OSDN Git Service

block: Inline bdrv_set_backing_noperm()
[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 GRAPH_WRLOCK
95 bdrv_replace_child_noperm(BdrvChild *child, BlockDriverState *new_bs);
96
97 static void GRAPH_WRLOCK
98 bdrv_remove_child(BdrvChild *child, Transaction *tran);
99
100 static int bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state,
101                                BlockReopenQueue *queue,
102                                Transaction *change_child_tran, Error **errp);
103 static void bdrv_reopen_commit(BDRVReopenState *reopen_state);
104 static void bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state);
105
106 static bool bdrv_backing_overridden(BlockDriverState *bs);
107
108 static bool bdrv_change_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
109                                     GHashTable *visited, Transaction *tran,
110                                     Error **errp);
111
112 /* If non-zero, use only whitelisted block drivers */
113 static int use_bdrv_whitelist;
114
115 #ifdef _WIN32
116 static int is_windows_drive_prefix(const char *filename)
117 {
118     return (((filename[0] >= 'a' && filename[0] <= 'z') ||
119              (filename[0] >= 'A' && filename[0] <= 'Z')) &&
120             filename[1] == ':');
121 }
122
123 int is_windows_drive(const char *filename)
124 {
125     if (is_windows_drive_prefix(filename) &&
126         filename[2] == '\0')
127         return 1;
128     if (strstart(filename, "\\\\.\\", NULL) ||
129         strstart(filename, "//./", NULL))
130         return 1;
131     return 0;
132 }
133 #endif
134
135 size_t bdrv_opt_mem_align(BlockDriverState *bs)
136 {
137     if (!bs || !bs->drv) {
138         /* page size or 4k (hdd sector size) should be on the safe side */
139         return MAX(4096, qemu_real_host_page_size());
140     }
141     IO_CODE();
142
143     return bs->bl.opt_mem_alignment;
144 }
145
146 size_t bdrv_min_mem_align(BlockDriverState *bs)
147 {
148     if (!bs || !bs->drv) {
149         /* page size or 4k (hdd sector size) should be on the safe side */
150         return MAX(4096, qemu_real_host_page_size());
151     }
152     IO_CODE();
153
154     return bs->bl.min_mem_alignment;
155 }
156
157 /* check if the path starts with "<protocol>:" */
158 int path_has_protocol(const char *path)
159 {
160     const char *p;
161
162 #ifdef _WIN32
163     if (is_windows_drive(path) ||
164         is_windows_drive_prefix(path)) {
165         return 0;
166     }
167     p = path + strcspn(path, ":/\\");
168 #else
169     p = path + strcspn(path, ":/");
170 #endif
171
172     return *p == ':';
173 }
174
175 int path_is_absolute(const char *path)
176 {
177 #ifdef _WIN32
178     /* specific case for names like: "\\.\d:" */
179     if (is_windows_drive(path) || is_windows_drive_prefix(path)) {
180         return 1;
181     }
182     return (*path == '/' || *path == '\\');
183 #else
184     return (*path == '/');
185 #endif
186 }
187
188 /* if filename is absolute, just return its duplicate. Otherwise, build a
189    path to it by considering it is relative to base_path. URL are
190    supported. */
191 char *path_combine(const char *base_path, const char *filename)
192 {
193     const char *protocol_stripped = NULL;
194     const char *p, *p1;
195     char *result;
196     int len;
197
198     if (path_is_absolute(filename)) {
199         return g_strdup(filename);
200     }
201
202     if (path_has_protocol(base_path)) {
203         protocol_stripped = strchr(base_path, ':');
204         if (protocol_stripped) {
205             protocol_stripped++;
206         }
207     }
208     p = protocol_stripped ?: base_path;
209
210     p1 = strrchr(base_path, '/');
211 #ifdef _WIN32
212     {
213         const char *p2;
214         p2 = strrchr(base_path, '\\');
215         if (!p1 || p2 > p1) {
216             p1 = p2;
217         }
218     }
219 #endif
220     if (p1) {
221         p1++;
222     } else {
223         p1 = base_path;
224     }
225     if (p1 > p) {
226         p = p1;
227     }
228     len = p - base_path;
229
230     result = g_malloc(len + strlen(filename) + 1);
231     memcpy(result, base_path, len);
232     strcpy(result + len, filename);
233
234     return result;
235 }
236
237 /*
238  * Helper function for bdrv_parse_filename() implementations to remove optional
239  * protocol prefixes (especially "file:") from a filename and for putting the
240  * stripped filename into the options QDict if there is such a prefix.
241  */
242 void bdrv_parse_filename_strip_prefix(const char *filename, const char *prefix,
243                                       QDict *options)
244 {
245     if (strstart(filename, prefix, &filename)) {
246         /* Stripping the explicit protocol prefix may result in a protocol
247          * prefix being (wrongly) detected (if the filename contains a colon) */
248         if (path_has_protocol(filename)) {
249             GString *fat_filename;
250
251             /* This means there is some colon before the first slash; therefore,
252              * this cannot be an absolute path */
253             assert(!path_is_absolute(filename));
254
255             /* And we can thus fix the protocol detection issue by prefixing it
256              * by "./" */
257             fat_filename = g_string_new("./");
258             g_string_append(fat_filename, filename);
259
260             assert(!path_has_protocol(fat_filename->str));
261
262             qdict_put(options, "filename",
263                       qstring_from_gstring(fat_filename));
264         } else {
265             /* If no protocol prefix was detected, we can use the shortened
266              * filename as-is */
267             qdict_put_str(options, "filename", filename);
268         }
269     }
270 }
271
272
273 /* Returns whether the image file is opened as read-only. Note that this can
274  * return false and writing to the image file is still not possible because the
275  * image is inactivated. */
276 bool bdrv_is_read_only(BlockDriverState *bs)
277 {
278     IO_CODE();
279     return !(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR);
280 }
281
282 static int GRAPH_RDLOCK
283 bdrv_can_set_read_only(BlockDriverState *bs, bool read_only,
284                        bool ignore_allow_rdw, Error **errp)
285 {
286     IO_CODE();
287
288     /* Do not set read_only if copy_on_read is enabled */
289     if (bs->copy_on_read && read_only) {
290         error_setg(errp, "Can't set node '%s' to r/o with copy-on-read enabled",
291                    bdrv_get_device_or_node_name(bs));
292         return -EINVAL;
293     }
294
295     /* Do not clear read_only if it is prohibited */
296     if (!read_only && !(bs->open_flags & BDRV_O_ALLOW_RDWR) &&
297         !ignore_allow_rdw)
298     {
299         error_setg(errp, "Node '%s' is read only",
300                    bdrv_get_device_or_node_name(bs));
301         return -EPERM;
302     }
303
304     return 0;
305 }
306
307 /*
308  * Called by a driver that can only provide a read-only image.
309  *
310  * Returns 0 if the node is already read-only or it could switch the node to
311  * read-only because BDRV_O_AUTO_RDONLY is set.
312  *
313  * Returns -EACCES if the node is read-write and BDRV_O_AUTO_RDONLY is not set
314  * or bdrv_can_set_read_only() forbids making the node read-only. If @errmsg
315  * is not NULL, it is used as the error message for the Error object.
316  */
317 int bdrv_apply_auto_read_only(BlockDriverState *bs, const char *errmsg,
318                               Error **errp)
319 {
320     int ret = 0;
321     IO_CODE();
322
323     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR)) {
324         return 0;
325     }
326     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_AUTO_RDONLY)) {
327         goto fail;
328     }
329
330     ret = bdrv_can_set_read_only(bs, true, false, NULL);
331     if (ret < 0) {
332         goto fail;
333     }
334
335     bs->open_flags &= ~BDRV_O_RDWR;
336
337     return 0;
338
339 fail:
340     error_setg(errp, "%s", errmsg ?: "Image is read-only");
341     return -EACCES;
342 }
343
344 /*
345  * If @backing is empty, this function returns NULL without setting
346  * @errp.  In all other cases, NULL will only be returned with @errp
347  * set.
348  *
349  * Therefore, a return value of NULL without @errp set means that
350  * there is no backing file; if @errp is set, there is one but its
351  * absolute filename cannot be generated.
352  */
353 char *bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(const char *backed,
354                                                    const char *backing,
355                                                    Error **errp)
356 {
357     if (backing[0] == '\0') {
358         return NULL;
359     } else if (path_has_protocol(backing) || path_is_absolute(backing)) {
360         return g_strdup(backing);
361     } else if (backed[0] == '\0' || strstart(backed, "json:", NULL)) {
362         error_setg(errp, "Cannot use relative backing file names for '%s'",
363                    backed);
364         return NULL;
365     } else {
366         return path_combine(backed, backing);
367     }
368 }
369
370 /*
371  * If @filename is empty or NULL, this function returns NULL without
372  * setting @errp.  In all other cases, NULL will only be returned with
373  * @errp set.
374  */
375 static char * GRAPH_RDLOCK
376 bdrv_make_absolute_filename(BlockDriverState *relative_to,
377                             const char *filename, Error **errp)
378 {
379     char *dir, *full_name;
380
381     if (!filename || filename[0] == '\0') {
382         return NULL;
383     } else if (path_has_protocol(filename) || path_is_absolute(filename)) {
384         return g_strdup(filename);
385     }
386
387     dir = bdrv_dirname(relative_to, errp);
388     if (!dir) {
389         return NULL;
390     }
391
392     full_name = g_strconcat(dir, filename, NULL);
393     g_free(dir);
394     return full_name;
395 }
396
397 char *bdrv_get_full_backing_filename(BlockDriverState *bs, Error **errp)
398 {
399     GLOBAL_STATE_CODE();
400     return bdrv_make_absolute_filename(bs, bs->backing_file, errp);
401 }
402
403 void bdrv_register(BlockDriver *bdrv)
404 {
405     assert(bdrv->format_name);
406     GLOBAL_STATE_CODE();
407     QLIST_INSERT_HEAD(&bdrv_drivers, bdrv, list);
408 }
409
410 BlockDriverState *bdrv_new(void)
411 {
412     BlockDriverState *bs;
413     int i;
414
415     GLOBAL_STATE_CODE();
416
417     bs = g_new0(BlockDriverState, 1);
418     QLIST_INIT(&bs->dirty_bitmaps);
419     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
420         QLIST_INIT(&bs->op_blockers[i]);
421     }
422     qemu_mutex_init(&bs->reqs_lock);
423     qemu_mutex_init(&bs->dirty_bitmap_mutex);
424     bs->refcnt = 1;
425     bs->aio_context = qemu_get_aio_context();
426
427     qemu_co_queue_init(&bs->flush_queue);
428
429     qemu_co_mutex_init(&bs->bsc_modify_lock);
430     bs->block_status_cache = g_new0(BdrvBlockStatusCache, 1);
431
432     for (i = 0; i < bdrv_drain_all_count; i++) {
433         bdrv_drained_begin(bs);
434     }
435
436     QTAILQ_INSERT_TAIL(&all_bdrv_states, bs, bs_list);
437
438     return bs;
439 }
440
441 static BlockDriver *bdrv_do_find_format(const char *format_name)
442 {
443     BlockDriver *drv1;
444     GLOBAL_STATE_CODE();
445
446     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
447         if (!strcmp(drv1->format_name, format_name)) {
448             return drv1;
449         }
450     }
451
452     return NULL;
453 }
454
455 BlockDriver *bdrv_find_format(const char *format_name)
456 {
457     BlockDriver *drv1;
458     int i;
459
460     GLOBAL_STATE_CODE();
461
462     drv1 = bdrv_do_find_format(format_name);
463     if (drv1) {
464         return drv1;
465     }
466
467     /* The driver isn't registered, maybe we need to load a module */
468     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); ++i) {
469         if (!strcmp(block_driver_modules[i].format_name, format_name)) {
470             Error *local_err = NULL;
471             int rv = block_module_load(block_driver_modules[i].library_name,
472                                        &local_err);
473             if (rv > 0) {
474                 return bdrv_do_find_format(format_name);
475             } else if (rv < 0) {
476                 error_report_err(local_err);
477             }
478             break;
479         }
480     }
481     return NULL;
482 }
483
484 static int bdrv_format_is_whitelisted(const char *format_name, bool read_only)
485 {
486     static const char *whitelist_rw[] = {
487         CONFIG_BDRV_RW_WHITELIST
488         NULL
489     };
490     static const char *whitelist_ro[] = {
491         CONFIG_BDRV_RO_WHITELIST
492         NULL
493     };
494     const char **p;
495
496     if (!whitelist_rw[0] && !whitelist_ro[0]) {
497         return 1;               /* no whitelist, anything goes */
498     }
499
500     for (p = whitelist_rw; *p; p++) {
501         if (!strcmp(format_name, *p)) {
502             return 1;
503         }
504     }
505     if (read_only) {
506         for (p = whitelist_ro; *p; p++) {
507             if (!strcmp(format_name, *p)) {
508                 return 1;
509             }
510         }
511     }
512     return 0;
513 }
514
515 int bdrv_is_whitelisted(BlockDriver *drv, bool read_only)
516 {
517     GLOBAL_STATE_CODE();
518     return bdrv_format_is_whitelisted(drv->format_name, read_only);
519 }
520
521 bool bdrv_uses_whitelist(void)
522 {
523     return use_bdrv_whitelist;
524 }
525
526 typedef struct CreateCo {
527     BlockDriver *drv;
528     char *filename;
529     QemuOpts *opts;
530     int ret;
531     Error *err;
532 } CreateCo;
533
534 int coroutine_fn bdrv_co_create(BlockDriver *drv, const char *filename,
535                                 QemuOpts *opts, Error **errp)
536 {
537     int ret;
538     GLOBAL_STATE_CODE();
539     ERRP_GUARD();
540
541     if (!drv->bdrv_co_create_opts) {
542         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image creation",
543                    drv->format_name);
544         return -ENOTSUP;
545     }
546
547     ret = drv->bdrv_co_create_opts(drv, filename, opts, errp);
548     if (ret < 0 && !*errp) {
549         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not create image");
550     }
551
552     return ret;
553 }
554
555 /**
556  * Helper function for bdrv_create_file_fallback(): Resize @blk to at
557  * least the given @minimum_size.
558  *
559  * On success, return @blk's actual length.
560  * Otherwise, return -errno.
561  */
562 static int64_t coroutine_fn GRAPH_UNLOCKED
563 create_file_fallback_truncate(BlockBackend *blk, int64_t minimum_size,
564                               Error **errp)
565 {
566     Error *local_err = NULL;
567     int64_t size;
568     int ret;
569
570     GLOBAL_STATE_CODE();
571
572     ret = blk_co_truncate(blk, minimum_size, false, PREALLOC_MODE_OFF, 0,
573                           &local_err);
574     if (ret < 0 && ret != -ENOTSUP) {
575         error_propagate(errp, local_err);
576         return ret;
577     }
578
579     size = blk_co_getlength(blk);
580     if (size < 0) {
581         error_free(local_err);
582         error_setg_errno(errp, -size,
583                          "Failed to inquire the new image file's length");
584         return size;
585     }
586
587     if (size < minimum_size) {
588         /* Need to grow the image, but we failed to do that */
589         error_propagate(errp, local_err);
590         return -ENOTSUP;
591     }
592
593     error_free(local_err);
594     local_err = NULL;
595
596     return size;
597 }
598
599 /**
600  * Helper function for bdrv_create_file_fallback(): Zero the first
601  * sector to remove any potentially pre-existing image header.
602  */
603 static int coroutine_fn
604 create_file_fallback_zero_first_sector(BlockBackend *blk,
605                                        int64_t current_size,
606                                        Error **errp)
607 {
608     int64_t bytes_to_clear;
609     int ret;
610
611     GLOBAL_STATE_CODE();
612
613     bytes_to_clear = MIN(current_size, BDRV_SECTOR_SIZE);
614     if (bytes_to_clear) {
615         ret = blk_co_pwrite_zeroes(blk, 0, bytes_to_clear, BDRV_REQ_MAY_UNMAP);
616         if (ret < 0) {
617             error_setg_errno(errp, -ret,
618                              "Failed to clear the new image's first sector");
619             return ret;
620         }
621     }
622
623     return 0;
624 }
625
626 /**
627  * Simple implementation of bdrv_co_create_opts for protocol drivers
628  * which only support creation via opening a file
629  * (usually existing raw storage device)
630  */
631 int coroutine_fn bdrv_co_create_opts_simple(BlockDriver *drv,
632                                             const char *filename,
633                                             QemuOpts *opts,
634                                             Error **errp)
635 {
636     BlockBackend *blk;
637     QDict *options;
638     int64_t size = 0;
639     char *buf = NULL;
640     PreallocMode prealloc;
641     Error *local_err = NULL;
642     int ret;
643
644     GLOBAL_STATE_CODE();
645
646     size = qemu_opt_get_size_del(opts, BLOCK_OPT_SIZE, 0);
647     buf = qemu_opt_get_del(opts, BLOCK_OPT_PREALLOC);
648     prealloc = qapi_enum_parse(&PreallocMode_lookup, buf,
649                                PREALLOC_MODE_OFF, &local_err);
650     g_free(buf);
651     if (local_err) {
652         error_propagate(errp, local_err);
653         return -EINVAL;
654     }
655
656     if (prealloc != PREALLOC_MODE_OFF) {
657         error_setg(errp, "Unsupported preallocation mode '%s'",
658                    PreallocMode_str(prealloc));
659         return -ENOTSUP;
660     }
661
662     options = qdict_new();
663     qdict_put_str(options, "driver", drv->format_name);
664
665     blk = blk_co_new_open(filename, NULL, options,
666                           BDRV_O_RDWR | BDRV_O_RESIZE, errp);
667     if (!blk) {
668         error_prepend(errp, "Protocol driver '%s' does not support creating "
669                       "new images, so an existing image must be selected as "
670                       "the target; however, opening the given target as an "
671                       "existing image failed: ",
672                       drv->format_name);
673         return -EINVAL;
674     }
675
676     size = create_file_fallback_truncate(blk, size, errp);
677     if (size < 0) {
678         ret = size;
679         goto out;
680     }
681
682     ret = create_file_fallback_zero_first_sector(blk, size, errp);
683     if (ret < 0) {
684         goto out;
685     }
686
687     ret = 0;
688 out:
689     blk_co_unref(blk);
690     return ret;
691 }
692
693 int coroutine_fn bdrv_co_create_file(const char *filename, QemuOpts *opts,
694                                      Error **errp)
695 {
696     QemuOpts *protocol_opts;
697     BlockDriver *drv;
698     QDict *qdict;
699     int ret;
700
701     GLOBAL_STATE_CODE();
702
703     drv = bdrv_find_protocol(filename, true, errp);
704     if (drv == NULL) {
705         return -ENOENT;
706     }
707
708     if (!drv->create_opts) {
709         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image creation",
710                    drv->format_name);
711         return -ENOTSUP;
712     }
713
714     /*
715      * 'opts' contains a QemuOptsList with a combination of format and protocol
716      * default values.
717      *
718      * The format properly removes its options, but the default values remain
719      * in 'opts->list'.  So if the protocol has options with the same name
720      * (e.g. rbd has 'cluster_size' as qcow2), it will see the default values
721      * of the format, since for overlapping options, the format wins.
722      *
723      * To avoid this issue, lets convert QemuOpts to QDict, in this way we take
724      * only the set options, and then convert it back to QemuOpts, using the
725      * create_opts of the protocol. So the new QemuOpts, will contain only the
726      * protocol defaults.
727      */
728     qdict = qemu_opts_to_qdict(opts, NULL);
729     protocol_opts = qemu_opts_from_qdict(drv->create_opts, qdict, errp);
730     if (protocol_opts == NULL) {
731         ret = -EINVAL;
732         goto out;
733     }
734
735     ret = bdrv_co_create(drv, filename, protocol_opts, errp);
736 out:
737     qemu_opts_del(protocol_opts);
738     qobject_unref(qdict);
739     return ret;
740 }
741
742 int coroutine_fn bdrv_co_delete_file(BlockDriverState *bs, Error **errp)
743 {
744     Error *local_err = NULL;
745     int ret;
746
747     IO_CODE();
748     assert(bs != NULL);
749     assert_bdrv_graph_readable();
750
751     if (!bs->drv) {
752         error_setg(errp, "Block node '%s' is not opened", bs->filename);
753         return -ENOMEDIUM;
754     }
755
756     if (!bs->drv->bdrv_co_delete_file) {
757         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image deletion",
758                    bs->drv->format_name);
759         return -ENOTSUP;
760     }
761
762     ret = bs->drv->bdrv_co_delete_file(bs, &local_err);
763     if (ret < 0) {
764         error_propagate(errp, local_err);
765     }
766
767     return ret;
768 }
769
770 void coroutine_fn bdrv_co_delete_file_noerr(BlockDriverState *bs)
771 {
772     Error *local_err = NULL;
773     int ret;
774     IO_CODE();
775
776     if (!bs) {
777         return;
778     }
779
780     ret = bdrv_co_delete_file(bs, &local_err);
781     /*
782      * ENOTSUP will happen if the block driver doesn't support
783      * the 'bdrv_co_delete_file' interface. This is a predictable
784      * scenario and shouldn't be reported back to the user.
785      */
786     if (ret == -ENOTSUP) {
787         error_free(local_err);
788     } else if (ret < 0) {
789         error_report_err(local_err);
790     }
791 }
792
793 /**
794  * Try to get @bs's logical and physical block size.
795  * On success, store them in @bsz struct and return 0.
796  * On failure return -errno.
797  * @bs must not be empty.
798  */
799 int bdrv_probe_blocksizes(BlockDriverState *bs, BlockSizes *bsz)
800 {
801     BlockDriver *drv = bs->drv;
802     BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
803     GLOBAL_STATE_CODE();
804
805     if (drv && drv->bdrv_probe_blocksizes) {
806         return drv->bdrv_probe_blocksizes(bs, bsz);
807     } else if (filtered) {
808         return bdrv_probe_blocksizes(filtered, bsz);
809     }
810
811     return -ENOTSUP;
812 }
813
814 /**
815  * Try to get @bs's geometry (cyls, heads, sectors).
816  * On success, store them in @geo struct and return 0.
817  * On failure return -errno.
818  * @bs must not be empty.
819  */
820 int bdrv_probe_geometry(BlockDriverState *bs, HDGeometry *geo)
821 {
822     BlockDriver *drv = bs->drv;
823     BlockDriverState *filtered;
824
825     GLOBAL_STATE_CODE();
826     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
827
828     if (drv && drv->bdrv_probe_geometry) {
829         return drv->bdrv_probe_geometry(bs, geo);
830     }
831
832     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
833     if (filtered) {
834         return bdrv_probe_geometry(filtered, geo);
835     }
836
837     return -ENOTSUP;
838 }
839
840 /*
841  * Create a uniquely-named empty temporary file.
842  * Return the actual file name used upon success, otherwise NULL.
843  * This string should be freed with g_free() when not needed any longer.
844  *
845  * Note: creating a temporary file for the caller to (re)open is
846  * inherently racy. Use g_file_open_tmp() instead whenever practical.
847  */
848 char *create_tmp_file(Error **errp)
849 {
850     int fd;
851     const char *tmpdir;
852     g_autofree char *filename = NULL;
853
854     tmpdir = g_get_tmp_dir();
855 #ifndef _WIN32
856     /*
857      * See commit 69bef79 ("block: use /var/tmp instead of /tmp for -snapshot")
858      *
859      * This function is used to create temporary disk images (like -snapshot),
860      * so the files can become very large. /tmp is often a tmpfs where as
861      * /var/tmp is usually on a disk, so more appropriate for disk images.
862      */
863     if (!g_strcmp0(tmpdir, "/tmp")) {
864         tmpdir = "/var/tmp";
865     }
866 #endif
867
868     filename = g_strdup_printf("%s/vl.XXXXXX", tmpdir);
869     fd = g_mkstemp(filename);
870     if (fd < 0) {
871         error_setg_errno(errp, errno, "Could not open temporary file '%s'",
872                          filename);
873         return NULL;
874     }
875     close(fd);
876
877     return g_steal_pointer(&filename);
878 }
879
880 /*
881  * Detect host devices. By convention, /dev/cdrom[N] is always
882  * recognized as a host CDROM.
883  */
884 static BlockDriver *find_hdev_driver(const char *filename)
885 {
886     int score_max = 0, score;
887     BlockDriver *drv = NULL, *d;
888     GLOBAL_STATE_CODE();
889
890     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
891         if (d->bdrv_probe_device) {
892             score = d->bdrv_probe_device(filename);
893             if (score > score_max) {
894                 score_max = score;
895                 drv = d;
896             }
897         }
898     }
899
900     return drv;
901 }
902
903 static BlockDriver *bdrv_do_find_protocol(const char *protocol)
904 {
905     BlockDriver *drv1;
906     GLOBAL_STATE_CODE();
907
908     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
909         if (drv1->protocol_name && !strcmp(drv1->protocol_name, protocol)) {
910             return drv1;
911         }
912     }
913
914     return NULL;
915 }
916
917 BlockDriver *bdrv_find_protocol(const char *filename,
918                                 bool allow_protocol_prefix,
919                                 Error **errp)
920 {
921     BlockDriver *drv1;
922     char protocol[128];
923     int len;
924     const char *p;
925     int i;
926
927     GLOBAL_STATE_CODE();
928     /* TODO Drivers without bdrv_file_open must be specified explicitly */
929
930     /*
931      * XXX(hch): we really should not let host device detection
932      * override an explicit protocol specification, but moving this
933      * later breaks access to device names with colons in them.
934      * Thanks to the brain-dead persistent naming schemes on udev-
935      * based Linux systems those actually are quite common.
936      */
937     drv1 = find_hdev_driver(filename);
938     if (drv1) {
939         return drv1;
940     }
941
942     if (!path_has_protocol(filename) || !allow_protocol_prefix) {
943         return &bdrv_file;
944     }
945
946     p = strchr(filename, ':');
947     assert(p != NULL);
948     len = p - filename;
949     if (len > sizeof(protocol) - 1)
950         len = sizeof(protocol) - 1;
951     memcpy(protocol, filename, len);
952     protocol[len] = '\0';
953
954     drv1 = bdrv_do_find_protocol(protocol);
955     if (drv1) {
956         return drv1;
957     }
958
959     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); ++i) {
960         if (block_driver_modules[i].protocol_name &&
961             !strcmp(block_driver_modules[i].protocol_name, protocol)) {
962             int rv = block_module_load(block_driver_modules[i].library_name, errp);
963             if (rv > 0) {
964                 drv1 = bdrv_do_find_protocol(protocol);
965             } else if (rv < 0) {
966                 return NULL;
967             }
968             break;
969         }
970     }
971
972     if (!drv1) {
973         error_setg(errp, "Unknown protocol '%s'", protocol);
974     }
975     return drv1;
976 }
977
978 /*
979  * Guess image format by probing its contents.
980  * This is not a good idea when your image is raw (CVE-2008-2004), but
981  * we do it anyway for backward compatibility.
982  *
983  * @buf         contains the image's first @buf_size bytes.
984  * @buf_size    is the buffer size in bytes (generally BLOCK_PROBE_BUF_SIZE,
985  *              but can be smaller if the image file is smaller)
986  * @filename    is its filename.
987  *
988  * For all block drivers, call the bdrv_probe() method to get its
989  * probing score.
990  * Return the first block driver with the highest probing score.
991  */
992 BlockDriver *bdrv_probe_all(const uint8_t *buf, int buf_size,
993                             const char *filename)
994 {
995     int score_max = 0, score;
996     BlockDriver *drv = NULL, *d;
997     IO_CODE();
998
999     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
1000         if (d->bdrv_probe) {
1001             score = d->bdrv_probe(buf, buf_size, filename);
1002             if (score > score_max) {
1003                 score_max = score;
1004                 drv = d;
1005             }
1006         }
1007     }
1008
1009     return drv;
1010 }
1011
1012 static int find_image_format(BlockBackend *file, const char *filename,
1013                              BlockDriver **pdrv, Error **errp)
1014 {
1015     BlockDriver *drv;
1016     uint8_t buf[BLOCK_PROBE_BUF_SIZE];
1017     int ret = 0;
1018
1019     GLOBAL_STATE_CODE();
1020
1021     /* Return the raw BlockDriver * to scsi-generic devices or empty drives */
1022     if (blk_is_sg(file) || !blk_is_inserted(file) || blk_getlength(file) == 0) {
1023         *pdrv = &bdrv_raw;
1024         return ret;
1025     }
1026
1027     ret = blk_pread(file, 0, sizeof(buf), buf, 0);
1028     if (ret < 0) {
1029         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not read image for determining its "
1030                          "format");
1031         *pdrv = NULL;
1032         return ret;
1033     }
1034
1035     drv = bdrv_probe_all(buf, sizeof(buf), filename);
1036     if (!drv) {
1037         error_setg(errp, "Could not determine image format: No compatible "
1038                    "driver found");
1039         *pdrv = NULL;
1040         return -ENOENT;
1041     }
1042
1043     *pdrv = drv;
1044     return 0;
1045 }
1046
1047 /**
1048  * Set the current 'total_sectors' value
1049  * Return 0 on success, -errno on error.
1050  */
1051 int coroutine_fn bdrv_co_refresh_total_sectors(BlockDriverState *bs,
1052                                                int64_t hint)
1053 {
1054     BlockDriver *drv = bs->drv;
1055     IO_CODE();
1056     assert_bdrv_graph_readable();
1057
1058     if (!drv) {
1059         return -ENOMEDIUM;
1060     }
1061
1062     /* Do not attempt drv->bdrv_co_getlength() on scsi-generic devices */
1063     if (bdrv_is_sg(bs))
1064         return 0;
1065
1066     /* query actual device if possible, otherwise just trust the hint */
1067     if (drv->bdrv_co_getlength) {
1068         int64_t length = drv->bdrv_co_getlength(bs);
1069         if (length < 0) {
1070             return length;
1071         }
1072         hint = DIV_ROUND_UP(length, BDRV_SECTOR_SIZE);
1073     }
1074
1075     bs->total_sectors = hint;
1076
1077     if (bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE > BDRV_MAX_LENGTH) {
1078         return -EFBIG;
1079     }
1080
1081     return 0;
1082 }
1083
1084 /**
1085  * Combines a QDict of new block driver @options with any missing options taken
1086  * from @old_options, so that leaving out an option defaults to its old value.
1087  */
1088 static void bdrv_join_options(BlockDriverState *bs, QDict *options,
1089                               QDict *old_options)
1090 {
1091     GLOBAL_STATE_CODE();
1092     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_join_options) {
1093         bs->drv->bdrv_join_options(options, old_options);
1094     } else {
1095         qdict_join(options, old_options, false);
1096     }
1097 }
1098
1099 static BlockdevDetectZeroesOptions bdrv_parse_detect_zeroes(QemuOpts *opts,
1100                                                             int open_flags,
1101                                                             Error **errp)
1102 {
1103     Error *local_err = NULL;
1104     char *value = qemu_opt_get_del(opts, "detect-zeroes");
1105     BlockdevDetectZeroesOptions detect_zeroes =
1106         qapi_enum_parse(&BlockdevDetectZeroesOptions_lookup, value,
1107                         BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_OFF, &local_err);
1108     GLOBAL_STATE_CODE();
1109     g_free(value);
1110     if (local_err) {
1111         error_propagate(errp, local_err);
1112         return detect_zeroes;
1113     }
1114
1115     if (detect_zeroes == BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_UNMAP &&
1116         !(open_flags & BDRV_O_UNMAP))
1117     {
1118         error_setg(errp, "setting detect-zeroes to unmap is not allowed "
1119                    "without setting discard operation to unmap");
1120     }
1121
1122     return detect_zeroes;
1123 }
1124
1125 /**
1126  * Set open flags for aio engine
1127  *
1128  * Return 0 on success, -1 if the engine specified is invalid
1129  */
1130 int bdrv_parse_aio(const char *mode, int *flags)
1131 {
1132     if (!strcmp(mode, "threads")) {
1133         /* do nothing, default */
1134     } else if (!strcmp(mode, "native")) {
1135         *flags |= BDRV_O_NATIVE_AIO;
1136 #ifdef CONFIG_LINUX_IO_URING
1137     } else if (!strcmp(mode, "io_uring")) {
1138         *flags |= BDRV_O_IO_URING;
1139 #endif
1140     } else {
1141         return -1;
1142     }
1143
1144     return 0;
1145 }
1146
1147 /**
1148  * Set open flags for a given discard mode
1149  *
1150  * Return 0 on success, -1 if the discard mode was invalid.
1151  */
1152 int bdrv_parse_discard_flags(const char *mode, int *flags)
1153 {
1154     *flags &= ~BDRV_O_UNMAP;
1155
1156     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "ignore")) {
1157         /* do nothing */
1158     } else if (!strcmp(mode, "on") || !strcmp(mode, "unmap")) {
1159         *flags |= BDRV_O_UNMAP;
1160     } else {
1161         return -1;
1162     }
1163
1164     return 0;
1165 }
1166
1167 /**
1168  * Set open flags for a given cache mode
1169  *
1170  * Return 0 on success, -1 if the cache mode was invalid.
1171  */
1172 int bdrv_parse_cache_mode(const char *mode, int *flags, bool *writethrough)
1173 {
1174     *flags &= ~BDRV_O_CACHE_MASK;
1175
1176     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "none")) {
1177         *writethrough = false;
1178         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1179     } else if (!strcmp(mode, "directsync")) {
1180         *writethrough = true;
1181         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1182     } else if (!strcmp(mode, "writeback")) {
1183         *writethrough = false;
1184     } else if (!strcmp(mode, "unsafe")) {
1185         *writethrough = false;
1186         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
1187     } else if (!strcmp(mode, "writethrough")) {
1188         *writethrough = true;
1189     } else {
1190         return -1;
1191     }
1192
1193     return 0;
1194 }
1195
1196 static char *bdrv_child_get_parent_desc(BdrvChild *c)
1197 {
1198     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1199     return g_strdup_printf("node '%s'", bdrv_get_node_name(parent));
1200 }
1201
1202 static void GRAPH_RDLOCK bdrv_child_cb_drained_begin(BdrvChild *child)
1203 {
1204     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1205     bdrv_do_drained_begin_quiesce(bs, NULL);
1206 }
1207
1208 static bool GRAPH_RDLOCK bdrv_child_cb_drained_poll(BdrvChild *child)
1209 {
1210     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1211     return bdrv_drain_poll(bs, NULL, false);
1212 }
1213
1214 static void GRAPH_RDLOCK bdrv_child_cb_drained_end(BdrvChild *child)
1215 {
1216     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1217     bdrv_drained_end(bs);
1218 }
1219
1220 static int bdrv_child_cb_inactivate(BdrvChild *child)
1221 {
1222     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1223     GLOBAL_STATE_CODE();
1224     assert(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE);
1225     return 0;
1226 }
1227
1228 static bool bdrv_child_cb_change_aio_ctx(BdrvChild *child, AioContext *ctx,
1229                                          GHashTable *visited, Transaction *tran,
1230                                          Error **errp)
1231 {
1232     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1233     return bdrv_change_aio_context(bs, ctx, visited, tran, errp);
1234 }
1235
1236 /*
1237  * Returns the options and flags that a temporary snapshot should get, based on
1238  * the originally requested flags (the originally requested image will have
1239  * flags like a backing file)
1240  */
1241 static void bdrv_temp_snapshot_options(int *child_flags, QDict *child_options,
1242                                        int parent_flags, QDict *parent_options)
1243 {
1244     GLOBAL_STATE_CODE();
1245     *child_flags = (parent_flags & ~BDRV_O_SNAPSHOT) | BDRV_O_TEMPORARY;
1246
1247     /* For temporary files, unconditional cache=unsafe is fine */
1248     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, "off");
1249     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, "on");
1250
1251     /* Copy the read-only and discard options from the parent */
1252     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
1253     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_DISCARD);
1254
1255     /* aio=native doesn't work for cache.direct=off, so disable it for the
1256      * temporary snapshot */
1257     *child_flags &= ~BDRV_O_NATIVE_AIO;
1258 }
1259
1260 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_backing_attach(BdrvChild *c)
1261 {
1262     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1263     BlockDriverState *backing_hd = c->bs;
1264
1265     GLOBAL_STATE_CODE();
1266     assert(!parent->backing_blocker);
1267     error_setg(&parent->backing_blocker,
1268                "node is used as backing hd of '%s'",
1269                bdrv_get_device_or_node_name(parent));
1270
1271     bdrv_refresh_filename(backing_hd);
1272
1273     parent->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1274
1275     bdrv_op_block_all(backing_hd, parent->backing_blocker);
1276     /* Otherwise we won't be able to commit or stream */
1277     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_COMMIT_TARGET,
1278                     parent->backing_blocker);
1279     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_STREAM,
1280                     parent->backing_blocker);
1281     /*
1282      * We do backup in 3 ways:
1283      * 1. drive backup
1284      *    The target bs is new opened, and the source is top BDS
1285      * 2. blockdev backup
1286      *    Both the source and the target are top BDSes.
1287      * 3. internal backup(used for block replication)
1288      *    Both the source and the target are backing file
1289      *
1290      * In case 1 and 2, neither the source nor the target is the backing file.
1291      * In case 3, we will block the top BDS, so there is only one block job
1292      * for the top BDS and its backing chain.
1293      */
1294     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_BACKUP_SOURCE,
1295                     parent->backing_blocker);
1296     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_BACKUP_TARGET,
1297                     parent->backing_blocker);
1298 }
1299
1300 static void bdrv_backing_detach(BdrvChild *c)
1301 {
1302     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1303
1304     GLOBAL_STATE_CODE();
1305     assert(parent->backing_blocker);
1306     bdrv_op_unblock_all(c->bs, parent->backing_blocker);
1307     error_free(parent->backing_blocker);
1308     parent->backing_blocker = NULL;
1309 }
1310
1311 static int bdrv_backing_update_filename(BdrvChild *c, BlockDriverState *base,
1312                                         const char *filename, Error **errp)
1313 {
1314     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1315     bool read_only = bdrv_is_read_only(parent);
1316     int ret;
1317     GLOBAL_STATE_CODE();
1318
1319     if (read_only) {
1320         ret = bdrv_reopen_set_read_only(parent, false, errp);
1321         if (ret < 0) {
1322             return ret;
1323         }
1324     }
1325
1326     ret = bdrv_change_backing_file(parent, filename,
1327                                    base->drv ? base->drv->format_name : "",
1328                                    false);
1329     if (ret < 0) {
1330         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not update backing file link");
1331     }
1332
1333     if (read_only) {
1334         bdrv_reopen_set_read_only(parent, true, NULL);
1335     }
1336
1337     return ret;
1338 }
1339
1340 /*
1341  * Returns the options and flags that a generic child of a BDS should
1342  * get, based on the given options and flags for the parent BDS.
1343  */
1344 static void bdrv_inherited_options(BdrvChildRole role, bool parent_is_format,
1345                                    int *child_flags, QDict *child_options,
1346                                    int parent_flags, QDict *parent_options)
1347 {
1348     int flags = parent_flags;
1349     GLOBAL_STATE_CODE();
1350
1351     /*
1352      * First, decide whether to set, clear, or leave BDRV_O_PROTOCOL.
1353      * Generally, the question to answer is: Should this child be
1354      * format-probed by default?
1355      */
1356
1357     /*
1358      * Pure and non-filtered data children of non-format nodes should
1359      * be probed by default (even when the node itself has BDRV_O_PROTOCOL
1360      * set).  This only affects a very limited set of drivers (namely
1361      * quorum and blkverify when this comment was written).
1362      * Force-clear BDRV_O_PROTOCOL then.
1363      */
1364     if (!parent_is_format &&
1365         (role & BDRV_CHILD_DATA) &&
1366         !(role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_FILTERED)))
1367     {
1368         flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
1369     }
1370
1371     /*
1372      * All children of format nodes (except for COW children) and all
1373      * metadata children in general should never be format-probed.
1374      * Force-set BDRV_O_PROTOCOL then.
1375      */
1376     if ((parent_is_format && !(role & BDRV_CHILD_COW)) ||
1377         (role & BDRV_CHILD_METADATA))
1378     {
1379         flags |= BDRV_O_PROTOCOL;
1380     }
1381
1382     /*
1383      * If the cache mode isn't explicitly set, inherit direct and no-flush from
1384      * the parent.
1385      */
1386     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT);
1387     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH);
1388     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_FORCE_SHARE);
1389
1390     if (role & BDRV_CHILD_COW) {
1391         /* backing files are opened read-only by default */
1392         qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_READ_ONLY, "on");
1393         qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, "off");
1394     } else {
1395         /* Inherit the read-only option from the parent if it's not set */
1396         qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
1397         qdict_copy_default(child_options, parent_options,
1398                            BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY);
1399     }
1400
1401     /*
1402      * bdrv_co_pdiscard() respects unmap policy for the parent, so we
1403      * can default to enable it on lower layers regardless of the
1404      * parent option.
1405      */
1406     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_DISCARD, "unmap");
1407
1408     /* Clear flags that only apply to the top layer */
1409     flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_COPY_ON_READ);
1410
1411     if (role & BDRV_CHILD_METADATA) {
1412         flags &= ~BDRV_O_NO_IO;
1413     }
1414     if (role & BDRV_CHILD_COW) {
1415         flags &= ~BDRV_O_TEMPORARY;
1416     }
1417
1418     *child_flags = flags;
1419 }
1420
1421 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_child_cb_attach(BdrvChild *child)
1422 {
1423     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1424
1425     assert_bdrv_graph_writable();
1426     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->children, child, next);
1427     if (bs->drv->is_filter || (child->role & BDRV_CHILD_FILTERED)) {
1428         /*
1429          * Here we handle filters and block/raw-format.c when it behave like
1430          * filter. They generally have a single PRIMARY child, which is also the
1431          * FILTERED child, and that they may have multiple more children, which
1432          * are neither PRIMARY nor FILTERED. And never we have a COW child here.
1433          * So bs->file will be the PRIMARY child, unless the PRIMARY child goes
1434          * into bs->backing on exceptional cases; and bs->backing will be
1435          * nothing else.
1436          */
1437         assert(!(child->role & BDRV_CHILD_COW));
1438         if (child->role & BDRV_CHILD_PRIMARY) {
1439             assert(child->role & BDRV_CHILD_FILTERED);
1440             assert(!bs->backing);
1441             assert(!bs->file);
1442
1443             if (bs->drv->filtered_child_is_backing) {
1444                 bs->backing = child;
1445             } else {
1446                 bs->file = child;
1447             }
1448         } else {
1449             assert(!(child->role & BDRV_CHILD_FILTERED));
1450         }
1451     } else if (child->role & BDRV_CHILD_COW) {
1452         assert(bs->drv->supports_backing);
1453         assert(!(child->role & BDRV_CHILD_PRIMARY));
1454         assert(!bs->backing);
1455         bs->backing = child;
1456         bdrv_backing_attach(child);
1457     } else if (child->role & BDRV_CHILD_PRIMARY) {
1458         assert(!bs->file);
1459         bs->file = child;
1460     }
1461 }
1462
1463 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_child_cb_detach(BdrvChild *child)
1464 {
1465     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1466
1467     if (child->role & BDRV_CHILD_COW) {
1468         bdrv_backing_detach(child);
1469     }
1470
1471     assert_bdrv_graph_writable();
1472     QLIST_REMOVE(child, next);
1473     if (child == bs->backing) {
1474         assert(child != bs->file);
1475         bs->backing = NULL;
1476     } else if (child == bs->file) {
1477         bs->file = NULL;
1478     }
1479 }
1480
1481 static int bdrv_child_cb_update_filename(BdrvChild *c, BlockDriverState *base,
1482                                          const char *filename, Error **errp)
1483 {
1484     if (c->role & BDRV_CHILD_COW) {
1485         return bdrv_backing_update_filename(c, base, filename, errp);
1486     }
1487     return 0;
1488 }
1489
1490 AioContext *child_of_bds_get_parent_aio_context(BdrvChild *c)
1491 {
1492     BlockDriverState *bs = c->opaque;
1493     IO_CODE();
1494
1495     return bdrv_get_aio_context(bs);
1496 }
1497
1498 const BdrvChildClass child_of_bds = {
1499     .parent_is_bds   = true,
1500     .get_parent_desc = bdrv_child_get_parent_desc,
1501     .inherit_options = bdrv_inherited_options,
1502     .drained_begin   = bdrv_child_cb_drained_begin,
1503     .drained_poll    = bdrv_child_cb_drained_poll,
1504     .drained_end     = bdrv_child_cb_drained_end,
1505     .attach          = bdrv_child_cb_attach,
1506     .detach          = bdrv_child_cb_detach,
1507     .inactivate      = bdrv_child_cb_inactivate,
1508     .change_aio_ctx  = bdrv_child_cb_change_aio_ctx,
1509     .update_filename = bdrv_child_cb_update_filename,
1510     .get_parent_aio_context = child_of_bds_get_parent_aio_context,
1511 };
1512
1513 AioContext *bdrv_child_get_parent_aio_context(BdrvChild *c)
1514 {
1515     IO_CODE();
1516     return c->klass->get_parent_aio_context(c);
1517 }
1518
1519 static int bdrv_open_flags(BlockDriverState *bs, int flags)
1520 {
1521     int open_flags = flags;
1522     GLOBAL_STATE_CODE();
1523
1524     /*
1525      * Clear flags that are internal to the block layer before opening the
1526      * image.
1527      */
1528     open_flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_PROTOCOL);
1529
1530     return open_flags;
1531 }
1532
1533 static void update_flags_from_options(int *flags, QemuOpts *opts)
1534 {
1535     GLOBAL_STATE_CODE();
1536
1537     *flags &= ~(BDRV_O_CACHE_MASK | BDRV_O_RDWR | BDRV_O_AUTO_RDONLY);
1538
1539     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, false)) {
1540         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
1541     }
1542
1543     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, false)) {
1544         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1545     }
1546
1547     if (!qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_READ_ONLY, false)) {
1548         *flags |= BDRV_O_RDWR;
1549     }
1550
1551     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, false)) {
1552         *flags |= BDRV_O_AUTO_RDONLY;
1553     }
1554 }
1555
1556 static void update_options_from_flags(QDict *options, int flags)
1557 {
1558     GLOBAL_STATE_CODE();
1559     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT)) {
1560         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, flags & BDRV_O_NOCACHE);
1561     }
1562     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH)) {
1563         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH,
1564                        flags & BDRV_O_NO_FLUSH);
1565     }
1566     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_READ_ONLY)) {
1567         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_READ_ONLY, !(flags & BDRV_O_RDWR));
1568     }
1569     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY)) {
1570         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY,
1571                        flags & BDRV_O_AUTO_RDONLY);
1572     }
1573 }
1574
1575 static void bdrv_assign_node_name(BlockDriverState *bs,
1576                                   const char *node_name,
1577                                   Error **errp)
1578 {
1579     char *gen_node_name = NULL;
1580     GLOBAL_STATE_CODE();
1581
1582     if (!node_name) {
1583         node_name = gen_node_name = id_generate(ID_BLOCK);
1584     } else if (!id_wellformed(node_name)) {
1585         /*
1586          * Check for empty string or invalid characters, but not if it is
1587          * generated (generated names use characters not available to the user)
1588          */
1589         error_setg(errp, "Invalid node-name: '%s'", node_name);
1590         return;
1591     }
1592
1593     /* takes care of avoiding namespaces collisions */
1594     if (blk_by_name(node_name)) {
1595         error_setg(errp, "node-name=%s is conflicting with a device id",
1596                    node_name);
1597         goto out;
1598     }
1599
1600     /* takes care of avoiding duplicates node names */
1601     if (bdrv_find_node(node_name)) {
1602         error_setg(errp, "Duplicate nodes with node-name='%s'", node_name);
1603         goto out;
1604     }
1605
1606     /* Make sure that the node name isn't truncated */
1607     if (strlen(node_name) >= sizeof(bs->node_name)) {
1608         error_setg(errp, "Node name too long");
1609         goto out;
1610     }
1611
1612     /* copy node name into the bs and insert it into the graph list */
1613     pstrcpy(bs->node_name, sizeof(bs->node_name), node_name);
1614     QTAILQ_INSERT_TAIL(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
1615 out:
1616     g_free(gen_node_name);
1617 }
1618
1619 /*
1620  * The caller must always hold @bs AioContext lock, because this function calls
1621  * bdrv_refresh_total_sectors() which polls when called from non-coroutine
1622  * context.
1623  */
1624 static int no_coroutine_fn GRAPH_UNLOCKED
1625 bdrv_open_driver(BlockDriverState *bs, BlockDriver *drv, const char *node_name,
1626                  QDict *options, int open_flags, Error **errp)
1627 {
1628     AioContext *ctx;
1629     Error *local_err = NULL;
1630     int i, ret;
1631     GLOBAL_STATE_CODE();
1632
1633     bdrv_assign_node_name(bs, node_name, &local_err);
1634     if (local_err) {
1635         error_propagate(errp, local_err);
1636         return -EINVAL;
1637     }
1638
1639     bs->drv = drv;
1640     bs->opaque = g_malloc0(drv->instance_size);
1641
1642     if (drv->bdrv_file_open) {
1643         assert(!drv->bdrv_needs_filename || bs->filename[0]);
1644         ret = drv->bdrv_file_open(bs, options, open_flags, &local_err);
1645     } else if (drv->bdrv_open) {
1646         ret = drv->bdrv_open(bs, options, open_flags, &local_err);
1647     } else {
1648         ret = 0;
1649     }
1650
1651     if (ret < 0) {
1652         if (local_err) {
1653             error_propagate(errp, local_err);
1654         } else if (bs->filename[0]) {
1655             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s'", bs->filename);
1656         } else {
1657             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open image");
1658         }
1659         goto open_failed;
1660     }
1661
1662     assert(!(bs->supported_read_flags & ~BDRV_REQ_MASK));
1663     assert(!(bs->supported_write_flags & ~BDRV_REQ_MASK));
1664
1665     /*
1666      * Always allow the BDRV_REQ_REGISTERED_BUF optimization hint. This saves
1667      * drivers that pass read/write requests through to a child the trouble of
1668      * declaring support explicitly.
1669      *
1670      * Drivers must not propagate this flag accidentally when they initiate I/O
1671      * to a bounce buffer. That case should be rare though.
1672      */
1673     bs->supported_read_flags |= BDRV_REQ_REGISTERED_BUF;
1674     bs->supported_write_flags |= BDRV_REQ_REGISTERED_BUF;
1675
1676     /* Get the context after .bdrv_open, it can change the context */
1677     ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
1678     aio_context_acquire(ctx);
1679
1680     ret = bdrv_refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
1681     if (ret < 0) {
1682         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
1683         aio_context_release(ctx);
1684         return ret;
1685     }
1686
1687     bdrv_graph_rdlock_main_loop();
1688     bdrv_refresh_limits(bs, NULL, &local_err);
1689     bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
1690     aio_context_release(ctx);
1691
1692     if (local_err) {
1693         error_propagate(errp, local_err);
1694         return -EINVAL;
1695     }
1696
1697     assert(bdrv_opt_mem_align(bs) != 0);
1698     assert(bdrv_min_mem_align(bs) != 0);
1699     assert(is_power_of_2(bs->bl.request_alignment));
1700
1701     for (i = 0; i < bs->quiesce_counter; i++) {
1702         if (drv->bdrv_drain_begin) {
1703             drv->bdrv_drain_begin(bs);
1704         }
1705     }
1706
1707     return 0;
1708 open_failed:
1709     bs->drv = NULL;
1710     if (bs->file != NULL) {
1711         bdrv_graph_wrlock(NULL);
1712         bdrv_unref_child(bs, bs->file);
1713         bdrv_graph_wrunlock();
1714         assert(!bs->file);
1715     }
1716     g_free(bs->opaque);
1717     bs->opaque = NULL;
1718     return ret;
1719 }
1720
1721 /*
1722  * Create and open a block node.
1723  *
1724  * @options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
1725  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
1726  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
1727  * dictionary, it needs to use qobject_ref() before calling bdrv_open.
1728  */
1729 BlockDriverState *bdrv_new_open_driver_opts(BlockDriver *drv,
1730                                             const char *node_name,
1731                                             QDict *options, int flags,
1732                                             Error **errp)
1733 {
1734     BlockDriverState *bs;
1735     int ret;
1736
1737     GLOBAL_STATE_CODE();
1738
1739     bs = bdrv_new();
1740     bs->open_flags = flags;
1741     bs->options = options ?: qdict_new();
1742     bs->explicit_options = qdict_clone_shallow(bs->options);
1743     bs->opaque = NULL;
1744
1745     update_options_from_flags(bs->options, flags);
1746
1747     ret = bdrv_open_driver(bs, drv, node_name, bs->options, flags, errp);
1748     if (ret < 0) {
1749         qobject_unref(bs->explicit_options);
1750         bs->explicit_options = NULL;
1751         qobject_unref(bs->options);
1752         bs->options = NULL;
1753         bdrv_unref(bs);
1754         return NULL;
1755     }
1756
1757     return bs;
1758 }
1759
1760 /* Create and open a block node. */
1761 BlockDriverState *bdrv_new_open_driver(BlockDriver *drv, const char *node_name,
1762                                        int flags, Error **errp)
1763 {
1764     GLOBAL_STATE_CODE();
1765     return bdrv_new_open_driver_opts(drv, node_name, NULL, flags, errp);
1766 }
1767
1768 QemuOptsList bdrv_runtime_opts = {
1769     .name = "bdrv_common",
1770     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_runtime_opts.head),
1771     .desc = {
1772         {
1773             .name = "node-name",
1774             .type = QEMU_OPT_STRING,
1775             .help = "Node name of the block device node",
1776         },
1777         {
1778             .name = "driver",
1779             .type = QEMU_OPT_STRING,
1780             .help = "Block driver to use for the node",
1781         },
1782         {
1783             .name = BDRV_OPT_CACHE_DIRECT,
1784             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1785             .help = "Bypass software writeback cache on the host",
1786         },
1787         {
1788             .name = BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH,
1789             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1790             .help = "Ignore flush requests",
1791         },
1792         {
1793             .name = BDRV_OPT_READ_ONLY,
1794             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1795             .help = "Node is opened in read-only mode",
1796         },
1797         {
1798             .name = BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY,
1799             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1800             .help = "Node can become read-only if opening read-write fails",
1801         },
1802         {
1803             .name = "detect-zeroes",
1804             .type = QEMU_OPT_STRING,
1805             .help = "try to optimize zero writes (off, on, unmap)",
1806         },
1807         {
1808             .name = BDRV_OPT_DISCARD,
1809             .type = QEMU_OPT_STRING,
1810             .help = "discard operation (ignore/off, unmap/on)",
1811         },
1812         {
1813             .name = BDRV_OPT_FORCE_SHARE,
1814             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1815             .help = "always accept other writers (default: off)",
1816         },
1817         { /* end of list */ }
1818     },
1819 };
1820
1821 QemuOptsList bdrv_create_opts_simple = {
1822     .name = "simple-create-opts",
1823     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_create_opts_simple.head),
1824     .desc = {
1825         {
1826             .name = BLOCK_OPT_SIZE,
1827             .type = QEMU_OPT_SIZE,
1828             .help = "Virtual disk size"
1829         },
1830         {
1831             .name = BLOCK_OPT_PREALLOC,
1832             .type = QEMU_OPT_STRING,
1833             .help = "Preallocation mode (allowed values: off)"
1834         },
1835         { /* end of list */ }
1836     }
1837 };
1838
1839 /*
1840  * Common part for opening disk images and files
1841  *
1842  * Removes all processed options from *options.
1843  */
1844 static int bdrv_open_common(BlockDriverState *bs, BlockBackend *file,
1845                             QDict *options, Error **errp)
1846 {
1847     int ret, open_flags;
1848     const char *filename;
1849     const char *driver_name = NULL;
1850     const char *node_name = NULL;
1851     const char *discard;
1852     QemuOpts *opts;
1853     BlockDriver *drv;
1854     Error *local_err = NULL;
1855     bool ro;
1856
1857     assert(bs->file == NULL);
1858     assert(options != NULL && bs->options != options);
1859     GLOBAL_STATE_CODE();
1860
1861     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
1862     if (!qemu_opts_absorb_qdict(opts, options, errp)) {
1863         ret = -EINVAL;
1864         goto fail_opts;
1865     }
1866
1867     update_flags_from_options(&bs->open_flags, opts);
1868
1869     driver_name = qemu_opt_get(opts, "driver");
1870     drv = bdrv_find_format(driver_name);
1871     assert(drv != NULL);
1872
1873     bs->force_share = qemu_opt_get_bool(opts, BDRV_OPT_FORCE_SHARE, false);
1874
1875     if (bs->force_share && (bs->open_flags & BDRV_O_RDWR)) {
1876         error_setg(errp,
1877                    BDRV_OPT_FORCE_SHARE
1878                    "=on can only be used with read-only images");
1879         ret = -EINVAL;
1880         goto fail_opts;
1881     }
1882
1883     if (file != NULL) {
1884         bdrv_graph_rdlock_main_loop();
1885         bdrv_refresh_filename(blk_bs(file));
1886         bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
1887
1888         filename = blk_bs(file)->filename;
1889     } else {
1890         /*
1891          * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting
1892          * non-string types would require more care.  When @options
1893          * come from -blockdev or blockdev_add, its members are typed
1894          * according to the QAPI schema, but when they come from
1895          * -drive, they're all QString.
1896          */
1897         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
1898     }
1899
1900     if (drv->bdrv_needs_filename && (!filename || !filename[0])) {
1901         error_setg(errp, "The '%s' block driver requires a file name",
1902                    drv->format_name);
1903         ret = -EINVAL;
1904         goto fail_opts;
1905     }
1906
1907     trace_bdrv_open_common(bs, filename ?: "", bs->open_flags,
1908                            drv->format_name);
1909
1910     ro = bdrv_is_read_only(bs);
1911
1912     if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, ro)) {
1913         if (!ro && bdrv_is_whitelisted(drv, true)) {
1914             bdrv_graph_rdlock_main_loop();
1915             ret = bdrv_apply_auto_read_only(bs, NULL, NULL);
1916             bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
1917         } else {
1918             ret = -ENOTSUP;
1919         }
1920         if (ret < 0) {
1921             error_setg(errp,
1922                        !ro && bdrv_is_whitelisted(drv, true)
1923                        ? "Driver '%s' can only be used for read-only devices"
1924                        : "Driver '%s' is not whitelisted",
1925                        drv->format_name);
1926             goto fail_opts;
1927         }
1928     }
1929
1930     /* bdrv_new() and bdrv_close() make it so */
1931     assert(qatomic_read(&bs->copy_on_read) == 0);
1932
1933     if (bs->open_flags & BDRV_O_COPY_ON_READ) {
1934         if (!ro) {
1935             bdrv_enable_copy_on_read(bs);
1936         } else {
1937             error_setg(errp, "Can't use copy-on-read on read-only device");
1938             ret = -EINVAL;
1939             goto fail_opts;
1940         }
1941     }
1942
1943     discard = qemu_opt_get(opts, BDRV_OPT_DISCARD);
1944     if (discard != NULL) {
1945         if (bdrv_parse_discard_flags(discard, &bs->open_flags) != 0) {
1946             error_setg(errp, "Invalid discard option");
1947             ret = -EINVAL;
1948             goto fail_opts;
1949         }
1950     }
1951
1952     bs->detect_zeroes =
1953         bdrv_parse_detect_zeroes(opts, bs->open_flags, &local_err);
1954     if (local_err) {
1955         error_propagate(errp, local_err);
1956         ret = -EINVAL;
1957         goto fail_opts;
1958     }
1959
1960     if (filename != NULL) {
1961         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), filename);
1962     } else {
1963         bs->filename[0] = '\0';
1964     }
1965     pstrcpy(bs->exact_filename, sizeof(bs->exact_filename), bs->filename);
1966
1967     /* Open the image, either directly or using a protocol */
1968     open_flags = bdrv_open_flags(bs, bs->open_flags);
1969     node_name = qemu_opt_get(opts, "node-name");
1970
1971     assert(!drv->bdrv_file_open || file == NULL);
1972     ret = bdrv_open_driver(bs, drv, node_name, options, open_flags, errp);
1973     if (ret < 0) {
1974         goto fail_opts;
1975     }
1976
1977     qemu_opts_del(opts);
1978     return 0;
1979
1980 fail_opts:
1981     qemu_opts_del(opts);
1982     return ret;
1983 }
1984
1985 static QDict *parse_json_filename(const char *filename, Error **errp)
1986 {
1987     QObject *options_obj;
1988     QDict *options;
1989     int ret;
1990     GLOBAL_STATE_CODE();
1991
1992     ret = strstart(filename, "json:", &filename);
1993     assert(ret);
1994
1995     options_obj = qobject_from_json(filename, errp);
1996     if (!options_obj) {
1997         error_prepend(errp, "Could not parse the JSON options: ");
1998         return NULL;
1999     }
2000
2001     options = qobject_to(QDict, options_obj);
2002     if (!options) {
2003         qobject_unref(options_obj);
2004         error_setg(errp, "Invalid JSON object given");
2005         return NULL;
2006     }
2007
2008     qdict_flatten(options);
2009
2010     return options;
2011 }
2012
2013 static void parse_json_protocol(QDict *options, const char **pfilename,
2014                                 Error **errp)
2015 {
2016     QDict *json_options;
2017     Error *local_err = NULL;
2018     GLOBAL_STATE_CODE();
2019
2020     /* Parse json: pseudo-protocol */
2021     if (!*pfilename || !g_str_has_prefix(*pfilename, "json:")) {
2022         return;
2023     }
2024
2025     json_options = parse_json_filename(*pfilename, &local_err);
2026     if (local_err) {
2027         error_propagate(errp, local_err);
2028         return;
2029     }
2030
2031     /* Options given in the filename have lower priority than options
2032      * specified directly */
2033     qdict_join(options, json_options, false);
2034     qobject_unref(json_options);
2035     *pfilename = NULL;
2036 }
2037
2038 /*
2039  * Fills in default options for opening images and converts the legacy
2040  * filename/flags pair to option QDict entries.
2041  * The BDRV_O_PROTOCOL flag in *flags will be set or cleared accordingly if a
2042  * block driver has been specified explicitly.
2043  */
2044 static int bdrv_fill_options(QDict **options, const char *filename,
2045                              int *flags, Error **errp)
2046 {
2047     const char *drvname;
2048     bool protocol = *flags & BDRV_O_PROTOCOL;
2049     bool parse_filename = false;
2050     BlockDriver *drv = NULL;
2051     Error *local_err = NULL;
2052
2053     GLOBAL_STATE_CODE();
2054
2055     /*
2056      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
2057      * types would require more care.  When @options come from
2058      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
2059      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
2060      * QString.
2061      */
2062     drvname = qdict_get_try_str(*options, "driver");
2063     if (drvname) {
2064         drv = bdrv_find_format(drvname);
2065         if (!drv) {
2066             error_setg(errp, "Unknown driver '%s'", drvname);
2067             return -ENOENT;
2068         }
2069         /* If the user has explicitly specified the driver, this choice should
2070          * override the BDRV_O_PROTOCOL flag */
2071         protocol = drv->bdrv_file_open;
2072     }
2073
2074     if (protocol) {
2075         *flags |= BDRV_O_PROTOCOL;
2076     } else {
2077         *flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
2078     }
2079
2080     /* Translate cache options from flags into options */
2081     update_options_from_flags(*options, *flags);
2082
2083     /* Fetch the file name from the options QDict if necessary */
2084     if (protocol && filename) {
2085         if (!qdict_haskey(*options, "filename")) {
2086             qdict_put_str(*options, "filename", filename);
2087             parse_filename = true;
2088         } else {
2089             error_setg(errp, "Can't specify 'file' and 'filename' options at "
2090                              "the same time");
2091             return -EINVAL;
2092         }
2093     }
2094
2095     /* Find the right block driver */
2096     /* See cautionary note on accessing @options above */
2097     filename = qdict_get_try_str(*options, "filename");
2098
2099     if (!drvname && protocol) {
2100         if (filename) {
2101             drv = bdrv_find_protocol(filename, parse_filename, errp);
2102             if (!drv) {
2103                 return -EINVAL;
2104             }
2105
2106             drvname = drv->format_name;
2107             qdict_put_str(*options, "driver", drvname);
2108         } else {
2109             error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
2110             return -EINVAL;
2111         }
2112     }
2113
2114     assert(drv || !protocol);
2115
2116     /* Driver-specific filename parsing */
2117     if (drv && drv->bdrv_parse_filename && parse_filename) {
2118         drv->bdrv_parse_filename(filename, *options, &local_err);
2119         if (local_err) {
2120             error_propagate(errp, local_err);
2121             return -EINVAL;
2122         }
2123
2124         if (!drv->bdrv_needs_filename) {
2125             qdict_del(*options, "filename");
2126         }
2127     }
2128
2129     return 0;
2130 }
2131
2132 typedef struct BlockReopenQueueEntry {
2133      bool prepared;
2134      BDRVReopenState state;
2135      QTAILQ_ENTRY(BlockReopenQueueEntry) entry;
2136 } BlockReopenQueueEntry;
2137
2138 /*
2139  * Return the flags that @bs will have after the reopens in @q have
2140  * successfully completed. If @q is NULL (or @bs is not contained in @q),
2141  * return the current flags.
2142  */
2143 static int bdrv_reopen_get_flags(BlockReopenQueue *q, BlockDriverState *bs)
2144 {
2145     BlockReopenQueueEntry *entry;
2146
2147     if (q != NULL) {
2148         QTAILQ_FOREACH(entry, q, entry) {
2149             if (entry->state.bs == bs) {
2150                 return entry->state.flags;
2151             }
2152         }
2153     }
2154
2155     return bs->open_flags;
2156 }
2157
2158 /* Returns whether the image file can be written to after the reopen queue @q
2159  * has been successfully applied, or right now if @q is NULL. */
2160 static bool bdrv_is_writable_after_reopen(BlockDriverState *bs,
2161                                           BlockReopenQueue *q)
2162 {
2163     int flags = bdrv_reopen_get_flags(q, bs);
2164
2165     return (flags & (BDRV_O_RDWR | BDRV_O_INACTIVE)) == BDRV_O_RDWR;
2166 }
2167
2168 /*
2169  * Return whether the BDS can be written to.  This is not necessarily
2170  * the same as !bdrv_is_read_only(bs), as inactivated images may not
2171  * be written to but do not count as read-only images.
2172  */
2173 bool bdrv_is_writable(BlockDriverState *bs)
2174 {
2175     IO_CODE();
2176     return bdrv_is_writable_after_reopen(bs, NULL);
2177 }
2178
2179 static char *bdrv_child_user_desc(BdrvChild *c)
2180 {
2181     GLOBAL_STATE_CODE();
2182     return c->klass->get_parent_desc(c);
2183 }
2184
2185 /*
2186  * Check that @a allows everything that @b needs. @a and @b must reference same
2187  * child node.
2188  */
2189 static bool bdrv_a_allow_b(BdrvChild *a, BdrvChild *b, Error **errp)
2190 {
2191     const char *child_bs_name;
2192     g_autofree char *a_user = NULL;
2193     g_autofree char *b_user = NULL;
2194     g_autofree char *perms = NULL;
2195
2196     assert(a->bs);
2197     assert(a->bs == b->bs);
2198     GLOBAL_STATE_CODE();
2199
2200     if ((b->perm & a->shared_perm) == b->perm) {
2201         return true;
2202     }
2203
2204     child_bs_name = bdrv_get_node_name(b->bs);
2205     a_user = bdrv_child_user_desc(a);
2206     b_user = bdrv_child_user_desc(b);
2207     perms = bdrv_perm_names(b->perm & ~a->shared_perm);
2208
2209     error_setg(errp, "Permission conflict on node '%s': permissions '%s' are "
2210                "both required by %s (uses node '%s' as '%s' child) and "
2211                "unshared by %s (uses node '%s' as '%s' child).",
2212                child_bs_name, perms,
2213                b_user, child_bs_name, b->name,
2214                a_user, child_bs_name, a->name);
2215
2216     return false;
2217 }
2218
2219 static bool GRAPH_RDLOCK
2220 bdrv_parent_perms_conflict(BlockDriverState *bs, Error **errp)
2221 {
2222     BdrvChild *a, *b;
2223     GLOBAL_STATE_CODE();
2224
2225     /*
2226      * During the loop we'll look at each pair twice. That's correct because
2227      * bdrv_a_allow_b() is asymmetric and we should check each pair in both
2228      * directions.
2229      */
2230     QLIST_FOREACH(a, &bs->parents, next_parent) {
2231         QLIST_FOREACH(b, &bs->parents, next_parent) {
2232             if (a == b) {
2233                 continue;
2234             }
2235
2236             if (!bdrv_a_allow_b(a, b, errp)) {
2237                 return true;
2238             }
2239         }
2240     }
2241
2242     return false;
2243 }
2244
2245 static void GRAPH_RDLOCK
2246 bdrv_child_perm(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *child_bs,
2247                 BdrvChild *c, BdrvChildRole role,
2248                 BlockReopenQueue *reopen_queue,
2249                 uint64_t parent_perm, uint64_t parent_shared,
2250                 uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2251 {
2252     assert(bs->drv && bs->drv->bdrv_child_perm);
2253     GLOBAL_STATE_CODE();
2254     bs->drv->bdrv_child_perm(bs, c, role, reopen_queue,
2255                              parent_perm, parent_shared,
2256                              nperm, nshared);
2257     /* TODO Take force_share from reopen_queue */
2258     if (child_bs && child_bs->force_share) {
2259         *nshared = BLK_PERM_ALL;
2260     }
2261 }
2262
2263 /*
2264  * Adds the whole subtree of @bs (including @bs itself) to the @list (except for
2265  * nodes that are already in the @list, of course) so that final list is
2266  * topologically sorted. Return the result (GSList @list object is updated, so
2267  * don't use old reference after function call).
2268  *
2269  * On function start @list must be already topologically sorted and for any node
2270  * in the @list the whole subtree of the node must be in the @list as well. The
2271  * simplest way to satisfy this criteria: use only result of
2272  * bdrv_topological_dfs() or NULL as @list parameter.
2273  */
2274 static GSList * GRAPH_RDLOCK
2275 bdrv_topological_dfs(GSList *list, GHashTable *found, BlockDriverState *bs)
2276 {
2277     BdrvChild *child;
2278     g_autoptr(GHashTable) local_found = NULL;
2279
2280     GLOBAL_STATE_CODE();
2281
2282     if (!found) {
2283         assert(!list);
2284         found = local_found = g_hash_table_new(NULL, NULL);
2285     }
2286
2287     if (g_hash_table_contains(found, bs)) {
2288         return list;
2289     }
2290     g_hash_table_add(found, bs);
2291
2292     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
2293         list = bdrv_topological_dfs(list, found, child->bs);
2294     }
2295
2296     return g_slist_prepend(list, bs);
2297 }
2298
2299 typedef struct BdrvChildSetPermState {
2300     BdrvChild *child;
2301     uint64_t old_perm;
2302     uint64_t old_shared_perm;
2303 } BdrvChildSetPermState;
2304
2305 static void bdrv_child_set_perm_abort(void *opaque)
2306 {
2307     BdrvChildSetPermState *s = opaque;
2308
2309     GLOBAL_STATE_CODE();
2310
2311     s->child->perm = s->old_perm;
2312     s->child->shared_perm = s->old_shared_perm;
2313 }
2314
2315 static TransactionActionDrv bdrv_child_set_pem_drv = {
2316     .abort = bdrv_child_set_perm_abort,
2317     .clean = g_free,
2318 };
2319
2320 static void bdrv_child_set_perm(BdrvChild *c, uint64_t perm,
2321                                 uint64_t shared, Transaction *tran)
2322 {
2323     BdrvChildSetPermState *s = g_new(BdrvChildSetPermState, 1);
2324     GLOBAL_STATE_CODE();
2325
2326     *s = (BdrvChildSetPermState) {
2327         .child = c,
2328         .old_perm = c->perm,
2329         .old_shared_perm = c->shared_perm,
2330     };
2331
2332     c->perm = perm;
2333     c->shared_perm = shared;
2334
2335     tran_add(tran, &bdrv_child_set_pem_drv, s);
2336 }
2337
2338 static void GRAPH_RDLOCK bdrv_drv_set_perm_commit(void *opaque)
2339 {
2340     BlockDriverState *bs = opaque;
2341     uint64_t cumulative_perms, cumulative_shared_perms;
2342     GLOBAL_STATE_CODE();
2343
2344     if (bs->drv->bdrv_set_perm) {
2345         bdrv_get_cumulative_perm(bs, &cumulative_perms,
2346                                  &cumulative_shared_perms);
2347         bs->drv->bdrv_set_perm(bs, cumulative_perms, cumulative_shared_perms);
2348     }
2349 }
2350
2351 static void GRAPH_RDLOCK bdrv_drv_set_perm_abort(void *opaque)
2352 {
2353     BlockDriverState *bs = opaque;
2354     GLOBAL_STATE_CODE();
2355
2356     if (bs->drv->bdrv_abort_perm_update) {
2357         bs->drv->bdrv_abort_perm_update(bs);
2358     }
2359 }
2360
2361 TransactionActionDrv bdrv_drv_set_perm_drv = {
2362     .abort = bdrv_drv_set_perm_abort,
2363     .commit = bdrv_drv_set_perm_commit,
2364 };
2365
2366 /*
2367  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
2368  * while holding a reader lock for the graph.
2369  */
2370 static int GRAPH_RDLOCK
2371 bdrv_drv_set_perm(BlockDriverState *bs, uint64_t perm, uint64_t shared_perm,
2372                   Transaction *tran, Error **errp)
2373 {
2374     GLOBAL_STATE_CODE();
2375     if (!bs->drv) {
2376         return 0;
2377     }
2378
2379     if (bs->drv->bdrv_check_perm) {
2380         int ret = bs->drv->bdrv_check_perm(bs, perm, shared_perm, errp);
2381         if (ret < 0) {
2382             return ret;
2383         }
2384     }
2385
2386     if (tran) {
2387         tran_add(tran, &bdrv_drv_set_perm_drv, bs);
2388     }
2389
2390     return 0;
2391 }
2392
2393 typedef struct BdrvReplaceChildState {
2394     BdrvChild *child;
2395     BlockDriverState *old_bs;
2396 } BdrvReplaceChildState;
2397
2398 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_replace_child_commit(void *opaque)
2399 {
2400     BdrvReplaceChildState *s = opaque;
2401     GLOBAL_STATE_CODE();
2402
2403     bdrv_schedule_unref(s->old_bs);
2404 }
2405
2406 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_replace_child_abort(void *opaque)
2407 {
2408     BdrvReplaceChildState *s = opaque;
2409     BlockDriverState *new_bs = s->child->bs;
2410
2411     GLOBAL_STATE_CODE();
2412     assert_bdrv_graph_writable();
2413
2414     /* old_bs reference is transparently moved from @s to @s->child */
2415     if (!s->child->bs) {
2416         /*
2417          * The parents were undrained when removing old_bs from the child. New
2418          * requests can't have been made, though, because the child was empty.
2419          *
2420          * TODO Make bdrv_replace_child_noperm() transactionable to avoid
2421          * undraining the parent in the first place. Once this is done, having
2422          * new_bs drained when calling bdrv_replace_child_tran() is not a
2423          * requirement any more.
2424          */
2425         bdrv_parent_drained_begin_single(s->child);
2426         assert(!bdrv_parent_drained_poll_single(s->child));
2427     }
2428     assert(s->child->quiesced_parent);
2429     bdrv_replace_child_noperm(s->child, s->old_bs);
2430
2431     bdrv_unref(new_bs);
2432 }
2433
2434 static TransactionActionDrv bdrv_replace_child_drv = {
2435     .commit = bdrv_replace_child_commit,
2436     .abort = bdrv_replace_child_abort,
2437     .clean = g_free,
2438 };
2439
2440 /*
2441  * bdrv_replace_child_tran
2442  *
2443  * Note: real unref of old_bs is done only on commit.
2444  *
2445  * Both @child->bs and @new_bs (if non-NULL) must be drained. @new_bs must be
2446  * kept drained until the transaction is completed.
2447  *
2448  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
2449  * while holding a writer lock for the graph.
2450  *
2451  * The function doesn't update permissions, caller is responsible for this.
2452  */
2453 static void GRAPH_WRLOCK
2454 bdrv_replace_child_tran(BdrvChild *child, BlockDriverState *new_bs,
2455                         Transaction *tran)
2456 {
2457     BdrvReplaceChildState *s = g_new(BdrvReplaceChildState, 1);
2458
2459     assert(child->quiesced_parent);
2460     assert(!new_bs || new_bs->quiesce_counter);
2461
2462     *s = (BdrvReplaceChildState) {
2463         .child = child,
2464         .old_bs = child->bs,
2465     };
2466     tran_add(tran, &bdrv_replace_child_drv, s);
2467
2468     if (new_bs) {
2469         bdrv_ref(new_bs);
2470     }
2471
2472     bdrv_replace_child_noperm(child, new_bs);
2473     /* old_bs reference is transparently moved from @child to @s */
2474 }
2475
2476 /*
2477  * Refresh permissions in @bs subtree. The function is intended to be called
2478  * after some graph modification that was done without permission update.
2479  *
2480  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
2481  * while holding a reader lock for the graph.
2482  */
2483 static int GRAPH_RDLOCK
2484 bdrv_node_refresh_perm(BlockDriverState *bs, BlockReopenQueue *q,
2485                        Transaction *tran, Error **errp)
2486 {
2487     BlockDriver *drv = bs->drv;
2488     BdrvChild *c;
2489     int ret;
2490     uint64_t cumulative_perms, cumulative_shared_perms;
2491     GLOBAL_STATE_CODE();
2492
2493     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &cumulative_perms, &cumulative_shared_perms);
2494
2495     /* Write permissions never work with read-only images */
2496     if ((cumulative_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) &&
2497         !bdrv_is_writable_after_reopen(bs, q))
2498     {
2499         if (!bdrv_is_writable_after_reopen(bs, NULL)) {
2500             error_setg(errp, "Block node is read-only");
2501         } else {
2502             error_setg(errp, "Read-only block node '%s' cannot support "
2503                        "read-write users", bdrv_get_node_name(bs));
2504         }
2505
2506         return -EPERM;
2507     }
2508
2509     /*
2510      * Unaligned requests will automatically be aligned to bl.request_alignment
2511      * and without RESIZE we can't extend requests to write to space beyond the
2512      * end of the image, so it's required that the image size is aligned.
2513      */
2514     if ((cumulative_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) &&
2515         !(cumulative_perms & BLK_PERM_RESIZE))
2516     {
2517         if ((bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE) % bs->bl.request_alignment) {
2518             error_setg(errp, "Cannot get 'write' permission without 'resize': "
2519                              "Image size is not a multiple of request "
2520                              "alignment");
2521             return -EPERM;
2522         }
2523     }
2524
2525     /* Check this node */
2526     if (!drv) {
2527         return 0;
2528     }
2529
2530     ret = bdrv_drv_set_perm(bs, cumulative_perms, cumulative_shared_perms, tran,
2531                             errp);
2532     if (ret < 0) {
2533         return ret;
2534     }
2535
2536     /* Drivers that never have children can omit .bdrv_child_perm() */
2537     if (!drv->bdrv_child_perm) {
2538         assert(QLIST_EMPTY(&bs->children));
2539         return 0;
2540     }
2541
2542     /* Check all children */
2543     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
2544         uint64_t cur_perm, cur_shared;
2545
2546         bdrv_child_perm(bs, c->bs, c, c->role, q,
2547                         cumulative_perms, cumulative_shared_perms,
2548                         &cur_perm, &cur_shared);
2549         bdrv_child_set_perm(c, cur_perm, cur_shared, tran);
2550     }
2551
2552     return 0;
2553 }
2554
2555 /*
2556  * @list is a product of bdrv_topological_dfs() (may be called several times) -
2557  * a topologically sorted subgraph.
2558  *
2559  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
2560  * while holding a reader lock for the graph.
2561  */
2562 static int GRAPH_RDLOCK
2563 bdrv_do_refresh_perms(GSList *list, BlockReopenQueue *q, Transaction *tran,
2564                       Error **errp)
2565 {
2566     int ret;
2567     BlockDriverState *bs;
2568     GLOBAL_STATE_CODE();
2569
2570     for ( ; list; list = list->next) {
2571         bs = list->data;
2572
2573         if (bdrv_parent_perms_conflict(bs, errp)) {
2574             return -EINVAL;
2575         }
2576
2577         ret = bdrv_node_refresh_perm(bs, q, tran, errp);
2578         if (ret < 0) {
2579             return ret;
2580         }
2581     }
2582
2583     return 0;
2584 }
2585
2586 /*
2587  * @list is any list of nodes. List is completed by all subtrees and
2588  * topologically sorted. It's not a problem if some node occurs in the @list
2589  * several times.
2590  *
2591  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
2592  * while holding a reader lock for the graph.
2593  */
2594 static int GRAPH_RDLOCK
2595 bdrv_list_refresh_perms(GSList *list, BlockReopenQueue *q, Transaction *tran,
2596                         Error **errp)
2597 {
2598     g_autoptr(GHashTable) found = g_hash_table_new(NULL, NULL);
2599     g_autoptr(GSList) refresh_list = NULL;
2600
2601     for ( ; list; list = list->next) {
2602         refresh_list = bdrv_topological_dfs(refresh_list, found, list->data);
2603     }
2604
2605     return bdrv_do_refresh_perms(refresh_list, q, tran, errp);
2606 }
2607
2608 void bdrv_get_cumulative_perm(BlockDriverState *bs, uint64_t *perm,
2609                               uint64_t *shared_perm)
2610 {
2611     BdrvChild *c;
2612     uint64_t cumulative_perms = 0;
2613     uint64_t cumulative_shared_perms = BLK_PERM_ALL;
2614
2615     GLOBAL_STATE_CODE();
2616
2617     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
2618         cumulative_perms |= c->perm;
2619         cumulative_shared_perms &= c->shared_perm;
2620     }
2621
2622     *perm = cumulative_perms;
2623     *shared_perm = cumulative_shared_perms;
2624 }
2625
2626 char *bdrv_perm_names(uint64_t perm)
2627 {
2628     struct perm_name {
2629         uint64_t perm;
2630         const char *name;
2631     } permissions[] = {
2632         { BLK_PERM_CONSISTENT_READ, "consistent read" },
2633         { BLK_PERM_WRITE,           "write" },
2634         { BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED, "write unchanged" },
2635         { BLK_PERM_RESIZE,          "resize" },
2636         { 0, NULL }
2637     };
2638
2639     GString *result = g_string_sized_new(30);
2640     struct perm_name *p;
2641
2642     for (p = permissions; p->name; p++) {
2643         if (perm & p->perm) {
2644             if (result->len > 0) {
2645                 g_string_append(result, ", ");
2646             }
2647             g_string_append(result, p->name);
2648         }
2649     }
2650
2651     return g_string_free(result, FALSE);
2652 }
2653
2654
2655 /*
2656  * @tran is allowed to be NULL. In this case no rollback is possible.
2657  *
2658  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
2659  * while holding a reader lock for the graph.
2660  */
2661 static int GRAPH_RDLOCK
2662 bdrv_refresh_perms(BlockDriverState *bs, Transaction *tran, Error **errp)
2663 {
2664     int ret;
2665     Transaction *local_tran = NULL;
2666     g_autoptr(GSList) list = bdrv_topological_dfs(NULL, NULL, bs);
2667     GLOBAL_STATE_CODE();
2668
2669     if (!tran) {
2670         tran = local_tran = tran_new();
2671     }
2672
2673     ret = bdrv_do_refresh_perms(list, NULL, tran, errp);
2674
2675     if (local_tran) {
2676         tran_finalize(local_tran, ret);
2677     }
2678
2679     return ret;
2680 }
2681
2682 int bdrv_child_try_set_perm(BdrvChild *c, uint64_t perm, uint64_t shared,
2683                             Error **errp)
2684 {
2685     Error *local_err = NULL;
2686     Transaction *tran = tran_new();
2687     int ret;
2688
2689     GLOBAL_STATE_CODE();
2690
2691     bdrv_child_set_perm(c, perm, shared, tran);
2692
2693     ret = bdrv_refresh_perms(c->bs, tran, &local_err);
2694
2695     tran_finalize(tran, ret);
2696
2697     if (ret < 0) {
2698         if ((perm & ~c->perm) || (c->shared_perm & ~shared)) {
2699             /* tighten permissions */
2700             error_propagate(errp, local_err);
2701         } else {
2702             /*
2703              * Our caller may intend to only loosen restrictions and
2704              * does not expect this function to fail.  Errors are not
2705              * fatal in such a case, so we can just hide them from our
2706              * caller.
2707              */
2708             error_free(local_err);
2709             ret = 0;
2710         }
2711     }
2712
2713     return ret;
2714 }
2715
2716 int bdrv_child_refresh_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c, Error **errp)
2717 {
2718     uint64_t parent_perms, parent_shared;
2719     uint64_t perms, shared;
2720
2721     GLOBAL_STATE_CODE();
2722
2723     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &parent_perms, &parent_shared);
2724     bdrv_child_perm(bs, c->bs, c, c->role, NULL,
2725                     parent_perms, parent_shared, &perms, &shared);
2726
2727     return bdrv_child_try_set_perm(c, perms, shared, errp);
2728 }
2729
2730 /*
2731  * Default implementation for .bdrv_child_perm() for block filters:
2732  * Forward CONSISTENT_READ, WRITE, WRITE_UNCHANGED, and RESIZE to the
2733  * filtered child.
2734  */
2735 static void bdrv_filter_default_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2736                                       BdrvChildRole role,
2737                                       BlockReopenQueue *reopen_queue,
2738                                       uint64_t perm, uint64_t shared,
2739                                       uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2740 {
2741     GLOBAL_STATE_CODE();
2742     *nperm = perm & DEFAULT_PERM_PASSTHROUGH;
2743     *nshared = (shared & DEFAULT_PERM_PASSTHROUGH) | DEFAULT_PERM_UNCHANGED;
2744 }
2745
2746 static void bdrv_default_perms_for_cow(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2747                                        BdrvChildRole role,
2748                                        BlockReopenQueue *reopen_queue,
2749                                        uint64_t perm, uint64_t shared,
2750                                        uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2751 {
2752     assert(role & BDRV_CHILD_COW);
2753     GLOBAL_STATE_CODE();
2754
2755     /*
2756      * We want consistent read from backing files if the parent needs it.
2757      * No other operations are performed on backing files.
2758      */
2759     perm &= BLK_PERM_CONSISTENT_READ;
2760
2761     /*
2762      * If the parent can deal with changing data, we're okay with a
2763      * writable and resizable backing file.
2764      * TODO Require !(perm & BLK_PERM_CONSISTENT_READ), too?
2765      */
2766     if (shared & BLK_PERM_WRITE) {
2767         shared = BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2768     } else {
2769         shared = 0;
2770     }
2771
2772     shared |= BLK_PERM_CONSISTENT_READ | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED;
2773
2774     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
2775         shared |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2776     }
2777
2778     *nperm = perm;
2779     *nshared = shared;
2780 }
2781
2782 static void bdrv_default_perms_for_storage(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2783                                            BdrvChildRole role,
2784                                            BlockReopenQueue *reopen_queue,
2785                                            uint64_t perm, uint64_t shared,
2786                                            uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2787 {
2788     int flags;
2789
2790     GLOBAL_STATE_CODE();
2791     assert(role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_DATA));
2792
2793     flags = bdrv_reopen_get_flags(reopen_queue, bs);
2794
2795     /*
2796      * Apart from the modifications below, the same permissions are
2797      * forwarded and left alone as for filters
2798      */
2799     bdrv_filter_default_perms(bs, c, role, reopen_queue,
2800                               perm, shared, &perm, &shared);
2801
2802     if (role & BDRV_CHILD_METADATA) {
2803         /* Format drivers may touch metadata even if the guest doesn't write */
2804         if (bdrv_is_writable_after_reopen(bs, reopen_queue)) {
2805             perm |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2806         }
2807
2808         /*
2809          * bs->file always needs to be consistent because of the
2810          * metadata. We can never allow other users to resize or write
2811          * to it.
2812          */
2813         if (!(flags & BDRV_O_NO_IO)) {
2814             perm |= BLK_PERM_CONSISTENT_READ;
2815         }
2816         shared &= ~(BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE);
2817     }
2818
2819     if (role & BDRV_CHILD_DATA) {
2820         /*
2821          * Technically, everything in this block is a subset of the
2822          * BDRV_CHILD_METADATA path taken above, and so this could
2823          * be an "else if" branch.  However, that is not obvious, and
2824          * this function is not performance critical, therefore we let
2825          * this be an independent "if".
2826          */
2827
2828         /*
2829          * We cannot allow other users to resize the file because the
2830          * format driver might have some assumptions about the size
2831          * (e.g. because it is stored in metadata, or because the file
2832          * is split into fixed-size data files).
2833          */
2834         shared &= ~BLK_PERM_RESIZE;
2835
2836         /*
2837          * WRITE_UNCHANGED often cannot be performed as such on the
2838          * data file.  For example, the qcow2 driver may still need to
2839          * write copied clusters on copy-on-read.
2840          */
2841         if (perm & BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED) {
2842             perm |= BLK_PERM_WRITE;
2843         }
2844
2845         /*
2846          * If the data file is written to, the format driver may
2847          * expect to be able to resize it by writing beyond the EOF.
2848          */
2849         if (perm & BLK_PERM_WRITE) {
2850             perm |= BLK_PERM_RESIZE;
2851         }
2852     }
2853
2854     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
2855         shared |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2856     }
2857
2858     *nperm = perm;
2859     *nshared = shared;
2860 }
2861
2862 void bdrv_default_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2863                         BdrvChildRole role, BlockReopenQueue *reopen_queue,
2864                         uint64_t perm, uint64_t shared,
2865                         uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2866 {
2867     GLOBAL_STATE_CODE();
2868     if (role & BDRV_CHILD_FILTERED) {
2869         assert(!(role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA |
2870                          BDRV_CHILD_COW)));
2871         bdrv_filter_default_perms(bs, c, role, reopen_queue,
2872                                   perm, shared, nperm, nshared);
2873     } else if (role & BDRV_CHILD_COW) {
2874         assert(!(role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA)));
2875         bdrv_default_perms_for_cow(bs, c, role, reopen_queue,
2876                                    perm, shared, nperm, nshared);
2877     } else if (role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_DATA)) {
2878         bdrv_default_perms_for_storage(bs, c, role, reopen_queue,
2879                                        perm, shared, nperm, nshared);
2880     } else {
2881         g_assert_not_reached();
2882     }
2883 }
2884
2885 uint64_t bdrv_qapi_perm_to_blk_perm(BlockPermission qapi_perm)
2886 {
2887     static const uint64_t permissions[] = {
2888         [BLOCK_PERMISSION_CONSISTENT_READ]  = BLK_PERM_CONSISTENT_READ,
2889         [BLOCK_PERMISSION_WRITE]            = BLK_PERM_WRITE,
2890         [BLOCK_PERMISSION_WRITE_UNCHANGED]  = BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED,
2891         [BLOCK_PERMISSION_RESIZE]           = BLK_PERM_RESIZE,
2892     };
2893
2894     QEMU_BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(permissions) != BLOCK_PERMISSION__MAX);
2895     QEMU_BUILD_BUG_ON(1UL << ARRAY_SIZE(permissions) != BLK_PERM_ALL + 1);
2896
2897     assert(qapi_perm < BLOCK_PERMISSION__MAX);
2898
2899     return permissions[qapi_perm];
2900 }
2901
2902 /*
2903  * Replaces the node that a BdrvChild points to without updating permissions.
2904  *
2905  * If @new_bs is non-NULL, the parent of @child must already be drained through
2906  * @child and the caller must hold the AioContext lock for @new_bs.
2907  */
2908 static void GRAPH_WRLOCK
2909 bdrv_replace_child_noperm(BdrvChild *child, BlockDriverState *new_bs)
2910 {
2911     BlockDriverState *old_bs = child->bs;
2912     int new_bs_quiesce_counter;
2913
2914     assert(!child->frozen);
2915
2916     /*
2917      * If we want to change the BdrvChild to point to a drained node as its new
2918      * child->bs, we need to make sure that its new parent is drained, too. In
2919      * other words, either child->quiesce_parent must already be true or we must
2920      * be able to set it and keep the parent's quiesce_counter consistent with
2921      * that, but without polling or starting new requests (this function
2922      * guarantees that it doesn't poll, and starting new requests would be
2923      * against the invariants of drain sections).
2924      *
2925      * To keep things simple, we pick the first option (child->quiesce_parent
2926      * must already be true). We also generalise the rule a bit to make it
2927      * easier to verify in callers and more likely to be covered in test cases:
2928      * The parent must be quiesced through this child even if new_bs isn't
2929      * currently drained.
2930      *
2931      * The only exception is for callers that always pass new_bs == NULL. In
2932      * this case, we obviously never need to consider the case of a drained
2933      * new_bs, so we can keep the callers simpler by allowing them not to drain
2934      * the parent.
2935      */
2936     assert(!new_bs || child->quiesced_parent);
2937     assert(old_bs != new_bs);
2938     GLOBAL_STATE_CODE();
2939
2940     if (old_bs && new_bs) {
2941         assert(bdrv_get_aio_context(old_bs) == bdrv_get_aio_context(new_bs));
2942     }
2943
2944     if (old_bs) {
2945         if (child->klass->detach) {
2946             child->klass->detach(child);
2947         }
2948         QLIST_REMOVE(child, next_parent);
2949     }
2950
2951     child->bs = new_bs;
2952
2953     if (new_bs) {
2954         QLIST_INSERT_HEAD(&new_bs->parents, child, next_parent);
2955         if (child->klass->attach) {
2956             child->klass->attach(child);
2957         }
2958     }
2959
2960     /*
2961      * If the parent was drained through this BdrvChild previously, but new_bs
2962      * is not drained, allow requests to come in only after the new node has
2963      * been attached.
2964      */
2965     new_bs_quiesce_counter = (new_bs ? new_bs->quiesce_counter : 0);
2966     if (!new_bs_quiesce_counter && child->quiesced_parent) {
2967         bdrv_parent_drained_end_single(child);
2968     }
2969 }
2970
2971 /**
2972  * Free the given @child.
2973  *
2974  * The child must be empty (i.e. `child->bs == NULL`) and it must be
2975  * unused (i.e. not in a children list).
2976  */
2977 static void bdrv_child_free(BdrvChild *child)
2978 {
2979     assert(!child->bs);
2980     GLOBAL_STATE_CODE();
2981     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
2982
2983     assert(!child->next.le_prev); /* not in children list */
2984
2985     g_free(child->name);
2986     g_free(child);
2987 }
2988
2989 typedef struct BdrvAttachChildCommonState {
2990     BdrvChild *child;
2991     AioContext *old_parent_ctx;
2992     AioContext *old_child_ctx;
2993 } BdrvAttachChildCommonState;
2994
2995 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_attach_child_common_abort(void *opaque)
2996 {
2997     BdrvAttachChildCommonState *s = opaque;
2998     BlockDriverState *bs = s->child->bs;
2999
3000     GLOBAL_STATE_CODE();
3001     assert_bdrv_graph_writable();
3002
3003     bdrv_replace_child_noperm(s->child, NULL);
3004
3005     if (bdrv_get_aio_context(bs) != s->old_child_ctx) {
3006         bdrv_try_change_aio_context(bs, s->old_child_ctx, NULL, &error_abort);
3007     }
3008
3009     if (bdrv_child_get_parent_aio_context(s->child) != s->old_parent_ctx) {
3010         Transaction *tran;
3011         GHashTable *visited;
3012         bool ret;
3013
3014         tran = tran_new();
3015
3016         /* No need to visit `child`, because it has been detached already */
3017         visited = g_hash_table_new(NULL, NULL);
3018         ret = s->child->klass->change_aio_ctx(s->child, s->old_parent_ctx,
3019                                               visited, tran, &error_abort);
3020         g_hash_table_destroy(visited);
3021
3022         /* transaction is supposed to always succeed */
3023         assert(ret == true);
3024         tran_commit(tran);
3025     }
3026
3027     bdrv_schedule_unref(bs);
3028     bdrv_child_free(s->child);
3029 }
3030
3031 static TransactionActionDrv bdrv_attach_child_common_drv = {
3032     .abort = bdrv_attach_child_common_abort,
3033     .clean = g_free,
3034 };
3035
3036 /*
3037  * Common part of attaching bdrv child to bs or to blk or to job
3038  *
3039  * Function doesn't update permissions, caller is responsible for this.
3040  *
3041  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
3042  * while holding a writer lock for the graph.
3043  *
3044  * Returns new created child.
3045  *
3046  * The caller must hold the AioContext lock for @child_bs. Both @parent_bs and
3047  * @child_bs can move to a different AioContext in this function. Callers must
3048  * make sure that their AioContext locking is still correct after this.
3049  */
3050 static BdrvChild * GRAPH_WRLOCK
3051 bdrv_attach_child_common(BlockDriverState *child_bs,
3052                          const char *child_name,
3053                          const BdrvChildClass *child_class,
3054                          BdrvChildRole child_role,
3055                          uint64_t perm, uint64_t shared_perm,
3056                          void *opaque,
3057                          Transaction *tran, Error **errp)
3058 {
3059     BdrvChild *new_child;
3060     AioContext *parent_ctx, *new_child_ctx;
3061     AioContext *child_ctx = bdrv_get_aio_context(child_bs);
3062
3063     assert(child_class->get_parent_desc);
3064     GLOBAL_STATE_CODE();
3065
3066     new_child = g_new(BdrvChild, 1);
3067     *new_child = (BdrvChild) {
3068         .bs             = NULL,
3069         .name           = g_strdup(child_name),
3070         .klass          = child_class,
3071         .role           = child_role,
3072         .perm           = perm,
3073         .shared_perm    = shared_perm,
3074         .opaque         = opaque,
3075     };
3076
3077     /*
3078      * If the AioContexts don't match, first try to move the subtree of
3079      * child_bs into the AioContext of the new parent. If this doesn't work,
3080      * try moving the parent into the AioContext of child_bs instead.
3081      */
3082     parent_ctx = bdrv_child_get_parent_aio_context(new_child);
3083     if (child_ctx != parent_ctx) {
3084         Error *local_err = NULL;
3085         int ret = bdrv_try_change_aio_context(child_bs, parent_ctx, NULL,
3086                                               &local_err);
3087
3088         if (ret < 0 && child_class->change_aio_ctx) {
3089             Transaction *aio_ctx_tran = tran_new();
3090             GHashTable *visited = g_hash_table_new(NULL, NULL);
3091             bool ret_child;
3092
3093             g_hash_table_add(visited, new_child);
3094             ret_child = child_class->change_aio_ctx(new_child, child_ctx,
3095                                                     visited, aio_ctx_tran,
3096                                                     NULL);
3097             if (ret_child == true) {
3098                 error_free(local_err);
3099                 ret = 0;
3100             }
3101             tran_finalize(aio_ctx_tran, ret_child == true ? 0 : -1);
3102             g_hash_table_destroy(visited);
3103         }
3104
3105         if (ret < 0) {
3106             error_propagate(errp, local_err);
3107             bdrv_child_free(new_child);
3108             return NULL;
3109         }
3110     }
3111
3112     new_child_ctx = bdrv_get_aio_context(child_bs);
3113     if (new_child_ctx != child_ctx) {
3114         aio_context_release(child_ctx);
3115         aio_context_acquire(new_child_ctx);
3116     }
3117
3118     bdrv_ref(child_bs);
3119     /*
3120      * Let every new BdrvChild start with a drained parent. Inserting the child
3121      * in the graph with bdrv_replace_child_noperm() will undrain it if
3122      * @child_bs is not drained.
3123      *
3124      * The child was only just created and is not yet visible in global state
3125      * until bdrv_replace_child_noperm() inserts it into the graph, so nobody
3126      * could have sent requests and polling is not necessary.
3127      *
3128      * Note that this means that the parent isn't fully drained yet, we only
3129      * stop new requests from coming in. This is fine, we don't care about the
3130      * old requests here, they are not for this child. If another place enters a
3131      * drain section for the same parent, but wants it to be fully quiesced, it
3132      * will not run most of the the code in .drained_begin() again (which is not
3133      * a problem, we already did this), but it will still poll until the parent
3134      * is fully quiesced, so it will not be negatively affected either.
3135      */
3136     bdrv_parent_drained_begin_single(new_child);
3137     bdrv_replace_child_noperm(new_child, child_bs);
3138
3139     BdrvAttachChildCommonState *s = g_new(BdrvAttachChildCommonState, 1);
3140     *s = (BdrvAttachChildCommonState) {
3141         .child = new_child,
3142         .old_parent_ctx = parent_ctx,
3143         .old_child_ctx = child_ctx,
3144     };
3145     tran_add(tran, &bdrv_attach_child_common_drv, s);
3146
3147     if (new_child_ctx != child_ctx) {
3148         aio_context_release(new_child_ctx);
3149         aio_context_acquire(child_ctx);
3150     }
3151
3152     return new_child;
3153 }
3154
3155 /*
3156  * Function doesn't update permissions, caller is responsible for this.
3157  *
3158  * The caller must hold the AioContext lock for @child_bs. Both @parent_bs and
3159  * @child_bs can move to a different AioContext in this function. Callers must
3160  * make sure that their AioContext locking is still correct after this.
3161  *
3162  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
3163  * while holding a writer lock for the graph.
3164  */
3165 static BdrvChild * GRAPH_WRLOCK
3166 bdrv_attach_child_noperm(BlockDriverState *parent_bs,
3167                          BlockDriverState *child_bs,
3168                          const char *child_name,
3169                          const BdrvChildClass *child_class,
3170                          BdrvChildRole child_role,
3171                          Transaction *tran,
3172                          Error **errp)
3173 {
3174     uint64_t perm, shared_perm;
3175
3176     assert(parent_bs->drv);
3177     GLOBAL_STATE_CODE();
3178
3179     if (bdrv_recurse_has_child(child_bs, parent_bs)) {
3180         error_setg(errp, "Making '%s' a %s child of '%s' would create a cycle",
3181                    child_bs->node_name, child_name, parent_bs->node_name);
3182         return NULL;
3183     }
3184
3185     bdrv_get_cumulative_perm(parent_bs, &perm, &shared_perm);
3186     bdrv_child_perm(parent_bs, child_bs, NULL, child_role, NULL,
3187                     perm, shared_perm, &perm, &shared_perm);
3188
3189     return bdrv_attach_child_common(child_bs, child_name, child_class,
3190                                     child_role, perm, shared_perm, parent_bs,
3191                                     tran, errp);
3192 }
3193
3194 /*
3195  * This function steals the reference to child_bs from the caller.
3196  * That reference is later dropped by bdrv_root_unref_child().
3197  *
3198  * On failure NULL is returned, errp is set and the reference to
3199  * child_bs is also dropped.
3200  *
3201  * The caller must hold the AioContext lock @child_bs, but not that of @ctx
3202  * (unless @child_bs is already in @ctx).
3203  */
3204 BdrvChild *bdrv_root_attach_child(BlockDriverState *child_bs,
3205                                   const char *child_name,
3206                                   const BdrvChildClass *child_class,
3207                                   BdrvChildRole child_role,
3208                                   uint64_t perm, uint64_t shared_perm,
3209                                   void *opaque, Error **errp)
3210 {
3211     int ret;
3212     BdrvChild *child;
3213     Transaction *tran = tran_new();
3214
3215     GLOBAL_STATE_CODE();
3216
3217     child = bdrv_attach_child_common(child_bs, child_name, child_class,
3218                                    child_role, perm, shared_perm, opaque,
3219                                    tran, errp);
3220     if (!child) {
3221         ret = -EINVAL;
3222         goto out;
3223     }
3224
3225     ret = bdrv_refresh_perms(child_bs, tran, errp);
3226
3227 out:
3228     tran_finalize(tran, ret);
3229
3230     bdrv_schedule_unref(child_bs);
3231
3232     return ret < 0 ? NULL : child;
3233 }
3234
3235 /*
3236  * This function transfers the reference to child_bs from the caller
3237  * to parent_bs. That reference is later dropped by parent_bs on
3238  * bdrv_close() or if someone calls bdrv_unref_child().
3239  *
3240  * On failure NULL is returned, errp is set and the reference to
3241  * child_bs is also dropped.
3242  *
3243  * If @parent_bs and @child_bs are in different AioContexts, the caller must
3244  * hold the AioContext lock for @child_bs, but not for @parent_bs.
3245  */
3246 BdrvChild *bdrv_attach_child(BlockDriverState *parent_bs,
3247                              BlockDriverState *child_bs,
3248                              const char *child_name,
3249                              const BdrvChildClass *child_class,
3250                              BdrvChildRole child_role,
3251                              Error **errp)
3252 {
3253     int ret;
3254     BdrvChild *child;
3255     Transaction *tran = tran_new();
3256
3257     GLOBAL_STATE_CODE();
3258
3259     child = bdrv_attach_child_noperm(parent_bs, child_bs, child_name,
3260                                      child_class, child_role, tran, errp);
3261     if (!child) {
3262         ret = -EINVAL;
3263         goto out;
3264     }
3265
3266     ret = bdrv_refresh_perms(parent_bs, tran, errp);
3267     if (ret < 0) {
3268         goto out;
3269     }
3270
3271 out:
3272     tran_finalize(tran, ret);
3273
3274     bdrv_schedule_unref(child_bs);
3275
3276     return ret < 0 ? NULL : child;
3277 }
3278
3279 /* Callers must ensure that child->frozen is false. */
3280 void bdrv_root_unref_child(BdrvChild *child)
3281 {
3282     BlockDriverState *child_bs = child->bs;
3283
3284     GLOBAL_STATE_CODE();
3285     bdrv_replace_child_noperm(child, NULL);
3286     bdrv_child_free(child);
3287
3288     if (child_bs) {
3289         /*
3290          * Update permissions for old node. We're just taking a parent away, so
3291          * we're loosening restrictions. Errors of permission update are not
3292          * fatal in this case, ignore them.
3293          */
3294         bdrv_refresh_perms(child_bs, NULL, NULL);
3295
3296         /*
3297          * When the parent requiring a non-default AioContext is removed, the
3298          * node moves back to the main AioContext
3299          */
3300         bdrv_try_change_aio_context(child_bs, qemu_get_aio_context(), NULL,
3301                                     NULL);
3302     }
3303
3304     bdrv_schedule_unref(child_bs);
3305 }
3306
3307 typedef struct BdrvSetInheritsFrom {
3308     BlockDriverState *bs;
3309     BlockDriverState *old_inherits_from;
3310 } BdrvSetInheritsFrom;
3311
3312 static void bdrv_set_inherits_from_abort(void *opaque)
3313 {
3314     BdrvSetInheritsFrom *s = opaque;
3315
3316     s->bs->inherits_from = s->old_inherits_from;
3317 }
3318
3319 static TransactionActionDrv bdrv_set_inherits_from_drv = {
3320     .abort = bdrv_set_inherits_from_abort,
3321     .clean = g_free,
3322 };
3323
3324 /* @tran is allowed to be NULL. In this case no rollback is possible */
3325 static void bdrv_set_inherits_from(BlockDriverState *bs,
3326                                    BlockDriverState *new_inherits_from,
3327                                    Transaction *tran)
3328 {
3329     if (tran) {
3330         BdrvSetInheritsFrom *s = g_new(BdrvSetInheritsFrom, 1);
3331
3332         *s = (BdrvSetInheritsFrom) {
3333             .bs = bs,
3334             .old_inherits_from = bs->inherits_from,
3335         };
3336
3337         tran_add(tran, &bdrv_set_inherits_from_drv, s);
3338     }
3339
3340     bs->inherits_from = new_inherits_from;
3341 }
3342
3343 /**
3344  * Clear all inherits_from pointers from children and grandchildren of
3345  * @root that point to @root, where necessary.
3346  * @tran is allowed to be NULL. In this case no rollback is possible
3347  */
3348 static void GRAPH_WRLOCK
3349 bdrv_unset_inherits_from(BlockDriverState *root, BdrvChild *child,
3350                          Transaction *tran)
3351 {
3352     BdrvChild *c;
3353
3354     if (child->bs->inherits_from == root) {
3355         /*
3356          * Remove inherits_from only when the last reference between root and
3357          * child->bs goes away.
3358          */
3359         QLIST_FOREACH(c, &root->children, next) {
3360             if (c != child && c->bs == child->bs) {
3361                 break;
3362             }
3363         }
3364         if (c == NULL) {
3365             bdrv_set_inherits_from(child->bs, NULL, tran);
3366         }
3367     }
3368
3369     QLIST_FOREACH(c, &child->bs->children, next) {
3370         bdrv_unset_inherits_from(root, c, tran);
3371     }
3372 }
3373
3374 /* Callers must ensure that child->frozen is false. */
3375 void bdrv_unref_child(BlockDriverState *parent, BdrvChild *child)
3376 {
3377     GLOBAL_STATE_CODE();
3378     if (child == NULL) {
3379         return;
3380     }
3381
3382     bdrv_unset_inherits_from(parent, child, NULL);
3383     bdrv_root_unref_child(child);
3384 }
3385
3386
3387 static void GRAPH_RDLOCK
3388 bdrv_parent_cb_change_media(BlockDriverState *bs, bool load)
3389 {
3390     BdrvChild *c;
3391     GLOBAL_STATE_CODE();
3392     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
3393         if (c->klass->change_media) {
3394             c->klass->change_media(c, load);
3395         }
3396     }
3397 }
3398
3399 /* Return true if you can reach parent going through child->inherits_from
3400  * recursively. If parent or child are NULL, return false */
3401 static bool bdrv_inherits_from_recursive(BlockDriverState *child,
3402                                          BlockDriverState *parent)
3403 {
3404     while (child && child != parent) {
3405         child = child->inherits_from;
3406     }
3407
3408     return child != NULL;
3409 }
3410
3411 /*
3412  * Return the BdrvChildRole for @bs's backing child.  bs->backing is
3413  * mostly used for COW backing children (role = COW), but also for
3414  * filtered children (role = FILTERED | PRIMARY).
3415  */
3416 static BdrvChildRole bdrv_backing_role(BlockDriverState *bs)
3417 {
3418     if (bs->drv && bs->drv->is_filter) {
3419         return BDRV_CHILD_FILTERED | BDRV_CHILD_PRIMARY;
3420     } else {
3421         return BDRV_CHILD_COW;
3422     }
3423 }
3424
3425 /*
3426  * Sets the bs->backing or bs->file link of a BDS. A new reference is created;
3427  * callers which don't need their own reference any more must call bdrv_unref().
3428  *
3429  * If the respective child is already present (i.e. we're detaching a node),
3430  * that child node must be drained.
3431  *
3432  * Function doesn't update permissions, caller is responsible for this.
3433  *
3434  * The caller must hold the AioContext lock for @child_bs. Both @parent_bs and
3435  * @child_bs can move to a different AioContext in this function. Callers must
3436  * make sure that their AioContext locking is still correct after this.
3437  *
3438  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
3439  * while holding a writer lock for the graph.
3440  */
3441 static int GRAPH_WRLOCK
3442 bdrv_set_file_or_backing_noperm(BlockDriverState *parent_bs,
3443                                 BlockDriverState *child_bs,
3444                                 bool is_backing,
3445                                 Transaction *tran, Error **errp)
3446 {
3447     bool update_inherits_from =
3448         bdrv_inherits_from_recursive(child_bs, parent_bs);
3449     BdrvChild *child = is_backing ? parent_bs->backing : parent_bs->file;
3450     BdrvChildRole role;
3451
3452     GLOBAL_STATE_CODE();
3453
3454     if (!parent_bs->drv) {
3455         /*
3456          * Node without drv is an object without a class :/. TODO: finally fix
3457          * qcow2 driver to never clear bs->drv and implement format corruption
3458          * handling in other way.
3459          */
3460         error_setg(errp, "Node corrupted");
3461         return -EINVAL;
3462     }
3463
3464     if (child && child->frozen) {
3465         error_setg(errp, "Cannot change frozen '%s' link from '%s' to '%s'",
3466                    child->name, parent_bs->node_name, child->bs->node_name);
3467         return -EPERM;
3468     }
3469
3470     if (is_backing && !parent_bs->drv->is_filter &&
3471         !parent_bs->drv->supports_backing)
3472     {
3473         error_setg(errp, "Driver '%s' of node '%s' does not support backing "
3474                    "files", parent_bs->drv->format_name, parent_bs->node_name);
3475         return -EINVAL;
3476     }
3477
3478     if (parent_bs->drv->is_filter) {
3479         role = BDRV_CHILD_FILTERED | BDRV_CHILD_PRIMARY;
3480     } else if (is_backing) {
3481         role = BDRV_CHILD_COW;
3482     } else {
3483         /*
3484          * We only can use same role as it is in existing child. We don't have
3485          * infrastructure to determine role of file child in generic way
3486          */
3487         if (!child) {
3488             error_setg(errp, "Cannot set file child to format node without "
3489                        "file child");
3490             return -EINVAL;
3491         }
3492         role = child->role;
3493     }
3494
3495     if (child) {
3496         assert(child->bs->quiesce_counter);
3497         bdrv_unset_inherits_from(parent_bs, child, tran);
3498         bdrv_remove_child(child, tran);
3499     }
3500
3501     if (!child_bs) {
3502         goto out;
3503     }
3504
3505     child = bdrv_attach_child_noperm(parent_bs, child_bs,
3506                                      is_backing ? "backing" : "file",
3507                                      &child_of_bds, role,
3508                                      tran, errp);
3509     if (!child) {
3510         return -EINVAL;
3511     }
3512
3513
3514     /*
3515      * If inherits_from pointed recursively to bs then let's update it to
3516      * point directly to bs (else it will become NULL).
3517      */
3518     if (update_inherits_from) {
3519         bdrv_set_inherits_from(child_bs, parent_bs, tran);
3520     }
3521
3522 out:
3523     bdrv_refresh_limits(parent_bs, tran, NULL);
3524
3525     return 0;
3526 }
3527
3528 /*
3529  * The caller must hold the AioContext lock for @backing_hd. Both @bs and
3530  * @backing_hd can move to a different AioContext in this function. Callers must
3531  * make sure that their AioContext locking is still correct after this.
3532  *
3533  * If a backing child is already present (i.e. we're detaching a node), that
3534  * child node must be drained.
3535  */
3536 int bdrv_set_backing_hd_drained(BlockDriverState *bs,
3537                                 BlockDriverState *backing_hd,
3538                                 Error **errp)
3539 {
3540     int ret;
3541     Transaction *tran = tran_new();
3542
3543     GLOBAL_STATE_CODE();
3544     assert(bs->quiesce_counter > 0);
3545     if (bs->backing) {
3546         assert(bs->backing->bs->quiesce_counter > 0);
3547     }
3548
3549     ret = bdrv_set_file_or_backing_noperm(bs, backing_hd, true, tran, errp);
3550     if (ret < 0) {
3551         goto out;
3552     }
3553
3554     ret = bdrv_refresh_perms(bs, tran, errp);
3555 out:
3556     tran_finalize(tran, ret);
3557     return ret;
3558 }
3559
3560 int bdrv_set_backing_hd(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *backing_hd,
3561                         Error **errp)
3562 {
3563     BlockDriverState *drain_bs = bs->backing ? bs->backing->bs : bs;
3564     int ret;
3565     GLOBAL_STATE_CODE();
3566
3567     bdrv_ref(drain_bs);
3568     bdrv_drained_begin(drain_bs);
3569     bdrv_graph_wrlock(backing_hd);
3570     ret = bdrv_set_backing_hd_drained(bs, backing_hd, errp);
3571     bdrv_graph_wrunlock();
3572     bdrv_drained_end(drain_bs);
3573     bdrv_unref(drain_bs);
3574
3575     return ret;
3576 }
3577
3578 /*
3579  * Opens the backing file for a BlockDriverState if not yet open
3580  *
3581  * bdref_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
3582  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
3583  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
3584  * BlockdevRef.
3585  *
3586  * The caller must hold the main AioContext lock.
3587  *
3588  * TODO Can this be unified with bdrv_open_image()?
3589  */
3590 int bdrv_open_backing_file(BlockDriverState *bs, QDict *parent_options,
3591                            const char *bdref_key, Error **errp)
3592 {
3593     char *backing_filename = NULL;
3594     char *bdref_key_dot;
3595     const char *reference = NULL;
3596     int ret = 0;
3597     bool implicit_backing = false;
3598     BlockDriverState *backing_hd;
3599     AioContext *backing_hd_ctx;
3600     QDict *options;
3601     QDict *tmp_parent_options = NULL;
3602     Error *local_err = NULL;
3603
3604     GLOBAL_STATE_CODE();
3605
3606     if (bs->backing != NULL) {
3607         goto free_exit;
3608     }
3609
3610     /* NULL means an empty set of options */
3611     if (parent_options == NULL) {
3612         tmp_parent_options = qdict_new();
3613         parent_options = tmp_parent_options;
3614     }
3615
3616     bs->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
3617
3618     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
3619     qdict_extract_subqdict(parent_options, &options, bdref_key_dot);
3620     g_free(bdref_key_dot);
3621
3622     /*
3623      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
3624      * types would require more care.  When @parent_options come from
3625      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
3626      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
3627      * QString.
3628      */
3629     reference = qdict_get_try_str(parent_options, bdref_key);
3630     if (reference || qdict_haskey(options, "file.filename")) {
3631         /* keep backing_filename NULL */
3632     } else if (bs->backing_file[0] == '\0' && qdict_size(options) == 0) {
3633         qobject_unref(options);
3634         goto free_exit;
3635     } else {
3636         if (qdict_size(options) == 0) {
3637             /* If the user specifies options that do not modify the
3638              * backing file's behavior, we might still consider it the
3639              * implicit backing file.  But it's easier this way, and
3640              * just specifying some of the backing BDS's options is
3641              * only possible with -drive anyway (otherwise the QAPI
3642              * schema forces the user to specify everything). */
3643             implicit_backing = !strcmp(bs->auto_backing_file, bs->backing_file);
3644         }
3645
3646         bdrv_graph_rdlock_main_loop();
3647         backing_filename = bdrv_get_full_backing_filename(bs, &local_err);
3648         bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
3649
3650         if (local_err) {
3651             ret = -EINVAL;
3652             error_propagate(errp, local_err);
3653             qobject_unref(options);
3654             goto free_exit;
3655         }
3656     }
3657
3658     if (!bs->drv || !bs->drv->supports_backing) {
3659         ret = -EINVAL;
3660         error_setg(errp, "Driver doesn't support backing files");
3661         qobject_unref(options);
3662         goto free_exit;
3663     }
3664
3665     if (!reference &&
3666         bs->backing_format[0] != '\0' && !qdict_haskey(options, "driver")) {
3667         qdict_put_str(options, "driver", bs->backing_format);
3668     }
3669
3670     backing_hd = bdrv_open_inherit(backing_filename, reference, options, 0, bs,
3671                                    &child_of_bds, bdrv_backing_role(bs), errp);
3672     if (!backing_hd) {
3673         bs->open_flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
3674         error_prepend(errp, "Could not open backing file: ");
3675         ret = -EINVAL;
3676         goto free_exit;
3677     }
3678
3679     if (implicit_backing) {
3680         bdrv_graph_rdlock_main_loop();
3681         bdrv_refresh_filename(backing_hd);
3682         bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
3683         pstrcpy(bs->auto_backing_file, sizeof(bs->auto_backing_file),
3684                 backing_hd->filename);
3685     }
3686
3687     /* Hook up the backing file link; drop our reference, bs owns the
3688      * backing_hd reference now */
3689     backing_hd_ctx = bdrv_get_aio_context(backing_hd);
3690     aio_context_acquire(backing_hd_ctx);
3691     ret = bdrv_set_backing_hd(bs, backing_hd, errp);
3692     bdrv_unref(backing_hd);
3693     aio_context_release(backing_hd_ctx);
3694
3695     if (ret < 0) {
3696         goto free_exit;
3697     }
3698
3699     qdict_del(parent_options, bdref_key);
3700
3701 free_exit:
3702     g_free(backing_filename);
3703     qobject_unref(tmp_parent_options);
3704     return ret;
3705 }
3706
3707 static BlockDriverState *
3708 bdrv_open_child_bs(const char *filename, QDict *options, const char *bdref_key,
3709                    BlockDriverState *parent, const BdrvChildClass *child_class,
3710                    BdrvChildRole child_role, bool allow_none, Error **errp)
3711 {
3712     BlockDriverState *bs = NULL;
3713     QDict *image_options;
3714     char *bdref_key_dot;
3715     const char *reference;
3716
3717     assert(child_class != NULL);
3718
3719     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
3720     qdict_extract_subqdict(options, &image_options, bdref_key_dot);
3721     g_free(bdref_key_dot);
3722
3723     /*
3724      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
3725      * types would require more care.  When @options come from
3726      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
3727      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
3728      * QString.
3729      */
3730     reference = qdict_get_try_str(options, bdref_key);
3731     if (!filename && !reference && !qdict_size(image_options)) {
3732         if (!allow_none) {
3733             error_setg(errp, "A block device must be specified for \"%s\"",
3734                        bdref_key);
3735         }
3736         qobject_unref(image_options);
3737         goto done;
3738     }
3739
3740     bs = bdrv_open_inherit(filename, reference, image_options, 0,
3741                            parent, child_class, child_role, errp);
3742     if (!bs) {
3743         goto done;
3744     }
3745
3746 done:
3747     qdict_del(options, bdref_key);
3748     return bs;
3749 }
3750
3751 /*
3752  * Opens a disk image whose options are given as BlockdevRef in another block
3753  * device's options.
3754  *
3755  * If allow_none is true, no image will be opened if filename is false and no
3756  * BlockdevRef is given. NULL will be returned, but errp remains unset.
3757  *
3758  * bdrev_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
3759  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
3760  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
3761  * BlockdevRef.
3762  *
3763  * The BlockdevRef will be removed from the options QDict.
3764  *
3765  * The caller must hold the lock of the main AioContext and no other AioContext.
3766  * @parent can move to a different AioContext in this function. Callers must
3767  * make sure that their AioContext locking is still correct after this.
3768  */
3769 BdrvChild *bdrv_open_child(const char *filename,
3770                            QDict *options, const char *bdref_key,
3771                            BlockDriverState *parent,
3772                            const BdrvChildClass *child_class,
3773                            BdrvChildRole child_role,
3774                            bool allow_none, Error **errp)
3775 {
3776     BlockDriverState *bs;
3777     BdrvChild *child;
3778     AioContext *ctx;
3779
3780     GLOBAL_STATE_CODE();
3781
3782     bs = bdrv_open_child_bs(filename, options, bdref_key, parent, child_class,
3783                             child_role, allow_none, errp);
3784     if (bs == NULL) {
3785         return NULL;
3786     }
3787
3788     bdrv_graph_wrlock(NULL);
3789     ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
3790     aio_context_acquire(ctx);
3791     child = bdrv_attach_child(parent, bs, bdref_key, child_class, child_role,
3792                               errp);
3793     aio_context_release(ctx);
3794     bdrv_graph_wrunlock();
3795
3796     return child;
3797 }
3798
3799 /*
3800  * Wrapper on bdrv_open_child() for most popular case: open primary child of bs.
3801  *
3802  * The caller must hold the lock of the main AioContext and no other AioContext.
3803  * @parent can move to a different AioContext in this function. Callers must
3804  * make sure that their AioContext locking is still correct after this.
3805  */
3806 int bdrv_open_file_child(const char *filename,
3807                          QDict *options, const char *bdref_key,
3808                          BlockDriverState *parent, Error **errp)
3809 {
3810     BdrvChildRole role;
3811
3812     /* commit_top and mirror_top don't use this function */
3813     assert(!parent->drv->filtered_child_is_backing);
3814     role = parent->drv->is_filter ?
3815         (BDRV_CHILD_FILTERED | BDRV_CHILD_PRIMARY) : BDRV_CHILD_IMAGE;
3816
3817     if (!bdrv_open_child(filename, options, bdref_key, parent,
3818                          &child_of_bds, role, false, errp))
3819     {
3820         return -EINVAL;
3821     }
3822
3823     return 0;
3824 }
3825
3826 /*
3827  * TODO Future callers may need to specify parent/child_class in order for
3828  * option inheritance to work. Existing callers use it for the root node.
3829  */
3830 BlockDriverState *bdrv_open_blockdev_ref(BlockdevRef *ref, Error **errp)
3831 {
3832     BlockDriverState *bs = NULL;
3833     QObject *obj = NULL;
3834     QDict *qdict = NULL;
3835     const char *reference = NULL;
3836     Visitor *v = NULL;
3837
3838     GLOBAL_STATE_CODE();
3839
3840     if (ref->type == QTYPE_QSTRING) {
3841         reference = ref->u.reference;
3842     } else {
3843         BlockdevOptions *options = &ref->u.definition;
3844         assert(ref->type == QTYPE_QDICT);
3845
3846         v = qobject_output_visitor_new(&obj);
3847         visit_type_BlockdevOptions(v, NULL, &options, &error_abort);
3848         visit_complete(v, &obj);
3849
3850         qdict = qobject_to(QDict, obj);
3851         qdict_flatten(qdict);
3852
3853         /* bdrv_open_inherit() defaults to the values in bdrv_flags (for
3854          * compatibility with other callers) rather than what we want as the
3855          * real defaults. Apply the defaults here instead. */
3856         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, "off");
3857         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, "off");
3858         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_READ_ONLY, "off");
3859         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, "off");
3860
3861     }
3862
3863     bs = bdrv_open_inherit(NULL, reference, qdict, 0, NULL, NULL, 0, errp);
3864     obj = NULL;
3865     qobject_unref(obj);
3866     visit_free(v);
3867     return bs;
3868 }
3869
3870 static BlockDriverState *bdrv_append_temp_snapshot(BlockDriverState *bs,
3871                                                    int flags,
3872                                                    QDict *snapshot_options,
3873                                                    Error **errp)
3874 {
3875     g_autofree char *tmp_filename = NULL;
3876     int64_t total_size;
3877     QemuOpts *opts = NULL;
3878     BlockDriverState *bs_snapshot = NULL;
3879     AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
3880     int ret;
3881
3882     GLOBAL_STATE_CODE();
3883
3884     /* if snapshot, we create a temporary backing file and open it
3885        instead of opening 'filename' directly */
3886
3887     /* Get the required size from the image */
3888     aio_context_acquire(ctx);
3889     total_size = bdrv_getlength(bs);
3890     aio_context_release(ctx);
3891
3892     if (total_size < 0) {
3893         error_setg_errno(errp, -total_size, "Could not get image size");
3894         goto out;
3895     }
3896
3897     /* Create the temporary image */
3898     tmp_filename = create_tmp_file(errp);
3899     if (!tmp_filename) {
3900         goto out;
3901     }
3902
3903     opts = qemu_opts_create(bdrv_qcow2.create_opts, NULL, 0,
3904                             &error_abort);
3905     qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, total_size, &error_abort);
3906     ret = bdrv_create(&bdrv_qcow2, tmp_filename, opts, errp);
3907     qemu_opts_del(opts);
3908     if (ret < 0) {
3909         error_prepend(errp, "Could not create temporary overlay '%s': ",
3910                       tmp_filename);
3911         goto out;
3912     }
3913
3914     /* Prepare options QDict for the temporary file */
3915     qdict_put_str(snapshot_options, "file.driver", "file");
3916     qdict_put_str(snapshot_options, "file.filename", tmp_filename);
3917     qdict_put_str(snapshot_options, "driver", "qcow2");
3918
3919     bs_snapshot = bdrv_open(NULL, NULL, snapshot_options, flags, errp);
3920     snapshot_options = NULL;
3921     if (!bs_snapshot) {
3922         goto out;
3923     }
3924
3925     aio_context_acquire(ctx);
3926     ret = bdrv_append(bs_snapshot, bs, errp);
3927     aio_context_release(ctx);
3928
3929     if (ret < 0) {
3930         bs_snapshot = NULL;
3931         goto out;
3932     }
3933
3934 out:
3935     qobject_unref(snapshot_options);
3936     return bs_snapshot;
3937 }
3938
3939 /*
3940  * Opens a disk image (raw, qcow2, vmdk, ...)
3941  *
3942  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
3943  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
3944  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
3945  * dictionary, it needs to use qobject_ref() before calling bdrv_open.
3946  *
3947  * If *pbs is NULL, a new BDS will be created with a pointer to it stored there.
3948  * If it is not NULL, the referenced BDS will be reused.
3949  *
3950  * The reference parameter may be used to specify an existing block device which
3951  * should be opened. If specified, neither options nor a filename may be given,
3952  * nor can an existing BDS be reused (that is, *pbs has to be NULL).
3953  *
3954  * The caller must always hold the main AioContext lock.
3955  */
3956 static BlockDriverState * no_coroutine_fn
3957 bdrv_open_inherit(const char *filename, const char *reference, QDict *options,
3958                   int flags, BlockDriverState *parent,
3959                   const BdrvChildClass *child_class, BdrvChildRole child_role,
3960                   Error **errp)
3961 {
3962     int ret;
3963     BlockBackend *file = NULL;
3964     BlockDriverState *bs;
3965     BlockDriver *drv = NULL;
3966     BdrvChild *child;
3967     const char *drvname;
3968     const char *backing;
3969     Error *local_err = NULL;
3970     QDict *snapshot_options = NULL;
3971     int snapshot_flags = 0;
3972     AioContext *ctx = qemu_get_aio_context();
3973
3974     assert(!child_class || !flags);
3975     assert(!child_class == !parent);
3976     GLOBAL_STATE_CODE();
3977     assert(!qemu_in_coroutine());
3978
3979     /* TODO We'll eventually have to take a writer lock in this function */
3980     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
3981
3982     if (reference) {
3983         bool options_non_empty = options ? qdict_size(options) : false;
3984         qobject_unref(options);
3985
3986         if (filename || options_non_empty) {
3987             error_setg(errp, "Cannot reference an existing block device with "
3988                        "additional options or a new filename");
3989             return NULL;
3990         }
3991
3992         bs = bdrv_lookup_bs(reference, reference, errp);
3993         if (!bs) {
3994             return NULL;
3995         }
3996
3997         bdrv_ref(bs);
3998         return bs;
3999     }
4000
4001     bs = bdrv_new();
4002
4003     /* NULL means an empty set of options */
4004     if (options == NULL) {
4005         options = qdict_new();
4006     }
4007
4008     /* json: syntax counts as explicit options, as if in the QDict */
4009     parse_json_protocol(options, &filename, &local_err);
4010     if (local_err) {
4011         goto fail;
4012     }
4013
4014     bs->explicit_options = qdict_clone_shallow(options);
4015
4016     if (child_class) {
4017         bool parent_is_format;
4018
4019         if (parent->drv) {
4020             parent_is_format = parent->drv->is_format;
4021         } else {
4022             /*
4023              * parent->drv is not set yet because this node is opened for
4024              * (potential) format probing.  That means that @parent is going
4025              * to be a format node.
4026              */
4027             parent_is_format = true;
4028         }
4029
4030         bs->inherits_from = parent;
4031         child_class->inherit_options(child_role, parent_is_format,
4032                                      &flags, options,
4033                                      parent->open_flags, parent->options);
4034     }
4035
4036     ret = bdrv_fill_options(&options, filename, &flags, &local_err);
4037     if (ret < 0) {
4038         goto fail;
4039     }
4040
4041     /*
4042      * Set the BDRV_O_RDWR and BDRV_O_ALLOW_RDWR flags.
4043      * Caution: getting a boolean member of @options requires care.
4044      * When @options come from -blockdev or blockdev_add, members are
4045      * typed according to the QAPI schema, but when they come from
4046      * -drive, they're all QString.
4047      */
4048     if (g_strcmp0(qdict_get_try_str(options, BDRV_OPT_READ_ONLY), "on") &&
4049         !qdict_get_try_bool(options, BDRV_OPT_READ_ONLY, false)) {
4050         flags |= (BDRV_O_RDWR | BDRV_O_ALLOW_RDWR);
4051     } else {
4052         flags &= ~BDRV_O_RDWR;
4053     }
4054
4055     if (flags & BDRV_O_SNAPSHOT) {
4056         snapshot_options = qdict_new();
4057         bdrv_temp_snapshot_options(&snapshot_flags, snapshot_options,
4058                                    flags, options);
4059         /* Let bdrv_backing_options() override "read-only" */
4060         qdict_del(options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
4061         bdrv_inherited_options(BDRV_CHILD_COW, true,
4062                                &flags, options, flags, options);
4063     }
4064
4065     bs->open_flags = flags;
4066     bs->options = options;
4067     options = qdict_clone_shallow(options);
4068
4069     /* Find the right image format driver */
4070     /* See cautionary note on accessing @options above */
4071     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
4072     if (drvname) {
4073         drv = bdrv_find_format(drvname);
4074         if (!drv) {
4075             error_setg(errp, "Unknown driver: '%s'", drvname);
4076             goto fail;
4077         }
4078     }
4079
4080     assert(drvname || !(flags & BDRV_O_PROTOCOL));
4081
4082     /* See cautionary note on accessing @options above */
4083     backing = qdict_get_try_str(options, "backing");
4084     if (qobject_to(QNull, qdict_get(options, "backing")) != NULL ||
4085         (backing && *backing == '\0'))
4086     {
4087         if (backing) {
4088             warn_report("Use of \"backing\": \"\" is deprecated; "
4089                         "use \"backing\": null instead");
4090         }
4091         flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
4092         qdict_del(bs->explicit_options, "backing");
4093         qdict_del(bs->options, "backing");
4094         qdict_del(options, "backing");
4095     }
4096
4097     /* Open image file without format layer. This BlockBackend is only used for
4098      * probing, the block drivers will do their own bdrv_open_child() for the
4099      * same BDS, which is why we put the node name back into options. */
4100     if ((flags & BDRV_O_PROTOCOL) == 0) {
4101         BlockDriverState *file_bs;
4102
4103         file_bs = bdrv_open_child_bs(filename, options, "file", bs,
4104                                      &child_of_bds, BDRV_CHILD_IMAGE,
4105                                      true, &local_err);
4106         if (local_err) {
4107             goto fail;
4108         }
4109         if (file_bs != NULL) {
4110             /* Not requesting BLK_PERM_CONSISTENT_READ because we're only
4111              * looking at the header to guess the image format. This works even
4112              * in cases where a guest would not see a consistent state. */
4113             ctx = bdrv_get_aio_context(file_bs);
4114             aio_context_acquire(ctx);
4115             file = blk_new(ctx, 0, BLK_PERM_ALL);
4116             blk_insert_bs(file, file_bs, &local_err);
4117             bdrv_unref(file_bs);
4118             aio_context_release(ctx);
4119
4120             if (local_err) {
4121                 goto fail;
4122             }
4123
4124             qdict_put_str(options, "file", bdrv_get_node_name(file_bs));
4125         }
4126     }
4127
4128     /* Image format probing */
4129     bs->probed = !drv;
4130     if (!drv && file) {
4131         ret = find_image_format(file, filename, &drv, &local_err);
4132         if (ret < 0) {
4133             goto fail;
4134         }
4135         /*
4136          * This option update would logically belong in bdrv_fill_options(),
4137          * but we first need to open bs->file for the probing to work, while
4138          * opening bs->file already requires the (mostly) final set of options
4139          * so that cache mode etc. can be inherited.
4140          *
4141          * Adding the driver later is somewhat ugly, but it's not an option
4142          * that would ever be inherited, so it's correct. We just need to make
4143          * sure to update both bs->options (which has the full effective
4144          * options for bs) and options (which has file.* already removed).
4145          */
4146         qdict_put_str(bs->options, "driver", drv->format_name);
4147         qdict_put_str(options, "driver", drv->format_name);
4148     } else if (!drv) {
4149         error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
4150         goto fail;
4151     }
4152
4153     /* BDRV_O_PROTOCOL must be set iff a protocol BDS is about to be created */
4154     assert(!!(flags & BDRV_O_PROTOCOL) == !!drv->bdrv_file_open);
4155     /* file must be NULL if a protocol BDS is about to be created
4156      * (the inverse results in an error message from bdrv_open_common()) */
4157     assert(!(flags & BDRV_O_PROTOCOL) || !file);
4158
4159     /* Open the image */
4160     ret = bdrv_open_common(bs, file, options, &local_err);
4161     if (ret < 0) {
4162         goto fail;
4163     }
4164
4165     /* The AioContext could have changed during bdrv_open_common() */
4166     ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
4167
4168     if (file) {
4169         aio_context_acquire(ctx);
4170         blk_unref(file);
4171         aio_context_release(ctx);
4172         file = NULL;
4173     }
4174
4175     /* If there is a backing file, use it */
4176     if ((flags & BDRV_O_NO_BACKING) == 0) {
4177         ret = bdrv_open_backing_file(bs, options, "backing", &local_err);
4178         if (ret < 0) {
4179             goto close_and_fail;
4180         }
4181     }
4182
4183     /* Remove all children options and references
4184      * from bs->options and bs->explicit_options */
4185     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
4186         char *child_key_dot;
4187         child_key_dot = g_strdup_printf("%s.", child->name);
4188         qdict_extract_subqdict(bs->explicit_options, NULL, child_key_dot);
4189         qdict_extract_subqdict(bs->options, NULL, child_key_dot);
4190         qdict_del(bs->explicit_options, child->name);
4191         qdict_del(bs->options, child->name);
4192         g_free(child_key_dot);
4193     }
4194
4195     /* Check if any unknown options were used */
4196     if (qdict_size(options) != 0) {
4197         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
4198         if (flags & BDRV_O_PROTOCOL) {
4199             error_setg(errp, "Block protocol '%s' doesn't support the option "
4200                        "'%s'", drv->format_name, entry->key);
4201         } else {
4202             error_setg(errp,
4203                        "Block format '%s' does not support the option '%s'",
4204                        drv->format_name, entry->key);
4205         }
4206
4207         goto close_and_fail;
4208     }
4209
4210     bdrv_parent_cb_change_media(bs, true);
4211
4212     qobject_unref(options);
4213     options = NULL;
4214
4215     /* For snapshot=on, create a temporary qcow2 overlay. bs points to the
4216      * temporary snapshot afterwards. */
4217     if (snapshot_flags) {
4218         BlockDriverState *snapshot_bs;
4219         snapshot_bs = bdrv_append_temp_snapshot(bs, snapshot_flags,
4220                                                 snapshot_options, &local_err);
4221         snapshot_options = NULL;
4222         if (local_err) {
4223             goto close_and_fail;
4224         }
4225         /* We are not going to return bs but the overlay on top of it
4226          * (snapshot_bs); thus, we have to drop the strong reference to bs
4227          * (which we obtained by calling bdrv_new()). bs will not be deleted,
4228          * though, because the overlay still has a reference to it. */
4229         aio_context_acquire(ctx);
4230         bdrv_unref(bs);
4231         aio_context_release(ctx);
4232         bs = snapshot_bs;
4233     }
4234
4235     return bs;
4236
4237 fail:
4238     aio_context_acquire(ctx);
4239     blk_unref(file);
4240     qobject_unref(snapshot_options);
4241     qobject_unref(bs->explicit_options);
4242     qobject_unref(bs->options);
4243     qobject_unref(options);
4244     bs->options = NULL;
4245     bs->explicit_options = NULL;
4246     bdrv_unref(bs);
4247     aio_context_release(ctx);
4248     error_propagate(errp, local_err);
4249     return NULL;
4250
4251 close_and_fail:
4252     aio_context_acquire(ctx);
4253     bdrv_unref(bs);
4254     aio_context_release(ctx);
4255     qobject_unref(snapshot_options);
4256     qobject_unref(options);
4257     error_propagate(errp, local_err);
4258     return NULL;
4259 }
4260
4261 /* The caller must always hold the main AioContext lock. */
4262 BlockDriverState *bdrv_open(const char *filename, const char *reference,
4263                             QDict *options, int flags, Error **errp)
4264 {
4265     GLOBAL_STATE_CODE();
4266
4267     return bdrv_open_inherit(filename, reference, options, flags, NULL,
4268                              NULL, 0, errp);
4269 }
4270
4271 /* Return true if the NULL-terminated @list contains @str */
4272 static bool is_str_in_list(const char *str, const char *const *list)
4273 {
4274     if (str && list) {
4275         int i;
4276         for (i = 0; list[i] != NULL; i++) {
4277             if (!strcmp(str, list[i])) {
4278                 return true;
4279             }
4280         }
4281     }
4282     return false;
4283 }
4284
4285 /*
4286  * Check that every option set in @bs->options is also set in
4287  * @new_opts.
4288  *
4289  * Options listed in the common_options list and in
4290  * @bs->drv->mutable_opts are skipped.
4291  *
4292  * Return 0 on success, otherwise return -EINVAL and set @errp.
4293  */
4294 static int bdrv_reset_options_allowed(BlockDriverState *bs,
4295                                       const QDict *new_opts, Error **errp)
4296 {
4297     const QDictEntry *e;
4298     /* These options are common to all block drivers and are handled
4299      * in bdrv_reopen_prepare() so they can be left out of @new_opts */
4300     const char *const common_options[] = {
4301         "node-name", "discard", "cache.direct", "cache.no-flush",
4302         "read-only", "auto-read-only", "detect-zeroes", NULL
4303     };
4304
4305     for (e = qdict_first(bs->options); e; e = qdict_next(bs->options, e)) {
4306         if (!qdict_haskey(new_opts, e->key) &&
4307             !is_str_in_list(e->key, common_options) &&
4308             !is_str_in_list(e->key, bs->drv->mutable_opts)) {
4309             error_setg(errp, "Option '%s' cannot be reset "
4310                        "to its default value", e->key);
4311             return -EINVAL;
4312         }
4313     }
4314
4315     return 0;
4316 }
4317
4318 /*
4319  * Returns true if @child can be reached recursively from @bs
4320  */
4321 static bool GRAPH_RDLOCK
4322 bdrv_recurse_has_child(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *child)
4323 {
4324     BdrvChild *c;
4325
4326     if (bs == child) {
4327         return true;
4328     }
4329
4330     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
4331         if (bdrv_recurse_has_child(c->bs, child)) {
4332             return true;
4333         }
4334     }
4335
4336     return false;
4337 }
4338
4339 /*
4340  * Adds a BlockDriverState to a simple queue for an atomic, transactional
4341  * reopen of multiple devices.
4342  *
4343  * bs_queue can either be an existing BlockReopenQueue that has had QTAILQ_INIT
4344  * already performed, or alternatively may be NULL a new BlockReopenQueue will
4345  * be created and initialized. This newly created BlockReopenQueue should be
4346  * passed back in for subsequent calls that are intended to be of the same
4347  * atomic 'set'.
4348  *
4349  * bs is the BlockDriverState to add to the reopen queue.
4350  *
4351  * options contains the changed options for the associated bs
4352  * (the BlockReopenQueue takes ownership)
4353  *
4354  * flags contains the open flags for the associated bs
4355  *
4356  * returns a pointer to bs_queue, which is either the newly allocated
4357  * bs_queue, or the existing bs_queue being used.
4358  *
4359  * bs is drained here and undrained by bdrv_reopen_queue_free().
4360  *
4361  * To be called with bs->aio_context locked.
4362  */
4363 static BlockReopenQueue * GRAPH_RDLOCK
4364 bdrv_reopen_queue_child(BlockReopenQueue *bs_queue, BlockDriverState *bs,
4365                         QDict *options, const BdrvChildClass *klass,
4366                         BdrvChildRole role, bool parent_is_format,
4367                         QDict *parent_options, int parent_flags,
4368                         bool keep_old_opts)
4369 {
4370     assert(bs != NULL);
4371
4372     BlockReopenQueueEntry *bs_entry;
4373     BdrvChild *child;
4374     QDict *old_options, *explicit_options, *options_copy;
4375     int flags;
4376     QemuOpts *opts;
4377
4378     GLOBAL_STATE_CODE();
4379
4380     /*
4381      * Strictly speaking, draining is illegal under GRAPH_RDLOCK. We know that
4382      * we've been called with bdrv_graph_rdlock_main_loop(), though, so it's ok
4383      * in practice.
4384      */
4385     bdrv_drained_begin(bs);
4386
4387     if (bs_queue == NULL) {
4388         bs_queue = g_new0(BlockReopenQueue, 1);
4389         QTAILQ_INIT(bs_queue);
4390     }
4391
4392     if (!options) {
4393         options = qdict_new();
4394     }
4395
4396     /* Check if this BlockDriverState is already in the queue */
4397     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
4398         if (bs == bs_entry->state.bs) {
4399             break;
4400         }
4401     }
4402
4403     /*
4404      * Precedence of options:
4405      * 1. Explicitly passed in options (highest)
4406      * 2. Retained from explicitly set options of bs
4407      * 3. Inherited from parent node
4408      * 4. Retained from effective options of bs
4409      */
4410
4411     /* Old explicitly set values (don't overwrite by inherited value) */
4412     if (bs_entry || keep_old_opts) {
4413         old_options = qdict_clone_shallow(bs_entry ?
4414                                           bs_entry->state.explicit_options :
4415                                           bs->explicit_options);
4416         bdrv_join_options(bs, options, old_options);
4417         qobject_unref(old_options);
4418     }
4419
4420     explicit_options = qdict_clone_shallow(options);
4421
4422     /* Inherit from parent node */
4423     if (parent_options) {
4424         flags = 0;
4425         klass->inherit_options(role, parent_is_format, &flags, options,
4426                                parent_flags, parent_options);
4427     } else {
4428         flags = bdrv_get_flags(bs);
4429     }
4430
4431     if (keep_old_opts) {
4432         /* Old values are used for options that aren't set yet */
4433         old_options = qdict_clone_shallow(bs->options);
4434         bdrv_join_options(bs, options, old_options);
4435         qobject_unref(old_options);
4436     }
4437
4438     /* We have the final set of options so let's update the flags */
4439     options_copy = qdict_clone_shallow(options);
4440     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
4441     qemu_opts_absorb_qdict(opts, options_copy, NULL);
4442     update_flags_from_options(&flags, opts);
4443     qemu_opts_del(opts);
4444     qobject_unref(options_copy);
4445
4446     /* bdrv_open_inherit() sets and clears some additional flags internally */
4447     flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
4448     if (flags & BDRV_O_RDWR) {
4449         flags |= BDRV_O_ALLOW_RDWR;
4450     }
4451
4452     if (!bs_entry) {
4453         bs_entry = g_new0(BlockReopenQueueEntry, 1);
4454         QTAILQ_INSERT_TAIL(bs_queue, bs_entry, entry);
4455     } else {
4456         qobject_unref(bs_entry->state.options);
4457         qobject_unref(bs_entry->state.explicit_options);
4458     }
4459
4460     bs_entry->state.bs = bs;
4461     bs_entry->state.options = options;
4462     bs_entry->state.explicit_options = explicit_options;
4463     bs_entry->state.flags = flags;
4464
4465     /*
4466      * If keep_old_opts is false then it means that unspecified
4467      * options must be reset to their original value. We don't allow
4468      * resetting 'backing' but we need to know if the option is
4469      * missing in order to decide if we have to return an error.
4470      */
4471     if (!keep_old_opts) {
4472         bs_entry->state.backing_missing =
4473             !qdict_haskey(options, "backing") &&
4474             !qdict_haskey(options, "backing.driver");
4475     }
4476
4477     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
4478         QDict *new_child_options = NULL;
4479         bool child_keep_old = keep_old_opts;
4480
4481         /* reopen can only change the options of block devices that were
4482          * implicitly created and inherited options. For other (referenced)
4483          * block devices, a syntax like "backing.foo" results in an error. */
4484         if (child->bs->inherits_from != bs) {
4485             continue;
4486         }
4487
4488         /* Check if the options contain a child reference */
4489         if (qdict_haskey(options, child->name)) {
4490             const char *childref = qdict_get_try_str(options, child->name);
4491             /*
4492              * The current child must not be reopened if the child
4493              * reference is null or points to a different node.
4494              */
4495             if (g_strcmp0(childref, child->bs->node_name)) {
4496                 continue;
4497             }
4498             /*
4499              * If the child reference points to the current child then
4500              * reopen it with its existing set of options (note that
4501              * it can still inherit new options from the parent).
4502              */
4503             child_keep_old = true;
4504         } else {
4505             /* Extract child options ("child-name.*") */
4506             char *child_key_dot = g_strdup_printf("%s.", child->name);
4507             qdict_extract_subqdict(explicit_options, NULL, child_key_dot);
4508             qdict_extract_subqdict(options, &new_child_options, child_key_dot);
4509             g_free(child_key_dot);
4510         }
4511
4512         bdrv_reopen_queue_child(bs_queue, child->bs, new_child_options,
4513                                 child->klass, child->role, bs->drv->is_format,
4514                                 options, flags, child_keep_old);
4515     }
4516
4517     return bs_queue;
4518 }
4519
4520 /* To be called with bs->aio_context locked */
4521 BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue(BlockReopenQueue *bs_queue,
4522                                     BlockDriverState *bs,
4523                                     QDict *options, bool keep_old_opts)
4524 {
4525     GLOBAL_STATE_CODE();
4526     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
4527
4528     return bdrv_reopen_queue_child(bs_queue, bs, options, NULL, 0, false,
4529                                    NULL, 0, keep_old_opts);
4530 }
4531
4532 void bdrv_reopen_queue_free(BlockReopenQueue *bs_queue)
4533 {
4534     GLOBAL_STATE_CODE();
4535     if (bs_queue) {
4536         BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
4537         QTAILQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
4538             AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs_entry->state.bs);
4539
4540             aio_context_acquire(ctx);
4541             bdrv_drained_end(bs_entry->state.bs);
4542             aio_context_release(ctx);
4543
4544             qobject_unref(bs_entry->state.explicit_options);
4545             qobject_unref(bs_entry->state.options);
4546             g_free(bs_entry);
4547         }
4548         g_free(bs_queue);
4549     }
4550 }
4551
4552 /*
4553  * Reopen multiple BlockDriverStates atomically & transactionally.
4554  *
4555  * The queue passed in (bs_queue) must have been built up previous
4556  * via bdrv_reopen_queue().
4557  *
4558  * Reopens all BDS specified in the queue, with the appropriate
4559  * flags.  All devices are prepared for reopen, and failure of any
4560  * device will cause all device changes to be abandoned, and intermediate
4561  * data cleaned up.
4562  *
4563  * If all devices prepare successfully, then the changes are committed
4564  * to all devices.
4565  *
4566  * All affected nodes must be drained between bdrv_reopen_queue() and
4567  * bdrv_reopen_multiple().
4568  *
4569  * To be called from the main thread, with all other AioContexts unlocked.
4570  */
4571 int bdrv_reopen_multiple(BlockReopenQueue *bs_queue, Error **errp)
4572 {
4573     int ret = -1;
4574     BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
4575     AioContext *ctx;
4576     Transaction *tran = tran_new();
4577     g_autoptr(GSList) refresh_list = NULL;
4578
4579     assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
4580     assert(bs_queue != NULL);
4581     GLOBAL_STATE_CODE();
4582
4583     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
4584         ctx = bdrv_get_aio_context(bs_entry->state.bs);
4585         aio_context_acquire(ctx);
4586         ret = bdrv_flush(bs_entry->state.bs);
4587         aio_context_release(ctx);
4588         if (ret < 0) {
4589             error_setg_errno(errp, -ret, "Error flushing drive");
4590             goto abort;
4591         }
4592     }
4593
4594     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
4595         assert(bs_entry->state.bs->quiesce_counter > 0);
4596         ctx = bdrv_get_aio_context(bs_entry->state.bs);
4597         aio_context_acquire(ctx);
4598         ret = bdrv_reopen_prepare(&bs_entry->state, bs_queue, tran, errp);
4599         aio_context_release(ctx);
4600         if (ret < 0) {
4601             goto abort;
4602         }
4603         bs_entry->prepared = true;
4604     }
4605
4606     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
4607         BDRVReopenState *state = &bs_entry->state;
4608
4609         refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, state->bs);
4610         if (state->old_backing_bs) {
4611             refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, state->old_backing_bs);
4612         }
4613         if (state->old_file_bs) {
4614             refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, state->old_file_bs);
4615         }
4616     }
4617
4618     /*
4619      * Note that file-posix driver rely on permission update done during reopen
4620      * (even if no permission changed), because it wants "new" permissions for
4621      * reconfiguring the fd and that's why it does it in raw_check_perm(), not
4622      * in raw_reopen_prepare() which is called with "old" permissions.
4623      */
4624     bdrv_graph_rdlock_main_loop();
4625     ret = bdrv_list_refresh_perms(refresh_list, bs_queue, tran, errp);
4626     bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
4627
4628     if (ret < 0) {
4629         goto abort;
4630     }
4631
4632     /*
4633      * If we reach this point, we have success and just need to apply the
4634      * changes.
4635      *
4636      * Reverse order is used to comfort qcow2 driver: on commit it need to write
4637      * IN_USE flag to the image, to mark bitmaps in the image as invalid. But
4638      * children are usually goes after parents in reopen-queue, so go from last
4639      * to first element.
4640      */
4641     QTAILQ_FOREACH_REVERSE(bs_entry, bs_queue, entry) {
4642         ctx = bdrv_get_aio_context(bs_entry->state.bs);
4643         aio_context_acquire(ctx);
4644         bdrv_reopen_commit(&bs_entry->state);
4645         aio_context_release(ctx);
4646     }
4647
4648     bdrv_graph_wrlock(NULL);
4649     tran_commit(tran);
4650     bdrv_graph_wrunlock();
4651
4652     QTAILQ_FOREACH_REVERSE(bs_entry, bs_queue, entry) {
4653         BlockDriverState *bs = bs_entry->state.bs;
4654
4655         if (bs->drv->bdrv_reopen_commit_post) {
4656             ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
4657             aio_context_acquire(ctx);
4658             bs->drv->bdrv_reopen_commit_post(&bs_entry->state);
4659             aio_context_release(ctx);
4660         }
4661     }
4662
4663     ret = 0;
4664     goto cleanup;
4665
4666 abort:
4667     bdrv_graph_wrlock(NULL);
4668     tran_abort(tran);
4669     bdrv_graph_wrunlock();
4670
4671     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
4672         if (bs_entry->prepared) {
4673             ctx = bdrv_get_aio_context(bs_entry->state.bs);
4674             aio_context_acquire(ctx);
4675             bdrv_reopen_abort(&bs_entry->state);
4676             aio_context_release(ctx);
4677         }
4678     }
4679
4680 cleanup:
4681     bdrv_reopen_queue_free(bs_queue);
4682
4683     return ret;
4684 }
4685
4686 int bdrv_reopen(BlockDriverState *bs, QDict *opts, bool keep_old_opts,
4687                 Error **errp)
4688 {
4689     AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
4690     BlockReopenQueue *queue;
4691     int ret;
4692
4693     GLOBAL_STATE_CODE();
4694
4695     queue = bdrv_reopen_queue(NULL, bs, opts, keep_old_opts);
4696
4697     if (ctx != qemu_get_aio_context()) {
4698         aio_context_release(ctx);
4699     }
4700     ret = bdrv_reopen_multiple(queue, errp);
4701
4702     if (ctx != qemu_get_aio_context()) {
4703         aio_context_acquire(ctx);
4704     }
4705
4706     return ret;
4707 }
4708
4709 int bdrv_reopen_set_read_only(BlockDriverState *bs, bool read_only,
4710                               Error **errp)
4711 {
4712     QDict *opts = qdict_new();
4713
4714     GLOBAL_STATE_CODE();
4715
4716     qdict_put_bool(opts, BDRV_OPT_READ_ONLY, read_only);
4717
4718     return bdrv_reopen(bs, opts, true, errp);
4719 }
4720
4721 /*
4722  * Take a BDRVReopenState and check if the value of 'backing' in the
4723  * reopen_state->options QDict is valid or not.
4724  *
4725  * If 'backing' is missing from the QDict then return 0.
4726  *
4727  * If 'backing' contains the node name of the backing file of
4728  * reopen_state->bs then return 0.
4729  *
4730  * If 'backing' contains a different node name (or is null) then check
4731  * whether the current backing file can be replaced with the new one.
4732  * If that's the case then reopen_state->replace_backing_bs is set to
4733  * true and reopen_state->new_backing_bs contains a pointer to the new
4734  * backing BlockDriverState (or NULL).
4735  *
4736  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
4737  * while holding a writer lock for the graph.
4738  *
4739  * Return 0 on success, otherwise return < 0 and set @errp.
4740  *
4741  * The caller must hold the AioContext lock of @reopen_state->bs.
4742  * @reopen_state->bs can move to a different AioContext in this function.
4743  * Callers must make sure that their AioContext locking is still correct after
4744  * this.
4745  */
4746 static int GRAPH_UNLOCKED
4747 bdrv_reopen_parse_file_or_backing(BDRVReopenState *reopen_state,
4748                                   bool is_backing, Transaction *tran,
4749                                   Error **errp)
4750 {
4751     BlockDriverState *bs = reopen_state->bs;
4752     BlockDriverState *new_child_bs;
4753     BlockDriverState *old_child_bs = is_backing ? child_bs(bs->backing) :
4754                                                   child_bs(bs->file);
4755     const char *child_name = is_backing ? "backing" : "file";
4756     QObject *value;
4757     const char *str;
4758     AioContext *ctx, *old_ctx;
4759     bool has_child;
4760     int ret;
4761
4762     GLOBAL_STATE_CODE();
4763
4764     value = qdict_get(reopen_state->options, child_name);
4765     if (value == NULL) {
4766         return 0;
4767     }
4768
4769     bdrv_graph_rdlock_main_loop();
4770
4771     switch (qobject_type(value)) {
4772     case QTYPE_QNULL:
4773         assert(is_backing); /* The 'file' option does not allow a null value */
4774         new_child_bs = NULL;
4775         break;
4776     case QTYPE_QSTRING:
4777         str = qstring_get_str(qobject_to(QString, value));
4778         new_child_bs = bdrv_lookup_bs(NULL, str, errp);
4779         if (new_child_bs == NULL) {
4780             ret = -EINVAL;
4781             goto out_rdlock;
4782         }
4783
4784         has_child = bdrv_recurse_has_child(new_child_bs, bs);
4785         if (has_child) {
4786             error_setg(errp, "Making '%s' a %s child of '%s' would create a "
4787                        "cycle", str, child_name, bs->node_name);
4788             ret = -EINVAL;
4789             goto out_rdlock;
4790         }
4791         break;
4792     default:
4793         /*
4794          * The options QDict has been flattened, so 'backing' and 'file'
4795          * do not allow any other data type here.
4796          */
4797         g_assert_not_reached();
4798     }
4799
4800     if (old_child_bs == new_child_bs) {
4801         ret = 0;
4802         goto out_rdlock;
4803     }
4804
4805     if (old_child_bs) {
4806         if (bdrv_skip_implicit_filters(old_child_bs) == new_child_bs) {
4807             ret = 0;
4808             goto out_rdlock;
4809         }
4810
4811         if (old_child_bs->implicit) {
4812             error_setg(errp, "Cannot replace implicit %s child of %s",
4813                        child_name, bs->node_name);
4814             ret = -EPERM;
4815             goto out_rdlock;
4816         }
4817     }
4818
4819     if (bs->drv->is_filter && !old_child_bs) {
4820         /*
4821          * Filters always have a file or a backing child, so we are trying to
4822          * change wrong child
4823          */
4824         error_setg(errp, "'%s' is a %s filter node that does not support a "
4825                    "%s child", bs->node_name, bs->drv->format_name, child_name);
4826         ret = -EINVAL;
4827         goto out_rdlock;
4828     }
4829
4830     if (is_backing) {
4831         reopen_state->old_backing_bs = old_child_bs;
4832     } else {
4833         reopen_state->old_file_bs = old_child_bs;
4834     }
4835
4836     if (old_child_bs) {
4837         bdrv_ref(old_child_bs);
4838         bdrv_drained_begin(old_child_bs);
4839     }
4840
4841     old_ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
4842     ctx = bdrv_get_aio_context(new_child_bs);
4843     if (old_ctx != ctx) {
4844         aio_context_release(old_ctx);
4845         aio_context_acquire(ctx);
4846     }
4847
4848     bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
4849     bdrv_graph_wrlock(new_child_bs);
4850
4851     ret = bdrv_set_file_or_backing_noperm(bs, new_child_bs, is_backing,
4852                                           tran, errp);
4853
4854     bdrv_graph_wrunlock();
4855
4856     if (old_ctx != ctx) {
4857         aio_context_release(ctx);
4858         aio_context_acquire(old_ctx);
4859     }
4860
4861     if (old_child_bs) {
4862         bdrv_drained_end(old_child_bs);
4863         bdrv_unref(old_child_bs);
4864     }
4865
4866     return ret;
4867
4868 out_rdlock:
4869     bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
4870     return ret;
4871 }
4872
4873 /*
4874  * Prepares a BlockDriverState for reopen. All changes are staged in the
4875  * 'opaque' field of the BDRVReopenState, which is used and allocated by
4876  * the block driver layer .bdrv_reopen_prepare()
4877  *
4878  * bs is the BlockDriverState to reopen
4879  * flags are the new open flags
4880  * queue is the reopen queue
4881  *
4882  * Returns 0 on success, non-zero on error.  On error errp will be set
4883  * as well.
4884  *
4885  * On failure, bdrv_reopen_abort() will be called to clean up any data.
4886  * It is the responsibility of the caller to then call the abort() or
4887  * commit() for any other BDS that have been left in a prepare() state
4888  *
4889  * The caller must hold the AioContext lock of @reopen_state->bs.
4890  *
4891  * After calling this function, the transaction @change_child_tran may only be
4892  * completed while holding a writer lock for the graph.
4893  */
4894 static int GRAPH_UNLOCKED
4895 bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state, BlockReopenQueue *queue,
4896                     Transaction *change_child_tran, Error **errp)
4897 {
4898     int ret = -1;
4899     int old_flags;
4900     Error *local_err = NULL;
4901     BlockDriver *drv;
4902     QemuOpts *opts;
4903     QDict *orig_reopen_opts;
4904     char *discard = NULL;
4905     bool read_only;
4906     bool drv_prepared = false;
4907
4908     assert(reopen_state != NULL);
4909     assert(reopen_state->bs->drv != NULL);
4910     GLOBAL_STATE_CODE();
4911     drv = reopen_state->bs->drv;
4912
4913     /* This function and each driver's bdrv_reopen_prepare() remove
4914      * entries from reopen_state->options as they are processed, so
4915      * we need to make a copy of the original QDict. */
4916     orig_reopen_opts = qdict_clone_shallow(reopen_state->options);
4917
4918     /* Process generic block layer options */
4919     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
4920     if (!qemu_opts_absorb_qdict(opts, reopen_state->options, errp)) {
4921         ret = -EINVAL;
4922         goto error;
4923     }
4924
4925     /* This was already called in bdrv_reopen_queue_child() so the flags
4926      * are up-to-date. This time we simply want to remove the options from
4927      * QemuOpts in order to indicate that they have been processed. */
4928     old_flags = reopen_state->flags;
4929     update_flags_from_options(&reopen_state->flags, opts);
4930     assert(old_flags == reopen_state->flags);
4931
4932     discard = qemu_opt_get_del(opts, BDRV_OPT_DISCARD);
4933     if (discard != NULL) {
4934         if (bdrv_parse_discard_flags(discard, &reopen_state->flags) != 0) {
4935             error_setg(errp, "Invalid discard option");
4936             ret = -EINVAL;
4937             goto error;
4938         }
4939     }
4940
4941     reopen_state->detect_zeroes =
4942         bdrv_parse_detect_zeroes(opts, reopen_state->flags, &local_err);
4943     if (local_err) {
4944         error_propagate(errp, local_err);
4945         ret = -EINVAL;
4946         goto error;
4947     }
4948
4949     /* All other options (including node-name and driver) must be unchanged.
4950      * Put them back into the QDict, so that they are checked at the end
4951      * of this function. */
4952     qemu_opts_to_qdict(opts, reopen_state->options);
4953
4954     /* If we are to stay read-only, do not allow permission change
4955      * to r/w. Attempting to set to r/w may fail if either BDRV_O_ALLOW_RDWR is
4956      * not set, or if the BDS still has copy_on_read enabled */
4957     read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
4958
4959     bdrv_graph_rdlock_main_loop();
4960     ret = bdrv_can_set_read_only(reopen_state->bs, read_only, true, &local_err);
4961     bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
4962     if (local_err) {
4963         error_propagate(errp, local_err);
4964         goto error;
4965     }
4966
4967     if (drv->bdrv_reopen_prepare) {
4968         /*
4969          * If a driver-specific option is missing, it means that we
4970          * should reset it to its default value.
4971          * But not all options allow that, so we need to check it first.
4972          */
4973         ret = bdrv_reset_options_allowed(reopen_state->bs,
4974                                          reopen_state->options, errp);
4975         if (ret) {
4976             goto error;
4977         }
4978
4979         ret = drv->bdrv_reopen_prepare(reopen_state, queue, &local_err);
4980         if (ret) {
4981             if (local_err != NULL) {
4982                 error_propagate(errp, local_err);
4983             } else {
4984                 bdrv_graph_rdlock_main_loop();
4985                 bdrv_refresh_filename(reopen_state->bs);
4986                 bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
4987                 error_setg(errp, "failed while preparing to reopen image '%s'",
4988                            reopen_state->bs->filename);
4989             }
4990             goto error;
4991         }
4992     } else {
4993         /* It is currently mandatory to have a bdrv_reopen_prepare()
4994          * handler for each supported drv. */
4995         bdrv_graph_rdlock_main_loop();
4996         error_setg(errp, "Block format '%s' used by node '%s' "
4997                    "does not support reopening files", drv->format_name,
4998                    bdrv_get_device_or_node_name(reopen_state->bs));
4999         bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
5000         ret = -1;
5001         goto error;
5002     }
5003
5004     drv_prepared = true;
5005
5006     /*
5007      * We must provide the 'backing' option if the BDS has a backing
5008      * file or if the image file has a backing file name as part of
5009      * its metadata. Otherwise the 'backing' option can be omitted.
5010      */
5011     if (drv->supports_backing && reopen_state->backing_missing &&
5012         (reopen_state->bs->backing || reopen_state->bs->backing_file[0])) {
5013         error_setg(errp, "backing is missing for '%s'",
5014                    reopen_state->bs->node_name);
5015         ret = -EINVAL;
5016         goto error;
5017     }
5018
5019     /*
5020      * Allow changing the 'backing' option. The new value can be
5021      * either a reference to an existing node (using its node name)
5022      * or NULL to simply detach the current backing file.
5023      */
5024     ret = bdrv_reopen_parse_file_or_backing(reopen_state, true,
5025                                             change_child_tran, errp);
5026     if (ret < 0) {
5027         goto error;
5028     }
5029     qdict_del(reopen_state->options, "backing");
5030
5031     /* Allow changing the 'file' option. In this case NULL is not allowed */
5032     ret = bdrv_reopen_parse_file_or_backing(reopen_state, false,
5033                                             change_child_tran, errp);
5034     if (ret < 0) {
5035         goto error;
5036     }
5037     qdict_del(reopen_state->options, "file");
5038
5039     /* Options that are not handled are only okay if they are unchanged
5040      * compared to the old state. It is expected that some options are only
5041      * used for the initial open, but not reopen (e.g. filename) */
5042     if (qdict_size(reopen_state->options)) {
5043         const QDictEntry *entry = qdict_first(reopen_state->options);
5044
5045         GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
5046
5047         do {
5048             QObject *new = entry->value;
5049             QObject *old = qdict_get(reopen_state->bs->options, entry->key);
5050
5051             /* Allow child references (child_name=node_name) as long as they
5052              * point to the current child (i.e. everything stays the same). */
5053             if (qobject_type(new) == QTYPE_QSTRING) {
5054                 BdrvChild *child;
5055                 QLIST_FOREACH(child, &reopen_state->bs->children, next) {
5056                     if (!strcmp(child->name, entry->key)) {
5057                         break;
5058                     }
5059                 }
5060
5061                 if (child) {
5062                     if (!strcmp(child->bs->node_name,
5063                                 qstring_get_str(qobject_to(QString, new)))) {
5064                         continue; /* Found child with this name, skip option */
5065                     }
5066                 }
5067             }
5068
5069             /*
5070              * TODO: When using -drive to specify blockdev options, all values
5071              * will be strings; however, when using -blockdev, blockdev-add or
5072              * filenames using the json:{} pseudo-protocol, they will be
5073              * correctly typed.
5074              * In contrast, reopening options are (currently) always strings
5075              * (because you can only specify them through qemu-io; all other
5076              * callers do not specify any options).
5077              * Therefore, when using anything other than -drive to create a BDS,
5078              * this cannot detect non-string options as unchanged, because
5079              * qobject_is_equal() always returns false for objects of different
5080              * type.  In the future, this should be remedied by correctly typing
5081              * all options.  For now, this is not too big of an issue because
5082              * the user can simply omit options which cannot be changed anyway,
5083              * so they will stay unchanged.
5084              */
5085             if (!qobject_is_equal(new, old)) {
5086                 error_setg(errp, "Cannot change the option '%s'", entry->key);
5087                 ret = -EINVAL;
5088                 goto error;
5089             }
5090         } while ((entry = qdict_next(reopen_state->options, entry)));
5091     }
5092
5093     ret = 0;
5094
5095     /* Restore the original reopen_state->options QDict */
5096     qobject_unref(reopen_state->options);
5097     reopen_state->options = qobject_ref(orig_reopen_opts);
5098
5099 error:
5100     if (ret < 0 && drv_prepared) {
5101         /* drv->bdrv_reopen_prepare() has succeeded, so we need to
5102          * call drv->bdrv_reopen_abort() before signaling an error
5103          * (bdrv_reopen_multiple() will not call bdrv_reopen_abort()
5104          * when the respective bdrv_reopen_prepare() has failed) */
5105         if (drv->bdrv_reopen_abort) {
5106             drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
5107         }
5108     }
5109     qemu_opts_del(opts);
5110     qobject_unref(orig_reopen_opts);
5111     g_free(discard);
5112     return ret;
5113 }
5114
5115 /*
5116  * Takes the staged changes for the reopen from bdrv_reopen_prepare(), and
5117  * makes them final by swapping the staging BlockDriverState contents into
5118  * the active BlockDriverState contents.
5119  */
5120 static void GRAPH_UNLOCKED bdrv_reopen_commit(BDRVReopenState *reopen_state)
5121 {
5122     BlockDriver *drv;
5123     BlockDriverState *bs;
5124     BdrvChild *child;
5125
5126     assert(reopen_state != NULL);
5127     bs = reopen_state->bs;
5128     drv = bs->drv;
5129     assert(drv != NULL);
5130     GLOBAL_STATE_CODE();
5131
5132     /* If there are any driver level actions to take */
5133     if (drv->bdrv_reopen_commit) {
5134         drv->bdrv_reopen_commit(reopen_state);
5135     }
5136
5137     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
5138
5139     /* set BDS specific flags now */
5140     qobject_unref(bs->explicit_options);
5141     qobject_unref(bs->options);
5142     qobject_ref(reopen_state->explicit_options);
5143     qobject_ref(reopen_state->options);
5144
5145     bs->explicit_options   = reopen_state->explicit_options;
5146     bs->options            = reopen_state->options;
5147     bs->open_flags         = reopen_state->flags;
5148     bs->detect_zeroes      = reopen_state->detect_zeroes;
5149
5150     /* Remove child references from bs->options and bs->explicit_options.
5151      * Child options were already removed in bdrv_reopen_queue_child() */
5152     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
5153         qdict_del(bs->explicit_options, child->name);
5154         qdict_del(bs->options, child->name);
5155     }
5156     /* backing is probably removed, so it's not handled by previous loop */
5157     qdict_del(bs->explicit_options, "backing");
5158     qdict_del(bs->options, "backing");
5159
5160     bdrv_refresh_limits(bs, NULL, NULL);
5161     bdrv_refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
5162 }
5163
5164 /*
5165  * Abort the reopen, and delete and free the staged changes in
5166  * reopen_state
5167  */
5168 static void GRAPH_UNLOCKED bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state)
5169 {
5170     BlockDriver *drv;
5171
5172     assert(reopen_state != NULL);
5173     drv = reopen_state->bs->drv;
5174     assert(drv != NULL);
5175     GLOBAL_STATE_CODE();
5176
5177     if (drv->bdrv_reopen_abort) {
5178         drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
5179     }
5180 }
5181
5182
5183 static void bdrv_close(BlockDriverState *bs)
5184 {
5185     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
5186     BdrvChild *child, *next;
5187
5188     GLOBAL_STATE_CODE();
5189     assert(!bs->refcnt);
5190
5191     bdrv_drained_begin(bs); /* complete I/O */
5192     bdrv_flush(bs);
5193     bdrv_drain(bs); /* in case flush left pending I/O */
5194
5195     if (bs->drv) {
5196         if (bs->drv->bdrv_close) {
5197             /* Must unfreeze all children, so bdrv_unref_child() works */
5198             bs->drv->bdrv_close(bs);
5199         }
5200         bs->drv = NULL;
5201     }
5202
5203     bdrv_graph_wrlock(bs);
5204     QLIST_FOREACH_SAFE(child, &bs->children, next, next) {
5205         bdrv_unref_child(bs, child);
5206     }
5207     bdrv_graph_wrunlock();
5208
5209     assert(!bs->backing);
5210     assert(!bs->file);
5211     g_free(bs->opaque);
5212     bs->opaque = NULL;
5213     qatomic_set(&bs->copy_on_read, 0);
5214     bs->backing_file[0] = '\0';
5215     bs->backing_format[0] = '\0';
5216     bs->total_sectors = 0;
5217     bs->encrypted = false;
5218     bs->sg = false;
5219     qobject_unref(bs->options);
5220     qobject_unref(bs->explicit_options);
5221     bs->options = NULL;
5222     bs->explicit_options = NULL;
5223     qobject_unref(bs->full_open_options);
5224     bs->full_open_options = NULL;
5225     g_free(bs->block_status_cache);
5226     bs->block_status_cache = NULL;
5227
5228     bdrv_release_named_dirty_bitmaps(bs);
5229     assert(QLIST_EMPTY(&bs->dirty_bitmaps));
5230
5231     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
5232         g_free(ban);
5233     }
5234     QLIST_INIT(&bs->aio_notifiers);
5235     bdrv_drained_end(bs);
5236
5237     /*
5238      * If we're still inside some bdrv_drain_all_begin()/end() sections, end
5239      * them now since this BDS won't exist anymore when bdrv_drain_all_end()
5240      * gets called.
5241      */
5242     if (bs->quiesce_counter) {
5243         bdrv_drain_all_end_quiesce(bs);
5244     }
5245 }
5246
5247 void bdrv_close_all(void)
5248 {
5249     GLOBAL_STATE_CODE();
5250     assert(job_next(NULL) == NULL);
5251
5252     /* Drop references from requests still in flight, such as canceled block
5253      * jobs whose AIO context has not been polled yet */
5254     bdrv_drain_all();
5255
5256     blk_remove_all_bs();
5257     blockdev_close_all_bdrv_states();
5258
5259     assert(QTAILQ_EMPTY(&all_bdrv_states));
5260 }
5261
5262 static bool GRAPH_RDLOCK should_update_child(BdrvChild *c, BlockDriverState *to)
5263 {
5264     GQueue *queue;
5265     GHashTable *found;
5266     bool ret;
5267
5268     if (c->klass->stay_at_node) {
5269         return false;
5270     }
5271
5272     /* If the child @c belongs to the BDS @to, replacing the current
5273      * c->bs by @to would mean to create a loop.
5274      *
5275      * Such a case occurs when appending a BDS to a backing chain.
5276      * For instance, imagine the following chain:
5277      *
5278      *   guest device -> node A -> further backing chain...
5279      *
5280      * Now we create a new BDS B which we want to put on top of this
5281      * chain, so we first attach A as its backing node:
5282      *
5283      *                   node B
5284      *                     |
5285      *                     v
5286      *   guest device -> node A -> further backing chain...
5287      *
5288      * Finally we want to replace A by B.  When doing that, we want to
5289      * replace all pointers to A by pointers to B -- except for the
5290      * pointer from B because (1) that would create a loop, and (2)
5291      * that pointer should simply stay intact:
5292      *
5293      *   guest device -> node B
5294      *                     |
5295      *                     v
5296      *                   node A -> further backing chain...
5297      *
5298      * In general, when replacing a node A (c->bs) by a node B (@to),
5299      * if A is a child of B, that means we cannot replace A by B there
5300      * because that would create a loop.  Silently detaching A from B
5301      * is also not really an option.  So overall just leaving A in
5302      * place there is the most sensible choice.
5303      *
5304      * We would also create a loop in any cases where @c is only
5305      * indirectly referenced by @to. Prevent this by returning false
5306      * if @c is found (by breadth-first search) anywhere in the whole
5307      * subtree of @to.
5308      */
5309
5310     ret = true;
5311     found = g_hash_table_new(NULL, NULL);
5312     g_hash_table_add(found, to);
5313     queue = g_queue_new();
5314     g_queue_push_tail(queue, to);
5315
5316     while (!g_queue_is_empty(queue)) {
5317         BlockDriverState *v = g_queue_pop_head(queue);
5318         BdrvChild *c2;
5319
5320         QLIST_FOREACH(c2, &v->children, next) {
5321             if (c2 == c) {
5322                 ret = false;
5323                 break;
5324             }
5325
5326             if (g_hash_table_contains(found, c2->bs)) {
5327                 continue;
5328             }
5329
5330             g_queue_push_tail(queue, c2->bs);
5331             g_hash_table_add(found, c2->bs);
5332         }
5333     }
5334
5335     g_queue_free(queue);
5336     g_hash_table_destroy(found);
5337
5338     return ret;
5339 }
5340
5341 static void bdrv_remove_child_commit(void *opaque)
5342 {
5343     GLOBAL_STATE_CODE();
5344     bdrv_child_free(opaque);
5345 }
5346
5347 static TransactionActionDrv bdrv_remove_child_drv = {
5348     .commit = bdrv_remove_child_commit,
5349 };
5350
5351 /*
5352  * Function doesn't update permissions, caller is responsible for this.
5353  *
5354  * @child->bs (if non-NULL) must be drained.
5355  *
5356  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
5357  * while holding a writer lock for the graph.
5358  */
5359 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_remove_child(BdrvChild *child, Transaction *tran)
5360 {
5361     if (!child) {
5362         return;
5363     }
5364
5365     if (child->bs) {
5366         assert(child->quiesced_parent);
5367         bdrv_replace_child_tran(child, NULL, tran);
5368     }
5369
5370     tran_add(tran, &bdrv_remove_child_drv, child);
5371 }
5372
5373 /*
5374  * Both @from and @to (if non-NULL) must be drained. @to must be kept drained
5375  * until the transaction is completed.
5376  *
5377  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
5378  * while holding a writer lock for the graph.
5379  */
5380 static int GRAPH_WRLOCK
5381 bdrv_replace_node_noperm(BlockDriverState *from,
5382                          BlockDriverState *to,
5383                          bool auto_skip, Transaction *tran,
5384                          Error **errp)
5385 {
5386     BdrvChild *c, *next;
5387
5388     GLOBAL_STATE_CODE();
5389
5390     assert(from->quiesce_counter);
5391     assert(to->quiesce_counter);
5392
5393     QLIST_FOREACH_SAFE(c, &from->parents, next_parent, next) {
5394         assert(c->bs == from);
5395         if (!should_update_child(c, to)) {
5396             if (auto_skip) {
5397                 continue;
5398             }
5399             error_setg(errp, "Should not change '%s' link to '%s'",
5400                        c->name, from->node_name);
5401             return -EINVAL;
5402         }
5403         if (c->frozen) {
5404             error_setg(errp, "Cannot change '%s' link to '%s'",
5405                        c->name, from->node_name);
5406             return -EPERM;
5407         }
5408         bdrv_replace_child_tran(c, to, tran);
5409     }
5410
5411     return 0;
5412 }
5413
5414 /*
5415  * With auto_skip=true bdrv_replace_node_common skips updating from parents
5416  * if it creates a parent-child relation loop or if parent is block-job.
5417  *
5418  * With auto_skip=false the error is returned if from has a parent which should
5419  * not be updated.
5420  *
5421  * With @detach_subchain=true @to must be in a backing chain of @from. In this
5422  * case backing link of the cow-parent of @to is removed.
5423  */
5424 static int bdrv_replace_node_common(BlockDriverState *from,
5425                                     BlockDriverState *to,
5426                                     bool auto_skip, bool detach_subchain,
5427                                     Error **errp)
5428 {
5429     Transaction *tran = tran_new();
5430     g_autoptr(GSList) refresh_list = NULL;
5431     BlockDriverState *to_cow_parent = NULL;
5432     int ret;
5433
5434     GLOBAL_STATE_CODE();
5435
5436     /* Make sure that @from doesn't go away until we have successfully attached
5437      * all of its parents to @to. */
5438     bdrv_ref(from);
5439
5440     assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
5441     assert(bdrv_get_aio_context(from) == bdrv_get_aio_context(to));
5442     bdrv_drained_begin(from);
5443     bdrv_drained_begin(to);
5444
5445     bdrv_graph_wrlock(to);
5446
5447     if (detach_subchain) {
5448         assert(bdrv_chain_contains(from, to));
5449         assert(from != to);
5450         for (to_cow_parent = from;
5451              bdrv_filter_or_cow_bs(to_cow_parent) != to;
5452              to_cow_parent = bdrv_filter_or_cow_bs(to_cow_parent))
5453         {
5454             ;
5455         }
5456     }
5457
5458     /*
5459      * Do the replacement without permission update.
5460      * Replacement may influence the permissions, we should calculate new
5461      * permissions based on new graph. If we fail, we'll roll-back the
5462      * replacement.
5463      */
5464     ret = bdrv_replace_node_noperm(from, to, auto_skip, tran, errp);
5465     if (ret < 0) {
5466         goto out;
5467     }
5468
5469     if (detach_subchain) {
5470         /* to_cow_parent is already drained because from is drained */
5471         bdrv_remove_child(bdrv_filter_or_cow_child(to_cow_parent), tran);
5472     }
5473
5474     refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, to);
5475     refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, from);
5476
5477     ret = bdrv_list_refresh_perms(refresh_list, NULL, tran, errp);
5478     if (ret < 0) {
5479         goto out;
5480     }
5481
5482     ret = 0;
5483
5484 out:
5485     tran_finalize(tran, ret);
5486     bdrv_graph_wrunlock();
5487
5488     bdrv_drained_end(to);
5489     bdrv_drained_end(from);
5490     bdrv_unref(from);
5491
5492     return ret;
5493 }
5494
5495 int bdrv_replace_node(BlockDriverState *from, BlockDriverState *to,
5496                       Error **errp)
5497 {
5498     GLOBAL_STATE_CODE();
5499
5500     return bdrv_replace_node_common(from, to, true, false, errp);
5501 }
5502
5503 int bdrv_drop_filter(BlockDriverState *bs, Error **errp)
5504 {
5505     BlockDriverState *child_bs;
5506
5507     GLOBAL_STATE_CODE();
5508     bdrv_graph_rdlock_main_loop();
5509     child_bs = bdrv_filter_or_cow_bs(bs);
5510     bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
5511
5512     return bdrv_replace_node_common(bs, child_bs, true, true, errp);
5513 }
5514
5515 /*
5516  * Add new bs contents at the top of an image chain while the chain is
5517  * live, while keeping required fields on the top layer.
5518  *
5519  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
5520  * between bs_new and bs_top. Both bs_new and bs_top are modified.
5521  *
5522  * bs_new must not be attached to a BlockBackend and must not have backing
5523  * child.
5524  *
5525  * This function does not create any image files.
5526  *
5527  * The caller must hold the AioContext lock for @bs_top.
5528  */
5529 int bdrv_append(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_top,
5530                 Error **errp)
5531 {
5532     int ret;
5533     BdrvChild *child;
5534     Transaction *tran = tran_new();
5535     AioContext *old_context, *new_context = NULL;
5536
5537     GLOBAL_STATE_CODE();
5538
5539     assert(!bs_new->backing);
5540
5541     old_context = bdrv_get_aio_context(bs_top);
5542     bdrv_drained_begin(bs_top);
5543
5544     /*
5545      * bdrv_drained_begin() requires that only the AioContext of the drained
5546      * node is locked, and at this point it can still differ from the AioContext
5547      * of bs_top.
5548      */
5549     new_context = bdrv_get_aio_context(bs_new);
5550     aio_context_release(old_context);
5551     aio_context_acquire(new_context);
5552     bdrv_drained_begin(bs_new);
5553     aio_context_release(new_context);
5554     aio_context_acquire(old_context);
5555     new_context = NULL;
5556
5557     bdrv_graph_wrlock(bs_top);
5558
5559     child = bdrv_attach_child_noperm(bs_new, bs_top, "backing",
5560                                      &child_of_bds, bdrv_backing_role(bs_new),
5561                                      tran, errp);
5562     if (!child) {
5563         ret = -EINVAL;
5564         goto out;
5565     }
5566
5567     /*
5568      * bdrv_attach_child_noperm could change the AioContext of bs_top and
5569      * bs_new, but at least they are in the same AioContext now. This is the
5570      * AioContext that we need to lock for the rest of the function.
5571      */
5572     new_context = bdrv_get_aio_context(bs_top);
5573
5574     if (old_context != new_context) {
5575         aio_context_release(old_context);
5576         aio_context_acquire(new_context);
5577     }
5578
5579     ret = bdrv_replace_node_noperm(bs_top, bs_new, true, tran, errp);
5580     if (ret < 0) {
5581         goto out;
5582     }
5583
5584     ret = bdrv_refresh_perms(bs_new, tran, errp);
5585 out:
5586     tran_finalize(tran, ret);
5587
5588     bdrv_refresh_limits(bs_top, NULL, NULL);
5589     bdrv_graph_wrunlock();
5590
5591     bdrv_drained_end(bs_top);
5592     bdrv_drained_end(bs_new);
5593
5594     if (new_context && old_context != new_context) {
5595         aio_context_release(new_context);
5596         aio_context_acquire(old_context);
5597     }
5598
5599     return ret;
5600 }
5601
5602 /* Not for empty child */
5603 int bdrv_replace_child_bs(BdrvChild *child, BlockDriverState *new_bs,
5604                           Error **errp)
5605 {
5606     int ret;
5607     Transaction *tran = tran_new();
5608     g_autoptr(GSList) refresh_list = NULL;
5609     BlockDriverState *old_bs = child->bs;
5610
5611     GLOBAL_STATE_CODE();
5612
5613     bdrv_ref(old_bs);
5614     bdrv_drained_begin(old_bs);
5615     bdrv_drained_begin(new_bs);
5616     bdrv_graph_wrlock(new_bs);
5617
5618     bdrv_replace_child_tran(child, new_bs, tran);
5619
5620     refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, old_bs);
5621     refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, new_bs);
5622
5623     ret = bdrv_list_refresh_perms(refresh_list, NULL, tran, errp);
5624
5625     tran_finalize(tran, ret);
5626
5627     bdrv_graph_wrunlock();
5628     bdrv_drained_end(old_bs);
5629     bdrv_drained_end(new_bs);
5630     bdrv_unref(old_bs);
5631
5632     return ret;
5633 }
5634
5635 static void bdrv_delete(BlockDriverState *bs)
5636 {
5637     assert(bdrv_op_blocker_is_empty(bs));
5638     assert(!bs->refcnt);
5639     GLOBAL_STATE_CODE();
5640
5641     /* remove from list, if necessary */
5642     if (bs->node_name[0] != '\0') {
5643         QTAILQ_REMOVE(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
5644     }
5645     QTAILQ_REMOVE(&all_bdrv_states, bs, bs_list);
5646
5647     bdrv_close(bs);
5648
5649     qemu_mutex_destroy(&bs->reqs_lock);
5650
5651     g_free(bs);
5652 }
5653
5654
5655 /*
5656  * Replace @bs by newly created block node.
5657  *
5658  * @options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
5659  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
5660  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
5661  * dictionary, it needs to use qobject_ref() before calling bdrv_open.
5662  *
5663  * The caller holds the AioContext lock for @bs. It must make sure that @bs
5664  * stays in the same AioContext, i.e. @options must not refer to nodes in a
5665  * different AioContext.
5666  */
5667 BlockDriverState *bdrv_insert_node(BlockDriverState *bs, QDict *options,
5668                                    int flags, Error **errp)
5669 {
5670     ERRP_GUARD();
5671     int ret;
5672     AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
5673     BlockDriverState *new_node_bs = NULL;
5674     const char *drvname, *node_name;
5675     BlockDriver *drv;
5676
5677     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
5678     if (!drvname) {
5679         error_setg(errp, "driver is not specified");
5680         goto fail;
5681     }
5682
5683     drv = bdrv_find_format(drvname);
5684     if (!drv) {
5685         error_setg(errp, "Unknown driver: '%s'", drvname);
5686         goto fail;
5687     }
5688
5689     node_name = qdict_get_try_str(options, "node-name");
5690
5691     GLOBAL_STATE_CODE();
5692
5693     aio_context_release(ctx);
5694     aio_context_acquire(qemu_get_aio_context());
5695     new_node_bs = bdrv_new_open_driver_opts(drv, node_name, options, flags,
5696                                             errp);
5697     aio_context_release(qemu_get_aio_context());
5698     aio_context_acquire(ctx);
5699     assert(bdrv_get_aio_context(bs) == ctx);
5700
5701     options = NULL; /* bdrv_new_open_driver() eats options */
5702     if (!new_node_bs) {
5703         error_prepend(errp, "Could not create node: ");
5704         goto fail;
5705     }
5706
5707     bdrv_drained_begin(bs);
5708     ret = bdrv_replace_node(bs, new_node_bs, errp);
5709     bdrv_drained_end(bs);
5710
5711     if (ret < 0) {
5712         error_prepend(errp, "Could not replace node: ");
5713         goto fail;
5714     }
5715
5716     return new_node_bs;
5717
5718 fail:
5719     qobject_unref(options);
5720     bdrv_unref(new_node_bs);
5721     return NULL;
5722 }
5723
5724 /*
5725  * Run consistency checks on an image
5726  *
5727  * Returns 0 if the check could be completed (it doesn't mean that the image is
5728  * free of errors) or -errno when an internal error occurred. The results of the
5729  * check are stored in res.
5730  */
5731 int coroutine_fn bdrv_co_check(BlockDriverState *bs,
5732                                BdrvCheckResult *res, BdrvCheckMode fix)
5733 {
5734     IO_CODE();
5735     assert_bdrv_graph_readable();
5736     if (bs->drv == NULL) {
5737         return -ENOMEDIUM;
5738     }
5739     if (bs->drv->bdrv_co_check == NULL) {
5740         return -ENOTSUP;
5741     }
5742
5743     memset(res, 0, sizeof(*res));
5744     return bs->drv->bdrv_co_check(bs, res, fix);
5745 }
5746
5747 /*
5748  * Return values:
5749  * 0        - success
5750  * -EINVAL  - backing format specified, but no file
5751  * -ENOSPC  - can't update the backing file because no space is left in the
5752  *            image file header
5753  * -ENOTSUP - format driver doesn't support changing the backing file
5754  */
5755 int bdrv_change_backing_file(BlockDriverState *bs, const char *backing_file,
5756                              const char *backing_fmt, bool require)
5757 {
5758     BlockDriver *drv = bs->drv;
5759     int ret;
5760
5761     GLOBAL_STATE_CODE();
5762
5763     if (!drv) {
5764         return -ENOMEDIUM;
5765     }
5766
5767     /* Backing file format doesn't make sense without a backing file */
5768     if (backing_fmt && !backing_file) {
5769         return -EINVAL;
5770     }
5771
5772     if (require && backing_file && !backing_fmt) {
5773         return -EINVAL;
5774     }
5775
5776     if (drv->bdrv_change_backing_file != NULL) {
5777         ret = drv->bdrv_change_backing_file(bs, backing_file, backing_fmt);
5778     } else {
5779         ret = -ENOTSUP;
5780     }
5781
5782     if (ret == 0) {
5783         pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file), backing_file ?: "");
5784         pstrcpy(bs->backing_format, sizeof(bs->backing_format), backing_fmt ?: "");
5785         pstrcpy(bs->auto_backing_file, sizeof(bs->auto_backing_file),
5786                 backing_file ?: "");
5787     }
5788     return ret;
5789 }
5790
5791 /*
5792  * Finds the first non-filter node above bs in the chain between
5793  * active and bs.  The returned node is either an immediate parent of
5794  * bs, or there are only filter nodes between the two.
5795  *
5796  * Returns NULL if bs is not found in active's image chain,
5797  * or if active == bs.
5798  *
5799  * Returns the bottommost base image if bs == NULL.
5800  */
5801 BlockDriverState *bdrv_find_overlay(BlockDriverState *active,
5802                                     BlockDriverState *bs)
5803 {
5804
5805     GLOBAL_STATE_CODE();
5806
5807     bs = bdrv_skip_filters(bs);
5808     active = bdrv_skip_filters(active);
5809
5810     while (active) {
5811         BlockDriverState *next = bdrv_backing_chain_next(active);
5812         if (bs == next) {
5813             return active;
5814         }
5815         active = next;
5816     }
5817
5818     return NULL;
5819 }
5820
5821 /* Given a BDS, searches for the base layer. */
5822 BlockDriverState *bdrv_find_base(BlockDriverState *bs)
5823 {
5824     GLOBAL_STATE_CODE();
5825
5826     return bdrv_find_overlay(bs, NULL);
5827 }
5828
5829 /*
5830  * Return true if at least one of the COW (backing) and filter links
5831  * between @bs and @base is frozen. @errp is set if that's the case.
5832  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
5833  */
5834 static bool GRAPH_RDLOCK
5835 bdrv_is_backing_chain_frozen(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base,
5836                              Error **errp)
5837 {
5838     BlockDriverState *i;
5839     BdrvChild *child;
5840
5841     GLOBAL_STATE_CODE();
5842
5843     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
5844         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
5845
5846         if (child && child->frozen) {
5847             error_setg(errp, "Cannot change '%s' link from '%s' to '%s'",
5848                        child->name, i->node_name, child->bs->node_name);
5849             return true;
5850         }
5851     }
5852
5853     return false;
5854 }
5855
5856 /*
5857  * Freeze all COW (backing) and filter links between @bs and @base.
5858  * If any of the links is already frozen the operation is aborted and
5859  * none of the links are modified.
5860  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
5861  * Returns 0 on success. On failure returns < 0 and sets @errp.
5862  */
5863 int bdrv_freeze_backing_chain(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base,
5864                               Error **errp)
5865 {
5866     BlockDriverState *i;
5867     BdrvChild *child;
5868
5869     GLOBAL_STATE_CODE();
5870
5871     if (bdrv_is_backing_chain_frozen(bs, base, errp)) {
5872         return -EPERM;
5873     }
5874
5875     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
5876         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
5877         if (child && child->bs->never_freeze) {
5878             error_setg(errp, "Cannot freeze '%s' link to '%s'",
5879                        child->name, child->bs->node_name);
5880             return -EPERM;
5881         }
5882     }
5883
5884     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
5885         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
5886         if (child) {
5887             child->frozen = true;
5888         }
5889     }
5890
5891     return 0;
5892 }
5893
5894 /*
5895  * Unfreeze all COW (backing) and filter links between @bs and @base.
5896  * The caller must ensure that all links are frozen before using this
5897  * function.
5898  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
5899  */
5900 void bdrv_unfreeze_backing_chain(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base)
5901 {
5902     BlockDriverState *i;
5903     BdrvChild *child;
5904
5905     GLOBAL_STATE_CODE();
5906
5907     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
5908         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
5909         if (child) {
5910             assert(child->frozen);
5911             child->frozen = false;
5912         }
5913     }
5914 }
5915
5916 /*
5917  * Drops images above 'base' up to and including 'top', and sets the image
5918  * above 'top' to have base as its backing file.
5919  *
5920  * Requires that the overlay to 'top' is opened r/w, so that the backing file
5921  * information in 'bs' can be properly updated.
5922  *
5923  * E.g., this will convert the following chain:
5924  * bottom <- base <- intermediate <- top <- active
5925  *
5926  * to
5927  *
5928  * bottom <- base <- active
5929  *
5930  * It is allowed for bottom==base, in which case it converts:
5931  *
5932  * base <- intermediate <- top <- active
5933  *
5934  * to
5935  *
5936  * base <- active
5937  *
5938  * If backing_file_str is non-NULL, it will be used when modifying top's
5939  * overlay image metadata.
5940  *
5941  * Error conditions:
5942  *  if active == top, that is considered an error
5943  *
5944  */
5945 int bdrv_drop_intermediate(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base,
5946                            const char *backing_file_str)
5947 {
5948     BlockDriverState *explicit_top = top;
5949     bool update_inherits_from;
5950     BdrvChild *c;
5951     Error *local_err = NULL;
5952     int ret = -EIO;
5953     g_autoptr(GSList) updated_children = NULL;
5954     GSList *p;
5955
5956     GLOBAL_STATE_CODE();
5957
5958     bdrv_ref(top);
5959     bdrv_drained_begin(base);
5960     bdrv_graph_rdlock_main_loop();
5961
5962     if (!top->drv || !base->drv) {
5963         goto exit;
5964     }
5965
5966     /* Make sure that base is in the backing chain of top */
5967     if (!bdrv_chain_contains(top, base)) {
5968         goto exit;
5969     }
5970
5971     /* If 'base' recursively inherits from 'top' then we should set
5972      * base->inherits_from to top->inherits_from after 'top' and all
5973      * other intermediate nodes have been dropped.
5974      * If 'top' is an implicit node (e.g. "commit_top") we should skip
5975      * it because no one inherits from it. We use explicit_top for that. */
5976     explicit_top = bdrv_skip_implicit_filters(explicit_top);
5977     update_inherits_from = bdrv_inherits_from_recursive(base, explicit_top);
5978
5979     /* success - we can delete the intermediate states, and link top->base */
5980     if (!backing_file_str) {
5981         bdrv_refresh_filename(base);
5982         backing_file_str = base->filename;
5983     }
5984
5985     QLIST_FOREACH(c, &top->parents, next_parent) {
5986         updated_children = g_slist_prepend(updated_children, c);
5987     }
5988
5989     /*
5990      * It seems correct to pass detach_subchain=true here, but it triggers
5991      * one more yet not fixed bug, when due to nested aio_poll loop we switch to
5992      * another drained section, which modify the graph (for example, removing
5993      * the child, which we keep in updated_children list). So, it's a TODO.
5994      *
5995      * Note, bug triggered if pass detach_subchain=true here and run
5996      * test-bdrv-drain. test_drop_intermediate_poll() test-case will crash.
5997      * That's a FIXME.
5998      */
5999     bdrv_replace_node_common(top, base, false, false, &local_err);
6000     if (local_err) {
6001         error_report_err(local_err);
6002         goto exit;
6003     }
6004
6005     for (p = updated_children; p; p = p->next) {
6006         c = p->data;
6007
6008         if (c->klass->update_filename) {
6009             ret = c->klass->update_filename(c, base, backing_file_str,
6010                                             &local_err);
6011             if (ret < 0) {
6012                 /*
6013                  * TODO: Actually, we want to rollback all previous iterations
6014                  * of this loop, and (which is almost impossible) previous
6015                  * bdrv_replace_node()...
6016                  *
6017                  * Note, that c->klass->update_filename may lead to permission
6018                  * update, so it's a bad idea to call it inside permission
6019                  * update transaction of bdrv_replace_node.
6020                  */
6021                 error_report_err(local_err);
6022                 goto exit;
6023             }
6024         }
6025     }
6026
6027     if (update_inherits_from) {
6028         base->inherits_from = explicit_top->inherits_from;
6029     }
6030
6031     ret = 0;
6032 exit:
6033     bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
6034     bdrv_drained_end(base);
6035     bdrv_unref(top);
6036     return ret;
6037 }
6038
6039 /**
6040  * Implementation of BlockDriver.bdrv_co_get_allocated_file_size() that
6041  * sums the size of all data-bearing children.  (This excludes backing
6042  * children.)
6043  */
6044 static int64_t coroutine_fn GRAPH_RDLOCK
6045 bdrv_sum_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
6046 {
6047     BdrvChild *child;
6048     int64_t child_size, sum = 0;
6049
6050     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6051         if (child->role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA |
6052                            BDRV_CHILD_FILTERED))
6053         {
6054             child_size = bdrv_co_get_allocated_file_size(child->bs);
6055             if (child_size < 0) {
6056                 return child_size;
6057             }
6058             sum += child_size;
6059         }
6060     }
6061
6062     return sum;
6063 }
6064
6065 /**
6066  * Length of a allocated file in bytes. Sparse files are counted by actual
6067  * allocated space. Return < 0 if error or unknown.
6068  */
6069 int64_t coroutine_fn bdrv_co_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
6070 {
6071     BlockDriver *drv = bs->drv;
6072     IO_CODE();
6073     assert_bdrv_graph_readable();
6074
6075     if (!drv) {
6076         return -ENOMEDIUM;
6077     }
6078     if (drv->bdrv_co_get_allocated_file_size) {
6079         return drv->bdrv_co_get_allocated_file_size(bs);
6080     }
6081
6082     if (drv->bdrv_file_open) {
6083         /*
6084          * Protocol drivers default to -ENOTSUP (most of their data is
6085          * not stored in any of their children (if they even have any),
6086          * so there is no generic way to figure it out).
6087          */
6088         return -ENOTSUP;
6089     } else if (drv->is_filter) {
6090         /* Filter drivers default to the size of their filtered child */
6091         return bdrv_co_get_allocated_file_size(bdrv_filter_bs(bs));
6092     } else {
6093         /* Other drivers default to summing their children's sizes */
6094         return bdrv_sum_allocated_file_size(bs);
6095     }
6096 }
6097
6098 /*
6099  * bdrv_measure:
6100  * @drv: Format driver
6101  * @opts: Creation options for new image
6102  * @in_bs: Existing image containing data for new image (may be NULL)
6103  * @errp: Error object
6104  * Returns: A #BlockMeasureInfo (free using qapi_free_BlockMeasureInfo())
6105  *          or NULL on error
6106  *
6107  * Calculate file size required to create a new image.
6108  *
6109  * If @in_bs is given then space for allocated clusters and zero clusters
6110  * from that image are included in the calculation.  If @opts contains a
6111  * backing file that is shared by @in_bs then backing clusters may be omitted
6112  * from the calculation.
6113  *
6114  * If @in_bs is NULL then the calculation includes no allocated clusters
6115  * unless a preallocation option is given in @opts.
6116  *
6117  * Note that @in_bs may use a different BlockDriver from @drv.
6118  *
6119  * If an error occurs the @errp pointer is set.
6120  */
6121 BlockMeasureInfo *bdrv_measure(BlockDriver *drv, QemuOpts *opts,
6122                                BlockDriverState *in_bs, Error **errp)
6123 {
6124     IO_CODE();
6125     if (!drv->bdrv_measure) {
6126         error_setg(errp, "Block driver '%s' does not support size measurement",
6127                    drv->format_name);
6128         return NULL;
6129     }
6130
6131     return drv->bdrv_measure(opts, in_bs, errp);
6132 }
6133
6134 /**
6135  * Return number of sectors on success, -errno on error.
6136  */
6137 int64_t coroutine_fn bdrv_co_nb_sectors(BlockDriverState *bs)
6138 {
6139     BlockDriver *drv = bs->drv;
6140     IO_CODE();
6141     assert_bdrv_graph_readable();
6142
6143     if (!drv)
6144         return -ENOMEDIUM;
6145
6146     if (bs->bl.has_variable_length) {
6147         int ret = bdrv_co_refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
6148         if (ret < 0) {
6149             return ret;
6150         }
6151     }
6152     return bs->total_sectors;
6153 }
6154
6155 /*
6156  * This wrapper is written by hand because this function is in the hot I/O path,
6157  * via blk_get_geometry.
6158  */
6159 int64_t coroutine_mixed_fn bdrv_nb_sectors(BlockDriverState *bs)
6160 {
6161     BlockDriver *drv = bs->drv;
6162     IO_CODE();
6163
6164     if (!drv)
6165         return -ENOMEDIUM;
6166
6167     if (bs->bl.has_variable_length) {
6168         int ret = bdrv_refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
6169         if (ret < 0) {
6170             return ret;
6171         }
6172     }
6173
6174     return bs->total_sectors;
6175 }
6176
6177 /**
6178  * Return length in bytes on success, -errno on error.
6179  * The length is always a multiple of BDRV_SECTOR_SIZE.
6180  */
6181 int64_t coroutine_fn bdrv_co_getlength(BlockDriverState *bs)
6182 {
6183     int64_t ret;
6184     IO_CODE();
6185     assert_bdrv_graph_readable();
6186
6187     ret = bdrv_co_nb_sectors(bs);
6188     if (ret < 0) {
6189         return ret;
6190     }
6191     if (ret > INT64_MAX / BDRV_SECTOR_SIZE) {
6192         return -EFBIG;
6193     }
6194     return ret * BDRV_SECTOR_SIZE;
6195 }
6196
6197 bool bdrv_is_sg(BlockDriverState *bs)
6198 {
6199     IO_CODE();
6200     return bs->sg;
6201 }
6202
6203 /**
6204  * Return whether the given node supports compressed writes.
6205  */
6206 bool bdrv_supports_compressed_writes(BlockDriverState *bs)
6207 {
6208     BlockDriverState *filtered;
6209     IO_CODE();
6210
6211     if (!bs->drv || !block_driver_can_compress(bs->drv)) {
6212         return false;
6213     }
6214
6215     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
6216     if (filtered) {
6217         /*
6218          * Filters can only forward compressed writes, so we have to
6219          * check the child.
6220          */
6221         return bdrv_supports_compressed_writes(filtered);
6222     }
6223
6224     return true;
6225 }
6226
6227 const char *bdrv_get_format_name(BlockDriverState *bs)
6228 {
6229     IO_CODE();
6230     return bs->drv ? bs->drv->format_name : NULL;
6231 }
6232
6233 static int qsort_strcmp(const void *a, const void *b)
6234 {
6235     return strcmp(*(char *const *)a, *(char *const *)b);
6236 }
6237
6238 void bdrv_iterate_format(void (*it)(void *opaque, const char *name),
6239                          void *opaque, bool read_only)
6240 {
6241     BlockDriver *drv;
6242     int count = 0;
6243     int i;
6244     const char **formats = NULL;
6245
6246     GLOBAL_STATE_CODE();
6247
6248     QLIST_FOREACH(drv, &bdrv_drivers, list) {
6249         if (drv->format_name) {
6250             bool found = false;
6251
6252             if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, read_only)) {
6253                 continue;
6254             }
6255
6256             i = count;
6257             while (formats && i && !found) {
6258                 found = !strcmp(formats[--i], drv->format_name);
6259             }
6260
6261             if (!found) {
6262                 formats = g_renew(const char *, formats, count + 1);
6263                 formats[count++] = drv->format_name;
6264             }
6265         }
6266     }
6267
6268     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); i++) {
6269         const char *format_name = block_driver_modules[i].format_name;
6270
6271         if (format_name) {
6272             bool found = false;
6273             int j = count;
6274
6275             if (use_bdrv_whitelist &&
6276                 !bdrv_format_is_whitelisted(format_name, read_only)) {
6277                 continue;
6278             }
6279
6280             while (formats && j && !found) {
6281                 found = !strcmp(formats[--j], format_name);
6282             }
6283
6284             if (!found) {
6285                 formats = g_renew(const char *, formats, count + 1);
6286                 formats[count++] = format_name;
6287             }
6288         }
6289     }
6290
6291     qsort(formats, count, sizeof(formats[0]), qsort_strcmp);
6292
6293     for (i = 0; i < count; i++) {
6294         it(opaque, formats[i]);
6295     }
6296
6297     g_free(formats);
6298 }
6299
6300 /* This function is to find a node in the bs graph */
6301 BlockDriverState *bdrv_find_node(const char *node_name)
6302 {
6303     BlockDriverState *bs;
6304
6305     assert(node_name);
6306     GLOBAL_STATE_CODE();
6307
6308     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
6309         if (!strcmp(node_name, bs->node_name)) {
6310             return bs;
6311         }
6312     }
6313     return NULL;
6314 }
6315
6316 /* Put this QMP function here so it can access the static graph_bdrv_states. */
6317 BlockDeviceInfoList *bdrv_named_nodes_list(bool flat,
6318                                            Error **errp)
6319 {
6320     BlockDeviceInfoList *list;
6321     BlockDriverState *bs;
6322
6323     GLOBAL_STATE_CODE();
6324     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
6325
6326     list = NULL;
6327     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
6328         BlockDeviceInfo *info = bdrv_block_device_info(NULL, bs, flat, errp);
6329         if (!info) {
6330             qapi_free_BlockDeviceInfoList(list);
6331             return NULL;
6332         }
6333         QAPI_LIST_PREPEND(list, info);
6334     }
6335
6336     return list;
6337 }
6338
6339 typedef struct XDbgBlockGraphConstructor {
6340     XDbgBlockGraph *graph;
6341     GHashTable *graph_nodes;
6342 } XDbgBlockGraphConstructor;
6343
6344 static XDbgBlockGraphConstructor *xdbg_graph_new(void)
6345 {
6346     XDbgBlockGraphConstructor *gr = g_new(XDbgBlockGraphConstructor, 1);
6347
6348     gr->graph = g_new0(XDbgBlockGraph, 1);
6349     gr->graph_nodes = g_hash_table_new(NULL, NULL);
6350
6351     return gr;
6352 }
6353
6354 static XDbgBlockGraph *xdbg_graph_finalize(XDbgBlockGraphConstructor *gr)
6355 {
6356     XDbgBlockGraph *graph = gr->graph;
6357
6358     g_hash_table_destroy(gr->graph_nodes);
6359     g_free(gr);
6360
6361     return graph;
6362 }
6363
6364 static uintptr_t xdbg_graph_node_num(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *node)
6365 {
6366     uintptr_t ret = (uintptr_t)g_hash_table_lookup(gr->graph_nodes, node);
6367
6368     if (ret != 0) {
6369         return ret;
6370     }
6371
6372     /*
6373      * Start counting from 1, not 0, because 0 interferes with not-found (NULL)
6374      * answer of g_hash_table_lookup.
6375      */
6376     ret = g_hash_table_size(gr->graph_nodes) + 1;
6377     g_hash_table_insert(gr->graph_nodes, node, (void *)ret);
6378
6379     return ret;
6380 }
6381
6382 static void xdbg_graph_add_node(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *node,
6383                                 XDbgBlockGraphNodeType type, const char *name)
6384 {
6385     XDbgBlockGraphNode *n;
6386
6387     n = g_new0(XDbgBlockGraphNode, 1);
6388
6389     n->id = xdbg_graph_node_num(gr, node);
6390     n->type = type;
6391     n->name = g_strdup(name);
6392
6393     QAPI_LIST_PREPEND(gr->graph->nodes, n);
6394 }
6395
6396 static void xdbg_graph_add_edge(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *parent,
6397                                 const BdrvChild *child)
6398 {
6399     BlockPermission qapi_perm;
6400     XDbgBlockGraphEdge *edge;
6401     GLOBAL_STATE_CODE();
6402
6403     edge = g_new0(XDbgBlockGraphEdge, 1);
6404
6405     edge->parent = xdbg_graph_node_num(gr, parent);
6406     edge->child = xdbg_graph_node_num(gr, child->bs);
6407     edge->name = g_strdup(child->name);
6408
6409     for (qapi_perm = 0; qapi_perm < BLOCK_PERMISSION__MAX; qapi_perm++) {
6410         uint64_t flag = bdrv_qapi_perm_to_blk_perm(qapi_perm);
6411
6412         if (flag & child->perm) {
6413             QAPI_LIST_PREPEND(edge->perm, qapi_perm);
6414         }
6415         if (flag & child->shared_perm) {
6416             QAPI_LIST_PREPEND(edge->shared_perm, qapi_perm);
6417         }
6418     }
6419
6420     QAPI_LIST_PREPEND(gr->graph->edges, edge);
6421 }
6422
6423
6424 XDbgBlockGraph *bdrv_get_xdbg_block_graph(Error **errp)
6425 {
6426     BlockBackend *blk;
6427     BlockJob *job;
6428     BlockDriverState *bs;
6429     BdrvChild *child;
6430     XDbgBlockGraphConstructor *gr = xdbg_graph_new();
6431
6432     GLOBAL_STATE_CODE();
6433
6434     for (blk = blk_all_next(NULL); blk; blk = blk_all_next(blk)) {
6435         char *allocated_name = NULL;
6436         const char *name = blk_name(blk);
6437
6438         if (!*name) {
6439             name = allocated_name = blk_get_attached_dev_id(blk);
6440         }
6441         xdbg_graph_add_node(gr, blk, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_BACKEND,
6442                            name);
6443         g_free(allocated_name);
6444         if (blk_root(blk)) {
6445             xdbg_graph_add_edge(gr, blk, blk_root(blk));
6446         }
6447     }
6448
6449     WITH_JOB_LOCK_GUARD() {
6450         for (job = block_job_next_locked(NULL); job;
6451              job = block_job_next_locked(job)) {
6452             GSList *el;
6453
6454             xdbg_graph_add_node(gr, job, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_JOB,
6455                                 job->job.id);
6456             for (el = job->nodes; el; el = el->next) {
6457                 xdbg_graph_add_edge(gr, job, (BdrvChild *)el->data);
6458             }
6459         }
6460     }
6461
6462     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
6463         xdbg_graph_add_node(gr, bs, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_DRIVER,
6464                            bs->node_name);
6465         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6466             xdbg_graph_add_edge(gr, bs, child);
6467         }
6468     }
6469
6470     return xdbg_graph_finalize(gr);
6471 }
6472
6473 BlockDriverState *bdrv_lookup_bs(const char *device,
6474                                  const char *node_name,
6475                                  Error **errp)
6476 {
6477     BlockBackend *blk;
6478     BlockDriverState *bs;
6479
6480     GLOBAL_STATE_CODE();
6481
6482     if (device) {
6483         blk = blk_by_name(device);
6484
6485         if (blk) {
6486             bs = blk_bs(blk);
6487             if (!bs) {
6488                 error_setg(errp, "Device '%s' has no medium", device);
6489             }
6490
6491             return bs;
6492         }
6493     }
6494
6495     if (node_name) {
6496         bs = bdrv_find_node(node_name);
6497
6498         if (bs) {
6499             return bs;
6500         }
6501     }
6502
6503     error_setg(errp, "Cannot find device=\'%s\' nor node-name=\'%s\'",
6504                      device ? device : "",
6505                      node_name ? node_name : "");
6506     return NULL;
6507 }
6508
6509 /* If 'base' is in the same chain as 'top', return true. Otherwise,
6510  * return false.  If either argument is NULL, return false. */
6511 bool bdrv_chain_contains(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base)
6512 {
6513
6514     GLOBAL_STATE_CODE();
6515
6516     while (top && top != base) {
6517         top = bdrv_filter_or_cow_bs(top);
6518     }
6519
6520     return top != NULL;
6521 }
6522
6523 BlockDriverState *bdrv_next_node(BlockDriverState *bs)
6524 {
6525     GLOBAL_STATE_CODE();
6526     if (!bs) {
6527         return QTAILQ_FIRST(&graph_bdrv_states);
6528     }
6529     return QTAILQ_NEXT(bs, node_list);
6530 }
6531
6532 BlockDriverState *bdrv_next_all_states(BlockDriverState *bs)
6533 {
6534     GLOBAL_STATE_CODE();
6535     if (!bs) {
6536         return QTAILQ_FIRST(&all_bdrv_states);
6537     }
6538     return QTAILQ_NEXT(bs, bs_list);
6539 }
6540
6541 const char *bdrv_get_node_name(const BlockDriverState *bs)
6542 {
6543     IO_CODE();
6544     return bs->node_name;
6545 }
6546
6547 const char *bdrv_get_parent_name(const BlockDriverState *bs)
6548 {
6549     BdrvChild *c;
6550     const char *name;
6551     IO_CODE();
6552
6553     /* If multiple parents have a name, just pick the first one. */
6554     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
6555         if (c->klass->get_name) {
6556             name = c->klass->get_name(c);
6557             if (name && *name) {
6558                 return name;
6559             }
6560         }
6561     }
6562
6563     return NULL;
6564 }
6565
6566 /* TODO check what callers really want: bs->node_name or blk_name() */
6567 const char *bdrv_get_device_name(const BlockDriverState *bs)
6568 {
6569     IO_CODE();
6570     return bdrv_get_parent_name(bs) ?: "";
6571 }
6572
6573 /* This can be used to identify nodes that might not have a device
6574  * name associated. Since node and device names live in the same
6575  * namespace, the result is unambiguous. The exception is if both are
6576  * absent, then this returns an empty (non-null) string. */
6577 const char *bdrv_get_device_or_node_name(const BlockDriverState *bs)
6578 {
6579     IO_CODE();
6580     return bdrv_get_parent_name(bs) ?: bs->node_name;
6581 }
6582
6583 int bdrv_get_flags(BlockDriverState *bs)
6584 {
6585     IO_CODE();
6586     return bs->open_flags;
6587 }
6588
6589 int bdrv_has_zero_init_1(BlockDriverState *bs)
6590 {
6591     GLOBAL_STATE_CODE();
6592     return 1;
6593 }
6594
6595 int coroutine_mixed_fn bdrv_has_zero_init(BlockDriverState *bs)
6596 {
6597     BlockDriverState *filtered;
6598     GLOBAL_STATE_CODE();
6599
6600     if (!bs->drv) {
6601         return 0;
6602     }
6603
6604     /* If BS is a copy on write image, it is initialized to
6605        the contents of the base image, which may not be zeroes.  */
6606     if (bdrv_cow_child(bs)) {
6607         return 0;
6608     }
6609     if (bs->drv->bdrv_has_zero_init) {
6610         return bs->drv->bdrv_has_zero_init(bs);
6611     }
6612
6613     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
6614     if (filtered) {
6615         return bdrv_has_zero_init(filtered);
6616     }
6617
6618     /* safe default */
6619     return 0;
6620 }
6621
6622 bool bdrv_can_write_zeroes_with_unmap(BlockDriverState *bs)
6623 {
6624     IO_CODE();
6625     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
6626         return false;
6627     }
6628
6629     return bs->supported_zero_flags & BDRV_REQ_MAY_UNMAP;
6630 }
6631
6632 void bdrv_get_backing_filename(BlockDriverState *bs,
6633                                char *filename, int filename_size)
6634 {
6635     IO_CODE();
6636     pstrcpy(filename, filename_size, bs->backing_file);
6637 }
6638
6639 int coroutine_fn bdrv_co_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
6640 {
6641     int ret;
6642     BlockDriver *drv = bs->drv;
6643     IO_CODE();
6644     assert_bdrv_graph_readable();
6645
6646     /* if bs->drv == NULL, bs is closed, so there's nothing to do here */
6647     if (!drv) {
6648         return -ENOMEDIUM;
6649     }
6650     if (!drv->bdrv_co_get_info) {
6651         BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
6652         if (filtered) {
6653             return bdrv_co_get_info(filtered, bdi);
6654         }
6655         return -ENOTSUP;
6656     }
6657     memset(bdi, 0, sizeof(*bdi));
6658     ret = drv->bdrv_co_get_info(bs, bdi);
6659     if (bdi->subcluster_size == 0) {
6660         /*
6661          * If the driver left this unset, subclusters are not supported.
6662          * Then it is safe to treat each cluster as having only one subcluster.
6663          */
6664         bdi->subcluster_size = bdi->cluster_size;
6665     }
6666     if (ret < 0) {
6667         return ret;
6668     }
6669
6670     if (bdi->cluster_size > BDRV_MAX_ALIGNMENT) {
6671         return -EINVAL;
6672     }
6673
6674     return 0;
6675 }
6676
6677 ImageInfoSpecific *bdrv_get_specific_info(BlockDriverState *bs,
6678                                           Error **errp)
6679 {
6680     BlockDriver *drv = bs->drv;
6681     IO_CODE();
6682     if (drv && drv->bdrv_get_specific_info) {
6683         return drv->bdrv_get_specific_info(bs, errp);
6684     }
6685     return NULL;
6686 }
6687
6688 BlockStatsSpecific *bdrv_get_specific_stats(BlockDriverState *bs)
6689 {
6690     BlockDriver *drv = bs->drv;
6691     IO_CODE();
6692     if (!drv || !drv->bdrv_get_specific_stats) {
6693         return NULL;
6694     }
6695     return drv->bdrv_get_specific_stats(bs);
6696 }
6697
6698 void coroutine_fn bdrv_co_debug_event(BlockDriverState *bs, BlkdebugEvent event)
6699 {
6700     IO_CODE();
6701     assert_bdrv_graph_readable();
6702
6703     if (!bs || !bs->drv || !bs->drv->bdrv_co_debug_event) {
6704         return;
6705     }
6706
6707     bs->drv->bdrv_co_debug_event(bs, event);
6708 }
6709
6710 static BlockDriverState * GRAPH_RDLOCK
6711 bdrv_find_debug_node(BlockDriverState *bs)
6712 {
6713     GLOBAL_STATE_CODE();
6714     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
6715         bs = bdrv_primary_bs(bs);
6716     }
6717
6718     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
6719         assert(bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint);
6720         return bs;
6721     }
6722
6723     return NULL;
6724 }
6725
6726 int bdrv_debug_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *event,
6727                           const char *tag)
6728 {
6729     GLOBAL_STATE_CODE();
6730     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
6731
6732     bs = bdrv_find_debug_node(bs);
6733     if (bs) {
6734         return bs->drv->bdrv_debug_breakpoint(bs, event, tag);
6735     }
6736
6737     return -ENOTSUP;
6738 }
6739
6740 int bdrv_debug_remove_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *tag)
6741 {
6742     GLOBAL_STATE_CODE();
6743     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
6744
6745     bs = bdrv_find_debug_node(bs);
6746     if (bs) {
6747         return bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint(bs, tag);
6748     }
6749
6750     return -ENOTSUP;
6751 }
6752
6753 int bdrv_debug_resume(BlockDriverState *bs, const char *tag)
6754 {
6755     GLOBAL_STATE_CODE();
6756     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
6757
6758     while (bs && (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_resume)) {
6759         bs = bdrv_primary_bs(bs);
6760     }
6761
6762     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_resume) {
6763         return bs->drv->bdrv_debug_resume(bs, tag);
6764     }
6765
6766     return -ENOTSUP;
6767 }
6768
6769 bool bdrv_debug_is_suspended(BlockDriverState *bs, const char *tag)
6770 {
6771     GLOBAL_STATE_CODE();
6772     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
6773
6774     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
6775         bs = bdrv_primary_bs(bs);
6776     }
6777
6778     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
6779         return bs->drv->bdrv_debug_is_suspended(bs, tag);
6780     }
6781
6782     return false;
6783 }
6784
6785 /* backing_file can either be relative, or absolute, or a protocol.  If it is
6786  * relative, it must be relative to the chain.  So, passing in bs->filename
6787  * from a BDS as backing_file should not be done, as that may be relative to
6788  * the CWD rather than the chain. */
6789 BlockDriverState *bdrv_find_backing_image(BlockDriverState *bs,
6790         const char *backing_file)
6791 {
6792     char *filename_full = NULL;
6793     char *backing_file_full = NULL;
6794     char *filename_tmp = NULL;
6795     int is_protocol = 0;
6796     bool filenames_refreshed = false;
6797     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
6798     BlockDriverState *retval = NULL;
6799     BlockDriverState *bs_below;
6800
6801     GLOBAL_STATE_CODE();
6802     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
6803
6804     if (!bs || !bs->drv || !backing_file) {
6805         return NULL;
6806     }
6807
6808     filename_full     = g_malloc(PATH_MAX);
6809     backing_file_full = g_malloc(PATH_MAX);
6810
6811     is_protocol = path_has_protocol(backing_file);
6812
6813     /*
6814      * Being largely a legacy function, skip any filters here
6815      * (because filters do not have normal filenames, so they cannot
6816      * match anyway; and allowing json:{} filenames is a bit out of
6817      * scope).
6818      */
6819     for (curr_bs = bdrv_skip_filters(bs);
6820          bdrv_cow_child(curr_bs) != NULL;
6821          curr_bs = bs_below)
6822     {
6823         bs_below = bdrv_backing_chain_next(curr_bs);
6824
6825         if (bdrv_backing_overridden(curr_bs)) {
6826             /*
6827              * If the backing file was overridden, we can only compare
6828              * directly against the backing node's filename.
6829              */
6830
6831             if (!filenames_refreshed) {
6832                 /*
6833                  * This will automatically refresh all of the
6834                  * filenames in the rest of the backing chain, so we
6835                  * only need to do this once.
6836                  */
6837                 bdrv_refresh_filename(bs_below);
6838                 filenames_refreshed = true;
6839             }
6840
6841             if (strcmp(backing_file, bs_below->filename) == 0) {
6842                 retval = bs_below;
6843                 break;
6844             }
6845         } else if (is_protocol || path_has_protocol(curr_bs->backing_file)) {
6846             /*
6847              * If either of the filename paths is actually a protocol, then
6848              * compare unmodified paths; otherwise make paths relative.
6849              */
6850             char *backing_file_full_ret;
6851
6852             if (strcmp(backing_file, curr_bs->backing_file) == 0) {
6853                 retval = bs_below;
6854                 break;
6855             }
6856             /* Also check against the full backing filename for the image */
6857             backing_file_full_ret = bdrv_get_full_backing_filename(curr_bs,
6858                                                                    NULL);
6859             if (backing_file_full_ret) {
6860                 bool equal = strcmp(backing_file, backing_file_full_ret) == 0;
6861                 g_free(backing_file_full_ret);
6862                 if (equal) {
6863                     retval = bs_below;
6864                     break;
6865                 }
6866             }
6867         } else {
6868             /* If not an absolute filename path, make it relative to the current
6869              * image's filename path */
6870             filename_tmp = bdrv_make_absolute_filename(curr_bs, backing_file,
6871                                                        NULL);
6872             /* We are going to compare canonicalized absolute pathnames */
6873             if (!filename_tmp || !realpath(filename_tmp, filename_full)) {
6874                 g_free(filename_tmp);
6875                 continue;
6876             }
6877             g_free(filename_tmp);
6878
6879             /* We need to make sure the backing filename we are comparing against
6880              * is relative to the current image filename (or absolute) */
6881             filename_tmp = bdrv_get_full_backing_filename(curr_bs, NULL);
6882             if (!filename_tmp || !realpath(filename_tmp, backing_file_full)) {
6883                 g_free(filename_tmp);
6884                 continue;
6885             }
6886             g_free(filename_tmp);
6887
6888             if (strcmp(backing_file_full, filename_full) == 0) {
6889                 retval = bs_below;
6890                 break;
6891             }
6892         }
6893     }
6894
6895     g_free(filename_full);
6896     g_free(backing_file_full);
6897     return retval;
6898 }
6899
6900 void bdrv_init(void)
6901 {
6902 #ifdef CONFIG_BDRV_WHITELIST_TOOLS
6903     use_bdrv_whitelist = 1;
6904 #endif
6905     module_call_init(MODULE_INIT_BLOCK);
6906 }
6907
6908 void bdrv_init_with_whitelist(void)
6909 {
6910     use_bdrv_whitelist = 1;
6911     bdrv_init();
6912 }
6913
6914 int bdrv_activate(BlockDriverState *bs, Error **errp)
6915 {
6916     BdrvChild *child, *parent;
6917     Error *local_err = NULL;
6918     int ret;
6919     BdrvDirtyBitmap *bm;
6920
6921     GLOBAL_STATE_CODE();
6922     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
6923
6924     if (!bs->drv)  {
6925         return -ENOMEDIUM;
6926     }
6927
6928     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6929         bdrv_activate(child->bs, &local_err);
6930         if (local_err) {
6931             error_propagate(errp, local_err);
6932             return -EINVAL;
6933         }
6934     }
6935
6936     /*
6937      * Update permissions, they may differ for inactive nodes.
6938      *
6939      * Note that the required permissions of inactive images are always a
6940      * subset of the permissions required after activating the image. This
6941      * allows us to just get the permissions upfront without restricting
6942      * bdrv_co_invalidate_cache().
6943      *
6944      * It also means that in error cases, we don't have to try and revert to
6945      * the old permissions (which is an operation that could fail, too). We can
6946      * just keep the extended permissions for the next time that an activation
6947      * of the image is tried.
6948      */
6949     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
6950         bs->open_flags &= ~BDRV_O_INACTIVE;
6951         ret = bdrv_refresh_perms(bs, NULL, errp);
6952         if (ret < 0) {
6953             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
6954             return ret;
6955         }
6956
6957         ret = bdrv_invalidate_cache(bs, errp);
6958         if (ret < 0) {
6959             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
6960             return ret;
6961         }
6962
6963         FOR_EACH_DIRTY_BITMAP(bs, bm) {
6964             bdrv_dirty_bitmap_skip_store(bm, false);
6965         }
6966
6967         ret = bdrv_refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
6968         if (ret < 0) {
6969             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
6970             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
6971             return ret;
6972         }
6973     }
6974
6975     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
6976         if (parent->klass->activate) {
6977             parent->klass->activate(parent, &local_err);
6978             if (local_err) {
6979                 bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
6980                 error_propagate(errp, local_err);
6981                 return -EINVAL;
6982             }
6983         }
6984     }
6985
6986     return 0;
6987 }
6988
6989 int coroutine_fn bdrv_co_invalidate_cache(BlockDriverState *bs, Error **errp)
6990 {
6991     Error *local_err = NULL;
6992     IO_CODE();
6993
6994     assert(!(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE));
6995     assert_bdrv_graph_readable();
6996
6997     if (bs->drv->bdrv_co_invalidate_cache) {
6998         bs->drv->bdrv_co_invalidate_cache(bs, &local_err);
6999         if (local_err) {
7000             error_propagate(errp, local_err);
7001             return -EINVAL;
7002         }
7003     }
7004
7005     return 0;
7006 }
7007
7008 void bdrv_activate_all(Error **errp)
7009 {
7010     BlockDriverState *bs;
7011     BdrvNextIterator it;
7012
7013     GLOBAL_STATE_CODE();
7014     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
7015
7016     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
7017         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
7018         int ret;
7019
7020         aio_context_acquire(aio_context);
7021         ret = bdrv_activate(bs, errp);
7022         aio_context_release(aio_context);
7023         if (ret < 0) {
7024             bdrv_next_cleanup(&it);
7025             return;
7026         }
7027     }
7028 }
7029
7030 static bool GRAPH_RDLOCK
7031 bdrv_has_bds_parent(BlockDriverState *bs, bool only_active)
7032 {
7033     BdrvChild *parent;
7034     GLOBAL_STATE_CODE();
7035
7036     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
7037         if (parent->klass->parent_is_bds) {
7038             BlockDriverState *parent_bs = parent->opaque;
7039             if (!only_active || !(parent_bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE)) {
7040                 return true;
7041             }
7042         }
7043     }
7044
7045     return false;
7046 }
7047
7048 static int GRAPH_RDLOCK bdrv_inactivate_recurse(BlockDriverState *bs)
7049 {
7050     BdrvChild *child, *parent;
7051     int ret;
7052     uint64_t cumulative_perms, cumulative_shared_perms;
7053
7054     GLOBAL_STATE_CODE();
7055
7056     if (!bs->drv) {
7057         return -ENOMEDIUM;
7058     }
7059
7060     /* Make sure that we don't inactivate a child before its parent.
7061      * It will be covered by recursion from the yet active parent. */
7062     if (bdrv_has_bds_parent(bs, true)) {
7063         return 0;
7064     }
7065
7066     assert(!(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE));
7067
7068     /* Inactivate this node */
7069     if (bs->drv->bdrv_inactivate) {
7070         ret = bs->drv->bdrv_inactivate(bs);
7071         if (ret < 0) {
7072             return ret;
7073         }
7074     }
7075
7076     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
7077         if (parent->klass->inactivate) {
7078             ret = parent->klass->inactivate(parent);
7079             if (ret < 0) {
7080                 return ret;
7081             }
7082         }
7083     }
7084
7085     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &cumulative_perms,
7086                              &cumulative_shared_perms);
7087     if (cumulative_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) {
7088         /* Our inactive parents still need write access. Inactivation failed. */
7089         return -EPERM;
7090     }
7091
7092     bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
7093
7094     /*
7095      * Update permissions, they may differ for inactive nodes.
7096      * We only tried to loosen restrictions, so errors are not fatal, ignore
7097      * them.
7098      */
7099     bdrv_refresh_perms(bs, NULL, NULL);
7100
7101     /* Recursively inactivate children */
7102     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
7103         ret = bdrv_inactivate_recurse(child->bs);
7104         if (ret < 0) {
7105             return ret;
7106         }
7107     }
7108
7109     return 0;
7110 }
7111
7112 int bdrv_inactivate_all(void)
7113 {
7114     BlockDriverState *bs = NULL;
7115     BdrvNextIterator it;
7116     int ret = 0;
7117     GSList *aio_ctxs = NULL, *ctx;
7118
7119     GLOBAL_STATE_CODE();
7120     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
7121
7122     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
7123         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
7124
7125         if (!g_slist_find(aio_ctxs, aio_context)) {
7126             aio_ctxs = g_slist_prepend(aio_ctxs, aio_context);
7127             aio_context_acquire(aio_context);
7128         }
7129     }
7130
7131     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
7132         /* Nodes with BDS parents are covered by recursion from the last
7133          * parent that gets inactivated. Don't inactivate them a second
7134          * time if that has already happened. */
7135         if (bdrv_has_bds_parent(bs, false)) {
7136             continue;
7137         }
7138         ret = bdrv_inactivate_recurse(bs);
7139         if (ret < 0) {
7140             bdrv_next_cleanup(&it);
7141             goto out;
7142         }
7143     }
7144
7145 out:
7146     for (ctx = aio_ctxs; ctx != NULL; ctx = ctx->next) {
7147         AioContext *aio_context = ctx->data;
7148         aio_context_release(aio_context);
7149     }
7150     g_slist_free(aio_ctxs);
7151
7152     return ret;
7153 }
7154
7155 /**************************************************************/
7156 /* removable device support */
7157
7158 /**
7159  * Return TRUE if the media is present
7160  */
7161 bool coroutine_fn bdrv_co_is_inserted(BlockDriverState *bs)
7162 {
7163     BlockDriver *drv = bs->drv;
7164     BdrvChild *child;
7165     IO_CODE();
7166     assert_bdrv_graph_readable();
7167
7168     if (!drv) {
7169         return false;
7170     }
7171     if (drv->bdrv_co_is_inserted) {
7172         return drv->bdrv_co_is_inserted(bs);
7173     }
7174     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
7175         if (!bdrv_co_is_inserted(child->bs)) {
7176             return false;
7177         }
7178     }
7179     return true;
7180 }
7181
7182 /**
7183  * If eject_flag is TRUE, eject the media. Otherwise, close the tray
7184  */
7185 void coroutine_fn bdrv_co_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
7186 {
7187     BlockDriver *drv = bs->drv;
7188     IO_CODE();
7189     assert_bdrv_graph_readable();
7190
7191     if (drv && drv->bdrv_co_eject) {
7192         drv->bdrv_co_eject(bs, eject_flag);
7193     }
7194 }
7195
7196 /**
7197  * Lock or unlock the media (if it is locked, the user won't be able
7198  * to eject it manually).
7199  */
7200 void coroutine_fn bdrv_co_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
7201 {
7202     BlockDriver *drv = bs->drv;
7203     IO_CODE();
7204     assert_bdrv_graph_readable();
7205     trace_bdrv_lock_medium(bs, locked);
7206
7207     if (drv && drv->bdrv_co_lock_medium) {
7208         drv->bdrv_co_lock_medium(bs, locked);
7209     }
7210 }
7211
7212 /* Get a reference to bs */
7213 void bdrv_ref(BlockDriverState *bs)
7214 {
7215     GLOBAL_STATE_CODE();
7216     bs->refcnt++;
7217 }
7218
7219 /* Release a previously grabbed reference to bs.
7220  * If after releasing, reference count is zero, the BlockDriverState is
7221  * deleted. */
7222 void bdrv_unref(BlockDriverState *bs)
7223 {
7224     GLOBAL_STATE_CODE();
7225     if (!bs) {
7226         return;
7227     }
7228     assert(bs->refcnt > 0);
7229     if (--bs->refcnt == 0) {
7230         bdrv_delete(bs);
7231     }
7232 }
7233
7234 /*
7235  * Release a BlockDriverState reference while holding the graph write lock.
7236  *
7237  * Calling bdrv_unref() directly is forbidden while holding the graph lock
7238  * because bdrv_close() both involves polling and taking the graph lock
7239  * internally. bdrv_schedule_unref() instead delays decreasing the refcount and
7240  * possibly closing @bs until the graph lock is released.
7241  */
7242 void bdrv_schedule_unref(BlockDriverState *bs)
7243 {
7244     if (!bs) {
7245         return;
7246     }
7247     aio_bh_schedule_oneshot(qemu_get_aio_context(),
7248                             (QEMUBHFunc *) bdrv_unref, bs);
7249 }
7250
7251 struct BdrvOpBlocker {
7252     Error *reason;
7253     QLIST_ENTRY(BdrvOpBlocker) list;
7254 };
7255
7256 bool bdrv_op_is_blocked(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error **errp)
7257 {
7258     BdrvOpBlocker *blocker;
7259     GLOBAL_STATE_CODE();
7260
7261     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
7262     if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[op])) {
7263         blocker = QLIST_FIRST(&bs->op_blockers[op]);
7264         error_propagate_prepend(errp, error_copy(blocker->reason),
7265                                 "Node '%s' is busy: ",
7266                                 bdrv_get_device_or_node_name(bs));
7267         return true;
7268     }
7269     return false;
7270 }
7271
7272 void bdrv_op_block(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
7273 {
7274     BdrvOpBlocker *blocker;
7275     GLOBAL_STATE_CODE();
7276     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
7277
7278     blocker = g_new0(BdrvOpBlocker, 1);
7279     blocker->reason = reason;
7280     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->op_blockers[op], blocker, list);
7281 }
7282
7283 void bdrv_op_unblock(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
7284 {
7285     BdrvOpBlocker *blocker, *next;
7286     GLOBAL_STATE_CODE();
7287     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
7288     QLIST_FOREACH_SAFE(blocker, &bs->op_blockers[op], list, next) {
7289         if (blocker->reason == reason) {
7290             QLIST_REMOVE(blocker, list);
7291             g_free(blocker);
7292         }
7293     }
7294 }
7295
7296 void bdrv_op_block_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
7297 {
7298     int i;
7299     GLOBAL_STATE_CODE();
7300     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
7301         bdrv_op_block(bs, i, reason);
7302     }
7303 }
7304
7305 void bdrv_op_unblock_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
7306 {
7307     int i;
7308     GLOBAL_STATE_CODE();
7309     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
7310         bdrv_op_unblock(bs, i, reason);
7311     }
7312 }
7313
7314 bool bdrv_op_blocker_is_empty(BlockDriverState *bs)
7315 {
7316     int i;
7317     GLOBAL_STATE_CODE();
7318     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
7319         if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[i])) {
7320             return false;
7321         }
7322     }
7323     return true;
7324 }
7325
7326 /*
7327  * Must not be called while holding the lock of an AioContext other than the
7328  * current one.
7329  */
7330 void bdrv_img_create(const char *filename, const char *fmt,
7331                      const char *base_filename, const char *base_fmt,
7332                      char *options, uint64_t img_size, int flags, bool quiet,
7333                      Error **errp)
7334 {
7335     QemuOptsList *create_opts = NULL;
7336     QemuOpts *opts = NULL;
7337     const char *backing_fmt, *backing_file;
7338     int64_t size;
7339     BlockDriver *drv, *proto_drv;
7340     Error *local_err = NULL;
7341     int ret = 0;
7342
7343     GLOBAL_STATE_CODE();
7344
7345     /* Find driver and parse its options */
7346     drv = bdrv_find_format(fmt);
7347     if (!drv) {
7348         error_setg(errp, "Unknown file format '%s'", fmt);
7349         return;
7350     }
7351
7352     proto_drv = bdrv_find_protocol(filename, true, errp);
7353     if (!proto_drv) {
7354         return;
7355     }
7356
7357     if (!drv->create_opts) {
7358         error_setg(errp, "Format driver '%s' does not support image creation",
7359                    drv->format_name);
7360         return;
7361     }
7362
7363     if (!proto_drv->create_opts) {
7364         error_setg(errp, "Protocol driver '%s' does not support image creation",
7365                    proto_drv->format_name);
7366         return;
7367     }
7368
7369     aio_context_acquire(qemu_get_aio_context());
7370
7371     /* Create parameter list */
7372     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, drv->create_opts);
7373     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, proto_drv->create_opts);
7374
7375     opts = qemu_opts_create(create_opts, NULL, 0, &error_abort);
7376
7377     /* Parse -o options */
7378     if (options) {
7379         if (!qemu_opts_do_parse(opts, options, NULL, errp)) {
7380             goto out;
7381         }
7382     }
7383
7384     if (!qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_SIZE)) {
7385         qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, img_size, &error_abort);
7386     } else if (img_size != UINT64_C(-1)) {
7387         error_setg(errp, "The image size must be specified only once");
7388         goto out;
7389     }
7390
7391     if (base_filename) {
7392         if (!qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE, base_filename,
7393                           NULL)) {
7394             error_setg(errp, "Backing file not supported for file format '%s'",
7395                        fmt);
7396             goto out;
7397         }
7398     }
7399
7400     if (base_fmt) {
7401         if (!qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, base_fmt, NULL)) {
7402             error_setg(errp, "Backing file format not supported for file "
7403                              "format '%s'", fmt);
7404             goto out;
7405         }
7406     }
7407
7408     backing_file = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
7409     if (backing_file) {
7410         if (!strcmp(filename, backing_file)) {
7411             error_setg(errp, "Error: Trying to create an image with the "
7412                              "same filename as the backing file");
7413             goto out;
7414         }
7415         if (backing_file[0] == '\0') {
7416             error_setg(errp, "Expected backing file name, got empty string");
7417             goto out;
7418         }
7419     }
7420
7421     backing_fmt = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT);
7422
7423     /* The size for the image must always be specified, unless we have a backing
7424      * file and we have not been forbidden from opening it. */
7425     size = qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_SIZE, img_size);
7426     if (backing_file && !(flags & BDRV_O_NO_BACKING)) {
7427         BlockDriverState *bs;
7428         char *full_backing;
7429         int back_flags;
7430         QDict *backing_options = NULL;
7431
7432         full_backing =
7433             bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(filename, backing_file,
7434                                                          &local_err);
7435         if (local_err) {
7436             goto out;
7437         }
7438         assert(full_backing);
7439
7440         /*
7441          * No need to do I/O here, which allows us to open encrypted
7442          * backing images without needing the secret
7443          */
7444         back_flags = flags;
7445         back_flags &= ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
7446         back_flags |= BDRV_O_NO_IO;
7447
7448         backing_options = qdict_new();
7449         if (backing_fmt) {
7450             qdict_put_str(backing_options, "driver", backing_fmt);
7451         }
7452         qdict_put_bool(backing_options, BDRV_OPT_FORCE_SHARE, true);
7453
7454         bs = bdrv_open(full_backing, NULL, backing_options, back_flags,
7455                        &local_err);
7456         g_free(full_backing);
7457         if (!bs) {
7458             error_append_hint(&local_err, "Could not open backing image.\n");
7459             goto out;
7460         } else {
7461             if (!backing_fmt) {
7462                 error_setg(&local_err,
7463                            "Backing file specified without backing format");
7464                 error_append_hint(&local_err, "Detected format of %s.\n",
7465                                   bs->drv->format_name);
7466                 goto out;
7467             }
7468             if (size == -1) {
7469                 /* Opened BS, have no size */
7470                 size = bdrv_getlength(bs);
7471                 if (size < 0) {
7472                     error_setg_errno(errp, -size, "Could not get size of '%s'",
7473                                      backing_file);
7474                     bdrv_unref(bs);
7475                     goto out;
7476                 }
7477                 qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, size, &error_abort);
7478             }
7479             bdrv_unref(bs);
7480         }
7481         /* (backing_file && !(flags & BDRV_O_NO_BACKING)) */
7482     } else if (backing_file && !backing_fmt) {
7483         error_setg(&local_err,
7484                    "Backing file specified without backing format");
7485         goto out;
7486     }
7487
7488     if (size == -1) {
7489         error_setg(errp, "Image creation needs a size parameter");
7490         goto out;
7491     }
7492
7493     if (!quiet) {
7494         printf("Formatting '%s', fmt=%s ", filename, fmt);
7495         qemu_opts_print(opts, " ");
7496         puts("");
7497         fflush(stdout);
7498     }
7499
7500     ret = bdrv_create(drv, filename, opts, &local_err);
7501
7502     if (ret == -EFBIG) {
7503         /* This is generally a better message than whatever the driver would
7504          * deliver (especially because of the cluster_size_hint), since that
7505          * is most probably not much different from "image too large". */
7506         const char *cluster_size_hint = "";
7507         if (qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_CLUSTER_SIZE, 0)) {
7508             cluster_size_hint = " (try using a larger cluster size)";
7509         }
7510         error_setg(errp, "The image size is too large for file format '%s'"
7511                    "%s", fmt, cluster_size_hint);
7512         error_free(local_err);
7513         local_err = NULL;
7514     }
7515
7516 out:
7517     qemu_opts_del(opts);
7518     qemu_opts_free(create_opts);
7519     error_propagate(errp, local_err);
7520     aio_context_release(qemu_get_aio_context());
7521 }
7522
7523 AioContext *bdrv_get_aio_context(BlockDriverState *bs)
7524 {
7525     IO_CODE();
7526     return bs ? bs->aio_context : qemu_get_aio_context();
7527 }
7528
7529 AioContext *coroutine_fn bdrv_co_enter(BlockDriverState *bs)
7530 {
7531     Coroutine *self = qemu_coroutine_self();
7532     AioContext *old_ctx = qemu_coroutine_get_aio_context(self);
7533     AioContext *new_ctx;
7534     IO_CODE();
7535
7536     /*
7537      * Increase bs->in_flight to ensure that this operation is completed before
7538      * moving the node to a different AioContext. Read new_ctx only afterwards.
7539      */
7540     bdrv_inc_in_flight(bs);
7541
7542     new_ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
7543     aio_co_reschedule_self(new_ctx);
7544     return old_ctx;
7545 }
7546
7547 void coroutine_fn bdrv_co_leave(BlockDriverState *bs, AioContext *old_ctx)
7548 {
7549     IO_CODE();
7550     aio_co_reschedule_self(old_ctx);
7551     bdrv_dec_in_flight(bs);
7552 }
7553
7554 void coroutine_fn bdrv_co_lock(BlockDriverState *bs)
7555 {
7556     AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
7557
7558     /* In the main thread, bs->aio_context won't change concurrently */
7559     assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
7560
7561     /*
7562      * We're in coroutine context, so we already hold the lock of the main
7563      * loop AioContext. Don't lock it twice to avoid deadlocks.
7564      */
7565     assert(qemu_in_coroutine());
7566     if (ctx != qemu_get_aio_context()) {
7567         aio_context_acquire(ctx);
7568     }
7569 }
7570
7571 void coroutine_fn bdrv_co_unlock(BlockDriverState *bs)
7572 {
7573     AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
7574
7575     assert(qemu_in_coroutine());
7576     if (ctx != qemu_get_aio_context()) {
7577         aio_context_release(ctx);
7578     }
7579 }
7580
7581 static void bdrv_do_remove_aio_context_notifier(BdrvAioNotifier *ban)
7582 {
7583     GLOBAL_STATE_CODE();
7584     QLIST_REMOVE(ban, list);
7585     g_free(ban);
7586 }
7587
7588 static void bdrv_detach_aio_context(BlockDriverState *bs)
7589 {
7590     BdrvAioNotifier *baf, *baf_tmp;
7591
7592     assert(!bs->walking_aio_notifiers);
7593     GLOBAL_STATE_CODE();
7594     bs->walking_aio_notifiers = true;
7595     QLIST_FOREACH_SAFE(baf, &bs->aio_notifiers, list, baf_tmp) {
7596         if (baf->deleted) {
7597             bdrv_do_remove_aio_context_notifier(baf);
7598         } else {
7599             baf->detach_aio_context(baf->opaque);
7600         }
7601     }
7602     /* Never mind iterating again to check for ->deleted.  bdrv_close() will
7603      * remove remaining aio notifiers if we aren't called again.
7604      */
7605     bs->walking_aio_notifiers = false;
7606
7607     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_detach_aio_context) {
7608         bs->drv->bdrv_detach_aio_context(bs);
7609     }
7610
7611     bs->aio_context = NULL;
7612 }
7613
7614 static void bdrv_attach_aio_context(BlockDriverState *bs,
7615                                     AioContext *new_context)
7616 {
7617     BdrvAioNotifier *ban, *ban_tmp;
7618     GLOBAL_STATE_CODE();
7619
7620     bs->aio_context = new_context;
7621
7622     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_attach_aio_context) {
7623         bs->drv->bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
7624     }
7625
7626     assert(!bs->walking_aio_notifiers);
7627     bs->walking_aio_notifiers = true;
7628     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_tmp) {
7629         if (ban->deleted) {
7630             bdrv_do_remove_aio_context_notifier(ban);
7631         } else {
7632             ban->attached_aio_context(new_context, ban->opaque);
7633         }
7634     }
7635     bs->walking_aio_notifiers = false;
7636 }
7637
7638 typedef struct BdrvStateSetAioContext {
7639     AioContext *new_ctx;
7640     BlockDriverState *bs;
7641 } BdrvStateSetAioContext;
7642
7643 static bool bdrv_parent_change_aio_context(BdrvChild *c, AioContext *ctx,
7644                                            GHashTable *visited,
7645                                            Transaction *tran,
7646                                            Error **errp)
7647 {
7648     GLOBAL_STATE_CODE();
7649     if (g_hash_table_contains(visited, c)) {
7650         return true;
7651     }
7652     g_hash_table_add(visited, c);
7653
7654     /*
7655      * A BdrvChildClass that doesn't handle AioContext changes cannot
7656      * tolerate any AioContext changes
7657      */
7658     if (!c->klass->change_aio_ctx) {
7659         char *user = bdrv_child_user_desc(c);
7660         error_setg(errp, "Changing iothreads is not supported by %s", user);
7661         g_free(user);
7662         return false;
7663     }
7664     if (!c->klass->change_aio_ctx(c, ctx, visited, tran, errp)) {
7665         assert(!errp || *errp);
7666         return false;
7667     }
7668     return true;
7669 }
7670
7671 bool bdrv_child_change_aio_context(BdrvChild *c, AioContext *ctx,
7672                                    GHashTable *visited, Transaction *tran,
7673                                    Error **errp)
7674 {
7675     GLOBAL_STATE_CODE();
7676     if (g_hash_table_contains(visited, c)) {
7677         return true;
7678     }
7679     g_hash_table_add(visited, c);
7680     return bdrv_change_aio_context(c->bs, ctx, visited, tran, errp);
7681 }
7682
7683 static void bdrv_set_aio_context_clean(void *opaque)
7684 {
7685     BdrvStateSetAioContext *state = (BdrvStateSetAioContext *) opaque;
7686     BlockDriverState *bs = (BlockDriverState *) state->bs;
7687
7688     /* Paired with bdrv_drained_begin in bdrv_change_aio_context() */
7689     bdrv_drained_end(bs);
7690
7691     g_free(state);
7692 }
7693
7694 static void bdrv_set_aio_context_commit(void *opaque)
7695 {
7696     BdrvStateSetAioContext *state = (BdrvStateSetAioContext *) opaque;
7697     BlockDriverState *bs = (BlockDriverState *) state->bs;
7698     AioContext *new_context = state->new_ctx;
7699     AioContext *old_context = bdrv_get_aio_context(bs);
7700
7701     /*
7702      * Take the old AioContex when detaching it from bs.
7703      * At this point, new_context lock is already acquired, and we are now
7704      * also taking old_context. This is safe as long as bdrv_detach_aio_context
7705      * does not call AIO_POLL_WHILE().
7706      */
7707     if (old_context != qemu_get_aio_context()) {
7708         aio_context_acquire(old_context);
7709     }
7710     bdrv_detach_aio_context(bs);
7711     if (old_context != qemu_get_aio_context()) {
7712         aio_context_release(old_context);
7713     }
7714     bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
7715 }
7716
7717 static TransactionActionDrv set_aio_context = {
7718     .commit = bdrv_set_aio_context_commit,
7719     .clean = bdrv_set_aio_context_clean,
7720 };
7721
7722 /*
7723  * Changes the AioContext used for fd handlers, timers, and BHs by this
7724  * BlockDriverState and all its children and parents.
7725  *
7726  * Must be called from the main AioContext.
7727  *
7728  * The caller must own the AioContext lock for the old AioContext of bs, but it
7729  * must not own the AioContext lock for new_context (unless new_context is the
7730  * same as the current context of bs).
7731  *
7732  * @visited will accumulate all visited BdrvChild objects. The caller is
7733  * responsible for freeing the list afterwards.
7734  */
7735 static bool bdrv_change_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
7736                                     GHashTable *visited, Transaction *tran,
7737                                     Error **errp)
7738 {
7739     BdrvChild *c;
7740     BdrvStateSetAioContext *state;
7741
7742     GLOBAL_STATE_CODE();
7743
7744     if (bdrv_get_aio_context(bs) == ctx) {
7745         return true;
7746     }
7747
7748     bdrv_graph_rdlock_main_loop();
7749     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
7750         if (!bdrv_parent_change_aio_context(c, ctx, visited, tran, errp)) {
7751             bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
7752             return false;
7753         }
7754     }
7755
7756     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
7757         if (!bdrv_child_change_aio_context(c, ctx, visited, tran, errp)) {
7758             bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
7759             return false;
7760         }
7761     }
7762     bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
7763
7764     state = g_new(BdrvStateSetAioContext, 1);
7765     *state = (BdrvStateSetAioContext) {
7766         .new_ctx = ctx,
7767         .bs = bs,
7768     };
7769
7770     /* Paired with bdrv_drained_end in bdrv_set_aio_context_clean() */
7771     bdrv_drained_begin(bs);
7772
7773     tran_add(tran, &set_aio_context, state);
7774
7775     return true;
7776 }
7777
7778 /*
7779  * Change bs's and recursively all of its parents' and children's AioContext
7780  * to the given new context, returning an error if that isn't possible.
7781  *
7782  * If ignore_child is not NULL, that child (and its subgraph) will not
7783  * be touched.
7784  *
7785  * This function still requires the caller to take the bs current
7786  * AioContext lock, otherwise draining will fail since AIO_WAIT_WHILE
7787  * assumes the lock is always held if bs is in another AioContext.
7788  * For the same reason, it temporarily also holds the new AioContext, since
7789  * bdrv_drained_end calls BDRV_POLL_WHILE that assumes the lock is taken too.
7790  * Therefore the new AioContext lock must not be taken by the caller.
7791  */
7792 int bdrv_try_change_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
7793                                 BdrvChild *ignore_child, Error **errp)
7794 {
7795     Transaction *tran;
7796     GHashTable *visited;
7797     int ret;
7798     AioContext *old_context = bdrv_get_aio_context(bs);
7799     GLOBAL_STATE_CODE();
7800
7801     /*
7802      * Recursion phase: go through all nodes of the graph.
7803      * Take care of checking that all nodes support changing AioContext
7804      * and drain them, building a linear list of callbacks to run if everything
7805      * is successful (the transaction itself).
7806      */
7807     tran = tran_new();
7808     visited = g_hash_table_new(NULL, NULL);
7809     if (ignore_child) {
7810         g_hash_table_add(visited, ignore_child);
7811     }
7812     ret = bdrv_change_aio_context(bs, ctx, visited, tran, errp);
7813     g_hash_table_destroy(visited);
7814
7815     /*
7816      * Linear phase: go through all callbacks collected in the transaction.
7817      * Run all callbacks collected in the recursion to switch all nodes
7818      * AioContext lock (transaction commit), or undo all changes done in the
7819      * recursion (transaction abort).
7820      */
7821
7822     if (!ret) {
7823         /* Just run clean() callbacks. No AioContext changed. */
7824         tran_abort(tran);
7825         return -EPERM;
7826     }
7827
7828     /*
7829      * Release old AioContext, it won't be needed anymore, as all
7830      * bdrv_drained_begin() have been called already.
7831      */
7832     if (qemu_get_aio_context() != old_context) {
7833         aio_context_release(old_context);
7834     }
7835
7836     /*
7837      * Acquire new AioContext since bdrv_drained_end() is going to be called
7838      * after we switched all nodes in the new AioContext, and the function
7839      * assumes that the lock of the bs is always taken.
7840      */
7841     if (qemu_get_aio_context() != ctx) {
7842         aio_context_acquire(ctx);
7843     }
7844
7845     tran_commit(tran);
7846
7847     if (qemu_get_aio_context() != ctx) {
7848         aio_context_release(ctx);
7849     }
7850
7851     /* Re-acquire the old AioContext, since the caller takes and releases it. */
7852     if (qemu_get_aio_context() != old_context) {
7853         aio_context_acquire(old_context);
7854     }
7855
7856     return 0;
7857 }
7858
7859 void bdrv_add_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
7860         void (*attached_aio_context)(AioContext *new_context, void *opaque),
7861         void (*detach_aio_context)(void *opaque), void *opaque)
7862 {
7863     BdrvAioNotifier *ban = g_new(BdrvAioNotifier, 1);
7864     *ban = (BdrvAioNotifier){
7865         .attached_aio_context = attached_aio_context,
7866         .detach_aio_context   = detach_aio_context,
7867         .opaque               = opaque
7868     };
7869     GLOBAL_STATE_CODE();
7870
7871     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->aio_notifiers, ban, list);
7872 }
7873
7874 void bdrv_remove_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
7875                                       void (*attached_aio_context)(AioContext *,
7876                                                                    void *),
7877                                       void (*detach_aio_context)(void *),
7878                                       void *opaque)
7879 {
7880     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
7881     GLOBAL_STATE_CODE();
7882
7883     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
7884         if (ban->attached_aio_context == attached_aio_context &&
7885             ban->detach_aio_context   == detach_aio_context   &&
7886             ban->opaque               == opaque               &&
7887             ban->deleted              == false)
7888         {
7889             if (bs->walking_aio_notifiers) {
7890                 ban->deleted = true;
7891             } else {
7892                 bdrv_do_remove_aio_context_notifier(ban);
7893             }
7894             return;
7895         }
7896     }
7897
7898     abort();
7899 }
7900
7901 int bdrv_amend_options(BlockDriverState *bs, QemuOpts *opts,
7902                        BlockDriverAmendStatusCB *status_cb, void *cb_opaque,
7903                        bool force,
7904                        Error **errp)
7905 {
7906     GLOBAL_STATE_CODE();
7907     if (!bs->drv) {
7908         error_setg(errp, "Node is ejected");
7909         return -ENOMEDIUM;
7910     }
7911     if (!bs->drv->bdrv_amend_options) {
7912         error_setg(errp, "Block driver '%s' does not support option amendment",
7913                    bs->drv->format_name);
7914         return -ENOTSUP;
7915     }
7916     return bs->drv->bdrv_amend_options(bs, opts, status_cb,
7917                                        cb_opaque, force, errp);
7918 }
7919
7920 /*
7921  * This function checks whether the given @to_replace is allowed to be
7922  * replaced by a node that always shows the same data as @bs.  This is
7923  * used for example to verify whether the mirror job can replace
7924  * @to_replace by the target mirrored from @bs.
7925  * To be replaceable, @bs and @to_replace may either be guaranteed to
7926  * always show the same data (because they are only connected through
7927  * filters), or some driver may allow replacing one of its children
7928  * because it can guarantee that this child's data is not visible at
7929  * all (for example, for dissenting quorum children that have no other
7930  * parents).
7931  */
7932 bool bdrv_recurse_can_replace(BlockDriverState *bs,
7933                               BlockDriverState *to_replace)
7934 {
7935     BlockDriverState *filtered;
7936
7937     GLOBAL_STATE_CODE();
7938
7939     if (!bs || !bs->drv) {
7940         return false;
7941     }
7942
7943     if (bs == to_replace) {
7944         return true;
7945     }
7946
7947     /* See what the driver can do */
7948     if (bs->drv->bdrv_recurse_can_replace) {
7949         return bs->drv->bdrv_recurse_can_replace(bs, to_replace);
7950     }
7951
7952     /* For filters without an own implementation, we can recurse on our own */
7953     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
7954     if (filtered) {
7955         return bdrv_recurse_can_replace(filtered, to_replace);
7956     }
7957
7958     /* Safe default */
7959     return false;
7960 }
7961
7962 /*
7963  * Check whether the given @node_name can be replaced by a node that
7964  * has the same data as @parent_bs.  If so, return @node_name's BDS;
7965  * NULL otherwise.
7966  *
7967  * @node_name must be a (recursive) *child of @parent_bs (or this
7968  * function will return NULL).
7969  *
7970  * The result (whether the node can be replaced or not) is only valid
7971  * for as long as no graph or permission changes occur.
7972  */
7973 BlockDriverState *check_to_replace_node(BlockDriverState *parent_bs,
7974                                         const char *node_name, Error **errp)
7975 {
7976     BlockDriverState *to_replace_bs = bdrv_find_node(node_name);
7977     AioContext *aio_context;
7978
7979     GLOBAL_STATE_CODE();
7980
7981     if (!to_replace_bs) {
7982         error_setg(errp, "Failed to find node with node-name='%s'", node_name);
7983         return NULL;
7984     }
7985
7986     aio_context = bdrv_get_aio_context(to_replace_bs);
7987     aio_context_acquire(aio_context);
7988
7989     if (bdrv_op_is_blocked(to_replace_bs, BLOCK_OP_TYPE_REPLACE, errp)) {
7990         to_replace_bs = NULL;
7991         goto out;
7992     }
7993
7994     /* We don't want arbitrary node of the BDS chain to be replaced only the top
7995      * most non filter in order to prevent data corruption.
7996      * Another benefit is that this tests exclude backing files which are
7997      * blocked by the backing blockers.
7998      */
7999     if (!bdrv_recurse_can_replace(parent_bs, to_replace_bs)) {
8000         error_setg(errp, "Cannot replace '%s' by a node mirrored from '%s', "
8001                    "because it cannot be guaranteed that doing so would not "
8002                    "lead to an abrupt change of visible data",
8003                    node_name, parent_bs->node_name);
8004         to_replace_bs = NULL;
8005         goto out;
8006     }
8007
8008 out:
8009     aio_context_release(aio_context);
8010     return to_replace_bs;
8011 }
8012
8013 /**
8014  * Iterates through the list of runtime option keys that are said to
8015  * be "strong" for a BDS.  An option is called "strong" if it changes
8016  * a BDS's data.  For example, the null block driver's "size" and
8017  * "read-zeroes" options are strong, but its "latency-ns" option is
8018  * not.
8019  *
8020  * If a key returned by this function ends with a dot, all options
8021  * starting with that prefix are strong.
8022  */
8023 static const char *const *strong_options(BlockDriverState *bs,
8024                                          const char *const *curopt)
8025 {
8026     static const char *const global_options[] = {
8027         "driver", "filename", NULL
8028     };
8029
8030     if (!curopt) {
8031         return &global_options[0];
8032     }
8033
8034     curopt++;
8035     if (curopt == &global_options[ARRAY_SIZE(global_options) - 1] && bs->drv) {
8036         curopt = bs->drv->strong_runtime_opts;
8037     }
8038
8039     return (curopt && *curopt) ? curopt : NULL;
8040 }
8041
8042 /**
8043  * Copies all strong runtime options from bs->options to the given
8044  * QDict.  The set of strong option keys is determined by invoking
8045  * strong_options().
8046  *
8047  * Returns true iff any strong option was present in bs->options (and
8048  * thus copied to the target QDict) with the exception of "filename"
8049  * and "driver".  The caller is expected to use this value to decide
8050  * whether the existence of strong options prevents the generation of
8051  * a plain filename.
8052  */
8053 static bool append_strong_runtime_options(QDict *d, BlockDriverState *bs)
8054 {
8055     bool found_any = false;
8056     const char *const *option_name = NULL;
8057
8058     if (!bs->drv) {
8059         return false;
8060     }
8061
8062     while ((option_name = strong_options(bs, option_name))) {
8063         bool option_given = false;
8064
8065         assert(strlen(*option_name) > 0);
8066         if ((*option_name)[strlen(*option_name) - 1] != '.') {
8067             QObject *entry = qdict_get(bs->options, *option_name);
8068             if (!entry) {
8069                 continue;
8070             }
8071
8072             qdict_put_obj(d, *option_name, qobject_ref(entry));
8073             option_given = true;
8074         } else {
8075             const QDictEntry *entry;
8076             for (entry = qdict_first(bs->options); entry;
8077                  entry = qdict_next(bs->options, entry))
8078             {
8079                 if (strstart(qdict_entry_key(entry), *option_name, NULL)) {
8080                     qdict_put_obj(d, qdict_entry_key(entry),
8081                                   qobject_ref(qdict_entry_value(entry)));
8082                     option_given = true;
8083                 }
8084             }
8085         }
8086
8087         /* While "driver" and "filename" need to be included in a JSON filename,
8088          * their existence does not prohibit generation of a plain filename. */
8089         if (!found_any && option_given &&
8090             strcmp(*option_name, "driver") && strcmp(*option_name, "filename"))
8091         {
8092             found_any = true;
8093         }
8094     }
8095
8096     if (!qdict_haskey(d, "driver")) {
8097         /* Drivers created with bdrv_new_open_driver() may not have a
8098          * @driver option.  Add it here. */
8099         qdict_put_str(d, "driver", bs->drv->format_name);
8100     }
8101
8102     return found_any;
8103 }
8104
8105 /* Note: This function may return false positives; it may return true
8106  * even if opening the backing file specified by bs's image header
8107  * would result in exactly bs->backing. */
8108 static bool bdrv_backing_overridden(BlockDriverState *bs)
8109 {
8110     GLOBAL_STATE_CODE();
8111     if (bs->backing) {
8112         return strcmp(bs->auto_backing_file,
8113                       bs->backing->bs->filename);
8114     } else {
8115         /* No backing BDS, so if the image header reports any backing
8116          * file, it must have been suppressed */
8117         return bs->auto_backing_file[0] != '\0';
8118     }
8119 }
8120
8121 /* Updates the following BDS fields:
8122  *  - exact_filename: A filename which may be used for opening a block device
8123  *                    which (mostly) equals the given BDS (even without any
8124  *                    other options; so reading and writing must return the same
8125  *                    results, but caching etc. may be different)
8126  *  - full_open_options: Options which, when given when opening a block device
8127  *                       (without a filename), result in a BDS (mostly)
8128  *                       equalling the given one
8129  *  - filename: If exact_filename is set, it is copied here. Otherwise,
8130  *              full_open_options is converted to a JSON object, prefixed with
8131  *              "json:" (for use through the JSON pseudo protocol) and put here.
8132  */
8133 void bdrv_refresh_filename(BlockDriverState *bs)
8134 {
8135     BlockDriver *drv = bs->drv;
8136     BdrvChild *child;
8137     BlockDriverState *primary_child_bs;
8138     QDict *opts;
8139     bool backing_overridden;
8140     bool generate_json_filename; /* Whether our default implementation should
8141                                     fill exact_filename (false) or not (true) */
8142
8143     GLOBAL_STATE_CODE();
8144
8145     if (!drv) {
8146         return;
8147     }
8148
8149     /* This BDS's file name may depend on any of its children's file names, so
8150      * refresh those first */
8151     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
8152         bdrv_refresh_filename(child->bs);
8153     }
8154
8155     if (bs->implicit) {
8156         /* For implicit nodes, just copy everything from the single child */
8157         child = QLIST_FIRST(&bs->children);
8158         assert(QLIST_NEXT(child, next) == NULL);
8159
8160         pstrcpy(bs->exact_filename, sizeof(bs->exact_filename),
8161                 child->bs->exact_filename);
8162         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), child->bs->filename);
8163
8164         qobject_unref(bs->full_open_options);
8165         bs->full_open_options = qobject_ref(child->bs->full_open_options);
8166
8167         return;
8168     }
8169
8170     backing_overridden = bdrv_backing_overridden(bs);
8171
8172     if (bs->open_flags & BDRV_O_NO_IO) {
8173         /* Without I/O, the backing file does not change anything.
8174          * Therefore, in such a case (primarily qemu-img), we can
8175          * pretend the backing file has not been overridden even if
8176          * it technically has been. */
8177         backing_overridden = false;
8178     }
8179
8180     /* Gather the options QDict */
8181     opts = qdict_new();
8182     generate_json_filename = append_strong_runtime_options(opts, bs);
8183     generate_json_filename |= backing_overridden;
8184
8185     if (drv->bdrv_gather_child_options) {
8186         /* Some block drivers may not want to present all of their children's
8187          * options, or name them differently from BdrvChild.name */
8188         drv->bdrv_gather_child_options(bs, opts, backing_overridden);
8189     } else {
8190         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
8191             if (child == bs->backing && !backing_overridden) {
8192                 /* We can skip the backing BDS if it has not been overridden */
8193                 continue;
8194             }
8195
8196             qdict_put(opts, child->name,
8197                       qobject_ref(child->bs->full_open_options));
8198         }
8199
8200         if (backing_overridden && !bs->backing) {
8201             /* Force no backing file */
8202             qdict_put_null(opts, "backing");
8203         }
8204     }
8205
8206     qobject_unref(bs->full_open_options);
8207     bs->full_open_options = opts;
8208
8209     primary_child_bs = bdrv_primary_bs(bs);
8210
8211     if (drv->bdrv_refresh_filename) {
8212         /* Obsolete information is of no use here, so drop the old file name
8213          * information before refreshing it */
8214         bs->exact_filename[0] = '\0';
8215
8216         drv->bdrv_refresh_filename(bs);
8217     } else if (primary_child_bs) {
8218         /*
8219          * Try to reconstruct valid information from the underlying
8220          * file -- this only works for format nodes (filter nodes
8221          * cannot be probed and as such must be selected by the user
8222          * either through an options dict, or through a special
8223          * filename which the filter driver must construct in its
8224          * .bdrv_refresh_filename() implementation).
8225          */
8226
8227         bs->exact_filename[0] = '\0';
8228
8229         /*
8230          * We can use the underlying file's filename if:
8231          * - it has a filename,
8232          * - the current BDS is not a filter,
8233          * - the file is a protocol BDS, and
8234          * - opening that file (as this BDS's format) will automatically create
8235          *   the BDS tree we have right now, that is:
8236          *   - the user did not significantly change this BDS's behavior with
8237          *     some explicit (strong) options
8238          *   - no non-file child of this BDS has been overridden by the user
8239          *   Both of these conditions are represented by generate_json_filename.
8240          */
8241         if (primary_child_bs->exact_filename[0] &&
8242             primary_child_bs->drv->bdrv_file_open &&
8243             !drv->is_filter && !generate_json_filename)
8244         {
8245             strcpy(bs->exact_filename, primary_child_bs->exact_filename);
8246         }
8247     }
8248
8249     if (bs->exact_filename[0]) {
8250         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), bs->exact_filename);
8251     } else {
8252         GString *json = qobject_to_json(QOBJECT(bs->full_open_options));
8253         if (snprintf(bs->filename, sizeof(bs->filename), "json:%s",
8254                      json->str) >= sizeof(bs->filename)) {
8255             /* Give user a hint if we truncated things. */
8256             strcpy(bs->filename + sizeof(bs->filename) - 4, "...");
8257         }
8258         g_string_free(json, true);
8259     }
8260 }
8261
8262 char *bdrv_dirname(BlockDriverState *bs, Error **errp)
8263 {
8264     BlockDriver *drv = bs->drv;
8265     BlockDriverState *child_bs;
8266
8267     GLOBAL_STATE_CODE();
8268
8269     if (!drv) {
8270         error_setg(errp, "Node '%s' is ejected", bs->node_name);
8271         return NULL;
8272     }
8273
8274     if (drv->bdrv_dirname) {
8275         return drv->bdrv_dirname(bs, errp);
8276     }
8277
8278     child_bs = bdrv_primary_bs(bs);
8279     if (child_bs) {
8280         return bdrv_dirname(child_bs, errp);
8281     }
8282
8283     bdrv_refresh_filename(bs);
8284     if (bs->exact_filename[0] != '\0') {
8285         return path_combine(bs->exact_filename, "");
8286     }
8287
8288     error_setg(errp, "Cannot generate a base directory for %s nodes",
8289                drv->format_name);
8290     return NULL;
8291 }
8292
8293 /*
8294  * Hot add/remove a BDS's child. So the user can take a child offline when
8295  * it is broken and take a new child online
8296  */
8297 void bdrv_add_child(BlockDriverState *parent_bs, BlockDriverState *child_bs,
8298                     Error **errp)
8299 {
8300     GLOBAL_STATE_CODE();
8301     if (!parent_bs->drv || !parent_bs->drv->bdrv_add_child) {
8302         error_setg(errp, "The node %s does not support adding a child",
8303                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs));
8304         return;
8305     }
8306
8307     /*
8308      * Non-zoned block drivers do not follow zoned storage constraints
8309      * (i.e. sequential writes to zones). Refuse mixing zoned and non-zoned
8310      * drivers in a graph.
8311      */
8312     if (!parent_bs->drv->supports_zoned_children &&
8313         child_bs->bl.zoned == BLK_Z_HM) {
8314         /*
8315          * The host-aware model allows zoned storage constraints and random
8316          * write. Allow mixing host-aware and non-zoned drivers. Using
8317          * host-aware device as a regular device.
8318          */
8319         error_setg(errp, "Cannot add a %s child to a %s parent",
8320                    child_bs->bl.zoned == BLK_Z_HM ? "zoned" : "non-zoned",
8321                    parent_bs->drv->supports_zoned_children ?
8322                    "support zoned children" : "not support zoned children");
8323         return;
8324     }
8325
8326     if (!QLIST_EMPTY(&child_bs->parents)) {
8327         error_setg(errp, "The node %s already has a parent",
8328                    child_bs->node_name);
8329         return;
8330     }
8331
8332     parent_bs->drv->bdrv_add_child(parent_bs, child_bs, errp);
8333 }
8334
8335 void bdrv_del_child(BlockDriverState *parent_bs, BdrvChild *child, Error **errp)
8336 {
8337     BdrvChild *tmp;
8338
8339     GLOBAL_STATE_CODE();
8340     if (!parent_bs->drv || !parent_bs->drv->bdrv_del_child) {
8341         error_setg(errp, "The node %s does not support removing a child",
8342                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs));
8343         return;
8344     }
8345
8346     QLIST_FOREACH(tmp, &parent_bs->children, next) {
8347         if (tmp == child) {
8348             break;
8349         }
8350     }
8351
8352     if (!tmp) {
8353         error_setg(errp, "The node %s does not have a child named %s",
8354                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs),
8355                    bdrv_get_device_or_node_name(child->bs));
8356         return;
8357     }
8358
8359     parent_bs->drv->bdrv_del_child(parent_bs, child, errp);
8360 }
8361
8362 int bdrv_make_empty(BdrvChild *c, Error **errp)
8363 {
8364     BlockDriver *drv = c->bs->drv;
8365     int ret;
8366
8367     GLOBAL_STATE_CODE();
8368     assert(c->perm & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED));
8369
8370     if (!drv->bdrv_make_empty) {
8371         error_setg(errp, "%s does not support emptying nodes",
8372                    drv->format_name);
8373         return -ENOTSUP;
8374     }
8375
8376     ret = drv->bdrv_make_empty(c->bs);
8377     if (ret < 0) {
8378         error_setg_errno(errp, -ret, "Failed to empty %s",
8379                          c->bs->filename);
8380         return ret;
8381     }
8382
8383     return 0;
8384 }
8385
8386 /*
8387  * Return the child that @bs acts as an overlay for, and from which data may be
8388  * copied in COW or COR operations.  Usually this is the backing file.
8389  */
8390 BdrvChild *bdrv_cow_child(BlockDriverState *bs)
8391 {
8392     IO_CODE();
8393
8394     if (!bs || !bs->drv) {
8395         return NULL;
8396     }
8397
8398     if (bs->drv->is_filter) {
8399         return NULL;
8400     }
8401
8402     if (!bs->backing) {
8403         return NULL;
8404     }
8405
8406     assert(bs->backing->role & BDRV_CHILD_COW);
8407     return bs->backing;
8408 }
8409
8410 /*
8411  * If @bs acts as a filter for exactly one of its children, return
8412  * that child.
8413  */
8414 BdrvChild *bdrv_filter_child(BlockDriverState *bs)
8415 {
8416     BdrvChild *c;
8417     IO_CODE();
8418
8419     if (!bs || !bs->drv) {
8420         return NULL;
8421     }
8422
8423     if (!bs->drv->is_filter) {
8424         return NULL;
8425     }
8426
8427     /* Only one of @backing or @file may be used */
8428     assert(!(bs->backing && bs->file));
8429
8430     c = bs->backing ?: bs->file;
8431     if (!c) {
8432         return NULL;
8433     }
8434
8435     assert(c->role & BDRV_CHILD_FILTERED);
8436     return c;
8437 }
8438
8439 /*
8440  * Return either the result of bdrv_cow_child() or bdrv_filter_child(),
8441  * whichever is non-NULL.
8442  *
8443  * Return NULL if both are NULL.
8444  */
8445 BdrvChild *bdrv_filter_or_cow_child(BlockDriverState *bs)
8446 {
8447     BdrvChild *cow_child = bdrv_cow_child(bs);
8448     BdrvChild *filter_child = bdrv_filter_child(bs);
8449     IO_CODE();
8450
8451     /* Filter nodes cannot have COW backing files */
8452     assert(!(cow_child && filter_child));
8453
8454     return cow_child ?: filter_child;
8455 }
8456
8457 /*
8458  * Return the primary child of this node: For filters, that is the
8459  * filtered child.  For other nodes, that is usually the child storing
8460  * metadata.
8461  * (A generally more helpful description is that this is (usually) the
8462  * child that has the same filename as @bs.)
8463  *
8464  * Drivers do not necessarily have a primary child; for example quorum
8465  * does not.
8466  */
8467 BdrvChild *bdrv_primary_child(BlockDriverState *bs)
8468 {
8469     BdrvChild *c, *found = NULL;
8470     IO_CODE();
8471
8472     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
8473         if (c->role & BDRV_CHILD_PRIMARY) {
8474             assert(!found);
8475             found = c;
8476         }
8477     }
8478
8479     return found;
8480 }
8481
8482 static BlockDriverState * GRAPH_RDLOCK
8483 bdrv_do_skip_filters(BlockDriverState *bs, bool stop_on_explicit_filter)
8484 {
8485     BdrvChild *c;
8486
8487     if (!bs) {
8488         return NULL;
8489     }
8490
8491     while (!(stop_on_explicit_filter && !bs->implicit)) {
8492         c = bdrv_filter_child(bs);
8493         if (!c) {
8494             /*
8495              * A filter that is embedded in a working block graph must
8496              * have a child.  Assert this here so this function does
8497              * not return a filter node that is not expected by the
8498              * caller.
8499              */
8500             assert(!bs->drv || !bs->drv->is_filter);
8501             break;
8502         }
8503         bs = c->bs;
8504     }
8505     /*
8506      * Note that this treats nodes with bs->drv == NULL as not being
8507      * filters (bs->drv == NULL should be replaced by something else
8508      * anyway).
8509      * The advantage of this behavior is that this function will thus
8510      * always return a non-NULL value (given a non-NULL @bs).
8511      */
8512
8513     return bs;
8514 }
8515
8516 /*
8517  * Return the first BDS that has not been added implicitly or that
8518  * does not have a filtered child down the chain starting from @bs
8519  * (including @bs itself).
8520  */
8521 BlockDriverState *bdrv_skip_implicit_filters(BlockDriverState *bs)
8522 {
8523     GLOBAL_STATE_CODE();
8524     return bdrv_do_skip_filters(bs, true);
8525 }
8526
8527 /*
8528  * Return the first BDS that does not have a filtered child down the
8529  * chain starting from @bs (including @bs itself).
8530  */
8531 BlockDriverState *bdrv_skip_filters(BlockDriverState *bs)
8532 {
8533     IO_CODE();
8534     return bdrv_do_skip_filters(bs, false);
8535 }
8536
8537 /*
8538  * For a backing chain, return the first non-filter backing image of
8539  * the first non-filter image.
8540  */
8541 BlockDriverState *bdrv_backing_chain_next(BlockDriverState *bs)
8542 {
8543     IO_CODE();
8544     return bdrv_skip_filters(bdrv_cow_bs(bdrv_skip_filters(bs)));
8545 }
8546
8547 /**
8548  * Check whether [offset, offset + bytes) overlaps with the cached
8549  * block-status data region.
8550  *
8551  * If so, and @pnum is not NULL, set *pnum to `bsc.data_end - offset`,
8552  * which is what bdrv_bsc_is_data()'s interface needs.
8553  * Otherwise, *pnum is not touched.
8554  */
8555 static bool bdrv_bsc_range_overlaps_locked(BlockDriverState *bs,
8556                                            int64_t offset, int64_t bytes,
8557                                            int64_t *pnum)
8558 {
8559     BdrvBlockStatusCache *bsc = qatomic_rcu_read(&bs->block_status_cache);
8560     bool overlaps;
8561
8562     overlaps =
8563         qatomic_read(&bsc->valid) &&
8564         ranges_overlap(offset, bytes, bsc->data_start,
8565                        bsc->data_end - bsc->data_start);
8566
8567     if (overlaps && pnum) {
8568         *pnum = bsc->data_end - offset;
8569     }
8570
8571     return overlaps;
8572 }
8573
8574 /**
8575  * See block_int.h for this function's documentation.
8576  */
8577 bool bdrv_bsc_is_data(BlockDriverState *bs, int64_t offset, int64_t *pnum)
8578 {
8579     IO_CODE();
8580     RCU_READ_LOCK_GUARD();
8581     return bdrv_bsc_range_overlaps_locked(bs, offset, 1, pnum);
8582 }
8583
8584 /**
8585  * See block_int.h for this function's documentation.
8586  */
8587 void bdrv_bsc_invalidate_range(BlockDriverState *bs,
8588                                int64_t offset, int64_t bytes)
8589 {
8590     IO_CODE();
8591     RCU_READ_LOCK_GUARD();
8592
8593     if (bdrv_bsc_range_overlaps_locked(bs, offset, bytes, NULL)) {
8594         qatomic_set(&bs->block_status_cache->valid, false);
8595     }
8596 }
8597
8598 /**
8599  * See block_int.h for this function's documentation.
8600  */
8601 void bdrv_bsc_fill(BlockDriverState *bs, int64_t offset, int64_t bytes)
8602 {
8603     BdrvBlockStatusCache *new_bsc = g_new(BdrvBlockStatusCache, 1);
8604     BdrvBlockStatusCache *old_bsc;
8605     IO_CODE();
8606
8607     *new_bsc = (BdrvBlockStatusCache) {
8608         .valid = true,
8609         .data_start = offset,
8610         .data_end = offset + bytes,
8611     };
8612
8613     QEMU_LOCK_GUARD(&bs->bsc_modify_lock);
8614
8615     old_bsc = qatomic_rcu_read(&bs->block_status_cache);
8616     qatomic_rcu_set(&bs->block_status_cache, new_bsc);
8617     if (old_bsc) {
8618         g_free_rcu(old_bsc, rcu);
8619     }
8620 }