_requests(bs, sector_num, nb_sectors);
2774     }
2775
2776     /* throttling disk I/O */
2777     if (bs->io_limits_enabled) {
2778         bdrv_io_limits_intercept(bs, nb_sectors, true);
2779     }
2780
2781     tracked_request_begin(&req, bs, sector_num, nb_sectors, true);
2782
2783     ret = notifier_with_return_list_notify(&bs->before_write_notifiers, &req);
2784
2785     if (ret < 0) {
2786         /* Do nothing, write notifier decided to fail this request */
2787     } else if (flags & BDRV_REQ_ZERO_WRITE) {
2788         ret = bdrv_co_do_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors);
2789     } else {
2790         ret = drv->bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov);
2791     }
2792
2793     if (ret == 0 && !bs->enable_write_cache) {
2794         ret = bdrv_co_flush(bs);
2795     }
2796
2797     if (bs->dirty_bitmap) {
2798         bdrv_set_dirty(bs, sector_num, nb_sectors);
2799     }
2800
2801     if (bs->wr_highest_sector < sector_num + nb_sectors - 1) {
2802         bs->wr_highest_sector = sector_num + nb_sectors - 1;
2803     }
2804     if (bs->growable && ret >= 0) {
2805         bs->total_sectors = MAX(bs->total_sectors, sector_num + nb_sectors);
2806     }
2807
2808     tracked_request_end(&req);
2809
2810     return ret;
2811 }
2812
2813 int coroutine_fn bdrv_co_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
2814     int nb_sectors, QEMUIOVector *qiov)
2815 {
2816     trace_bdrv_co_writev(bs, sector_num, nb_sectors);
2817
2818     return bdrv_co_do_writev(bs, sector_num, nb_sectors, qiov, 0);
2819 }
2820
2821 int coroutine_fn bdrv_co_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
2822                                       int64_t sector_num, int nb_sectors)
2823 {
2824     trace_bdrv_co_write_zeroes(bs, sector_num, nb_sectors);
2825
2826     return bdrv_co_do_writev(bs, sector_num, nb_sectors, NULL,
2827                              BDRV_REQ_ZERO_WRITE);
2828 }
2829
2830 /**
2831  * Truncate file to 'offset' bytes (needed only for file protocols)
2832  */
2833 int bdrv_truncate(BlockDriverState *bs, int64_t offset)
2834 {
2835     BlockDriver *drv = bs->drv;
2836     int ret;
2837     if (!drv)
2838         return -ENOMEDIUM;
2839     if (!drv->bdrv_truncate)
2840         return -ENOTSUP;
2841     if (bs->read_only)
2842         return -EACCES;
2843     if (bdrv_in_use(bs))
2844         return -EBUSY;
2845     ret = drv->bdrv_truncate(bs, offset);
2846     if (ret == 0) {
2847         ret = refresh_total_sectors(bs, offset >> BDRV_SECTOR_BITS);
2848         bdrv_dev_resize_cb(bs);
2849     }
2850     return ret;
2851 }
2852
2853 /**
2854  * Length of a allocated file in bytes. Sparse files are counted by actual
2855  * allocated space. Return < 0 if error or unknown.
2856  */
2857 int64_t bdrv_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
2858 {
2859     BlockDriver *drv = bs->drv;
2860     if (!drv) {
2861         return -ENOMEDIUM;
2862     }
2863     if (drv->bdrv_get_allocated_file_size) {
2864         return drv->bdrv_get_allocated_file_size(bs);
2865     }
2866     if (bs->file) {
2867         return bdrv_get_allocated_file_size(bs->file);
2868     }
2869     return -ENOTSUP;
2870 }
2871
2872 /**
2873  * Length of a file in bytes. Return < 0 if error or unknown.
2874  */
2875 int64_t bdrv_getlength(BlockDriverState *bs)
2876 {
2877     BlockDriver *drv = bs->drv;
2878     if (!drv)
2879         return -ENOMEDIUM;
2880
2881     if (drv->has_variable_length) {
2882         int ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
2883         if (ret < 0) {
2884             return ret;
2885         }
2886     }
2887     return bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
2888 }
2889
2890 /* return 0 as number of sectors if no device present or error */
2891 void bdrv_get_geometry(BlockDriverState *bs, uint64_t *nb_sectors_ptr)
2892 {
2893     int64_t length;
2894     length = bdrv_getlength(bs);
2895     if (length < 0)
2896         length = 0;
2897     else
2898         length = length >> BDRV_SECTOR_BITS;
2899     *nb_sectors_ptr = length;
2900 }
2901
2902 void bdrv_set_on_error(BlockDriverState *bs, BlockdevOnError on_read_error,
2903                        BlockdevOnError on_write_error)
2904 {
2905     bs->on_read_error = on_read_error;
2906     bs->on_write_error = on_write_error;
2907 }
2908
2909 BlockdevOnError bdrv_get_on_error(BlockDriverState *bs, bool is_read)
2910 {
2911     return is_read ? bs->on_read_error : bs->on_write_error;
2912 }
2913
2914 BlockErrorAction bdrv_get_error_action(BlockDriverState *bs, bool is_read, int error)
2915 {
2916     BlockdevOnError on_err = is_read ? bs->on_read_error : bs->on_write_error;
2917
2918     switch (on_err) {
2919     case BLOCKDEV_ON_ERROR_ENOSPC:
2920         return (error == ENOSPC) ? BDRV_ACTION_STOP : BDRV_ACTION_REPORT;
2921     case BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP:
2922         return BDRV_ACTION_STOP;
2923     case BLOCKDEV_ON_ERROR_REPORT:
2924         return BDRV_ACTION_REPORT;
2925     case BLOCKDEV_ON_ERROR_IGNORE:
2926         return BDRV_ACTION_IGNORE;
2927     default:
2928         abort();
2929     }
2930 }
2931
2932 /* This is done by device models because, while the block layer knows
2933  * about the error, it does not know whether an operation comes from
2934  * the device or the block layer (from a job, for example).
2935  */
2936 void bdrv_error_action(BlockDriverState *bs, BlockErrorAction action,
2937                        bool is_read, int error)
2938 {
2939     assert(error >= 0);
2940     bdrv_emit_qmp_error_event(bs, QEVENT_BLOCK_IO_ERROR, action, is_read);
2941     if (action == BDRV_ACTION_STOP) {
2942         vm_stop(RUN_STATE_IO_ERROR);
2943         bdrv_iostatus_set_err(bs, error);
2944     }
2945 }
2946
2947 int bdrv_is_read_only(BlockDriverState *bs)
2948 {
2949     return bs->read_only;
2950 }
2951
2952 int bdrv_is_sg(BlockDriverState *bs)
2953 {
2954     return bs->sg;
2955 }
2956
2957 int bdrv_enable_write_cache(BlockDriverState *bs)
2958 {
2959     return bs->enable_write_cache;
2960 }
2961
2962 void bdrv_set_enable_write_cache(BlockDriverState *bs, bool wce)
2963 {
2964     bs->enable_write_cache = wce;
2965
2966     /* so a reopen() will preserve wce */
2967     if (wce) {
2968         bs->open_flags |= BDRV_O_CACHE_WB;
2969     } else {
2970         bs->open_flags &= ~BDRV_O_CACHE_WB;
2971     }
2972 }
2973
2974 int bdrv_is_encrypted(BlockDriverState *bs)
2975 {
2976     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted)
2977         return 1;
2978     return bs->encrypted;
2979 }
2980
2981 int bdrv_key_required(BlockDriverState *bs)
2982 {
2983     BlockDriverState *backing_hd = bs->backing_hd;
2984
2985     if (backing_hd && backing_hd->encrypted && !backing_hd->valid_key)
2986         return 1;
2987     return (bs->encrypted && !bs->valid_key);
2988 }
2989
2990 int bdrv_set_key(BlockDriverState *bs, const char *key)
2991 {
2992     int ret;
2993     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted) {
2994         ret = bdrv_set_key(bs->backing_hd, key);
2995         if (ret < 0)
2996             return ret;
2997         if (!bs->encrypted)
2998             return 0;
2999     }
3000     if (!bs->encrypted) {
3001         return -EINVAL;
3002     } else if (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_set_key) {
3003         return -ENOMEDIUM;
3004     }
3005     ret = bs->drv->bdrv_set_key(bs, key);
3006     if (ret < 0) {
3007         bs->valid_key = 0;
3008     } else if (!bs->valid_key) {
3009         bs->valid_key = 1;
3010         /* call the change callback now, we skipped it on open */
3011         bdrv_dev_change_media_cb(bs, true);
3012     }
3013     return ret;
3014 }
3015
3016 const char *bdrv_get_format_name(BlockDriverState *bs)
3017 {
3018     return bs->drv ? bs->drv->format_name : NULL;
3019 }
3020
3021 void bdrv_iterate_format(void (*it)(void *opaque, const char *name),
3022                          void *opaque)
3023 {
3024     BlockDriver *drv;
3025
3026     QLIST_FOREACH(drv, &bdrv_drivers, list) {
3027         it(opaque, drv->format_name);
3028     }
3029 }
3030
3031 BlockDriverState *bdrv_find(const char *name)
3032 {
3033     BlockDriverState *bs;
3034
3035     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
3036         if (!strcmp(name, bs->device_name)) {
3037             return bs;
3038         }
3039     }
3040     return NULL;
3041 }
3042
3043 BlockDriverState *bdrv_next(BlockDriverState *bs)
3044 {
3045     if (!bs) {
3046         return QTAILQ_FIRST(&bdrv_states);
3047     }
3048     return QTAILQ_NEXT(bs, list);
3049 }
3050
3051 void bdrv_iterate(void (*it)(void *opaque, BlockDriverState *bs), void *opaque)
3052 {
3053     BlockDriverState *bs;
3054
3055     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
3056         it(opaque, bs);
3057     }
3058 }
3059
3060 const char *bdrv_get_device_name(BlockDriverState *bs)
3061 {
3062     return bs->device_name;
3063 }
3064
3065 int bdrv_get_flags(BlockDriverState *bs)
3066 {
3067     return bs->open_flags;
3068 }
3069
3070 int bdrv_flush_all(void)
3071 {
3072     BlockDriverState *bs;
3073     int result = 0;
3074
3075     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
3076         int ret = bdrv_flush(bs);
3077         if (ret < 0 && !result) {
3078             result = ret;
3079         }
3080     }
3081
3082     return result;
3083 }
3084
3085 int bdrv_has_zero_init_1(BlockDriverState *bs)
3086 {
3087     return 1;
3088 }
3089
3090 int bdrv_has_zero_init(BlockDriverState *bs)
3091 {
3092     assert(bs->drv);
3093
3094     /* If BS is a copy on write image, it is initialized to
3095        the contents of the base image, which may not be zeroes.  */
3096     if (bs->backing_hd) {
3097         return 0;
3098     }
3099     if (bs->drv->bdrv_has_zero_init) {
3100         return bs->drv->bdrv_has_zero_init(bs);
3101     }
3102
3103     /* safe default */
3104     return 0;
3105 }
3106
3107 typedef struct BdrvCoGetBlockStatusData {
3108     BlockDriverState *bs;
3109     BlockDriverState *base;
3110     int64_t sector_num;
3111     int nb_sectors;
3112     int *pnum;
3113     int64_t ret;
3114     bool done;
3115 } BdrvCoGetBlockStatusData;
3116
3117 /*
3118  * Returns true iff the specified sector is present in the disk image. Drivers
3119  * not implementing the functionality are assumed to not support backing files,
3120  * hence all their sectors are reported as allocated.
3121  *
3122  * If 'sector_num' is beyond the end of the disk image the return value is 0
3123  * and 'pnum' is set to 0.
3124  *
3125  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
3126  * the specified sector) that are known to be in the same
3127  * allocated/unallocated state.
3128  *
3129  * 'nb_sectors' is the max value 'pnum' should be set to.  If nb_sectors goes
3130  * beyond the end of the disk image it will be clamped.
3131  */
3132 static int64_t coroutine_fn bdrv_co_get_block_status(BlockDriverState *bs,
3133                                                      int64_t sector_num,
3134                                                      int nb_sectors, int *pnum)
3135 {
3136     int64_t length;
3137     int64_t n;
3138     int64_t ret, ret2;
3139
3140     length = bdrv_getlength(bs);
3141     if (length < 0) {
3142         return length;
3143     }
3144
3145     if (sector_num >= (length >> BDRV_SECTOR_BITS)) {
3146         *pnum = 0;
3147         return 0;
3148     }
3149
3150     n = bs->total_sectors - sector_num;
3151     if (n < nb_sectors) {
3152         nb_sectors = n;
3153     }
3154
3155     if (!bs->drv->bdrv_co_get_block_status) {
3156         *pnum = nb_sectors;
3157         ret = BDRV_BLOCK_DATA;
3158         if (bs->drv->protocol_name) {
3159             ret |= BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID | (sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE);
3160         }
3161         return ret;
3162     }
3163
3164     ret = bs->drv->bdrv_co_get_block_status(bs, sector_num, nb_sectors, pnum);
3165     if (ret < 0) {
3166         *pnum = 0;
3167         return ret;
3168     }
3169
3170     if (ret & BDRV_BLOCK_RAW) {
3171         assert(ret & BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID);
3172         return bdrv_get_block_status(bs->file, ret >> BDRV_SECTOR_BITS,
3173                                      *pnum, pnum);
3174     }
3175
3176     if (!(ret & BDRV_BLOCK_DATA)) {
3177         if (bdrv_has_zero_init(bs)) {
3178             ret |= BDRV_BLOCK_ZERO;
3179         } else if (bs->backing_hd) {
3180             BlockDriverState *bs2 = bs->backing_hd;
3181             int64_t length2 = bdrv_getlength(bs2);
3182             if (length2 >= 0 && sector_num >= (length2 >> BDRV_SECTOR_BITS)) {
3183                 ret |= BDRV_BLOCK_ZERO;
3184             }
3185         }
3186     }
3187
3188     if (bs->file &&
3189         (ret & BDRV_BLOCK_DATA) && !(ret & BDRV_BLOCK_ZERO) &&
3190         (ret & BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID)) {
3191         ret2 = bdrv_co_get_block_status(bs->file, ret >> BDRV_SECTOR_BITS,
3192                                         *pnum, pnum);
3193         if (ret2 >= 0) {
3194             /* Ignore errors.  This is just providing extra information, it
3195              * is useful but not necessary.
3196              */
3197             ret |= (ret2 & BDRV_BLOCK_ZERO);
3198         }
3199     }
3200
3201     return ret;
3202 }
3203
3204 /* Coroutine wrapper for bdrv_get_block_status() */
3205 static void coroutine_fn bdrv_get_block_status_co_entry(void *opaque)
3206 {
3207     BdrvCoGetBlockStatusData *data = opaque;
3208     BlockDriverState *bs = data->bs;
3209
3210     data->ret = bdrv_co_get_block_status(bs, data->sector_num, data->nb_sectors,
3211                                          data->pnum);
3212     data->done = true;
3213 }
3214
3215 /*
3216  * Synchronous wrapper around bdrv_co_get_block_status().
3217  *
3218  * See bdrv_co_get_block_status() for details.
3219  */
3220 int64_t bdrv_get_block_status(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3221                               int nb_sectors, int *pnum)
3222 {
3223     Coroutine *co;
3224     BdrvCoGetBlockStatusData data = {
3225         .bs = bs,
3226         .sector_num = sector_num,
3227         .nb_sectors = nb_sectors,
3228         .pnum = pnum,
3229         .done = false,
3230     };
3231
3232     if (qemu_in_coroutine()) {
3233         /* Fast-path if already in coroutine context */
3234         bdrv_get_block_status_co_entry(&data);
3235     } else {
3236         co = qemu_coroutine_create(bdrv_get_block_status_co_entry);
3237         qemu_coroutine_enter(co, &data);
3238         while (!data.done) {
3239             qemu_aio_wait();
3240         }
3241     }
3242     return data.ret;
3243 }
3244
3245 int coroutine_fn bdrv_is_allocated(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3246                                    int nb_sectors, int *pnum)
3247 {
3248     int64_t ret = bdrv_get_block_status(bs, sector_num, nb_sectors, pnum);
3249     if (ret < 0) {
3250         return ret;
3251     }
3252     return
3253         (ret & BDRV_BLOCK_DATA) ||
3254         ((ret & BDRV_BLOCK_ZERO) && !bdrv_has_zero_init(bs));
3255 }
3256
3257 /*
3258  * Given an image chain: ... -> [BASE] -> [INTER1] -> [INTER2] -> [TOP]
3259  *
3260  * Return true if the given sector is allocated in any image between
3261  * BASE and TOP (inclusive).  BASE can be NULL to check if the given
3262  * sector is allocated in any image of the chain.  Return false otherwise.
3263  *
3264  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
3265  *  the specified sector) that are known to be in the same
3266  *  allocated/unallocated state.
3267  *
3268  */
3269 int bdrv_is_allocated_above(BlockDriverState *top,
3270                             BlockDriverState *base,
3271                             int64_t sector_num,
3272                             int nb_sectors, int *pnum)
3273 {
3274     BlockDriverState *intermediate;
3275     int ret, n = nb_sectors;
3276
3277     intermediate = top;
3278     while (intermediate && intermediate != base) {
3279         int pnum_inter;
3280         ret = bdrv_is_allocated(intermediate, sector_num, nb_sectors,
3281                                 &pnum_inter);
3282         if (ret < 0) {
3283             return ret;
3284         } else if (ret) {
3285             *pnum = pnum_inter;
3286             return 1;
3287         }
3288
3289         /*
3290          * [sector_num, nb_sectors] is unallocated on top but intermediate
3291          * might have
3292          *
3293          * [sector_num+x, nr_sectors] allocated.
3294          */
3295         if (n > pnum_inter &&
3296             (intermediate == top ||
3297              sector_num + pnum_inter < intermediate->total_sectors)) {
3298             n = pnum_inter;
3299         }
3300
3301         intermediate = intermediate->backing_hd;
3302     }
3303
3304     *pnum = n;
3305     return 0;
3306 }
3307
3308 const char *bdrv_get_encrypted_filename(BlockDriverState *bs)
3309 {
3310     if (bs->backing_hd && bs->backing_hd->encrypted)
3311         return bs->backing_file;
3312     else if (bs->encrypted)
3313         return bs->filename;
3314     else
3315         return NULL;
3316 }
3317
3318 void bdrv_get_backing_filename(BlockDriverState *bs,
3319                                char *filename, int filename_size)
3320 {
3321     pstrcpy(filename, filename_size, bs->backing_file);
3322 }
3323
3324 int bdrv_write_compressed(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3325                           const uint8_t *buf, int nb_sectors)
3326 {
3327     BlockDriver *drv = bs->drv;
3328     if (!drv)
3329         return -ENOMEDIUM;
3330     if (!drv->bdrv_write_compressed)
3331         return -ENOTSUP;
3332     if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors))
3333         return -EIO;
3334
3335     assert(!bs->dirty_bitmap);
3336
3337     return drv->bdrv_write_compressed(bs, sector_num, buf, nb_sectors);
3338 }
3339
3340 int bdrv_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
3341 {
3342     BlockDriver *drv = bs->drv;
3343     if (!drv)
3344         return -ENOMEDIUM;
3345     if (!drv->bdrv_get_info)
3346         return -ENOTSUP;
3347     memset(bdi, 0, sizeof(*bdi));
3348     return drv->bdrv_get_info(bs, bdi);
3349 }
3350
3351 ImageInfoSpecific *bdrv_get_specific_info(BlockDriverState *bs)
3352 {
3353     BlockDriver *drv = bs->drv;
3354     if (drv && drv->bdrv_get_specific_info) {
3355         return drv->bdrv_get_specific_info(bs);
3356     }
3357     return NULL;
3358 }
3359
3360 int bdrv_save_vmstate(BlockDriverState *bs, const uint8_t *buf,
3361                       int64_t pos, int size)
3362 {
3363     QEMUIOVector qiov;
3364     struct iovec iov = {
3365         .iov_base   = (void *) buf,
3366         .iov_len    = size,
3367     };
3368
3369     qemu_iovec_init_external(&qiov, &iov, 1);
3370     return bdrv_writev_vmstate(bs, &qiov, pos);
3371 }
3372
3373 int bdrv_writev_vmstate(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov, int64_t pos)
3374 {
3375     BlockDriver *drv = bs->drv;
3376
3377     if (!drv) {
3378         return -ENOMEDIUM;
3379     } else if (drv->bdrv_save_vmstate) {
3380         return drv->bdrv_save_vmstate(bs, qiov, pos);
3381     } else if (bs->file) {
3382         return bdrv_writev_vmstate(bs->file, qiov, pos);
3383     }
3384
3385     return -ENOTSUP;
3386 }
3387
3388 int bdrv_load_vmstate(BlockDriverState *bs, uint8_t *buf,
3389                       int64_t pos, int size)
3390 {
3391     BlockDriver *drv = bs->drv;
3392     if (!drv)
3393         return -ENOMEDIUM;
3394     if (drv->bdrv_load_vmstate)
3395         return drv->bdrv_load_vmstate(bs, buf, pos, size);
3396     if (bs->file)
3397         return bdrv_load_vmstate(bs->file, buf, pos, size);
3398     return -ENOTSUP;
3399 }
3400
3401 void bdrv_debug_event(BlockDriverState *bs, BlkDebugEvent event)
3402 {
3403     if (!bs || !bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_event) {
3404         return;
3405     }
3406
3407     bs->drv->bdrv_debug_event(bs, event);
3408 }
3409
3410 int bdrv_debug_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *event,
3411                           const char *tag)
3412 {
3413     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
3414         bs = bs->file;
3415     }
3416
3417     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
3418         return bs->drv->bdrv_debug_breakpoint(bs, event, tag);
3419     }
3420
3421     return -ENOTSUP;
3422 }
3423
3424 int bdrv_debug_resume(BlockDriverState *bs, const char *tag)
3425 {
3426     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_resume) {
3427         bs = bs->file;
3428     }
3429
3430     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_resume) {
3431         return bs->drv->bdrv_debug_resume(bs, tag);
3432     }
3433
3434     return -ENOTSUP;
3435 }
3436
3437 bool bdrv_debug_is_suspended(BlockDriverState *bs, const char *tag)
3438 {
3439     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
3440         bs = bs->file;
3441     }
3442
3443     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
3444         return bs->drv->bdrv_debug_is_suspended(bs, tag);
3445     }
3446
3447     return false;
3448 }
3449
3450 int bdrv_is_snapshot(BlockDriverState *bs)
3451 {
3452     return !!(bs->open_flags & BDRV_O_SNAPSHOT);
3453 }
3454
3455 /* backing_file can either be relative, or absolute, or a protocol.  If it is
3456  * relative, it must be relative to the chain.  So, passing in bs->filename
3457  * from a BDS as backing_file should not be done, as that may be relative to
3458  * the CWD rather than the chain. */
3459 BlockDriverState *bdrv_find_backing_image(BlockDriverState *bs,
3460         const char *backing_file)
3461 {
3462     char *filename_full = NULL;
3463     char *backing_file_full = NULL;
3464     char *filename_tmp = NULL;
3465     int is_protocol = 0;
3466     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
3467     BlockDriverState *retval = NULL;
3468
3469     if (!bs || !bs->drv || !backing_file) {
3470         return NULL;
3471     }
3472
3473     filename_full     = g_malloc(PATH_MAX);
3474     backing_file_full = g_malloc(PATH_MAX);
3475     filename_tmp      = g_malloc(PATH_MAX);
3476
3477     is_protocol = path_has_protocol(backing_file);
3478
3479     for (curr_bs = bs; curr_bs->backing_hd; curr_bs = curr_bs->backing_hd) {
3480
3481         /* If either of the filename paths is actually a protocol, then
3482          * compare unmodified paths; otherwise make paths relative */
3483         if (is_protocol || path_has_protocol(curr_bs->backing_file)) {
3484             if (strcmp(backing_file, curr_bs->backing_file) == 0) {
3485                 retval = curr_bs->backing_hd;
3486                 break;
3487             }
3488         } else {
3489             /* If not an absolute filename path, make it relative to the current
3490              * image's filename path */
3491             path_combine(filename_tmp, PATH_MAX, curr_bs->filename,
3492                          backing_file);
3493
3494             /* We are going to compare absolute pathnames */
3495             if (!realpath(filename_tmp, filename_full)) {
3496                 continue;
3497             }
3498
3499             /* We need to make sure the backing filename we are comparing against
3500              * is relative to the current image filename (or absolute) */
3501             path_combine(filename_tmp, PATH_MAX, curr_bs->filename,
3502                          curr_bs->backing_file);
3503
3504             if (!realpath(filename_tmp, backing_file_full)) {
3505                 continue;
3506             }
3507
3508             if (strcmp(backing_file_full, filename_full) == 0) {
3509                 retval = curr_bs->backing_hd;
3510                 break;
3511             }
3512         }
3513     }
3514
3515     g_free(filename_full);
3516     g_free(backing_file_full);
3517     g_free(filename_tmp);
3518     return retval;
3519 }
3520
3521 int bdrv_get_backing_file_depth(BlockDriverState *bs)
3522 {
3523     if (!bs->drv) {
3524         return 0;
3525     }
3526
3527     if (!bs->backing_hd) {
3528         return 0;
3529     }
3530
3531     return 1 + bdrv_get_backing_file_depth(bs->backing_hd);
3532 }
3533
3534 BlockDriverState *bdrv_find_base(BlockDriverState *bs)
3535 {
3536     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
3537
3538     if (!bs) {
3539         return NULL;
3540     }
3541
3542     curr_bs = bs;
3543
3544     while (curr_bs->backing_hd) {
3545         curr_bs = curr_bs->backing_hd;
3546     }
3547     return curr_bs;
3548 }
3549
3550 /**************************************************************/
3551 /* async I/Os */
3552
3553 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3554                                  QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
3555                                  BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3556 {
3557     trace_bdrv_aio_readv(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
3558
3559     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors,
3560                                  cb, opaque, false);
3561 }
3562
3563 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
3564                                   QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
3565                                   BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3566 {
3567     trace_bdrv_aio_writev(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
3568
3569     return bdrv_co_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors,
3570                                  cb, opaque, true);
3571 }
3572
3573
3574 typedef struct MultiwriteCB {
3575     int error;
3576     int num_requests;
3577     int num_callbacks;
3578     struct {
3579         BlockDriverCompletionFunc *cb;
3580         void *opaque;
3581         QEMUIOVector *free_qiov;
3582     } callbacks[];
3583 } MultiwriteCB;
3584
3585 static void multiwrite_user_cb(MultiwriteCB *mcb)
3586 {
3587     int i;
3588
3589     for (i = 0; i < mcb->num_callbacks; i++) {
3590         mcb->callbacks[i].cb(mcb->callbacks[i].opaque, mcb->error);
3591         if (mcb->callbacks[i].free_qiov) {
3592             qemu_iovec_destroy(mcb->callbacks[i].free_qiov);
3593         }
3594         g_free(mcb->callbacks[i].free_qiov);
3595     }
3596 }
3597
3598 static void multiwrite_cb(void *opaque, int ret)
3599 {
3600     MultiwriteCB *mcb = opaque;
3601
3602     trace_multiwrite_cb(mcb, ret);
3603
3604     if (ret < 0 && !mcb->error) {
3605         mcb->error = ret;
3606     }
3607
3608     mcb->num_requests--;
3609     if (mcb->num_requests == 0) {
3610         multiwrite_user_cb(mcb);
3611         g_free(mcb);
3612     }
3613 }
3614
3615 static int multiwrite_req_compare(const void *a, const void *b)
3616 {
3617     const BlockRequest *req1 = a, *req2 = b;
3618
3619     /*
3620      * Note that we can't simply subtract req2->sector from req1->sector
3621      * here as that could overflow the return value.
3622      */
3623     if (req1->sector > req2->sector) {
3624         return 1;
3625     } else if (req1->sector < req2->sector) {
3626         return -1;
3627     } else {
3628         return 0;
3629     }
3630 }
3631
3632 /*
3633  * Takes a bunch of requests and tries to merge them. Returns the number of
3634  * requests that remain after merging.
3635  */
3636 static int multiwrite_merge(BlockDriverState *bs, BlockRequest *reqs,
3637     int num_reqs, MultiwriteCB *mcb)
3638 {
3639     int i, outidx;
3640
3641     // Sort requests by start sector
3642     qsort(reqs, num_reqs, sizeof(*reqs), &multiwrite_req_compare);
3643
3644     // Check if adjacent requests touch the same clusters. If so, combine them,
3645     // filling up gaps with zero sectors.
3646     outidx = 0;
3647     for (i = 1; i < num_reqs; i++) {
3648         int merge = 0;
3649         int64_t oldreq_last = reqs[outidx].sector + reqs[outidx].nb_sectors;
3650
3651         // Handle exactly sequential writes and overlapping writes.
3652         if (reqs[i].sector <= oldreq_last) {
3653             merge = 1;
3654         }
3655
3656         if (reqs[outidx].qiov->niov + reqs[i].qiov->niov + 1 > IOV_MAX) {
3657             merge = 0;
3658         }
3659
3660         if (merge) {
3661             size_t size;
3662             QEMUIOVector *qiov = g_malloc0(sizeof(*qiov));
3663             qemu_iovec_init(qiov,
3664                 reqs[outidx].qiov->niov + reqs[i].qiov->niov + 1);
3665
3666             // Add the first request to the merged one. If the requests are
3667             // overlapping, drop the last sectors of the first request.
3668             size = (reqs[i].sector - reqs[outidx].sector) << 9;
3669             qemu_iovec_concat(qiov, reqs[outidx].qiov, 0, size);
3670
3671             // We should need to add any zeros between the two requests
3672             assert (reqs[i].sector <= oldreq_last);
3673
3674             // Add the second request
3675             qemu_iovec_concat(qiov, reqs[i].qiov, 0, reqs[i].qiov->size);
3676
3677             reqs[outidx].nb_sectors = qiov->size >> 9;
3678             reqs[outidx].qiov = qiov;
3679
3680             mcb->callbacks[i].free_qiov = reqs[outidx].qiov;
3681         } else {
3682             outidx++;
3683             reqs[outidx].sector     = reqs[i].sector;
3684             reqs[outidx].nb_sectors = reqs[i].nb_sectors;
3685             reqs[outidx].qiov       = reqs[i].qiov;
3686         }
3687     }
3688
3689     return outidx + 1;
3690 }
3691
3692 /*
3693  * Submit multiple AIO write requests at once.
3694  *
3695  * On success, the function returns 0 and all requests in the reqs array have
3696  * been submitted. In error case this function returns -1, and any of the
3697  * requests may or may not be submitted yet. In particular, this means that the
3698  * callback will be called for some of the requests, for others it won't. The
3699  * caller must check the error field of the BlockRequest to wait for the right
3700  * callbacks (if error != 0, no callback will be called).
3701  *
3702  * The implementation may modify the contents of the reqs array, e.g. to merge
3703  * requests. However, the fields opaque and error are left unmodified as they
3704  * are used to signal failure for a single request to the caller.
3705  */
3706 int bdrv_aio_multiwrite(BlockDriverState *bs, BlockRequest *reqs, int num_reqs)
3707 {
3708     MultiwriteCB *mcb;
3709     int i;
3710
3711     /* don't submit writes if we don't have a medium */
3712     if (bs->drv == NULL) {
3713         for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
3714             reqs[i].error = -ENOMEDIUM;
3715         }
3716         return -1;
3717     }
3718
3719     if (num_reqs == 0) {
3720         return 0;
3721     }
3722
3723     // Create MultiwriteCB structure
3724     mcb = g_malloc0(sizeof(*mcb) + num_reqs * sizeof(*mcb->callbacks));
3725     mcb->num_requests = 0;
3726     mcb->num_callbacks = num_reqs;
3727
3728     for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
3729         mcb->callbacks[i].cb = reqs[i].cb;
3730         mcb->callbacks[i].opaque = reqs[i].opaque;
3731     }
3732
3733     // Check for mergable requests
3734     num_reqs = multiwrite_merge(bs, reqs, num_reqs, mcb);
3735
3736     trace_bdrv_aio_multiwrite(mcb, mcb->num_callbacks, num_reqs);
3737
3738     /* Run the aio requests. */
3739     mcb->num_requests = num_reqs;
3740     for (i = 0; i < num_reqs; i++) {
3741         bdrv_aio_writev(bs, reqs[i].sector, reqs[i].qiov,
3742             reqs[i].nb_sectors, multiwrite_cb, mcb);
3743     }
3744
3745     return 0;
3746 }
3747
3748 void bdrv_aio_cancel(BlockDriverAIOCB *acb)
3749 {
3750     acb->aiocb_info->cancel(acb);
3751 }
3752
3753 /**************************************************************/
3754 /* async block device emulation */
3755
3756 typedef struct BlockDriverAIOCBSync {
3757     BlockDriverAIOCB common;
3758     QEMUBH *bh;
3759     int ret;
3760     /* vector translation state */
3761     QEMUIOVector *qiov;
3762     uint8_t *bounce;
3763     int is_write;
3764 } BlockDriverAIOCBSync;
3765
3766 static void bdrv_aio_cancel_em(BlockDriverAIOCB *blockacb)
3767 {
3768     BlockDriverAIOCBSync *acb =
3769         container_of(blockacb, BlockDriverAIOCBSync, common);
3770     qemu_bh_delete(acb->bh);
3771     acb->bh = NULL;
3772     qemu_aio_release(acb);
3773 }
3774
3775 static const AIOCBInfo bdrv_em_aiocb_info = {
3776     .aiocb_size         = sizeof(BlockDriverAIOCBSync),
3777     .cancel             = bdrv_aio_cancel_em,
3778 };
3779
3780 static void bdrv_aio_bh_cb(void *opaque)
3781 {
3782     BlockDriverAIOCBSync *acb = opaque;
3783
3784     if (!acb->is_write)
3785         qemu_iovec_from_buf(acb->qiov, 0, acb->bounce, acb->qiov->size);
3786     qemu_vfree(acb->bounce);
3787     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->ret);
3788     qemu_bh_delete(acb->bh);
3789     acb->bh = NULL;
3790     qemu_aio_release(acb);
3791 }
3792
3793 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
3794                                             int64_t sector_num,
3795                                             QEMUIOVector *qiov,
3796                                             int nb_sectors,
3797                                             BlockDriverCompletionFunc *cb,
3798                                             void *opaque,
3799                                             int is_write)
3800
3801 {
3802     BlockDriverAIOCBSync *acb;
3803
3804     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_aiocb_info, bs, cb, opaque);
3805     acb->is_write = is_write;
3806     acb->qiov = qiov;
3807     acb->bounce = qemu_blockalign(bs, qiov->size);
3808     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_aio_bh_cb, acb);
3809
3810     if (is_write) {
3811         qemu_iovec_to_buf(acb->qiov, 0, acb->bounce, qiov->size);
3812         acb->ret = bs->drv->bdrv_write(bs, sector_num, acb->bounce, nb_sectors);
3813     } else {
3814         acb->ret = bs->drv->bdrv_read(bs, sector_num, acb->bounce, nb_sectors);
3815     }
3816
3817     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3818
3819     return &acb->common;
3820 }
3821
3822 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_readv_em(BlockDriverState *bs,
3823         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
3824         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3825 {
3826     return bdrv_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 0);
3827 }
3828
3829 static BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_writev_em(BlockDriverState *bs,
3830         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
3831         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3832 {
3833     return bdrv_aio_rw_vector(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque, 1);
3834 }
3835
3836
3837 typedef struct BlockDriverAIOCBCoroutine {
3838     BlockDriverAIOCB common;
3839     BlockRequest req;
3840     bool is_write;
3841     bool *done;
3842     QEMUBH* bh;
3843 } BlockDriverAIOCBCoroutine;
3844
3845 static void bdrv_aio_co_cancel_em(BlockDriverAIOCB *blockacb)
3846 {
3847     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb =
3848         container_of(blockacb, BlockDriverAIOCBCoroutine, common);
3849     bool done = false;
3850
3851     acb->done = &done;
3852     while (!done) {
3853         qemu_aio_wait();
3854     }
3855 }
3856
3857 static const AIOCBInfo bdrv_em_co_aiocb_info = {
3858     .aiocb_size         = sizeof(BlockDriverAIOCBCoroutine),
3859     .cancel             = bdrv_aio_co_cancel_em,
3860 };
3861
3862 static void bdrv_co_em_bh(void *opaque)
3863 {
3864     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3865
3866     acb->common.cb(acb->common.opaque, acb->req.error);
3867
3868     if (acb->done) {
3869         *acb->done = true;
3870     }
3871
3872     qemu_bh_delete(acb->bh);
3873     qemu_aio_release(acb);
3874 }
3875
3876 /* Invoke bdrv_co_do_readv/bdrv_co_do_writev */
3877 static void coroutine_fn bdrv_co_do_rw(void *opaque)
3878 {
3879     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3880     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
3881
3882     if (!acb->is_write) {
3883         acb->req.error = bdrv_co_do_readv(bs, acb->req.sector,
3884             acb->req.nb_sectors, acb->req.qiov, 0);
3885     } else {
3886         acb->req.error = bdrv_co_do_writev(bs, acb->req.sector,
3887             acb->req.nb_sectors, acb->req.qiov, 0);
3888     }
3889
3890     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
3891     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3892 }
3893
3894 static BlockDriverAIOCB *bdrv_co_aio_rw_vector(BlockDriverState *bs,
3895                                                int64_t sector_num,
3896                                                QEMUIOVector *qiov,
3897                                                int nb_sectors,
3898                                                BlockDriverCompletionFunc *cb,
3899                                                void *opaque,
3900                                                bool is_write)
3901 {
3902     Coroutine *co;
3903     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
3904
3905     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
3906     acb->req.sector = sector_num;
3907     acb->req.nb_sectors = nb_sectors;
3908     acb->req.qiov = qiov;
3909     acb->is_write = is_write;
3910     acb->done = NULL;
3911
3912     co = qemu_coroutine_create(bdrv_co_do_rw);
3913     qemu_coroutine_enter(co, acb);
3914
3915     return &acb->common;
3916 }
3917
3918 static void coroutine_fn bdrv_aio_flush_co_entry(void *opaque)
3919 {
3920     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3921     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
3922
3923     acb->req.error = bdrv_co_flush(bs);
3924     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
3925     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3926 }
3927
3928 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_flush(BlockDriverState *bs,
3929         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3930 {
3931     trace_bdrv_aio_flush(bs, opaque);
3932
3933     Coroutine *co;
3934     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
3935
3936     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
3937     acb->done = NULL;
3938
3939     co = qemu_coroutine_create(bdrv_aio_flush_co_entry);
3940     qemu_coroutine_enter(co, acb);
3941
3942     return &acb->common;
3943 }
3944
3945 static void coroutine_fn bdrv_aio_discard_co_entry(void *opaque)
3946 {
3947     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb = opaque;
3948     BlockDriverState *bs = acb->common.bs;
3949
3950     acb->req.error = bdrv_co_discard(bs, acb->req.sector, acb->req.nb_sectors);
3951     acb->bh = qemu_bh_new(bdrv_co_em_bh, acb);
3952     qemu_bh_schedule(acb->bh);
3953 }
3954
3955 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_discard(BlockDriverState *bs,
3956         int64_t sector_num, int nb_sectors,
3957         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3958 {
3959     Coroutine *co;
3960     BlockDriverAIOCBCoroutine *acb;
3961
3962     trace_bdrv_aio_discard(bs, sector_num, nb_sectors, opaque);
3963
3964     acb = qemu_aio_get(&bdrv_em_co_aiocb_info, bs, cb, opaque);
3965     acb->req.sector = sector_num;
3966     acb->req.nb_sectors = nb_sectors;
3967     acb->done = NULL;
3968     co = qemu_coroutine_create(bdrv_aio_discard_co_entry);
3969     qemu_coroutine_enter(co, acb);
3970
3971     return &acb->common;
3972 }
3973
3974 void bdrv_init(void)
3975 {
3976     module_call_init(MODULE_INIT_BLOCK);
3977 }
3978
3979 void bdrv_init_with_whitelist(void)
3980 {
3981     use_bdrv_whitelist = 1;
3982     bdrv_init();
3983 }
3984
3985 void *qemu_aio_get(const AIOCBInfo *aiocb_info, BlockDriverState *bs,
3986                    BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
3987 {
3988     BlockDriverAIOCB *acb;
3989
3990     acb = g_slice_alloc(aiocb_info->aiocb_size);
3991     acb->aiocb_info = aiocb_info;
3992     acb->bs = bs;
3993     acb->cb = cb;
3994     acb->opaque = opaque;
3995     return acb;
3996 }
3997
3998 void qemu_aio_release(void *p)
3999 {
4000     BlockDriverAIOCB *acb = p;
4001     g_slice_free1(acb->aiocb_info->aiocb_size, acb);
4002 }
4003
4004 /**************************************************************/
4005 /* Coroutine block device emulation */
4006
4007 typedef struct CoroutineIOCompletion {
4008     Coroutine *coroutine;
4009     int ret;
4010 } CoroutineIOCompletion;
4011
4012 static void bdrv_co_io_em_complete(void *opaque, int ret)
4013 {
4014     CoroutineIOCompletion *co = opaque;
4015
4016     co->ret = ret;
4017     qemu_coroutine_enter(co->coroutine, NULL);
4018 }
4019
4020 static int coroutine_fn bdrv_co_io_em(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4021                                       int nb_sectors, QEMUIOVector *iov,
4022                                       bool is_write)
4023 {
4024     CoroutineIOCompletion co = {
4025         .coroutine = qemu_coroutine_self(),
4026     };
4027     BlockDriverAIOCB *acb;
4028
4029     if (is_write) {
4030         acb = bs->drv->bdrv_aio_writev(bs, sector_num, iov, nb_sectors,
4031                                        bdrv_co_io_em_complete, &co);
4032     } else {
4033         acb = bs->drv->bdrv_aio_readv(bs, sector_num, iov, nb_sectors,
4034                                       bdrv_co_io_em_complete, &co);
4035     }
4036
4037     trace_bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, is_write, acb);
4038     if (!acb) {
4039         return -EIO;
4040     }
4041     qemu_coroutine_yield();
4042
4043     return co.ret;
4044 }
4045
4046 static int coroutine_fn bdrv_co_readv_em(BlockDriverState *bs,
4047                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
4048                                          QEMUIOVector *iov)
4049 {
4050     return bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, iov, false);
4051 }
4052
4053 static int coroutine_fn bdrv_co_writev_em(BlockDriverState *bs,
4054                                          int64_t sector_num, int nb_sectors,
4055                                          QEMUIOVector *iov)
4056 {
4057     return bdrv_co_io_em(bs, sector_num, nb_sectors, iov, true);
4058 }
4059
4060 static void coroutine_fn bdrv_flush_co_entry(void *opaque)
4061 {
4062     RwCo *rwco = opaque;
4063
4064     rwco->ret = bdrv_co_flush(rwco->bs);
4065 }
4066
4067 int coroutine_fn bdrv_co_flush(BlockDriverState *bs)
4068 {
4069     int ret;
4070
4071     if (!bs || !bdrv_is_inserted(bs) || bdrv_is_read_only(bs)) {
4072         return 0;
4073     }
4074
4075     /* Write back cached data to the OS even with cache=unsafe */
4076     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_FLUSH_TO_OS);
4077     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_os) {
4078         ret = bs->drv->bdrv_co_flush_to_os(bs);
4079         if (ret < 0) {
4080             return ret;
4081         }
4082     }
4083
4084     /* But don't actually force it to the disk with cache=unsafe */
4085     if (bs->open_flags & BDRV_O_NO_FLUSH) {
4086         goto flush_parent;
4087     }
4088
4089     BLKDBG_EVENT(bs->file, BLKDBG_FLUSH_TO_DISK);
4090     if (bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk) {
4091         ret = bs->drv->bdrv_co_flush_to_disk(bs);
4092     } else if (bs->drv->bdrv_aio_flush) {
4093         BlockDriverAIOCB *acb;
4094         CoroutineIOCompletion co = {
4095             .coroutine = qemu_coroutine_self(),
4096         };
4097
4098         acb = bs->drv->bdrv_aio_flush(bs, bdrv_co_io_em_complete, &co);
4099         if (acb == NULL) {
4100             ret = -EIO;
4101         } else {
4102             qemu_coroutine_yield();
4103             ret = co.ret;
4104         }
4105     } else {
4106         /*
4107          * Some block drivers always operate in either writethrough or unsafe
4108          * mode and don't support bdrv_flush therefore. Usually qemu doesn't
4109          * know how the server works (because the behaviour is hardcoded or
4110          * depends on server-side configuration), so we can't ensure that
4111          * everything is safe on disk. Returning an error doesn't work because
4112          * that would break guests even if the server operates in writethrough
4113          * mode.
4114          *
4115          * Let's hope the user knows what he's doing.
4116          */
4117         ret = 0;
4118     }
4119     if (ret < 0) {
4120         return ret;
4121     }
4122
4123     /* Now flush the underlying protocol.  It will also have BDRV_O_NO_FLUSH
4124      * in the case of cache=unsafe, so there are no useless flushes.
4125      */
4126 flush_parent:
4127     return bdrv_co_flush(bs->file);
4128 }
4129
4130 void bdrv_invalidate_cache(BlockDriverState *bs)
4131 {
4132     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_invalidate_cache) {
4133         bs->drv->bdrv_invalidate_cache(bs);
4134     }
4135 }
4136
4137 void bdrv_invalidate_cache_all(void)
4138 {
4139     BlockDriverState *bs;
4140
4141     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
4142         bdrv_invalidate_cache(bs);
4143     }
4144 }
4145
4146 void bdrv_clear_incoming_migration_all(void)
4147 {
4148     BlockDriverState *bs;
4149
4150     QTAILQ_FOREACH(bs, &bdrv_states, list) {
4151         bs->open_flags = bs->open_flags & ~(BDRV_O_INCOMING);
4152     }
4153 }
4154
4155 int bdrv_flush(BlockDriverState *bs)
4156 {
4157     Coroutine *co;
4158     RwCo rwco = {
4159         .bs = bs,
4160         .ret = NOT_DONE,
4161     };
4162
4163     if (qemu_in_coroutine()) {
4164         /* Fast-path if already in coroutine context */
4165         bdrv_flush_co_entry(&rwco);
4166     } else {
4167         co = qemu_coroutine_create(bdrv_flush_co_entry);
4168         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
4169         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
4170             qemu_aio_wait();
4171         }
4172     }
4173
4174     return rwco.ret;
4175 }
4176
4177 static void coroutine_fn bdrv_discard_co_entry(void *opaque)
4178 {
4179     RwCo *rwco = opaque;
4180
4181     rwco->ret = bdrv_co_discard(rwco->bs, rwco->sector_num, rwco->nb_sectors);
4182 }
4183
4184 int coroutine_fn bdrv_co_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
4185                                  int nb_sectors)
4186 {
4187     if (!bs->drv) {
4188         return -ENOMEDIUM;
4189     } else if (bdrv_check_request(bs, sector_num, nb_sectors)) {
4190         return -EIO;
4191     } else if (bs->read_only) {
4192         return -EROFS;
4193     }
4194
4195     if (bs->dirty_bitmap) {
4196         bdrv_reset_dirty(bs, sector_num, nb_sectors);
4197     }
4198
4199     /* Do nothing if disabled.  */
4200     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
4201         return 0;
4202     }
4203
4204     if (bs->drv->bdrv_co_discard) {
4205         return bs->drv->bdrv_co_discard(bs, sector_num, nb_sectors);
4206     } else if (bs->drv->bdrv_aio_discard) {
4207         BlockDriverAIOCB *acb;
4208         CoroutineIOCompletion co = {
4209             .coroutine = qemu_coroutine_self(),
4210         };
4211
4212         acb = bs->drv->bdrv_aio_discard(bs, sector_num, nb_sectors,
4213                                         bdrv_co_io_em_complete, &co);
4214         if (acb == NULL) {
4215             return -EIO;
4216         } else {
4217             qemu_coroutine_yield();
4218             return co.ret;
4219         }
4220     } else {
4221         return 0;
4222     }
4223 }
4224
4225 int bdrv_discard(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num, int nb_sectors)
4226 {
4227     Coroutine *co;
4228     RwCo rwco = {
4229         .bs = bs,
4230         .sector_num = sector_num,
4231         .nb_sectors = nb_sectors,
4232         .ret = NOT_DONE,
4233     };
4234
4235     if (qemu_in_coroutine()) {
4236         /* Fast-path if already in coroutine context */
4237         bdrv_discard_co_entry(&rwco);
4238     } else {
4239         co = qemu_coroutine_create(bdrv_discard_co_entry);
4240         qemu_coroutine_enter(co, &rwco);
4241         while (rwco.ret == NOT_DONE) {
4242             qemu_aio_wait();
4243         }
4244     }
4245
4246     return rwco.ret;
4247 }
4248
4249 /**************************************************************/
4250 /* removable device support */
4251
4252 /**
4253  * Return TRUE if the media is present
4254  */
4255 int bdrv_is_inserted(BlockDriverState *bs)
4256 {
4257     BlockDriver *drv = bs->drv;
4258
4259     if (!drv)
4260         return 0;
4261     if (!drv->bdrv_is_inserted)
4262         return 1;
4263     return drv->bdrv_is_inserted(bs);
4264 }
4265
4266 /**
4267  * Return whether the media changed since the last call to this
4268  * function, or -ENOTSUP if we don't know.  Most drivers don't know.
4269  */
4270 int bdrv_media_changed(BlockDriverState *bs)
4271 {
4272     BlockDriver *drv = bs->drv;
4273
4274     if (drv && drv->bdrv_media_changed) {
4275         return drv->bdrv_media_changed(bs);
4276     }
4277     return -ENOTSUP;
4278 }
4279
4280 /**
4281  * If eject_flag is TRUE, eject the media. Otherwise, close the tray
4282  */
4283 void bdrv_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
4284 {
4285     BlockDriver *drv = bs->drv;
4286
4287     if (drv && drv->bdrv_eject) {
4288         drv->bdrv_eject(bs, eject_flag);
4289     }
4290
4291     if (bs->device_name[0] != '\0') {
4292         bdrv_emit_qmp_eject_event(bs, eject_flag);
4293     }
4294 }
4295
4296 /**
4297  * Lock or unlock the media (if it is locked, the user won't be able
4298  * to eject it manually).
4299  */
4300 void bdrv_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
4301 {
4302     BlockDriver *drv = bs->drv;
4303
4304     trace_bdrv_lock_medium(bs, locked);
4305
4306     if (drv && drv->bdrv_lock_medium) {
4307         drv->bdrv_lock_medium(bs, locked);
4308     }
4309 }
4310
4311 /* needed for generic scsi interface */
4312
4313 int bdrv_ioctl(BlockDriverState *bs, unsigned long int req, void *buf)
4314 {
4315     BlockDriver *drv = bs->drv;
4316
4317     if (drv && drv->bdrv_ioctl)
4318         return drv->bdrv_ioctl(bs, req, buf);
4319     return -ENOTSUP;
4320 }
4321
4322 BlockDriverAIOCB *bdrv_aio_ioctl(BlockDriverState *bs,
4323         unsigned long int req, void *buf,
4324         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
4325 {
4326     BlockDriver *drv = bs->drv;
4327
4328     if (drv && drv->bdrv_aio_ioctl)
4329         return drv->bdrv_aio_ioctl(bs, req, buf, cb, opaque);
4330     return NULL;
4331 }
4332
4333 void bdrv_set_buffer_alignment(BlockDriverState *bs, int align)
4334 {
4335     bs->buffer_alignment = align;
4336 }
4337
4338 void *qemu_blockalign(BlockDriverState *bs, size_t size)
4339 {
4340     return qemu_memalign((bs && bs->buffer_alignment) ? bs->buffer_alignment : 512, size);
4341 }
4342
4343 /*
4344  * Check if all memory in this vector is sector aligned.
4345  */
4346 bool bdrv_qiov_is_aligned(BlockDriverState *bs, QEMUIOVector *qiov)
4347 {
4348     int i;
4349
4350     for (i = 0; i < qiov->niov; i++) {
4351         if ((uintptr_t) qiov->iov[i].iov_base % bs->buffer_alignment) {
4352             return false;
4353         }
4354     }
4355
4356     return true;
4357 }
4358
4359 void bdrv_set_dirty_tracking(BlockDriverState *bs, int granularity)
4360 {
4361     int64_t bitmap_size;
4362
4363     assert((granularity & (granularity - 1)) == 0);
4364
4365     if (granularity) {
4366         granularity >>= BDRV_SECTOR_BITS;
4367         assert(!bs->dirty_bitmap);
4368         bitmap_size = (bdrv_getlength(bs) >> BDRV_SECTOR_BITS);
4369         bs->dirty_bitmap = hbitmap_alloc(bitmap_size, ffs(granularity) - 1);
4370     } else {
4371         if (bs->dirty_bitmap) {
4372             hbitmap_free(bs->dirty_bitmap);
4373             bs->dirty_bitmap = NULL;
4374         }
4375     }
4376 }
4377
4378 int bdrv_get_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t sector)
4379 {
4380     if (bs->dirty_bitmap) {
4381         return hbitmap_get(bs->dirty_bitmap, sector);
4382     } else {
4383         return 0;
4384     }
4385 }
4386
4387 void bdrv_dirty_iter_init(BlockDriverState *bs, HBitmapIter *hbi)
4388 {
4389     hbitmap_iter_init(hbi, bs->dirty_bitmap, 0);
4390 }
4391
4392 void bdrv_set_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector,
4393                     int nr_sectors)
4394 {
4395     hbitmap_set(bs->dirty_bitmap, cur_sector, nr_sectors);
4396 }
4397
4398 void bdrv_reset_dirty(BlockDriverState *bs, int64_t cur_sector,
4399                       int nr_sectors)
4400 {
4401     hbitmap_reset(bs->dirty_bitmap, cur_sector, nr_sectors);
4402 }
4403
4404 int64_t bdrv_get_dirty_count(BlockDriverState *bs)
4405 {
4406     if (bs->dirty_bitmap) {
4407         return hbitmap_count(bs->dirty_bitmap);
4408     } else {
4409         return 0;
4410     }
4411 }
4412
4413 /* Get a reference to bs */
4414 void bdrv_ref(BlockDriverState *bs)
4415 {
4416     bs->refcnt++;
4417 }
4418
4419 /* Release a previously grabbed reference to bs.
4420  * If after releasing, reference count is zero, the BlockDriverState is
4421  * deleted. */
4422 void bdrv_unref(BlockDriverState *bs)
4423 {
4424     assert(bs->refcnt > 0);
4425     if (--bs->refcnt == 0) {
4426         bdrv_delete(bs);
4427     }
4428 }
4429
4430 void bdrv_set_in_use(BlockDriverState *bs, int in_use)
4431 {
4432     assert(bs->in_use != in_use);
4433     bs->in_use = in_use;
4434 }
4435
4436 int bdrv_in_use(BlockDriverState *bs)
4437 {
4438     return bs->in_use;
4439 }
4440
4441 void bdrv_iostatus_enable(BlockDriverState *bs)
4442 {
4443     bs->iostatus_enabled = true;
4444     bs->iostatus = BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK;
4445 }
4446
4447 /* The I/O status is only enabled if the drive explicitly
4448  * enables it _and_ the VM is configured to stop on errors */
4449 bool bdrv_iostatus_is_enabled(const BlockDriverState *bs)
4450 {
4451     return (bs->iostatus_enabled &&
4452            (bs->on_write_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_ENOSPC ||
4453             bs->on_write_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP   ||
4454             bs->on_read_error == BLOCKDEV_ON_ERROR_STOP));
4455 }
4456
4457 void bdrv_iostatus_disable(BlockDriverState *bs)
4458 {
4459     bs->iostatus_enabled = false;
4460 }
4461
4462 void bdrv_iostatus_reset(BlockDriverState *bs)
4463 {
4464     if (bdrv_iostatus_is_enabled(bs)) {
4465         bs->iostatus = BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK;
4466         if (bs->job) {
4467             block_job_iostatus_reset(bs->job);
4468         }
4469     }
4470 }
4471
4472 void bdrv_iostatus_set_err(BlockDriverState *bs, int error)
4473 {
4474     assert(bdrv_iostatus_is_enabled(bs));
4475     if (bs->iostatus == BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_OK) {
4476         bs->iostatus = error == ENOSPC ? BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_NOSPACE :
4477                                          BLOCK_DEVICE_IO_STATUS_FAILED;
4478     }
4479 }
4480
4481 void
4482 bdrv_acct_start(BlockDriverState *bs, BlockAcctCookie *cookie, int64_t bytes,
4483         enum BlockAcctType type)
4484 {
4485     assert(type < BDRV_MAX_IOTYPE);
4486
4487     cookie->bytes = bytes;
4488     cookie->start_time_ns = get_clock();
4489     cookie->type = type;
4490 }
4491
4492 void
4493 bdrv_acct_done(BlockDriverState *bs, BlockAcctCookie *cookie)
4494 {
4495     assert(cookie->type < BDRV_MAX_IOTYPE);
4496
4497     bs->nr_bytes[cookie->type] += cookie->bytes;
4498     bs->nr_ops[cookie->type]++;
4499     bs->total_time_ns[cookie->type] += get_clock() - cookie->start_time_ns;
4500 }
4501
4502 void bdrv_img_create(const char *filename, const char *fmt,
4503                      const char *base_filename, const char *base_fmt,
4504                      char *options, uint64_t img_size, int flags,
4505                      Error **errp, bool quiet)
4506 {
4507     QEMUOptionParameter *param = NULL, *create_options = NULL;
4508     QEMUOptionParameter *backing_fmt, *backing_file, *size;
4509     BlockDriverState *bs = NULL;
4510     BlockDriver *drv, *proto_drv;
4511     BlockDriver *backing_drv = NULL;
4512     Error *local_err = NULL;
4513     int ret = 0;
4514
4515     /* Find driver and parse its options */
4516     drv = bdrv_find_format(fmt);
4517     if (!drv) {
4518         error_setg(errp, "Unknown file format '%s'", fmt);
4519         return;
4520     }
4521
4522     proto_drv = bdrv_find_protocol(filename, true);
4523     if (!proto_drv) {
4524         error_setg(errp, "Unknown protocol '%s'", filename);
4525         return;
4526     }
4527
4528     create_options = append_option_parameters(create_options,
4529                                               drv->create_options);
4530     create_options = append_option_parameters(create_options,
4531                                               proto_drv->create_options);
4532
4533     /* Create parameter list with default values */
4534     param = parse_option_parameters("", create_options, param);
4535
4536     set_option_parameter_int(param, BLOCK_OPT_SIZE, img_size);
4537
4538     /* Parse -o options */
4539     if (options) {
4540         param = parse_option_parameters(options, create_options, param);
4541         if (param == NULL) {
4542             error_setg(errp, "Invalid options for file format '%s'.", fmt);
4543             goto out;
4544         }
4545     }
4546
4547     if (base_filename) {
4548         if (set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FILE,
4549                                  base_filename)) {
4550             error_setg(errp, "Backing file not supported for file format '%s'",
4551                        fmt);
4552             goto out;
4553         }
4554     }
4555
4556     if (base_fmt) {
4557         if (set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, base_fmt)) {
4558             error_setg(errp, "Backing file format not supported for file "
4559                              "format '%s'", fmt);
4560             goto out;
4561         }
4562     }
4563
4564     backing_file = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
4565     if (backing_file && backing_file->value.s) {
4566         if (!strcmp(filename, backing_file->value.s)) {
4567             error_setg(errp, "Error: Trying to create an image with the "
4568                              "same filename as the backing file");
4569             goto out;
4570         }
4571     }
4572
4573     backing_fmt = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_BACKING_FMT);
4574     if (backing_fmt && backing_fmt->value.s) {
4575         backing_drv = bdrv_find_format(backing_fmt->value.s);
4576         if (!backing_drv) {
4577             error_setg(errp, "Unknown backing file format '%s'",
4578                        backing_fmt->value.s);
4579             goto out;
4580         }
4581     }
4582
4583     // The size for the image must always be specified, with one exception:
4584     // If we are using a backing file, we can obtain the size from there
4585     size = get_option_parameter(param, BLOCK_OPT_SIZE);
4586     if (size && size->value.n == -1) {
4587         if (backing_file && backing_file->value.s) {
4588             uint64_t size;
4589             char buf[32];
4590             int back_flags;
4591
4592             /* backing files always opened read-only */
4593             back_flags =
4594                 flags & ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
4595
4596             bs = bdrv_new("");
4597
4598             ret = bdrv_open(bs, backing_file->value.s, NULL, back_flags,
4599                             backing_drv, &local_err);
4600             if (ret < 0) {
4601                 error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s': %s",
4602                                  backing_file->value.s,
4603                                  error_get_pretty(local_err));
4604                 error_free(local_err);
4605                 local_err = NULL;
4606                 goto out;
4607             }
4608             bdrv_get_geometry(bs, &size);
4609             size *= 512;
4610
4611             snprintf(buf, sizeof(buf), "%" PRId64, size);
4612             set_option_parameter(param, BLOCK_OPT_SIZE, buf);
4613         } else {
4614             error_setg(errp, "Image creation needs a size parameter");
4615             goto out;
4616         }
4617     }
4618
4619     if (!quiet) {
4620         printf("Formatting '%s', fmt=%s ", filename, fmt);
4621         print_option_parameters(param);
4622         puts("");
4623     }
4624     ret = bdrv_create(drv, filename, param, &local_err);
4625     if (ret == -EFBIG) {
4626         /* This is generally a better message than whatever the driver would
4627          * deliver (especially because of the cluster_size_hint), since that
4628          * is most probably not much different from "image too large". */
4629         const char *cluster_size_hint = "";
4630         if (get_option_parameter(create_options, BLOCK_OPT_CLUSTER_SIZE)) {
4631             cluster_size_hint = " (try using a larger cluster size)";
4632         }
4633         error_setg(errp, "The image size is too large for file format '%s'"
4634                    "%s", fmt, cluster_size_hint);
4635         error_free(local_err);
4636         local_err = NULL;
4637     }
4638
4639 out:
4640     free_option_parameters(create_options);
4641     free_option_parameters(param);
4642
4643     if (bs) {
4644         bdrv_unref(bs);
4645     }
4646     if (error_is_set(&local_err)) {
4647         error_propagate(errp, local_err);
4648     }
4649 }
4650
4651 AioContext *bdrv_get_aio_context(BlockDriverState *bs)
4652 {
4653     /* Currently BlockDriverState always uses the main loop AioContext */
4654     return qemu_get_aio_context();
4655 }
4656
4657 void bdrv_add_before_write_notifier(BlockDriverState *bs,
4658                                     NotifierWithReturn *notifier)
4659 {
4660     notifier_with_return_list_add(&bs->before_write_notifiers, notifier);
4661 }
4662
4663 int bdrv_amend_options(BlockDriverState *bs, QEMUOptionParameter *options)
4664 {
4665     if (bs->drv->bdrv_amend_options == NULL) {
4666         return -ENOTSUP;
4667     }
4668     return bs->drv->bdrv_amend_options(bs, options);
4669 }
4670
4671 ExtSnapshotPerm bdrv_check_ext_snapshot(BlockDriverState *bs)
4672 {
4673     if (bs->drv->bdrv_check_ext_snapshot) {
4674         return bs->drv->bdrv_check_ext_snapshot(bs);
4675     }
4676
4677     if (bs->file && bs->file->drv && bs->file->drv->bdrv_check_ext_snapshot) {
4678         return bs->file->drv->bdrv_check_ext_snapshot(bs);
4679     }
4680
4681     /* external snapshots are allowed by default */
4682     return EXT_SNAPSHOT_ALLOWED;
4683 }
4684
4685 ExtSnapshotPerm bdrv_check_ext_snapshot_forbidden(BlockDriverState *bs)
4686 {
4687     return EXT_SNAPSHOT_FORBIDDEN;
4688 }