block: Move request_alignment into BlockLimit
[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 "qemu/osdep.h"
25 #include "trace.h"
26 #include "block/block_int.h"
27 #include "block/blockjob.h"
28 #include "qemu/error-report.h"
29 #include "qemu/module.h"
30 #include "qapi/qmp/qerror.h"
31 #include "qapi/qmp/qbool.h"
32 #include "qapi/qmp/qjson.h"
33 #include "sysemu/block-backend.h"
34 #include "sysemu/sysemu.h"
35 #include "qemu/notify.h"
36 #include "qemu/coroutine.h"
37 #include "block/qapi.h"
38 #include "qmp-commands.h"
39 #include "qemu/timer.h"
40 #include "qapi-event.h"
41 #include "qemu/cutils.h"
42 #include "qemu/id.h"
43
44 #ifdef CONFIG_BSD
45 #include <sys/ioctl.h>
46 #include <sys/queue.h>
47 #ifndef __DragonFly__
48 #include <sys/disk.h>
49 #endif
50 #endif
51
52 #ifdef _WIN32
53 #include <windows.h>
54 #endif
55
56 #define NOT_DONE 0x7fffffff /* used while emulated sync operation in progress */
57
58 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) graph_bdrv_states =
59     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(graph_bdrv_states);
60
61 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) all_bdrv_states =
62     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(all_bdrv_states);
63
64 static QLIST_HEAD(, BlockDriver) bdrv_drivers =
65     QLIST_HEAD_INITIALIZER(bdrv_drivers);
66
67 static BlockDriverState *bdrv_open_inherit(const char *filename,
68                                            const char *reference,
69                                            QDict *options, int flags,
70                                            BlockDriverState *parent,
71                                            const BdrvChildRole *child_role,
72                                            Error **errp);
73
74 /* If non-zero, use only whitelisted block drivers */
75 static int use_bdrv_whitelist;
76
77 #ifdef _WIN32
78 static int is_windows_drive_prefix(const char *filename)
79 {
80     return (((filename[0] >= 'a' && filename[0] <= 'z') ||
81              (filename[0] >= 'A' && filename[0] <= 'Z')) &&
82             filename[1] == ':');
83 }
84
85 int is_windows_drive(const char *filename)
86 {
87     if (is_windows_drive_prefix(filename) &&
88         filename[2] == '\0')
89         return 1;
90     if (strstart(filename, "\\\\.\\", NULL) ||
91         strstart(filename, "//./", NULL))
92         return 1;
93     return 0;
94 }
95 #endif
96
97 size_t bdrv_opt_mem_align(BlockDriverState *bs)
98 {
99     if (!bs || !bs->drv) {
100         /* page size or 4k (hdd sector size) should be on the safe side */
101         return MAX(4096, getpagesize());
102     }
103
104     return bs->bl.opt_mem_alignment;
105 }
106
107 size_t bdrv_min_mem_align(BlockDriverState *bs)
108 {
109     if (!bs || !bs->drv) {
110         /* page size or 4k (hdd sector size) should be on the safe side */
111         return MAX(4096, getpagesize());
112     }
113
114     return bs->bl.min_mem_alignment;
115 }
116
117 /* check if the path starts with "<protocol>:" */
118 int path_has_protocol(const char *path)
119 {
120     const char *p;
121
122 #ifdef _WIN32
123     if (is_windows_drive(path) ||
124         is_windows_drive_prefix(path)) {
125         return 0;
126     }
127     p = path + strcspn(path, ":/\\");
128 #else
129     p = path + strcspn(path, ":/");
130 #endif
131
132     return *p == ':';
133 }
134
135 int path_is_absolute(const char *path)
136 {
137 #ifdef _WIN32
138     /* specific case for names like: "\\.\d:" */
139     if (is_windows_drive(path) || is_windows_drive_prefix(path)) {
140         return 1;
141     }
142     return (*path == '/' || *path == '\\');
143 #else
144     return (*path == '/');
145 #endif
146 }
147
148 /* if filename is absolute, just copy it to dest. Otherwise, build a
149    path to it by considering it is relative to base_path. URL are
150    supported. */
151 void path_combine(char *dest, int dest_size,
152                   const char *base_path,
153                   const char *filename)
154 {
155     const char *p, *p1;
156     int len;
157
158     if (dest_size <= 0)
159         return;
160     if (path_is_absolute(filename)) {
161         pstrcpy(dest, dest_size, filename);
162     } else {
163         p = strchr(base_path, ':');
164         if (p)
165             p++;
166         else
167             p = base_path;
168         p1 = strrchr(base_path, '/');
169 #ifdef _WIN32
170         {
171             const char *p2;
172             p2 = strrchr(base_path, '\\');
173             if (!p1 || p2 > p1)
174                 p1 = p2;
175         }
176 #endif
177         if (p1)
178             p1++;
179         else
180             p1 = base_path;
181         if (p1 > p)
182             p = p1;
183         len = p - base_path;
184         if (len > dest_size - 1)
185             len = dest_size - 1;
186         memcpy(dest, base_path, len);
187         dest[len] = '\0';
188         pstrcat(dest, dest_size, filename);
189     }
190 }
191
192 void bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(const char *backed,
193                                                   const char *backing,
194                                                   char *dest, size_t sz,
195                                                   Error **errp)
196 {
197     if (backing[0] == '\0' || path_has_protocol(backing) ||
198         path_is_absolute(backing))
199     {
200         pstrcpy(dest, sz, backing);
201     } else if (backed[0] == '\0' || strstart(backed, "json:", NULL)) {
202         error_setg(errp, "Cannot use relative backing file names for '%s'",
203                    backed);
204     } else {
205         path_combine(dest, sz, backed, backing);
206     }
207 }
208
209 void bdrv_get_full_backing_filename(BlockDriverState *bs, char *dest, size_t sz,
210                                     Error **errp)
211 {
212     char *backed = bs->exact_filename[0] ? bs->exact_filename : bs->filename;
213
214     bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(backed, bs->backing_file,
215                                                  dest, sz, errp);
216 }
217
218 void bdrv_register(BlockDriver *bdrv)
219 {
220     QLIST_INSERT_HEAD(&bdrv_drivers, bdrv, list);
221 }
222
223 BlockDriverState *bdrv_new(void)
224 {
225     BlockDriverState *bs;
226     int i;
227
228     bs = g_new0(BlockDriverState, 1);
229     QLIST_INIT(&bs->dirty_bitmaps);
230     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
231         QLIST_INIT(&bs->op_blockers[i]);
232     }
233     notifier_with_return_list_init(&bs->before_write_notifiers);
234     bs->refcnt = 1;
235     bs->aio_context = qemu_get_aio_context();
236
237     QTAILQ_INSERT_TAIL(&all_bdrv_states, bs, bs_list);
238
239     return bs;
240 }
241
242 BlockDriver *bdrv_find_format(const char *format_name)
243 {
244     BlockDriver *drv1;
245     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
246         if (!strcmp(drv1->format_name, format_name)) {
247             return drv1;
248         }
249     }
250     return NULL;
251 }
252
253 static int bdrv_is_whitelisted(BlockDriver *drv, bool read_only)
254 {
255     static const char *whitelist_rw[] = {
256         CONFIG_BDRV_RW_WHITELIST
257     };
258     static const char *whitelist_ro[] = {
259         CONFIG_BDRV_RO_WHITELIST
260     };
261     const char **p;
262
263     if (!whitelist_rw[0] && !whitelist_ro[0]) {
264         return 1;               /* no whitelist, anything goes */
265     }
266
267     for (p = whitelist_rw; *p; p++) {
268         if (!strcmp(drv->format_name, *p)) {
269             return 1;
270         }
271     }
272     if (read_only) {
273         for (p = whitelist_ro; *p; p++) {
274             if (!strcmp(drv->format_name, *p)) {
275                 return 1;
276             }
277         }
278     }
279     return 0;
280 }
281
282 bool bdrv_uses_whitelist(void)
283 {
284     return use_bdrv_whitelist;
285 }
286
287 typedef struct CreateCo {
288     BlockDriver *drv;
289     char *filename;
290     QemuOpts *opts;
291     int ret;
292     Error *err;
293 } CreateCo;
294
295 static void coroutine_fn bdrv_create_co_entry(void *opaque)
296 {
297     Error *local_err = NULL;
298     int ret;
299
300     CreateCo *cco = opaque;
301     assert(cco->drv);
302
303     ret = cco->drv->bdrv_create(cco->filename, cco->opts, &local_err);
304     error_propagate(&cco->err, local_err);
305     cco->ret = ret;
306 }
307
308 int bdrv_create(BlockDriver *drv, const char* filename,
309                 QemuOpts *opts, Error **errp)
310 {
311     int ret;
312
313     Coroutine *co;
314     CreateCo cco = {
315         .drv = drv,
316         .filename = g_strdup(filename),
317         .opts = opts,
318         .ret = NOT_DONE,
319         .err = NULL,
320     };
321
322     if (!drv->bdrv_create) {
323         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image creation", drv->format_name);
324         ret = -ENOTSUP;
325         goto out;
326     }
327
328     if (qemu_in_coroutine()) {
329         /* Fast-path if already in coroutine context */
330         bdrv_create_co_entry(&cco);
331     } else {
332         co = qemu_coroutine_create(bdrv_create_co_entry);
333         qemu_coroutine_enter(co, &cco);
334         while (cco.ret == NOT_DONE) {
335             aio_poll(qemu_get_aio_context(), true);
336         }
337     }
338
339     ret = cco.ret;
340     if (ret < 0) {
341         if (cco.err) {
342             error_propagate(errp, cco.err);
343         } else {
344             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not create image");
345         }
346     }
347
348 out:
349     g_free(cco.filename);
350     return ret;
351 }
352
353 int bdrv_create_file(const char *filename, QemuOpts *opts, Error **errp)
354 {
355     BlockDriver *drv;
356     Error *local_err = NULL;
357     int ret;
358
359     drv = bdrv_find_protocol(filename, true, errp);
360     if (drv == NULL) {
361         return -ENOENT;
362     }
363
364     ret = bdrv_create(drv, filename, opts, &local_err);
365     error_propagate(errp, local_err);
366     return ret;
367 }
368
369 /**
370  * Try to get @bs's logical and physical block size.
371  * On success, store them in @bsz struct and return 0.
372  * On failure return -errno.
373  * @bs must not be empty.
374  */
375 int bdrv_probe_blocksizes(BlockDriverState *bs, BlockSizes *bsz)
376 {
377     BlockDriver *drv = bs->drv;
378
379     if (drv && drv->bdrv_probe_blocksizes) {
380         return drv->bdrv_probe_blocksizes(bs, bsz);
381     }
382
383     return -ENOTSUP;
384 }
385
386 /**
387  * Try to get @bs's geometry (cyls, heads, sectors).
388  * On success, store them in @geo struct and return 0.
389  * On failure return -errno.
390  * @bs must not be empty.
391  */
392 int bdrv_probe_geometry(BlockDriverState *bs, HDGeometry *geo)
393 {
394     BlockDriver *drv = bs->drv;
395
396     if (drv && drv->bdrv_probe_geometry) {
397         return drv->bdrv_probe_geometry(bs, geo);
398     }
399
400     return -ENOTSUP;
401 }
402
403 /*
404  * Create a uniquely-named empty temporary file.
405  * Return 0 upon success, otherwise a negative errno value.
406  */
407 int get_tmp_filename(char *filename, int size)
408 {
409 #ifdef _WIN32
410     char temp_dir[MAX_PATH];
411     /* GetTempFileName requires that its output buffer (4th param)
412        have length MAX_PATH or greater.  */
413     assert(size >= MAX_PATH);
414     return (GetTempPath(MAX_PATH, temp_dir)
415             && GetTempFileName(temp_dir, "qem", 0, filename)
416             ? 0 : -GetLastError());
417 #else
418     int fd;
419     const char *tmpdir;
420     tmpdir = getenv("TMPDIR");
421     if (!tmpdir) {
422         tmpdir = "/var/tmp";
423     }
424     if (snprintf(filename, size, "%s/vl.XXXXXX", tmpdir) >= size) {
425         return -EOVERFLOW;
426     }
427     fd = mkstemp(filename);
428     if (fd < 0) {
429         return -errno;
430     }
431     if (close(fd) != 0) {
432         unlink(filename);
433         return -errno;
434     }
435     return 0;
436 #endif
437 }
438
439 /*
440  * Detect host devices. By convention, /dev/cdrom[N] is always
441  * recognized as a host CDROM.
442  */
443 static BlockDriver *find_hdev_driver(const char *filename)
444 {
445     int score_max = 0, score;
446     BlockDriver *drv = NULL, *d;
447
448     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
449         if (d->bdrv_probe_device) {
450             score = d->bdrv_probe_device(filename);
451             if (score > score_max) {
452                 score_max = score;
453                 drv = d;
454             }
455         }
456     }
457
458     return drv;
459 }
460
461 BlockDriver *bdrv_find_protocol(const char *filename,
462                                 bool allow_protocol_prefix,
463                                 Error **errp)
464 {
465     BlockDriver *drv1;
466     char protocol[128];
467     int len;
468     const char *p;
469
470     /* TODO Drivers without bdrv_file_open must be specified explicitly */
471
472     /*
473      * XXX(hch): we really should not let host device detection
474      * override an explicit protocol specification, but moving this
475      * later breaks access to device names with colons in them.
476      * Thanks to the brain-dead persistent naming schemes on udev-
477      * based Linux systems those actually are quite common.
478      */
479     drv1 = find_hdev_driver(filename);
480     if (drv1) {
481         return drv1;
482     }
483
484     if (!path_has_protocol(filename) || !allow_protocol_prefix) {
485         return &bdrv_file;
486     }
487
488     p = strchr(filename, ':');
489     assert(p != NULL);
490     len = p - filename;
491     if (len > sizeof(protocol) - 1)
492         len = sizeof(protocol) - 1;
493     memcpy(protocol, filename, len);
494     protocol[len] = '\0';
495     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
496         if (drv1->protocol_name &&
497             !strcmp(drv1->protocol_name, protocol)) {
498             return drv1;
499         }
500     }
501
502     error_setg(errp, "Unknown protocol '%s'", protocol);
503     return NULL;
504 }
505
506 /*
507  * Guess image format by probing its contents.
508  * This is not a good idea when your image is raw (CVE-2008-2004), but
509  * we do it anyway for backward compatibility.
510  *
511  * @buf         contains the image's first @buf_size bytes.
512  * @buf_size    is the buffer size in bytes (generally BLOCK_PROBE_BUF_SIZE,
513  *              but can be smaller if the image file is smaller)
514  * @filename    is its filename.
515  *
516  * For all block drivers, call the bdrv_probe() method to get its
517  * probing score.
518  * Return the first block driver with the highest probing score.
519  */
520 BlockDriver *bdrv_probe_all(const uint8_t *buf, int buf_size,
521                             const char *filename)
522 {
523     int score_max = 0, score;
524     BlockDriver *drv = NULL, *d;
525
526     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
527         if (d->bdrv_probe) {
528             score = d->bdrv_probe(buf, buf_size, filename);
529             if (score > score_max) {
530                 score_max = score;
531                 drv = d;
532             }
533         }
534     }
535
536     return drv;
537 }
538
539 static int find_image_format(BlockDriverState *bs, const char *filename,
540                              BlockDriver **pdrv, Error **errp)
541 {
542     BlockDriver *drv;
543     uint8_t buf[BLOCK_PROBE_BUF_SIZE];
544     int ret = 0;
545
546     /* Return the raw BlockDriver * to scsi-generic devices or empty drives */
547     if (bdrv_is_sg(bs) || !bdrv_is_inserted(bs) || bdrv_getlength(bs) == 0) {
548         *pdrv = &bdrv_raw;
549         return ret;
550     }
551
552     ret = bdrv_pread(bs, 0, buf, sizeof(buf));
553     if (ret < 0) {
554         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not read image for determining its "
555                          "format");
556         *pdrv = NULL;
557         return ret;
558     }
559
560     drv = bdrv_probe_all(buf, ret, filename);
561     if (!drv) {
562         error_setg(errp, "Could not determine image format: No compatible "
563                    "driver found");
564         ret = -ENOENT;
565     }
566     *pdrv = drv;
567     return ret;
568 }
569
570 /**
571  * Set the current 'total_sectors' value
572  * Return 0 on success, -errno on error.
573  */
574 static int refresh_total_sectors(BlockDriverState *bs, int64_t hint)
575 {
576     BlockDriver *drv = bs->drv;
577
578     /* Do not attempt drv->bdrv_getlength() on scsi-generic devices */
579     if (bdrv_is_sg(bs))
580         return 0;
581
582     /* query actual device if possible, otherwise just trust the hint */
583     if (drv->bdrv_getlength) {
584         int64_t length = drv->bdrv_getlength(bs);
585         if (length < 0) {
586             return length;
587         }
588         hint = DIV_ROUND_UP(length, BDRV_SECTOR_SIZE);
589     }
590
591     bs->total_sectors = hint;
592     return 0;
593 }
594
595 /**
596  * Combines a QDict of new block driver @options with any missing options taken
597  * from @old_options, so that leaving out an option defaults to its old value.
598  */
599 static void bdrv_join_options(BlockDriverState *bs, QDict *options,
600                               QDict *old_options)
601 {
602     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_join_options) {
603         bs->drv->bdrv_join_options(options, old_options);
604     } else {
605         qdict_join(options, old_options, false);
606     }
607 }
608
609 /**
610  * Set open flags for a given discard mode
611  *
612  * Return 0 on success, -1 if the discard mode was invalid.
613  */
614 int bdrv_parse_discard_flags(const char *mode, int *flags)
615 {
616     *flags &= ~BDRV_O_UNMAP;
617
618     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "ignore")) {
619         /* do nothing */
620     } else if (!strcmp(mode, "on") || !strcmp(mode, "unmap")) {
621         *flags |= BDRV_O_UNMAP;
622     } else {
623         return -1;
624     }
625
626     return 0;
627 }
628
629 /**
630  * Set open flags for a given cache mode
631  *
632  * Return 0 on success, -1 if the cache mode was invalid.
633  */
634 int bdrv_parse_cache_mode(const char *mode, int *flags, bool *writethrough)
635 {
636     *flags &= ~BDRV_O_CACHE_MASK;
637
638     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "none")) {
639         *writethrough = false;
640         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
641     } else if (!strcmp(mode, "directsync")) {
642         *writethrough = true;
643         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
644     } else if (!strcmp(mode, "writeback")) {
645         *writethrough = false;
646     } else if (!strcmp(mode, "unsafe")) {
647         *writethrough = false;
648         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
649     } else if (!strcmp(mode, "writethrough")) {
650         *writethrough = true;
651     } else {
652         return -1;
653     }
654
655     return 0;
656 }
657
658 static void bdrv_child_cb_drained_begin(BdrvChild *child)
659 {
660     BlockDriverState *bs = child->opaque;
661     bdrv_drained_begin(bs);
662 }
663
664 static void bdrv_child_cb_drained_end(BdrvChild *child)
665 {
666     BlockDriverState *bs = child->opaque;
667     bdrv_drained_end(bs);
668 }
669
670 /*
671  * Returns the options and flags that a temporary snapshot should get, based on
672  * the originally requested flags (the originally requested image will have
673  * flags like a backing file)
674  */
675 static void bdrv_temp_snapshot_options(int *child_flags, QDict *child_options,
676                                        int parent_flags, QDict *parent_options)
677 {
678     *child_flags = (parent_flags & ~BDRV_O_SNAPSHOT) | BDRV_O_TEMPORARY;
679
680     /* For temporary files, unconditional cache=unsafe is fine */
681     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, "off");
682     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, "on");
683
684     /* aio=native doesn't work for cache.direct=off, so disable it for the
685      * temporary snapshot */
686     *child_flags &= ~BDRV_O_NATIVE_AIO;
687 }
688
689 /*
690  * Returns the options and flags that bs->file should get if a protocol driver
691  * is expected, based on the given options and flags for the parent BDS
692  */
693 static void bdrv_inherited_options(int *child_flags, QDict *child_options,
694                                    int parent_flags, QDict *parent_options)
695 {
696     int flags = parent_flags;
697
698     /* Enable protocol handling, disable format probing for bs->file */
699     flags |= BDRV_O_PROTOCOL;
700
701     /* If the cache mode isn't explicitly set, inherit direct and no-flush from
702      * the parent. */
703     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT);
704     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH);
705
706     /* Our block drivers take care to send flushes and respect unmap policy,
707      * so we can default to enable both on lower layers regardless of the
708      * corresponding parent options. */
709     flags |= BDRV_O_UNMAP;
710
711     /* Clear flags that only apply to the top layer */
712     flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_COPY_ON_READ |
713                BDRV_O_NO_IO);
714
715     *child_flags = flags;
716 }
717
718 const BdrvChildRole child_file = {
719     .inherit_options = bdrv_inherited_options,
720     .drained_begin   = bdrv_child_cb_drained_begin,
721     .drained_end     = bdrv_child_cb_drained_end,
722 };
723
724 /*
725  * Returns the options and flags that bs->file should get if the use of formats
726  * (and not only protocols) is permitted for it, based on the given options and
727  * flags for the parent BDS
728  */
729 static void bdrv_inherited_fmt_options(int *child_flags, QDict *child_options,
730                                        int parent_flags, QDict *parent_options)
731 {
732     child_file.inherit_options(child_flags, child_options,
733                                parent_flags, parent_options);
734
735     *child_flags &= ~(BDRV_O_PROTOCOL | BDRV_O_NO_IO);
736 }
737
738 const BdrvChildRole child_format = {
739     .inherit_options = bdrv_inherited_fmt_options,
740     .drained_begin   = bdrv_child_cb_drained_begin,
741     .drained_end     = bdrv_child_cb_drained_end,
742 };
743
744 /*
745  * Returns the options and flags that bs->backing should get, based on the
746  * given options and flags for the parent BDS
747  */
748 static void bdrv_backing_options(int *child_flags, QDict *child_options,
749                                  int parent_flags, QDict *parent_options)
750 {
751     int flags = parent_flags;
752
753     /* The cache mode is inherited unmodified for backing files; except WCE,
754      * which is only applied on the top level (BlockBackend) */
755     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT);
756     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH);
757
758     /* backing files always opened read-only */
759     flags &= ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_COPY_ON_READ);
760
761     /* snapshot=on is handled on the top layer */
762     flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_TEMPORARY);
763
764     *child_flags = flags;
765 }
766
767 static const BdrvChildRole child_backing = {
768     .inherit_options = bdrv_backing_options,
769     .drained_begin   = bdrv_child_cb_drained_begin,
770     .drained_end     = bdrv_child_cb_drained_end,
771 };
772
773 static int bdrv_open_flags(BlockDriverState *bs, int flags)
774 {
775     int open_flags = flags;
776
777     /*
778      * Clear flags that are internal to the block layer before opening the
779      * image.
780      */
781     open_flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_PROTOCOL);
782
783     /*
784      * Snapshots should be writable.
785      */
786     if (flags & BDRV_O_TEMPORARY) {
787         open_flags |= BDRV_O_RDWR;
788     }
789
790     return open_flags;
791 }
792
793 static void update_flags_from_options(int *flags, QemuOpts *opts)
794 {
795     *flags &= ~BDRV_O_CACHE_MASK;
796
797     assert(qemu_opt_find(opts, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH));
798     if (qemu_opt_get_bool(opts, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, false)) {
799         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
800     }
801
802     assert(qemu_opt_find(opts, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT));
803     if (qemu_opt_get_bool(opts, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, false)) {
804         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
805     }
806 }
807
808 static void update_options_from_flags(QDict *options, int flags)
809 {
810     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT)) {
811         qdict_put(options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT,
812                   qbool_from_bool(flags & BDRV_O_NOCACHE));
813     }
814     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH)) {
815         qdict_put(options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH,
816                   qbool_from_bool(flags & BDRV_O_NO_FLUSH));
817     }
818 }
819
820 static void bdrv_assign_node_name(BlockDriverState *bs,
821                                   const char *node_name,
822                                   Error **errp)
823 {
824     char *gen_node_name = NULL;
825
826     if (!node_name) {
827         node_name = gen_node_name = id_generate(ID_BLOCK);
828     } else if (!id_wellformed(node_name)) {
829         /*
830          * Check for empty string or invalid characters, but not if it is
831          * generated (generated names use characters not available to the user)
832          */
833         error_setg(errp, "Invalid node name");
834         return;
835     }
836
837     /* takes care of avoiding namespaces collisions */
838     if (blk_by_name(node_name)) {
839         error_setg(errp, "node-name=%s is conflicting with a device id",
840                    node_name);
841         goto out;
842     }
843
844     /* takes care of avoiding duplicates node names */
845     if (bdrv_find_node(node_name)) {
846         error_setg(errp, "Duplicate node name");
847         goto out;
848     }
849
850     /* copy node name into the bs and insert it into the graph list */
851     pstrcpy(bs->node_name, sizeof(bs->node_name), node_name);
852     QTAILQ_INSERT_TAIL(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
853 out:
854     g_free(gen_node_name);
855 }
856
857 static QemuOptsList bdrv_runtime_opts = {
858     .name = "bdrv_common",
859     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_runtime_opts.head),
860     .desc = {
861         {
862             .name = "node-name",
863             .type = QEMU_OPT_STRING,
864             .help = "Node name of the block device node",
865         },
866         {
867             .name = "driver",
868             .type = QEMU_OPT_STRING,
869             .help = "Block driver to use for the node",
870         },
871         {
872             .name = BDRV_OPT_CACHE_DIRECT,
873             .type = QEMU_OPT_BOOL,
874             .help = "Bypass software writeback cache on the host",
875         },
876         {
877             .name = BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH,
878             .type = QEMU_OPT_BOOL,
879             .help = "Ignore flush requests",
880         },
881         { /* end of list */ }
882     },
883 };
884
885 /*
886  * Common part for opening disk images and files
887  *
888  * Removes all processed options from *options.
889  */
890 static int bdrv_open_common(BlockDriverState *bs, BdrvChild *file,
891                             QDict *options, Error **errp)
892 {
893     int ret, open_flags;
894     const char *filename;
895     const char *driver_name = NULL;
896     const char *node_name = NULL;
897     QemuOpts *opts;
898     BlockDriver *drv;
899     Error *local_err = NULL;
900
901     assert(bs->file == NULL);
902     assert(options != NULL && bs->options != options);
903
904     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
905     qemu_opts_absorb_qdict(opts, options, &local_err);
906     if (local_err) {
907         error_propagate(errp, local_err);
908         ret = -EINVAL;
909         goto fail_opts;
910     }
911
912     driver_name = qemu_opt_get(opts, "driver");
913     drv = bdrv_find_format(driver_name);
914     assert(drv != NULL);
915
916     if (file != NULL) {
917         filename = file->bs->filename;
918     } else {
919         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
920     }
921
922     if (drv->bdrv_needs_filename && !filename) {
923         error_setg(errp, "The '%s' block driver requires a file name",
924                    drv->format_name);
925         ret = -EINVAL;
926         goto fail_opts;
927     }
928
929     trace_bdrv_open_common(bs, filename ?: "", bs->open_flags,
930                            drv->format_name);
931
932     node_name = qemu_opt_get(opts, "node-name");
933     bdrv_assign_node_name(bs, node_name, &local_err);
934     if (local_err) {
935         error_propagate(errp, local_err);
936         ret = -EINVAL;
937         goto fail_opts;
938     }
939
940     bs->read_only = !(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR);
941
942     if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, bs->read_only)) {
943         error_setg(errp,
944                    !bs->read_only && bdrv_is_whitelisted(drv, true)
945                         ? "Driver '%s' can only be used for read-only devices"
946                         : "Driver '%s' is not whitelisted",
947                    drv->format_name);
948         ret = -ENOTSUP;
949         goto fail_opts;
950     }
951
952     assert(bs->copy_on_read == 0); /* bdrv_new() and bdrv_close() make it so */
953     if (bs->open_flags & BDRV_O_COPY_ON_READ) {
954         if (!bs->read_only) {
955             bdrv_enable_copy_on_read(bs);
956         } else {
957             error_setg(errp, "Can't use copy-on-read on read-only device");
958             ret = -EINVAL;
959             goto fail_opts;
960         }
961     }
962
963     if (filename != NULL) {
964         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), filename);
965     } else {
966         bs->filename[0] = '\0';
967     }
968     pstrcpy(bs->exact_filename, sizeof(bs->exact_filename), bs->filename);
969
970     bs->drv = drv;
971     bs->opaque = g_malloc0(drv->instance_size);
972
973     /* Apply cache mode options */
974     update_flags_from_options(&bs->open_flags, opts);
975
976     /* Open the image, either directly or using a protocol */
977     open_flags = bdrv_open_flags(bs, bs->open_flags);
978     if (drv->bdrv_file_open) {
979         assert(file == NULL);
980         assert(!drv->bdrv_needs_filename || filename != NULL);
981         ret = drv->bdrv_file_open(bs, options, open_flags, &local_err);
982     } else {
983         if (file == NULL) {
984             error_setg(errp, "Can't use '%s' as a block driver for the "
985                        "protocol level", drv->format_name);
986             ret = -EINVAL;
987             goto free_and_fail;
988         }
989         bs->file = file;
990         ret = drv->bdrv_open(bs, options, open_flags, &local_err);
991     }
992
993     if (ret < 0) {
994         if (local_err) {
995             error_propagate(errp, local_err);
996         } else if (bs->filename[0]) {
997             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s'", bs->filename);
998         } else {
999             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open image");
1000         }
1001         goto free_and_fail;
1002     }
1003
1004     ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
1005     if (ret < 0) {
1006         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
1007         goto free_and_fail;
1008     }
1009
1010     bdrv_refresh_limits(bs, &local_err);
1011     if (local_err) {
1012         error_propagate(errp, local_err);
1013         ret = -EINVAL;
1014         goto free_and_fail;
1015     }
1016
1017     assert(bdrv_opt_mem_align(bs) != 0);
1018     assert(bdrv_min_mem_align(bs) != 0);
1019     assert(is_power_of_2(bs->bl.request_alignment));
1020
1021     qemu_opts_del(opts);
1022     return 0;
1023
1024 free_and_fail:
1025     bs->file = NULL;
1026     g_free(bs->opaque);
1027     bs->opaque = NULL;
1028     bs->drv = NULL;
1029 fail_opts:
1030     qemu_opts_del(opts);
1031     return ret;
1032 }
1033
1034 static QDict *parse_json_filename(const char *filename, Error **errp)
1035 {
1036     QObject *options_obj;
1037     QDict *options;
1038     int ret;
1039
1040     ret = strstart(filename, "json:", &filename);
1041     assert(ret);
1042
1043     options_obj = qobject_from_json(filename);
1044     if (!options_obj) {
1045         error_setg(errp, "Could not parse the JSON options");
1046         return NULL;
1047     }
1048
1049     if (qobject_type(options_obj) != QTYPE_QDICT) {
1050         qobject_decref(options_obj);
1051         error_setg(errp, "Invalid JSON object given");
1052         return NULL;
1053     }
1054
1055     options = qobject_to_qdict(options_obj);
1056     qdict_flatten(options);
1057
1058     return options;
1059 }
1060
1061 static void parse_json_protocol(QDict *options, const char **pfilename,
1062                                 Error **errp)
1063 {
1064     QDict *json_options;
1065     Error *local_err = NULL;
1066
1067     /* Parse json: pseudo-protocol */
1068     if (!*pfilename || !g_str_has_prefix(*pfilename, "json:")) {
1069         return;
1070     }
1071
1072     json_options = parse_json_filename(*pfilename, &local_err);
1073     if (local_err) {
1074         error_propagate(errp, local_err);
1075         return;
1076     }
1077
1078     /* Options given in the filename have lower priority than options
1079      * specified directly */
1080     qdict_join(options, json_options, false);
1081     QDECREF(json_options);
1082     *pfilename = NULL;
1083 }
1084
1085 /*
1086  * Fills in default options for opening images and converts the legacy
1087  * filename/flags pair to option QDict entries.
1088  * The BDRV_O_PROTOCOL flag in *flags will be set or cleared accordingly if a
1089  * block driver has been specified explicitly.
1090  */
1091 static int bdrv_fill_options(QDict **options, const char *filename,
1092                              int *flags, Error **errp)
1093 {
1094     const char *drvname;
1095     bool protocol = *flags & BDRV_O_PROTOCOL;
1096     bool parse_filename = false;
1097     BlockDriver *drv = NULL;
1098     Error *local_err = NULL;
1099
1100     drvname = qdict_get_try_str(*options, "driver");
1101     if (drvname) {
1102         drv = bdrv_find_format(drvname);
1103         if (!drv) {
1104             error_setg(errp, "Unknown driver '%s'", drvname);
1105             return -ENOENT;
1106         }
1107         /* If the user has explicitly specified the driver, this choice should
1108          * override the BDRV_O_PROTOCOL flag */
1109         protocol = drv->bdrv_file_open;
1110     }
1111
1112     if (protocol) {
1113         *flags |= BDRV_O_PROTOCOL;
1114     } else {
1115         *flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
1116     }
1117
1118     /* Translate cache options from flags into options */
1119     update_options_from_flags(*options, *flags);
1120
1121     /* Fetch the file name from the options QDict if necessary */
1122     if (protocol && filename) {
1123         if (!qdict_haskey(*options, "filename")) {
1124             qdict_put(*options, "filename", qstring_from_str(filename));
1125             parse_filename = true;
1126         } else {
1127             error_setg(errp, "Can't specify 'file' and 'filename' options at "
1128                              "the same time");
1129             return -EINVAL;
1130         }
1131     }
1132
1133     /* Find the right block driver */
1134     filename = qdict_get_try_str(*options, "filename");
1135
1136     if (!drvname && protocol) {
1137         if (filename) {
1138             drv = bdrv_find_protocol(filename, parse_filename, errp);
1139             if (!drv) {
1140                 return -EINVAL;
1141             }
1142
1143             drvname = drv->format_name;
1144             qdict_put(*options, "driver", qstring_from_str(drvname));
1145         } else {
1146             error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
1147             return -EINVAL;
1148         }
1149     }
1150
1151     assert(drv || !protocol);
1152
1153     /* Driver-specific filename parsing */
1154     if (drv && drv->bdrv_parse_filename && parse_filename) {
1155         drv->bdrv_parse_filename(filename, *options, &local_err);
1156         if (local_err) {
1157             error_propagate(errp, local_err);
1158             return -EINVAL;
1159         }
1160
1161         if (!drv->bdrv_needs_filename) {
1162             qdict_del(*options, "filename");
1163         }
1164     }
1165
1166     return 0;
1167 }
1168
1169 static void bdrv_replace_child(BdrvChild *child, BlockDriverState *new_bs)
1170 {
1171     BlockDriverState *old_bs = child->bs;
1172
1173     if (old_bs) {
1174         if (old_bs->quiesce_counter && child->role->drained_end) {
1175             child->role->drained_end(child);
1176         }
1177         QLIST_REMOVE(child, next_parent);
1178     }
1179
1180     child->bs = new_bs;
1181
1182     if (new_bs) {
1183         QLIST_INSERT_HEAD(&new_bs->parents, child, next_parent);
1184         if (new_bs->quiesce_counter && child->role->drained_begin) {
1185             child->role->drained_begin(child);
1186         }
1187     }
1188 }
1189
1190 BdrvChild *bdrv_root_attach_child(BlockDriverState *child_bs,
1191                                   const char *child_name,
1192                                   const BdrvChildRole *child_role,
1193                                   void *opaque)
1194 {
1195     BdrvChild *child = g_new(BdrvChild, 1);
1196     *child = (BdrvChild) {
1197         .bs     = NULL,
1198         .name   = g_strdup(child_name),
1199         .role   = child_role,
1200         .opaque = opaque,
1201     };
1202
1203     bdrv_replace_child(child, child_bs);
1204
1205     return child;
1206 }
1207
1208 BdrvChild *bdrv_attach_child(BlockDriverState *parent_bs,
1209                              BlockDriverState *child_bs,
1210                              const char *child_name,
1211                              const BdrvChildRole *child_role)
1212 {
1213     BdrvChild *child = bdrv_root_attach_child(child_bs, child_name, child_role,
1214                                               parent_bs);
1215     QLIST_INSERT_HEAD(&parent_bs->children, child, next);
1216     return child;
1217 }
1218
1219 static void bdrv_detach_child(BdrvChild *child)
1220 {
1221     if (child->next.le_prev) {
1222         QLIST_REMOVE(child, next);
1223         child->next.le_prev = NULL;
1224     }
1225
1226     bdrv_replace_child(child, NULL);
1227
1228     g_free(child->name);
1229     g_free(child);
1230 }
1231
1232 void bdrv_root_unref_child(BdrvChild *child)
1233 {
1234     BlockDriverState *child_bs;
1235
1236     child_bs = child->bs;
1237     bdrv_detach_child(child);
1238     bdrv_unref(child_bs);
1239 }
1240
1241 void bdrv_unref_child(BlockDriverState *parent, BdrvChild *child)
1242 {
1243     if (child == NULL) {
1244         return;
1245     }
1246
1247     if (child->bs->inherits_from == parent) {
1248         child->bs->inherits_from = NULL;
1249     }
1250
1251     bdrv_root_unref_child(child);
1252 }
1253
1254
1255 static void bdrv_parent_cb_change_media(BlockDriverState *bs, bool load)
1256 {
1257     BdrvChild *c;
1258     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
1259         if (c->role->change_media) {
1260             c->role->change_media(c, load);
1261         }
1262     }
1263 }
1264
1265 static void bdrv_parent_cb_resize(BlockDriverState *bs)
1266 {
1267     BdrvChild *c;
1268     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
1269         if (c->role->resize) {
1270             c->role->resize(c);
1271         }
1272     }
1273 }
1274
1275 /*
1276  * Sets the backing file link of a BDS. A new reference is created; callers
1277  * which don't need their own reference any more must call bdrv_unref().
1278  */
1279 void bdrv_set_backing_hd(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *backing_hd)
1280 {
1281     if (backing_hd) {
1282         bdrv_ref(backing_hd);
1283     }
1284
1285     if (bs->backing) {
1286         assert(bs->backing_blocker);
1287         bdrv_op_unblock_all(bs->backing->bs, bs->backing_blocker);
1288         bdrv_unref_child(bs, bs->backing);
1289     } else if (backing_hd) {
1290         error_setg(&bs->backing_blocker,
1291                    "node is used as backing hd of '%s'",
1292                    bdrv_get_device_or_node_name(bs));
1293     }
1294
1295     if (!backing_hd) {
1296         error_free(bs->backing_blocker);
1297         bs->backing_blocker = NULL;
1298         bs->backing = NULL;
1299         goto out;
1300     }
1301     bs->backing = bdrv_attach_child(bs, backing_hd, "backing", &child_backing);
1302     bs->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1303     pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file), backing_hd->filename);
1304     pstrcpy(bs->backing_format, sizeof(bs->backing_format),
1305             backing_hd->drv ? backing_hd->drv->format_name : "");
1306
1307     bdrv_op_block_all(backing_hd, bs->backing_blocker);
1308     /* Otherwise we won't be able to commit due to check in bdrv_commit */
1309     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_COMMIT_TARGET,
1310                     bs->backing_blocker);
1311 out:
1312     bdrv_refresh_limits(bs, NULL);
1313 }
1314
1315 /*
1316  * Opens the backing file for a BlockDriverState if not yet open
1317  *
1318  * bdref_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
1319  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
1320  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
1321  * BlockdevRef.
1322  *
1323  * TODO Can this be unified with bdrv_open_image()?
1324  */
1325 int bdrv_open_backing_file(BlockDriverState *bs, QDict *parent_options,
1326                            const char *bdref_key, Error **errp)
1327 {
1328     char *backing_filename = g_malloc0(PATH_MAX);
1329     char *bdref_key_dot;
1330     const char *reference = NULL;
1331     int ret = 0;
1332     BlockDriverState *backing_hd;
1333     QDict *options;
1334     QDict *tmp_parent_options = NULL;
1335     Error *local_err = NULL;
1336
1337     if (bs->backing != NULL) {
1338         goto free_exit;
1339     }
1340
1341     /* NULL means an empty set of options */
1342     if (parent_options == NULL) {
1343         tmp_parent_options = qdict_new();
1344         parent_options = tmp_parent_options;
1345     }
1346
1347     bs->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1348
1349     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
1350     qdict_extract_subqdict(parent_options, &options, bdref_key_dot);
1351     g_free(bdref_key_dot);
1352
1353     reference = qdict_get_try_str(parent_options, bdref_key);
1354     if (reference || qdict_haskey(options, "file.filename")) {
1355         backing_filename[0] = '\0';
1356     } else if (bs->backing_file[0] == '\0' && qdict_size(options) == 0) {
1357         QDECREF(options);
1358         goto free_exit;
1359     } else {
1360         bdrv_get_full_backing_filename(bs, backing_filename, PATH_MAX,
1361                                        &local_err);
1362         if (local_err) {
1363             ret = -EINVAL;
1364             error_propagate(errp, local_err);
1365             QDECREF(options);
1366             goto free_exit;
1367         }
1368     }
1369
1370     if (!bs->drv || !bs->drv->supports_backing) {
1371         ret = -EINVAL;
1372         error_setg(errp, "Driver doesn't support backing files");
1373         QDECREF(options);
1374         goto free_exit;
1375     }
1376
1377     if (bs->backing_format[0] != '\0' && !qdict_haskey(options, "driver")) {
1378         qdict_put(options, "driver", qstring_from_str(bs->backing_format));
1379     }
1380
1381     backing_hd = bdrv_open_inherit(*backing_filename ? backing_filename : NULL,
1382                                    reference, options, 0, bs, &child_backing,
1383                                    errp);
1384     if (!backing_hd) {
1385         bs->open_flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
1386         error_prepend(errp, "Could not open backing file: ");
1387         ret = -EINVAL;
1388         goto free_exit;
1389     }
1390
1391     /* Hook up the backing file link; drop our reference, bs owns the
1392      * backing_hd reference now */
1393     bdrv_set_backing_hd(bs, backing_hd);
1394     bdrv_unref(backing_hd);
1395
1396     qdict_del(parent_options, bdref_key);
1397
1398 free_exit:
1399     g_free(backing_filename);
1400     QDECREF(tmp_parent_options);
1401     return ret;
1402 }
1403
1404 /*
1405  * Opens a disk image whose options are given as BlockdevRef in another block
1406  * device's options.
1407  *
1408  * If allow_none is true, no image will be opened if filename is false and no
1409  * BlockdevRef is given. NULL will be returned, but errp remains unset.
1410  *
1411  * bdrev_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
1412  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
1413  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
1414  * BlockdevRef.
1415  *
1416  * The BlockdevRef will be removed from the options QDict.
1417  */
1418 BdrvChild *bdrv_open_child(const char *filename,
1419                            QDict *options, const char *bdref_key,
1420                            BlockDriverState* parent,
1421                            const BdrvChildRole *child_role,
1422                            bool allow_none, Error **errp)
1423 {
1424     BdrvChild *c = NULL;
1425     BlockDriverState *bs;
1426     QDict *image_options;
1427     char *bdref_key_dot;
1428     const char *reference;
1429
1430     assert(child_role != NULL);
1431
1432     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
1433     qdict_extract_subqdict(options, &image_options, bdref_key_dot);
1434     g_free(bdref_key_dot);
1435
1436     reference = qdict_get_try_str(options, bdref_key);
1437     if (!filename && !reference && !qdict_size(image_options)) {
1438         if (!allow_none) {
1439             error_setg(errp, "A block device must be specified for \"%s\"",
1440                        bdref_key);
1441         }
1442         QDECREF(image_options);
1443         goto done;
1444     }
1445
1446     bs = bdrv_open_inherit(filename, reference, image_options, 0,
1447                            parent, child_role, errp);
1448     if (!bs) {
1449         goto done;
1450     }
1451
1452     c = bdrv_attach_child(parent, bs, bdref_key, child_role);
1453
1454 done:
1455     qdict_del(options, bdref_key);
1456     return c;
1457 }
1458
1459 static BlockDriverState *bdrv_append_temp_snapshot(BlockDriverState *bs,
1460                                                    int flags,
1461                                                    QDict *snapshot_options,
1462                                                    Error **errp)
1463 {
1464     /* TODO: extra byte is a hack to ensure MAX_PATH space on Windows. */
1465     char *tmp_filename = g_malloc0(PATH_MAX + 1);
1466     int64_t total_size;
1467     QemuOpts *opts = NULL;
1468     BlockDriverState *bs_snapshot;
1469     int ret;
1470
1471     /* if snapshot, we create a temporary backing file and open it
1472        instead of opening 'filename' directly */
1473
1474     /* Get the required size from the image */
1475     total_size = bdrv_getlength(bs);
1476     if (total_size < 0) {
1477         error_setg_errno(errp, -total_size, "Could not get image size");
1478         goto out;
1479     }
1480
1481     /* Create the temporary image */
1482     ret = get_tmp_filename(tmp_filename, PATH_MAX + 1);
1483     if (ret < 0) {
1484         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not get temporary filename");
1485         goto out;
1486     }
1487
1488     opts = qemu_opts_create(bdrv_qcow2.create_opts, NULL, 0,
1489                             &error_abort);
1490     qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, total_size, &error_abort);
1491     ret = bdrv_create(&bdrv_qcow2, tmp_filename, opts, errp);
1492     qemu_opts_del(opts);
1493     if (ret < 0) {
1494         error_prepend(errp, "Could not create temporary overlay '%s': ",
1495                       tmp_filename);
1496         goto out;
1497     }
1498
1499     /* Prepare options QDict for the temporary file */
1500     qdict_put(snapshot_options, "file.driver",
1501               qstring_from_str("file"));
1502     qdict_put(snapshot_options, "file.filename",
1503               qstring_from_str(tmp_filename));
1504     qdict_put(snapshot_options, "driver",
1505               qstring_from_str("qcow2"));
1506
1507     bs_snapshot = bdrv_open(NULL, NULL, snapshot_options, flags, errp);
1508     snapshot_options = NULL;
1509     if (!bs_snapshot) {
1510         ret = -EINVAL;
1511         goto out;
1512     }
1513
1514     /* bdrv_append() consumes a strong reference to bs_snapshot (i.e. it will
1515      * call bdrv_unref() on it), so in order to be able to return one, we have
1516      * to increase bs_snapshot's refcount here */
1517     bdrv_ref(bs_snapshot);
1518     bdrv_append(bs_snapshot, bs);
1519
1520     g_free(tmp_filename);
1521     return bs_snapshot;
1522
1523 out:
1524     QDECREF(snapshot_options);
1525     g_free(tmp_filename);
1526     return NULL;
1527 }
1528
1529 /*
1530  * Opens a disk image (raw, qcow2, vmdk, ...)
1531  *
1532  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
1533  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
1534  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
1535  * dictionary, it needs to use QINCREF() before calling bdrv_open.
1536  *
1537  * If *pbs is NULL, a new BDS will be created with a pointer to it stored there.
1538  * If it is not NULL, the referenced BDS will be reused.
1539  *
1540  * The reference parameter may be used to specify an existing block device which
1541  * should be opened. If specified, neither options nor a filename may be given,
1542  * nor can an existing BDS be reused (that is, *pbs has to be NULL).
1543  */
1544 static BlockDriverState *bdrv_open_inherit(const char *filename,
1545                                            const char *reference,
1546                                            QDict *options, int flags,
1547                                            BlockDriverState *parent,
1548                                            const BdrvChildRole *child_role,
1549                                            Error **errp)
1550 {
1551     int ret;
1552     BdrvChild *file = NULL;
1553     BlockDriverState *bs;
1554     BlockDriver *drv = NULL;
1555     const char *drvname;
1556     const char *backing;
1557     Error *local_err = NULL;
1558     QDict *snapshot_options = NULL;
1559     int snapshot_flags = 0;
1560
1561     assert(!child_role || !flags);
1562     assert(!child_role == !parent);
1563
1564     if (reference) {
1565         bool options_non_empty = options ? qdict_size(options) : false;
1566         QDECREF(options);
1567
1568         if (filename || options_non_empty) {
1569             error_setg(errp, "Cannot reference an existing block device with "
1570                        "additional options or a new filename");
1571             return NULL;
1572         }
1573
1574         bs = bdrv_lookup_bs(reference, reference, errp);
1575         if (!bs) {
1576             return NULL;
1577         }
1578
1579         bdrv_ref(bs);
1580         return bs;
1581     }
1582
1583     bs = bdrv_new();
1584
1585     /* NULL means an empty set of options */
1586     if (options == NULL) {
1587         options = qdict_new();
1588     }
1589
1590     /* json: syntax counts as explicit options, as if in the QDict */
1591     parse_json_protocol(options, &filename, &local_err);
1592     if (local_err) {
1593         goto fail;
1594     }
1595
1596     bs->explicit_options = qdict_clone_shallow(options);
1597
1598     if (child_role) {
1599         bs->inherits_from = parent;
1600         child_role->inherit_options(&flags, options,
1601                                     parent->open_flags, parent->options);
1602     }
1603
1604     ret = bdrv_fill_options(&options, filename, &flags, &local_err);
1605     if (local_err) {
1606         goto fail;
1607     }
1608
1609     bs->open_flags = flags;
1610     bs->options = options;
1611     options = qdict_clone_shallow(options);
1612
1613     /* Find the right image format driver */
1614     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
1615     if (drvname) {
1616         drv = bdrv_find_format(drvname);
1617         if (!drv) {
1618             error_setg(errp, "Unknown driver: '%s'", drvname);
1619             goto fail;
1620         }
1621     }
1622
1623     assert(drvname || !(flags & BDRV_O_PROTOCOL));
1624
1625     backing = qdict_get_try_str(options, "backing");
1626     if (backing && *backing == '\0') {
1627         flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
1628         qdict_del(options, "backing");
1629     }
1630
1631     /* Open image file without format layer */
1632     if ((flags & BDRV_O_PROTOCOL) == 0) {
1633         if (flags & BDRV_O_RDWR) {
1634             flags |= BDRV_O_ALLOW_RDWR;
1635         }
1636         if (flags & BDRV_O_SNAPSHOT) {
1637             snapshot_options = qdict_new();
1638             bdrv_temp_snapshot_options(&snapshot_flags, snapshot_options,
1639                                        flags, options);
1640             bdrv_backing_options(&flags, options, flags, options);
1641         }
1642
1643         bs->open_flags = flags;
1644
1645         file = bdrv_open_child(filename, options, "file", bs,
1646                                &child_file, true, &local_err);
1647         if (local_err) {
1648             goto fail;
1649         }
1650     }
1651
1652     /* Image format probing */
1653     bs->probed = !drv;
1654     if (!drv && file) {
1655         ret = find_image_format(file->bs, filename, &drv, &local_err);
1656         if (ret < 0) {
1657             goto fail;
1658         }
1659         /*
1660          * This option update would logically belong in bdrv_fill_options(),
1661          * but we first need to open bs->file for the probing to work, while
1662          * opening bs->file already requires the (mostly) final set of options
1663          * so that cache mode etc. can be inherited.
1664          *
1665          * Adding the driver later is somewhat ugly, but it's not an option
1666          * that would ever be inherited, so it's correct. We just need to make
1667          * sure to update both bs->options (which has the full effective
1668          * options for bs) and options (which has file.* already removed).
1669          */
1670         qdict_put(bs->options, "driver", qstring_from_str(drv->format_name));
1671         qdict_put(options, "driver", qstring_from_str(drv->format_name));
1672     } else if (!drv) {
1673         error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
1674         goto fail;
1675     }
1676
1677     /* BDRV_O_PROTOCOL must be set iff a protocol BDS is about to be created */
1678     assert(!!(flags & BDRV_O_PROTOCOL) == !!drv->bdrv_file_open);
1679     /* file must be NULL if a protocol BDS is about to be created
1680      * (the inverse results in an error message from bdrv_open_common()) */
1681     assert(!(flags & BDRV_O_PROTOCOL) || !file);
1682
1683     /* Open the image */
1684     ret = bdrv_open_common(bs, file, options, &local_err);
1685     if (ret < 0) {
1686         goto fail;
1687     }
1688
1689     if (file && (bs->file != file)) {
1690         bdrv_unref_child(bs, file);
1691         file = NULL;
1692     }
1693
1694     /* If there is a backing file, use it */
1695     if ((flags & BDRV_O_NO_BACKING) == 0) {
1696         ret = bdrv_open_backing_file(bs, options, "backing", &local_err);
1697         if (ret < 0) {
1698             goto close_and_fail;
1699         }
1700     }
1701
1702     bdrv_refresh_filename(bs);
1703
1704     /* Check if any unknown options were used */
1705     if (options && (qdict_size(options) != 0)) {
1706         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
1707         if (flags & BDRV_O_PROTOCOL) {
1708             error_setg(errp, "Block protocol '%s' doesn't support the option "
1709                        "'%s'", drv->format_name, entry->key);
1710         } else {
1711             error_setg(errp,
1712                        "Block format '%s' does not support the option '%s'",
1713                        drv->format_name, entry->key);
1714         }
1715
1716         goto close_and_fail;
1717     }
1718
1719     if (!bdrv_key_required(bs)) {
1720         bdrv_parent_cb_change_media(bs, true);
1721     } else if (!runstate_check(RUN_STATE_PRELAUNCH)
1722                && !runstate_check(RUN_STATE_INMIGRATE)
1723                && !runstate_check(RUN_STATE_PAUSED)) { /* HACK */
1724         error_setg(errp,
1725                    "Guest must be stopped for opening of encrypted image");
1726         goto close_and_fail;
1727     }
1728
1729     QDECREF(options);
1730
1731     /* For snapshot=on, create a temporary qcow2 overlay. bs points to the
1732      * temporary snapshot afterwards. */
1733     if (snapshot_flags) {
1734         BlockDriverState *snapshot_bs;
1735         snapshot_bs = bdrv_append_temp_snapshot(bs, snapshot_flags,
1736                                                 snapshot_options, &local_err);
1737         snapshot_options = NULL;
1738         if (local_err) {
1739             goto close_and_fail;
1740         }
1741         /* We are not going to return bs but the overlay on top of it
1742          * (snapshot_bs); thus, we have to drop the strong reference to bs
1743          * (which we obtained by calling bdrv_new()). bs will not be deleted,
1744          * though, because the overlay still has a reference to it. */
1745         bdrv_unref(bs);
1746         bs = snapshot_bs;
1747     }
1748
1749     return bs;
1750
1751 fail:
1752     if (file != NULL) {
1753         bdrv_unref_child(bs, file);
1754     }
1755     QDECREF(snapshot_options);
1756     QDECREF(bs->explicit_options);
1757     QDECREF(bs->options);
1758     QDECREF(options);
1759     bs->options = NULL;
1760     bdrv_unref(bs);
1761     error_propagate(errp, local_err);
1762     return NULL;
1763
1764 close_and_fail:
1765     bdrv_unref(bs);
1766     QDECREF(snapshot_options);
1767     QDECREF(options);
1768     error_propagate(errp, local_err);
1769     return NULL;
1770 }
1771
1772 BlockDriverState *bdrv_open(const char *filename, const char *reference,
1773                             QDict *options, int flags, Error **errp)
1774 {
1775     return bdrv_open_inherit(filename, reference, options, flags, NULL,
1776                              NULL, errp);
1777 }
1778
1779 typedef struct BlockReopenQueueEntry {
1780      bool prepared;
1781      BDRVReopenState state;
1782      QSIMPLEQ_ENTRY(BlockReopenQueueEntry) entry;
1783 } BlockReopenQueueEntry;
1784
1785 /*
1786  * Adds a BlockDriverState to a simple queue for an atomic, transactional
1787  * reopen of multiple devices.
1788  *
1789  * bs_queue can either be an existing BlockReopenQueue that has had QSIMPLE_INIT
1790  * already performed, or alternatively may be NULL a new BlockReopenQueue will
1791  * be created and initialized. This newly created BlockReopenQueue should be
1792  * passed back in for subsequent calls that are intended to be of the same
1793  * atomic 'set'.
1794  *
1795  * bs is the BlockDriverState to add to the reopen queue.
1796  *
1797  * options contains the changed options for the associated bs
1798  * (the BlockReopenQueue takes ownership)
1799  *
1800  * flags contains the open flags for the associated bs
1801  *
1802  * returns a pointer to bs_queue, which is either the newly allocated
1803  * bs_queue, or the existing bs_queue being used.
1804  *
1805  */
1806 static BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue_child(BlockReopenQueue *bs_queue,
1807                                                  BlockDriverState *bs,
1808                                                  QDict *options,
1809                                                  int flags,
1810                                                  const BdrvChildRole *role,
1811                                                  QDict *parent_options,
1812                                                  int parent_flags)
1813 {
1814     assert(bs != NULL);
1815
1816     BlockReopenQueueEntry *bs_entry;
1817     BdrvChild *child;
1818     QDict *old_options, *explicit_options;
1819
1820     if (bs_queue == NULL) {
1821         bs_queue = g_new0(BlockReopenQueue, 1);
1822         QSIMPLEQ_INIT(bs_queue);
1823     }
1824
1825     if (!options) {
1826         options = qdict_new();
1827     }
1828
1829     /*
1830      * Precedence of options:
1831      * 1. Explicitly passed in options (highest)
1832      * 2. Set in flags (only for top level)
1833      * 3. Retained from explicitly set options of bs
1834      * 4. Inherited from parent node
1835      * 5. Retained from effective options of bs
1836      */
1837
1838     if (!parent_options) {
1839         /*
1840          * Any setting represented by flags is always updated. If the
1841          * corresponding QDict option is set, it takes precedence. Otherwise
1842          * the flag is translated into a QDict option. The old setting of bs is
1843          * not considered.
1844          */
1845         update_options_from_flags(options, flags);
1846     }
1847
1848     /* Old explicitly set values (don't overwrite by inherited value) */
1849     old_options = qdict_clone_shallow(bs->explicit_options);
1850     bdrv_join_options(bs, options, old_options);
1851     QDECREF(old_options);
1852
1853     explicit_options = qdict_clone_shallow(options);
1854
1855     /* Inherit from parent node */
1856     if (parent_options) {
1857         assert(!flags);
1858         role->inherit_options(&flags, options, parent_flags, parent_options);
1859     }
1860
1861     /* Old values are used for options that aren't set yet */
1862     old_options = qdict_clone_shallow(bs->options);
1863     bdrv_join_options(bs, options, old_options);
1864     QDECREF(old_options);
1865
1866     /* bdrv_open() masks this flag out */
1867     flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
1868
1869     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
1870         QDict *new_child_options;
1871         char *child_key_dot;
1872
1873         /* reopen can only change the options of block devices that were
1874          * implicitly created and inherited options. For other (referenced)
1875          * block devices, a syntax like "backing.foo" results in an error. */
1876         if (child->bs->inherits_from != bs) {
1877             continue;
1878         }
1879
1880         child_key_dot = g_strdup_printf("%s.", child->name);
1881         qdict_extract_subqdict(options, &new_child_options, child_key_dot);
1882         g_free(child_key_dot);
1883
1884         bdrv_reopen_queue_child(bs_queue, child->bs, new_child_options, 0,
1885                                 child->role, options, flags);
1886     }
1887
1888     bs_entry = g_new0(BlockReopenQueueEntry, 1);
1889     QSIMPLEQ_INSERT_TAIL(bs_queue, bs_entry, entry);
1890
1891     bs_entry->state.bs = bs;
1892     bs_entry->state.options = options;
1893     bs_entry->state.explicit_options = explicit_options;
1894     bs_entry->state.flags = flags;
1895
1896     return bs_queue;
1897 }
1898
1899 BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue(BlockReopenQueue *bs_queue,
1900                                     BlockDriverState *bs,
1901                                     QDict *options, int flags)
1902 {
1903     return bdrv_reopen_queue_child(bs_queue, bs, options, flags,
1904                                    NULL, NULL, 0);
1905 }
1906
1907 /*
1908  * Reopen multiple BlockDriverStates atomically & transactionally.
1909  *
1910  * The queue passed in (bs_queue) must have been built up previous
1911  * via bdrv_reopen_queue().
1912  *
1913  * Reopens all BDS specified in the queue, with the appropriate
1914  * flags.  All devices are prepared for reopen, and failure of any
1915  * device will cause all device changes to be abandonded, and intermediate
1916  * data cleaned up.
1917  *
1918  * If all devices prepare successfully, then the changes are committed
1919  * to all devices.
1920  *
1921  */
1922 int bdrv_reopen_multiple(BlockReopenQueue *bs_queue, Error **errp)
1923 {
1924     int ret = -1;
1925     BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
1926     Error *local_err = NULL;
1927
1928     assert(bs_queue != NULL);
1929
1930     bdrv_drain_all();
1931
1932     QSIMPLEQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
1933         if (bdrv_reopen_prepare(&bs_entry->state, bs_queue, &local_err)) {
1934             error_propagate(errp, local_err);
1935             goto cleanup;
1936         }
1937         bs_entry->prepared = true;
1938     }
1939
1940     /* If we reach this point, we have success and just need to apply the
1941      * changes
1942      */
1943     QSIMPLEQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
1944         bdrv_reopen_commit(&bs_entry->state);
1945     }
1946
1947     ret = 0;
1948
1949 cleanup:
1950     QSIMPLEQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
1951         if (ret && bs_entry->prepared) {
1952             bdrv_reopen_abort(&bs_entry->state);
1953         } else if (ret) {
1954             QDECREF(bs_entry->state.explicit_options);
1955         }
1956         QDECREF(bs_entry->state.options);
1957         g_free(bs_entry);
1958     }
1959     g_free(bs_queue);
1960     return ret;
1961 }
1962
1963
1964 /* Reopen a single BlockDriverState with the specified flags. */
1965 int bdrv_reopen(BlockDriverState *bs, int bdrv_flags, Error **errp)
1966 {
1967     int ret = -1;
1968     Error *local_err = NULL;
1969     BlockReopenQueue *queue = bdrv_reopen_queue(NULL, bs, NULL, bdrv_flags);
1970
1971     ret = bdrv_reopen_multiple(queue, &local_err);
1972     if (local_err != NULL) {
1973         error_propagate(errp, local_err);
1974     }
1975     return ret;
1976 }
1977
1978
1979 /*
1980  * Prepares a BlockDriverState for reopen. All changes are staged in the
1981  * 'opaque' field of the BDRVReopenState, which is used and allocated by
1982  * the block driver layer .bdrv_reopen_prepare()
1983  *
1984  * bs is the BlockDriverState to reopen
1985  * flags are the new open flags
1986  * queue is the reopen queue
1987  *
1988  * Returns 0 on success, non-zero on error.  On error errp will be set
1989  * as well.
1990  *
1991  * On failure, bdrv_reopen_abort() will be called to clean up any data.
1992  * It is the responsibility of the caller to then call the abort() or
1993  * commit() for any other BDS that have been left in a prepare() state
1994  *
1995  */
1996 int bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state, BlockReopenQueue *queue,
1997                         Error **errp)
1998 {
1999     int ret = -1;
2000     Error *local_err = NULL;
2001     BlockDriver *drv;
2002     QemuOpts *opts;
2003     const char *value;
2004
2005     assert(reopen_state != NULL);
2006     assert(reopen_state->bs->drv != NULL);
2007     drv = reopen_state->bs->drv;
2008
2009     /* Process generic block layer options */
2010     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
2011     qemu_opts_absorb_qdict(opts, reopen_state->options, &local_err);
2012     if (local_err) {
2013         error_propagate(errp, local_err);
2014         ret = -EINVAL;
2015         goto error;
2016     }
2017
2018     update_flags_from_options(&reopen_state->flags, opts);
2019
2020     /* node-name and driver must be unchanged. Put them back into the QDict, so
2021      * that they are checked at the end of this function. */
2022     value = qemu_opt_get(opts, "node-name");
2023     if (value) {
2024         qdict_put(reopen_state->options, "node-name", qstring_from_str(value));
2025     }
2026
2027     value = qemu_opt_get(opts, "driver");
2028     if (value) {
2029         qdict_put(reopen_state->options, "driver", qstring_from_str(value));
2030     }
2031
2032     /* if we are to stay read-only, do not allow permission change
2033      * to r/w */
2034     if (!(reopen_state->bs->open_flags & BDRV_O_ALLOW_RDWR) &&
2035         reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR) {
2036         error_setg(errp, "Node '%s' is read only",
2037                    bdrv_get_device_or_node_name(reopen_state->bs));
2038         goto error;
2039     }
2040
2041
2042     ret = bdrv_flush(reopen_state->bs);
2043     if (ret) {
2044         error_setg_errno(errp, -ret, "Error flushing drive");
2045         goto error;
2046     }
2047
2048     if (drv->bdrv_reopen_prepare) {
2049         ret = drv->bdrv_reopen_prepare(reopen_state, queue, &local_err);
2050         if (ret) {
2051             if (local_err != NULL) {
2052                 error_propagate(errp, local_err);
2053             } else {
2054                 error_setg(errp, "failed while preparing to reopen image '%s'",
2055                            reopen_state->bs->filename);
2056             }
2057             goto error;
2058         }
2059     } else {
2060         /* It is currently mandatory to have a bdrv_reopen_prepare()
2061          * handler for each supported drv. */
2062         error_setg(errp, "Block format '%s' used by node '%s' "
2063                    "does not support reopening files", drv->format_name,
2064                    bdrv_get_device_or_node_name(reopen_state->bs));
2065         ret = -1;
2066         goto error;
2067     }
2068
2069     /* Options that are not handled are only okay if they are unchanged
2070      * compared to the old state. It is expected that some options are only
2071      * used for the initial open, but not reopen (e.g. filename) */
2072     if (qdict_size(reopen_state->options)) {
2073         const QDictEntry *entry = qdict_first(reopen_state->options);
2074
2075         do {
2076             QString *new_obj = qobject_to_qstring(entry->value);
2077             const char *new = qstring_get_str(new_obj);
2078             const char *old = qdict_get_try_str(reopen_state->bs->options,
2079                                                 entry->key);
2080
2081             if (!old || strcmp(new, old)) {
2082                 error_setg(errp, "Cannot change the option '%s'", entry->key);
2083                 ret = -EINVAL;
2084                 goto error;
2085             }
2086         } while ((entry = qdict_next(reopen_state->options, entry)));
2087     }
2088
2089     ret = 0;
2090
2091 error:
2092     qemu_opts_del(opts);
2093     return ret;
2094 }
2095
2096 /*
2097  * Takes the staged changes for the reopen from bdrv_reopen_prepare(), and
2098  * makes them final by swapping the staging BlockDriverState contents into
2099  * the active BlockDriverState contents.
2100  */
2101 void bdrv_reopen_commit(BDRVReopenState *reopen_state)
2102 {
2103     BlockDriver *drv;
2104
2105     assert(reopen_state != NULL);
2106     drv = reopen_state->bs->drv;
2107     assert(drv != NULL);
2108
2109     /* If there are any driver level actions to take */
2110     if (drv->bdrv_reopen_commit) {
2111         drv->bdrv_reopen_commit(reopen_state);
2112     }
2113
2114     /* set BDS specific flags now */
2115     QDECREF(reopen_state->bs->explicit_options);
2116
2117     reopen_state->bs->explicit_options   = reopen_state->explicit_options;
2118     reopen_state->bs->open_flags         = reopen_state->flags;
2119     reopen_state->bs->read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
2120
2121     bdrv_refresh_limits(reopen_state->bs, NULL);
2122 }
2123
2124 /*
2125  * Abort the reopen, and delete and free the staged changes in
2126  * reopen_state
2127  */
2128 void bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state)
2129 {
2130     BlockDriver *drv;
2131
2132     assert(reopen_state != NULL);
2133     drv = reopen_state->bs->drv;
2134     assert(drv != NULL);
2135
2136     if (drv->bdrv_reopen_abort) {
2137         drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
2138     }
2139
2140     QDECREF(reopen_state->explicit_options);
2141 }
2142
2143
2144 static void bdrv_close(BlockDriverState *bs)
2145 {
2146     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
2147
2148     assert(!bs->job);
2149     assert(!bs->refcnt);
2150
2151     bdrv_drained_begin(bs); /* complete I/O */
2152     bdrv_flush(bs);
2153     bdrv_drain(bs); /* in case flush left pending I/O */
2154
2155     bdrv_release_named_dirty_bitmaps(bs);
2156     assert(QLIST_EMPTY(&bs->dirty_bitmaps));
2157
2158     if (bs->drv) {
2159         BdrvChild *child, *next;
2160
2161         bs->drv->bdrv_close(bs);
2162         bs->drv = NULL;
2163
2164         bdrv_set_backing_hd(bs, NULL);
2165
2166         if (bs->file != NULL) {
2167             bdrv_unref_child(bs, bs->file);
2168             bs->file = NULL;
2169         }
2170
2171         QLIST_FOREACH_SAFE(child, &bs->children, next, next) {
2172             /* TODO Remove bdrv_unref() from drivers' close function and use
2173              * bdrv_unref_child() here */
2174             if (child->bs->inherits_from == bs) {
2175                 child->bs->inherits_from = NULL;
2176             }
2177             bdrv_detach_child(child);
2178         }
2179
2180         g_free(bs->opaque);
2181         bs->opaque = NULL;
2182         bs->copy_on_read = 0;
2183         bs->backing_file[0] = '\0';
2184         bs->backing_format[0] = '\0';
2185         bs->total_sectors = 0;
2186         bs->encrypted = 0;
2187         bs->valid_key = 0;
2188         bs->sg = 0;
2189         QDECREF(bs->options);
2190         QDECREF(bs->explicit_options);
2191         bs->options = NULL;
2192         QDECREF(bs->full_open_options);
2193         bs->full_open_options = NULL;
2194     }
2195
2196     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
2197         g_free(ban);
2198     }
2199     QLIST_INIT(&bs->aio_notifiers);
2200     bdrv_drained_end(bs);
2201 }
2202
2203 void bdrv_close_all(void)
2204 {
2205     block_job_cancel_sync_all();
2206
2207     /* Drop references from requests still in flight, such as canceled block
2208      * jobs whose AIO context has not been polled yet */
2209     bdrv_drain_all();
2210
2211     blk_remove_all_bs();
2212     blockdev_close_all_bdrv_states();
2213
2214     assert(QTAILQ_EMPTY(&all_bdrv_states));
2215 }
2216
2217 static void change_parent_backing_link(BlockDriverState *from,
2218                                        BlockDriverState *to)
2219 {
2220     BdrvChild *c, *next, *to_c;
2221
2222     QLIST_FOREACH_SAFE(c, &from->parents, next_parent, next) {
2223         if (c->role == &child_backing) {
2224             /* @from is generally not allowed to be a backing file, except for
2225              * when @to is the overlay. In that case, @from may not be replaced
2226              * by @to as @to's backing node. */
2227             QLIST_FOREACH(to_c, &to->children, next) {
2228                 if (to_c == c) {
2229                     break;
2230                 }
2231             }
2232             if (to_c) {
2233                 continue;
2234             }
2235         }
2236
2237         assert(c->role != &child_backing);
2238         bdrv_ref(to);
2239         bdrv_replace_child(c, to);
2240         bdrv_unref(from);
2241     }
2242 }
2243
2244 /*
2245  * Add new bs contents at the top of an image chain while the chain is
2246  * live, while keeping required fields on the top layer.
2247  *
2248  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
2249  * between bs_new and bs_top. Both bs_new and bs_top are modified.
2250  *
2251  * bs_new must not be attached to a BlockBackend.
2252  *
2253  * This function does not create any image files.
2254  *
2255  * bdrv_append() takes ownership of a bs_new reference and unrefs it because
2256  * that's what the callers commonly need. bs_new will be referenced by the old
2257  * parents of bs_top after bdrv_append() returns. If the caller needs to keep a
2258  * reference of its own, it must call bdrv_ref().
2259  */
2260 void bdrv_append(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_top)
2261 {
2262     assert(!bdrv_requests_pending(bs_top));
2263     assert(!bdrv_requests_pending(bs_new));
2264
2265     bdrv_ref(bs_top);
2266
2267     change_parent_backing_link(bs_top, bs_new);
2268     bdrv_set_backing_hd(bs_new, bs_top);
2269     bdrv_unref(bs_top);
2270
2271     /* bs_new is now referenced by its new parents, we don't need the
2272      * additional reference any more. */
2273     bdrv_unref(bs_new);
2274 }
2275
2276 void bdrv_replace_in_backing_chain(BlockDriverState *old, BlockDriverState *new)
2277 {
2278     assert(!bdrv_requests_pending(old));
2279     assert(!bdrv_requests_pending(new));
2280
2281     bdrv_ref(old);
2282
2283     change_parent_backing_link(old, new);
2284
2285     bdrv_unref(old);
2286 }
2287
2288 static void bdrv_delete(BlockDriverState *bs)
2289 {
2290     assert(!bs->job);
2291     assert(bdrv_op_blocker_is_empty(bs));
2292     assert(!bs->refcnt);
2293
2294     bdrv_close(bs);
2295
2296     /* remove from list, if necessary */
2297     if (bs->node_name[0] != '\0') {
2298         QTAILQ_REMOVE(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
2299     }
2300     QTAILQ_REMOVE(&all_bdrv_states, bs, bs_list);
2301
2302     g_free(bs);
2303 }
2304
2305 /*
2306  * Run consistency checks on an image
2307  *
2308  * Returns 0 if the check could be completed (it doesn't mean that the image is
2309  * free of errors) or -errno when an internal error occurred. The results of the
2310  * check are stored in res.
2311  */
2312 int bdrv_check(BlockDriverState *bs, BdrvCheckResult *res, BdrvCheckMode fix)
2313 {
2314     if (bs->drv == NULL) {
2315         return -ENOMEDIUM;
2316     }
2317     if (bs->drv->bdrv_check == NULL) {
2318         return -ENOTSUP;
2319     }
2320
2321     memset(res, 0, sizeof(*res));
2322     return bs->drv->bdrv_check(bs, res, fix);
2323 }
2324
2325 #define COMMIT_BUF_SECTORS 2048
2326
2327 /* commit COW file into the raw image */
2328 int bdrv_commit(BlockDriverState *bs)
2329 {
2330     BlockDriver *drv = bs->drv;
2331     int64_t sector, total_sectors, length, backing_length;
2332     int n, ro, open_flags;
2333     int ret = 0;
2334     uint8_t *buf = NULL;
2335
2336     if (!drv)
2337         return -ENOMEDIUM;
2338
2339     if (!bs->backing) {
2340         return -ENOTSUP;
2341     }
2342
2343     if (bdrv_op_is_blocked(bs, BLOCK_OP_TYPE_COMMIT_SOURCE, NULL) ||
2344         bdrv_op_is_blocked(bs->backing->bs, BLOCK_OP_TYPE_COMMIT_TARGET, NULL)) {
2345         return -EBUSY;
2346     }
2347
2348     ro = bs->backing->bs->read_only;
2349     open_flags =  bs->backing->bs->open_flags;
2350
2351     if (ro) {
2352         if (bdrv_reopen(bs->backing->bs, open_flags | BDRV_O_RDWR, NULL)) {
2353             return -EACCES;
2354         }
2355     }
2356
2357     length = bdrv_getlength(bs);
2358     if (length < 0) {
2359         ret = length;
2360         goto ro_cleanup;
2361     }
2362
2363     backing_length = bdrv_getlength(bs->backing->bs);
2364     if (backing_length < 0) {
2365         ret = backing_length;
2366         goto ro_cleanup;
2367     }
2368
2369     /* If our top snapshot is larger than the backing file image,
2370      * grow the backing file image if possible.  If not possible,
2371      * we must return an error */
2372     if (length > backing_length) {
2373         ret = bdrv_truncate(bs->backing->bs, length);
2374         if (ret < 0) {
2375             goto ro_cleanup;
2376         }
2377     }
2378
2379     total_sectors = length >> BDRV_SECTOR_BITS;
2380
2381     /* qemu_try_blockalign() for bs will choose an alignment that works for
2382      * bs->backing->bs as well, so no need to compare the alignment manually. */
2383     buf = qemu_try_blockalign(bs, COMMIT_BUF_SECTORS * BDRV_SECTOR_SIZE);
2384     if (buf == NULL) {
2385         ret = -ENOMEM;
2386         goto ro_cleanup;
2387     }
2388
2389     for (sector = 0; sector < total_sectors; sector += n) {
2390         ret = bdrv_is_allocated(bs, sector, COMMIT_BUF_SECTORS, &n);
2391         if (ret < 0) {
2392             goto ro_cleanup;
2393         }
2394         if (ret) {
2395             ret = bdrv_read(bs, sector, buf, n);
2396             if (ret < 0) {
2397                 goto ro_cleanup;
2398             }
2399
2400             ret = bdrv_write(bs->backing->bs, sector, buf, n);
2401             if (ret < 0) {
2402                 goto ro_cleanup;
2403             }
2404         }
2405     }
2406
2407     if (drv->bdrv_make_empty) {
2408         ret = drv->bdrv_make_empty(bs);
2409         if (ret < 0) {
2410             goto ro_cleanup;
2411         }
2412         bdrv_flush(bs);
2413     }
2414
2415     /*
2416      * Make sure all data we wrote to the backing device is actually
2417      * stable on disk.
2418      */
2419     if (bs->backing) {
2420         bdrv_flush(bs->backing->bs);
2421     }
2422
2423     ret = 0;
2424 ro_cleanup:
2425     qemu_vfree(buf);
2426
2427     if (ro) {
2428         /* ignoring error return here */
2429         bdrv_reopen(bs->backing->bs, open_flags & ~BDRV_O_RDWR, NULL);
2430     }
2431
2432     return ret;
2433 }
2434
2435 /*
2436  * Return values:
2437  * 0        - success
2438  * -EINVAL  - backing format specified, but no file
2439  * -ENOSPC  - can't update the backing file because no space is left in the
2440  *            image file header
2441  * -ENOTSUP - format driver doesn't support changing the backing file
2442  */
2443 int bdrv_change_backing_file(BlockDriverState *bs,
2444     const char *backing_file, const char *backing_fmt)
2445 {
2446     BlockDriver *drv = bs->drv;
2447     int ret;
2448
2449     /* Backing file format doesn't make sense without a backing file */
2450     if (backing_fmt && !backing_file) {
2451         return -EINVAL;
2452     }
2453
2454     if (drv->bdrv_change_backing_file != NULL) {
2455         ret = drv->bdrv_change_backing_file(bs, backing_file, backing_fmt);
2456     } else {
2457         ret = -ENOTSUP;
2458     }
2459
2460     if (ret == 0) {
2461         pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file), backing_file ?: "");
2462         pstrcpy(bs->backing_format, sizeof(bs->backing_format), backing_fmt ?: "");
2463     }
2464     return ret;
2465 }
2466
2467 /*
2468  * Finds the image layer in the chain that has 'bs' as its backing file.
2469  *
2470  * active is the current topmost image.
2471  *
2472  * Returns NULL if bs is not found in active's image chain,
2473  * or if active == bs.
2474  *
2475  * Returns the bottommost base image if bs == NULL.
2476  */
2477 BlockDriverState *bdrv_find_overlay(BlockDriverState *active,
2478                                     BlockDriverState *bs)
2479 {
2480     while (active && bs != backing_bs(active)) {
2481         active = backing_bs(active);
2482     }
2483
2484     return active;
2485 }
2486
2487 /* Given a BDS, searches for the base layer. */
2488 BlockDriverState *bdrv_find_base(BlockDriverState *bs)
2489 {
2490     return bdrv_find_overlay(bs, NULL);
2491 }
2492
2493 /*
2494  * Drops images above 'base' up to and including 'top', and sets the image
2495  * above 'top' to have base as its backing file.
2496  *
2497  * Requires that the overlay to 'top' is opened r/w, so that the backing file
2498  * information in 'bs' can be properly updated.
2499  *
2500  * E.g., this will convert the following chain:
2501  * bottom <- base <- intermediate <- top <- active
2502  *
2503  * to
2504  *
2505  * bottom <- base <- active
2506  *
2507  * It is allowed for bottom==base, in which case it converts:
2508  *
2509  * base <- intermediate <- top <- active
2510  *
2511  * to
2512  *
2513  * base <- active
2514  *
2515  * If backing_file_str is non-NULL, it will be used when modifying top's
2516  * overlay image metadata.
2517  *
2518  * Error conditions:
2519  *  if active == top, that is considered an error
2520  *
2521  */
2522 int bdrv_drop_intermediate(BlockDriverState *active, BlockDriverState *top,
2523                            BlockDriverState *base, const char *backing_file_str)
2524 {
2525     BlockDriverState *new_top_bs = NULL;
2526     int ret = -EIO;
2527
2528     if (!top->drv || !base->drv) {
2529         goto exit;
2530     }
2531
2532     new_top_bs = bdrv_find_overlay(active, top);
2533
2534     if (new_top_bs == NULL) {
2535         /* we could not find the image above 'top', this is an error */
2536         goto exit;
2537     }
2538
2539     /* special case of new_top_bs->backing->bs already pointing to base - nothing
2540      * to do, no intermediate images */
2541     if (backing_bs(new_top_bs) == base) {
2542         ret = 0;
2543         goto exit;
2544     }
2545
2546     /* Make sure that base is in the backing chain of top */
2547     if (!bdrv_chain_contains(top, base)) {
2548         goto exit;
2549     }
2550
2551     /* success - we can delete the intermediate states, and link top->base */
2552     backing_file_str = backing_file_str ? backing_file_str : base->filename;
2553     ret = bdrv_change_backing_file(new_top_bs, backing_file_str,
2554                                    base->drv ? base->drv->format_name : "");
2555     if (ret) {
2556         goto exit;
2557     }
2558     bdrv_set_backing_hd(new_top_bs, base);
2559
2560     ret = 0;
2561 exit:
2562     return ret;
2563 }
2564
2565 /**
2566  * Truncate file to 'offset' bytes (needed only for file protocols)
2567  */
2568 int bdrv_truncate(BlockDriverState *bs, int64_t offset)
2569 {
2570     BlockDriver *drv = bs->drv;
2571     int ret;
2572     if (!drv)
2573         return -ENOMEDIUM;
2574     if (!drv->bdrv_truncate)
2575         return -ENOTSUP;
2576     if (bs->read_only)
2577         return -EACCES;
2578
2579     ret = drv->bdrv_truncate(bs, offset);
2580     if (ret == 0) {
2581         ret = refresh_total_sectors(bs, offset >> BDRV_SECTOR_BITS);
2582         bdrv_dirty_bitmap_truncate(bs);
2583         bdrv_parent_cb_resize(bs);
2584     }
2585     return ret;
2586 }
2587
2588 /**
2589  * Length of a allocated file in bytes. Sparse files are counted by actual
2590  * allocated space. Return < 0 if error or unknown.
2591  */
2592 int64_t bdrv_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
2593 {
2594     BlockDriver *drv = bs->drv;
2595     if (!drv) {
2596         return -ENOMEDIUM;
2597     }
2598     if (drv->bdrv_get_allocated_file_size) {
2599         return drv->bdrv_get_allocated_file_size(bs);
2600     }
2601     if (bs->file) {
2602         return bdrv_get_allocated_file_size(bs->file->bs);
2603     }
2604     return -ENOTSUP;
2605 }
2606
2607 /**
2608  * Return number of sectors on success, -errno on error.
2609  */
2610 int64_t bdrv_nb_sectors(BlockDriverState *bs)
2611 {
2612     BlockDriver *drv = bs->drv;
2613
2614     if (!drv)
2615         return -ENOMEDIUM;
2616
2617     if (drv->has_variable_length) {
2618         int ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
2619         if (ret < 0) {
2620             return ret;
2621         }
2622     }
2623     return bs->total_sectors;
2624 }
2625
2626 /**
2627  * Return length in bytes on success, -errno on error.
2628  * The length is always a multiple of BDRV_SECTOR_SIZE.
2629  */
2630 int64_t bdrv_getlength(BlockDriverState *bs)
2631 {
2632     int64_t ret = bdrv_nb_sectors(bs);
2633
2634     ret = ret > INT64_MAX / BDRV_SECTOR_SIZE ? -EFBIG : ret;
2635     return ret < 0 ? ret : ret * BDRV_SECTOR_SIZE;
2636 }
2637
2638 /* return 0 as number of sectors if no device present or error */
2639 void bdrv_get_geometry(BlockDriverState *bs, uint64_t *nb_sectors_ptr)
2640 {
2641     int64_t nb_sectors = bdrv_nb_sectors(bs);
2642
2643     *nb_sectors_ptr = nb_sectors < 0 ? 0 : nb_sectors;
2644 }
2645
2646 int bdrv_is_read_only(BlockDriverState *bs)
2647 {
2648     return bs->read_only;
2649 }
2650
2651 int bdrv_is_sg(BlockDriverState *bs)
2652 {
2653     return bs->sg;
2654 }
2655
2656 int bdrv_is_encrypted(BlockDriverState *bs)
2657 {
2658     if (bs->backing && bs->backing->bs->encrypted) {
2659         return 1;
2660     }
2661     return bs->encrypted;
2662 }
2663
2664 int bdrv_key_required(BlockDriverState *bs)
2665 {
2666     BdrvChild *backing = bs->backing;
2667
2668     if (backing && backing->bs->encrypted && !backing->bs->valid_key) {
2669         return 1;
2670     }
2671     return (bs->encrypted && !bs->valid_key);
2672 }
2673
2674 int bdrv_set_key(BlockDriverState *bs, const char *key)
2675 {
2676     int ret;
2677     if (bs->backing && bs->backing->bs->encrypted) {
2678         ret = bdrv_set_key(bs->backing->bs, key);
2679         if (ret < 0)
2680             return ret;
2681         if (!bs->encrypted)
2682             return 0;
2683     }
2684     if (!bs->encrypted) {
2685         return -EINVAL;
2686     } else if (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_set_key) {
2687         return -ENOMEDIUM;
2688     }
2689     ret = bs->drv->bdrv_set_key(bs, key);
2690     if (ret < 0) {
2691         bs->valid_key = 0;
2692     } else if (!bs->valid_key) {
2693         /* call the change callback now, we skipped it on open */
2694         bs->valid_key = 1;
2695         bdrv_parent_cb_change_media(bs, true);
2696     }
2697     return ret;
2698 }
2699
2700 /*
2701  * Provide an encryption key for @bs.
2702  * If @key is non-null:
2703  *     If @bs is not encrypted, fail.
2704  *     Else if the key is invalid, fail.
2705  *     Else set @bs's key to @key, replacing the existing key, if any.
2706  * If @key is null:
2707  *     If @bs is encrypted and still lacks a key, fail.
2708  *     Else do nothing.
2709  * On failure, store an error object through @errp if non-null.
2710  */
2711 void bdrv_add_key(BlockDriverState *bs, const char *key, Error **errp)
2712 {
2713     if (key) {
2714         if (!bdrv_is_encrypted(bs)) {
2715             error_setg(errp, "Node '%s' is not encrypted",
2716                       bdrv_get_device_or_node_name(bs));
2717         } else if (bdrv_set_key(bs, key) < 0) {
2718             error_setg(errp, QERR_INVALID_PASSWORD);
2719         }
2720     } else {
2721         if (bdrv_key_required(bs)) {
2722             error_set(errp, ERROR_CLASS_DEVICE_ENCRYPTED,
2723                       "'%s' (%s) is encrypted",
2724                       bdrv_get_device_or_node_name(bs),
2725                       bdrv_get_encrypted_filename(bs));
2726         }
2727     }
2728 }
2729
2730 const char *bdrv_get_format_name(BlockDriverState *bs)
2731 {
2732     return bs->drv ? bs->drv->format_name : NULL;
2733 }
2734
2735 static int qsort_strcmp(const void *a, const void *b)
2736 {
2737     return strcmp(a, b);
2738 }
2739
2740 void bdrv_iterate_format(void (*it)(void *opaque, const char *name),
2741                          void *opaque)
2742 {
2743     BlockDriver *drv;
2744     int count = 0;
2745     int i;
2746     const char **formats = NULL;
2747
2748     QLIST_FOREACH(drv, &bdrv_drivers, list) {
2749         if (drv->format_name) {
2750             bool found = false;
2751             int i = count;
2752             while (formats && i && !found) {
2753                 found = !strcmp(formats[--i], drv->format_name);
2754             }
2755
2756             if (!found) {
2757                 formats = g_renew(const char *, formats, count + 1);
2758                 formats[count++] = drv->format_name;
2759             }
2760         }
2761     }
2762
2763     qsort(formats, count, sizeof(formats[0]), qsort_strcmp);
2764
2765     for (i = 0; i < count; i++) {
2766         it(opaque, formats[i]);
2767     }
2768
2769     g_free(formats);
2770 }
2771
2772 /* This function is to find a node in the bs graph */
2773 BlockDriverState *bdrv_find_node(const char *node_name)
2774 {
2775     BlockDriverState *bs;
2776
2777     assert(node_name);
2778
2779     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
2780         if (!strcmp(node_name, bs->node_name)) {
2781             return bs;
2782         }
2783     }
2784     return NULL;
2785 }
2786
2787 /* Put this QMP function here so it can access the static graph_bdrv_states. */
2788 BlockDeviceInfoList *bdrv_named_nodes_list(Error **errp)
2789 {
2790     BlockDeviceInfoList *list, *entry;
2791     BlockDriverState *bs;
2792
2793     list = NULL;
2794     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
2795         BlockDeviceInfo *info = bdrv_block_device_info(NULL, bs, errp);
2796         if (!info) {
2797             qapi_free_BlockDeviceInfoList(list);
2798             return NULL;
2799         }
2800         entry = g_malloc0(sizeof(*entry));
2801         entry->value = info;
2802         entry->next = list;
2803         list = entry;
2804     }
2805
2806     return list;
2807 }
2808
2809 BlockDriverState *bdrv_lookup_bs(const char *device,
2810                                  const char *node_name,
2811                                  Error **errp)
2812 {
2813     BlockBackend *blk;
2814     BlockDriverState *bs;
2815
2816     if (device) {
2817         blk = blk_by_name(device);
2818
2819         if (blk) {
2820             bs = blk_bs(blk);
2821             if (!bs) {
2822                 error_setg(errp, "Device '%s' has no medium", device);
2823             }
2824
2825             return bs;
2826         }
2827     }
2828
2829     if (node_name) {
2830         bs = bdrv_find_node(node_name);
2831
2832         if (bs) {
2833             return bs;
2834         }
2835     }
2836
2837     error_setg(errp, "Cannot find device=%s nor node_name=%s",
2838                      device ? device : "",
2839                      node_name ? node_name : "");
2840     return NULL;
2841 }
2842
2843 /* If 'base' is in the same chain as 'top', return true. Otherwise,
2844  * return false.  If either argument is NULL, return false. */
2845 bool bdrv_chain_contains(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base)
2846 {
2847     while (top && top != base) {
2848         top = backing_bs(top);
2849     }
2850
2851     return top != NULL;
2852 }
2853
2854 BlockDriverState *bdrv_next_node(BlockDriverState *bs)
2855 {
2856     if (!bs) {
2857         return QTAILQ_FIRST(&graph_bdrv_states);
2858     }
2859     return QTAILQ_NEXT(bs, node_list);
2860 }
2861
2862 const char *bdrv_get_node_name(const BlockDriverState *bs)
2863 {
2864     return bs->node_name;
2865 }
2866
2867 const char *bdrv_get_parent_name(const BlockDriverState *bs)
2868 {
2869     BdrvChild *c;
2870     const char *name;
2871
2872     /* If multiple parents have a name, just pick the first one. */
2873     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
2874         if (c->role->get_name) {
2875             name = c->role->get_name(c);
2876             if (name && *name) {
2877                 return name;
2878             }
2879         }
2880     }
2881
2882     return NULL;
2883 }
2884
2885 /* TODO check what callers really want: bs->node_name or blk_name() */
2886 const char *bdrv_get_device_name(const BlockDriverState *bs)
2887 {
2888     return bdrv_get_parent_name(bs) ?: "";
2889 }
2890
2891 /* This can be used to identify nodes that might not have a device
2892  * name associated. Since node and device names live in the same
2893  * namespace, the result is unambiguous. The exception is if both are
2894  * absent, then this returns an empty (non-null) string. */
2895 const char *bdrv_get_device_or_node_name(const BlockDriverState *bs)
2896 {
2897     return bdrv_get_parent_name(bs) ?: bs->node_name;
2898 }
2899
2900 int bdrv_get_flags(BlockDriverState *bs)
2901 {
2902     return bs->open_flags;
2903 }
2904
2905 int bdrv_has_zero_init_1(BlockDriverState *bs)
2906 {
2907     return 1;
2908 }
2909
2910 int bdrv_has_zero_init(BlockDriverState *bs)
2911 {
2912     assert(bs->drv);
2913
2914     /* If BS is a copy on write image, it is initialized to
2915        the contents of the base image, which may not be zeroes.  */
2916     if (bs->backing) {
2917         return 0;
2918     }
2919     if (bs->drv->bdrv_has_zero_init) {
2920         return bs->drv->bdrv_has_zero_init(bs);
2921     }
2922
2923     /* safe default */
2924     return 0;
2925 }
2926
2927 bool bdrv_unallocated_blocks_are_zero(BlockDriverState *bs)
2928 {
2929     BlockDriverInfo bdi;
2930
2931     if (bs->backing) {
2932         return false;
2933     }
2934
2935     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) == 0) {
2936         return bdi.unallocated_blocks_are_zero;
2937     }
2938
2939     return false;
2940 }
2941
2942 bool bdrv_can_write_zeroes_with_unmap(BlockDriverState *bs)
2943 {
2944     BlockDriverInfo bdi;
2945
2946     if (bs->backing || !(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
2947         return false;
2948     }
2949
2950     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) == 0) {
2951         return bdi.can_write_zeroes_with_unmap;
2952     }
2953
2954     return false;
2955 }
2956
2957 const char *bdrv_get_encrypted_filename(BlockDriverState *bs)
2958 {
2959     if (bs->backing && bs->backing->bs->encrypted)
2960         return bs->backing_file;
2961     else if (bs->encrypted)
2962         return bs->filename;
2963     else
2964         return NULL;
2965 }
2966
2967 void bdrv_get_backing_filename(BlockDriverState *bs,
2968                                char *filename, int filename_size)
2969 {
2970     pstrcpy(filename, filename_size, bs->backing_file);
2971 }
2972
2973 int bdrv_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
2974 {
2975     BlockDriver *drv = bs->drv;
2976     if (!drv)
2977         return -ENOMEDIUM;
2978     if (!drv->bdrv_get_info)
2979         return -ENOTSUP;
2980     memset(bdi, 0, sizeof(*bdi));
2981     return drv->bdrv_get_info(bs, bdi);
2982 }
2983
2984 ImageInfoSpecific *bdrv_get_specific_info(BlockDriverState *bs)
2985 {
2986     BlockDriver *drv = bs->drv;
2987     if (drv && drv->bdrv_get_specific_info) {
2988         return drv->bdrv_get_specific_info(bs);
2989     }
2990     return NULL;
2991 }
2992
2993 void bdrv_debug_event(BlockDriverState *bs, BlkdebugEvent event)
2994 {
2995     if (!bs || !bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_event) {
2996         return;
2997     }
2998
2999     bs->drv->bdrv_debug_event(bs, event);
3000 }
3001
3002 int bdrv_debug_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *event,
3003                           const char *tag)
3004 {
3005     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
3006         bs = bs->file ? bs->file->bs : NULL;
3007     }
3008
3009     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
3010         return bs->drv->bdrv_debug_breakpoint(bs, event, tag);
3011     }
3012
3013     return -ENOTSUP;
3014 }
3015
3016 int bdrv_debug_remove_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *tag)
3017 {
3018     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint) {
3019         bs = bs->file ? bs->file->bs : NULL;
3020     }
3021
3022     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint) {
3023         return bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint(bs, tag);
3024     }
3025
3026     return -ENOTSUP;
3027 }
3028
3029 int bdrv_debug_resume(BlockDriverState *bs, const char *tag)
3030 {
3031     while (bs && (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_resume)) {
3032         bs = bs->file ? bs->file->bs : NULL;
3033     }
3034
3035     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_resume) {
3036         return bs->drv->bdrv_debug_resume(bs, tag);
3037     }
3038
3039     return -ENOTSUP;
3040 }
3041
3042 bool bdrv_debug_is_suspended(BlockDriverState *bs, const char *tag)
3043 {
3044     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
3045         bs = bs->file ? bs->file->bs : NULL;
3046     }
3047
3048     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
3049         return bs->drv->bdrv_debug_is_suspended(bs, tag);
3050     }
3051
3052     return false;
3053 }
3054
3055 int bdrv_is_snapshot(BlockDriverState *bs)
3056 {
3057     return !!(bs->open_flags & BDRV_O_SNAPSHOT);
3058 }
3059
3060 /* backing_file can either be relative, or absolute, or a protocol.  If it is
3061  * relative, it must be relative to the chain.  So, passing in bs->filename
3062  * from a BDS as backing_file should not be done, as that may be relative to
3063  * the CWD rather than the chain. */
3064 BlockDriverState *bdrv_find_backing_image(BlockDriverState *bs,
3065         const char *backing_file)
3066 {
3067     char *filename_full = NULL;
3068     char *backing_file_full = NULL;
3069     char *filename_tmp = NULL;
3070     int is_protocol = 0;
3071     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
3072     BlockDriverState *retval = NULL;
3073
3074     if (!bs || !bs->drv || !backing_file) {
3075         return NULL;
3076     }
3077
3078     filename_full     = g_malloc(PATH_MAX);
3079     backing_file_full = g_malloc(PATH_MAX);
3080     filename_tmp      = g_malloc(PATH_MAX);
3081
3082     is_protocol = path_has_protocol(backing_file);
3083
3084     for (curr_bs = bs; curr_bs->backing; curr_bs = curr_bs->backing->bs) {
3085
3086         /* If either of the filename paths is actually a protocol, then
3087          * compare unmodified paths; otherwise make paths relative */
3088         if (is_protocol || path_has_protocol(curr_bs->backing_file)) {
3089             if (strcmp(backing_file, curr_bs->backing_file) == 0) {
3090                 retval = curr_bs->backing->bs;
3091                 break;
3092             }
3093         } else {
3094             /* If not an absolute filename path, make it relative to the current
3095              * image's filename path */
3096             path_combine(filename_tmp, PATH_MAX, curr_bs->filename,
3097                          backing_file);
3098
3099             /* We are going to compare absolute pathnames */
3100             if (!realpath(filename_tmp, filename_full)) {
3101                 continue;
3102             }
3103
3104             /* We need to make sure the backing filename we are comparing against
3105              * is relative to the current image filename (or absolute) */
3106             path_combine(filename_tmp, PATH_MAX, curr_bs->filename,
3107                          curr_bs->backing_file);
3108
3109             if (!realpath(filename_tmp, backing_file_full)) {
3110                 continue;
3111             }
3112
3113             if (strcmp(backing_file_full, filename_full) == 0) {
3114                 retval = curr_bs->backing->bs;
3115                 break;
3116             }
3117         }
3118     }
3119
3120     g_free(filename_full);
3121     g_free(backing_file_full);
3122     g_free(filename_tmp);
3123     return retval;
3124 }
3125
3126 int bdrv_get_backing_file_depth(BlockDriverState *bs)
3127 {
3128     if (!bs->drv) {
3129         return 0;
3130     }
3131
3132     if (!bs->backing) {
3133         return 0;
3134     }
3135
3136     return 1 + bdrv_get_backing_file_depth(bs->backing->bs);
3137 }
3138
3139 void bdrv_init(void)
3140 {
3141     module_call_init(MODULE_INIT_BLOCK);
3142 }
3143
3144 void bdrv_init_with_whitelist(void)
3145 {
3146     use_bdrv_whitelist = 1;
3147     bdrv_init();
3148 }
3149
3150 void bdrv_invalidate_cache(BlockDriverState *bs, Error **errp)
3151 {
3152     BdrvChild *child;
3153     Error *local_err = NULL;
3154     int ret;
3155
3156     if (!bs->drv)  {
3157         return;
3158     }
3159
3160     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE)) {
3161         return;
3162     }
3163     bs->open_flags &= ~BDRV_O_INACTIVE;
3164
3165     if (bs->drv->bdrv_invalidate_cache) {
3166         bs->drv->bdrv_invalidate_cache(bs, &local_err);
3167         if (local_err) {
3168             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
3169             error_propagate(errp, local_err);
3170             return;
3171         }
3172     }
3173
3174     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
3175         bdrv_invalidate_cache(child->bs, &local_err);
3176         if (local_err) {
3177             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
3178             error_propagate(errp, local_err);
3179             return;
3180         }
3181     }
3182
3183     ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
3184     if (ret < 0) {
3185         bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
3186         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
3187         return;
3188     }
3189 }
3190
3191 void bdrv_invalidate_cache_all(Error **errp)
3192 {
3193     BlockDriverState *bs;
3194     Error *local_err = NULL;
3195     BdrvNextIterator it;
3196
3197     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
3198         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
3199
3200         aio_context_acquire(aio_context);
3201         bdrv_invalidate_cache(bs, &local_err);
3202         aio_context_release(aio_context);
3203         if (local_err) {
3204             error_propagate(errp, local_err);
3205             return;
3206         }
3207     }
3208 }
3209
3210 static int bdrv_inactivate_recurse(BlockDriverState *bs,
3211                                    bool setting_flag)
3212 {
3213     BdrvChild *child;
3214     int ret;
3215
3216     if (!setting_flag && bs->drv->bdrv_inactivate) {
3217         ret = bs->drv->bdrv_inactivate(bs);
3218         if (ret < 0) {
3219             return ret;
3220         }
3221     }
3222
3223     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
3224         ret = bdrv_inactivate_recurse(child->bs, setting_flag);
3225         if (ret < 0) {
3226             return ret;
3227         }
3228     }
3229
3230     if (setting_flag) {
3231         bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
3232     }
3233     return 0;
3234 }
3235
3236 int bdrv_inactivate_all(void)
3237 {
3238     BlockDriverState *bs = NULL;
3239     BdrvNextIterator it;
3240     int ret = 0;
3241     int pass;
3242
3243     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
3244         aio_context_acquire(bdrv_get_aio_context(bs));
3245     }
3246
3247     /* We do two passes of inactivation. The first pass calls to drivers'
3248      * .bdrv_inactivate callbacks recursively so all cache is flushed to disk;
3249      * the second pass sets the BDRV_O_INACTIVE flag so that no further write
3250      * is allowed. */
3251     for (pass = 0; pass < 2; pass++) {
3252         for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
3253             ret = bdrv_inactivate_recurse(bs, pass);
3254             if (ret < 0) {
3255                 goto out;
3256             }
3257         }
3258     }
3259
3260 out:
3261     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
3262         aio_context_release(bdrv_get_aio_context(bs));
3263     }
3264
3265     return ret;
3266 }
3267
3268 /**************************************************************/
3269 /* removable device support */
3270
3271 /**
3272  * Return TRUE if the media is present
3273  */
3274 bool bdrv_is_inserted(BlockDriverState *bs)
3275 {
3276     BlockDriver *drv = bs->drv;
3277     BdrvChild *child;
3278
3279     if (!drv) {
3280         return false;
3281     }
3282     if (drv->bdrv_is_inserted) {
3283         return drv->bdrv_is_inserted(bs);
3284     }
3285     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
3286         if (!bdrv_is_inserted(child->bs)) {
3287             return false;
3288         }
3289     }
3290     return true;
3291 }
3292
3293 /**
3294  * Return whether the media changed since the last call to this
3295  * function, or -ENOTSUP if we don't know.  Most drivers don't know.
3296  */
3297 int bdrv_media_changed(BlockDriverState *bs)
3298 {
3299     BlockDriver *drv = bs->drv;
3300
3301     if (drv && drv->bdrv_media_changed) {
3302         return drv->bdrv_media_changed(bs);
3303     }
3304     return -ENOTSUP;
3305 }
3306
3307 /**
3308  * If eject_flag is TRUE, eject the media. Otherwise, close the tray
3309  */
3310 void bdrv_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
3311 {
3312     BlockDriver *drv = bs->drv;
3313     const char *device_name;
3314
3315     if (drv && drv->bdrv_eject) {
3316         drv->bdrv_eject(bs, eject_flag);
3317     }
3318
3319     device_name = bdrv_get_device_name(bs);
3320     if (device_name[0] != '\0') {
3321         qapi_event_send_device_tray_moved(device_name,
3322                                           eject_flag, &error_abort);
3323     }
3324 }
3325
3326 /**
3327  * Lock or unlock the media (if it is locked, the user won't be able
3328  * to eject it manually).
3329  */
3330 void bdrv_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
3331 {
3332     BlockDriver *drv = bs->drv;
3333
3334     trace_bdrv_lock_medium(bs, locked);
3335
3336     if (drv && drv->bdrv_lock_medium) {
3337         drv->bdrv_lock_medium(bs, locked);
3338     }
3339 }
3340
3341 /* Get a reference to bs */
3342 void bdrv_ref(BlockDriverState *bs)
3343 {
3344     bs->refcnt++;
3345 }
3346
3347 /* Release a previously grabbed reference to bs.
3348  * If after releasing, reference count is zero, the BlockDriverState is
3349  * deleted. */
3350 void bdrv_unref(BlockDriverState *bs)
3351 {
3352     if (!bs) {
3353         return;
3354     }
3355     assert(bs->refcnt > 0);
3356     if (--bs->refcnt == 0) {
3357         bdrv_delete(bs);
3358     }
3359 }
3360
3361 struct BdrvOpBlocker {
3362     Error *reason;
3363     QLIST_ENTRY(BdrvOpBlocker) list;
3364 };
3365
3366 bool bdrv_op_is_blocked(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error **errp)
3367 {
3368     BdrvOpBlocker *blocker;
3369     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
3370     if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[op])) {
3371         blocker = QLIST_FIRST(&bs->op_blockers[op]);
3372         if (errp) {
3373             *errp = error_copy(blocker->reason);
3374             error_prepend(errp, "Node '%s' is busy: ",
3375                           bdrv_get_device_or_node_name(bs));
3376         }
3377         return true;
3378     }
3379     return false;
3380 }
3381
3382 void bdrv_op_block(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
3383 {
3384     BdrvOpBlocker *blocker;
3385     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
3386
3387     blocker = g_new0(BdrvOpBlocker, 1);
3388     blocker->reason = reason;
3389     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->op_blockers[op], blocker, list);
3390 }
3391
3392 void bdrv_op_unblock(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
3393 {
3394     BdrvOpBlocker *blocker, *next;
3395     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
3396     QLIST_FOREACH_SAFE(blocker, &bs->op_blockers[op], list, next) {
3397         if (blocker->reason == reason) {
3398             QLIST_REMOVE(blocker, list);
3399             g_free(blocker);
3400         }
3401     }
3402 }
3403
3404 void bdrv_op_block_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
3405 {
3406     int i;
3407     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
3408         bdrv_op_block(bs, i, reason);
3409     }
3410 }
3411
3412 void bdrv_op_unblock_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
3413 {
3414     int i;
3415     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
3416         bdrv_op_unblock(bs, i, reason);
3417     }
3418 }
3419
3420 bool bdrv_op_blocker_is_empty(BlockDriverState *bs)
3421 {
3422     int i;
3423
3424     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
3425         if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[i])) {
3426             return false;
3427         }
3428     }
3429     return true;
3430 }
3431
3432 void bdrv_img_create(const char *filename, const char *fmt,
3433                      const char *base_filename, const char *base_fmt,
3434                      char *options, uint64_t img_size, int flags,
3435                      Error **errp, bool quiet)
3436 {
3437     QemuOptsList *create_opts = NULL;
3438     QemuOpts *opts = NULL;
3439     const char *backing_fmt, *backing_file;
3440     int64_t size;
3441     BlockDriver *drv, *proto_drv;
3442     Error *local_err = NULL;
3443     int ret = 0;
3444
3445     /* Find driver and parse its options */
3446     drv = bdrv_find_format(fmt);
3447     if (!drv) {
3448         error_setg(errp, "Unknown file format '%s'", fmt);
3449         return;
3450     }
3451
3452     proto_drv = bdrv_find_protocol(filename, true, errp);
3453     if (!proto_drv) {
3454         return;
3455     }
3456
3457     if (!drv->create_opts) {
3458         error_setg(errp, "Format driver '%s' does not support image creation",
3459                    drv->format_name);
3460         return;
3461     }
3462
3463     if (!proto_drv->create_opts) {
3464         error_setg(errp, "Protocol driver '%s' does not support image creation",
3465                    proto_drv->format_name);
3466         return;
3467     }
3468
3469     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, drv->create_opts);
3470     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, proto_drv->create_opts);
3471
3472     /* Create parameter list with default values */
3473     opts = qemu_opts_create(create_opts, NULL, 0, &error_abort);
3474     qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, img_size, &error_abort);
3475
3476     /* Parse -o options */
3477     if (options) {
3478         qemu_opts_do_parse(opts, options, NULL, &local_err);
3479         if (local_err) {
3480             error_report_err(local_err);
3481             local_err = NULL;
3482             error_setg(errp, "Invalid options for file format '%s'", fmt);
3483             goto out;
3484         }
3485     }
3486
3487     if (base_filename) {
3488         qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE, base_filename, &local_err);
3489         if (local_err) {
3490             error_setg(errp, "Backing file not supported for file format '%s'",
3491                        fmt);
3492             goto out;
3493         }
3494     }
3495
3496     if (base_fmt) {
3497         qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, base_fmt, &local_err);
3498         if (local_err) {
3499             error_setg(errp, "Backing file format not supported for file "
3500                              "format '%s'", fmt);
3501             goto out;
3502         }
3503     }
3504
3505     backing_file = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
3506     if (backing_file) {
3507         if (!strcmp(filename, backing_file)) {
3508             error_setg(errp, "Error: Trying to create an image with the "
3509                              "same filename as the backing file");
3510             goto out;
3511         }
3512     }
3513
3514     backing_fmt = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT);
3515
3516     // The size for the image must always be specified, with one exception:
3517     // If we are using a backing file, we can obtain the size from there
3518     size = qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_SIZE, 0);
3519     if (size == -1) {
3520         if (backing_file) {
3521             BlockDriverState *bs;
3522             char *full_backing = g_new0(char, PATH_MAX);
3523             int64_t size;
3524             int back_flags;
3525             QDict *backing_options = NULL;
3526
3527             bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(filename, backing_file,
3528                                                          full_backing, PATH_MAX,
3529                                                          &local_err);
3530             if (local_err) {
3531                 g_free(full_backing);
3532                 goto out;
3533             }
3534
3535             /* backing files always opened read-only */
3536             back_flags = flags;
3537             back_flags &= ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
3538
3539             if (backing_fmt) {
3540                 backing_options = qdict_new();
3541                 qdict_put(backing_options, "driver",
3542                           qstring_from_str(backing_fmt));
3543             }
3544
3545             bs = bdrv_open(full_backing, NULL, backing_options, back_flags,
3546                            &local_err);
3547             g_free(full_backing);
3548             if (!bs) {
3549                 goto out;
3550             }
3551             size = bdrv_getlength(bs);
3552             if (size < 0) {
3553                 error_setg_errno(errp, -size, "Could not get size of '%s'",
3554                                  backing_file);
3555                 bdrv_unref(bs);
3556                 goto out;
3557             }
3558
3559             qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, size, &error_abort);
3560
3561             bdrv_unref(bs);
3562         } else {
3563             error_setg(errp, "Image creation needs a size parameter");
3564             goto out;
3565         }
3566     }
3567
3568     if (!quiet) {
3569         printf("Formatting '%s', fmt=%s ", filename, fmt);
3570         qemu_opts_print(opts, " ");
3571         puts("");
3572     }
3573
3574     ret = bdrv_create(drv, filename, opts, &local_err);
3575
3576     if (ret == -EFBIG) {
3577         /* This is generally a better message than whatever the driver would
3578          * deliver (especially because of the cluster_size_hint), since that
3579          * is most probably not much different from "image too large". */
3580         const char *cluster_size_hint = "";
3581         if (qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_CLUSTER_SIZE, 0)) {
3582             cluster_size_hint = " (try using a larger cluster size)";
3583         }
3584         error_setg(errp, "The image size is too large for file format '%s'"
3585                    "%s", fmt, cluster_size_hint);
3586         error_free(local_err);
3587         local_err = NULL;
3588     }
3589
3590 out:
3591     qemu_opts_del(opts);
3592     qemu_opts_free(create_opts);
3593     error_propagate(errp, local_err);
3594 }
3595
3596 AioContext *bdrv_get_aio_context(BlockDriverState *bs)
3597 {
3598     return bs->aio_context;
3599 }
3600
3601 static void bdrv_do_remove_aio_context_notifier(BdrvAioNotifier *ban)
3602 {
3603     QLIST_REMOVE(ban, list);
3604     g_free(ban);
3605 }
3606
3607 void bdrv_detach_aio_context(BlockDriverState *bs)
3608 {
3609     BdrvAioNotifier *baf, *baf_tmp;
3610     BdrvChild *child;
3611
3612     if (!bs->drv) {
3613         return;
3614     }
3615
3616     assert(!bs->walking_aio_notifiers);
3617     bs->walking_aio_notifiers = true;
3618     QLIST_FOREACH_SAFE(baf, &bs->aio_notifiers, list, baf_tmp) {
3619         if (baf->deleted) {
3620             bdrv_do_remove_aio_context_notifier(baf);
3621         } else {
3622             baf->detach_aio_context(baf->opaque);
3623         }
3624     }
3625     /* Never mind iterating again to check for ->deleted.  bdrv_close() will
3626      * remove remaining aio notifiers if we aren't called again.
3627      */
3628     bs->walking_aio_notifiers = false;
3629
3630     if (bs->drv->bdrv_detach_aio_context) {
3631         bs->drv->bdrv_detach_aio_context(bs);
3632     }
3633     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
3634         bdrv_detach_aio_context(child->bs);
3635     }
3636
3637     bs->aio_context = NULL;
3638 }
3639
3640 void bdrv_attach_aio_context(BlockDriverState *bs,
3641                              AioContext *new_context)
3642 {
3643     BdrvAioNotifier *ban, *ban_tmp;
3644     BdrvChild *child;
3645
3646     if (!bs->drv) {
3647         return;
3648     }
3649
3650     bs->aio_context = new_context;
3651
3652     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
3653         bdrv_attach_aio_context(child->bs, new_context);
3654     }
3655     if (bs->drv->bdrv_attach_aio_context) {
3656         bs->drv->bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
3657     }
3658
3659     assert(!bs->walking_aio_notifiers);
3660     bs->walking_aio_notifiers = true;
3661     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_tmp) {
3662         if (ban->deleted) {
3663             bdrv_do_remove_aio_context_notifier(ban);
3664         } else {
3665             ban->attached_aio_context(new_context, ban->opaque);
3666         }
3667     }
3668     bs->walking_aio_notifiers = false;
3669 }
3670
3671 void bdrv_set_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *new_context)
3672 {
3673     bdrv_drain(bs); /* ensure there are no in-flight requests */
3674
3675     bdrv_detach_aio_context(bs);
3676
3677     /* This function executes in the old AioContext so acquire the new one in
3678      * case it runs in a different thread.
3679      */
3680     aio_context_acquire(new_context);
3681     bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
3682     aio_context_release(new_context);
3683 }
3684
3685 void bdrv_add_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
3686         void (*attached_aio_context)(AioContext *new_context, void *opaque),
3687         void (*detach_aio_context)(void *opaque), void *opaque)
3688 {
3689     BdrvAioNotifier *ban = g_new(BdrvAioNotifier, 1);
3690     *ban = (BdrvAioNotifier){
3691         .attached_aio_context = attached_aio_context,
3692         .detach_aio_context   = detach_aio_context,
3693         .opaque               = opaque
3694     };
3695
3696     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->aio_notifiers, ban, list);
3697 }
3698
3699 void bdrv_remove_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
3700                                       void (*attached_aio_context)(AioContext *,
3701                                                                    void *),
3702                                       void (*detach_aio_context)(void *),
3703                                       void *opaque)
3704 {
3705     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
3706
3707     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
3708         if (ban->attached_aio_context == attached_aio_context &&
3709             ban->detach_aio_context   == detach_aio_context   &&
3710             ban->opaque               == opaque               &&
3711             ban->deleted              == false)
3712         {
3713             if (bs->walking_aio_notifiers) {
3714                 ban->deleted = true;
3715             } else {
3716                 bdrv_do_remove_aio_context_notifier(ban);
3717             }
3718             return;
3719         }
3720     }
3721
3722     abort();
3723 }
3724
3725 int bdrv_amend_options(BlockDriverState *bs, QemuOpts *opts,
3726                        BlockDriverAmendStatusCB *status_cb, void *cb_opaque)
3727 {
3728     if (!bs->drv->bdrv_amend_options) {
3729         return -ENOTSUP;
3730     }
3731     return bs->drv->bdrv_amend_options(bs, opts, status_cb, cb_opaque);
3732 }
3733
3734 /* This function will be called by the bdrv_recurse_is_first_non_filter method
3735  * of block filter and by bdrv_is_first_non_filter.
3736  * It is used to test if the given bs is the candidate or recurse more in the
3737  * node graph.
3738  */
3739 bool bdrv_recurse_is_first_non_filter(BlockDriverState *bs,
3740                                       BlockDriverState *candidate)
3741 {
3742     /* return false if basic checks fails */
3743     if (!bs || !bs->drv) {
3744         return false;
3745     }
3746
3747     /* the code reached a non block filter driver -> check if the bs is
3748      * the same as the candidate. It's the recursion termination condition.
3749      */
3750     if (!bs->drv->is_filter) {
3751         return bs == candidate;
3752     }
3753     /* Down this path the driver is a block filter driver */
3754
3755     /* If the block filter recursion method is defined use it to recurse down
3756      * the node graph.
3757      */
3758     if (bs->drv->bdrv_recurse_is_first_non_filter) {
3759         return bs->drv->bdrv_recurse_is_first_non_filter(bs, candidate);
3760     }
3761
3762     /* the driver is a block filter but don't allow to recurse -> return false
3763      */
3764     return false;
3765 }
3766
3767 /* This function checks if the candidate is the first non filter bs down it's
3768  * bs chain. Since we don't have pointers to parents it explore all bs chains
3769  * from the top. Some filters can choose not to pass down the recursion.
3770  */
3771 bool bdrv_is_first_non_filter(BlockDriverState *candidate)
3772 {
3773     BlockDriverState *bs;
3774     BdrvNextIterator it;
3775
3776     /* walk down the bs forest recursively */
3777     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
3778         bool perm;
3779
3780         /* try to recurse in this top level bs */
3781         perm = bdrv_recurse_is_first_non_filter(bs, candidate);
3782
3783         /* candidate is the first non filter */
3784         if (perm) {
3785             return true;
3786         }
3787     }
3788
3789     return false;
3790 }
3791
3792 BlockDriverState *check_to_replace_node(BlockDriverState *parent_bs,
3793                                         const char *node_name, Error **errp)
3794 {
3795     BlockDriverState *to_replace_bs = bdrv_find_node(node_name);
3796     AioContext *aio_context;
3797
3798     if (!to_replace_bs) {
3799         error_setg(errp, "Node name '%s' not found", node_name);
3800         return NULL;
3801     }
3802
3803     aio_context = bdrv_get_aio_context(to_replace_bs);
3804     aio_context_acquire(aio_context);
3805
3806     if (bdrv_op_is_blocked(to_replace_bs, BLOCK_OP_TYPE_REPLACE, errp)) {
3807         to_replace_bs = NULL;
3808         goto out;
3809     }
3810
3811     /* We don't want arbitrary node of the BDS chain to be replaced only the top
3812      * most non filter in order to prevent data corruption.
3813      * Another benefit is that this tests exclude backing files which are
3814      * blocked by the backing blockers.
3815      */
3816     if (!bdrv_recurse_is_first_non_filter(parent_bs, to_replace_bs)) {
3817         error_setg(errp, "Only top most non filter can be replaced");
3818         to_replace_bs = NULL;
3819         goto out;
3820     }
3821
3822 out:
3823     aio_context_release(aio_context);
3824     return to_replace_bs;
3825 }
3826
3827 static bool append_open_options(QDict *d, BlockDriverState *bs)
3828 {
3829     const QDictEntry *entry;
3830     QemuOptDesc *desc;
3831     BdrvChild *child;
3832     bool found_any = false;
3833     const char *p;
3834
3835     for (entry = qdict_first(bs->options); entry;
3836          entry = qdict_next(bs->options, entry))
3837     {
3838         /* Exclude options for children */
3839         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
3840             if (strstart(qdict_entry_key(entry), child->name, &p)
3841                 && (!*p || *p == '.'))
3842             {
3843                 break;
3844             }
3845         }
3846         if (child) {
3847             continue;
3848         }
3849
3850         /* And exclude all non-driver-specific options */
3851         for (desc = bdrv_runtime_opts.desc; desc->name; desc++) {
3852             if (!strcmp(qdict_entry_key(entry), desc->name)) {
3853                 break;
3854             }
3855         }
3856         if (desc->name) {
3857             continue;
3858         }
3859
3860         qobject_incref(qdict_entry_value(entry));
3861         qdict_put_obj(d, qdict_entry_key(entry), qdict_entry_value(entry));
3862         found_any = true;
3863     }
3864
3865     return found_any;
3866 }
3867
3868 /* Updates the following BDS fields:
3869  *  - exact_filename: A filename which may be used for opening a block device
3870  *                    which (mostly) equals the given BDS (even without any
3871  *                    other options; so reading and writing must return the same
3872  *                    results, but caching etc. may be different)
3873  *  - full_open_options: Options which, when given when opening a block device
3874  *                       (without a filename), result in a BDS (mostly)
3875  *                       equalling the given one
3876  *  - filename: If exact_filename is set, it is copied here. Otherwise,
3877  *              full_open_options is converted to a JSON object, prefixed with
3878  *              "json:" (for use through the JSON pseudo protocol) and put here.
3879  */
3880 void bdrv_refresh_filename(BlockDriverState *bs)
3881 {
3882     BlockDriver *drv = bs->drv;
3883     QDict *opts;
3884
3885     if (!drv) {
3886         return;
3887     }
3888
3889     /* This BDS's file name will most probably depend on its file's name, so
3890      * refresh that first */
3891     if (bs->file) {
3892         bdrv_refresh_filename(bs->file->bs);
3893     }
3894
3895     if (drv->bdrv_refresh_filename) {
3896         /* Obsolete information is of no use here, so drop the old file name
3897          * information before refreshing it */
3898         bs->exact_filename[0] = '\0';
3899         if (bs->full_open_options) {
3900             QDECREF(bs->full_open_options);
3901             bs->full_open_options = NULL;
3902         }
3903
3904         opts = qdict_new();
3905         append_open_options(opts, bs);
3906         drv->bdrv_refresh_filename(bs, opts);
3907         QDECREF(opts);
3908     } else if (bs->file) {
3909         /* Try to reconstruct valid information from the underlying file */
3910         bool has_open_options;
3911
3912         bs->exact_filename[0] = '\0';
3913         if (bs->full_open_options) {
3914             QDECREF(bs->full_open_options);
3915             bs->full_open_options = NULL;
3916         }
3917
3918         opts = qdict_new();
3919         has_open_options = append_open_options(opts, bs);
3920
3921         /* If no specific options have been given for this BDS, the filename of
3922          * the underlying file should suffice for this one as well */
3923         if (bs->file->bs->exact_filename[0] && !has_open_options) {
3924             strcpy(bs->exact_filename, bs->file->bs->exact_filename);
3925         }
3926         /* Reconstructing the full options QDict is simple for most format block
3927          * drivers, as long as the full options are known for the underlying
3928          * file BDS. The full options QDict of that file BDS should somehow
3929          * contain a representation of the filename, therefore the following
3930          * suffices without querying the (exact_)filename of this BDS. */
3931         if (bs->file->bs->full_open_options) {
3932             qdict_put_obj(opts, "driver",
3933                           QOBJECT(qstring_from_str(drv->format_name)));
3934             QINCREF(bs->file->bs->full_open_options);
3935             qdict_put_obj(opts, "file",
3936                           QOBJECT(bs->file->bs->full_open_options));
3937
3938             bs->full_open_options = opts;
3939         } else {
3940             QDECREF(opts);
3941         }
3942     } else if (!bs->full_open_options && qdict_size(bs->options)) {
3943         /* There is no underlying file BDS (at least referenced by BDS.file),
3944          * so the full options QDict should be equal to the options given
3945          * specifically for this block device when it was opened (plus the
3946          * driver specification).
3947          * Because those options don't change, there is no need to update
3948          * full_open_options when it's already set. */
3949
3950         opts = qdict_new();
3951         append_open_options(opts, bs);
3952         qdict_put_obj(opts, "driver",
3953                       QOBJECT(qstring_from_str(drv->format_name)));
3954
3955         if (bs->exact_filename[0]) {
3956             /* This may not work for all block protocol drivers (some may
3957              * require this filename to be parsed), but we have to find some
3958              * default solution here, so just include it. If some block driver
3959              * does not support pure options without any filename at all or
3960              * needs some special format of the options QDict, it needs to
3961              * implement the driver-specific bdrv_refresh_filename() function.
3962              */
3963             qdict_put_obj(opts, "filename",
3964                           QOBJECT(qstring_from_str(bs->exact_filename)));
3965         }
3966
3967         bs->full_open_options = opts;
3968     }
3969
3970     if (bs->exact_filename[0]) {
3971         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), bs->exact_filename);
3972     } else if (bs->full_open_options) {
3973         QString *json = qobject_to_json(QOBJECT(bs->full_open_options));
3974         snprintf(bs->filename, sizeof(bs->filename), "json:%s",
3975                  qstring_get_str(json));
3976         QDECREF(json);
3977     }
3978 }
3979
3980 /*
3981  * Hot add/remove a BDS's child. So the user can take a child offline when
3982  * it is broken and take a new child online
3983  */
3984 void bdrv_add_child(BlockDriverState *parent_bs, BlockDriverState *child_bs,
3985                     Error **errp)
3986 {
3987
3988     if (!parent_bs->drv || !parent_bs->drv->bdrv_add_child) {
3989         error_setg(errp, "The node %s does not support adding a child",
3990                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs));
3991         return;
3992     }
3993
3994     if (!QLIST_EMPTY(&child_bs->parents)) {
3995         error_setg(errp, "The node %s already has a parent",
3996                    child_bs->node_name);
3997         return;
3998     }
3999
4000     parent_bs->drv->bdrv_add_child(parent_bs, child_bs, errp);
4001 }
4002
4003 void bdrv_del_child(BlockDriverState *parent_bs, BdrvChild *child, Error **errp)
4004 {
4005     BdrvChild *tmp;
4006
4007     if (!parent_bs->drv || !parent_bs->drv->bdrv_del_child) {
4008         error_setg(errp, "The node %s does not support removing a child",
4009                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs));
4010         return;
4011     }
4012
4013     QLIST_FOREACH(tmp, &parent_bs->children, next) {
4014         if (tmp == child) {
4015             break;
4016         }
4017     }
4018
4019     if (!tmp) {
4020         error_setg(errp, "The node %s does not have a child named %s",
4021                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs),
4022                    bdrv_get_device_or_node_name(child->bs));
4023         return;
4024     }
4025
4026     parent_bs->drv->bdrv_del_child(parent_bs, child, errp);
4027 }