OSDN Git Service

e8e08ad6680dac637f81e9e6bbf3a37d3697f7e4
[qmiga/qemu.git] / block.c
1 /*
2  * QEMU System Emulator block driver
3  *
4  * Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  * Copyright (c) 2020 Virtuozzo International GmbH.
6  *
7  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
8  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
9  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
10  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
11  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
12  * furnished to do so, subject to the following conditions:
13  *
14  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
15  * all copies or substantial portions of the Software.
16  *
17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
18  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
19  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
20  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
21  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
22  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
23  * THE SOFTWARE.
24  */
25
26 #include "qemu/osdep.h"
27 #include "block/trace.h"
28 #include "block/block_int.h"
29 #include "block/blockjob.h"
30 #include "block/dirty-bitmap.h"
31 #include "block/fuse.h"
32 #include "block/nbd.h"
33 #include "block/qdict.h"
34 #include "qemu/error-report.h"
35 #include "block/module_block.h"
36 #include "qemu/main-loop.h"
37 #include "qemu/module.h"
38 #include "qapi/error.h"
39 #include "qapi/qmp/qdict.h"
40 #include "qapi/qmp/qjson.h"
41 #include "qapi/qmp/qnull.h"
42 #include "qapi/qmp/qstring.h"
43 #include "qapi/qobject-output-visitor.h"
44 #include "qapi/qapi-visit-block-core.h"
45 #include "sysemu/block-backend.h"
46 #include "qemu/notify.h"
47 #include "qemu/option.h"
48 #include "qemu/coroutine.h"
49 #include "block/qapi.h"
50 #include "qemu/timer.h"
51 #include "qemu/cutils.h"
52 #include "qemu/id.h"
53 #include "qemu/range.h"
54 #include "qemu/rcu.h"
55 #include "block/coroutines.h"
56
57 #ifdef CONFIG_BSD
58 #include <sys/ioctl.h>
59 #include <sys/queue.h>
60 #if defined(HAVE_SYS_DISK_H)
61 #include <sys/disk.h>
62 #endif
63 #endif
64
65 #ifdef _WIN32
66 #include <windows.h>
67 #endif
68
69 #define NOT_DONE 0x7fffffff /* used while emulated sync operation in progress */
70
71 /* Protected by BQL */
72 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) graph_bdrv_states =
73     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(graph_bdrv_states);
74
75 /* Protected by BQL */
76 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) all_bdrv_states =
77     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(all_bdrv_states);
78
79 /* Protected by BQL */
80 static QLIST_HEAD(, BlockDriver) bdrv_drivers =
81     QLIST_HEAD_INITIALIZER(bdrv_drivers);
82
83 static BlockDriverState *bdrv_open_inherit(const char *filename,
84                                            const char *reference,
85                                            QDict *options, int flags,
86                                            BlockDriverState *parent,
87                                            const BdrvChildClass *child_class,
88                                            BdrvChildRole child_role,
89                                            Error **errp);
90
91 static bool bdrv_recurse_has_child(BlockDriverState *bs,
92                                    BlockDriverState *child);
93
94 static void bdrv_replace_child_noperm(BdrvChild *child,
95                                       BlockDriverState *new_bs);
96 static void bdrv_remove_child(BdrvChild *child, Transaction *tran);
97
98 static int bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state,
99                                BlockReopenQueue *queue,
100                                Transaction *change_child_tran, Error **errp);
101 static void bdrv_reopen_commit(BDRVReopenState *reopen_state);
102 static void bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state);
103
104 static bool bdrv_backing_overridden(BlockDriverState *bs);
105
106 static bool bdrv_change_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
107                                     GHashTable *visited, Transaction *tran,
108                                     Error **errp);
109
110 /* If non-zero, use only whitelisted block drivers */
111 static int use_bdrv_whitelist;
112
113 #ifdef _WIN32
114 static int is_windows_drive_prefix(const char *filename)
115 {
116     return (((filename[0] >= 'a' && filename[0] <= 'z') ||
117              (filename[0] >= 'A' && filename[0] <= 'Z')) &&
118             filename[1] == ':');
119 }
120
121 int is_windows_drive(const char *filename)
122 {
123     if (is_windows_drive_prefix(filename) &&
124         filename[2] == '\0')
125         return 1;
126     if (strstart(filename, "\\\\.\\", NULL) ||
127         strstart(filename, "//./", NULL))
128         return 1;
129     return 0;
130 }
131 #endif
132
133 size_t bdrv_opt_mem_align(BlockDriverState *bs)
134 {
135     if (!bs || !bs->drv) {
136         /* page size or 4k (hdd sector size) should be on the safe side */
137         return MAX(4096, qemu_real_host_page_size());
138     }
139     IO_CODE();
140
141     return bs->bl.opt_mem_alignment;
142 }
143
144 size_t bdrv_min_mem_align(BlockDriverState *bs)
145 {
146     if (!bs || !bs->drv) {
147         /* page size or 4k (hdd sector size) should be on the safe side */
148         return MAX(4096, qemu_real_host_page_size());
149     }
150     IO_CODE();
151
152     return bs->bl.min_mem_alignment;
153 }
154
155 /* check if the path starts with "<protocol>:" */
156 int path_has_protocol(const char *path)
157 {
158     const char *p;
159
160 #ifdef _WIN32
161     if (is_windows_drive(path) ||
162         is_windows_drive_prefix(path)) {
163         return 0;
164     }
165     p = path + strcspn(path, ":/\\");
166 #else
167     p = path + strcspn(path, ":/");
168 #endif
169
170     return *p == ':';
171 }
172
173 int path_is_absolute(const char *path)
174 {
175 #ifdef _WIN32
176     /* specific case for names like: "\\.\d:" */
177     if (is_windows_drive(path) || is_windows_drive_prefix(path)) {
178         return 1;
179     }
180     return (*path == '/' || *path == '\\');
181 #else
182     return (*path == '/');
183 #endif
184 }
185
186 /* if filename is absolute, just return its duplicate. Otherwise, build a
187    path to it by considering it is relative to base_path. URL are
188    supported. */
189 char *path_combine(const char *base_path, const char *filename)
190 {
191     const char *protocol_stripped = NULL;
192     const char *p, *p1;
193     char *result;
194     int len;
195
196     if (path_is_absolute(filename)) {
197         return g_strdup(filename);
198     }
199
200     if (path_has_protocol(base_path)) {
201         protocol_stripped = strchr(base_path, ':');
202         if (protocol_stripped) {
203             protocol_stripped++;
204         }
205     }
206     p = protocol_stripped ?: base_path;
207
208     p1 = strrchr(base_path, '/');
209 #ifdef _WIN32
210     {
211         const char *p2;
212         p2 = strrchr(base_path, '\\');
213         if (!p1 || p2 > p1) {
214             p1 = p2;
215         }
216     }
217 #endif
218     if (p1) {
219         p1++;
220     } else {
221         p1 = base_path;
222     }
223     if (p1 > p) {
224         p = p1;
225     }
226     len = p - base_path;
227
228     result = g_malloc(len + strlen(filename) + 1);
229     memcpy(result, base_path, len);
230     strcpy(result + len, filename);
231
232     return result;
233 }
234
235 /*
236  * Helper function for bdrv_parse_filename() implementations to remove optional
237  * protocol prefixes (especially "file:") from a filename and for putting the
238  * stripped filename into the options QDict if there is such a prefix.
239  */
240 void bdrv_parse_filename_strip_prefix(const char *filename, const char *prefix,
241                                       QDict *options)
242 {
243     if (strstart(filename, prefix, &filename)) {
244         /* Stripping the explicit protocol prefix may result in a protocol
245          * prefix being (wrongly) detected (if the filename contains a colon) */
246         if (path_has_protocol(filename)) {
247             GString *fat_filename;
248
249             /* This means there is some colon before the first slash; therefore,
250              * this cannot be an absolute path */
251             assert(!path_is_absolute(filename));
252
253             /* And we can thus fix the protocol detection issue by prefixing it
254              * by "./" */
255             fat_filename = g_string_new("./");
256             g_string_append(fat_filename, filename);
257
258             assert(!path_has_protocol(fat_filename->str));
259
260             qdict_put(options, "filename",
261                       qstring_from_gstring(fat_filename));
262         } else {
263             /* If no protocol prefix was detected, we can use the shortened
264              * filename as-is */
265             qdict_put_str(options, "filename", filename);
266         }
267     }
268 }
269
270
271 /* Returns whether the image file is opened as read-only. Note that this can
272  * return false and writing to the image file is still not possible because the
273  * image is inactivated. */
274 bool bdrv_is_read_only(BlockDriverState *bs)
275 {
276     IO_CODE();
277     return !(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR);
278 }
279
280 static int bdrv_can_set_read_only(BlockDriverState *bs, bool read_only,
281                                   bool ignore_allow_rdw, Error **errp)
282 {
283     IO_CODE();
284
285     /* Do not set read_only if copy_on_read is enabled */
286     if (bs->copy_on_read && read_only) {
287         error_setg(errp, "Can't set node '%s' to r/o with copy-on-read enabled",
288                    bdrv_get_device_or_node_name(bs));
289         return -EINVAL;
290     }
291
292     /* Do not clear read_only if it is prohibited */
293     if (!read_only && !(bs->open_flags & BDRV_O_ALLOW_RDWR) &&
294         !ignore_allow_rdw)
295     {
296         error_setg(errp, "Node '%s' is read only",
297                    bdrv_get_device_or_node_name(bs));
298         return -EPERM;
299     }
300
301     return 0;
302 }
303
304 /*
305  * Called by a driver that can only provide a read-only image.
306  *
307  * Returns 0 if the node is already read-only or it could switch the node to
308  * read-only because BDRV_O_AUTO_RDONLY is set.
309  *
310  * Returns -EACCES if the node is read-write and BDRV_O_AUTO_RDONLY is not set
311  * or bdrv_can_set_read_only() forbids making the node read-only. If @errmsg
312  * is not NULL, it is used as the error message for the Error object.
313  */
314 int bdrv_apply_auto_read_only(BlockDriverState *bs, const char *errmsg,
315                               Error **errp)
316 {
317     int ret = 0;
318     IO_CODE();
319
320     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR)) {
321         return 0;
322     }
323     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_AUTO_RDONLY)) {
324         goto fail;
325     }
326
327     ret = bdrv_can_set_read_only(bs, true, false, NULL);
328     if (ret < 0) {
329         goto fail;
330     }
331
332     bs->open_flags &= ~BDRV_O_RDWR;
333
334     return 0;
335
336 fail:
337     error_setg(errp, "%s", errmsg ?: "Image is read-only");
338     return -EACCES;
339 }
340
341 /*
342  * If @backing is empty, this function returns NULL without setting
343  * @errp.  In all other cases, NULL will only be returned with @errp
344  * set.
345  *
346  * Therefore, a return value of NULL without @errp set means that
347  * there is no backing file; if @errp is set, there is one but its
348  * absolute filename cannot be generated.
349  */
350 char *bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(const char *backed,
351                                                    const char *backing,
352                                                    Error **errp)
353 {
354     if (backing[0] == '\0') {
355         return NULL;
356     } else if (path_has_protocol(backing) || path_is_absolute(backing)) {
357         return g_strdup(backing);
358     } else if (backed[0] == '\0' || strstart(backed, "json:", NULL)) {
359         error_setg(errp, "Cannot use relative backing file names for '%s'",
360                    backed);
361         return NULL;
362     } else {
363         return path_combine(backed, backing);
364     }
365 }
366
367 /*
368  * If @filename is empty or NULL, this function returns NULL without
369  * setting @errp.  In all other cases, NULL will only be returned with
370  * @errp set.
371  */
372 static char *bdrv_make_absolute_filename(BlockDriverState *relative_to,
373                                          const char *filename, Error **errp)
374 {
375     char *dir, *full_name;
376
377     if (!filename || filename[0] == '\0') {
378         return NULL;
379     } else if (path_has_protocol(filename) || path_is_absolute(filename)) {
380         return g_strdup(filename);
381     }
382
383     dir = bdrv_dirname(relative_to, errp);
384     if (!dir) {
385         return NULL;
386     }
387
388     full_name = g_strconcat(dir, filename, NULL);
389     g_free(dir);
390     return full_name;
391 }
392
393 char *bdrv_get_full_backing_filename(BlockDriverState *bs, Error **errp)
394 {
395     GLOBAL_STATE_CODE();
396     return bdrv_make_absolute_filename(bs, bs->backing_file, errp);
397 }
398
399 void bdrv_register(BlockDriver *bdrv)
400 {
401     assert(bdrv->format_name);
402     GLOBAL_STATE_CODE();
403     QLIST_INSERT_HEAD(&bdrv_drivers, bdrv, list);
404 }
405
406 BlockDriverState *bdrv_new(void)
407 {
408     BlockDriverState *bs;
409     int i;
410
411     GLOBAL_STATE_CODE();
412
413     bs = g_new0(BlockDriverState, 1);
414     QLIST_INIT(&bs->dirty_bitmaps);
415     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
416         QLIST_INIT(&bs->op_blockers[i]);
417     }
418     qemu_co_mutex_init(&bs->reqs_lock);
419     qemu_mutex_init(&bs->dirty_bitmap_mutex);
420     bs->refcnt = 1;
421     bs->aio_context = qemu_get_aio_context();
422
423     qemu_co_queue_init(&bs->flush_queue);
424
425     qemu_co_mutex_init(&bs->bsc_modify_lock);
426     bs->block_status_cache = g_new0(BdrvBlockStatusCache, 1);
427
428     for (i = 0; i < bdrv_drain_all_count; i++) {
429         bdrv_drained_begin(bs);
430     }
431
432     QTAILQ_INSERT_TAIL(&all_bdrv_states, bs, bs_list);
433
434     return bs;
435 }
436
437 static BlockDriver *bdrv_do_find_format(const char *format_name)
438 {
439     BlockDriver *drv1;
440     GLOBAL_STATE_CODE();
441
442     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
443         if (!strcmp(drv1->format_name, format_name)) {
444             return drv1;
445         }
446     }
447
448     return NULL;
449 }
450
451 BlockDriver *bdrv_find_format(const char *format_name)
452 {
453     BlockDriver *drv1;
454     int i;
455
456     GLOBAL_STATE_CODE();
457
458     drv1 = bdrv_do_find_format(format_name);
459     if (drv1) {
460         return drv1;
461     }
462
463     /* The driver isn't registered, maybe we need to load a module */
464     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); ++i) {
465         if (!strcmp(block_driver_modules[i].format_name, format_name)) {
466             Error *local_err = NULL;
467             int rv = block_module_load(block_driver_modules[i].library_name,
468                                        &local_err);
469             if (rv > 0) {
470                 return bdrv_do_find_format(format_name);
471             } else if (rv < 0) {
472                 error_report_err(local_err);
473             }
474             break;
475         }
476     }
477     return NULL;
478 }
479
480 static int bdrv_format_is_whitelisted(const char *format_name, bool read_only)
481 {
482     static const char *whitelist_rw[] = {
483         CONFIG_BDRV_RW_WHITELIST
484         NULL
485     };
486     static const char *whitelist_ro[] = {
487         CONFIG_BDRV_RO_WHITELIST
488         NULL
489     };
490     const char **p;
491
492     if (!whitelist_rw[0] && !whitelist_ro[0]) {
493         return 1;               /* no whitelist, anything goes */
494     }
495
496     for (p = whitelist_rw; *p; p++) {
497         if (!strcmp(format_name, *p)) {
498             return 1;
499         }
500     }
501     if (read_only) {
502         for (p = whitelist_ro; *p; p++) {
503             if (!strcmp(format_name, *p)) {
504                 return 1;
505             }
506         }
507     }
508     return 0;
509 }
510
511 int bdrv_is_whitelisted(BlockDriver *drv, bool read_only)
512 {
513     GLOBAL_STATE_CODE();
514     return bdrv_format_is_whitelisted(drv->format_name, read_only);
515 }
516
517 bool bdrv_uses_whitelist(void)
518 {
519     return use_bdrv_whitelist;
520 }
521
522 typedef struct CreateCo {
523     BlockDriver *drv;
524     char *filename;
525     QemuOpts *opts;
526     int ret;
527     Error *err;
528 } CreateCo;
529
530 int coroutine_fn bdrv_co_create(BlockDriver *drv, const char *filename,
531                                 QemuOpts *opts, Error **errp)
532 {
533     int ret;
534     GLOBAL_STATE_CODE();
535     ERRP_GUARD();
536     assert_bdrv_graph_readable();
537
538     if (!drv->bdrv_co_create_opts) {
539         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image creation",
540                    drv->format_name);
541         return -ENOTSUP;
542     }
543
544     ret = drv->bdrv_co_create_opts(drv, filename, opts, errp);
545     if (ret < 0 && !*errp) {
546         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not create image");
547     }
548
549     return ret;
550 }
551
552 /**
553  * Helper function for bdrv_create_file_fallback(): Resize @blk to at
554  * least the given @minimum_size.
555  *
556  * On success, return @blk's actual length.
557  * Otherwise, return -errno.
558  */
559 static int64_t create_file_fallback_truncate(BlockBackend *blk,
560                                              int64_t minimum_size, Error **errp)
561 {
562     Error *local_err = NULL;
563     int64_t size;
564     int ret;
565
566     GLOBAL_STATE_CODE();
567
568     ret = blk_truncate(blk, minimum_size, false, PREALLOC_MODE_OFF, 0,
569                        &local_err);
570     if (ret < 0 && ret != -ENOTSUP) {
571         error_propagate(errp, local_err);
572         return ret;
573     }
574
575     size = blk_getlength(blk);
576     if (size < 0) {
577         error_free(local_err);
578         error_setg_errno(errp, -size,
579                          "Failed to inquire the new image file's length");
580         return size;
581     }
582
583     if (size < minimum_size) {
584         /* Need to grow the image, but we failed to do that */
585         error_propagate(errp, local_err);
586         return -ENOTSUP;
587     }
588
589     error_free(local_err);
590     local_err = NULL;
591
592     return size;
593 }
594
595 /**
596  * Helper function for bdrv_create_file_fallback(): Zero the first
597  * sector to remove any potentially pre-existing image header.
598  */
599 static int coroutine_fn
600 create_file_fallback_zero_first_sector(BlockBackend *blk,
601                                        int64_t current_size,
602                                        Error **errp)
603 {
604     int64_t bytes_to_clear;
605     int ret;
606
607     GLOBAL_STATE_CODE();
608
609     bytes_to_clear = MIN(current_size, BDRV_SECTOR_SIZE);
610     if (bytes_to_clear) {
611         ret = blk_co_pwrite_zeroes(blk, 0, bytes_to_clear, BDRV_REQ_MAY_UNMAP);
612         if (ret < 0) {
613             error_setg_errno(errp, -ret,
614                              "Failed to clear the new image's first sector");
615             return ret;
616         }
617     }
618
619     return 0;
620 }
621
622 /**
623  * Simple implementation of bdrv_co_create_opts for protocol drivers
624  * which only support creation via opening a file
625  * (usually existing raw storage device)
626  */
627 int coroutine_fn bdrv_co_create_opts_simple(BlockDriver *drv,
628                                             const char *filename,
629                                             QemuOpts *opts,
630                                             Error **errp)
631 {
632     BlockBackend *blk;
633     QDict *options;
634     int64_t size = 0;
635     char *buf = NULL;
636     PreallocMode prealloc;
637     Error *local_err = NULL;
638     int ret;
639
640     GLOBAL_STATE_CODE();
641
642     size = qemu_opt_get_size_del(opts, BLOCK_OPT_SIZE, 0);
643     buf = qemu_opt_get_del(opts, BLOCK_OPT_PREALLOC);
644     prealloc = qapi_enum_parse(&PreallocMode_lookup, buf,
645                                PREALLOC_MODE_OFF, &local_err);
646     g_free(buf);
647     if (local_err) {
648         error_propagate(errp, local_err);
649         return -EINVAL;
650     }
651
652     if (prealloc != PREALLOC_MODE_OFF) {
653         error_setg(errp, "Unsupported preallocation mode '%s'",
654                    PreallocMode_str(prealloc));
655         return -ENOTSUP;
656     }
657
658     options = qdict_new();
659     qdict_put_str(options, "driver", drv->format_name);
660
661     blk = blk_co_new_open(filename, NULL, options,
662                           BDRV_O_RDWR | BDRV_O_RESIZE, errp);
663     if (!blk) {
664         error_prepend(errp, "Protocol driver '%s' does not support image "
665                       "creation, and opening the image failed: ",
666                       drv->format_name);
667         return -EINVAL;
668     }
669
670     size = create_file_fallback_truncate(blk, size, errp);
671     if (size < 0) {
672         ret = size;
673         goto out;
674     }
675
676     ret = create_file_fallback_zero_first_sector(blk, size, errp);
677     if (ret < 0) {
678         goto out;
679     }
680
681     ret = 0;
682 out:
683     blk_unref(blk);
684     return ret;
685 }
686
687 int coroutine_fn bdrv_co_create_file(const char *filename, QemuOpts *opts,
688                                      Error **errp)
689 {
690     QemuOpts *protocol_opts;
691     BlockDriver *drv;
692     QDict *qdict;
693     int ret;
694
695     GLOBAL_STATE_CODE();
696
697     drv = bdrv_find_protocol(filename, true, errp);
698     if (drv == NULL) {
699         return -ENOENT;
700     }
701
702     if (!drv->create_opts) {
703         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image creation",
704                    drv->format_name);
705         return -ENOTSUP;
706     }
707
708     /*
709      * 'opts' contains a QemuOptsList with a combination of format and protocol
710      * default values.
711      *
712      * The format properly removes its options, but the default values remain
713      * in 'opts->list'.  So if the protocol has options with the same name
714      * (e.g. rbd has 'cluster_size' as qcow2), it will see the default values
715      * of the format, since for overlapping options, the format wins.
716      *
717      * To avoid this issue, lets convert QemuOpts to QDict, in this way we take
718      * only the set options, and then convert it back to QemuOpts, using the
719      * create_opts of the protocol. So the new QemuOpts, will contain only the
720      * protocol defaults.
721      */
722     qdict = qemu_opts_to_qdict(opts, NULL);
723     protocol_opts = qemu_opts_from_qdict(drv->create_opts, qdict, errp);
724     if (protocol_opts == NULL) {
725         ret = -EINVAL;
726         goto out;
727     }
728
729     ret = bdrv_co_create(drv, filename, protocol_opts, errp);
730 out:
731     qemu_opts_del(protocol_opts);
732     qobject_unref(qdict);
733     return ret;
734 }
735
736 int coroutine_fn bdrv_co_delete_file(BlockDriverState *bs, Error **errp)
737 {
738     Error *local_err = NULL;
739     int ret;
740
741     IO_CODE();
742     assert(bs != NULL);
743     assert_bdrv_graph_readable();
744
745     if (!bs->drv) {
746         error_setg(errp, "Block node '%s' is not opened", bs->filename);
747         return -ENOMEDIUM;
748     }
749
750     if (!bs->drv->bdrv_co_delete_file) {
751         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image deletion",
752                    bs->drv->format_name);
753         return -ENOTSUP;
754     }
755
756     ret = bs->drv->bdrv_co_delete_file(bs, &local_err);
757     if (ret < 0) {
758         error_propagate(errp, local_err);
759     }
760
761     return ret;
762 }
763
764 void coroutine_fn bdrv_co_delete_file_noerr(BlockDriverState *bs)
765 {
766     Error *local_err = NULL;
767     int ret;
768     IO_CODE();
769
770     if (!bs) {
771         return;
772     }
773
774     ret = bdrv_co_delete_file(bs, &local_err);
775     /*
776      * ENOTSUP will happen if the block driver doesn't support
777      * the 'bdrv_co_delete_file' interface. This is a predictable
778      * scenario and shouldn't be reported back to the user.
779      */
780     if (ret == -ENOTSUP) {
781         error_free(local_err);
782     } else if (ret < 0) {
783         error_report_err(local_err);
784     }
785 }
786
787 /**
788  * Try to get @bs's logical and physical block size.
789  * On success, store them in @bsz struct and return 0.
790  * On failure return -errno.
791  * @bs must not be empty.
792  */
793 int bdrv_probe_blocksizes(BlockDriverState *bs, BlockSizes *bsz)
794 {
795     BlockDriver *drv = bs->drv;
796     BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
797     GLOBAL_STATE_CODE();
798
799     if (drv && drv->bdrv_probe_blocksizes) {
800         return drv->bdrv_probe_blocksizes(bs, bsz);
801     } else if (filtered) {
802         return bdrv_probe_blocksizes(filtered, bsz);
803     }
804
805     return -ENOTSUP;
806 }
807
808 /**
809  * Try to get @bs's geometry (cyls, heads, sectors).
810  * On success, store them in @geo struct and return 0.
811  * On failure return -errno.
812  * @bs must not be empty.
813  */
814 int bdrv_probe_geometry(BlockDriverState *bs, HDGeometry *geo)
815 {
816     BlockDriver *drv = bs->drv;
817     BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
818     GLOBAL_STATE_CODE();
819
820     if (drv && drv->bdrv_probe_geometry) {
821         return drv->bdrv_probe_geometry(bs, geo);
822     } else if (filtered) {
823         return bdrv_probe_geometry(filtered, geo);
824     }
825
826     return -ENOTSUP;
827 }
828
829 /*
830  * Create a uniquely-named empty temporary file.
831  * Return the actual file name used upon success, otherwise NULL.
832  * This string should be freed with g_free() when not needed any longer.
833  *
834  * Note: creating a temporary file for the caller to (re)open is
835  * inherently racy. Use g_file_open_tmp() instead whenever practical.
836  */
837 char *create_tmp_file(Error **errp)
838 {
839     int fd;
840     const char *tmpdir;
841     g_autofree char *filename = NULL;
842
843     tmpdir = g_get_tmp_dir();
844 #ifndef _WIN32
845     /*
846      * See commit 69bef79 ("block: use /var/tmp instead of /tmp for -snapshot")
847      *
848      * This function is used to create temporary disk images (like -snapshot),
849      * so the files can become very large. /tmp is often a tmpfs where as
850      * /var/tmp is usually on a disk, so more appropriate for disk images.
851      */
852     if (!g_strcmp0(tmpdir, "/tmp")) {
853         tmpdir = "/var/tmp";
854     }
855 #endif
856
857     filename = g_strdup_printf("%s/vl.XXXXXX", tmpdir);
858     fd = g_mkstemp(filename);
859     if (fd < 0) {
860         error_setg_errno(errp, errno, "Could not open temporary file '%s'",
861                          filename);
862         return NULL;
863     }
864     close(fd);
865
866     return g_steal_pointer(&filename);
867 }
868
869 /*
870  * Detect host devices. By convention, /dev/cdrom[N] is always
871  * recognized as a host CDROM.
872  */
873 static BlockDriver *find_hdev_driver(const char *filename)
874 {
875     int score_max = 0, score;
876     BlockDriver *drv = NULL, *d;
877     GLOBAL_STATE_CODE();
878
879     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
880         if (d->bdrv_probe_device) {
881             score = d->bdrv_probe_device(filename);
882             if (score > score_max) {
883                 score_max = score;
884                 drv = d;
885             }
886         }
887     }
888
889     return drv;
890 }
891
892 static BlockDriver *bdrv_do_find_protocol(const char *protocol)
893 {
894     BlockDriver *drv1;
895     GLOBAL_STATE_CODE();
896
897     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
898         if (drv1->protocol_name && !strcmp(drv1->protocol_name, protocol)) {
899             return drv1;
900         }
901     }
902
903     return NULL;
904 }
905
906 BlockDriver *bdrv_find_protocol(const char *filename,
907                                 bool allow_protocol_prefix,
908                                 Error **errp)
909 {
910     BlockDriver *drv1;
911     char protocol[128];
912     int len;
913     const char *p;
914     int i;
915
916     GLOBAL_STATE_CODE();
917     /* TODO Drivers without bdrv_file_open must be specified explicitly */
918
919     /*
920      * XXX(hch): we really should not let host device detection
921      * override an explicit protocol specification, but moving this
922      * later breaks access to device names with colons in them.
923      * Thanks to the brain-dead persistent naming schemes on udev-
924      * based Linux systems those actually are quite common.
925      */
926     drv1 = find_hdev_driver(filename);
927     if (drv1) {
928         return drv1;
929     }
930
931     if (!path_has_protocol(filename) || !allow_protocol_prefix) {
932         return &bdrv_file;
933     }
934
935     p = strchr(filename, ':');
936     assert(p != NULL);
937     len = p - filename;
938     if (len > sizeof(protocol) - 1)
939         len = sizeof(protocol) - 1;
940     memcpy(protocol, filename, len);
941     protocol[len] = '\0';
942
943     drv1 = bdrv_do_find_protocol(protocol);
944     if (drv1) {
945         return drv1;
946     }
947
948     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); ++i) {
949         if (block_driver_modules[i].protocol_name &&
950             !strcmp(block_driver_modules[i].protocol_name, protocol)) {
951             int rv = block_module_load(block_driver_modules[i].library_name, errp);
952             if (rv > 0) {
953                 drv1 = bdrv_do_find_protocol(protocol);
954             } else if (rv < 0) {
955                 return NULL;
956             }
957             break;
958         }
959     }
960
961     if (!drv1) {
962         error_setg(errp, "Unknown protocol '%s'", protocol);
963     }
964     return drv1;
965 }
966
967 /*
968  * Guess image format by probing its contents.
969  * This is not a good idea when your image is raw (CVE-2008-2004), but
970  * we do it anyway for backward compatibility.
971  *
972  * @buf         contains the image's first @buf_size bytes.
973  * @buf_size    is the buffer size in bytes (generally BLOCK_PROBE_BUF_SIZE,
974  *              but can be smaller if the image file is smaller)
975  * @filename    is its filename.
976  *
977  * For all block drivers, call the bdrv_probe() method to get its
978  * probing score.
979  * Return the first block driver with the highest probing score.
980  */
981 BlockDriver *bdrv_probe_all(const uint8_t *buf, int buf_size,
982                             const char *filename)
983 {
984     int score_max = 0, score;
985     BlockDriver *drv = NULL, *d;
986     IO_CODE();
987
988     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
989         if (d->bdrv_probe) {
990             score = d->bdrv_probe(buf, buf_size, filename);
991             if (score > score_max) {
992                 score_max = score;
993                 drv = d;
994             }
995         }
996     }
997
998     return drv;
999 }
1000
1001 static int find_image_format(BlockBackend *file, const char *filename,
1002                              BlockDriver **pdrv, Error **errp)
1003 {
1004     BlockDriver *drv;
1005     uint8_t buf[BLOCK_PROBE_BUF_SIZE];
1006     int ret = 0;
1007
1008     GLOBAL_STATE_CODE();
1009
1010     /* Return the raw BlockDriver * to scsi-generic devices or empty drives */
1011     if (blk_is_sg(file) || !blk_is_inserted(file) || blk_getlength(file) == 0) {
1012         *pdrv = &bdrv_raw;
1013         return ret;
1014     }
1015
1016     ret = blk_pread(file, 0, sizeof(buf), buf, 0);
1017     if (ret < 0) {
1018         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not read image for determining its "
1019                          "format");
1020         *pdrv = NULL;
1021         return ret;
1022     }
1023
1024     drv = bdrv_probe_all(buf, sizeof(buf), filename);
1025     if (!drv) {
1026         error_setg(errp, "Could not determine image format: No compatible "
1027                    "driver found");
1028         *pdrv = NULL;
1029         return -ENOENT;
1030     }
1031
1032     *pdrv = drv;
1033     return 0;
1034 }
1035
1036 /**
1037  * Set the current 'total_sectors' value
1038  * Return 0 on success, -errno on error.
1039  */
1040 int coroutine_fn bdrv_co_refresh_total_sectors(BlockDriverState *bs,
1041                                                int64_t hint)
1042 {
1043     BlockDriver *drv = bs->drv;
1044     IO_CODE();
1045     assert_bdrv_graph_readable();
1046
1047     if (!drv) {
1048         return -ENOMEDIUM;
1049     }
1050
1051     /* Do not attempt drv->bdrv_co_getlength() on scsi-generic devices */
1052     if (bdrv_is_sg(bs))
1053         return 0;
1054
1055     /* query actual device if possible, otherwise just trust the hint */
1056     if (drv->bdrv_co_getlength) {
1057         int64_t length = drv->bdrv_co_getlength(bs);
1058         if (length < 0) {
1059             return length;
1060         }
1061         hint = DIV_ROUND_UP(length, BDRV_SECTOR_SIZE);
1062     }
1063
1064     bs->total_sectors = hint;
1065
1066     if (bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE > BDRV_MAX_LENGTH) {
1067         return -EFBIG;
1068     }
1069
1070     return 0;
1071 }
1072
1073 /**
1074  * Combines a QDict of new block driver @options with any missing options taken
1075  * from @old_options, so that leaving out an option defaults to its old value.
1076  */
1077 static void bdrv_join_options(BlockDriverState *bs, QDict *options,
1078                               QDict *old_options)
1079 {
1080     GLOBAL_STATE_CODE();
1081     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_join_options) {
1082         bs->drv->bdrv_join_options(options, old_options);
1083     } else {
1084         qdict_join(options, old_options, false);
1085     }
1086 }
1087
1088 static BlockdevDetectZeroesOptions bdrv_parse_detect_zeroes(QemuOpts *opts,
1089                                                             int open_flags,
1090                                                             Error **errp)
1091 {
1092     Error *local_err = NULL;
1093     char *value = qemu_opt_get_del(opts, "detect-zeroes");
1094     BlockdevDetectZeroesOptions detect_zeroes =
1095         qapi_enum_parse(&BlockdevDetectZeroesOptions_lookup, value,
1096                         BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_OFF, &local_err);
1097     GLOBAL_STATE_CODE();
1098     g_free(value);
1099     if (local_err) {
1100         error_propagate(errp, local_err);
1101         return detect_zeroes;
1102     }
1103
1104     if (detect_zeroes == BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_UNMAP &&
1105         !(open_flags & BDRV_O_UNMAP))
1106     {
1107         error_setg(errp, "setting detect-zeroes to unmap is not allowed "
1108                    "without setting discard operation to unmap");
1109     }
1110
1111     return detect_zeroes;
1112 }
1113
1114 /**
1115  * Set open flags for aio engine
1116  *
1117  * Return 0 on success, -1 if the engine specified is invalid
1118  */
1119 int bdrv_parse_aio(const char *mode, int *flags)
1120 {
1121     if (!strcmp(mode, "threads")) {
1122         /* do nothing, default */
1123     } else if (!strcmp(mode, "native")) {
1124         *flags |= BDRV_O_NATIVE_AIO;
1125 #ifdef CONFIG_LINUX_IO_URING
1126     } else if (!strcmp(mode, "io_uring")) {
1127         *flags |= BDRV_O_IO_URING;
1128 #endif
1129     } else {
1130         return -1;
1131     }
1132
1133     return 0;
1134 }
1135
1136 /**
1137  * Set open flags for a given discard mode
1138  *
1139  * Return 0 on success, -1 if the discard mode was invalid.
1140  */
1141 int bdrv_parse_discard_flags(const char *mode, int *flags)
1142 {
1143     *flags &= ~BDRV_O_UNMAP;
1144
1145     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "ignore")) {
1146         /* do nothing */
1147     } else if (!strcmp(mode, "on") || !strcmp(mode, "unmap")) {
1148         *flags |= BDRV_O_UNMAP;
1149     } else {
1150         return -1;
1151     }
1152
1153     return 0;
1154 }
1155
1156 /**
1157  * Set open flags for a given cache mode
1158  *
1159  * Return 0 on success, -1 if the cache mode was invalid.
1160  */
1161 int bdrv_parse_cache_mode(const char *mode, int *flags, bool *writethrough)
1162 {
1163     *flags &= ~BDRV_O_CACHE_MASK;
1164
1165     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "none")) {
1166         *writethrough = false;
1167         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1168     } else if (!strcmp(mode, "directsync")) {
1169         *writethrough = true;
1170         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1171     } else if (!strcmp(mode, "writeback")) {
1172         *writethrough = false;
1173     } else if (!strcmp(mode, "unsafe")) {
1174         *writethrough = false;
1175         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
1176     } else if (!strcmp(mode, "writethrough")) {
1177         *writethrough = true;
1178     } else {
1179         return -1;
1180     }
1181
1182     return 0;
1183 }
1184
1185 static char *bdrv_child_get_parent_desc(BdrvChild *c)
1186 {
1187     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1188     return g_strdup_printf("node '%s'", bdrv_get_node_name(parent));
1189 }
1190
1191 static void bdrv_child_cb_drained_begin(BdrvChild *child)
1192 {
1193     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1194     bdrv_do_drained_begin_quiesce(bs, NULL);
1195 }
1196
1197 static bool bdrv_child_cb_drained_poll(BdrvChild *child)
1198 {
1199     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1200     return bdrv_drain_poll(bs, NULL, false);
1201 }
1202
1203 static void bdrv_child_cb_drained_end(BdrvChild *child)
1204 {
1205     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1206     bdrv_drained_end(bs);
1207 }
1208
1209 static int bdrv_child_cb_inactivate(BdrvChild *child)
1210 {
1211     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1212     GLOBAL_STATE_CODE();
1213     assert(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE);
1214     return 0;
1215 }
1216
1217 static bool bdrv_child_cb_change_aio_ctx(BdrvChild *child, AioContext *ctx,
1218                                          GHashTable *visited, Transaction *tran,
1219                                          Error **errp)
1220 {
1221     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1222     return bdrv_change_aio_context(bs, ctx, visited, tran, errp);
1223 }
1224
1225 /*
1226  * Returns the options and flags that a temporary snapshot should get, based on
1227  * the originally requested flags (the originally requested image will have
1228  * flags like a backing file)
1229  */
1230 static void bdrv_temp_snapshot_options(int *child_flags, QDict *child_options,
1231                                        int parent_flags, QDict *parent_options)
1232 {
1233     GLOBAL_STATE_CODE();
1234     *child_flags = (parent_flags & ~BDRV_O_SNAPSHOT) | BDRV_O_TEMPORARY;
1235
1236     /* For temporary files, unconditional cache=unsafe is fine */
1237     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, "off");
1238     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, "on");
1239
1240     /* Copy the read-only and discard options from the parent */
1241     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
1242     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_DISCARD);
1243
1244     /* aio=native doesn't work for cache.direct=off, so disable it for the
1245      * temporary snapshot */
1246     *child_flags &= ~BDRV_O_NATIVE_AIO;
1247 }
1248
1249 static void bdrv_backing_attach(BdrvChild *c)
1250 {
1251     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1252     BlockDriverState *backing_hd = c->bs;
1253
1254     GLOBAL_STATE_CODE();
1255     assert(!parent->backing_blocker);
1256     error_setg(&parent->backing_blocker,
1257                "node is used as backing hd of '%s'",
1258                bdrv_get_device_or_node_name(parent));
1259
1260     bdrv_refresh_filename(backing_hd);
1261
1262     parent->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1263
1264     bdrv_op_block_all(backing_hd, parent->backing_blocker);
1265     /* Otherwise we won't be able to commit or stream */
1266     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_COMMIT_TARGET,
1267                     parent->backing_blocker);
1268     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_STREAM,
1269                     parent->backing_blocker);
1270     /*
1271      * We do backup in 3 ways:
1272      * 1. drive backup
1273      *    The target bs is new opened, and the source is top BDS
1274      * 2. blockdev backup
1275      *    Both the source and the target are top BDSes.
1276      * 3. internal backup(used for block replication)
1277      *    Both the source and the target are backing file
1278      *
1279      * In case 1 and 2, neither the source nor the target is the backing file.
1280      * In case 3, we will block the top BDS, so there is only one block job
1281      * for the top BDS and its backing chain.
1282      */
1283     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_BACKUP_SOURCE,
1284                     parent->backing_blocker);
1285     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_BACKUP_TARGET,
1286                     parent->backing_blocker);
1287 }
1288
1289 static void bdrv_backing_detach(BdrvChild *c)
1290 {
1291     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1292
1293     GLOBAL_STATE_CODE();
1294     assert(parent->backing_blocker);
1295     bdrv_op_unblock_all(c->bs, parent->backing_blocker);
1296     error_free(parent->backing_blocker);
1297     parent->backing_blocker = NULL;
1298 }
1299
1300 static int bdrv_backing_update_filename(BdrvChild *c, BlockDriverState *base,
1301                                         const char *filename, Error **errp)
1302 {
1303     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1304     bool read_only = bdrv_is_read_only(parent);
1305     int ret;
1306     GLOBAL_STATE_CODE();
1307
1308     if (read_only) {
1309         ret = bdrv_reopen_set_read_only(parent, false, errp);
1310         if (ret < 0) {
1311             return ret;
1312         }
1313     }
1314
1315     ret = bdrv_change_backing_file(parent, filename,
1316                                    base->drv ? base->drv->format_name : "",
1317                                    false);
1318     if (ret < 0) {
1319         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not update backing file link");
1320     }
1321
1322     if (read_only) {
1323         bdrv_reopen_set_read_only(parent, true, NULL);
1324     }
1325
1326     return ret;
1327 }
1328
1329 /*
1330  * Returns the options and flags that a generic child of a BDS should
1331  * get, based on the given options and flags for the parent BDS.
1332  */
1333 static void bdrv_inherited_options(BdrvChildRole role, bool parent_is_format,
1334                                    int *child_flags, QDict *child_options,
1335                                    int parent_flags, QDict *parent_options)
1336 {
1337     int flags = parent_flags;
1338     GLOBAL_STATE_CODE();
1339
1340     /*
1341      * First, decide whether to set, clear, or leave BDRV_O_PROTOCOL.
1342      * Generally, the question to answer is: Should this child be
1343      * format-probed by default?
1344      */
1345
1346     /*
1347      * Pure and non-filtered data children of non-format nodes should
1348      * be probed by default (even when the node itself has BDRV_O_PROTOCOL
1349      * set).  This only affects a very limited set of drivers (namely
1350      * quorum and blkverify when this comment was written).
1351      * Force-clear BDRV_O_PROTOCOL then.
1352      */
1353     if (!parent_is_format &&
1354         (role & BDRV_CHILD_DATA) &&
1355         !(role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_FILTERED)))
1356     {
1357         flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
1358     }
1359
1360     /*
1361      * All children of format nodes (except for COW children) and all
1362      * metadata children in general should never be format-probed.
1363      * Force-set BDRV_O_PROTOCOL then.
1364      */
1365     if ((parent_is_format && !(role & BDRV_CHILD_COW)) ||
1366         (role & BDRV_CHILD_METADATA))
1367     {
1368         flags |= BDRV_O_PROTOCOL;
1369     }
1370
1371     /*
1372      * If the cache mode isn't explicitly set, inherit direct and no-flush from
1373      * the parent.
1374      */
1375     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT);
1376     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH);
1377     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_FORCE_SHARE);
1378
1379     if (role & BDRV_CHILD_COW) {
1380         /* backing files are opened read-only by default */
1381         qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_READ_ONLY, "on");
1382         qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, "off");
1383     } else {
1384         /* Inherit the read-only option from the parent if it's not set */
1385         qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
1386         qdict_copy_default(child_options, parent_options,
1387                            BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY);
1388     }
1389
1390     /*
1391      * bdrv_co_pdiscard() respects unmap policy for the parent, so we
1392      * can default to enable it on lower layers regardless of the
1393      * parent option.
1394      */
1395     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_DISCARD, "unmap");
1396
1397     /* Clear flags that only apply to the top layer */
1398     flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_COPY_ON_READ);
1399
1400     if (role & BDRV_CHILD_METADATA) {
1401         flags &= ~BDRV_O_NO_IO;
1402     }
1403     if (role & BDRV_CHILD_COW) {
1404         flags &= ~BDRV_O_TEMPORARY;
1405     }
1406
1407     *child_flags = flags;
1408 }
1409
1410 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_child_cb_attach(BdrvChild *child)
1411 {
1412     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1413
1414     assert_bdrv_graph_writable();
1415     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->children, child, next);
1416     if (bs->drv->is_filter || (child->role & BDRV_CHILD_FILTERED)) {
1417         /*
1418          * Here we handle filters and block/raw-format.c when it behave like
1419          * filter. They generally have a single PRIMARY child, which is also the
1420          * FILTERED child, and that they may have multiple more children, which
1421          * are neither PRIMARY nor FILTERED. And never we have a COW child here.
1422          * So bs->file will be the PRIMARY child, unless the PRIMARY child goes
1423          * into bs->backing on exceptional cases; and bs->backing will be
1424          * nothing else.
1425          */
1426         assert(!(child->role & BDRV_CHILD_COW));
1427         if (child->role & BDRV_CHILD_PRIMARY) {
1428             assert(child->role & BDRV_CHILD_FILTERED);
1429             assert(!bs->backing);
1430             assert(!bs->file);
1431
1432             if (bs->drv->filtered_child_is_backing) {
1433                 bs->backing = child;
1434             } else {
1435                 bs->file = child;
1436             }
1437         } else {
1438             assert(!(child->role & BDRV_CHILD_FILTERED));
1439         }
1440     } else if (child->role & BDRV_CHILD_COW) {
1441         assert(bs->drv->supports_backing);
1442         assert(!(child->role & BDRV_CHILD_PRIMARY));
1443         assert(!bs->backing);
1444         bs->backing = child;
1445         bdrv_backing_attach(child);
1446     } else if (child->role & BDRV_CHILD_PRIMARY) {
1447         assert(!bs->file);
1448         bs->file = child;
1449     }
1450 }
1451
1452 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_child_cb_detach(BdrvChild *child)
1453 {
1454     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1455
1456     if (child->role & BDRV_CHILD_COW) {
1457         bdrv_backing_detach(child);
1458     }
1459
1460     assert_bdrv_graph_writable();
1461     QLIST_REMOVE(child, next);
1462     if (child == bs->backing) {
1463         assert(child != bs->file);
1464         bs->backing = NULL;
1465     } else if (child == bs->file) {
1466         bs->file = NULL;
1467     }
1468 }
1469
1470 static int bdrv_child_cb_update_filename(BdrvChild *c, BlockDriverState *base,
1471                                          const char *filename, Error **errp)
1472 {
1473     if (c->role & BDRV_CHILD_COW) {
1474         return bdrv_backing_update_filename(c, base, filename, errp);
1475     }
1476     return 0;
1477 }
1478
1479 AioContext *child_of_bds_get_parent_aio_context(BdrvChild *c)
1480 {
1481     BlockDriverState *bs = c->opaque;
1482     IO_CODE();
1483
1484     return bdrv_get_aio_context(bs);
1485 }
1486
1487 const BdrvChildClass child_of_bds = {
1488     .parent_is_bds   = true,
1489     .get_parent_desc = bdrv_child_get_parent_desc,
1490     .inherit_options = bdrv_inherited_options,
1491     .drained_begin   = bdrv_child_cb_drained_begin,
1492     .drained_poll    = bdrv_child_cb_drained_poll,
1493     .drained_end     = bdrv_child_cb_drained_end,
1494     .attach          = bdrv_child_cb_attach,
1495     .detach          = bdrv_child_cb_detach,
1496     .inactivate      = bdrv_child_cb_inactivate,
1497     .change_aio_ctx  = bdrv_child_cb_change_aio_ctx,
1498     .update_filename = bdrv_child_cb_update_filename,
1499     .get_parent_aio_context = child_of_bds_get_parent_aio_context,
1500 };
1501
1502 AioContext *bdrv_child_get_parent_aio_context(BdrvChild *c)
1503 {
1504     IO_CODE();
1505     return c->klass->get_parent_aio_context(c);
1506 }
1507
1508 static int bdrv_open_flags(BlockDriverState *bs, int flags)
1509 {
1510     int open_flags = flags;
1511     GLOBAL_STATE_CODE();
1512
1513     /*
1514      * Clear flags that are internal to the block layer before opening the
1515      * image.
1516      */
1517     open_flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_PROTOCOL);
1518
1519     return open_flags;
1520 }
1521
1522 static void update_flags_from_options(int *flags, QemuOpts *opts)
1523 {
1524     GLOBAL_STATE_CODE();
1525
1526     *flags &= ~(BDRV_O_CACHE_MASK | BDRV_O_RDWR | BDRV_O_AUTO_RDONLY);
1527
1528     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, false)) {
1529         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
1530     }
1531
1532     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, false)) {
1533         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1534     }
1535
1536     if (!qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_READ_ONLY, false)) {
1537         *flags |= BDRV_O_RDWR;
1538     }
1539
1540     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, false)) {
1541         *flags |= BDRV_O_AUTO_RDONLY;
1542     }
1543 }
1544
1545 static void update_options_from_flags(QDict *options, int flags)
1546 {
1547     GLOBAL_STATE_CODE();
1548     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT)) {
1549         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, flags & BDRV_O_NOCACHE);
1550     }
1551     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH)) {
1552         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH,
1553                        flags & BDRV_O_NO_FLUSH);
1554     }
1555     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_READ_ONLY)) {
1556         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_READ_ONLY, !(flags & BDRV_O_RDWR));
1557     }
1558     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY)) {
1559         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY,
1560                        flags & BDRV_O_AUTO_RDONLY);
1561     }
1562 }
1563
1564 static void bdrv_assign_node_name(BlockDriverState *bs,
1565                                   const char *node_name,
1566                                   Error **errp)
1567 {
1568     char *gen_node_name = NULL;
1569     GLOBAL_STATE_CODE();
1570
1571     if (!node_name) {
1572         node_name = gen_node_name = id_generate(ID_BLOCK);
1573     } else if (!id_wellformed(node_name)) {
1574         /*
1575          * Check for empty string or invalid characters, but not if it is
1576          * generated (generated names use characters not available to the user)
1577          */
1578         error_setg(errp, "Invalid node-name: '%s'", node_name);
1579         return;
1580     }
1581
1582     /* takes care of avoiding namespaces collisions */
1583     if (blk_by_name(node_name)) {
1584         error_setg(errp, "node-name=%s is conflicting with a device id",
1585                    node_name);
1586         goto out;
1587     }
1588
1589     /* takes care of avoiding duplicates node names */
1590     if (bdrv_find_node(node_name)) {
1591         error_setg(errp, "Duplicate nodes with node-name='%s'", node_name);
1592         goto out;
1593     }
1594
1595     /* Make sure that the node name isn't truncated */
1596     if (strlen(node_name) >= sizeof(bs->node_name)) {
1597         error_setg(errp, "Node name too long");
1598         goto out;
1599     }
1600
1601     /* copy node name into the bs and insert it into the graph list */
1602     pstrcpy(bs->node_name, sizeof(bs->node_name), node_name);
1603     QTAILQ_INSERT_TAIL(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
1604 out:
1605     g_free(gen_node_name);
1606 }
1607
1608 /*
1609  * The caller must always hold @bs AioContext lock, because this function calls
1610  * bdrv_refresh_total_sectors() which polls when called from non-coroutine
1611  * context.
1612  */
1613 static int bdrv_open_driver(BlockDriverState *bs, BlockDriver *drv,
1614                             const char *node_name, QDict *options,
1615                             int open_flags, Error **errp)
1616 {
1617     Error *local_err = NULL;
1618     int i, ret;
1619     GLOBAL_STATE_CODE();
1620
1621     bdrv_assign_node_name(bs, node_name, &local_err);
1622     if (local_err) {
1623         error_propagate(errp, local_err);
1624         return -EINVAL;
1625     }
1626
1627     bs->drv = drv;
1628     bs->opaque = g_malloc0(drv->instance_size);
1629
1630     if (drv->bdrv_file_open) {
1631         assert(!drv->bdrv_needs_filename || bs->filename[0]);
1632         ret = drv->bdrv_file_open(bs, options, open_flags, &local_err);
1633     } else if (drv->bdrv_open) {
1634         ret = drv->bdrv_open(bs, options, open_flags, &local_err);
1635     } else {
1636         ret = 0;
1637     }
1638
1639     if (ret < 0) {
1640         if (local_err) {
1641             error_propagate(errp, local_err);
1642         } else if (bs->filename[0]) {
1643             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s'", bs->filename);
1644         } else {
1645             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open image");
1646         }
1647         goto open_failed;
1648     }
1649
1650     assert(!(bs->supported_read_flags & ~BDRV_REQ_MASK));
1651     assert(!(bs->supported_write_flags & ~BDRV_REQ_MASK));
1652
1653     /*
1654      * Always allow the BDRV_REQ_REGISTERED_BUF optimization hint. This saves
1655      * drivers that pass read/write requests through to a child the trouble of
1656      * declaring support explicitly.
1657      *
1658      * Drivers must not propagate this flag accidentally when they initiate I/O
1659      * to a bounce buffer. That case should be rare though.
1660      */
1661     bs->supported_read_flags |= BDRV_REQ_REGISTERED_BUF;
1662     bs->supported_write_flags |= BDRV_REQ_REGISTERED_BUF;
1663
1664     ret = bdrv_refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
1665     if (ret < 0) {
1666         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
1667         return ret;
1668     }
1669
1670     bdrv_refresh_limits(bs, NULL, &local_err);
1671     if (local_err) {
1672         error_propagate(errp, local_err);
1673         return -EINVAL;
1674     }
1675
1676     assert(bdrv_opt_mem_align(bs) != 0);
1677     assert(bdrv_min_mem_align(bs) != 0);
1678     assert(is_power_of_2(bs->bl.request_alignment));
1679
1680     for (i = 0; i < bs->quiesce_counter; i++) {
1681         if (drv->bdrv_drain_begin) {
1682             drv->bdrv_drain_begin(bs);
1683         }
1684     }
1685
1686     return 0;
1687 open_failed:
1688     bs->drv = NULL;
1689     if (bs->file != NULL) {
1690         bdrv_unref_child(bs, bs->file);
1691         assert(!bs->file);
1692     }
1693     g_free(bs->opaque);
1694     bs->opaque = NULL;
1695     return ret;
1696 }
1697
1698 /*
1699  * Create and open a block node.
1700  *
1701  * @options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
1702  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
1703  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
1704  * dictionary, it needs to use qobject_ref() before calling bdrv_open.
1705  */
1706 BlockDriverState *bdrv_new_open_driver_opts(BlockDriver *drv,
1707                                             const char *node_name,
1708                                             QDict *options, int flags,
1709                                             Error **errp)
1710 {
1711     BlockDriverState *bs;
1712     int ret;
1713
1714     GLOBAL_STATE_CODE();
1715
1716     bs = bdrv_new();
1717     bs->open_flags = flags;
1718     bs->options = options ?: qdict_new();
1719     bs->explicit_options = qdict_clone_shallow(bs->options);
1720     bs->opaque = NULL;
1721
1722     update_options_from_flags(bs->options, flags);
1723
1724     ret = bdrv_open_driver(bs, drv, node_name, bs->options, flags, errp);
1725     if (ret < 0) {
1726         qobject_unref(bs->explicit_options);
1727         bs->explicit_options = NULL;
1728         qobject_unref(bs->options);
1729         bs->options = NULL;
1730         bdrv_unref(bs);
1731         return NULL;
1732     }
1733
1734     return bs;
1735 }
1736
1737 /* Create and open a block node. */
1738 BlockDriverState *bdrv_new_open_driver(BlockDriver *drv, const char *node_name,
1739                                        int flags, Error **errp)
1740 {
1741     GLOBAL_STATE_CODE();
1742     return bdrv_new_open_driver_opts(drv, node_name, NULL, flags, errp);
1743 }
1744
1745 QemuOptsList bdrv_runtime_opts = {
1746     .name = "bdrv_common",
1747     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_runtime_opts.head),
1748     .desc = {
1749         {
1750             .name = "node-name",
1751             .type = QEMU_OPT_STRING,
1752             .help = "Node name of the block device node",
1753         },
1754         {
1755             .name = "driver",
1756             .type = QEMU_OPT_STRING,
1757             .help = "Block driver to use for the node",
1758         },
1759         {
1760             .name = BDRV_OPT_CACHE_DIRECT,
1761             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1762             .help = "Bypass software writeback cache on the host",
1763         },
1764         {
1765             .name = BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH,
1766             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1767             .help = "Ignore flush requests",
1768         },
1769         {
1770             .name = BDRV_OPT_READ_ONLY,
1771             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1772             .help = "Node is opened in read-only mode",
1773         },
1774         {
1775             .name = BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY,
1776             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1777             .help = "Node can become read-only if opening read-write fails",
1778         },
1779         {
1780             .name = "detect-zeroes",
1781             .type = QEMU_OPT_STRING,
1782             .help = "try to optimize zero writes (off, on, unmap)",
1783         },
1784         {
1785             .name = BDRV_OPT_DISCARD,
1786             .type = QEMU_OPT_STRING,
1787             .help = "discard operation (ignore/off, unmap/on)",
1788         },
1789         {
1790             .name = BDRV_OPT_FORCE_SHARE,
1791             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1792             .help = "always accept other writers (default: off)",
1793         },
1794         { /* end of list */ }
1795     },
1796 };
1797
1798 QemuOptsList bdrv_create_opts_simple = {
1799     .name = "simple-create-opts",
1800     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_create_opts_simple.head),
1801     .desc = {
1802         {
1803             .name = BLOCK_OPT_SIZE,
1804             .type = QEMU_OPT_SIZE,
1805             .help = "Virtual disk size"
1806         },
1807         {
1808             .name = BLOCK_OPT_PREALLOC,
1809             .type = QEMU_OPT_STRING,
1810             .help = "Preallocation mode (allowed values: off)"
1811         },
1812         { /* end of list */ }
1813     }
1814 };
1815
1816 /*
1817  * Common part for opening disk images and files
1818  *
1819  * Removes all processed options from *options.
1820  */
1821 static int bdrv_open_common(BlockDriverState *bs, BlockBackend *file,
1822                             QDict *options, Error **errp)
1823 {
1824     int ret, open_flags;
1825     const char *filename;
1826     const char *driver_name = NULL;
1827     const char *node_name = NULL;
1828     const char *discard;
1829     QemuOpts *opts;
1830     BlockDriver *drv;
1831     Error *local_err = NULL;
1832     bool ro;
1833
1834     assert(bs->file == NULL);
1835     assert(options != NULL && bs->options != options);
1836     GLOBAL_STATE_CODE();
1837
1838     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
1839     if (!qemu_opts_absorb_qdict(opts, options, errp)) {
1840         ret = -EINVAL;
1841         goto fail_opts;
1842     }
1843
1844     update_flags_from_options(&bs->open_flags, opts);
1845
1846     driver_name = qemu_opt_get(opts, "driver");
1847     drv = bdrv_find_format(driver_name);
1848     assert(drv != NULL);
1849
1850     bs->force_share = qemu_opt_get_bool(opts, BDRV_OPT_FORCE_SHARE, false);
1851
1852     if (bs->force_share && (bs->open_flags & BDRV_O_RDWR)) {
1853         error_setg(errp,
1854                    BDRV_OPT_FORCE_SHARE
1855                    "=on can only be used with read-only images");
1856         ret = -EINVAL;
1857         goto fail_opts;
1858     }
1859
1860     if (file != NULL) {
1861         bdrv_refresh_filename(blk_bs(file));
1862         filename = blk_bs(file)->filename;
1863     } else {
1864         /*
1865          * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting
1866          * non-string types would require more care.  When @options
1867          * come from -blockdev or blockdev_add, its members are typed
1868          * according to the QAPI schema, but when they come from
1869          * -drive, they're all QString.
1870          */
1871         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
1872     }
1873
1874     if (drv->bdrv_needs_filename && (!filename || !filename[0])) {
1875         error_setg(errp, "The '%s' block driver requires a file name",
1876                    drv->format_name);
1877         ret = -EINVAL;
1878         goto fail_opts;
1879     }
1880
1881     trace_bdrv_open_common(bs, filename ?: "", bs->open_flags,
1882                            drv->format_name);
1883
1884     ro = bdrv_is_read_only(bs);
1885
1886     if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, ro)) {
1887         if (!ro && bdrv_is_whitelisted(drv, true)) {
1888             ret = bdrv_apply_auto_read_only(bs, NULL, NULL);
1889         } else {
1890             ret = -ENOTSUP;
1891         }
1892         if (ret < 0) {
1893             error_setg(errp,
1894                        !ro && bdrv_is_whitelisted(drv, true)
1895                        ? "Driver '%s' can only be used for read-only devices"
1896                        : "Driver '%s' is not whitelisted",
1897                        drv->format_name);
1898             goto fail_opts;
1899         }
1900     }
1901
1902     /* bdrv_new() and bdrv_close() make it so */
1903     assert(qatomic_read(&bs->copy_on_read) == 0);
1904
1905     if (bs->open_flags & BDRV_O_COPY_ON_READ) {
1906         if (!ro) {
1907             bdrv_enable_copy_on_read(bs);
1908         } else {
1909             error_setg(errp, "Can't use copy-on-read on read-only device");
1910             ret = -EINVAL;
1911             goto fail_opts;
1912         }
1913     }
1914
1915     discard = qemu_opt_get(opts, BDRV_OPT_DISCARD);
1916     if (discard != NULL) {
1917         if (bdrv_parse_discard_flags(discard, &bs->open_flags) != 0) {
1918             error_setg(errp, "Invalid discard option");
1919             ret = -EINVAL;
1920             goto fail_opts;
1921         }
1922     }
1923
1924     bs->detect_zeroes =
1925         bdrv_parse_detect_zeroes(opts, bs->open_flags, &local_err);
1926     if (local_err) {
1927         error_propagate(errp, local_err);
1928         ret = -EINVAL;
1929         goto fail_opts;
1930     }
1931
1932     if (filename != NULL) {
1933         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), filename);
1934     } else {
1935         bs->filename[0] = '\0';
1936     }
1937     pstrcpy(bs->exact_filename, sizeof(bs->exact_filename), bs->filename);
1938
1939     /* Open the image, either directly or using a protocol */
1940     open_flags = bdrv_open_flags(bs, bs->open_flags);
1941     node_name = qemu_opt_get(opts, "node-name");
1942
1943     assert(!drv->bdrv_file_open || file == NULL);
1944     ret = bdrv_open_driver(bs, drv, node_name, options, open_flags, errp);
1945     if (ret < 0) {
1946         goto fail_opts;
1947     }
1948
1949     qemu_opts_del(opts);
1950     return 0;
1951
1952 fail_opts:
1953     qemu_opts_del(opts);
1954     return ret;
1955 }
1956
1957 static QDict *parse_json_filename(const char *filename, Error **errp)
1958 {
1959     QObject *options_obj;
1960     QDict *options;
1961     int ret;
1962     GLOBAL_STATE_CODE();
1963
1964     ret = strstart(filename, "json:", &filename);
1965     assert(ret);
1966
1967     options_obj = qobject_from_json(filename, errp);
1968     if (!options_obj) {
1969         error_prepend(errp, "Could not parse the JSON options: ");
1970         return NULL;
1971     }
1972
1973     options = qobject_to(QDict, options_obj);
1974     if (!options) {
1975         qobject_unref(options_obj);
1976         error_setg(errp, "Invalid JSON object given");
1977         return NULL;
1978     }
1979
1980     qdict_flatten(options);
1981
1982     return options;
1983 }
1984
1985 static void parse_json_protocol(QDict *options, const char **pfilename,
1986                                 Error **errp)
1987 {
1988     QDict *json_options;
1989     Error *local_err = NULL;
1990     GLOBAL_STATE_CODE();
1991
1992     /* Parse json: pseudo-protocol */
1993     if (!*pfilename || !g_str_has_prefix(*pfilename, "json:")) {
1994         return;
1995     }
1996
1997     json_options = parse_json_filename(*pfilename, &local_err);
1998     if (local_err) {
1999         error_propagate(errp, local_err);
2000         return;
2001     }
2002
2003     /* Options given in the filename have lower priority than options
2004      * specified directly */
2005     qdict_join(options, json_options, false);
2006     qobject_unref(json_options);
2007     *pfilename = NULL;
2008 }
2009
2010 /*
2011  * Fills in default options for opening images and converts the legacy
2012  * filename/flags pair to option QDict entries.
2013  * The BDRV_O_PROTOCOL flag in *flags will be set or cleared accordingly if a
2014  * block driver has been specified explicitly.
2015  */
2016 static int bdrv_fill_options(QDict **options, const char *filename,
2017                              int *flags, Error **errp)
2018 {
2019     const char *drvname;
2020     bool protocol = *flags & BDRV_O_PROTOCOL;
2021     bool parse_filename = false;
2022     BlockDriver *drv = NULL;
2023     Error *local_err = NULL;
2024
2025     GLOBAL_STATE_CODE();
2026
2027     /*
2028      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
2029      * types would require more care.  When @options come from
2030      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
2031      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
2032      * QString.
2033      */
2034     drvname = qdict_get_try_str(*options, "driver");
2035     if (drvname) {
2036         drv = bdrv_find_format(drvname);
2037         if (!drv) {
2038             error_setg(errp, "Unknown driver '%s'", drvname);
2039             return -ENOENT;
2040         }
2041         /* If the user has explicitly specified the driver, this choice should
2042          * override the BDRV_O_PROTOCOL flag */
2043         protocol = drv->bdrv_file_open;
2044     }
2045
2046     if (protocol) {
2047         *flags |= BDRV_O_PROTOCOL;
2048     } else {
2049         *flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
2050     }
2051
2052     /* Translate cache options from flags into options */
2053     update_options_from_flags(*options, *flags);
2054
2055     /* Fetch the file name from the options QDict if necessary */
2056     if (protocol && filename) {
2057         if (!qdict_haskey(*options, "filename")) {
2058             qdict_put_str(*options, "filename", filename);
2059             parse_filename = true;
2060         } else {
2061             error_setg(errp, "Can't specify 'file' and 'filename' options at "
2062                              "the same time");
2063             return -EINVAL;
2064         }
2065     }
2066
2067     /* Find the right block driver */
2068     /* See cautionary note on accessing @options above */
2069     filename = qdict_get_try_str(*options, "filename");
2070
2071     if (!drvname && protocol) {
2072         if (filename) {
2073             drv = bdrv_find_protocol(filename, parse_filename, errp);
2074             if (!drv) {
2075                 return -EINVAL;
2076             }
2077
2078             drvname = drv->format_name;
2079             qdict_put_str(*options, "driver", drvname);
2080         } else {
2081             error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
2082             return -EINVAL;
2083         }
2084     }
2085
2086     assert(drv || !protocol);
2087
2088     /* Driver-specific filename parsing */
2089     if (drv && drv->bdrv_parse_filename && parse_filename) {
2090         drv->bdrv_parse_filename(filename, *options, &local_err);
2091         if (local_err) {
2092             error_propagate(errp, local_err);
2093             return -EINVAL;
2094         }
2095
2096         if (!drv->bdrv_needs_filename) {
2097             qdict_del(*options, "filename");
2098         }
2099     }
2100
2101     return 0;
2102 }
2103
2104 typedef struct BlockReopenQueueEntry {
2105      bool prepared;
2106      bool perms_checked;
2107      BDRVReopenState state;
2108      QTAILQ_ENTRY(BlockReopenQueueEntry) entry;
2109 } BlockReopenQueueEntry;
2110
2111 /*
2112  * Return the flags that @bs will have after the reopens in @q have
2113  * successfully completed. If @q is NULL (or @bs is not contained in @q),
2114  * return the current flags.
2115  */
2116 static int bdrv_reopen_get_flags(BlockReopenQueue *q, BlockDriverState *bs)
2117 {
2118     BlockReopenQueueEntry *entry;
2119
2120     if (q != NULL) {
2121         QTAILQ_FOREACH(entry, q, entry) {
2122             if (entry->state.bs == bs) {
2123                 return entry->state.flags;
2124             }
2125         }
2126     }
2127
2128     return bs->open_flags;
2129 }
2130
2131 /* Returns whether the image file can be written to after the reopen queue @q
2132  * has been successfully applied, or right now if @q is NULL. */
2133 static bool bdrv_is_writable_after_reopen(BlockDriverState *bs,
2134                                           BlockReopenQueue *q)
2135 {
2136     int flags = bdrv_reopen_get_flags(q, bs);
2137
2138     return (flags & (BDRV_O_RDWR | BDRV_O_INACTIVE)) == BDRV_O_RDWR;
2139 }
2140
2141 /*
2142  * Return whether the BDS can be written to.  This is not necessarily
2143  * the same as !bdrv_is_read_only(bs), as inactivated images may not
2144  * be written to but do not count as read-only images.
2145  */
2146 bool bdrv_is_writable(BlockDriverState *bs)
2147 {
2148     IO_CODE();
2149     return bdrv_is_writable_after_reopen(bs, NULL);
2150 }
2151
2152 static char *bdrv_child_user_desc(BdrvChild *c)
2153 {
2154     GLOBAL_STATE_CODE();
2155     return c->klass->get_parent_desc(c);
2156 }
2157
2158 /*
2159  * Check that @a allows everything that @b needs. @a and @b must reference same
2160  * child node.
2161  */
2162 static bool bdrv_a_allow_b(BdrvChild *a, BdrvChild *b, Error **errp)
2163 {
2164     const char *child_bs_name;
2165     g_autofree char *a_user = NULL;
2166     g_autofree char *b_user = NULL;
2167     g_autofree char *perms = NULL;
2168
2169     assert(a->bs);
2170     assert(a->bs == b->bs);
2171     GLOBAL_STATE_CODE();
2172
2173     if ((b->perm & a->shared_perm) == b->perm) {
2174         return true;
2175     }
2176
2177     child_bs_name = bdrv_get_node_name(b->bs);
2178     a_user = bdrv_child_user_desc(a);
2179     b_user = bdrv_child_user_desc(b);
2180     perms = bdrv_perm_names(b->perm & ~a->shared_perm);
2181
2182     error_setg(errp, "Permission conflict on node '%s': permissions '%s' are "
2183                "both required by %s (uses node '%s' as '%s' child) and "
2184                "unshared by %s (uses node '%s' as '%s' child).",
2185                child_bs_name, perms,
2186                b_user, child_bs_name, b->name,
2187                a_user, child_bs_name, a->name);
2188
2189     return false;
2190 }
2191
2192 static bool bdrv_parent_perms_conflict(BlockDriverState *bs, Error **errp)
2193 {
2194     BdrvChild *a, *b;
2195     GLOBAL_STATE_CODE();
2196
2197     /*
2198      * During the loop we'll look at each pair twice. That's correct because
2199      * bdrv_a_allow_b() is asymmetric and we should check each pair in both
2200      * directions.
2201      */
2202     QLIST_FOREACH(a, &bs->parents, next_parent) {
2203         QLIST_FOREACH(b, &bs->parents, next_parent) {
2204             if (a == b) {
2205                 continue;
2206             }
2207
2208             if (!bdrv_a_allow_b(a, b, errp)) {
2209                 return true;
2210             }
2211         }
2212     }
2213
2214     return false;
2215 }
2216
2217 static void bdrv_child_perm(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *child_bs,
2218                             BdrvChild *c, BdrvChildRole role,
2219                             BlockReopenQueue *reopen_queue,
2220                             uint64_t parent_perm, uint64_t parent_shared,
2221                             uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2222 {
2223     assert(bs->drv && bs->drv->bdrv_child_perm);
2224     GLOBAL_STATE_CODE();
2225     bs->drv->bdrv_child_perm(bs, c, role, reopen_queue,
2226                              parent_perm, parent_shared,
2227                              nperm, nshared);
2228     /* TODO Take force_share from reopen_queue */
2229     if (child_bs && child_bs->force_share) {
2230         *nshared = BLK_PERM_ALL;
2231     }
2232 }
2233
2234 /*
2235  * Adds the whole subtree of @bs (including @bs itself) to the @list (except for
2236  * nodes that are already in the @list, of course) so that final list is
2237  * topologically sorted. Return the result (GSList @list object is updated, so
2238  * don't use old reference after function call).
2239  *
2240  * On function start @list must be already topologically sorted and for any node
2241  * in the @list the whole subtree of the node must be in the @list as well. The
2242  * simplest way to satisfy this criteria: use only result of
2243  * bdrv_topological_dfs() or NULL as @list parameter.
2244  */
2245 static GSList *bdrv_topological_dfs(GSList *list, GHashTable *found,
2246                                     BlockDriverState *bs)
2247 {
2248     BdrvChild *child;
2249     g_autoptr(GHashTable) local_found = NULL;
2250
2251     GLOBAL_STATE_CODE();
2252
2253     if (!found) {
2254         assert(!list);
2255         found = local_found = g_hash_table_new(NULL, NULL);
2256     }
2257
2258     if (g_hash_table_contains(found, bs)) {
2259         return list;
2260     }
2261     g_hash_table_add(found, bs);
2262
2263     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
2264         list = bdrv_topological_dfs(list, found, child->bs);
2265     }
2266
2267     return g_slist_prepend(list, bs);
2268 }
2269
2270 typedef struct BdrvChildSetPermState {
2271     BdrvChild *child;
2272     uint64_t old_perm;
2273     uint64_t old_shared_perm;
2274 } BdrvChildSetPermState;
2275
2276 static void bdrv_child_set_perm_abort(void *opaque)
2277 {
2278     BdrvChildSetPermState *s = opaque;
2279
2280     GLOBAL_STATE_CODE();
2281
2282     s->child->perm = s->old_perm;
2283     s->child->shared_perm = s->old_shared_perm;
2284 }
2285
2286 static TransactionActionDrv bdrv_child_set_pem_drv = {
2287     .abort = bdrv_child_set_perm_abort,
2288     .clean = g_free,
2289 };
2290
2291 static void bdrv_child_set_perm(BdrvChild *c, uint64_t perm,
2292                                 uint64_t shared, Transaction *tran)
2293 {
2294     BdrvChildSetPermState *s = g_new(BdrvChildSetPermState, 1);
2295     GLOBAL_STATE_CODE();
2296
2297     *s = (BdrvChildSetPermState) {
2298         .child = c,
2299         .old_perm = c->perm,
2300         .old_shared_perm = c->shared_perm,
2301     };
2302
2303     c->perm = perm;
2304     c->shared_perm = shared;
2305
2306     tran_add(tran, &bdrv_child_set_pem_drv, s);
2307 }
2308
2309 static void bdrv_drv_set_perm_commit(void *opaque)
2310 {
2311     BlockDriverState *bs = opaque;
2312     uint64_t cumulative_perms, cumulative_shared_perms;
2313     GLOBAL_STATE_CODE();
2314
2315     if (bs->drv->bdrv_set_perm) {
2316         bdrv_get_cumulative_perm(bs, &cumulative_perms,
2317                                  &cumulative_shared_perms);
2318         bs->drv->bdrv_set_perm(bs, cumulative_perms, cumulative_shared_perms);
2319     }
2320 }
2321
2322 static void bdrv_drv_set_perm_abort(void *opaque)
2323 {
2324     BlockDriverState *bs = opaque;
2325     GLOBAL_STATE_CODE();
2326
2327     if (bs->drv->bdrv_abort_perm_update) {
2328         bs->drv->bdrv_abort_perm_update(bs);
2329     }
2330 }
2331
2332 TransactionActionDrv bdrv_drv_set_perm_drv = {
2333     .abort = bdrv_drv_set_perm_abort,
2334     .commit = bdrv_drv_set_perm_commit,
2335 };
2336
2337 static int bdrv_drv_set_perm(BlockDriverState *bs, uint64_t perm,
2338                              uint64_t shared_perm, Transaction *tran,
2339                              Error **errp)
2340 {
2341     GLOBAL_STATE_CODE();
2342     if (!bs->drv) {
2343         return 0;
2344     }
2345
2346     if (bs->drv->bdrv_check_perm) {
2347         int ret = bs->drv->bdrv_check_perm(bs, perm, shared_perm, errp);
2348         if (ret < 0) {
2349             return ret;
2350         }
2351     }
2352
2353     if (tran) {
2354         tran_add(tran, &bdrv_drv_set_perm_drv, bs);
2355     }
2356
2357     return 0;
2358 }
2359
2360 typedef struct BdrvReplaceChildState {
2361     BdrvChild *child;
2362     BlockDriverState *old_bs;
2363 } BdrvReplaceChildState;
2364
2365 static void bdrv_replace_child_commit(void *opaque)
2366 {
2367     BdrvReplaceChildState *s = opaque;
2368     GLOBAL_STATE_CODE();
2369
2370     bdrv_unref(s->old_bs);
2371 }
2372
2373 static void bdrv_replace_child_abort(void *opaque)
2374 {
2375     BdrvReplaceChildState *s = opaque;
2376     BlockDriverState *new_bs = s->child->bs;
2377
2378     GLOBAL_STATE_CODE();
2379     /* old_bs reference is transparently moved from @s to @s->child */
2380     if (!s->child->bs) {
2381         /*
2382          * The parents were undrained when removing old_bs from the child. New
2383          * requests can't have been made, though, because the child was empty.
2384          *
2385          * TODO Make bdrv_replace_child_noperm() transactionable to avoid
2386          * undraining the parent in the first place. Once this is done, having
2387          * new_bs drained when calling bdrv_replace_child_tran() is not a
2388          * requirement any more.
2389          */
2390         bdrv_parent_drained_begin_single(s->child);
2391         assert(!bdrv_parent_drained_poll_single(s->child));
2392     }
2393     assert(s->child->quiesced_parent);
2394     bdrv_replace_child_noperm(s->child, s->old_bs);
2395     bdrv_unref(new_bs);
2396 }
2397
2398 static TransactionActionDrv bdrv_replace_child_drv = {
2399     .commit = bdrv_replace_child_commit,
2400     .abort = bdrv_replace_child_abort,
2401     .clean = g_free,
2402 };
2403
2404 /*
2405  * bdrv_replace_child_tran
2406  *
2407  * Note: real unref of old_bs is done only on commit.
2408  *
2409  * Both @child->bs and @new_bs (if non-NULL) must be drained. @new_bs must be
2410  * kept drained until the transaction is completed.
2411  *
2412  * The function doesn't update permissions, caller is responsible for this.
2413  */
2414 static void bdrv_replace_child_tran(BdrvChild *child, BlockDriverState *new_bs,
2415                                     Transaction *tran)
2416 {
2417     BdrvReplaceChildState *s = g_new(BdrvReplaceChildState, 1);
2418
2419     assert(child->quiesced_parent);
2420     assert(!new_bs || new_bs->quiesce_counter);
2421
2422     *s = (BdrvReplaceChildState) {
2423         .child = child,
2424         .old_bs = child->bs,
2425     };
2426     tran_add(tran, &bdrv_replace_child_drv, s);
2427
2428     if (new_bs) {
2429         bdrv_ref(new_bs);
2430     }
2431     bdrv_replace_child_noperm(child, new_bs);
2432     /* old_bs reference is transparently moved from @child to @s */
2433 }
2434
2435 /*
2436  * Refresh permissions in @bs subtree. The function is intended to be called
2437  * after some graph modification that was done without permission update.
2438  */
2439 static int bdrv_node_refresh_perm(BlockDriverState *bs, BlockReopenQueue *q,
2440                                   Transaction *tran, Error **errp)
2441 {
2442     BlockDriver *drv = bs->drv;
2443     BdrvChild *c;
2444     int ret;
2445     uint64_t cumulative_perms, cumulative_shared_perms;
2446     GLOBAL_STATE_CODE();
2447
2448     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &cumulative_perms, &cumulative_shared_perms);
2449
2450     /* Write permissions never work with read-only images */
2451     if ((cumulative_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) &&
2452         !bdrv_is_writable_after_reopen(bs, q))
2453     {
2454         if (!bdrv_is_writable_after_reopen(bs, NULL)) {
2455             error_setg(errp, "Block node is read-only");
2456         } else {
2457             error_setg(errp, "Read-only block node '%s' cannot support "
2458                        "read-write users", bdrv_get_node_name(bs));
2459         }
2460
2461         return -EPERM;
2462     }
2463
2464     /*
2465      * Unaligned requests will automatically be aligned to bl.request_alignment
2466      * and without RESIZE we can't extend requests to write to space beyond the
2467      * end of the image, so it's required that the image size is aligned.
2468      */
2469     if ((cumulative_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) &&
2470         !(cumulative_perms & BLK_PERM_RESIZE))
2471     {
2472         if ((bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE) % bs->bl.request_alignment) {
2473             error_setg(errp, "Cannot get 'write' permission without 'resize': "
2474                              "Image size is not a multiple of request "
2475                              "alignment");
2476             return -EPERM;
2477         }
2478     }
2479
2480     /* Check this node */
2481     if (!drv) {
2482         return 0;
2483     }
2484
2485     ret = bdrv_drv_set_perm(bs, cumulative_perms, cumulative_shared_perms, tran,
2486                             errp);
2487     if (ret < 0) {
2488         return ret;
2489     }
2490
2491     /* Drivers that never have children can omit .bdrv_child_perm() */
2492     if (!drv->bdrv_child_perm) {
2493         assert(QLIST_EMPTY(&bs->children));
2494         return 0;
2495     }
2496
2497     /* Check all children */
2498     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
2499         uint64_t cur_perm, cur_shared;
2500
2501         bdrv_child_perm(bs, c->bs, c, c->role, q,
2502                         cumulative_perms, cumulative_shared_perms,
2503                         &cur_perm, &cur_shared);
2504         bdrv_child_set_perm(c, cur_perm, cur_shared, tran);
2505     }
2506
2507     return 0;
2508 }
2509
2510 /*
2511  * @list is a product of bdrv_topological_dfs() (may be called several times) -
2512  * a topologically sorted subgraph.
2513  */
2514 static int bdrv_do_refresh_perms(GSList *list, BlockReopenQueue *q,
2515                                  Transaction *tran, Error **errp)
2516 {
2517     int ret;
2518     BlockDriverState *bs;
2519     GLOBAL_STATE_CODE();
2520
2521     for ( ; list; list = list->next) {
2522         bs = list->data;
2523
2524         if (bdrv_parent_perms_conflict(bs, errp)) {
2525             return -EINVAL;
2526         }
2527
2528         ret = bdrv_node_refresh_perm(bs, q, tran, errp);
2529         if (ret < 0) {
2530             return ret;
2531         }
2532     }
2533
2534     return 0;
2535 }
2536
2537 /*
2538  * @list is any list of nodes. List is completed by all subtrees and
2539  * topologically sorted. It's not a problem if some node occurs in the @list
2540  * several times.
2541  */
2542 static int bdrv_list_refresh_perms(GSList *list, BlockReopenQueue *q,
2543                                    Transaction *tran, Error **errp)
2544 {
2545     g_autoptr(GHashTable) found = g_hash_table_new(NULL, NULL);
2546     g_autoptr(GSList) refresh_list = NULL;
2547
2548     for ( ; list; list = list->next) {
2549         refresh_list = bdrv_topological_dfs(refresh_list, found, list->data);
2550     }
2551
2552     return bdrv_do_refresh_perms(refresh_list, q, tran, errp);
2553 }
2554
2555 void bdrv_get_cumulative_perm(BlockDriverState *bs, uint64_t *perm,
2556                               uint64_t *shared_perm)
2557 {
2558     BdrvChild *c;
2559     uint64_t cumulative_perms = 0;
2560     uint64_t cumulative_shared_perms = BLK_PERM_ALL;
2561
2562     GLOBAL_STATE_CODE();
2563
2564     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
2565         cumulative_perms |= c->perm;
2566         cumulative_shared_perms &= c->shared_perm;
2567     }
2568
2569     *perm = cumulative_perms;
2570     *shared_perm = cumulative_shared_perms;
2571 }
2572
2573 char *bdrv_perm_names(uint64_t perm)
2574 {
2575     struct perm_name {
2576         uint64_t perm;
2577         const char *name;
2578     } permissions[] = {
2579         { BLK_PERM_CONSISTENT_READ, "consistent read" },
2580         { BLK_PERM_WRITE,           "write" },
2581         { BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED, "write unchanged" },
2582         { BLK_PERM_RESIZE,          "resize" },
2583         { 0, NULL }
2584     };
2585
2586     GString *result = g_string_sized_new(30);
2587     struct perm_name *p;
2588
2589     for (p = permissions; p->name; p++) {
2590         if (perm & p->perm) {
2591             if (result->len > 0) {
2592                 g_string_append(result, ", ");
2593             }
2594             g_string_append(result, p->name);
2595         }
2596     }
2597
2598     return g_string_free(result, FALSE);
2599 }
2600
2601
2602 /* @tran is allowed to be NULL. In this case no rollback is possible */
2603 static int bdrv_refresh_perms(BlockDriverState *bs, Transaction *tran,
2604                               Error **errp)
2605 {
2606     int ret;
2607     Transaction *local_tran = NULL;
2608     g_autoptr(GSList) list = bdrv_topological_dfs(NULL, NULL, bs);
2609     GLOBAL_STATE_CODE();
2610
2611     if (!tran) {
2612         tran = local_tran = tran_new();
2613     }
2614
2615     ret = bdrv_do_refresh_perms(list, NULL, tran, errp);
2616
2617     if (local_tran) {
2618         tran_finalize(local_tran, ret);
2619     }
2620
2621     return ret;
2622 }
2623
2624 int bdrv_child_try_set_perm(BdrvChild *c, uint64_t perm, uint64_t shared,
2625                             Error **errp)
2626 {
2627     Error *local_err = NULL;
2628     Transaction *tran = tran_new();
2629     int ret;
2630
2631     GLOBAL_STATE_CODE();
2632
2633     bdrv_child_set_perm(c, perm, shared, tran);
2634
2635     ret = bdrv_refresh_perms(c->bs, tran, &local_err);
2636
2637     tran_finalize(tran, ret);
2638
2639     if (ret < 0) {
2640         if ((perm & ~c->perm) || (c->shared_perm & ~shared)) {
2641             /* tighten permissions */
2642             error_propagate(errp, local_err);
2643         } else {
2644             /*
2645              * Our caller may intend to only loosen restrictions and
2646              * does not expect this function to fail.  Errors are not
2647              * fatal in such a case, so we can just hide them from our
2648              * caller.
2649              */
2650             error_free(local_err);
2651             ret = 0;
2652         }
2653     }
2654
2655     return ret;
2656 }
2657
2658 int bdrv_child_refresh_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c, Error **errp)
2659 {
2660     uint64_t parent_perms, parent_shared;
2661     uint64_t perms, shared;
2662
2663     GLOBAL_STATE_CODE();
2664
2665     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &parent_perms, &parent_shared);
2666     bdrv_child_perm(bs, c->bs, c, c->role, NULL,
2667                     parent_perms, parent_shared, &perms, &shared);
2668
2669     return bdrv_child_try_set_perm(c, perms, shared, errp);
2670 }
2671
2672 /*
2673  * Default implementation for .bdrv_child_perm() for block filters:
2674  * Forward CONSISTENT_READ, WRITE, WRITE_UNCHANGED, and RESIZE to the
2675  * filtered child.
2676  */
2677 static void bdrv_filter_default_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2678                                       BdrvChildRole role,
2679                                       BlockReopenQueue *reopen_queue,
2680                                       uint64_t perm, uint64_t shared,
2681                                       uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2682 {
2683     GLOBAL_STATE_CODE();
2684     *nperm = perm & DEFAULT_PERM_PASSTHROUGH;
2685     *nshared = (shared & DEFAULT_PERM_PASSTHROUGH) | DEFAULT_PERM_UNCHANGED;
2686 }
2687
2688 static void bdrv_default_perms_for_cow(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2689                                        BdrvChildRole role,
2690                                        BlockReopenQueue *reopen_queue,
2691                                        uint64_t perm, uint64_t shared,
2692                                        uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2693 {
2694     assert(role & BDRV_CHILD_COW);
2695     GLOBAL_STATE_CODE();
2696
2697     /*
2698      * We want consistent read from backing files if the parent needs it.
2699      * No other operations are performed on backing files.
2700      */
2701     perm &= BLK_PERM_CONSISTENT_READ;
2702
2703     /*
2704      * If the parent can deal with changing data, we're okay with a
2705      * writable and resizable backing file.
2706      * TODO Require !(perm & BLK_PERM_CONSISTENT_READ), too?
2707      */
2708     if (shared & BLK_PERM_WRITE) {
2709         shared = BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2710     } else {
2711         shared = 0;
2712     }
2713
2714     shared |= BLK_PERM_CONSISTENT_READ | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED;
2715
2716     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
2717         shared |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2718     }
2719
2720     *nperm = perm;
2721     *nshared = shared;
2722 }
2723
2724 static void bdrv_default_perms_for_storage(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2725                                            BdrvChildRole role,
2726                                            BlockReopenQueue *reopen_queue,
2727                                            uint64_t perm, uint64_t shared,
2728                                            uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2729 {
2730     int flags;
2731
2732     GLOBAL_STATE_CODE();
2733     assert(role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_DATA));
2734
2735     flags = bdrv_reopen_get_flags(reopen_queue, bs);
2736
2737     /*
2738      * Apart from the modifications below, the same permissions are
2739      * forwarded and left alone as for filters
2740      */
2741     bdrv_filter_default_perms(bs, c, role, reopen_queue,
2742                               perm, shared, &perm, &shared);
2743
2744     if (role & BDRV_CHILD_METADATA) {
2745         /* Format drivers may touch metadata even if the guest doesn't write */
2746         if (bdrv_is_writable_after_reopen(bs, reopen_queue)) {
2747             perm |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2748         }
2749
2750         /*
2751          * bs->file always needs to be consistent because of the
2752          * metadata. We can never allow other users to resize or write
2753          * to it.
2754          */
2755         if (!(flags & BDRV_O_NO_IO)) {
2756             perm |= BLK_PERM_CONSISTENT_READ;
2757         }
2758         shared &= ~(BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE);
2759     }
2760
2761     if (role & BDRV_CHILD_DATA) {
2762         /*
2763          * Technically, everything in this block is a subset of the
2764          * BDRV_CHILD_METADATA path taken above, and so this could
2765          * be an "else if" branch.  However, that is not obvious, and
2766          * this function is not performance critical, therefore we let
2767          * this be an independent "if".
2768          */
2769
2770         /*
2771          * We cannot allow other users to resize the file because the
2772          * format driver might have some assumptions about the size
2773          * (e.g. because it is stored in metadata, or because the file
2774          * is split into fixed-size data files).
2775          */
2776         shared &= ~BLK_PERM_RESIZE;
2777
2778         /*
2779          * WRITE_UNCHANGED often cannot be performed as such on the
2780          * data file.  For example, the qcow2 driver may still need to
2781          * write copied clusters on copy-on-read.
2782          */
2783         if (perm & BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED) {
2784             perm |= BLK_PERM_WRITE;
2785         }
2786
2787         /*
2788          * If the data file is written to, the format driver may
2789          * expect to be able to resize it by writing beyond the EOF.
2790          */
2791         if (perm & BLK_PERM_WRITE) {
2792             perm |= BLK_PERM_RESIZE;
2793         }
2794     }
2795
2796     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
2797         shared |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2798     }
2799
2800     *nperm = perm;
2801     *nshared = shared;
2802 }
2803
2804 void bdrv_default_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2805                         BdrvChildRole role, BlockReopenQueue *reopen_queue,
2806                         uint64_t perm, uint64_t shared,
2807                         uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2808 {
2809     GLOBAL_STATE_CODE();
2810     if (role & BDRV_CHILD_FILTERED) {
2811         assert(!(role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA |
2812                          BDRV_CHILD_COW)));
2813         bdrv_filter_default_perms(bs, c, role, reopen_queue,
2814                                   perm, shared, nperm, nshared);
2815     } else if (role & BDRV_CHILD_COW) {
2816         assert(!(role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA)));
2817         bdrv_default_perms_for_cow(bs, c, role, reopen_queue,
2818                                    perm, shared, nperm, nshared);
2819     } else if (role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_DATA)) {
2820         bdrv_default_perms_for_storage(bs, c, role, reopen_queue,
2821                                        perm, shared, nperm, nshared);
2822     } else {
2823         g_assert_not_reached();
2824     }
2825 }
2826
2827 uint64_t bdrv_qapi_perm_to_blk_perm(BlockPermission qapi_perm)
2828 {
2829     static const uint64_t permissions[] = {
2830         [BLOCK_PERMISSION_CONSISTENT_READ]  = BLK_PERM_CONSISTENT_READ,
2831         [BLOCK_PERMISSION_WRITE]            = BLK_PERM_WRITE,
2832         [BLOCK_PERMISSION_WRITE_UNCHANGED]  = BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED,
2833         [BLOCK_PERMISSION_RESIZE]           = BLK_PERM_RESIZE,
2834     };
2835
2836     QEMU_BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(permissions) != BLOCK_PERMISSION__MAX);
2837     QEMU_BUILD_BUG_ON(1UL << ARRAY_SIZE(permissions) != BLK_PERM_ALL + 1);
2838
2839     assert(qapi_perm < BLOCK_PERMISSION__MAX);
2840
2841     return permissions[qapi_perm];
2842 }
2843
2844 /*
2845  * Replaces the node that a BdrvChild points to without updating permissions.
2846  *
2847  * If @new_bs is non-NULL, the parent of @child must already be drained through
2848  * @child.
2849  */
2850 static void bdrv_replace_child_noperm(BdrvChild *child,
2851                                       BlockDriverState *new_bs)
2852 {
2853     BlockDriverState *old_bs = child->bs;
2854     int new_bs_quiesce_counter;
2855
2856     assert(!child->frozen);
2857
2858     /*
2859      * If we want to change the BdrvChild to point to a drained node as its new
2860      * child->bs, we need to make sure that its new parent is drained, too. In
2861      * other words, either child->quiesce_parent must already be true or we must
2862      * be able to set it and keep the parent's quiesce_counter consistent with
2863      * that, but without polling or starting new requests (this function
2864      * guarantees that it doesn't poll, and starting new requests would be
2865      * against the invariants of drain sections).
2866      *
2867      * To keep things simple, we pick the first option (child->quiesce_parent
2868      * must already be true). We also generalise the rule a bit to make it
2869      * easier to verify in callers and more likely to be covered in test cases:
2870      * The parent must be quiesced through this child even if new_bs isn't
2871      * currently drained.
2872      *
2873      * The only exception is for callers that always pass new_bs == NULL. In
2874      * this case, we obviously never need to consider the case of a drained
2875      * new_bs, so we can keep the callers simpler by allowing them not to drain
2876      * the parent.
2877      */
2878     assert(!new_bs || child->quiesced_parent);
2879     assert(old_bs != new_bs);
2880     GLOBAL_STATE_CODE();
2881
2882     if (old_bs && new_bs) {
2883         assert(bdrv_get_aio_context(old_bs) == bdrv_get_aio_context(new_bs));
2884     }
2885
2886     /* TODO Pull this up into the callers to avoid polling here */
2887     bdrv_graph_wrlock();
2888     if (old_bs) {
2889         if (child->klass->detach) {
2890             child->klass->detach(child);
2891         }
2892         QLIST_REMOVE(child, next_parent);
2893     }
2894
2895     child->bs = new_bs;
2896
2897     if (new_bs) {
2898         QLIST_INSERT_HEAD(&new_bs->parents, child, next_parent);
2899         if (child->klass->attach) {
2900             child->klass->attach(child);
2901         }
2902     }
2903     bdrv_graph_wrunlock();
2904
2905     /*
2906      * If the parent was drained through this BdrvChild previously, but new_bs
2907      * is not drained, allow requests to come in only after the new node has
2908      * been attached.
2909      */
2910     new_bs_quiesce_counter = (new_bs ? new_bs->quiesce_counter : 0);
2911     if (!new_bs_quiesce_counter && child->quiesced_parent) {
2912         bdrv_parent_drained_end_single(child);
2913     }
2914 }
2915
2916 /**
2917  * Free the given @child.
2918  *
2919  * The child must be empty (i.e. `child->bs == NULL`) and it must be
2920  * unused (i.e. not in a children list).
2921  */
2922 static void bdrv_child_free(BdrvChild *child)
2923 {
2924     assert(!child->bs);
2925     GLOBAL_STATE_CODE();
2926     assert(!child->next.le_prev); /* not in children list */
2927
2928     g_free(child->name);
2929     g_free(child);
2930 }
2931
2932 typedef struct BdrvAttachChildCommonState {
2933     BdrvChild *child;
2934     AioContext *old_parent_ctx;
2935     AioContext *old_child_ctx;
2936 } BdrvAttachChildCommonState;
2937
2938 static void bdrv_attach_child_common_abort(void *opaque)
2939 {
2940     BdrvAttachChildCommonState *s = opaque;
2941     BlockDriverState *bs = s->child->bs;
2942
2943     GLOBAL_STATE_CODE();
2944     bdrv_replace_child_noperm(s->child, NULL);
2945
2946     if (bdrv_get_aio_context(bs) != s->old_child_ctx) {
2947         bdrv_try_change_aio_context(bs, s->old_child_ctx, NULL, &error_abort);
2948     }
2949
2950     if (bdrv_child_get_parent_aio_context(s->child) != s->old_parent_ctx) {
2951         Transaction *tran;
2952         GHashTable *visited;
2953         bool ret;
2954
2955         tran = tran_new();
2956
2957         /* No need to visit `child`, because it has been detached already */
2958         visited = g_hash_table_new(NULL, NULL);
2959         ret = s->child->klass->change_aio_ctx(s->child, s->old_parent_ctx,
2960                                               visited, tran, &error_abort);
2961         g_hash_table_destroy(visited);
2962
2963         /* transaction is supposed to always succeed */
2964         assert(ret == true);
2965         tran_commit(tran);
2966     }
2967
2968     bdrv_unref(bs);
2969     bdrv_child_free(s->child);
2970 }
2971
2972 static TransactionActionDrv bdrv_attach_child_common_drv = {
2973     .abort = bdrv_attach_child_common_abort,
2974     .clean = g_free,
2975 };
2976
2977 /*
2978  * Common part of attaching bdrv child to bs or to blk or to job
2979  *
2980  * Function doesn't update permissions, caller is responsible for this.
2981  *
2982  * Returns new created child.
2983  */
2984 static BdrvChild *bdrv_attach_child_common(BlockDriverState *child_bs,
2985                                            const char *child_name,
2986                                            const BdrvChildClass *child_class,
2987                                            BdrvChildRole child_role,
2988                                            uint64_t perm, uint64_t shared_perm,
2989                                            void *opaque,
2990                                            Transaction *tran, Error **errp)
2991 {
2992     BdrvChild *new_child;
2993     AioContext *parent_ctx;
2994     AioContext *child_ctx = bdrv_get_aio_context(child_bs);
2995
2996     assert(child_class->get_parent_desc);
2997     GLOBAL_STATE_CODE();
2998
2999     new_child = g_new(BdrvChild, 1);
3000     *new_child = (BdrvChild) {
3001         .bs             = NULL,
3002         .name           = g_strdup(child_name),
3003         .klass          = child_class,
3004         .role           = child_role,
3005         .perm           = perm,
3006         .shared_perm    = shared_perm,
3007         .opaque         = opaque,
3008     };
3009
3010     /*
3011      * If the AioContexts don't match, first try to move the subtree of
3012      * child_bs into the AioContext of the new parent. If this doesn't work,
3013      * try moving the parent into the AioContext of child_bs instead.
3014      */
3015     parent_ctx = bdrv_child_get_parent_aio_context(new_child);
3016     if (child_ctx != parent_ctx) {
3017         Error *local_err = NULL;
3018         int ret = bdrv_try_change_aio_context(child_bs, parent_ctx, NULL,
3019                                               &local_err);
3020
3021         if (ret < 0 && child_class->change_aio_ctx) {
3022             Transaction *tran = tran_new();
3023             GHashTable *visited = g_hash_table_new(NULL, NULL);
3024             bool ret_child;
3025
3026             g_hash_table_add(visited, new_child);
3027             ret_child = child_class->change_aio_ctx(new_child, child_ctx,
3028                                                     visited, tran, NULL);
3029             if (ret_child == true) {
3030                 error_free(local_err);
3031                 ret = 0;
3032             }
3033             tran_finalize(tran, ret_child == true ? 0 : -1);
3034             g_hash_table_destroy(visited);
3035         }
3036
3037         if (ret < 0) {
3038             error_propagate(errp, local_err);
3039             bdrv_child_free(new_child);
3040             return NULL;
3041         }
3042     }
3043
3044     bdrv_ref(child_bs);
3045     /*
3046      * Let every new BdrvChild start with a drained parent. Inserting the child
3047      * in the graph with bdrv_replace_child_noperm() will undrain it if
3048      * @child_bs is not drained.
3049      *
3050      * The child was only just created and is not yet visible in global state
3051      * until bdrv_replace_child_noperm() inserts it into the graph, so nobody
3052      * could have sent requests and polling is not necessary.
3053      *
3054      * Note that this means that the parent isn't fully drained yet, we only
3055      * stop new requests from coming in. This is fine, we don't care about the
3056      * old requests here, they are not for this child. If another place enters a
3057      * drain section for the same parent, but wants it to be fully quiesced, it
3058      * will not run most of the the code in .drained_begin() again (which is not
3059      * a problem, we already did this), but it will still poll until the parent
3060      * is fully quiesced, so it will not be negatively affected either.
3061      */
3062     bdrv_parent_drained_begin_single(new_child);
3063     bdrv_replace_child_noperm(new_child, child_bs);
3064
3065     BdrvAttachChildCommonState *s = g_new(BdrvAttachChildCommonState, 1);
3066     *s = (BdrvAttachChildCommonState) {
3067         .child = new_child,
3068         .old_parent_ctx = parent_ctx,
3069         .old_child_ctx = child_ctx,
3070     };
3071     tran_add(tran, &bdrv_attach_child_common_drv, s);
3072
3073     return new_child;
3074 }
3075
3076 /*
3077  * Function doesn't update permissions, caller is responsible for this.
3078  */
3079 static BdrvChild *bdrv_attach_child_noperm(BlockDriverState *parent_bs,
3080                                            BlockDriverState *child_bs,
3081                                            const char *child_name,
3082                                            const BdrvChildClass *child_class,
3083                                            BdrvChildRole child_role,
3084                                            Transaction *tran,
3085                                            Error **errp)
3086 {
3087     uint64_t perm, shared_perm;
3088
3089     assert(parent_bs->drv);
3090     GLOBAL_STATE_CODE();
3091
3092     if (bdrv_recurse_has_child(child_bs, parent_bs)) {
3093         error_setg(errp, "Making '%s' a %s child of '%s' would create a cycle",
3094                    child_bs->node_name, child_name, parent_bs->node_name);
3095         return NULL;
3096     }
3097
3098     bdrv_get_cumulative_perm(parent_bs, &perm, &shared_perm);
3099     bdrv_child_perm(parent_bs, child_bs, NULL, child_role, NULL,
3100                     perm, shared_perm, &perm, &shared_perm);
3101
3102     return bdrv_attach_child_common(child_bs, child_name, child_class,
3103                                     child_role, perm, shared_perm, parent_bs,
3104                                     tran, errp);
3105 }
3106
3107 /*
3108  * This function steals the reference to child_bs from the caller.
3109  * That reference is later dropped by bdrv_root_unref_child().
3110  *
3111  * On failure NULL is returned, errp is set and the reference to
3112  * child_bs is also dropped.
3113  *
3114  * The caller must hold the AioContext lock @child_bs, but not that of @ctx
3115  * (unless @child_bs is already in @ctx).
3116  */
3117 BdrvChild *bdrv_root_attach_child(BlockDriverState *child_bs,
3118                                   const char *child_name,
3119                                   const BdrvChildClass *child_class,
3120                                   BdrvChildRole child_role,
3121                                   uint64_t perm, uint64_t shared_perm,
3122                                   void *opaque, Error **errp)
3123 {
3124     int ret;
3125     BdrvChild *child;
3126     Transaction *tran = tran_new();
3127
3128     GLOBAL_STATE_CODE();
3129
3130     child = bdrv_attach_child_common(child_bs, child_name, child_class,
3131                                    child_role, perm, shared_perm, opaque,
3132                                    tran, errp);
3133     if (!child) {
3134         ret = -EINVAL;
3135         goto out;
3136     }
3137
3138     ret = bdrv_refresh_perms(child_bs, tran, errp);
3139
3140 out:
3141     tran_finalize(tran, ret);
3142
3143     bdrv_unref(child_bs);
3144
3145     return ret < 0 ? NULL : child;
3146 }
3147
3148 /*
3149  * This function transfers the reference to child_bs from the caller
3150  * to parent_bs. That reference is later dropped by parent_bs on
3151  * bdrv_close() or if someone calls bdrv_unref_child().
3152  *
3153  * On failure NULL is returned, errp is set and the reference to
3154  * child_bs is also dropped.
3155  *
3156  * If @parent_bs and @child_bs are in different AioContexts, the caller must
3157  * hold the AioContext lock for @child_bs, but not for @parent_bs.
3158  */
3159 BdrvChild *bdrv_attach_child(BlockDriverState *parent_bs,
3160                              BlockDriverState *child_bs,
3161                              const char *child_name,
3162                              const BdrvChildClass *child_class,
3163                              BdrvChildRole child_role,
3164                              Error **errp)
3165 {
3166     int ret;
3167     BdrvChild *child;
3168     Transaction *tran = tran_new();
3169
3170     GLOBAL_STATE_CODE();
3171
3172     child = bdrv_attach_child_noperm(parent_bs, child_bs, child_name,
3173                                      child_class, child_role, tran, errp);
3174     if (!child) {
3175         ret = -EINVAL;
3176         goto out;
3177     }
3178
3179     ret = bdrv_refresh_perms(parent_bs, tran, errp);
3180     if (ret < 0) {
3181         goto out;
3182     }
3183
3184 out:
3185     tran_finalize(tran, ret);
3186
3187     bdrv_unref(child_bs);
3188
3189     return ret < 0 ? NULL : child;
3190 }
3191
3192 /* Callers must ensure that child->frozen is false. */
3193 void bdrv_root_unref_child(BdrvChild *child)
3194 {
3195     BlockDriverState *child_bs = child->bs;
3196
3197     GLOBAL_STATE_CODE();
3198     bdrv_replace_child_noperm(child, NULL);
3199     bdrv_child_free(child);
3200
3201     if (child_bs) {
3202         /*
3203          * Update permissions for old node. We're just taking a parent away, so
3204          * we're loosening restrictions. Errors of permission update are not
3205          * fatal in this case, ignore them.
3206          */
3207         bdrv_refresh_perms(child_bs, NULL, NULL);
3208
3209         /*
3210          * When the parent requiring a non-default AioContext is removed, the
3211          * node moves back to the main AioContext
3212          */
3213         bdrv_try_change_aio_context(child_bs, qemu_get_aio_context(), NULL,
3214                                     NULL);
3215     }
3216
3217     bdrv_unref(child_bs);
3218 }
3219
3220 typedef struct BdrvSetInheritsFrom {
3221     BlockDriverState *bs;
3222     BlockDriverState *old_inherits_from;
3223 } BdrvSetInheritsFrom;
3224
3225 static void bdrv_set_inherits_from_abort(void *opaque)
3226 {
3227     BdrvSetInheritsFrom *s = opaque;
3228
3229     s->bs->inherits_from = s->old_inherits_from;
3230 }
3231
3232 static TransactionActionDrv bdrv_set_inherits_from_drv = {
3233     .abort = bdrv_set_inherits_from_abort,
3234     .clean = g_free,
3235 };
3236
3237 /* @tran is allowed to be NULL. In this case no rollback is possible */
3238 static void bdrv_set_inherits_from(BlockDriverState *bs,
3239                                    BlockDriverState *new_inherits_from,
3240                                    Transaction *tran)
3241 {
3242     if (tran) {
3243         BdrvSetInheritsFrom *s = g_new(BdrvSetInheritsFrom, 1);
3244
3245         *s = (BdrvSetInheritsFrom) {
3246             .bs = bs,
3247             .old_inherits_from = bs->inherits_from,
3248         };
3249
3250         tran_add(tran, &bdrv_set_inherits_from_drv, s);
3251     }
3252
3253     bs->inherits_from = new_inherits_from;
3254 }
3255
3256 /**
3257  * Clear all inherits_from pointers from children and grandchildren of
3258  * @root that point to @root, where necessary.
3259  * @tran is allowed to be NULL. In this case no rollback is possible
3260  */
3261 static void bdrv_unset_inherits_from(BlockDriverState *root, BdrvChild *child,
3262                                      Transaction *tran)
3263 {
3264     BdrvChild *c;
3265
3266     if (child->bs->inherits_from == root) {
3267         /*
3268          * Remove inherits_from only when the last reference between root and
3269          * child->bs goes away.
3270          */
3271         QLIST_FOREACH(c, &root->children, next) {
3272             if (c != child && c->bs == child->bs) {
3273                 break;
3274             }
3275         }
3276         if (c == NULL) {
3277             bdrv_set_inherits_from(child->bs, NULL, tran);
3278         }
3279     }
3280
3281     QLIST_FOREACH(c, &child->bs->children, next) {
3282         bdrv_unset_inherits_from(root, c, tran);
3283     }
3284 }
3285
3286 /* Callers must ensure that child->frozen is false. */
3287 void bdrv_unref_child(BlockDriverState *parent, BdrvChild *child)
3288 {
3289     GLOBAL_STATE_CODE();
3290     if (child == NULL) {
3291         return;
3292     }
3293
3294     bdrv_unset_inherits_from(parent, child, NULL);
3295     bdrv_root_unref_child(child);
3296 }
3297
3298
3299 static void bdrv_parent_cb_change_media(BlockDriverState *bs, bool load)
3300 {
3301     BdrvChild *c;
3302     GLOBAL_STATE_CODE();
3303     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
3304         if (c->klass->change_media) {
3305             c->klass->change_media(c, load);
3306         }
3307     }
3308 }
3309
3310 /* Return true if you can reach parent going through child->inherits_from
3311  * recursively. If parent or child are NULL, return false */
3312 static bool bdrv_inherits_from_recursive(BlockDriverState *child,
3313                                          BlockDriverState *parent)
3314 {
3315     while (child && child != parent) {
3316         child = child->inherits_from;
3317     }
3318
3319     return child != NULL;
3320 }
3321
3322 /*
3323  * Return the BdrvChildRole for @bs's backing child.  bs->backing is
3324  * mostly used for COW backing children (role = COW), but also for
3325  * filtered children (role = FILTERED | PRIMARY).
3326  */
3327 static BdrvChildRole bdrv_backing_role(BlockDriverState *bs)
3328 {
3329     if (bs->drv && bs->drv->is_filter) {
3330         return BDRV_CHILD_FILTERED | BDRV_CHILD_PRIMARY;
3331     } else {
3332         return BDRV_CHILD_COW;
3333     }
3334 }
3335
3336 /*
3337  * Sets the bs->backing or bs->file link of a BDS. A new reference is created;
3338  * callers which don't need their own reference any more must call bdrv_unref().
3339  *
3340  * Function doesn't update permissions, caller is responsible for this.
3341  */
3342 static int bdrv_set_file_or_backing_noperm(BlockDriverState *parent_bs,
3343                                            BlockDriverState *child_bs,
3344                                            bool is_backing,
3345                                            Transaction *tran, Error **errp)
3346 {
3347     bool update_inherits_from =
3348         bdrv_inherits_from_recursive(child_bs, parent_bs);
3349     BdrvChild *child = is_backing ? parent_bs->backing : parent_bs->file;
3350     BdrvChildRole role;
3351
3352     GLOBAL_STATE_CODE();
3353
3354     if (!parent_bs->drv) {
3355         /*
3356          * Node without drv is an object without a class :/. TODO: finally fix
3357          * qcow2 driver to never clear bs->drv and implement format corruption
3358          * handling in other way.
3359          */
3360         error_setg(errp, "Node corrupted");
3361         return -EINVAL;
3362     }
3363
3364     if (child && child->frozen) {
3365         error_setg(errp, "Cannot change frozen '%s' link from '%s' to '%s'",
3366                    child->name, parent_bs->node_name, child->bs->node_name);
3367         return -EPERM;
3368     }
3369
3370     if (is_backing && !parent_bs->drv->is_filter &&
3371         !parent_bs->drv->supports_backing)
3372     {
3373         error_setg(errp, "Driver '%s' of node '%s' does not support backing "
3374                    "files", parent_bs->drv->format_name, parent_bs->node_name);
3375         return -EINVAL;
3376     }
3377
3378     if (parent_bs->drv->is_filter) {
3379         role = BDRV_CHILD_FILTERED | BDRV_CHILD_PRIMARY;
3380     } else if (is_backing) {
3381         role = BDRV_CHILD_COW;
3382     } else {
3383         /*
3384          * We only can use same role as it is in existing child. We don't have
3385          * infrastructure to determine role of file child in generic way
3386          */
3387         if (!child) {
3388             error_setg(errp, "Cannot set file child to format node without "
3389                        "file child");
3390             return -EINVAL;
3391         }
3392         role = child->role;
3393     }
3394
3395     if (child) {
3396         bdrv_unset_inherits_from(parent_bs, child, tran);
3397         bdrv_remove_child(child, tran);
3398     }
3399
3400     if (!child_bs) {
3401         goto out;
3402     }
3403
3404     child = bdrv_attach_child_noperm(parent_bs, child_bs,
3405                                      is_backing ? "backing" : "file",
3406                                      &child_of_bds, role,
3407                                      tran, errp);
3408     if (!child) {
3409         return -EINVAL;
3410     }
3411
3412
3413     /*
3414      * If inherits_from pointed recursively to bs then let's update it to
3415      * point directly to bs (else it will become NULL).
3416      */
3417     if (update_inherits_from) {
3418         bdrv_set_inherits_from(child_bs, parent_bs, tran);
3419     }
3420
3421 out:
3422     bdrv_refresh_limits(parent_bs, tran, NULL);
3423
3424     return 0;
3425 }
3426
3427 static int bdrv_set_backing_noperm(BlockDriverState *bs,
3428                                    BlockDriverState *backing_hd,
3429                                    Transaction *tran, Error **errp)
3430 {
3431     GLOBAL_STATE_CODE();
3432     return bdrv_set_file_or_backing_noperm(bs, backing_hd, true, tran, errp);
3433 }
3434
3435 int bdrv_set_backing_hd_drained(BlockDriverState *bs,
3436                                 BlockDriverState *backing_hd,
3437                                 Error **errp)
3438 {
3439     int ret;
3440     Transaction *tran = tran_new();
3441
3442     GLOBAL_STATE_CODE();
3443     assert(bs->quiesce_counter > 0);
3444
3445     ret = bdrv_set_backing_noperm(bs, backing_hd, tran, errp);
3446     if (ret < 0) {
3447         goto out;
3448     }
3449
3450     ret = bdrv_refresh_perms(bs, tran, errp);
3451 out:
3452     tran_finalize(tran, ret);
3453     return ret;
3454 }
3455
3456 int bdrv_set_backing_hd(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *backing_hd,
3457                         Error **errp)
3458 {
3459     int ret;
3460     GLOBAL_STATE_CODE();
3461
3462     bdrv_drained_begin(bs);
3463     ret = bdrv_set_backing_hd_drained(bs, backing_hd, errp);
3464     bdrv_drained_end(bs);
3465
3466     return ret;
3467 }
3468
3469 /*
3470  * Opens the backing file for a BlockDriverState if not yet open
3471  *
3472  * bdref_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
3473  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
3474  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
3475  * BlockdevRef.
3476  *
3477  * TODO Can this be unified with bdrv_open_image()?
3478  */
3479 int bdrv_open_backing_file(BlockDriverState *bs, QDict *parent_options,
3480                            const char *bdref_key, Error **errp)
3481 {
3482     char *backing_filename = NULL;
3483     char *bdref_key_dot;
3484     const char *reference = NULL;
3485     int ret = 0;
3486     bool implicit_backing = false;
3487     BlockDriverState *backing_hd;
3488     QDict *options;
3489     QDict *tmp_parent_options = NULL;
3490     Error *local_err = NULL;
3491
3492     GLOBAL_STATE_CODE();
3493
3494     if (bs->backing != NULL) {
3495         goto free_exit;
3496     }
3497
3498     /* NULL means an empty set of options */
3499     if (parent_options == NULL) {
3500         tmp_parent_options = qdict_new();
3501         parent_options = tmp_parent_options;
3502     }
3503
3504     bs->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
3505
3506     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
3507     qdict_extract_subqdict(parent_options, &options, bdref_key_dot);
3508     g_free(bdref_key_dot);
3509
3510     /*
3511      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
3512      * types would require more care.  When @parent_options come from
3513      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
3514      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
3515      * QString.
3516      */
3517     reference = qdict_get_try_str(parent_options, bdref_key);
3518     if (reference || qdict_haskey(options, "file.filename")) {
3519         /* keep backing_filename NULL */
3520     } else if (bs->backing_file[0] == '\0' && qdict_size(options) == 0) {
3521         qobject_unref(options);
3522         goto free_exit;
3523     } else {
3524         if (qdict_size(options) == 0) {
3525             /* If the user specifies options that do not modify the
3526              * backing file's behavior, we might still consider it the
3527              * implicit backing file.  But it's easier this way, and
3528              * just specifying some of the backing BDS's options is
3529              * only possible with -drive anyway (otherwise the QAPI
3530              * schema forces the user to specify everything). */
3531             implicit_backing = !strcmp(bs->auto_backing_file, bs->backing_file);
3532         }
3533
3534         backing_filename = bdrv_get_full_backing_filename(bs, &local_err);
3535         if (local_err) {
3536             ret = -EINVAL;
3537             error_propagate(errp, local_err);
3538             qobject_unref(options);
3539             goto free_exit;
3540         }
3541     }
3542
3543     if (!bs->drv || !bs->drv->supports_backing) {
3544         ret = -EINVAL;
3545         error_setg(errp, "Driver doesn't support backing files");
3546         qobject_unref(options);
3547         goto free_exit;
3548     }
3549
3550     if (!reference &&
3551         bs->backing_format[0] != '\0' && !qdict_haskey(options, "driver")) {
3552         qdict_put_str(options, "driver", bs->backing_format);
3553     }
3554
3555     backing_hd = bdrv_open_inherit(backing_filename, reference, options, 0, bs,
3556                                    &child_of_bds, bdrv_backing_role(bs), errp);
3557     if (!backing_hd) {
3558         bs->open_flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
3559         error_prepend(errp, "Could not open backing file: ");
3560         ret = -EINVAL;
3561         goto free_exit;
3562     }
3563
3564     if (implicit_backing) {
3565         bdrv_refresh_filename(backing_hd);
3566         pstrcpy(bs->auto_backing_file, sizeof(bs->auto_backing_file),
3567                 backing_hd->filename);
3568     }
3569
3570     /* Hook up the backing file link; drop our reference, bs owns the
3571      * backing_hd reference now */
3572     ret = bdrv_set_backing_hd(bs, backing_hd, errp);
3573     bdrv_unref(backing_hd);
3574     if (ret < 0) {
3575         goto free_exit;
3576     }
3577
3578     qdict_del(parent_options, bdref_key);
3579
3580 free_exit:
3581     g_free(backing_filename);
3582     qobject_unref(tmp_parent_options);
3583     return ret;
3584 }
3585
3586 static BlockDriverState *
3587 bdrv_open_child_bs(const char *filename, QDict *options, const char *bdref_key,
3588                    BlockDriverState *parent, const BdrvChildClass *child_class,
3589                    BdrvChildRole child_role, bool allow_none, Error **errp)
3590 {
3591     BlockDriverState *bs = NULL;
3592     QDict *image_options;
3593     char *bdref_key_dot;
3594     const char *reference;
3595
3596     assert(child_class != NULL);
3597
3598     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
3599     qdict_extract_subqdict(options, &image_options, bdref_key_dot);
3600     g_free(bdref_key_dot);
3601
3602     /*
3603      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
3604      * types would require more care.  When @options come from
3605      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
3606      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
3607      * QString.
3608      */
3609     reference = qdict_get_try_str(options, bdref_key);
3610     if (!filename && !reference && !qdict_size(image_options)) {
3611         if (!allow_none) {
3612             error_setg(errp, "A block device must be specified for \"%s\"",
3613                        bdref_key);
3614         }
3615         qobject_unref(image_options);
3616         goto done;
3617     }
3618
3619     bs = bdrv_open_inherit(filename, reference, image_options, 0,
3620                            parent, child_class, child_role, errp);
3621     if (!bs) {
3622         goto done;
3623     }
3624
3625 done:
3626     qdict_del(options, bdref_key);
3627     return bs;
3628 }
3629
3630 /*
3631  * Opens a disk image whose options are given as BlockdevRef in another block
3632  * device's options.
3633  *
3634  * If allow_none is true, no image will be opened if filename is false and no
3635  * BlockdevRef is given. NULL will be returned, but errp remains unset.
3636  *
3637  * bdrev_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
3638  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
3639  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
3640  * BlockdevRef.
3641  *
3642  * The BlockdevRef will be removed from the options QDict.
3643  */
3644 BdrvChild *bdrv_open_child(const char *filename,
3645                            QDict *options, const char *bdref_key,
3646                            BlockDriverState *parent,
3647                            const BdrvChildClass *child_class,
3648                            BdrvChildRole child_role,
3649                            bool allow_none, Error **errp)
3650 {
3651     BlockDriverState *bs;
3652
3653     GLOBAL_STATE_CODE();
3654
3655     bs = bdrv_open_child_bs(filename, options, bdref_key, parent, child_class,
3656                             child_role, allow_none, errp);
3657     if (bs == NULL) {
3658         return NULL;
3659     }
3660
3661     return bdrv_attach_child(parent, bs, bdref_key, child_class, child_role,
3662                              errp);
3663 }
3664
3665 /*
3666  * Wrapper on bdrv_open_child() for most popular case: open primary child of bs.
3667  */
3668 int bdrv_open_file_child(const char *filename,
3669                          QDict *options, const char *bdref_key,
3670                          BlockDriverState *parent, Error **errp)
3671 {
3672     BdrvChildRole role;
3673
3674     /* commit_top and mirror_top don't use this function */
3675     assert(!parent->drv->filtered_child_is_backing);
3676     role = parent->drv->is_filter ?
3677         (BDRV_CHILD_FILTERED | BDRV_CHILD_PRIMARY) : BDRV_CHILD_IMAGE;
3678
3679     if (!bdrv_open_child(filename, options, bdref_key, parent,
3680                          &child_of_bds, role, false, errp))
3681     {
3682         return -EINVAL;
3683     }
3684
3685     return 0;
3686 }
3687
3688 /*
3689  * TODO Future callers may need to specify parent/child_class in order for
3690  * option inheritance to work. Existing callers use it for the root node.
3691  */
3692 BlockDriverState *bdrv_open_blockdev_ref(BlockdevRef *ref, Error **errp)
3693 {
3694     BlockDriverState *bs = NULL;
3695     QObject *obj = NULL;
3696     QDict *qdict = NULL;
3697     const char *reference = NULL;
3698     Visitor *v = NULL;
3699
3700     GLOBAL_STATE_CODE();
3701
3702     if (ref->type == QTYPE_QSTRING) {
3703         reference = ref->u.reference;
3704     } else {
3705         BlockdevOptions *options = &ref->u.definition;
3706         assert(ref->type == QTYPE_QDICT);
3707
3708         v = qobject_output_visitor_new(&obj);
3709         visit_type_BlockdevOptions(v, NULL, &options, &error_abort);
3710         visit_complete(v, &obj);
3711
3712         qdict = qobject_to(QDict, obj);
3713         qdict_flatten(qdict);
3714
3715         /* bdrv_open_inherit() defaults to the values in bdrv_flags (for
3716          * compatibility with other callers) rather than what we want as the
3717          * real defaults. Apply the defaults here instead. */
3718         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, "off");
3719         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, "off");
3720         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_READ_ONLY, "off");
3721         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, "off");
3722
3723     }
3724
3725     bs = bdrv_open_inherit(NULL, reference, qdict, 0, NULL, NULL, 0, errp);
3726     obj = NULL;
3727     qobject_unref(obj);
3728     visit_free(v);
3729     return bs;
3730 }
3731
3732 static BlockDriverState *bdrv_append_temp_snapshot(BlockDriverState *bs,
3733                                                    int flags,
3734                                                    QDict *snapshot_options,
3735                                                    Error **errp)
3736 {
3737     g_autofree char *tmp_filename = NULL;
3738     int64_t total_size;
3739     QemuOpts *opts = NULL;
3740     BlockDriverState *bs_snapshot = NULL;
3741     int ret;
3742
3743     GLOBAL_STATE_CODE();
3744
3745     /* if snapshot, we create a temporary backing file and open it
3746        instead of opening 'filename' directly */
3747
3748     /* Get the required size from the image */
3749     total_size = bdrv_getlength(bs);
3750     if (total_size < 0) {
3751         error_setg_errno(errp, -total_size, "Could not get image size");
3752         goto out;
3753     }
3754
3755     /* Create the temporary image */
3756     tmp_filename = create_tmp_file(errp);
3757     if (!tmp_filename) {
3758         goto out;
3759     }
3760
3761     opts = qemu_opts_create(bdrv_qcow2.create_opts, NULL, 0,
3762                             &error_abort);
3763     qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, total_size, &error_abort);
3764     ret = bdrv_create(&bdrv_qcow2, tmp_filename, opts, errp);
3765     qemu_opts_del(opts);
3766     if (ret < 0) {
3767         error_prepend(errp, "Could not create temporary overlay '%s': ",
3768                       tmp_filename);
3769         goto out;
3770     }
3771
3772     /* Prepare options QDict for the temporary file */
3773     qdict_put_str(snapshot_options, "file.driver", "file");
3774     qdict_put_str(snapshot_options, "file.filename", tmp_filename);
3775     qdict_put_str(snapshot_options, "driver", "qcow2");
3776
3777     bs_snapshot = bdrv_open(NULL, NULL, snapshot_options, flags, errp);
3778     snapshot_options = NULL;
3779     if (!bs_snapshot) {
3780         goto out;
3781     }
3782
3783     ret = bdrv_append(bs_snapshot, bs, errp);
3784     if (ret < 0) {
3785         bs_snapshot = NULL;
3786         goto out;
3787     }
3788
3789 out:
3790     qobject_unref(snapshot_options);
3791     return bs_snapshot;
3792 }
3793
3794 /*
3795  * Opens a disk image (raw, qcow2, vmdk, ...)
3796  *
3797  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
3798  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
3799  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
3800  * dictionary, it needs to use qobject_ref() before calling bdrv_open.
3801  *
3802  * If *pbs is NULL, a new BDS will be created with a pointer to it stored there.
3803  * If it is not NULL, the referenced BDS will be reused.
3804  *
3805  * The reference parameter may be used to specify an existing block device which
3806  * should be opened. If specified, neither options nor a filename may be given,
3807  * nor can an existing BDS be reused (that is, *pbs has to be NULL).
3808  *
3809  * The caller must always hold @filename AioContext lock, because this
3810  * function eventually calls bdrv_refresh_total_sectors() which polls
3811  * when called from non-coroutine context.
3812  */
3813 static BlockDriverState * no_coroutine_fn
3814 bdrv_open_inherit(const char *filename, const char *reference, QDict *options,
3815                   int flags, BlockDriverState *parent,
3816                   const BdrvChildClass *child_class, BdrvChildRole child_role,
3817                   Error **errp)
3818 {
3819     int ret;
3820     BlockBackend *file = NULL;
3821     BlockDriverState *bs;
3822     BlockDriver *drv = NULL;
3823     BdrvChild *child;
3824     const char *drvname;
3825     const char *backing;
3826     Error *local_err = NULL;
3827     QDict *snapshot_options = NULL;
3828     int snapshot_flags = 0;
3829
3830     assert(!child_class || !flags);
3831     assert(!child_class == !parent);
3832     GLOBAL_STATE_CODE();
3833     assert(!qemu_in_coroutine());
3834
3835     if (reference) {
3836         bool options_non_empty = options ? qdict_size(options) : false;
3837         qobject_unref(options);
3838
3839         if (filename || options_non_empty) {
3840             error_setg(errp, "Cannot reference an existing block device with "
3841                        "additional options or a new filename");
3842             return NULL;
3843         }
3844
3845         bs = bdrv_lookup_bs(reference, reference, errp);
3846         if (!bs) {
3847             return NULL;
3848         }
3849
3850         bdrv_ref(bs);
3851         return bs;
3852     }
3853
3854     bs = bdrv_new();
3855
3856     /* NULL means an empty set of options */
3857     if (options == NULL) {
3858         options = qdict_new();
3859     }
3860
3861     /* json: syntax counts as explicit options, as if in the QDict */
3862     parse_json_protocol(options, &filename, &local_err);
3863     if (local_err) {
3864         goto fail;
3865     }
3866
3867     bs->explicit_options = qdict_clone_shallow(options);
3868
3869     if (child_class) {
3870         bool parent_is_format;
3871
3872         if (parent->drv) {
3873             parent_is_format = parent->drv->is_format;
3874         } else {
3875             /*
3876              * parent->drv is not set yet because this node is opened for
3877              * (potential) format probing.  That means that @parent is going
3878              * to be a format node.
3879              */
3880             parent_is_format = true;
3881         }
3882
3883         bs->inherits_from = parent;
3884         child_class->inherit_options(child_role, parent_is_format,
3885                                      &flags, options,
3886                                      parent->open_flags, parent->options);
3887     }
3888
3889     ret = bdrv_fill_options(&options, filename, &flags, &local_err);
3890     if (ret < 0) {
3891         goto fail;
3892     }
3893
3894     /*
3895      * Set the BDRV_O_RDWR and BDRV_O_ALLOW_RDWR flags.
3896      * Caution: getting a boolean member of @options requires care.
3897      * When @options come from -blockdev or blockdev_add, members are
3898      * typed according to the QAPI schema, but when they come from
3899      * -drive, they're all QString.
3900      */
3901     if (g_strcmp0(qdict_get_try_str(options, BDRV_OPT_READ_ONLY), "on") &&
3902         !qdict_get_try_bool(options, BDRV_OPT_READ_ONLY, false)) {
3903         flags |= (BDRV_O_RDWR | BDRV_O_ALLOW_RDWR);
3904     } else {
3905         flags &= ~BDRV_O_RDWR;
3906     }
3907
3908     if (flags & BDRV_O_SNAPSHOT) {
3909         snapshot_options = qdict_new();
3910         bdrv_temp_snapshot_options(&snapshot_flags, snapshot_options,
3911                                    flags, options);
3912         /* Let bdrv_backing_options() override "read-only" */
3913         qdict_del(options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
3914         bdrv_inherited_options(BDRV_CHILD_COW, true,
3915                                &flags, options, flags, options);
3916     }
3917
3918     bs->open_flags = flags;
3919     bs->options = options;
3920     options = qdict_clone_shallow(options);
3921
3922     /* Find the right image format driver */
3923     /* See cautionary note on accessing @options above */
3924     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
3925     if (drvname) {
3926         drv = bdrv_find_format(drvname);
3927         if (!drv) {
3928             error_setg(errp, "Unknown driver: '%s'", drvname);
3929             goto fail;
3930         }
3931     }
3932
3933     assert(drvname || !(flags & BDRV_O_PROTOCOL));
3934
3935     /* See cautionary note on accessing @options above */
3936     backing = qdict_get_try_str(options, "backing");
3937     if (qobject_to(QNull, qdict_get(options, "backing")) != NULL ||
3938         (backing && *backing == '\0'))
3939     {
3940         if (backing) {
3941             warn_report("Use of \"backing\": \"\" is deprecated; "
3942                         "use \"backing\": null instead");
3943         }
3944         flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
3945         qdict_del(bs->explicit_options, "backing");
3946         qdict_del(bs->options, "backing");
3947         qdict_del(options, "backing");
3948     }
3949
3950     /* Open image file without format layer. This BlockBackend is only used for
3951      * probing, the block drivers will do their own bdrv_open_child() for the
3952      * same BDS, which is why we put the node name back into options. */
3953     if ((flags & BDRV_O_PROTOCOL) == 0) {
3954         BlockDriverState *file_bs;
3955
3956         file_bs = bdrv_open_child_bs(filename, options, "file", bs,
3957                                      &child_of_bds, BDRV_CHILD_IMAGE,
3958                                      true, &local_err);
3959         if (local_err) {
3960             goto fail;
3961         }
3962         if (file_bs != NULL) {
3963             /* Not requesting BLK_PERM_CONSISTENT_READ because we're only
3964              * looking at the header to guess the image format. This works even
3965              * in cases where a guest would not see a consistent state. */
3966             file = blk_new(bdrv_get_aio_context(file_bs), 0, BLK_PERM_ALL);
3967             blk_insert_bs(file, file_bs, &local_err);
3968             bdrv_unref(file_bs);
3969             if (local_err) {
3970                 goto fail;
3971             }
3972
3973             qdict_put_str(options, "file", bdrv_get_node_name(file_bs));
3974         }
3975     }
3976
3977     /* Image format probing */
3978     bs->probed = !drv;
3979     if (!drv && file) {
3980         ret = find_image_format(file, filename, &drv, &local_err);
3981         if (ret < 0) {
3982             goto fail;
3983         }
3984         /*
3985          * This option update would logically belong in bdrv_fill_options(),
3986          * but we first need to open bs->file for the probing to work, while
3987          * opening bs->file already requires the (mostly) final set of options
3988          * so that cache mode etc. can be inherited.
3989          *
3990          * Adding the driver later is somewhat ugly, but it's not an option
3991          * that would ever be inherited, so it's correct. We just need to make
3992          * sure to update both bs->options (which has the full effective
3993          * options for bs) and options (which has file.* already removed).
3994          */
3995         qdict_put_str(bs->options, "driver", drv->format_name);
3996         qdict_put_str(options, "driver", drv->format_name);
3997     } else if (!drv) {
3998         error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
3999         goto fail;
4000     }
4001
4002     /* BDRV_O_PROTOCOL must be set iff a protocol BDS is about to be created */
4003     assert(!!(flags & BDRV_O_PROTOCOL) == !!drv->bdrv_file_open);
4004     /* file must be NULL if a protocol BDS is about to be created
4005      * (the inverse results in an error message from bdrv_open_common()) */
4006     assert(!(flags & BDRV_O_PROTOCOL) || !file);
4007
4008     /* Open the image */
4009     ret = bdrv_open_common(bs, file, options, &local_err);
4010     if (ret < 0) {
4011         goto fail;
4012     }
4013
4014     if (file) {
4015         blk_unref(file);
4016         file = NULL;
4017     }
4018
4019     /* If there is a backing file, use it */
4020     if ((flags & BDRV_O_NO_BACKING) == 0) {
4021         ret = bdrv_open_backing_file(bs, options, "backing", &local_err);
4022         if (ret < 0) {
4023             goto close_and_fail;
4024         }
4025     }
4026
4027     /* Remove all children options and references
4028      * from bs->options and bs->explicit_options */
4029     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
4030         char *child_key_dot;
4031         child_key_dot = g_strdup_printf("%s.", child->name);
4032         qdict_extract_subqdict(bs->explicit_options, NULL, child_key_dot);
4033         qdict_extract_subqdict(bs->options, NULL, child_key_dot);
4034         qdict_del(bs->explicit_options, child->name);
4035         qdict_del(bs->options, child->name);
4036         g_free(child_key_dot);
4037     }
4038
4039     /* Check if any unknown options were used */
4040     if (qdict_size(options) != 0) {
4041         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
4042         if (flags & BDRV_O_PROTOCOL) {
4043             error_setg(errp, "Block protocol '%s' doesn't support the option "
4044                        "'%s'", drv->format_name, entry->key);
4045         } else {
4046             error_setg(errp,
4047                        "Block format '%s' does not support the option '%s'",
4048                        drv->format_name, entry->key);
4049         }
4050
4051         goto close_and_fail;
4052     }
4053
4054     bdrv_parent_cb_change_media(bs, true);
4055
4056     qobject_unref(options);
4057     options = NULL;
4058
4059     /* For snapshot=on, create a temporary qcow2 overlay. bs points to the
4060      * temporary snapshot afterwards. */
4061     if (snapshot_flags) {
4062         BlockDriverState *snapshot_bs;
4063         snapshot_bs = bdrv_append_temp_snapshot(bs, snapshot_flags,
4064                                                 snapshot_options, &local_err);
4065         snapshot_options = NULL;
4066         if (local_err) {
4067             goto close_and_fail;
4068         }
4069         /* We are not going to return bs but the overlay on top of it
4070          * (snapshot_bs); thus, we have to drop the strong reference to bs
4071          * (which we obtained by calling bdrv_new()). bs will not be deleted,
4072          * though, because the overlay still has a reference to it. */
4073         bdrv_unref(bs);
4074         bs = snapshot_bs;
4075     }
4076
4077     return bs;
4078
4079 fail:
4080     blk_unref(file);
4081     qobject_unref(snapshot_options);
4082     qobject_unref(bs->explicit_options);
4083     qobject_unref(bs->options);
4084     qobject_unref(options);
4085     bs->options = NULL;
4086     bs->explicit_options = NULL;
4087     bdrv_unref(bs);
4088     error_propagate(errp, local_err);
4089     return NULL;
4090
4091 close_and_fail:
4092     bdrv_unref(bs);
4093     qobject_unref(snapshot_options);
4094     qobject_unref(options);
4095     error_propagate(errp, local_err);
4096     return NULL;
4097 }
4098
4099 /*
4100  * The caller must always hold @filename AioContext lock, because this
4101  * function eventually calls bdrv_refresh_total_sectors() which polls
4102  * when called from non-coroutine context.
4103  */
4104 BlockDriverState *bdrv_open(const char *filename, const char *reference,
4105                             QDict *options, int flags, Error **errp)
4106 {
4107     GLOBAL_STATE_CODE();
4108
4109     return bdrv_open_inherit(filename, reference, options, flags, NULL,
4110                              NULL, 0, errp);
4111 }
4112
4113 /* Return true if the NULL-terminated @list contains @str */
4114 static bool is_str_in_list(const char *str, const char *const *list)
4115 {
4116     if (str && list) {
4117         int i;
4118         for (i = 0; list[i] != NULL; i++) {
4119             if (!strcmp(str, list[i])) {
4120                 return true;
4121             }
4122         }
4123     }
4124     return false;
4125 }
4126
4127 /*
4128  * Check that every option set in @bs->options is also set in
4129  * @new_opts.
4130  *
4131  * Options listed in the common_options list and in
4132  * @bs->drv->mutable_opts are skipped.
4133  *
4134  * Return 0 on success, otherwise return -EINVAL and set @errp.
4135  */
4136 static int bdrv_reset_options_allowed(BlockDriverState *bs,
4137                                       const QDict *new_opts, Error **errp)
4138 {
4139     const QDictEntry *e;
4140     /* These options are common to all block drivers and are handled
4141      * in bdrv_reopen_prepare() so they can be left out of @new_opts */
4142     const char *const common_options[] = {
4143         "node-name", "discard", "cache.direct", "cache.no-flush",
4144         "read-only", "auto-read-only", "detect-zeroes", NULL
4145     };
4146
4147     for (e = qdict_first(bs->options); e; e = qdict_next(bs->options, e)) {
4148         if (!qdict_haskey(new_opts, e->key) &&
4149             !is_str_in_list(e->key, common_options) &&
4150             !is_str_in_list(e->key, bs->drv->mutable_opts)) {
4151             error_setg(errp, "Option '%s' cannot be reset "
4152                        "to its default value", e->key);
4153             return -EINVAL;
4154         }
4155     }
4156
4157     return 0;
4158 }
4159
4160 /*
4161  * Returns true if @child can be reached recursively from @bs
4162  */
4163 static bool bdrv_recurse_has_child(BlockDriverState *bs,
4164                                    BlockDriverState *child)
4165 {
4166     BdrvChild *c;
4167
4168     if (bs == child) {
4169         return true;
4170     }
4171
4172     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
4173         if (bdrv_recurse_has_child(c->bs, child)) {
4174             return true;
4175         }
4176     }
4177
4178     return false;
4179 }
4180
4181 /*
4182  * Adds a BlockDriverState to a simple queue for an atomic, transactional
4183  * reopen of multiple devices.
4184  *
4185  * bs_queue can either be an existing BlockReopenQueue that has had QTAILQ_INIT
4186  * already performed, or alternatively may be NULL a new BlockReopenQueue will
4187  * be created and initialized. This newly created BlockReopenQueue should be
4188  * passed back in for subsequent calls that are intended to be of the same
4189  * atomic 'set'.
4190  *
4191  * bs is the BlockDriverState to add to the reopen queue.
4192  *
4193  * options contains the changed options for the associated bs
4194  * (the BlockReopenQueue takes ownership)
4195  *
4196  * flags contains the open flags for the associated bs
4197  *
4198  * returns a pointer to bs_queue, which is either the newly allocated
4199  * bs_queue, or the existing bs_queue being used.
4200  *
4201  * bs is drained here and undrained by bdrv_reopen_queue_free().
4202  *
4203  * To be called with bs->aio_context locked.
4204  */
4205 static BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue_child(BlockReopenQueue *bs_queue,
4206                                                  BlockDriverState *bs,
4207                                                  QDict *options,
4208                                                  const BdrvChildClass *klass,
4209                                                  BdrvChildRole role,
4210                                                  bool parent_is_format,
4211                                                  QDict *parent_options,
4212                                                  int parent_flags,
4213                                                  bool keep_old_opts)
4214 {
4215     assert(bs != NULL);
4216
4217     BlockReopenQueueEntry *bs_entry;
4218     BdrvChild *child;
4219     QDict *old_options, *explicit_options, *options_copy;
4220     int flags;
4221     QemuOpts *opts;
4222
4223     GLOBAL_STATE_CODE();
4224
4225     bdrv_drained_begin(bs);
4226
4227     if (bs_queue == NULL) {
4228         bs_queue = g_new0(BlockReopenQueue, 1);
4229         QTAILQ_INIT(bs_queue);
4230     }
4231
4232     if (!options) {
4233         options = qdict_new();
4234     }
4235
4236     /* Check if this BlockDriverState is already in the queue */
4237     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
4238         if (bs == bs_entry->state.bs) {
4239             break;
4240         }
4241     }
4242
4243     /*
4244      * Precedence of options:
4245      * 1. Explicitly passed in options (highest)
4246      * 2. Retained from explicitly set options of bs
4247      * 3. Inherited from parent node
4248      * 4. Retained from effective options of bs
4249      */
4250
4251     /* Old explicitly set values (don't overwrite by inherited value) */
4252     if (bs_entry || keep_old_opts) {
4253         old_options = qdict_clone_shallow(bs_entry ?
4254                                           bs_entry->state.explicit_options :
4255                                           bs->explicit_options);
4256         bdrv_join_options(bs, options, old_options);
4257         qobject_unref(old_options);
4258     }
4259
4260     explicit_options = qdict_clone_shallow(options);
4261
4262     /* Inherit from parent node */
4263     if (parent_options) {
4264         flags = 0;
4265         klass->inherit_options(role, parent_is_format, &flags, options,
4266                                parent_flags, parent_options);
4267     } else {
4268         flags = bdrv_get_flags(bs);
4269     }
4270
4271     if (keep_old_opts) {
4272         /* Old values are used for options that aren't set yet */
4273         old_options = qdict_clone_shallow(bs->options);
4274         bdrv_join_options(bs, options, old_options);
4275         qobject_unref(old_options);
4276     }
4277
4278     /* We have the final set of options so let's update the flags */
4279     options_copy = qdict_clone_shallow(options);
4280     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
4281     qemu_opts_absorb_qdict(opts, options_copy, NULL);
4282     update_flags_from_options(&flags, opts);
4283     qemu_opts_del(opts);
4284     qobject_unref(options_copy);
4285
4286     /* bdrv_open_inherit() sets and clears some additional flags internally */
4287     flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
4288     if (flags & BDRV_O_RDWR) {
4289         flags |= BDRV_O_ALLOW_RDWR;
4290     }
4291
4292     if (!bs_entry) {
4293         bs_entry = g_new0(BlockReopenQueueEntry, 1);
4294         QTAILQ_INSERT_TAIL(bs_queue, bs_entry, entry);
4295     } else {
4296         qobject_unref(bs_entry->state.options);
4297         qobject_unref(bs_entry->state.explicit_options);
4298     }
4299
4300     bs_entry->state.bs = bs;
4301     bs_entry->state.options = options;
4302     bs_entry->state.explicit_options = explicit_options;
4303     bs_entry->state.flags = flags;
4304
4305     /*
4306      * If keep_old_opts is false then it means that unspecified
4307      * options must be reset to their original value. We don't allow
4308      * resetting 'backing' but we need to know if the option is
4309      * missing in order to decide if we have to return an error.
4310      */
4311     if (!keep_old_opts) {
4312         bs_entry->state.backing_missing =
4313             !qdict_haskey(options, "backing") &&
4314             !qdict_haskey(options, "backing.driver");
4315     }
4316
4317     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
4318         QDict *new_child_options = NULL;
4319         bool child_keep_old = keep_old_opts;
4320
4321         /* reopen can only change the options of block devices that were
4322          * implicitly created and inherited options. For other (referenced)
4323          * block devices, a syntax like "backing.foo" results in an error. */
4324         if (child->bs->inherits_from != bs) {
4325             continue;
4326         }
4327
4328         /* Check if the options contain a child reference */
4329         if (qdict_haskey(options, child->name)) {
4330             const char *childref = qdict_get_try_str(options, child->name);
4331             /*
4332              * The current child must not be reopened if the child
4333              * reference is null or points to a different node.
4334              */
4335             if (g_strcmp0(childref, child->bs->node_name)) {
4336                 continue;
4337             }
4338             /*
4339              * If the child reference points to the current child then
4340              * reopen it with its existing set of options (note that
4341              * it can still inherit new options from the parent).
4342              */
4343             child_keep_old = true;
4344         } else {
4345             /* Extract child options ("child-name.*") */
4346             char *child_key_dot = g_strdup_printf("%s.", child->name);
4347             qdict_extract_subqdict(explicit_options, NULL, child_key_dot);
4348             qdict_extract_subqdict(options, &new_child_options, child_key_dot);
4349             g_free(child_key_dot);
4350         }
4351
4352         bdrv_reopen_queue_child(bs_queue, child->bs, new_child_options,
4353                                 child->klass, child->role, bs->drv->is_format,
4354                                 options, flags, child_keep_old);
4355     }
4356
4357     return bs_queue;
4358 }
4359
4360 /* To be called with bs->aio_context locked */
4361 BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue(BlockReopenQueue *bs_queue,
4362                                     BlockDriverState *bs,
4363                                     QDict *options, bool keep_old_opts)
4364 {
4365     GLOBAL_STATE_CODE();
4366
4367     return bdrv_reopen_queue_child(bs_queue, bs, options, NULL, 0, false,
4368                                    NULL, 0, keep_old_opts);
4369 }
4370
4371 void bdrv_reopen_queue_free(BlockReopenQueue *bs_queue)
4372 {
4373     GLOBAL_STATE_CODE();
4374     if (bs_queue) {
4375         BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
4376         QTAILQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
4377             AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs_entry->state.bs);
4378
4379             aio_context_acquire(ctx);
4380             bdrv_drained_end(bs_entry->state.bs);
4381             aio_context_release(ctx);
4382
4383             qobject_unref(bs_entry->state.explicit_options);
4384             qobject_unref(bs_entry->state.options);
4385             g_free(bs_entry);
4386         }
4387         g_free(bs_queue);
4388     }
4389 }
4390
4391 /*
4392  * Reopen multiple BlockDriverStates atomically & transactionally.
4393  *
4394  * The queue passed in (bs_queue) must have been built up previous
4395  * via bdrv_reopen_queue().
4396  *
4397  * Reopens all BDS specified in the queue, with the appropriate
4398  * flags.  All devices are prepared for reopen, and failure of any
4399  * device will cause all device changes to be abandoned, and intermediate
4400  * data cleaned up.
4401  *
4402  * If all devices prepare successfully, then the changes are committed
4403  * to all devices.
4404  *
4405  * All affected nodes must be drained between bdrv_reopen_queue() and
4406  * bdrv_reopen_multiple().
4407  *
4408  * To be called from the main thread, with all other AioContexts unlocked.
4409  */
4410 int bdrv_reopen_multiple(BlockReopenQueue *bs_queue, Error **errp)
4411 {
4412     int ret = -1;
4413     BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
4414     AioContext *ctx;
4415     Transaction *tran = tran_new();
4416     g_autoptr(GSList) refresh_list = NULL;
4417
4418     assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
4419     assert(bs_queue != NULL);
4420     GLOBAL_STATE_CODE();
4421
4422     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
4423         ctx = bdrv_get_aio_context(bs_entry->state.bs);
4424         aio_context_acquire(ctx);
4425         ret = bdrv_flush(bs_entry->state.bs);
4426         aio_context_release(ctx);
4427         if (ret < 0) {
4428             error_setg_errno(errp, -ret, "Error flushing drive");
4429             goto abort;
4430         }
4431     }
4432
4433     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
4434         assert(bs_entry->state.bs->quiesce_counter > 0);
4435         ctx = bdrv_get_aio_context(bs_entry->state.bs);
4436         aio_context_acquire(ctx);
4437         ret = bdrv_reopen_prepare(&bs_entry->state, bs_queue, tran, errp);
4438         aio_context_release(ctx);
4439         if (ret < 0) {
4440             goto abort;
4441         }
4442         bs_entry->prepared = true;
4443     }
4444
4445     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
4446         BDRVReopenState *state = &bs_entry->state;
4447
4448         refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, state->bs);
4449         if (state->old_backing_bs) {
4450             refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, state->old_backing_bs);
4451         }
4452         if (state->old_file_bs) {
4453             refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, state->old_file_bs);
4454         }
4455     }
4456
4457     /*
4458      * Note that file-posix driver rely on permission update done during reopen
4459      * (even if no permission changed), because it wants "new" permissions for
4460      * reconfiguring the fd and that's why it does it in raw_check_perm(), not
4461      * in raw_reopen_prepare() which is called with "old" permissions.
4462      */
4463     ret = bdrv_list_refresh_perms(refresh_list, bs_queue, tran, errp);
4464     if (ret < 0) {
4465         goto abort;
4466     }
4467
4468     /*
4469      * If we reach this point, we have success and just need to apply the
4470      * changes.
4471      *
4472      * Reverse order is used to comfort qcow2 driver: on commit it need to write
4473      * IN_USE flag to the image, to mark bitmaps in the image as invalid. But
4474      * children are usually goes after parents in reopen-queue, so go from last
4475      * to first element.
4476      */
4477     QTAILQ_FOREACH_REVERSE(bs_entry, bs_queue, entry) {
4478         ctx = bdrv_get_aio_context(bs_entry->state.bs);
4479         aio_context_acquire(ctx);
4480         bdrv_reopen_commit(&bs_entry->state);
4481         aio_context_release(ctx);
4482     }
4483
4484     tran_commit(tran);
4485
4486     QTAILQ_FOREACH_REVERSE(bs_entry, bs_queue, entry) {
4487         BlockDriverState *bs = bs_entry->state.bs;
4488
4489         if (bs->drv->bdrv_reopen_commit_post) {
4490             ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
4491             aio_context_acquire(ctx);
4492             bs->drv->bdrv_reopen_commit_post(&bs_entry->state);
4493             aio_context_release(ctx);
4494         }
4495     }
4496
4497     ret = 0;
4498     goto cleanup;
4499
4500 abort:
4501     tran_abort(tran);
4502     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
4503         if (bs_entry->prepared) {
4504             ctx = bdrv_get_aio_context(bs_entry->state.bs);
4505             aio_context_acquire(ctx);
4506             bdrv_reopen_abort(&bs_entry->state);
4507             aio_context_release(ctx);
4508         }
4509     }
4510
4511 cleanup:
4512     bdrv_reopen_queue_free(bs_queue);
4513
4514     return ret;
4515 }
4516
4517 int bdrv_reopen(BlockDriverState *bs, QDict *opts, bool keep_old_opts,
4518                 Error **errp)
4519 {
4520     AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
4521     BlockReopenQueue *queue;
4522     int ret;
4523
4524     GLOBAL_STATE_CODE();
4525
4526     queue = bdrv_reopen_queue(NULL, bs, opts, keep_old_opts);
4527
4528     if (ctx != qemu_get_aio_context()) {
4529         aio_context_release(ctx);
4530     }
4531     ret = bdrv_reopen_multiple(queue, errp);
4532
4533     if (ctx != qemu_get_aio_context()) {
4534         aio_context_acquire(ctx);
4535     }
4536
4537     return ret;
4538 }
4539
4540 int bdrv_reopen_set_read_only(BlockDriverState *bs, bool read_only,
4541                               Error **errp)
4542 {
4543     QDict *opts = qdict_new();
4544
4545     GLOBAL_STATE_CODE();
4546
4547     qdict_put_bool(opts, BDRV_OPT_READ_ONLY, read_only);
4548
4549     return bdrv_reopen(bs, opts, true, errp);
4550 }
4551
4552 /*
4553  * Take a BDRVReopenState and check if the value of 'backing' in the
4554  * reopen_state->options QDict is valid or not.
4555  *
4556  * If 'backing' is missing from the QDict then return 0.
4557  *
4558  * If 'backing' contains the node name of the backing file of
4559  * reopen_state->bs then return 0.
4560  *
4561  * If 'backing' contains a different node name (or is null) then check
4562  * whether the current backing file can be replaced with the new one.
4563  * If that's the case then reopen_state->replace_backing_bs is set to
4564  * true and reopen_state->new_backing_bs contains a pointer to the new
4565  * backing BlockDriverState (or NULL).
4566  *
4567  * Return 0 on success, otherwise return < 0 and set @errp.
4568  */
4569 static int bdrv_reopen_parse_file_or_backing(BDRVReopenState *reopen_state,
4570                                              bool is_backing, Transaction *tran,
4571                                              Error **errp)
4572 {
4573     BlockDriverState *bs = reopen_state->bs;
4574     BlockDriverState *new_child_bs;
4575     BlockDriverState *old_child_bs = is_backing ? child_bs(bs->backing) :
4576                                                   child_bs(bs->file);
4577     const char *child_name = is_backing ? "backing" : "file";
4578     QObject *value;
4579     const char *str;
4580
4581     GLOBAL_STATE_CODE();
4582
4583     value = qdict_get(reopen_state->options, child_name);
4584     if (value == NULL) {
4585         return 0;
4586     }
4587
4588     switch (qobject_type(value)) {
4589     case QTYPE_QNULL:
4590         assert(is_backing); /* The 'file' option does not allow a null value */
4591         new_child_bs = NULL;
4592         break;
4593     case QTYPE_QSTRING:
4594         str = qstring_get_str(qobject_to(QString, value));
4595         new_child_bs = bdrv_lookup_bs(NULL, str, errp);
4596         if (new_child_bs == NULL) {
4597             return -EINVAL;
4598         } else if (bdrv_recurse_has_child(new_child_bs, bs)) {
4599             error_setg(errp, "Making '%s' a %s child of '%s' would create a "
4600                        "cycle", str, child_name, bs->node_name);
4601             return -EINVAL;
4602         }
4603         break;
4604     default:
4605         /*
4606          * The options QDict has been flattened, so 'backing' and 'file'
4607          * do not allow any other data type here.
4608          */
4609         g_assert_not_reached();
4610     }
4611
4612     if (old_child_bs == new_child_bs) {
4613         return 0;
4614     }
4615
4616     if (old_child_bs) {
4617         if (bdrv_skip_implicit_filters(old_child_bs) == new_child_bs) {
4618             return 0;
4619         }
4620
4621         if (old_child_bs->implicit) {
4622             error_setg(errp, "Cannot replace implicit %s child of %s",
4623                        child_name, bs->node_name);
4624             return -EPERM;
4625         }
4626     }
4627
4628     if (bs->drv->is_filter && !old_child_bs) {
4629         /*
4630          * Filters always have a file or a backing child, so we are trying to
4631          * change wrong child
4632          */
4633         error_setg(errp, "'%s' is a %s filter node that does not support a "
4634                    "%s child", bs->node_name, bs->drv->format_name, child_name);
4635         return -EINVAL;
4636     }
4637
4638     if (is_backing) {
4639         reopen_state->old_backing_bs = old_child_bs;
4640     } else {
4641         reopen_state->old_file_bs = old_child_bs;
4642     }
4643
4644     return bdrv_set_file_or_backing_noperm(bs, new_child_bs, is_backing,
4645                                            tran, errp);
4646 }
4647
4648 /*
4649  * Prepares a BlockDriverState for reopen. All changes are staged in the
4650  * 'opaque' field of the BDRVReopenState, which is used and allocated by
4651  * the block driver layer .bdrv_reopen_prepare()
4652  *
4653  * bs is the BlockDriverState to reopen
4654  * flags are the new open flags
4655  * queue is the reopen queue
4656  *
4657  * Returns 0 on success, non-zero on error.  On error errp will be set
4658  * as well.
4659  *
4660  * On failure, bdrv_reopen_abort() will be called to clean up any data.
4661  * It is the responsibility of the caller to then call the abort() or
4662  * commit() for any other BDS that have been left in a prepare() state
4663  *
4664  */
4665 static int bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state,
4666                                BlockReopenQueue *queue,
4667                                Transaction *change_child_tran, Error **errp)
4668 {
4669     int ret = -1;
4670     int old_flags;
4671     Error *local_err = NULL;
4672     BlockDriver *drv;
4673     QemuOpts *opts;
4674     QDict *orig_reopen_opts;
4675     char *discard = NULL;
4676     bool read_only;
4677     bool drv_prepared = false;
4678
4679     assert(reopen_state != NULL);
4680     assert(reopen_state->bs->drv != NULL);
4681     GLOBAL_STATE_CODE();
4682     drv = reopen_state->bs->drv;
4683
4684     /* This function and each driver's bdrv_reopen_prepare() remove
4685      * entries from reopen_state->options as they are processed, so
4686      * we need to make a copy of the original QDict. */
4687     orig_reopen_opts = qdict_clone_shallow(reopen_state->options);
4688
4689     /* Process generic block layer options */
4690     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
4691     if (!qemu_opts_absorb_qdict(opts, reopen_state->options, errp)) {
4692         ret = -EINVAL;
4693         goto error;
4694     }
4695
4696     /* This was already called in bdrv_reopen_queue_child() so the flags
4697      * are up-to-date. This time we simply want to remove the options from
4698      * QemuOpts in order to indicate that they have been processed. */
4699     old_flags = reopen_state->flags;
4700     update_flags_from_options(&reopen_state->flags, opts);
4701     assert(old_flags == reopen_state->flags);
4702
4703     discard = qemu_opt_get_del(opts, BDRV_OPT_DISCARD);
4704     if (discard != NULL) {
4705         if (bdrv_parse_discard_flags(discard, &reopen_state->flags) != 0) {
4706             error_setg(errp, "Invalid discard option");
4707             ret = -EINVAL;
4708             goto error;
4709         }
4710     }
4711
4712     reopen_state->detect_zeroes =
4713         bdrv_parse_detect_zeroes(opts, reopen_state->flags, &local_err);
4714     if (local_err) {
4715         error_propagate(errp, local_err);
4716         ret = -EINVAL;
4717         goto error;
4718     }
4719
4720     /* All other options (including node-name and driver) must be unchanged.
4721      * Put them back into the QDict, so that they are checked at the end
4722      * of this function. */
4723     qemu_opts_to_qdict(opts, reopen_state->options);
4724
4725     /* If we are to stay read-only, do not allow permission change
4726      * to r/w. Attempting to set to r/w may fail if either BDRV_O_ALLOW_RDWR is
4727      * not set, or if the BDS still has copy_on_read enabled */
4728     read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
4729     ret = bdrv_can_set_read_only(reopen_state->bs, read_only, true, &local_err);
4730     if (local_err) {
4731         error_propagate(errp, local_err);
4732         goto error;
4733     }
4734
4735     if (drv->bdrv_reopen_prepare) {
4736         /*
4737          * If a driver-specific option is missing, it means that we
4738          * should reset it to its default value.
4739          * But not all options allow that, so we need to check it first.
4740          */
4741         ret = bdrv_reset_options_allowed(reopen_state->bs,
4742                                          reopen_state->options, errp);
4743         if (ret) {
4744             goto error;
4745         }
4746
4747         ret = drv->bdrv_reopen_prepare(reopen_state, queue, &local_err);
4748         if (ret) {
4749             if (local_err != NULL) {
4750                 error_propagate(errp, local_err);
4751             } else {
4752                 bdrv_refresh_filename(reopen_state->bs);
4753                 error_setg(errp, "failed while preparing to reopen image '%s'",
4754                            reopen_state->bs->filename);
4755             }
4756             goto error;
4757         }
4758     } else {
4759         /* It is currently mandatory to have a bdrv_reopen_prepare()
4760          * handler for each supported drv. */
4761         error_setg(errp, "Block format '%s' used by node '%s' "
4762                    "does not support reopening files", drv->format_name,
4763                    bdrv_get_device_or_node_name(reopen_state->bs));
4764         ret = -1;
4765         goto error;
4766     }
4767
4768     drv_prepared = true;
4769
4770     /*
4771      * We must provide the 'backing' option if the BDS has a backing
4772      * file or if the image file has a backing file name as part of
4773      * its metadata. Otherwise the 'backing' option can be omitted.
4774      */
4775     if (drv->supports_backing && reopen_state->backing_missing &&
4776         (reopen_state->bs->backing || reopen_state->bs->backing_file[0])) {
4777         error_setg(errp, "backing is missing for '%s'",
4778                    reopen_state->bs->node_name);
4779         ret = -EINVAL;
4780         goto error;
4781     }
4782
4783     /*
4784      * Allow changing the 'backing' option. The new value can be
4785      * either a reference to an existing node (using its node name)
4786      * or NULL to simply detach the current backing file.
4787      */
4788     ret = bdrv_reopen_parse_file_or_backing(reopen_state, true,
4789                                             change_child_tran, errp);
4790     if (ret < 0) {
4791         goto error;
4792     }
4793     qdict_del(reopen_state->options, "backing");
4794
4795     /* Allow changing the 'file' option. In this case NULL is not allowed */
4796     ret = bdrv_reopen_parse_file_or_backing(reopen_state, false,
4797                                             change_child_tran, errp);
4798     if (ret < 0) {
4799         goto error;
4800     }
4801     qdict_del(reopen_state->options, "file");
4802
4803     /* Options that are not handled are only okay if they are unchanged
4804      * compared to the old state. It is expected that some options are only
4805      * used for the initial open, but not reopen (e.g. filename) */
4806     if (qdict_size(reopen_state->options)) {
4807         const QDictEntry *entry = qdict_first(reopen_state->options);
4808
4809         do {
4810             QObject *new = entry->value;
4811             QObject *old = qdict_get(reopen_state->bs->options, entry->key);
4812
4813             /* Allow child references (child_name=node_name) as long as they
4814              * point to the current child (i.e. everything stays the same). */
4815             if (qobject_type(new) == QTYPE_QSTRING) {
4816                 BdrvChild *child;
4817                 QLIST_FOREACH(child, &reopen_state->bs->children, next) {
4818                     if (!strcmp(child->name, entry->key)) {
4819                         break;
4820                     }
4821                 }
4822
4823                 if (child) {
4824                     if (!strcmp(child->bs->node_name,
4825                                 qstring_get_str(qobject_to(QString, new)))) {
4826                         continue; /* Found child with this name, skip option */
4827                     }
4828                 }
4829             }
4830
4831             /*
4832              * TODO: When using -drive to specify blockdev options, all values
4833              * will be strings; however, when using -blockdev, blockdev-add or
4834              * filenames using the json:{} pseudo-protocol, they will be
4835              * correctly typed.
4836              * In contrast, reopening options are (currently) always strings
4837              * (because you can only specify them through qemu-io; all other
4838              * callers do not specify any options).
4839              * Therefore, when using anything other than -drive to create a BDS,
4840              * this cannot detect non-string options as unchanged, because
4841              * qobject_is_equal() always returns false for objects of different
4842              * type.  In the future, this should be remedied by correctly typing
4843              * all options.  For now, this is not too big of an issue because
4844              * the user can simply omit options which cannot be changed anyway,
4845              * so they will stay unchanged.
4846              */
4847             if (!qobject_is_equal(new, old)) {
4848                 error_setg(errp, "Cannot change the option '%s'", entry->key);
4849                 ret = -EINVAL;
4850                 goto error;
4851             }
4852         } while ((entry = qdict_next(reopen_state->options, entry)));
4853     }
4854
4855     ret = 0;
4856
4857     /* Restore the original reopen_state->options QDict */
4858     qobject_unref(reopen_state->options);
4859     reopen_state->options = qobject_ref(orig_reopen_opts);
4860
4861 error:
4862     if (ret < 0 && drv_prepared) {
4863         /* drv->bdrv_reopen_prepare() has succeeded, so we need to
4864          * call drv->bdrv_reopen_abort() before signaling an error
4865          * (bdrv_reopen_multiple() will not call bdrv_reopen_abort()
4866          * when the respective bdrv_reopen_prepare() has failed) */
4867         if (drv->bdrv_reopen_abort) {
4868             drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
4869         }
4870     }
4871     qemu_opts_del(opts);
4872     qobject_unref(orig_reopen_opts);
4873     g_free(discard);
4874     return ret;
4875 }
4876
4877 /*
4878  * Takes the staged changes for the reopen from bdrv_reopen_prepare(), and
4879  * makes them final by swapping the staging BlockDriverState contents into
4880  * the active BlockDriverState contents.
4881  */
4882 static void bdrv_reopen_commit(BDRVReopenState *reopen_state)
4883 {
4884     BlockDriver *drv;
4885     BlockDriverState *bs;
4886     BdrvChild *child;
4887
4888     assert(reopen_state != NULL);
4889     bs = reopen_state->bs;
4890     drv = bs->drv;
4891     assert(drv != NULL);
4892     GLOBAL_STATE_CODE();
4893
4894     /* If there are any driver level actions to take */
4895     if (drv->bdrv_reopen_commit) {
4896         drv->bdrv_reopen_commit(reopen_state);
4897     }
4898
4899     /* set BDS specific flags now */
4900     qobject_unref(bs->explicit_options);
4901     qobject_unref(bs->options);
4902     qobject_ref(reopen_state->explicit_options);
4903     qobject_ref(reopen_state->options);
4904
4905     bs->explicit_options   = reopen_state->explicit_options;
4906     bs->options            = reopen_state->options;
4907     bs->open_flags         = reopen_state->flags;
4908     bs->detect_zeroes      = reopen_state->detect_zeroes;
4909
4910     /* Remove child references from bs->options and bs->explicit_options.
4911      * Child options were already removed in bdrv_reopen_queue_child() */
4912     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
4913         qdict_del(bs->explicit_options, child->name);
4914         qdict_del(bs->options, child->name);
4915     }
4916     /* backing is probably removed, so it's not handled by previous loop */
4917     qdict_del(bs->explicit_options, "backing");
4918     qdict_del(bs->options, "backing");
4919
4920     bdrv_refresh_limits(bs, NULL, NULL);
4921     bdrv_refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
4922 }
4923
4924 /*
4925  * Abort the reopen, and delete and free the staged changes in
4926  * reopen_state
4927  */
4928 static void bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state)
4929 {
4930     BlockDriver *drv;
4931
4932     assert(reopen_state != NULL);
4933     drv = reopen_state->bs->drv;
4934     assert(drv != NULL);
4935     GLOBAL_STATE_CODE();
4936
4937     if (drv->bdrv_reopen_abort) {
4938         drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
4939     }
4940 }
4941
4942
4943 static void bdrv_close(BlockDriverState *bs)
4944 {
4945     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
4946     BdrvChild *child, *next;
4947
4948     GLOBAL_STATE_CODE();
4949     assert(!bs->refcnt);
4950
4951     bdrv_drained_begin(bs); /* complete I/O */
4952     bdrv_flush(bs);
4953     bdrv_drain(bs); /* in case flush left pending I/O */
4954
4955     if (bs->drv) {
4956         if (bs->drv->bdrv_close) {
4957             /* Must unfreeze all children, so bdrv_unref_child() works */
4958             bs->drv->bdrv_close(bs);
4959         }
4960         bs->drv = NULL;
4961     }
4962
4963     QLIST_FOREACH_SAFE(child, &bs->children, next, next) {
4964         bdrv_unref_child(bs, child);
4965     }
4966
4967     assert(!bs->backing);
4968     assert(!bs->file);
4969     g_free(bs->opaque);
4970     bs->opaque = NULL;
4971     qatomic_set(&bs->copy_on_read, 0);
4972     bs->backing_file[0] = '\0';
4973     bs->backing_format[0] = '\0';
4974     bs->total_sectors = 0;
4975     bs->encrypted = false;
4976     bs->sg = false;
4977     qobject_unref(bs->options);
4978     qobject_unref(bs->explicit_options);
4979     bs->options = NULL;
4980     bs->explicit_options = NULL;
4981     qobject_unref(bs->full_open_options);
4982     bs->full_open_options = NULL;
4983     g_free(bs->block_status_cache);
4984     bs->block_status_cache = NULL;
4985
4986     bdrv_release_named_dirty_bitmaps(bs);
4987     assert(QLIST_EMPTY(&bs->dirty_bitmaps));
4988
4989     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
4990         g_free(ban);
4991     }
4992     QLIST_INIT(&bs->aio_notifiers);
4993     bdrv_drained_end(bs);
4994
4995     /*
4996      * If we're still inside some bdrv_drain_all_begin()/end() sections, end
4997      * them now since this BDS won't exist anymore when bdrv_drain_all_end()
4998      * gets called.
4999      */
5000     if (bs->quiesce_counter) {
5001         bdrv_drain_all_end_quiesce(bs);
5002     }
5003 }
5004
5005 void bdrv_close_all(void)
5006 {
5007     GLOBAL_STATE_CODE();
5008     assert(job_next(NULL) == NULL);
5009
5010     /* Drop references from requests still in flight, such as canceled block
5011      * jobs whose AIO context has not been polled yet */
5012     bdrv_drain_all();
5013
5014     blk_remove_all_bs();
5015     blockdev_close_all_bdrv_states();
5016
5017     assert(QTAILQ_EMPTY(&all_bdrv_states));
5018 }
5019
5020 static bool should_update_child(BdrvChild *c, BlockDriverState *to)
5021 {
5022     GQueue *queue;
5023     GHashTable *found;
5024     bool ret;
5025
5026     if (c->klass->stay_at_node) {
5027         return false;
5028     }
5029
5030     /* If the child @c belongs to the BDS @to, replacing the current
5031      * c->bs by @to would mean to create a loop.
5032      *
5033      * Such a case occurs when appending a BDS to a backing chain.
5034      * For instance, imagine the following chain:
5035      *
5036      *   guest device -> node A -> further backing chain...
5037      *
5038      * Now we create a new BDS B which we want to put on top of this
5039      * chain, so we first attach A as its backing node:
5040      *
5041      *                   node B
5042      *                     |
5043      *                     v
5044      *   guest device -> node A -> further backing chain...
5045      *
5046      * Finally we want to replace A by B.  When doing that, we want to
5047      * replace all pointers to A by pointers to B -- except for the
5048      * pointer from B because (1) that would create a loop, and (2)
5049      * that pointer should simply stay intact:
5050      *
5051      *   guest device -> node B
5052      *                     |
5053      *                     v
5054      *                   node A -> further backing chain...
5055      *
5056      * In general, when replacing a node A (c->bs) by a node B (@to),
5057      * if A is a child of B, that means we cannot replace A by B there
5058      * because that would create a loop.  Silently detaching A from B
5059      * is also not really an option.  So overall just leaving A in
5060      * place there is the most sensible choice.
5061      *
5062      * We would also create a loop in any cases where @c is only
5063      * indirectly referenced by @to. Prevent this by returning false
5064      * if @c is found (by breadth-first search) anywhere in the whole
5065      * subtree of @to.
5066      */
5067
5068     ret = true;
5069     found = g_hash_table_new(NULL, NULL);
5070     g_hash_table_add(found, to);
5071     queue = g_queue_new();
5072     g_queue_push_tail(queue, to);
5073
5074     while (!g_queue_is_empty(queue)) {
5075         BlockDriverState *v = g_queue_pop_head(queue);
5076         BdrvChild *c2;
5077
5078         QLIST_FOREACH(c2, &v->children, next) {
5079             if (c2 == c) {
5080                 ret = false;
5081                 break;
5082             }
5083
5084             if (g_hash_table_contains(found, c2->bs)) {
5085                 continue;
5086             }
5087
5088             g_queue_push_tail(queue, c2->bs);
5089             g_hash_table_add(found, c2->bs);
5090         }
5091     }
5092
5093     g_queue_free(queue);
5094     g_hash_table_destroy(found);
5095
5096     return ret;
5097 }
5098
5099 static void bdrv_remove_child_commit(void *opaque)
5100 {
5101     GLOBAL_STATE_CODE();
5102     bdrv_child_free(opaque);
5103 }
5104
5105 static TransactionActionDrv bdrv_remove_child_drv = {
5106     .commit = bdrv_remove_child_commit,
5107 };
5108
5109 /* Function doesn't update permissions, caller is responsible for this. */
5110 static void bdrv_remove_child(BdrvChild *child, Transaction *tran)
5111 {
5112     if (!child) {
5113         return;
5114     }
5115
5116     if (child->bs) {
5117         BlockDriverState *bs = child->bs;
5118         bdrv_drained_begin(bs);
5119         bdrv_replace_child_tran(child, NULL, tran);
5120         bdrv_drained_end(bs);
5121     }
5122
5123     tran_add(tran, &bdrv_remove_child_drv, child);
5124 }
5125
5126 static void undrain_on_clean_cb(void *opaque)
5127 {
5128     bdrv_drained_end(opaque);
5129 }
5130
5131 static TransactionActionDrv undrain_on_clean = {
5132     .clean = undrain_on_clean_cb,
5133 };
5134
5135 static int bdrv_replace_node_noperm(BlockDriverState *from,
5136                                     BlockDriverState *to,
5137                                     bool auto_skip, Transaction *tran,
5138                                     Error **errp)
5139 {
5140     BdrvChild *c, *next;
5141
5142     GLOBAL_STATE_CODE();
5143
5144     bdrv_drained_begin(from);
5145     bdrv_drained_begin(to);
5146     tran_add(tran, &undrain_on_clean, from);
5147     tran_add(tran, &undrain_on_clean, to);
5148
5149     QLIST_FOREACH_SAFE(c, &from->parents, next_parent, next) {
5150         assert(c->bs == from);
5151         if (!should_update_child(c, to)) {
5152             if (auto_skip) {
5153                 continue;
5154             }
5155             error_setg(errp, "Should not change '%s' link to '%s'",
5156                        c->name, from->node_name);
5157             return -EINVAL;
5158         }
5159         if (c->frozen) {
5160             error_setg(errp, "Cannot change '%s' link to '%s'",
5161                        c->name, from->node_name);
5162             return -EPERM;
5163         }
5164         bdrv_replace_child_tran(c, to, tran);
5165     }
5166
5167     return 0;
5168 }
5169
5170 /*
5171  * With auto_skip=true bdrv_replace_node_common skips updating from parents
5172  * if it creates a parent-child relation loop or if parent is block-job.
5173  *
5174  * With auto_skip=false the error is returned if from has a parent which should
5175  * not be updated.
5176  *
5177  * With @detach_subchain=true @to must be in a backing chain of @from. In this
5178  * case backing link of the cow-parent of @to is removed.
5179  */
5180 static int bdrv_replace_node_common(BlockDriverState *from,
5181                                     BlockDriverState *to,
5182                                     bool auto_skip, bool detach_subchain,
5183                                     Error **errp)
5184 {
5185     Transaction *tran = tran_new();
5186     g_autoptr(GSList) refresh_list = NULL;
5187     BlockDriverState *to_cow_parent = NULL;
5188     int ret;
5189
5190     GLOBAL_STATE_CODE();
5191
5192     if (detach_subchain) {
5193         assert(bdrv_chain_contains(from, to));
5194         assert(from != to);
5195         for (to_cow_parent = from;
5196              bdrv_filter_or_cow_bs(to_cow_parent) != to;
5197              to_cow_parent = bdrv_filter_or_cow_bs(to_cow_parent))
5198         {
5199             ;
5200         }
5201     }
5202
5203     /* Make sure that @from doesn't go away until we have successfully attached
5204      * all of its parents to @to. */
5205     bdrv_ref(from);
5206
5207     assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
5208     assert(bdrv_get_aio_context(from) == bdrv_get_aio_context(to));
5209     bdrv_drained_begin(from);
5210
5211     /*
5212      * Do the replacement without permission update.
5213      * Replacement may influence the permissions, we should calculate new
5214      * permissions based on new graph. If we fail, we'll roll-back the
5215      * replacement.
5216      */
5217     ret = bdrv_replace_node_noperm(from, to, auto_skip, tran, errp);
5218     if (ret < 0) {
5219         goto out;
5220     }
5221
5222     if (detach_subchain) {
5223         bdrv_remove_child(bdrv_filter_or_cow_child(to_cow_parent), tran);
5224     }
5225
5226     refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, to);
5227     refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, from);
5228
5229     ret = bdrv_list_refresh_perms(refresh_list, NULL, tran, errp);
5230     if (ret < 0) {
5231         goto out;
5232     }
5233
5234     ret = 0;
5235
5236 out:
5237     tran_finalize(tran, ret);
5238
5239     bdrv_drained_end(from);
5240     bdrv_unref(from);
5241
5242     return ret;
5243 }
5244
5245 int bdrv_replace_node(BlockDriverState *from, BlockDriverState *to,
5246                       Error **errp)
5247 {
5248     GLOBAL_STATE_CODE();
5249
5250     return bdrv_replace_node_common(from, to, true, false, errp);
5251 }
5252
5253 int bdrv_drop_filter(BlockDriverState *bs, Error **errp)
5254 {
5255     GLOBAL_STATE_CODE();
5256
5257     return bdrv_replace_node_common(bs, bdrv_filter_or_cow_bs(bs), true, true,
5258                                     errp);
5259 }
5260
5261 /*
5262  * Add new bs contents at the top of an image chain while the chain is
5263  * live, while keeping required fields on the top layer.
5264  *
5265  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
5266  * between bs_new and bs_top. Both bs_new and bs_top are modified.
5267  *
5268  * bs_new must not be attached to a BlockBackend and must not have backing
5269  * child.
5270  *
5271  * This function does not create any image files.
5272  *
5273  * The caller must hold the AioContext lock for @bs_top.
5274  */
5275 int bdrv_append(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_top,
5276                 Error **errp)
5277 {
5278     int ret;
5279     BdrvChild *child;
5280     Transaction *tran = tran_new();
5281     AioContext *old_context, *new_context = NULL;
5282
5283     GLOBAL_STATE_CODE();
5284
5285     assert(!bs_new->backing);
5286
5287     old_context = bdrv_get_aio_context(bs_top);
5288
5289     child = bdrv_attach_child_noperm(bs_new, bs_top, "backing",
5290                                      &child_of_bds, bdrv_backing_role(bs_new),
5291                                      tran, errp);
5292     if (!child) {
5293         ret = -EINVAL;
5294         goto out;
5295     }
5296
5297     /*
5298      * bdrv_attach_child_noperm could change the AioContext of bs_top.
5299      * bdrv_replace_node_noperm calls bdrv_drained_begin, so let's temporarily
5300      * hold the new AioContext, since bdrv_drained_begin calls BDRV_POLL_WHILE
5301      * that assumes the new lock is taken.
5302      */
5303     new_context = bdrv_get_aio_context(bs_top);
5304
5305     if (old_context != new_context) {
5306         aio_context_release(old_context);
5307         aio_context_acquire(new_context);
5308     }
5309
5310     ret = bdrv_replace_node_noperm(bs_top, bs_new, true, tran, errp);
5311     if (ret < 0) {
5312         goto out;
5313     }
5314
5315     ret = bdrv_refresh_perms(bs_new, tran, errp);
5316 out:
5317     tran_finalize(tran, ret);
5318
5319     bdrv_refresh_limits(bs_top, NULL, NULL);
5320
5321     if (new_context && old_context != new_context) {
5322         aio_context_release(new_context);
5323         aio_context_acquire(old_context);
5324     }
5325
5326     return ret;
5327 }
5328
5329 /* Not for empty child */
5330 int bdrv_replace_child_bs(BdrvChild *child, BlockDriverState *new_bs,
5331                           Error **errp)
5332 {
5333     int ret;
5334     Transaction *tran = tran_new();
5335     g_autoptr(GSList) refresh_list = NULL;
5336     BlockDriverState *old_bs = child->bs;
5337
5338     GLOBAL_STATE_CODE();
5339
5340     bdrv_ref(old_bs);
5341     bdrv_drained_begin(old_bs);
5342     bdrv_drained_begin(new_bs);
5343
5344     bdrv_replace_child_tran(child, new_bs, tran);
5345
5346     refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, old_bs);
5347     refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, new_bs);
5348
5349     ret = bdrv_list_refresh_perms(refresh_list, NULL, tran, errp);
5350
5351     tran_finalize(tran, ret);
5352
5353     bdrv_drained_end(old_bs);
5354     bdrv_drained_end(new_bs);
5355     bdrv_unref(old_bs);
5356
5357     return ret;
5358 }
5359
5360 static void bdrv_delete(BlockDriverState *bs)
5361 {
5362     assert(bdrv_op_blocker_is_empty(bs));
5363     assert(!bs->refcnt);
5364     GLOBAL_STATE_CODE();
5365
5366     /* remove from list, if necessary */
5367     if (bs->node_name[0] != '\0') {
5368         QTAILQ_REMOVE(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
5369     }
5370     QTAILQ_REMOVE(&all_bdrv_states, bs, bs_list);
5371
5372     bdrv_close(bs);
5373
5374     g_free(bs);
5375 }
5376
5377
5378 /*
5379  * Replace @bs by newly created block node.
5380  *
5381  * @options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
5382  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
5383  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
5384  * dictionary, it needs to use qobject_ref() before calling bdrv_open.
5385  */
5386 BlockDriverState *bdrv_insert_node(BlockDriverState *bs, QDict *options,
5387                                    int flags, Error **errp)
5388 {
5389     ERRP_GUARD();
5390     int ret;
5391     BlockDriverState *new_node_bs = NULL;
5392     const char *drvname, *node_name;
5393     BlockDriver *drv;
5394
5395     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
5396     if (!drvname) {
5397         error_setg(errp, "driver is not specified");
5398         goto fail;
5399     }
5400
5401     drv = bdrv_find_format(drvname);
5402     if (!drv) {
5403         error_setg(errp, "Unknown driver: '%s'", drvname);
5404         goto fail;
5405     }
5406
5407     node_name = qdict_get_try_str(options, "node-name");
5408
5409     GLOBAL_STATE_CODE();
5410
5411     new_node_bs = bdrv_new_open_driver_opts(drv, node_name, options, flags,
5412                                             errp);
5413     options = NULL; /* bdrv_new_open_driver() eats options */
5414     if (!new_node_bs) {
5415         error_prepend(errp, "Could not create node: ");
5416         goto fail;
5417     }
5418
5419     bdrv_drained_begin(bs);
5420     ret = bdrv_replace_node(bs, new_node_bs, errp);
5421     bdrv_drained_end(bs);
5422
5423     if (ret < 0) {
5424         error_prepend(errp, "Could not replace node: ");
5425         goto fail;
5426     }
5427
5428     return new_node_bs;
5429
5430 fail:
5431     qobject_unref(options);
5432     bdrv_unref(new_node_bs);
5433     return NULL;
5434 }
5435
5436 /*
5437  * Run consistency checks on an image
5438  *
5439  * Returns 0 if the check could be completed (it doesn't mean that the image is
5440  * free of errors) or -errno when an internal error occurred. The results of the
5441  * check are stored in res.
5442  */
5443 int coroutine_fn bdrv_co_check(BlockDriverState *bs,
5444                                BdrvCheckResult *res, BdrvCheckMode fix)
5445 {
5446     IO_CODE();
5447     assert_bdrv_graph_readable();
5448     if (bs->drv == NULL) {
5449         return -ENOMEDIUM;
5450     }
5451     if (bs->drv->bdrv_co_check == NULL) {
5452         return -ENOTSUP;
5453     }
5454
5455     memset(res, 0, sizeof(*res));
5456     return bs->drv->bdrv_co_check(bs, res, fix);
5457 }
5458
5459 /*
5460  * Return values:
5461  * 0        - success
5462  * -EINVAL  - backing format specified, but no file
5463  * -ENOSPC  - can't update the backing file because no space is left in the
5464  *            image file header
5465  * -ENOTSUP - format driver doesn't support changing the backing file
5466  */
5467 int bdrv_change_backing_file(BlockDriverState *bs, const char *backing_file,
5468                              const char *backing_fmt, bool require)
5469 {
5470     BlockDriver *drv = bs->drv;
5471     int ret;
5472
5473     GLOBAL_STATE_CODE();
5474
5475     if (!drv) {
5476         return -ENOMEDIUM;
5477     }
5478
5479     /* Backing file format doesn't make sense without a backing file */
5480     if (backing_fmt && !backing_file) {
5481         return -EINVAL;
5482     }
5483
5484     if (require && backing_file && !backing_fmt) {
5485         return -EINVAL;
5486     }
5487
5488     if (drv->bdrv_change_backing_file != NULL) {
5489         ret = drv->bdrv_change_backing_file(bs, backing_file, backing_fmt);
5490     } else {
5491         ret = -ENOTSUP;
5492     }
5493
5494     if (ret == 0) {
5495         pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file), backing_file ?: "");
5496         pstrcpy(bs->backing_format, sizeof(bs->backing_format), backing_fmt ?: "");
5497         pstrcpy(bs->auto_backing_file, sizeof(bs->auto_backing_file),
5498                 backing_file ?: "");
5499     }
5500     return ret;
5501 }
5502
5503 /*
5504  * Finds the first non-filter node above bs in the chain between
5505  * active and bs.  The returned node is either an immediate parent of
5506  * bs, or there are only filter nodes between the two.
5507  *
5508  * Returns NULL if bs is not found in active's image chain,
5509  * or if active == bs.
5510  *
5511  * Returns the bottommost base image if bs == NULL.
5512  */
5513 BlockDriverState *bdrv_find_overlay(BlockDriverState *active,
5514                                     BlockDriverState *bs)
5515 {
5516
5517     GLOBAL_STATE_CODE();
5518
5519     bs = bdrv_skip_filters(bs);
5520     active = bdrv_skip_filters(active);
5521
5522     while (active) {
5523         BlockDriverState *next = bdrv_backing_chain_next(active);
5524         if (bs == next) {
5525             return active;
5526         }
5527         active = next;
5528     }
5529
5530     return NULL;
5531 }
5532
5533 /* Given a BDS, searches for the base layer. */
5534 BlockDriverState *bdrv_find_base(BlockDriverState *bs)
5535 {
5536     GLOBAL_STATE_CODE();
5537
5538     return bdrv_find_overlay(bs, NULL);
5539 }
5540
5541 /*
5542  * Return true if at least one of the COW (backing) and filter links
5543  * between @bs and @base is frozen. @errp is set if that's the case.
5544  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
5545  */
5546 bool bdrv_is_backing_chain_frozen(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base,
5547                                   Error **errp)
5548 {
5549     BlockDriverState *i;
5550     BdrvChild *child;
5551
5552     GLOBAL_STATE_CODE();
5553
5554     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
5555         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
5556
5557         if (child && child->frozen) {
5558             error_setg(errp, "Cannot change '%s' link from '%s' to '%s'",
5559                        child->name, i->node_name, child->bs->node_name);
5560             return true;
5561         }
5562     }
5563
5564     return false;
5565 }
5566
5567 /*
5568  * Freeze all COW (backing) and filter links between @bs and @base.
5569  * If any of the links is already frozen the operation is aborted and
5570  * none of the links are modified.
5571  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
5572  * Returns 0 on success. On failure returns < 0 and sets @errp.
5573  */
5574 int bdrv_freeze_backing_chain(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base,
5575                               Error **errp)
5576 {
5577     BlockDriverState *i;
5578     BdrvChild *child;
5579
5580     GLOBAL_STATE_CODE();
5581
5582     if (bdrv_is_backing_chain_frozen(bs, base, errp)) {
5583         return -EPERM;
5584     }
5585
5586     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
5587         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
5588         if (child && child->bs->never_freeze) {
5589             error_setg(errp, "Cannot freeze '%s' link to '%s'",
5590                        child->name, child->bs->node_name);
5591             return -EPERM;
5592         }
5593     }
5594
5595     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
5596         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
5597         if (child) {
5598             child->frozen = true;
5599         }
5600     }
5601
5602     return 0;
5603 }
5604
5605 /*
5606  * Unfreeze all COW (backing) and filter links between @bs and @base.
5607  * The caller must ensure that all links are frozen before using this
5608  * function.
5609  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
5610  */
5611 void bdrv_unfreeze_backing_chain(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base)
5612 {
5613     BlockDriverState *i;
5614     BdrvChild *child;
5615
5616     GLOBAL_STATE_CODE();
5617
5618     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
5619         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
5620         if (child) {
5621             assert(child->frozen);
5622             child->frozen = false;
5623         }
5624     }
5625 }
5626
5627 /*
5628  * Drops images above 'base' up to and including 'top', and sets the image
5629  * above 'top' to have base as its backing file.
5630  *
5631  * Requires that the overlay to 'top' is opened r/w, so that the backing file
5632  * information in 'bs' can be properly updated.
5633  *
5634  * E.g., this will convert the following chain:
5635  * bottom <- base <- intermediate <- top <- active
5636  *
5637  * to
5638  *
5639  * bottom <- base <- active
5640  *
5641  * It is allowed for bottom==base, in which case it converts:
5642  *
5643  * base <- intermediate <- top <- active
5644  *
5645  * to
5646  *
5647  * base <- active
5648  *
5649  * If backing_file_str is non-NULL, it will be used when modifying top's
5650  * overlay image metadata.
5651  *
5652  * Error conditions:
5653  *  if active == top, that is considered an error
5654  *
5655  */
5656 int bdrv_drop_intermediate(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base,
5657                            const char *backing_file_str)
5658 {
5659     BlockDriverState *explicit_top = top;
5660     bool update_inherits_from;
5661     BdrvChild *c;
5662     Error *local_err = NULL;
5663     int ret = -EIO;
5664     g_autoptr(GSList) updated_children = NULL;
5665     GSList *p;
5666
5667     GLOBAL_STATE_CODE();
5668
5669     bdrv_ref(top);
5670     bdrv_drained_begin(base);
5671
5672     if (!top->drv || !base->drv) {
5673         goto exit;
5674     }
5675
5676     /* Make sure that base is in the backing chain of top */
5677     if (!bdrv_chain_contains(top, base)) {
5678         goto exit;
5679     }
5680
5681     /* If 'base' recursively inherits from 'top' then we should set
5682      * base->inherits_from to top->inherits_from after 'top' and all
5683      * other intermediate nodes have been dropped.
5684      * If 'top' is an implicit node (e.g. "commit_top") we should skip
5685      * it because no one inherits from it. We use explicit_top for that. */
5686     explicit_top = bdrv_skip_implicit_filters(explicit_top);
5687     update_inherits_from = bdrv_inherits_from_recursive(base, explicit_top);
5688
5689     /* success - we can delete the intermediate states, and link top->base */
5690     if (!backing_file_str) {
5691         bdrv_refresh_filename(base);
5692         backing_file_str = base->filename;
5693     }
5694
5695     QLIST_FOREACH(c, &top->parents, next_parent) {
5696         updated_children = g_slist_prepend(updated_children, c);
5697     }
5698
5699     /*
5700      * It seems correct to pass detach_subchain=true here, but it triggers
5701      * one more yet not fixed bug, when due to nested aio_poll loop we switch to
5702      * another drained section, which modify the graph (for example, removing
5703      * the child, which we keep in updated_children list). So, it's a TODO.
5704      *
5705      * Note, bug triggered if pass detach_subchain=true here and run
5706      * test-bdrv-drain. test_drop_intermediate_poll() test-case will crash.
5707      * That's a FIXME.
5708      */
5709     bdrv_replace_node_common(top, base, false, false, &local_err);
5710     if (local_err) {
5711         error_report_err(local_err);
5712         goto exit;
5713     }
5714
5715     for (p = updated_children; p; p = p->next) {
5716         c = p->data;
5717
5718         if (c->klass->update_filename) {
5719             ret = c->klass->update_filename(c, base, backing_file_str,
5720                                             &local_err);
5721             if (ret < 0) {
5722                 /*
5723                  * TODO: Actually, we want to rollback all previous iterations
5724                  * of this loop, and (which is almost impossible) previous
5725                  * bdrv_replace_node()...
5726                  *
5727                  * Note, that c->klass->update_filename may lead to permission
5728                  * update, so it's a bad idea to call it inside permission
5729                  * update transaction of bdrv_replace_node.
5730                  */
5731                 error_report_err(local_err);
5732                 goto exit;
5733             }
5734         }
5735     }
5736
5737     if (update_inherits_from) {
5738         base->inherits_from = explicit_top->inherits_from;
5739     }
5740
5741     ret = 0;
5742 exit:
5743     bdrv_drained_end(base);
5744     bdrv_unref(top);
5745     return ret;
5746 }
5747
5748 /**
5749  * Implementation of BlockDriver.bdrv_co_get_allocated_file_size() that
5750  * sums the size of all data-bearing children.  (This excludes backing
5751  * children.)
5752  */
5753 static int64_t bdrv_sum_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
5754 {
5755     BdrvChild *child;
5756     int64_t child_size, sum = 0;
5757
5758     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
5759         if (child->role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA |
5760                            BDRV_CHILD_FILTERED))
5761         {
5762             child_size = bdrv_co_get_allocated_file_size(child->bs);
5763             if (child_size < 0) {
5764                 return child_size;
5765             }
5766             sum += child_size;
5767         }
5768     }
5769
5770     return sum;
5771 }
5772
5773 /**
5774  * Length of a allocated file in bytes. Sparse files are counted by actual
5775  * allocated space. Return < 0 if error or unknown.
5776  */
5777 int64_t coroutine_fn bdrv_co_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
5778 {
5779     BlockDriver *drv = bs->drv;
5780     IO_CODE();
5781
5782     if (!drv) {
5783         return -ENOMEDIUM;
5784     }
5785     if (drv->bdrv_co_get_allocated_file_size) {
5786         return drv->bdrv_co_get_allocated_file_size(bs);
5787     }
5788
5789     if (drv->bdrv_file_open) {
5790         /*
5791          * Protocol drivers default to -ENOTSUP (most of their data is
5792          * not stored in any of their children (if they even have any),
5793          * so there is no generic way to figure it out).
5794          */
5795         return -ENOTSUP;
5796     } else if (drv->is_filter) {
5797         /* Filter drivers default to the size of their filtered child */
5798         return bdrv_co_get_allocated_file_size(bdrv_filter_bs(bs));
5799     } else {
5800         /* Other drivers default to summing their children's sizes */
5801         return bdrv_sum_allocated_file_size(bs);
5802     }
5803 }
5804
5805 /*
5806  * bdrv_measure:
5807  * @drv: Format driver
5808  * @opts: Creation options for new image
5809  * @in_bs: Existing image containing data for new image (may be NULL)
5810  * @errp: Error object
5811  * Returns: A #BlockMeasureInfo (free using qapi_free_BlockMeasureInfo())
5812  *          or NULL on error
5813  *
5814  * Calculate file size required to create a new image.
5815  *
5816  * If @in_bs is given then space for allocated clusters and zero clusters
5817  * from that image are included in the calculation.  If @opts contains a
5818  * backing file that is shared by @in_bs then backing clusters may be omitted
5819  * from the calculation.
5820  *
5821  * If @in_bs is NULL then the calculation includes no allocated clusters
5822  * unless a preallocation option is given in @opts.
5823  *
5824  * Note that @in_bs may use a different BlockDriver from @drv.
5825  *
5826  * If an error occurs the @errp pointer is set.
5827  */
5828 BlockMeasureInfo *bdrv_measure(BlockDriver *drv, QemuOpts *opts,
5829                                BlockDriverState *in_bs, Error **errp)
5830 {
5831     IO_CODE();
5832     if (!drv->bdrv_measure) {
5833         error_setg(errp, "Block driver '%s' does not support size measurement",
5834                    drv->format_name);
5835         return NULL;
5836     }
5837
5838     return drv->bdrv_measure(opts, in_bs, errp);
5839 }
5840
5841 /**
5842  * Return number of sectors on success, -errno on error.
5843  */
5844 int64_t coroutine_fn bdrv_co_nb_sectors(BlockDriverState *bs)
5845 {
5846     BlockDriver *drv = bs->drv;
5847     IO_CODE();
5848     assert_bdrv_graph_readable();
5849
5850     if (!drv)
5851         return -ENOMEDIUM;
5852
5853     if (bs->bl.has_variable_length) {
5854         int ret = bdrv_co_refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
5855         if (ret < 0) {
5856             return ret;
5857         }
5858     }
5859     return bs->total_sectors;
5860 }
5861
5862 /**
5863  * Return length in bytes on success, -errno on error.
5864  * The length is always a multiple of BDRV_SECTOR_SIZE.
5865  */
5866 int64_t coroutine_fn bdrv_co_getlength(BlockDriverState *bs)
5867 {
5868     int64_t ret;
5869     IO_CODE();
5870     assert_bdrv_graph_readable();
5871
5872     ret = bdrv_co_nb_sectors(bs);
5873     if (ret < 0) {
5874         return ret;
5875     }
5876     if (ret > INT64_MAX / BDRV_SECTOR_SIZE) {
5877         return -EFBIG;
5878     }
5879     return ret * BDRV_SECTOR_SIZE;
5880 }
5881
5882 bool bdrv_is_sg(BlockDriverState *bs)
5883 {
5884     IO_CODE();
5885     return bs->sg;
5886 }
5887
5888 /**
5889  * Return whether the given node supports compressed writes.
5890  */
5891 bool bdrv_supports_compressed_writes(BlockDriverState *bs)
5892 {
5893     BlockDriverState *filtered;
5894     IO_CODE();
5895
5896     if (!bs->drv || !block_driver_can_compress(bs->drv)) {
5897         return false;
5898     }
5899
5900     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
5901     if (filtered) {
5902         /*
5903          * Filters can only forward compressed writes, so we have to
5904          * check the child.
5905          */
5906         return bdrv_supports_compressed_writes(filtered);
5907     }
5908
5909     return true;
5910 }
5911
5912 const char *bdrv_get_format_name(BlockDriverState *bs)
5913 {
5914     IO_CODE();
5915     return bs->drv ? bs->drv->format_name : NULL;
5916 }
5917
5918 static int qsort_strcmp(const void *a, const void *b)
5919 {
5920     return strcmp(*(char *const *)a, *(char *const *)b);
5921 }
5922
5923 void bdrv_iterate_format(void (*it)(void *opaque, const char *name),
5924                          void *opaque, bool read_only)
5925 {
5926     BlockDriver *drv;
5927     int count = 0;
5928     int i;
5929     const char **formats = NULL;
5930
5931     GLOBAL_STATE_CODE();
5932
5933     QLIST_FOREACH(drv, &bdrv_drivers, list) {
5934         if (drv->format_name) {
5935             bool found = false;
5936             int i = count;
5937
5938             if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, read_only)) {
5939                 continue;
5940             }
5941
5942             while (formats && i && !found) {
5943                 found = !strcmp(formats[--i], drv->format_name);
5944             }
5945
5946             if (!found) {
5947                 formats = g_renew(const char *, formats, count + 1);
5948                 formats[count++] = drv->format_name;
5949             }
5950         }
5951     }
5952
5953     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); i++) {
5954         const char *format_name = block_driver_modules[i].format_name;
5955
5956         if (format_name) {
5957             bool found = false;
5958             int j = count;
5959
5960             if (use_bdrv_whitelist &&
5961                 !bdrv_format_is_whitelisted(format_name, read_only)) {
5962                 continue;
5963             }
5964
5965             while (formats && j && !found) {
5966                 found = !strcmp(formats[--j], format_name);
5967             }
5968
5969             if (!found) {
5970                 formats = g_renew(const char *, formats, count + 1);
5971                 formats[count++] = format_name;
5972             }
5973         }
5974     }
5975
5976     qsort(formats, count, sizeof(formats[0]), qsort_strcmp);
5977
5978     for (i = 0; i < count; i++) {
5979         it(opaque, formats[i]);
5980     }
5981
5982     g_free(formats);
5983 }
5984
5985 /* This function is to find a node in the bs graph */
5986 BlockDriverState *bdrv_find_node(const char *node_name)
5987 {
5988     BlockDriverState *bs;
5989
5990     assert(node_name);
5991     GLOBAL_STATE_CODE();
5992
5993     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
5994         if (!strcmp(node_name, bs->node_name)) {
5995             return bs;
5996         }
5997     }
5998     return NULL;
5999 }
6000
6001 /* Put this QMP function here so it can access the static graph_bdrv_states. */
6002 BlockDeviceInfoList *bdrv_named_nodes_list(bool flat,
6003                                            Error **errp)
6004 {
6005     BlockDeviceInfoList *list;
6006     BlockDriverState *bs;
6007
6008     GLOBAL_STATE_CODE();
6009
6010     list = NULL;
6011     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
6012         BlockDeviceInfo *info = bdrv_block_device_info(NULL, bs, flat, errp);
6013         if (!info) {
6014             qapi_free_BlockDeviceInfoList(list);
6015             return NULL;
6016         }
6017         QAPI_LIST_PREPEND(list, info);
6018     }
6019
6020     return list;
6021 }
6022
6023 typedef struct XDbgBlockGraphConstructor {
6024     XDbgBlockGraph *graph;
6025     GHashTable *graph_nodes;
6026 } XDbgBlockGraphConstructor;
6027
6028 static XDbgBlockGraphConstructor *xdbg_graph_new(void)
6029 {
6030     XDbgBlockGraphConstructor *gr = g_new(XDbgBlockGraphConstructor, 1);
6031
6032     gr->graph = g_new0(XDbgBlockGraph, 1);
6033     gr->graph_nodes = g_hash_table_new(NULL, NULL);
6034
6035     return gr;
6036 }
6037
6038 static XDbgBlockGraph *xdbg_graph_finalize(XDbgBlockGraphConstructor *gr)
6039 {
6040     XDbgBlockGraph *graph = gr->graph;
6041
6042     g_hash_table_destroy(gr->graph_nodes);
6043     g_free(gr);
6044
6045     return graph;
6046 }
6047
6048 static uintptr_t xdbg_graph_node_num(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *node)
6049 {
6050     uintptr_t ret = (uintptr_t)g_hash_table_lookup(gr->graph_nodes, node);
6051
6052     if (ret != 0) {
6053         return ret;
6054     }
6055
6056     /*
6057      * Start counting from 1, not 0, because 0 interferes with not-found (NULL)
6058      * answer of g_hash_table_lookup.
6059      */
6060     ret = g_hash_table_size(gr->graph_nodes) + 1;
6061     g_hash_table_insert(gr->graph_nodes, node, (void *)ret);
6062
6063     return ret;
6064 }
6065
6066 static void xdbg_graph_add_node(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *node,
6067                                 XDbgBlockGraphNodeType type, const char *name)
6068 {
6069     XDbgBlockGraphNode *n;
6070
6071     n = g_new0(XDbgBlockGraphNode, 1);
6072
6073     n->id = xdbg_graph_node_num(gr, node);
6074     n->type = type;
6075     n->name = g_strdup(name);
6076
6077     QAPI_LIST_PREPEND(gr->graph->nodes, n);
6078 }
6079
6080 static void xdbg_graph_add_edge(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *parent,
6081                                 const BdrvChild *child)
6082 {
6083     BlockPermission qapi_perm;
6084     XDbgBlockGraphEdge *edge;
6085     GLOBAL_STATE_CODE();
6086
6087     edge = g_new0(XDbgBlockGraphEdge, 1);
6088
6089     edge->parent = xdbg_graph_node_num(gr, parent);
6090     edge->child = xdbg_graph_node_num(gr, child->bs);
6091     edge->name = g_strdup(child->name);
6092
6093     for (qapi_perm = 0; qapi_perm < BLOCK_PERMISSION__MAX; qapi_perm++) {
6094         uint64_t flag = bdrv_qapi_perm_to_blk_perm(qapi_perm);
6095
6096         if (flag & child->perm) {
6097             QAPI_LIST_PREPEND(edge->perm, qapi_perm);
6098         }
6099         if (flag & child->shared_perm) {
6100             QAPI_LIST_PREPEND(edge->shared_perm, qapi_perm);
6101         }
6102     }
6103
6104     QAPI_LIST_PREPEND(gr->graph->edges, edge);
6105 }
6106
6107
6108 XDbgBlockGraph *bdrv_get_xdbg_block_graph(Error **errp)
6109 {
6110     BlockBackend *blk;
6111     BlockJob *job;
6112     BlockDriverState *bs;
6113     BdrvChild *child;
6114     XDbgBlockGraphConstructor *gr = xdbg_graph_new();
6115
6116     GLOBAL_STATE_CODE();
6117
6118     for (blk = blk_all_next(NULL); blk; blk = blk_all_next(blk)) {
6119         char *allocated_name = NULL;
6120         const char *name = blk_name(blk);
6121
6122         if (!*name) {
6123             name = allocated_name = blk_get_attached_dev_id(blk);
6124         }
6125         xdbg_graph_add_node(gr, blk, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_BACKEND,
6126                            name);
6127         g_free(allocated_name);
6128         if (blk_root(blk)) {
6129             xdbg_graph_add_edge(gr, blk, blk_root(blk));
6130         }
6131     }
6132
6133     WITH_JOB_LOCK_GUARD() {
6134         for (job = block_job_next_locked(NULL); job;
6135              job = block_job_next_locked(job)) {
6136             GSList *el;
6137
6138             xdbg_graph_add_node(gr, job, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_JOB,
6139                                 job->job.id);
6140             for (el = job->nodes; el; el = el->next) {
6141                 xdbg_graph_add_edge(gr, job, (BdrvChild *)el->data);
6142             }
6143         }
6144     }
6145
6146     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
6147         xdbg_graph_add_node(gr, bs, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_DRIVER,
6148                            bs->node_name);
6149         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6150             xdbg_graph_add_edge(gr, bs, child);
6151         }
6152     }
6153
6154     return xdbg_graph_finalize(gr);
6155 }
6156
6157 BlockDriverState *bdrv_lookup_bs(const char *device,
6158                                  const char *node_name,
6159                                  Error **errp)
6160 {
6161     BlockBackend *blk;
6162     BlockDriverState *bs;
6163
6164     GLOBAL_STATE_CODE();
6165
6166     if (device) {
6167         blk = blk_by_name(device);
6168
6169         if (blk) {
6170             bs = blk_bs(blk);
6171             if (!bs) {
6172                 error_setg(errp, "Device '%s' has no medium", device);
6173             }
6174
6175             return bs;
6176         }
6177     }
6178
6179     if (node_name) {
6180         bs = bdrv_find_node(node_name);
6181
6182         if (bs) {
6183             return bs;
6184         }
6185     }
6186
6187     error_setg(errp, "Cannot find device=\'%s\' nor node-name=\'%s\'",
6188                      device ? device : "",
6189                      node_name ? node_name : "");
6190     return NULL;
6191 }
6192
6193 /* If 'base' is in the same chain as 'top', return true. Otherwise,
6194  * return false.  If either argument is NULL, return false. */
6195 bool bdrv_chain_contains(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base)
6196 {
6197
6198     GLOBAL_STATE_CODE();
6199
6200     while (top && top != base) {
6201         top = bdrv_filter_or_cow_bs(top);
6202     }
6203
6204     return top != NULL;
6205 }
6206
6207 BlockDriverState *bdrv_next_node(BlockDriverState *bs)
6208 {
6209     GLOBAL_STATE_CODE();
6210     if (!bs) {
6211         return QTAILQ_FIRST(&graph_bdrv_states);
6212     }
6213     return QTAILQ_NEXT(bs, node_list);
6214 }
6215
6216 BlockDriverState *bdrv_next_all_states(BlockDriverState *bs)
6217 {
6218     GLOBAL_STATE_CODE();
6219     if (!bs) {
6220         return QTAILQ_FIRST(&all_bdrv_states);
6221     }
6222     return QTAILQ_NEXT(bs, bs_list);
6223 }
6224
6225 const char *bdrv_get_node_name(const BlockDriverState *bs)
6226 {
6227     IO_CODE();
6228     return bs->node_name;
6229 }
6230
6231 const char *bdrv_get_parent_name(const BlockDriverState *bs)
6232 {
6233     BdrvChild *c;
6234     const char *name;
6235     IO_CODE();
6236
6237     /* If multiple parents have a name, just pick the first one. */
6238     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
6239         if (c->klass->get_name) {
6240             name = c->klass->get_name(c);
6241             if (name && *name) {
6242                 return name;
6243             }
6244         }
6245     }
6246
6247     return NULL;
6248 }
6249
6250 /* TODO check what callers really want: bs->node_name or blk_name() */
6251 const char *bdrv_get_device_name(const BlockDriverState *bs)
6252 {
6253     IO_CODE();
6254     return bdrv_get_parent_name(bs) ?: "";
6255 }
6256
6257 /* This can be used to identify nodes that might not have a device
6258  * name associated. Since node and device names live in the same
6259  * namespace, the result is unambiguous. The exception is if both are
6260  * absent, then this returns an empty (non-null) string. */
6261 const char *bdrv_get_device_or_node_name(const BlockDriverState *bs)
6262 {
6263     IO_CODE();
6264     return bdrv_get_parent_name(bs) ?: bs->node_name;
6265 }
6266
6267 int bdrv_get_flags(BlockDriverState *bs)
6268 {
6269     IO_CODE();
6270     return bs->open_flags;
6271 }
6272
6273 int bdrv_has_zero_init_1(BlockDriverState *bs)
6274 {
6275     GLOBAL_STATE_CODE();
6276     return 1;
6277 }
6278
6279 int bdrv_has_zero_init(BlockDriverState *bs)
6280 {
6281     BlockDriverState *filtered;
6282     GLOBAL_STATE_CODE();
6283
6284     if (!bs->drv) {
6285         return 0;
6286     }
6287
6288     /* If BS is a copy on write image, it is initialized to
6289        the contents of the base image, which may not be zeroes.  */
6290     if (bdrv_cow_child(bs)) {
6291         return 0;
6292     }
6293     if (bs->drv->bdrv_has_zero_init) {
6294         return bs->drv->bdrv_has_zero_init(bs);
6295     }
6296
6297     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
6298     if (filtered) {
6299         return bdrv_has_zero_init(filtered);
6300     }
6301
6302     /* safe default */
6303     return 0;
6304 }
6305
6306 bool bdrv_can_write_zeroes_with_unmap(BlockDriverState *bs)
6307 {
6308     IO_CODE();
6309     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
6310         return false;
6311     }
6312
6313     return bs->supported_zero_flags & BDRV_REQ_MAY_UNMAP;
6314 }
6315
6316 void bdrv_get_backing_filename(BlockDriverState *bs,
6317                                char *filename, int filename_size)
6318 {
6319     IO_CODE();
6320     pstrcpy(filename, filename_size, bs->backing_file);
6321 }
6322
6323 int coroutine_fn bdrv_co_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
6324 {
6325     int ret;
6326     BlockDriver *drv = bs->drv;
6327     IO_CODE();
6328     /* if bs->drv == NULL, bs is closed, so there's nothing to do here */
6329     if (!drv) {
6330         return -ENOMEDIUM;
6331     }
6332     if (!drv->bdrv_co_get_info) {
6333         BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
6334         if (filtered) {
6335             return bdrv_co_get_info(filtered, bdi);
6336         }
6337         return -ENOTSUP;
6338     }
6339     memset(bdi, 0, sizeof(*bdi));
6340     ret = drv->bdrv_co_get_info(bs, bdi);
6341     if (ret < 0) {
6342         return ret;
6343     }
6344
6345     if (bdi->cluster_size > BDRV_MAX_ALIGNMENT) {
6346         return -EINVAL;
6347     }
6348
6349     return 0;
6350 }
6351
6352 ImageInfoSpecific *bdrv_get_specific_info(BlockDriverState *bs,
6353                                           Error **errp)
6354 {
6355     BlockDriver *drv = bs->drv;
6356     IO_CODE();
6357     if (drv && drv->bdrv_get_specific_info) {
6358         return drv->bdrv_get_specific_info(bs, errp);
6359     }
6360     return NULL;
6361 }
6362
6363 BlockStatsSpecific *bdrv_get_specific_stats(BlockDriverState *bs)
6364 {
6365     BlockDriver *drv = bs->drv;
6366     IO_CODE();
6367     if (!drv || !drv->bdrv_get_specific_stats) {
6368         return NULL;
6369     }
6370     return drv->bdrv_get_specific_stats(bs);
6371 }
6372
6373 void coroutine_fn bdrv_co_debug_event(BlockDriverState *bs, BlkdebugEvent event)
6374 {
6375     IO_CODE();
6376     if (!bs || !bs->drv || !bs->drv->bdrv_co_debug_event) {
6377         return;
6378     }
6379
6380     bs->drv->bdrv_co_debug_event(bs, event);
6381 }
6382
6383 static BlockDriverState *bdrv_find_debug_node(BlockDriverState *bs)
6384 {
6385     GLOBAL_STATE_CODE();
6386     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
6387         bs = bdrv_primary_bs(bs);
6388     }
6389
6390     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
6391         assert(bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint);
6392         return bs;
6393     }
6394
6395     return NULL;
6396 }
6397
6398 int bdrv_debug_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *event,
6399                           const char *tag)
6400 {
6401     GLOBAL_STATE_CODE();
6402     bs = bdrv_find_debug_node(bs);
6403     if (bs) {
6404         return bs->drv->bdrv_debug_breakpoint(bs, event, tag);
6405     }
6406
6407     return -ENOTSUP;
6408 }
6409
6410 int bdrv_debug_remove_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *tag)
6411 {
6412     GLOBAL_STATE_CODE();
6413     bs = bdrv_find_debug_node(bs);
6414     if (bs) {
6415         return bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint(bs, tag);
6416     }
6417
6418     return -ENOTSUP;
6419 }
6420
6421 int bdrv_debug_resume(BlockDriverState *bs, const char *tag)
6422 {
6423     GLOBAL_STATE_CODE();
6424     while (bs && (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_resume)) {
6425         bs = bdrv_primary_bs(bs);
6426     }
6427
6428     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_resume) {
6429         return bs->drv->bdrv_debug_resume(bs, tag);
6430     }
6431
6432     return -ENOTSUP;
6433 }
6434
6435 bool bdrv_debug_is_suspended(BlockDriverState *bs, const char *tag)
6436 {
6437     GLOBAL_STATE_CODE();
6438     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
6439         bs = bdrv_primary_bs(bs);
6440     }
6441
6442     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
6443         return bs->drv->bdrv_debug_is_suspended(bs, tag);
6444     }
6445
6446     return false;
6447 }
6448
6449 /* backing_file can either be relative, or absolute, or a protocol.  If it is
6450  * relative, it must be relative to the chain.  So, passing in bs->filename
6451  * from a BDS as backing_file should not be done, as that may be relative to
6452  * the CWD rather than the chain. */
6453 BlockDriverState *bdrv_find_backing_image(BlockDriverState *bs,
6454         const char *backing_file)
6455 {
6456     char *filename_full = NULL;
6457     char *backing_file_full = NULL;
6458     char *filename_tmp = NULL;
6459     int is_protocol = 0;
6460     bool filenames_refreshed = false;
6461     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
6462     BlockDriverState *retval = NULL;
6463     BlockDriverState *bs_below;
6464
6465     GLOBAL_STATE_CODE();
6466
6467     if (!bs || !bs->drv || !backing_file) {
6468         return NULL;
6469     }
6470
6471     filename_full     = g_malloc(PATH_MAX);
6472     backing_file_full = g_malloc(PATH_MAX);
6473
6474     is_protocol = path_has_protocol(backing_file);
6475
6476     /*
6477      * Being largely a legacy function, skip any filters here
6478      * (because filters do not have normal filenames, so they cannot
6479      * match anyway; and allowing json:{} filenames is a bit out of
6480      * scope).
6481      */
6482     for (curr_bs = bdrv_skip_filters(bs);
6483          bdrv_cow_child(curr_bs) != NULL;
6484          curr_bs = bs_below)
6485     {
6486         bs_below = bdrv_backing_chain_next(curr_bs);
6487
6488         if (bdrv_backing_overridden(curr_bs)) {
6489             /*
6490              * If the backing file was overridden, we can only compare
6491              * directly against the backing node's filename.
6492              */
6493
6494             if (!filenames_refreshed) {
6495                 /*
6496                  * This will automatically refresh all of the
6497                  * filenames in the rest of the backing chain, so we
6498                  * only need to do this once.
6499                  */
6500                 bdrv_refresh_filename(bs_below);
6501                 filenames_refreshed = true;
6502             }
6503
6504             if (strcmp(backing_file, bs_below->filename) == 0) {
6505                 retval = bs_below;
6506                 break;
6507             }
6508         } else if (is_protocol || path_has_protocol(curr_bs->backing_file)) {
6509             /*
6510              * If either of the filename paths is actually a protocol, then
6511              * compare unmodified paths; otherwise make paths relative.
6512              */
6513             char *backing_file_full_ret;
6514
6515             if (strcmp(backing_file, curr_bs->backing_file) == 0) {
6516                 retval = bs_below;
6517                 break;
6518             }
6519             /* Also check against the full backing filename for the image */
6520             backing_file_full_ret = bdrv_get_full_backing_filename(curr_bs,
6521                                                                    NULL);
6522             if (backing_file_full_ret) {
6523                 bool equal = strcmp(backing_file, backing_file_full_ret) == 0;
6524                 g_free(backing_file_full_ret);
6525                 if (equal) {
6526                     retval = bs_below;
6527                     break;
6528                 }
6529             }
6530         } else {
6531             /* If not an absolute filename path, make it relative to the current
6532              * image's filename path */
6533             filename_tmp = bdrv_make_absolute_filename(curr_bs, backing_file,
6534                                                        NULL);
6535             /* We are going to compare canonicalized absolute pathnames */
6536             if (!filename_tmp || !realpath(filename_tmp, filename_full)) {
6537                 g_free(filename_tmp);
6538                 continue;
6539             }
6540             g_free(filename_tmp);
6541
6542             /* We need to make sure the backing filename we are comparing against
6543              * is relative to the current image filename (or absolute) */
6544             filename_tmp = bdrv_get_full_backing_filename(curr_bs, NULL);
6545             if (!filename_tmp || !realpath(filename_tmp, backing_file_full)) {
6546                 g_free(filename_tmp);
6547                 continue;
6548             }
6549             g_free(filename_tmp);
6550
6551             if (strcmp(backing_file_full, filename_full) == 0) {
6552                 retval = bs_below;
6553                 break;
6554             }
6555         }
6556     }
6557
6558     g_free(filename_full);
6559     g_free(backing_file_full);
6560     return retval;
6561 }
6562
6563 void bdrv_init(void)
6564 {
6565 #ifdef CONFIG_BDRV_WHITELIST_TOOLS
6566     use_bdrv_whitelist = 1;
6567 #endif
6568     module_call_init(MODULE_INIT_BLOCK);
6569 }
6570
6571 void bdrv_init_with_whitelist(void)
6572 {
6573     use_bdrv_whitelist = 1;
6574     bdrv_init();
6575 }
6576
6577 int bdrv_activate(BlockDriverState *bs, Error **errp)
6578 {
6579     BdrvChild *child, *parent;
6580     Error *local_err = NULL;
6581     int ret;
6582     BdrvDirtyBitmap *bm;
6583
6584     GLOBAL_STATE_CODE();
6585
6586     if (!bs->drv)  {
6587         return -ENOMEDIUM;
6588     }
6589
6590     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6591         bdrv_activate(child->bs, &local_err);
6592         if (local_err) {
6593             error_propagate(errp, local_err);
6594             return -EINVAL;
6595         }
6596     }
6597
6598     /*
6599      * Update permissions, they may differ for inactive nodes.
6600      *
6601      * Note that the required permissions of inactive images are always a
6602      * subset of the permissions required after activating the image. This
6603      * allows us to just get the permissions upfront without restricting
6604      * bdrv_co_invalidate_cache().
6605      *
6606      * It also means that in error cases, we don't have to try and revert to
6607      * the old permissions (which is an operation that could fail, too). We can
6608      * just keep the extended permissions for the next time that an activation
6609      * of the image is tried.
6610      */
6611     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
6612         bs->open_flags &= ~BDRV_O_INACTIVE;
6613         ret = bdrv_refresh_perms(bs, NULL, errp);
6614         if (ret < 0) {
6615             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
6616             return ret;
6617         }
6618
6619         ret = bdrv_invalidate_cache(bs, errp);
6620         if (ret < 0) {
6621             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
6622             return ret;
6623         }
6624
6625         FOR_EACH_DIRTY_BITMAP(bs, bm) {
6626             bdrv_dirty_bitmap_skip_store(bm, false);
6627         }
6628
6629         ret = bdrv_refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
6630         if (ret < 0) {
6631             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
6632             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
6633             return ret;
6634         }
6635     }
6636
6637     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
6638         if (parent->klass->activate) {
6639             parent->klass->activate(parent, &local_err);
6640             if (local_err) {
6641                 bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
6642                 error_propagate(errp, local_err);
6643                 return -EINVAL;
6644             }
6645         }
6646     }
6647
6648     return 0;
6649 }
6650
6651 int coroutine_fn bdrv_co_invalidate_cache(BlockDriverState *bs, Error **errp)
6652 {
6653     Error *local_err = NULL;
6654     IO_CODE();
6655
6656     assert(!(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE));
6657     assert_bdrv_graph_readable();
6658
6659     if (bs->drv->bdrv_co_invalidate_cache) {
6660         bs->drv->bdrv_co_invalidate_cache(bs, &local_err);
6661         if (local_err) {
6662             error_propagate(errp, local_err);
6663             return -EINVAL;
6664         }
6665     }
6666
6667     return 0;
6668 }
6669
6670 void bdrv_activate_all(Error **errp)
6671 {
6672     BlockDriverState *bs;
6673     BdrvNextIterator it;
6674
6675     GLOBAL_STATE_CODE();
6676
6677     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
6678         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
6679         int ret;
6680
6681         aio_context_acquire(aio_context);
6682         ret = bdrv_activate(bs, errp);
6683         aio_context_release(aio_context);
6684         if (ret < 0) {
6685             bdrv_next_cleanup(&it);
6686             return;
6687         }
6688     }
6689 }
6690
6691 static bool bdrv_has_bds_parent(BlockDriverState *bs, bool only_active)
6692 {
6693     BdrvChild *parent;
6694     GLOBAL_STATE_CODE();
6695
6696     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
6697         if (parent->klass->parent_is_bds) {
6698             BlockDriverState *parent_bs = parent->opaque;
6699             if (!only_active || !(parent_bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE)) {
6700                 return true;
6701             }
6702         }
6703     }
6704
6705     return false;
6706 }
6707
6708 static int bdrv_inactivate_recurse(BlockDriverState *bs)
6709 {
6710     BdrvChild *child, *parent;
6711     int ret;
6712     uint64_t cumulative_perms, cumulative_shared_perms;
6713
6714     GLOBAL_STATE_CODE();
6715
6716     if (!bs->drv) {
6717         return -ENOMEDIUM;
6718     }
6719
6720     /* Make sure that we don't inactivate a child before its parent.
6721      * It will be covered by recursion from the yet active parent. */
6722     if (bdrv_has_bds_parent(bs, true)) {
6723         return 0;
6724     }
6725
6726     assert(!(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE));
6727
6728     /* Inactivate this node */
6729     if (bs->drv->bdrv_inactivate) {
6730         ret = bs->drv->bdrv_inactivate(bs);
6731         if (ret < 0) {
6732             return ret;
6733         }
6734     }
6735
6736     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
6737         if (parent->klass->inactivate) {
6738             ret = parent->klass->inactivate(parent);
6739             if (ret < 0) {
6740                 return ret;
6741             }
6742         }
6743     }
6744
6745     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &cumulative_perms,
6746                              &cumulative_shared_perms);
6747     if (cumulative_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) {
6748         /* Our inactive parents still need write access. Inactivation failed. */
6749         return -EPERM;
6750     }
6751
6752     bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
6753
6754     /*
6755      * Update permissions, they may differ for inactive nodes.
6756      * We only tried to loosen restrictions, so errors are not fatal, ignore
6757      * them.
6758      */
6759     bdrv_refresh_perms(bs, NULL, NULL);
6760
6761     /* Recursively inactivate children */
6762     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6763         ret = bdrv_inactivate_recurse(child->bs);
6764         if (ret < 0) {
6765             return ret;
6766         }
6767     }
6768
6769     return 0;
6770 }
6771
6772 int bdrv_inactivate_all(void)
6773 {
6774     BlockDriverState *bs = NULL;
6775     BdrvNextIterator it;
6776     int ret = 0;
6777     GSList *aio_ctxs = NULL, *ctx;
6778
6779     GLOBAL_STATE_CODE();
6780
6781     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
6782         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
6783
6784         if (!g_slist_find(aio_ctxs, aio_context)) {
6785             aio_ctxs = g_slist_prepend(aio_ctxs, aio_context);
6786             aio_context_acquire(aio_context);
6787         }
6788     }
6789
6790     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
6791         /* Nodes with BDS parents are covered by recursion from the last
6792          * parent that gets inactivated. Don't inactivate them a second
6793          * time if that has already happened. */
6794         if (bdrv_has_bds_parent(bs, false)) {
6795             continue;
6796         }
6797         ret = bdrv_inactivate_recurse(bs);
6798         if (ret < 0) {
6799             bdrv_next_cleanup(&it);
6800             goto out;
6801         }
6802     }
6803
6804 out:
6805     for (ctx = aio_ctxs; ctx != NULL; ctx = ctx->next) {
6806         AioContext *aio_context = ctx->data;
6807         aio_context_release(aio_context);
6808     }
6809     g_slist_free(aio_ctxs);
6810
6811     return ret;
6812 }
6813
6814 /**************************************************************/
6815 /* removable device support */
6816
6817 /**
6818  * Return TRUE if the media is present
6819  */
6820 bool coroutine_fn bdrv_co_is_inserted(BlockDriverState *bs)
6821 {
6822     BlockDriver *drv = bs->drv;
6823     BdrvChild *child;
6824     IO_CODE();
6825     assert_bdrv_graph_readable();
6826
6827     if (!drv) {
6828         return false;
6829     }
6830     if (drv->bdrv_co_is_inserted) {
6831         return drv->bdrv_co_is_inserted(bs);
6832     }
6833     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6834         if (!bdrv_co_is_inserted(child->bs)) {
6835             return false;
6836         }
6837     }
6838     return true;
6839 }
6840
6841 /**
6842  * If eject_flag is TRUE, eject the media. Otherwise, close the tray
6843  */
6844 void coroutine_fn bdrv_co_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
6845 {
6846     BlockDriver *drv = bs->drv;
6847     IO_CODE();
6848     assert_bdrv_graph_readable();
6849
6850     if (drv && drv->bdrv_co_eject) {
6851         drv->bdrv_co_eject(bs, eject_flag);
6852     }
6853 }
6854
6855 /**
6856  * Lock or unlock the media (if it is locked, the user won't be able
6857  * to eject it manually).
6858  */
6859 void coroutine_fn bdrv_co_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
6860 {
6861     BlockDriver *drv = bs->drv;
6862     IO_CODE();
6863     assert_bdrv_graph_readable();
6864     trace_bdrv_lock_medium(bs, locked);
6865
6866     if (drv && drv->bdrv_co_lock_medium) {
6867         drv->bdrv_co_lock_medium(bs, locked);
6868     }
6869 }
6870
6871 /* Get a reference to bs */
6872 void bdrv_ref(BlockDriverState *bs)
6873 {
6874     GLOBAL_STATE_CODE();
6875     bs->refcnt++;
6876 }
6877
6878 /* Release a previously grabbed reference to bs.
6879  * If after releasing, reference count is zero, the BlockDriverState is
6880  * deleted. */
6881 void bdrv_unref(BlockDriverState *bs)
6882 {
6883     GLOBAL_STATE_CODE();
6884     if (!bs) {
6885         return;
6886     }
6887     assert(bs->refcnt > 0);
6888     if (--bs->refcnt == 0) {
6889         bdrv_delete(bs);
6890     }
6891 }
6892
6893 struct BdrvOpBlocker {
6894     Error *reason;
6895     QLIST_ENTRY(BdrvOpBlocker) list;
6896 };
6897
6898 bool bdrv_op_is_blocked(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error **errp)
6899 {
6900     BdrvOpBlocker *blocker;
6901     GLOBAL_STATE_CODE();
6902     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
6903     if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[op])) {
6904         blocker = QLIST_FIRST(&bs->op_blockers[op]);
6905         error_propagate_prepend(errp, error_copy(blocker->reason),
6906                                 "Node '%s' is busy: ",
6907                                 bdrv_get_device_or_node_name(bs));
6908         return true;
6909     }
6910     return false;
6911 }
6912
6913 void bdrv_op_block(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
6914 {
6915     BdrvOpBlocker *blocker;
6916     GLOBAL_STATE_CODE();
6917     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
6918
6919     blocker = g_new0(BdrvOpBlocker, 1);
6920     blocker->reason = reason;
6921     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->op_blockers[op], blocker, list);
6922 }
6923
6924 void bdrv_op_unblock(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
6925 {
6926     BdrvOpBlocker *blocker, *next;
6927     GLOBAL_STATE_CODE();
6928     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
6929     QLIST_FOREACH_SAFE(blocker, &bs->op_blockers[op], list, next) {
6930         if (blocker->reason == reason) {
6931             QLIST_REMOVE(blocker, list);
6932             g_free(blocker);
6933         }
6934     }
6935 }
6936
6937 void bdrv_op_block_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
6938 {
6939     int i;
6940     GLOBAL_STATE_CODE();
6941     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
6942         bdrv_op_block(bs, i, reason);
6943     }
6944 }
6945
6946 void bdrv_op_unblock_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
6947 {
6948     int i;
6949     GLOBAL_STATE_CODE();
6950     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
6951         bdrv_op_unblock(bs, i, reason);
6952     }
6953 }
6954
6955 bool bdrv_op_blocker_is_empty(BlockDriverState *bs)
6956 {
6957     int i;
6958     GLOBAL_STATE_CODE();
6959     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
6960         if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[i])) {
6961             return false;
6962         }
6963     }
6964     return true;
6965 }
6966
6967 /*
6968  * Must not be called while holding the lock of an AioContext other than the
6969  * current one.
6970  */
6971 void bdrv_img_create(const char *filename, const char *fmt,
6972                      const char *base_filename, const char *base_fmt,
6973                      char *options, uint64_t img_size, int flags, bool quiet,
6974                      Error **errp)
6975 {
6976     QemuOptsList *create_opts = NULL;
6977     QemuOpts *opts = NULL;
6978     const char *backing_fmt, *backing_file;
6979     int64_t size;
6980     BlockDriver *drv, *proto_drv;
6981     Error *local_err = NULL;
6982     int ret = 0;
6983
6984     GLOBAL_STATE_CODE();
6985
6986     /* Find driver and parse its options */
6987     drv = bdrv_find_format(fmt);
6988     if (!drv) {
6989         error_setg(errp, "Unknown file format '%s'", fmt);
6990         return;
6991     }
6992
6993     proto_drv = bdrv_find_protocol(filename, true, errp);
6994     if (!proto_drv) {
6995         return;
6996     }
6997
6998     if (!drv->create_opts) {
6999         error_setg(errp, "Format driver '%s' does not support image creation",
7000                    drv->format_name);
7001         return;
7002     }
7003
7004     if (!proto_drv->create_opts) {
7005         error_setg(errp, "Protocol driver '%s' does not support image creation",
7006                    proto_drv->format_name);
7007         return;
7008     }
7009
7010     /* Create parameter list */
7011     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, drv->create_opts);
7012     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, proto_drv->create_opts);
7013
7014     opts = qemu_opts_create(create_opts, NULL, 0, &error_abort);
7015
7016     /* Parse -o options */
7017     if (options) {
7018         if (!qemu_opts_do_parse(opts, options, NULL, errp)) {
7019             goto out;
7020         }
7021     }
7022
7023     if (!qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_SIZE)) {
7024         qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, img_size, &error_abort);
7025     } else if (img_size != UINT64_C(-1)) {
7026         error_setg(errp, "The image size must be specified only once");
7027         goto out;
7028     }
7029
7030     if (base_filename) {
7031         if (!qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE, base_filename,
7032                           NULL)) {
7033             error_setg(errp, "Backing file not supported for file format '%s'",
7034                        fmt);
7035             goto out;
7036         }
7037     }
7038
7039     if (base_fmt) {
7040         if (!qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, base_fmt, NULL)) {
7041             error_setg(errp, "Backing file format not supported for file "
7042                              "format '%s'", fmt);
7043             goto out;
7044         }
7045     }
7046
7047     backing_file = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
7048     if (backing_file) {
7049         if (!strcmp(filename, backing_file)) {
7050             error_setg(errp, "Error: Trying to create an image with the "
7051                              "same filename as the backing file");
7052             goto out;
7053         }
7054         if (backing_file[0] == '\0') {
7055             error_setg(errp, "Expected backing file name, got empty string");
7056             goto out;
7057         }
7058     }
7059
7060     backing_fmt = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT);
7061
7062     /* The size for the image must always be specified, unless we have a backing
7063      * file and we have not been forbidden from opening it. */
7064     size = qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_SIZE, img_size);
7065     if (backing_file && !(flags & BDRV_O_NO_BACKING)) {
7066         BlockDriverState *bs;
7067         char *full_backing;
7068         int back_flags;
7069         QDict *backing_options = NULL;
7070
7071         full_backing =
7072             bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(filename, backing_file,
7073                                                          &local_err);
7074         if (local_err) {
7075             goto out;
7076         }
7077         assert(full_backing);
7078
7079         /*
7080          * No need to do I/O here, which allows us to open encrypted
7081          * backing images without needing the secret
7082          */
7083         back_flags = flags;
7084         back_flags &= ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
7085         back_flags |= BDRV_O_NO_IO;
7086
7087         backing_options = qdict_new();
7088         if (backing_fmt) {
7089             qdict_put_str(backing_options, "driver", backing_fmt);
7090         }
7091         qdict_put_bool(backing_options, BDRV_OPT_FORCE_SHARE, true);
7092
7093         bs = bdrv_open(full_backing, NULL, backing_options, back_flags,
7094                        &local_err);
7095         g_free(full_backing);
7096         if (!bs) {
7097             error_append_hint(&local_err, "Could not open backing image.\n");
7098             goto out;
7099         } else {
7100             if (!backing_fmt) {
7101                 error_setg(&local_err,
7102                            "Backing file specified without backing format");
7103                 error_append_hint(&local_err, "Detected format of %s.",
7104                                   bs->drv->format_name);
7105                 goto out;
7106             }
7107             if (size == -1) {
7108                 /* Opened BS, have no size */
7109                 size = bdrv_getlength(bs);
7110                 if (size < 0) {
7111                     error_setg_errno(errp, -size, "Could not get size of '%s'",
7112                                      backing_file);
7113                     bdrv_unref(bs);
7114                     goto out;
7115                 }
7116                 qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, size, &error_abort);
7117             }
7118             bdrv_unref(bs);
7119         }
7120         /* (backing_file && !(flags & BDRV_O_NO_BACKING)) */
7121     } else if (backing_file && !backing_fmt) {
7122         error_setg(&local_err,
7123                    "Backing file specified without backing format");
7124         goto out;
7125     }
7126
7127     if (size == -1) {
7128         error_setg(errp, "Image creation needs a size parameter");
7129         goto out;
7130     }
7131
7132     if (!quiet) {
7133         printf("Formatting '%s', fmt=%s ", filename, fmt);
7134         qemu_opts_print(opts, " ");
7135         puts("");
7136         fflush(stdout);
7137     }
7138
7139     ret = bdrv_create(drv, filename, opts, &local_err);
7140
7141     if (ret == -EFBIG) {
7142         /* This is generally a better message than whatever the driver would
7143          * deliver (especially because of the cluster_size_hint), since that
7144          * is most probably not much different from "image too large". */
7145         const char *cluster_size_hint = "";
7146         if (qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_CLUSTER_SIZE, 0)) {
7147             cluster_size_hint = " (try using a larger cluster size)";
7148         }
7149         error_setg(errp, "The image size is too large for file format '%s'"
7150                    "%s", fmt, cluster_size_hint);
7151         error_free(local_err);
7152         local_err = NULL;
7153     }
7154
7155 out:
7156     qemu_opts_del(opts);
7157     qemu_opts_free(create_opts);
7158     error_propagate(errp, local_err);
7159 }
7160
7161 AioContext *bdrv_get_aio_context(BlockDriverState *bs)
7162 {
7163     IO_CODE();
7164     return bs ? bs->aio_context : qemu_get_aio_context();
7165 }
7166
7167 AioContext *coroutine_fn bdrv_co_enter(BlockDriverState *bs)
7168 {
7169     Coroutine *self = qemu_coroutine_self();
7170     AioContext *old_ctx = qemu_coroutine_get_aio_context(self);
7171     AioContext *new_ctx;
7172     IO_CODE();
7173
7174     /*
7175      * Increase bs->in_flight to ensure that this operation is completed before
7176      * moving the node to a different AioContext. Read new_ctx only afterwards.
7177      */
7178     bdrv_inc_in_flight(bs);
7179
7180     new_ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
7181     aio_co_reschedule_self(new_ctx);
7182     return old_ctx;
7183 }
7184
7185 void coroutine_fn bdrv_co_leave(BlockDriverState *bs, AioContext *old_ctx)
7186 {
7187     IO_CODE();
7188     aio_co_reschedule_self(old_ctx);
7189     bdrv_dec_in_flight(bs);
7190 }
7191
7192 void coroutine_fn bdrv_co_lock(BlockDriverState *bs)
7193 {
7194     AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
7195
7196     /* In the main thread, bs->aio_context won't change concurrently */
7197     assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
7198
7199     /*
7200      * We're in coroutine context, so we already hold the lock of the main
7201      * loop AioContext. Don't lock it twice to avoid deadlocks.
7202      */
7203     assert(qemu_in_coroutine());
7204     if (ctx != qemu_get_aio_context()) {
7205         aio_context_acquire(ctx);
7206     }
7207 }
7208
7209 void coroutine_fn bdrv_co_unlock(BlockDriverState *bs)
7210 {
7211     AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
7212
7213     assert(qemu_in_coroutine());
7214     if (ctx != qemu_get_aio_context()) {
7215         aio_context_release(ctx);
7216     }
7217 }
7218
7219 static void bdrv_do_remove_aio_context_notifier(BdrvAioNotifier *ban)
7220 {
7221     GLOBAL_STATE_CODE();
7222     QLIST_REMOVE(ban, list);
7223     g_free(ban);
7224 }
7225
7226 static void bdrv_detach_aio_context(BlockDriverState *bs)
7227 {
7228     BdrvAioNotifier *baf, *baf_tmp;
7229
7230     assert(!bs->walking_aio_notifiers);
7231     GLOBAL_STATE_CODE();
7232     bs->walking_aio_notifiers = true;
7233     QLIST_FOREACH_SAFE(baf, &bs->aio_notifiers, list, baf_tmp) {
7234         if (baf->deleted) {
7235             bdrv_do_remove_aio_context_notifier(baf);
7236         } else {
7237             baf->detach_aio_context(baf->opaque);
7238         }
7239     }
7240     /* Never mind iterating again to check for ->deleted.  bdrv_close() will
7241      * remove remaining aio notifiers if we aren't called again.
7242      */
7243     bs->walking_aio_notifiers = false;
7244
7245     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_detach_aio_context) {
7246         bs->drv->bdrv_detach_aio_context(bs);
7247     }
7248
7249     if (bs->quiesce_counter) {
7250         aio_enable_external(bs->aio_context);
7251     }
7252     bs->aio_context = NULL;
7253 }
7254
7255 static void bdrv_attach_aio_context(BlockDriverState *bs,
7256                                     AioContext *new_context)
7257 {
7258     BdrvAioNotifier *ban, *ban_tmp;
7259     GLOBAL_STATE_CODE();
7260
7261     if (bs->quiesce_counter) {
7262         aio_disable_external(new_context);
7263     }
7264
7265     bs->aio_context = new_context;
7266
7267     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_attach_aio_context) {
7268         bs->drv->bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
7269     }
7270
7271     assert(!bs->walking_aio_notifiers);
7272     bs->walking_aio_notifiers = true;
7273     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_tmp) {
7274         if (ban->deleted) {
7275             bdrv_do_remove_aio_context_notifier(ban);
7276         } else {
7277             ban->attached_aio_context(new_context, ban->opaque);
7278         }
7279     }
7280     bs->walking_aio_notifiers = false;
7281 }
7282
7283 typedef struct BdrvStateSetAioContext {
7284     AioContext *new_ctx;
7285     BlockDriverState *bs;
7286 } BdrvStateSetAioContext;
7287
7288 static bool bdrv_parent_change_aio_context(BdrvChild *c, AioContext *ctx,
7289                                            GHashTable *visited,
7290                                            Transaction *tran,
7291                                            Error **errp)
7292 {
7293     GLOBAL_STATE_CODE();
7294     if (g_hash_table_contains(visited, c)) {
7295         return true;
7296     }
7297     g_hash_table_add(visited, c);
7298
7299     /*
7300      * A BdrvChildClass that doesn't handle AioContext changes cannot
7301      * tolerate any AioContext changes
7302      */
7303     if (!c->klass->change_aio_ctx) {
7304         char *user = bdrv_child_user_desc(c);
7305         error_setg(errp, "Changing iothreads is not supported by %s", user);
7306         g_free(user);
7307         return false;
7308     }
7309     if (!c->klass->change_aio_ctx(c, ctx, visited, tran, errp)) {
7310         assert(!errp || *errp);
7311         return false;
7312     }
7313     return true;
7314 }
7315
7316 bool bdrv_child_change_aio_context(BdrvChild *c, AioContext *ctx,
7317                                    GHashTable *visited, Transaction *tran,
7318                                    Error **errp)
7319 {
7320     GLOBAL_STATE_CODE();
7321     if (g_hash_table_contains(visited, c)) {
7322         return true;
7323     }
7324     g_hash_table_add(visited, c);
7325     return bdrv_change_aio_context(c->bs, ctx, visited, tran, errp);
7326 }
7327
7328 static void bdrv_set_aio_context_clean(void *opaque)
7329 {
7330     BdrvStateSetAioContext *state = (BdrvStateSetAioContext *) opaque;
7331     BlockDriverState *bs = (BlockDriverState *) state->bs;
7332
7333     /* Paired with bdrv_drained_begin in bdrv_change_aio_context() */
7334     bdrv_drained_end(bs);
7335
7336     g_free(state);
7337 }
7338
7339 static void bdrv_set_aio_context_commit(void *opaque)
7340 {
7341     BdrvStateSetAioContext *state = (BdrvStateSetAioContext *) opaque;
7342     BlockDriverState *bs = (BlockDriverState *) state->bs;
7343     AioContext *new_context = state->new_ctx;
7344     AioContext *old_context = bdrv_get_aio_context(bs);
7345
7346     /*
7347      * Take the old AioContex when detaching it from bs.
7348      * At this point, new_context lock is already acquired, and we are now
7349      * also taking old_context. This is safe as long as bdrv_detach_aio_context
7350      * does not call AIO_POLL_WHILE().
7351      */
7352     if (old_context != qemu_get_aio_context()) {
7353         aio_context_acquire(old_context);
7354     }
7355     bdrv_detach_aio_context(bs);
7356     if (old_context != qemu_get_aio_context()) {
7357         aio_context_release(old_context);
7358     }
7359     bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
7360 }
7361
7362 static TransactionActionDrv set_aio_context = {
7363     .commit = bdrv_set_aio_context_commit,
7364     .clean = bdrv_set_aio_context_clean,
7365 };
7366
7367 /*
7368  * Changes the AioContext used for fd handlers, timers, and BHs by this
7369  * BlockDriverState and all its children and parents.
7370  *
7371  * Must be called from the main AioContext.
7372  *
7373  * The caller must own the AioContext lock for the old AioContext of bs, but it
7374  * must not own the AioContext lock for new_context (unless new_context is the
7375  * same as the current context of bs).
7376  *
7377  * @visited will accumulate all visited BdrvChild objects. The caller is
7378  * responsible for freeing the list afterwards.
7379  */
7380 static bool bdrv_change_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
7381                                     GHashTable *visited, Transaction *tran,
7382                                     Error **errp)
7383 {
7384     BdrvChild *c;
7385     BdrvStateSetAioContext *state;
7386
7387     GLOBAL_STATE_CODE();
7388
7389     if (bdrv_get_aio_context(bs) == ctx) {
7390         return true;
7391     }
7392
7393     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
7394         if (!bdrv_parent_change_aio_context(c, ctx, visited, tran, errp)) {
7395             return false;
7396         }
7397     }
7398
7399     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
7400         if (!bdrv_child_change_aio_context(c, ctx, visited, tran, errp)) {
7401             return false;
7402         }
7403     }
7404
7405     state = g_new(BdrvStateSetAioContext, 1);
7406     *state = (BdrvStateSetAioContext) {
7407         .new_ctx = ctx,
7408         .bs = bs,
7409     };
7410
7411     /* Paired with bdrv_drained_end in bdrv_set_aio_context_clean() */
7412     bdrv_drained_begin(bs);
7413
7414     tran_add(tran, &set_aio_context, state);
7415
7416     return true;
7417 }
7418
7419 /*
7420  * Change bs's and recursively all of its parents' and children's AioContext
7421  * to the given new context, returning an error if that isn't possible.
7422  *
7423  * If ignore_child is not NULL, that child (and its subgraph) will not
7424  * be touched.
7425  *
7426  * This function still requires the caller to take the bs current
7427  * AioContext lock, otherwise draining will fail since AIO_WAIT_WHILE
7428  * assumes the lock is always held if bs is in another AioContext.
7429  * For the same reason, it temporarily also holds the new AioContext, since
7430  * bdrv_drained_end calls BDRV_POLL_WHILE that assumes the lock is taken too.
7431  * Therefore the new AioContext lock must not be taken by the caller.
7432  */
7433 int bdrv_try_change_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
7434                                 BdrvChild *ignore_child, Error **errp)
7435 {
7436     Transaction *tran;
7437     GHashTable *visited;
7438     int ret;
7439     AioContext *old_context = bdrv_get_aio_context(bs);
7440     GLOBAL_STATE_CODE();
7441
7442     /*
7443      * Recursion phase: go through all nodes of the graph.
7444      * Take care of checking that all nodes support changing AioContext
7445      * and drain them, builing a linear list of callbacks to run if everything
7446      * is successful (the transaction itself).
7447      */
7448     tran = tran_new();
7449     visited = g_hash_table_new(NULL, NULL);
7450     if (ignore_child) {
7451         g_hash_table_add(visited, ignore_child);
7452     }
7453     ret = bdrv_change_aio_context(bs, ctx, visited, tran, errp);
7454     g_hash_table_destroy(visited);
7455
7456     /*
7457      * Linear phase: go through all callbacks collected in the transaction.
7458      * Run all callbacks collected in the recursion to switch all nodes
7459      * AioContext lock (transaction commit), or undo all changes done in the
7460      * recursion (transaction abort).
7461      */
7462
7463     if (!ret) {
7464         /* Just run clean() callbacks. No AioContext changed. */
7465         tran_abort(tran);
7466         return -EPERM;
7467     }
7468
7469     /*
7470      * Release old AioContext, it won't be needed anymore, as all
7471      * bdrv_drained_begin() have been called already.
7472      */
7473     if (qemu_get_aio_context() != old_context) {
7474         aio_context_release(old_context);
7475     }
7476
7477     /*
7478      * Acquire new AioContext since bdrv_drained_end() is going to be called
7479      * after we switched all nodes in the new AioContext, and the function
7480      * assumes that the lock of the bs is always taken.
7481      */
7482     if (qemu_get_aio_context() != ctx) {
7483         aio_context_acquire(ctx);
7484     }
7485
7486     tran_commit(tran);
7487
7488     if (qemu_get_aio_context() != ctx) {
7489         aio_context_release(ctx);
7490     }
7491
7492     /* Re-acquire the old AioContext, since the caller takes and releases it. */
7493     if (qemu_get_aio_context() != old_context) {
7494         aio_context_acquire(old_context);
7495     }
7496
7497     return 0;
7498 }
7499
7500 void bdrv_add_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
7501         void (*attached_aio_context)(AioContext *new_context, void *opaque),
7502         void (*detach_aio_context)(void *opaque), void *opaque)
7503 {
7504     BdrvAioNotifier *ban = g_new(BdrvAioNotifier, 1);
7505     *ban = (BdrvAioNotifier){
7506         .attached_aio_context = attached_aio_context,
7507         .detach_aio_context   = detach_aio_context,
7508         .opaque               = opaque
7509     };
7510     GLOBAL_STATE_CODE();
7511
7512     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->aio_notifiers, ban, list);
7513 }
7514
7515 void bdrv_remove_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
7516                                       void (*attached_aio_context)(AioContext *,
7517                                                                    void *),
7518                                       void (*detach_aio_context)(void *),
7519                                       void *opaque)
7520 {
7521     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
7522     GLOBAL_STATE_CODE();
7523
7524     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
7525         if (ban->attached_aio_context == attached_aio_context &&
7526             ban->detach_aio_context   == detach_aio_context   &&
7527             ban->opaque               == opaque               &&
7528             ban->deleted              == false)
7529         {
7530             if (bs->walking_aio_notifiers) {
7531                 ban->deleted = true;
7532             } else {
7533                 bdrv_do_remove_aio_context_notifier(ban);
7534             }
7535             return;
7536         }
7537     }
7538
7539     abort();
7540 }
7541
7542 int bdrv_amend_options(BlockDriverState *bs, QemuOpts *opts,
7543                        BlockDriverAmendStatusCB *status_cb, void *cb_opaque,
7544                        bool force,
7545                        Error **errp)
7546 {
7547     GLOBAL_STATE_CODE();
7548     if (!bs->drv) {
7549         error_setg(errp, "Node is ejected");
7550         return -ENOMEDIUM;
7551     }
7552     if (!bs->drv->bdrv_amend_options) {
7553         error_setg(errp, "Block driver '%s' does not support option amendment",
7554                    bs->drv->format_name);
7555         return -ENOTSUP;
7556     }
7557     return bs->drv->bdrv_amend_options(bs, opts, status_cb,
7558                                        cb_opaque, force, errp);
7559 }
7560
7561 /*
7562  * This function checks whether the given @to_replace is allowed to be
7563  * replaced by a node that always shows the same data as @bs.  This is
7564  * used for example to verify whether the mirror job can replace
7565  * @to_replace by the target mirrored from @bs.
7566  * To be replaceable, @bs and @to_replace may either be guaranteed to
7567  * always show the same data (because they are only connected through
7568  * filters), or some driver may allow replacing one of its children
7569  * because it can guarantee that this child's data is not visible at
7570  * all (for example, for dissenting quorum children that have no other
7571  * parents).
7572  */
7573 bool bdrv_recurse_can_replace(BlockDriverState *bs,
7574                               BlockDriverState *to_replace)
7575 {
7576     BlockDriverState *filtered;
7577
7578     GLOBAL_STATE_CODE();
7579
7580     if (!bs || !bs->drv) {
7581         return false;
7582     }
7583
7584     if (bs == to_replace) {
7585         return true;
7586     }
7587
7588     /* See what the driver can do */
7589     if (bs->drv->bdrv_recurse_can_replace) {
7590         return bs->drv->bdrv_recurse_can_replace(bs, to_replace);
7591     }
7592
7593     /* For filters without an own implementation, we can recurse on our own */
7594     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
7595     if (filtered) {
7596         return bdrv_recurse_can_replace(filtered, to_replace);
7597     }
7598
7599     /* Safe default */
7600     return false;
7601 }
7602
7603 /*
7604  * Check whether the given @node_name can be replaced by a node that
7605  * has the same data as @parent_bs.  If so, return @node_name's BDS;
7606  * NULL otherwise.
7607  *
7608  * @node_name must be a (recursive) *child of @parent_bs (or this
7609  * function will return NULL).
7610  *
7611  * The result (whether the node can be replaced or not) is only valid
7612  * for as long as no graph or permission changes occur.
7613  */
7614 BlockDriverState *check_to_replace_node(BlockDriverState *parent_bs,
7615                                         const char *node_name, Error **errp)
7616 {
7617     BlockDriverState *to_replace_bs = bdrv_find_node(node_name);
7618     AioContext *aio_context;
7619
7620     GLOBAL_STATE_CODE();
7621
7622     if (!to_replace_bs) {
7623         error_setg(errp, "Failed to find node with node-name='%s'", node_name);
7624         return NULL;
7625     }
7626
7627     aio_context = bdrv_get_aio_context(to_replace_bs);
7628     aio_context_acquire(aio_context);
7629
7630     if (bdrv_op_is_blocked(to_replace_bs, BLOCK_OP_TYPE_REPLACE, errp)) {
7631         to_replace_bs = NULL;
7632         goto out;
7633     }
7634
7635     /* We don't want arbitrary node of the BDS chain to be replaced only the top
7636      * most non filter in order to prevent data corruption.
7637      * Another benefit is that this tests exclude backing files which are
7638      * blocked by the backing blockers.
7639      */
7640     if (!bdrv_recurse_can_replace(parent_bs, to_replace_bs)) {
7641         error_setg(errp, "Cannot replace '%s' by a node mirrored from '%s', "
7642                    "because it cannot be guaranteed that doing so would not "
7643                    "lead to an abrupt change of visible data",
7644                    node_name, parent_bs->node_name);
7645         to_replace_bs = NULL;
7646         goto out;
7647     }
7648
7649 out:
7650     aio_context_release(aio_context);
7651     return to_replace_bs;
7652 }
7653
7654 /**
7655  * Iterates through the list of runtime option keys that are said to
7656  * be "strong" for a BDS.  An option is called "strong" if it changes
7657  * a BDS's data.  For example, the null block driver's "size" and
7658  * "read-zeroes" options are strong, but its "latency-ns" option is
7659  * not.
7660  *
7661  * If a key returned by this function ends with a dot, all options
7662  * starting with that prefix are strong.
7663  */
7664 static const char *const *strong_options(BlockDriverState *bs,
7665                                          const char *const *curopt)
7666 {
7667     static const char *const global_options[] = {
7668         "driver", "filename", NULL
7669     };
7670
7671     if (!curopt) {
7672         return &global_options[0];
7673     }
7674
7675     curopt++;
7676     if (curopt == &global_options[ARRAY_SIZE(global_options) - 1] && bs->drv) {
7677         curopt = bs->drv->strong_runtime_opts;
7678     }
7679
7680     return (curopt && *curopt) ? curopt : NULL;
7681 }
7682
7683 /**
7684  * Copies all strong runtime options from bs->options to the given
7685  * QDict.  The set of strong option keys is determined by invoking
7686  * strong_options().
7687  *
7688  * Returns true iff any strong option was present in bs->options (and
7689  * thus copied to the target QDict) with the exception of "filename"
7690  * and "driver".  The caller is expected to use this value to decide
7691  * whether the existence of strong options prevents the generation of
7692  * a plain filename.
7693  */
7694 static bool append_strong_runtime_options(QDict *d, BlockDriverState *bs)
7695 {
7696     bool found_any = false;
7697     const char *const *option_name = NULL;
7698
7699     if (!bs->drv) {
7700         return false;
7701     }
7702
7703     while ((option_name = strong_options(bs, option_name))) {
7704         bool option_given = false;
7705
7706         assert(strlen(*option_name) > 0);
7707         if ((*option_name)[strlen(*option_name) - 1] != '.') {
7708             QObject *entry = qdict_get(bs->options, *option_name);
7709             if (!entry) {
7710                 continue;
7711             }
7712
7713             qdict_put_obj(d, *option_name, qobject_ref(entry));
7714             option_given = true;
7715         } else {
7716             const QDictEntry *entry;
7717             for (entry = qdict_first(bs->options); entry;
7718                  entry = qdict_next(bs->options, entry))
7719             {
7720                 if (strstart(qdict_entry_key(entry), *option_name, NULL)) {
7721                     qdict_put_obj(d, qdict_entry_key(entry),
7722                                   qobject_ref(qdict_entry_value(entry)));
7723                     option_given = true;
7724                 }
7725             }
7726         }
7727
7728         /* While "driver" and "filename" need to be included in a JSON filename,
7729          * their existence does not prohibit generation of a plain filename. */
7730         if (!found_any && option_given &&
7731             strcmp(*option_name, "driver") && strcmp(*option_name, "filename"))
7732         {
7733             found_any = true;
7734         }
7735     }
7736
7737     if (!qdict_haskey(d, "driver")) {
7738         /* Drivers created with bdrv_new_open_driver() may not have a
7739          * @driver option.  Add it here. */
7740         qdict_put_str(d, "driver", bs->drv->format_name);
7741     }
7742
7743     return found_any;
7744 }
7745
7746 /* Note: This function may return false positives; it may return true
7747  * even if opening the backing file specified by bs's image header
7748  * would result in exactly bs->backing. */
7749 static bool bdrv_backing_overridden(BlockDriverState *bs)
7750 {
7751     GLOBAL_STATE_CODE();
7752     if (bs->backing) {
7753         return strcmp(bs->auto_backing_file,
7754                       bs->backing->bs->filename);
7755     } else {
7756         /* No backing BDS, so if the image header reports any backing
7757          * file, it must have been suppressed */
7758         return bs->auto_backing_file[0] != '\0';
7759     }
7760 }
7761
7762 /* Updates the following BDS fields:
7763  *  - exact_filename: A filename which may be used for opening a block device
7764  *                    which (mostly) equals the given BDS (even without any
7765  *                    other options; so reading and writing must return the same
7766  *                    results, but caching etc. may be different)
7767  *  - full_open_options: Options which, when given when opening a block device
7768  *                       (without a filename), result in a BDS (mostly)
7769  *                       equalling the given one
7770  *  - filename: If exact_filename is set, it is copied here. Otherwise,
7771  *              full_open_options is converted to a JSON object, prefixed with
7772  *              "json:" (for use through the JSON pseudo protocol) and put here.
7773  */
7774 void bdrv_refresh_filename(BlockDriverState *bs)
7775 {
7776     BlockDriver *drv = bs->drv;
7777     BdrvChild *child;
7778     BlockDriverState *primary_child_bs;
7779     QDict *opts;
7780     bool backing_overridden;
7781     bool generate_json_filename; /* Whether our default implementation should
7782                                     fill exact_filename (false) or not (true) */
7783
7784     GLOBAL_STATE_CODE();
7785
7786     if (!drv) {
7787         return;
7788     }
7789
7790     /* This BDS's file name may depend on any of its children's file names, so
7791      * refresh those first */
7792     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
7793         bdrv_refresh_filename(child->bs);
7794     }
7795
7796     if (bs->implicit) {
7797         /* For implicit nodes, just copy everything from the single child */
7798         child = QLIST_FIRST(&bs->children);
7799         assert(QLIST_NEXT(child, next) == NULL);
7800
7801         pstrcpy(bs->exact_filename, sizeof(bs->exact_filename),
7802                 child->bs->exact_filename);
7803         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), child->bs->filename);
7804
7805         qobject_unref(bs->full_open_options);
7806         bs->full_open_options = qobject_ref(child->bs->full_open_options);
7807
7808         return;
7809     }
7810
7811     backing_overridden = bdrv_backing_overridden(bs);
7812
7813     if (bs->open_flags & BDRV_O_NO_IO) {
7814         /* Without I/O, the backing file does not change anything.
7815          * Therefore, in such a case (primarily qemu-img), we can
7816          * pretend the backing file has not been overridden even if
7817          * it technically has been. */
7818         backing_overridden = false;
7819     }
7820
7821     /* Gather the options QDict */
7822     opts = qdict_new();
7823     generate_json_filename = append_strong_runtime_options(opts, bs);
7824     generate_json_filename |= backing_overridden;
7825
7826     if (drv->bdrv_gather_child_options) {
7827         /* Some block drivers may not want to present all of their children's
7828          * options, or name them differently from BdrvChild.name */
7829         drv->bdrv_gather_child_options(bs, opts, backing_overridden);
7830     } else {
7831         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
7832             if (child == bs->backing && !backing_overridden) {
7833                 /* We can skip the backing BDS if it has not been overridden */
7834                 continue;
7835             }
7836
7837             qdict_put(opts, child->name,
7838                       qobject_ref(child->bs->full_open_options));
7839         }
7840
7841         if (backing_overridden && !bs->backing) {
7842             /* Force no backing file */
7843             qdict_put_null(opts, "backing");
7844         }
7845     }
7846
7847     qobject_unref(bs->full_open_options);
7848     bs->full_open_options = opts;
7849
7850     primary_child_bs = bdrv_primary_bs(bs);
7851
7852     if (drv->bdrv_refresh_filename) {
7853         /* Obsolete information is of no use here, so drop the old file name
7854          * information before refreshing it */
7855         bs->exact_filename[0] = '\0';
7856
7857         drv->bdrv_refresh_filename(bs);
7858     } else if (primary_child_bs) {
7859         /*
7860          * Try to reconstruct valid information from the underlying
7861          * file -- this only works for format nodes (filter nodes
7862          * cannot be probed and as such must be selected by the user
7863          * either through an options dict, or through a special
7864          * filename which the filter driver must construct in its
7865          * .bdrv_refresh_filename() implementation).
7866          */
7867
7868         bs->exact_filename[0] = '\0';
7869
7870         /*
7871          * We can use the underlying file's filename if:
7872          * - it has a filename,
7873          * - the current BDS is not a filter,
7874          * - the file is a protocol BDS, and
7875          * - opening that file (as this BDS's format) will automatically create
7876          *   the BDS tree we have right now, that is:
7877          *   - the user did not significantly change this BDS's behavior with
7878          *     some explicit (strong) options
7879          *   - no non-file child of this BDS has been overridden by the user
7880          *   Both of these conditions are represented by generate_json_filename.
7881          */
7882         if (primary_child_bs->exact_filename[0] &&
7883             primary_child_bs->drv->bdrv_file_open &&
7884             !drv->is_filter && !generate_json_filename)
7885         {
7886             strcpy(bs->exact_filename, primary_child_bs->exact_filename);
7887         }
7888     }
7889
7890     if (bs->exact_filename[0]) {
7891         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), bs->exact_filename);
7892     } else {
7893         GString *json = qobject_to_json(QOBJECT(bs->full_open_options));
7894         if (snprintf(bs->filename, sizeof(bs->filename), "json:%s",
7895                      json->str) >= sizeof(bs->filename)) {
7896             /* Give user a hint if we truncated things. */
7897             strcpy(bs->filename + sizeof(bs->filename) - 4, "...");
7898         }
7899         g_string_free(json, true);
7900     }
7901 }
7902
7903 char *bdrv_dirname(BlockDriverState *bs, Error **errp)
7904 {
7905     BlockDriver *drv = bs->drv;
7906     BlockDriverState *child_bs;
7907
7908     GLOBAL_STATE_CODE();
7909
7910     if (!drv) {
7911         error_setg(errp, "Node '%s' is ejected", bs->node_name);
7912         return NULL;
7913     }
7914
7915     if (drv->bdrv_dirname) {
7916         return drv->bdrv_dirname(bs, errp);
7917     }
7918
7919     child_bs = bdrv_primary_bs(bs);
7920     if (child_bs) {
7921         return bdrv_dirname(child_bs, errp);
7922     }
7923
7924     bdrv_refresh_filename(bs);
7925     if (bs->exact_filename[0] != '\0') {
7926         return path_combine(bs->exact_filename, "");
7927     }
7928
7929     error_setg(errp, "Cannot generate a base directory for %s nodes",
7930                drv->format_name);
7931     return NULL;
7932 }
7933
7934 /*
7935  * Hot add/remove a BDS's child. So the user can take a child offline when
7936  * it is broken and take a new child online
7937  */
7938 void bdrv_add_child(BlockDriverState *parent_bs, BlockDriverState *child_bs,
7939                     Error **errp)
7940 {
7941     GLOBAL_STATE_CODE();
7942     if (!parent_bs->drv || !parent_bs->drv->bdrv_add_child) {
7943         error_setg(errp, "The node %s does not support adding a child",
7944                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs));
7945         return;
7946     }
7947
7948     if (!QLIST_EMPTY(&child_bs->parents)) {
7949         error_setg(errp, "The node %s already has a parent",
7950                    child_bs->node_name);
7951         return;
7952     }
7953
7954     parent_bs->drv->bdrv_add_child(parent_bs, child_bs, errp);
7955 }
7956
7957 void bdrv_del_child(BlockDriverState *parent_bs, BdrvChild *child, Error **errp)
7958 {
7959     BdrvChild *tmp;
7960
7961     GLOBAL_STATE_CODE();
7962     if (!parent_bs->drv || !parent_bs->drv->bdrv_del_child) {
7963         error_setg(errp, "The node %s does not support removing a child",
7964                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs));
7965         return;
7966     }
7967
7968     QLIST_FOREACH(tmp, &parent_bs->children, next) {
7969         if (tmp == child) {
7970             break;
7971         }
7972     }
7973
7974     if (!tmp) {
7975         error_setg(errp, "The node %s does not have a child named %s",
7976                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs),
7977                    bdrv_get_device_or_node_name(child->bs));
7978         return;
7979     }
7980
7981     parent_bs->drv->bdrv_del_child(parent_bs, child, errp);
7982 }
7983
7984 int bdrv_make_empty(BdrvChild *c, Error **errp)
7985 {
7986     BlockDriver *drv = c->bs->drv;
7987     int ret;
7988
7989     GLOBAL_STATE_CODE();
7990     assert(c->perm & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED));
7991
7992     if (!drv->bdrv_make_empty) {
7993         error_setg(errp, "%s does not support emptying nodes",
7994                    drv->format_name);
7995         return -ENOTSUP;
7996     }
7997
7998     ret = drv->bdrv_make_empty(c->bs);
7999     if (ret < 0) {
8000         error_setg_errno(errp, -ret, "Failed to empty %s",
8001                          c->bs->filename);
8002         return ret;
8003     }
8004
8005     return 0;
8006 }
8007
8008 /*
8009  * Return the child that @bs acts as an overlay for, and from which data may be
8010  * copied in COW or COR operations.  Usually this is the backing file.
8011  */
8012 BdrvChild *bdrv_cow_child(BlockDriverState *bs)
8013 {
8014     IO_CODE();
8015
8016     if (!bs || !bs->drv) {
8017         return NULL;
8018     }
8019
8020     if (bs->drv->is_filter) {
8021         return NULL;
8022     }
8023
8024     if (!bs->backing) {
8025         return NULL;
8026     }
8027
8028     assert(bs->backing->role & BDRV_CHILD_COW);
8029     return bs->backing;
8030 }
8031
8032 /*
8033  * If @bs acts as a filter for exactly one of its children, return
8034  * that child.
8035  */
8036 BdrvChild *bdrv_filter_child(BlockDriverState *bs)
8037 {
8038     BdrvChild *c;
8039     IO_CODE();
8040
8041     if (!bs || !bs->drv) {
8042         return NULL;
8043     }
8044
8045     if (!bs->drv->is_filter) {
8046         return NULL;
8047     }
8048
8049     /* Only one of @backing or @file may be used */
8050     assert(!(bs->backing && bs->file));
8051
8052     c = bs->backing ?: bs->file;
8053     if (!c) {
8054         return NULL;
8055     }
8056
8057     assert(c->role & BDRV_CHILD_FILTERED);
8058     return c;
8059 }
8060
8061 /*
8062  * Return either the result of bdrv_cow_child() or bdrv_filter_child(),
8063  * whichever is non-NULL.
8064  *
8065  * Return NULL if both are NULL.
8066  */
8067 BdrvChild *bdrv_filter_or_cow_child(BlockDriverState *bs)
8068 {
8069     BdrvChild *cow_child = bdrv_cow_child(bs);
8070     BdrvChild *filter_child = bdrv_filter_child(bs);
8071     IO_CODE();
8072
8073     /* Filter nodes cannot have COW backing files */
8074     assert(!(cow_child && filter_child));
8075
8076     return cow_child ?: filter_child;
8077 }
8078
8079 /*
8080  * Return the primary child of this node: For filters, that is the
8081  * filtered child.  For other nodes, that is usually the child storing
8082  * metadata.
8083  * (A generally more helpful description is that this is (usually) the
8084  * child that has the same filename as @bs.)
8085  *
8086  * Drivers do not necessarily have a primary child; for example quorum
8087  * does not.
8088  */
8089 BdrvChild *bdrv_primary_child(BlockDriverState *bs)
8090 {
8091     BdrvChild *c, *found = NULL;
8092     IO_CODE();
8093
8094     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
8095         if (c->role & BDRV_CHILD_PRIMARY) {
8096             assert(!found);
8097             found = c;
8098         }
8099     }
8100
8101     return found;
8102 }
8103
8104 static BlockDriverState *bdrv_do_skip_filters(BlockDriverState *bs,
8105                                               bool stop_on_explicit_filter)
8106 {
8107     BdrvChild *c;
8108
8109     if (!bs) {
8110         return NULL;
8111     }
8112
8113     while (!(stop_on_explicit_filter && !bs->implicit)) {
8114         c = bdrv_filter_child(bs);
8115         if (!c) {
8116             /*
8117              * A filter that is embedded in a working block graph must
8118              * have a child.  Assert this here so this function does
8119              * not return a filter node that is not expected by the
8120              * caller.
8121              */
8122             assert(!bs->drv || !bs->drv->is_filter);
8123             break;
8124         }
8125         bs = c->bs;
8126     }
8127     /*
8128      * Note that this treats nodes with bs->drv == NULL as not being
8129      * filters (bs->drv == NULL should be replaced by something else
8130      * anyway).
8131      * The advantage of this behavior is that this function will thus
8132      * always return a non-NULL value (given a non-NULL @bs).
8133      */
8134
8135     return bs;
8136 }
8137
8138 /*
8139  * Return the first BDS that has not been added implicitly or that
8140  * does not have a filtered child down the chain starting from @bs
8141  * (including @bs itself).
8142  */
8143 BlockDriverState *bdrv_skip_implicit_filters(BlockDriverState *bs)
8144 {
8145     GLOBAL_STATE_CODE();
8146     return bdrv_do_skip_filters(bs, true);
8147 }
8148
8149 /*
8150  * Return the first BDS that does not have a filtered child down the
8151  * chain starting from @bs (including @bs itself).
8152  */
8153 BlockDriverState *bdrv_skip_filters(BlockDriverState *bs)
8154 {
8155     IO_CODE();
8156     return bdrv_do_skip_filters(bs, false);
8157 }
8158
8159 /*
8160  * For a backing chain, return the first non-filter backing image of
8161  * the first non-filter image.
8162  */
8163 BlockDriverState *bdrv_backing_chain_next(BlockDriverState *bs)
8164 {
8165     IO_CODE();
8166     return bdrv_skip_filters(bdrv_cow_bs(bdrv_skip_filters(bs)));
8167 }
8168
8169 /**
8170  * Check whether [offset, offset + bytes) overlaps with the cached
8171  * block-status data region.
8172  *
8173  * If so, and @pnum is not NULL, set *pnum to `bsc.data_end - offset`,
8174  * which is what bdrv_bsc_is_data()'s interface needs.
8175  * Otherwise, *pnum is not touched.
8176  */
8177 static bool bdrv_bsc_range_overlaps_locked(BlockDriverState *bs,
8178                                            int64_t offset, int64_t bytes,
8179                                            int64_t *pnum)
8180 {
8181     BdrvBlockStatusCache *bsc = qatomic_rcu_read(&bs->block_status_cache);
8182     bool overlaps;
8183
8184     overlaps =
8185         qatomic_read(&bsc->valid) &&
8186         ranges_overlap(offset, bytes, bsc->data_start,
8187                        bsc->data_end - bsc->data_start);
8188
8189     if (overlaps && pnum) {
8190         *pnum = bsc->data_end - offset;
8191     }
8192
8193     return overlaps;
8194 }
8195
8196 /**
8197  * See block_int.h for this function's documentation.
8198  */
8199 bool bdrv_bsc_is_data(BlockDriverState *bs, int64_t offset, int64_t *pnum)
8200 {
8201     IO_CODE();
8202     RCU_READ_LOCK_GUARD();
8203     return bdrv_bsc_range_overlaps_locked(bs, offset, 1, pnum);
8204 }
8205
8206 /**
8207  * See block_int.h for this function's documentation.
8208  */
8209 void bdrv_bsc_invalidate_range(BlockDriverState *bs,
8210                                int64_t offset, int64_t bytes)
8211 {
8212     IO_CODE();
8213     RCU_READ_LOCK_GUARD();
8214
8215     if (bdrv_bsc_range_overlaps_locked(bs, offset, bytes, NULL)) {
8216         qatomic_set(&bs->block_status_cache->valid, false);
8217     }
8218 }
8219
8220 /**
8221  * See block_int.h for this function's documentation.
8222  */
8223 void bdrv_bsc_fill(BlockDriverState *bs, int64_t offset, int64_t bytes)
8224 {
8225     BdrvBlockStatusCache *new_bsc = g_new(BdrvBlockStatusCache, 1);
8226     BdrvBlockStatusCache *old_bsc;
8227     IO_CODE();
8228
8229     *new_bsc = (BdrvBlockStatusCache) {
8230         .valid = true,
8231         .data_start = offset,
8232         .data_end = offset + bytes,
8233     };
8234
8235     QEMU_LOCK_GUARD(&bs->bsc_modify_lock);
8236
8237     old_bsc = qatomic_rcu_read(&bs->block_status_cache);
8238     qatomic_rcu_set(&bs->block_status_cache, new_bsc);
8239     if (old_bsc) {
8240         g_free_rcu(old_bsc, rcu);
8241     }
8242 }