OSDN Git Service

block: bdrv_child_set_perm() drop redundant parameters.
[qmiga/qemu.git] / block.c
1 /*
2  * QEMU System Emulator block driver
3  *
4  * Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24
25 #include "qemu/osdep.h"
26 #include "block/trace.h"
27 #include "block/block_int.h"
28 #include "block/blockjob.h"
29 #include "block/fuse.h"
30 #include "block/nbd.h"
31 #include "block/qdict.h"
32 #include "qemu/error-report.h"
33 #include "block/module_block.h"
34 #include "qemu/main-loop.h"
35 #include "qemu/module.h"
36 #include "qapi/error.h"
37 #include "qapi/qmp/qdict.h"
38 #include "qapi/qmp/qjson.h"
39 #include "qapi/qmp/qnull.h"
40 #include "qapi/qmp/qstring.h"
41 #include "qapi/qobject-output-visitor.h"
42 #include "qapi/qapi-visit-block-core.h"
43 #include "sysemu/block-backend.h"
44 #include "sysemu/sysemu.h"
45 #include "qemu/notify.h"
46 #include "qemu/option.h"
47 #include "qemu/coroutine.h"
48 #include "block/qapi.h"
49 #include "qemu/timer.h"
50 #include "qemu/cutils.h"
51 #include "qemu/id.h"
52 #include "block/coroutines.h"
53
54 #ifdef CONFIG_BSD
55 #include <sys/ioctl.h>
56 #include <sys/queue.h>
57 #ifndef __DragonFly__
58 #include <sys/disk.h>
59 #endif
60 #endif
61
62 #ifdef _WIN32
63 #include <windows.h>
64 #endif
65
66 #define NOT_DONE 0x7fffffff /* used while emulated sync operation in progress */
67
68 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) graph_bdrv_states =
69     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(graph_bdrv_states);
70
71 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) all_bdrv_states =
72     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(all_bdrv_states);
73
74 static QLIST_HEAD(, BlockDriver) bdrv_drivers =
75     QLIST_HEAD_INITIALIZER(bdrv_drivers);
76
77 static BlockDriverState *bdrv_open_inherit(const char *filename,
78                                            const char *reference,
79                                            QDict *options, int flags,
80                                            BlockDriverState *parent,
81                                            const BdrvChildClass *child_class,
82                                            BdrvChildRole child_role,
83                                            Error **errp);
84
85 /* If non-zero, use only whitelisted block drivers */
86 static int use_bdrv_whitelist;
87
88 #ifdef _WIN32
89 static int is_windows_drive_prefix(const char *filename)
90 {
91     return (((filename[0] >= 'a' && filename[0] <= 'z') ||
92              (filename[0] >= 'A' && filename[0] <= 'Z')) &&
93             filename[1] == ':');
94 }
95
96 int is_windows_drive(const char *filename)
97 {
98     if (is_windows_drive_prefix(filename) &&
99         filename[2] == '\0')
100         return 1;
101     if (strstart(filename, "\\\\.\\", NULL) ||
102         strstart(filename, "//./", NULL))
103         return 1;
104     return 0;
105 }
106 #endif
107
108 size_t bdrv_opt_mem_align(BlockDriverState *bs)
109 {
110     if (!bs || !bs->drv) {
111         /* page size or 4k (hdd sector size) should be on the safe side */
112         return MAX(4096, qemu_real_host_page_size);
113     }
114
115     return bs->bl.opt_mem_alignment;
116 }
117
118 size_t bdrv_min_mem_align(BlockDriverState *bs)
119 {
120     if (!bs || !bs->drv) {
121         /* page size or 4k (hdd sector size) should be on the safe side */
122         return MAX(4096, qemu_real_host_page_size);
123     }
124
125     return bs->bl.min_mem_alignment;
126 }
127
128 /* check if the path starts with "<protocol>:" */
129 int path_has_protocol(const char *path)
130 {
131     const char *p;
132
133 #ifdef _WIN32
134     if (is_windows_drive(path) ||
135         is_windows_drive_prefix(path)) {
136         return 0;
137     }
138     p = path + strcspn(path, ":/\\");
139 #else
140     p = path + strcspn(path, ":/");
141 #endif
142
143     return *p == ':';
144 }
145
146 int path_is_absolute(const char *path)
147 {
148 #ifdef _WIN32
149     /* specific case for names like: "\\.\d:" */
150     if (is_windows_drive(path) || is_windows_drive_prefix(path)) {
151         return 1;
152     }
153     return (*path == '/' || *path == '\\');
154 #else
155     return (*path == '/');
156 #endif
157 }
158
159 /* if filename is absolute, just return its duplicate. Otherwise, build a
160    path to it by considering it is relative to base_path. URL are
161    supported. */
162 char *path_combine(const char *base_path, const char *filename)
163 {
164     const char *protocol_stripped = NULL;
165     const char *p, *p1;
166     char *result;
167     int len;
168
169     if (path_is_absolute(filename)) {
170         return g_strdup(filename);
171     }
172
173     if (path_has_protocol(base_path)) {
174         protocol_stripped = strchr(base_path, ':');
175         if (protocol_stripped) {
176             protocol_stripped++;
177         }
178     }
179     p = protocol_stripped ?: base_path;
180
181     p1 = strrchr(base_path, '/');
182 #ifdef _WIN32
183     {
184         const char *p2;
185         p2 = strrchr(base_path, '\\');
186         if (!p1 || p2 > p1) {
187             p1 = p2;
188         }
189     }
190 #endif
191     if (p1) {
192         p1++;
193     } else {
194         p1 = base_path;
195     }
196     if (p1 > p) {
197         p = p1;
198     }
199     len = p - base_path;
200
201     result = g_malloc(len + strlen(filename) + 1);
202     memcpy(result, base_path, len);
203     strcpy(result + len, filename);
204
205     return result;
206 }
207
208 /*
209  * Helper function for bdrv_parse_filename() implementations to remove optional
210  * protocol prefixes (especially "file:") from a filename and for putting the
211  * stripped filename into the options QDict if there is such a prefix.
212  */
213 void bdrv_parse_filename_strip_prefix(const char *filename, const char *prefix,
214                                       QDict *options)
215 {
216     if (strstart(filename, prefix, &filename)) {
217         /* Stripping the explicit protocol prefix may result in a protocol
218          * prefix being (wrongly) detected (if the filename contains a colon) */
219         if (path_has_protocol(filename)) {
220             QString *fat_filename;
221
222             /* This means there is some colon before the first slash; therefore,
223              * this cannot be an absolute path */
224             assert(!path_is_absolute(filename));
225
226             /* And we can thus fix the protocol detection issue by prefixing it
227              * by "./" */
228             fat_filename = qstring_from_str("./");
229             qstring_append(fat_filename, filename);
230
231             assert(!path_has_protocol(qstring_get_str(fat_filename)));
232
233             qdict_put(options, "filename", fat_filename);
234         } else {
235             /* If no protocol prefix was detected, we can use the shortened
236              * filename as-is */
237             qdict_put_str(options, "filename", filename);
238         }
239     }
240 }
241
242
243 /* Returns whether the image file is opened as read-only. Note that this can
244  * return false and writing to the image file is still not possible because the
245  * image is inactivated. */
246 bool bdrv_is_read_only(BlockDriverState *bs)
247 {
248     return bs->read_only;
249 }
250
251 int bdrv_can_set_read_only(BlockDriverState *bs, bool read_only,
252                            bool ignore_allow_rdw, Error **errp)
253 {
254     /* Do not set read_only if copy_on_read is enabled */
255     if (bs->copy_on_read && read_only) {
256         error_setg(errp, "Can't set node '%s' to r/o with copy-on-read enabled",
257                    bdrv_get_device_or_node_name(bs));
258         return -EINVAL;
259     }
260
261     /* Do not clear read_only if it is prohibited */
262     if (!read_only && !(bs->open_flags & BDRV_O_ALLOW_RDWR) &&
263         !ignore_allow_rdw)
264     {
265         error_setg(errp, "Node '%s' is read only",
266                    bdrv_get_device_or_node_name(bs));
267         return -EPERM;
268     }
269
270     return 0;
271 }
272
273 /*
274  * Called by a driver that can only provide a read-only image.
275  *
276  * Returns 0 if the node is already read-only or it could switch the node to
277  * read-only because BDRV_O_AUTO_RDONLY is set.
278  *
279  * Returns -EACCES if the node is read-write and BDRV_O_AUTO_RDONLY is not set
280  * or bdrv_can_set_read_only() forbids making the node read-only. If @errmsg
281  * is not NULL, it is used as the error message for the Error object.
282  */
283 int bdrv_apply_auto_read_only(BlockDriverState *bs, const char *errmsg,
284                               Error **errp)
285 {
286     int ret = 0;
287
288     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR)) {
289         return 0;
290     }
291     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_AUTO_RDONLY)) {
292         goto fail;
293     }
294
295     ret = bdrv_can_set_read_only(bs, true, false, NULL);
296     if (ret < 0) {
297         goto fail;
298     }
299
300     bs->read_only = true;
301     bs->open_flags &= ~BDRV_O_RDWR;
302
303     return 0;
304
305 fail:
306     error_setg(errp, "%s", errmsg ?: "Image is read-only");
307     return -EACCES;
308 }
309
310 /*
311  * If @backing is empty, this function returns NULL without setting
312  * @errp.  In all other cases, NULL will only be returned with @errp
313  * set.
314  *
315  * Therefore, a return value of NULL without @errp set means that
316  * there is no backing file; if @errp is set, there is one but its
317  * absolute filename cannot be generated.
318  */
319 char *bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(const char *backed,
320                                                    const char *backing,
321                                                    Error **errp)
322 {
323     if (backing[0] == '\0') {
324         return NULL;
325     } else if (path_has_protocol(backing) || path_is_absolute(backing)) {
326         return g_strdup(backing);
327     } else if (backed[0] == '\0' || strstart(backed, "json:", NULL)) {
328         error_setg(errp, "Cannot use relative backing file names for '%s'",
329                    backed);
330         return NULL;
331     } else {
332         return path_combine(backed, backing);
333     }
334 }
335
336 /*
337  * If @filename is empty or NULL, this function returns NULL without
338  * setting @errp.  In all other cases, NULL will only be returned with
339  * @errp set.
340  */
341 static char *bdrv_make_absolute_filename(BlockDriverState *relative_to,
342                                          const char *filename, Error **errp)
343 {
344     char *dir, *full_name;
345
346     if (!filename || filename[0] == '\0') {
347         return NULL;
348     } else if (path_has_protocol(filename) || path_is_absolute(filename)) {
349         return g_strdup(filename);
350     }
351
352     dir = bdrv_dirname(relative_to, errp);
353     if (!dir) {
354         return NULL;
355     }
356
357     full_name = g_strconcat(dir, filename, NULL);
358     g_free(dir);
359     return full_name;
360 }
361
362 char *bdrv_get_full_backing_filename(BlockDriverState *bs, Error **errp)
363 {
364     return bdrv_make_absolute_filename(bs, bs->backing_file, errp);
365 }
366
367 void bdrv_register(BlockDriver *bdrv)
368 {
369     assert(bdrv->format_name);
370     QLIST_INSERT_HEAD(&bdrv_drivers, bdrv, list);
371 }
372
373 BlockDriverState *bdrv_new(void)
374 {
375     BlockDriverState *bs;
376     int i;
377
378     bs = g_new0(BlockDriverState, 1);
379     QLIST_INIT(&bs->dirty_bitmaps);
380     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
381         QLIST_INIT(&bs->op_blockers[i]);
382     }
383     notifier_with_return_list_init(&bs->before_write_notifiers);
384     qemu_co_mutex_init(&bs->reqs_lock);
385     qemu_mutex_init(&bs->dirty_bitmap_mutex);
386     bs->refcnt = 1;
387     bs->aio_context = qemu_get_aio_context();
388
389     qemu_co_queue_init(&bs->flush_queue);
390
391     for (i = 0; i < bdrv_drain_all_count; i++) {
392         bdrv_drained_begin(bs);
393     }
394
395     QTAILQ_INSERT_TAIL(&all_bdrv_states, bs, bs_list);
396
397     return bs;
398 }
399
400 static BlockDriver *bdrv_do_find_format(const char *format_name)
401 {
402     BlockDriver *drv1;
403
404     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
405         if (!strcmp(drv1->format_name, format_name)) {
406             return drv1;
407         }
408     }
409
410     return NULL;
411 }
412
413 BlockDriver *bdrv_find_format(const char *format_name)
414 {
415     BlockDriver *drv1;
416     int i;
417
418     drv1 = bdrv_do_find_format(format_name);
419     if (drv1) {
420         return drv1;
421     }
422
423     /* The driver isn't registered, maybe we need to load a module */
424     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); ++i) {
425         if (!strcmp(block_driver_modules[i].format_name, format_name)) {
426             block_module_load_one(block_driver_modules[i].library_name);
427             break;
428         }
429     }
430
431     return bdrv_do_find_format(format_name);
432 }
433
434 static int bdrv_format_is_whitelisted(const char *format_name, bool read_only)
435 {
436     static const char *whitelist_rw[] = {
437         CONFIG_BDRV_RW_WHITELIST
438         NULL
439     };
440     static const char *whitelist_ro[] = {
441         CONFIG_BDRV_RO_WHITELIST
442         NULL
443     };
444     const char **p;
445
446     if (!whitelist_rw[0] && !whitelist_ro[0]) {
447         return 1;               /* no whitelist, anything goes */
448     }
449
450     for (p = whitelist_rw; *p; p++) {
451         if (!strcmp(format_name, *p)) {
452             return 1;
453         }
454     }
455     if (read_only) {
456         for (p = whitelist_ro; *p; p++) {
457             if (!strcmp(format_name, *p)) {
458                 return 1;
459             }
460         }
461     }
462     return 0;
463 }
464
465 int bdrv_is_whitelisted(BlockDriver *drv, bool read_only)
466 {
467     return bdrv_format_is_whitelisted(drv->format_name, read_only);
468 }
469
470 bool bdrv_uses_whitelist(void)
471 {
472     return use_bdrv_whitelist;
473 }
474
475 typedef struct CreateCo {
476     BlockDriver *drv;
477     char *filename;
478     QemuOpts *opts;
479     int ret;
480     Error *err;
481 } CreateCo;
482
483 static void coroutine_fn bdrv_create_co_entry(void *opaque)
484 {
485     Error *local_err = NULL;
486     int ret;
487
488     CreateCo *cco = opaque;
489     assert(cco->drv);
490
491     ret = cco->drv->bdrv_co_create_opts(cco->drv,
492                                         cco->filename, cco->opts, &local_err);
493     error_propagate(&cco->err, local_err);
494     cco->ret = ret;
495 }
496
497 int bdrv_create(BlockDriver *drv, const char* filename,
498                 QemuOpts *opts, Error **errp)
499 {
500     int ret;
501
502     Coroutine *co;
503     CreateCo cco = {
504         .drv = drv,
505         .filename = g_strdup(filename),
506         .opts = opts,
507         .ret = NOT_DONE,
508         .err = NULL,
509     };
510
511     if (!drv->bdrv_co_create_opts) {
512         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image creation", drv->format_name);
513         ret = -ENOTSUP;
514         goto out;
515     }
516
517     if (qemu_in_coroutine()) {
518         /* Fast-path if already in coroutine context */
519         bdrv_create_co_entry(&cco);
520     } else {
521         co = qemu_coroutine_create(bdrv_create_co_entry, &cco);
522         qemu_coroutine_enter(co);
523         while (cco.ret == NOT_DONE) {
524             aio_poll(qemu_get_aio_context(), true);
525         }
526     }
527
528     ret = cco.ret;
529     if (ret < 0) {
530         if (cco.err) {
531             error_propagate(errp, cco.err);
532         } else {
533             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not create image");
534         }
535     }
536
537 out:
538     g_free(cco.filename);
539     return ret;
540 }
541
542 /**
543  * Helper function for bdrv_create_file_fallback(): Resize @blk to at
544  * least the given @minimum_size.
545  *
546  * On success, return @blk's actual length.
547  * Otherwise, return -errno.
548  */
549 static int64_t create_file_fallback_truncate(BlockBackend *blk,
550                                              int64_t minimum_size, Error **errp)
551 {
552     Error *local_err = NULL;
553     int64_t size;
554     int ret;
555
556     ret = blk_truncate(blk, minimum_size, false, PREALLOC_MODE_OFF, 0,
557                        &local_err);
558     if (ret < 0 && ret != -ENOTSUP) {
559         error_propagate(errp, local_err);
560         return ret;
561     }
562
563     size = blk_getlength(blk);
564     if (size < 0) {
565         error_free(local_err);
566         error_setg_errno(errp, -size,
567                          "Failed to inquire the new image file's length");
568         return size;
569     }
570
571     if (size < minimum_size) {
572         /* Need to grow the image, but we failed to do that */
573         error_propagate(errp, local_err);
574         return -ENOTSUP;
575     }
576
577     error_free(local_err);
578     local_err = NULL;
579
580     return size;
581 }
582
583 /**
584  * Helper function for bdrv_create_file_fallback(): Zero the first
585  * sector to remove any potentially pre-existing image header.
586  */
587 static int create_file_fallback_zero_first_sector(BlockBackend *blk,
588                                                   int64_t current_size,
589                                                   Error **errp)
590 {
591     int64_t bytes_to_clear;
592     int ret;
593
594     bytes_to_clear = MIN(current_size, BDRV_SECTOR_SIZE);
595     if (bytes_to_clear) {
596         ret = blk_pwrite_zeroes(blk, 0, bytes_to_clear, BDRV_REQ_MAY_UNMAP);
597         if (ret < 0) {
598             error_setg_errno(errp, -ret,
599                              "Failed to clear the new image's first sector");
600             return ret;
601         }
602     }
603
604     return 0;
605 }
606
607 /**
608  * Simple implementation of bdrv_co_create_opts for protocol drivers
609  * which only support creation via opening a file
610  * (usually existing raw storage device)
611  */
612 int coroutine_fn bdrv_co_create_opts_simple(BlockDriver *drv,
613                                             const char *filename,
614                                             QemuOpts *opts,
615                                             Error **errp)
616 {
617     BlockBackend *blk;
618     QDict *options;
619     int64_t size = 0;
620     char *buf = NULL;
621     PreallocMode prealloc;
622     Error *local_err = NULL;
623     int ret;
624
625     size = qemu_opt_get_size_del(opts, BLOCK_OPT_SIZE, 0);
626     buf = qemu_opt_get_del(opts, BLOCK_OPT_PREALLOC);
627     prealloc = qapi_enum_parse(&PreallocMode_lookup, buf,
628                                PREALLOC_MODE_OFF, &local_err);
629     g_free(buf);
630     if (local_err) {
631         error_propagate(errp, local_err);
632         return -EINVAL;
633     }
634
635     if (prealloc != PREALLOC_MODE_OFF) {
636         error_setg(errp, "Unsupported preallocation mode '%s'",
637                    PreallocMode_str(prealloc));
638         return -ENOTSUP;
639     }
640
641     options = qdict_new();
642     qdict_put_str(options, "driver", drv->format_name);
643
644     blk = blk_new_open(filename, NULL, options,
645                        BDRV_O_RDWR | BDRV_O_RESIZE, errp);
646     if (!blk) {
647         error_prepend(errp, "Protocol driver '%s' does not support image "
648                       "creation, and opening the image failed: ",
649                       drv->format_name);
650         return -EINVAL;
651     }
652
653     size = create_file_fallback_truncate(blk, size, errp);
654     if (size < 0) {
655         ret = size;
656         goto out;
657     }
658
659     ret = create_file_fallback_zero_first_sector(blk, size, errp);
660     if (ret < 0) {
661         goto out;
662     }
663
664     ret = 0;
665 out:
666     blk_unref(blk);
667     return ret;
668 }
669
670 int bdrv_create_file(const char *filename, QemuOpts *opts, Error **errp)
671 {
672     BlockDriver *drv;
673
674     drv = bdrv_find_protocol(filename, true, errp);
675     if (drv == NULL) {
676         return -ENOENT;
677     }
678
679     return bdrv_create(drv, filename, opts, errp);
680 }
681
682 int coroutine_fn bdrv_co_delete_file(BlockDriverState *bs, Error **errp)
683 {
684     Error *local_err = NULL;
685     int ret;
686
687     assert(bs != NULL);
688
689     if (!bs->drv) {
690         error_setg(errp, "Block node '%s' is not opened", bs->filename);
691         return -ENOMEDIUM;
692     }
693
694     if (!bs->drv->bdrv_co_delete_file) {
695         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image deletion",
696                    bs->drv->format_name);
697         return -ENOTSUP;
698     }
699
700     ret = bs->drv->bdrv_co_delete_file(bs, &local_err);
701     if (ret < 0) {
702         error_propagate(errp, local_err);
703     }
704
705     return ret;
706 }
707
708 /**
709  * Try to get @bs's logical and physical block size.
710  * On success, store them in @bsz struct and return 0.
711  * On failure return -errno.
712  * @bs must not be empty.
713  */
714 int bdrv_probe_blocksizes(BlockDriverState *bs, BlockSizes *bsz)
715 {
716     BlockDriver *drv = bs->drv;
717     BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
718
719     if (drv && drv->bdrv_probe_blocksizes) {
720         return drv->bdrv_probe_blocksizes(bs, bsz);
721     } else if (filtered) {
722         return bdrv_probe_blocksizes(filtered, bsz);
723     }
724
725     return -ENOTSUP;
726 }
727
728 /**
729  * Try to get @bs's geometry (cyls, heads, sectors).
730  * On success, store them in @geo struct and return 0.
731  * On failure return -errno.
732  * @bs must not be empty.
733  */
734 int bdrv_probe_geometry(BlockDriverState *bs, HDGeometry *geo)
735 {
736     BlockDriver *drv = bs->drv;
737     BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
738
739     if (drv && drv->bdrv_probe_geometry) {
740         return drv->bdrv_probe_geometry(bs, geo);
741     } else if (filtered) {
742         return bdrv_probe_geometry(filtered, geo);
743     }
744
745     return -ENOTSUP;
746 }
747
748 /*
749  * Create a uniquely-named empty temporary file.
750  * Return 0 upon success, otherwise a negative errno value.
751  */
752 int get_tmp_filename(char *filename, int size)
753 {
754 #ifdef _WIN32
755     char temp_dir[MAX_PATH];
756     /* GetTempFileName requires that its output buffer (4th param)
757        have length MAX_PATH or greater.  */
758     assert(size >= MAX_PATH);
759     return (GetTempPath(MAX_PATH, temp_dir)
760             && GetTempFileName(temp_dir, "qem", 0, filename)
761             ? 0 : -GetLastError());
762 #else
763     int fd;
764     const char *tmpdir;
765     tmpdir = getenv("TMPDIR");
766     if (!tmpdir) {
767         tmpdir = "/var/tmp";
768     }
769     if (snprintf(filename, size, "%s/vl.XXXXXX", tmpdir) >= size) {
770         return -EOVERFLOW;
771     }
772     fd = mkstemp(filename);
773     if (fd < 0) {
774         return -errno;
775     }
776     if (close(fd) != 0) {
777         unlink(filename);
778         return -errno;
779     }
780     return 0;
781 #endif
782 }
783
784 /*
785  * Detect host devices. By convention, /dev/cdrom[N] is always
786  * recognized as a host CDROM.
787  */
788 static BlockDriver *find_hdev_driver(const char *filename)
789 {
790     int score_max = 0, score;
791     BlockDriver *drv = NULL, *d;
792
793     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
794         if (d->bdrv_probe_device) {
795             score = d->bdrv_probe_device(filename);
796             if (score > score_max) {
797                 score_max = score;
798                 drv = d;
799             }
800         }
801     }
802
803     return drv;
804 }
805
806 static BlockDriver *bdrv_do_find_protocol(const char *protocol)
807 {
808     BlockDriver *drv1;
809
810     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
811         if (drv1->protocol_name && !strcmp(drv1->protocol_name, protocol)) {
812             return drv1;
813         }
814     }
815
816     return NULL;
817 }
818
819 BlockDriver *bdrv_find_protocol(const char *filename,
820                                 bool allow_protocol_prefix,
821                                 Error **errp)
822 {
823     BlockDriver *drv1;
824     char protocol[128];
825     int len;
826     const char *p;
827     int i;
828
829     /* TODO Drivers without bdrv_file_open must be specified explicitly */
830
831     /*
832      * XXX(hch): we really should not let host device detection
833      * override an explicit protocol specification, but moving this
834      * later breaks access to device names with colons in them.
835      * Thanks to the brain-dead persistent naming schemes on udev-
836      * based Linux systems those actually are quite common.
837      */
838     drv1 = find_hdev_driver(filename);
839     if (drv1) {
840         return drv1;
841     }
842
843     if (!path_has_protocol(filename) || !allow_protocol_prefix) {
844         return &bdrv_file;
845     }
846
847     p = strchr(filename, ':');
848     assert(p != NULL);
849     len = p - filename;
850     if (len > sizeof(protocol) - 1)
851         len = sizeof(protocol) - 1;
852     memcpy(protocol, filename, len);
853     protocol[len] = '\0';
854
855     drv1 = bdrv_do_find_protocol(protocol);
856     if (drv1) {
857         return drv1;
858     }
859
860     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); ++i) {
861         if (block_driver_modules[i].protocol_name &&
862             !strcmp(block_driver_modules[i].protocol_name, protocol)) {
863             block_module_load_one(block_driver_modules[i].library_name);
864             break;
865         }
866     }
867
868     drv1 = bdrv_do_find_protocol(protocol);
869     if (!drv1) {
870         error_setg(errp, "Unknown protocol '%s'", protocol);
871     }
872     return drv1;
873 }
874
875 /*
876  * Guess image format by probing its contents.
877  * This is not a good idea when your image is raw (CVE-2008-2004), but
878  * we do it anyway for backward compatibility.
879  *
880  * @buf         contains the image's first @buf_size bytes.
881  * @buf_size    is the buffer size in bytes (generally BLOCK_PROBE_BUF_SIZE,
882  *              but can be smaller if the image file is smaller)
883  * @filename    is its filename.
884  *
885  * For all block drivers, call the bdrv_probe() method to get its
886  * probing score.
887  * Return the first block driver with the highest probing score.
888  */
889 BlockDriver *bdrv_probe_all(const uint8_t *buf, int buf_size,
890                             const char *filename)
891 {
892     int score_max = 0, score;
893     BlockDriver *drv = NULL, *d;
894
895     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
896         if (d->bdrv_probe) {
897             score = d->bdrv_probe(buf, buf_size, filename);
898             if (score > score_max) {
899                 score_max = score;
900                 drv = d;
901             }
902         }
903     }
904
905     return drv;
906 }
907
908 static int find_image_format(BlockBackend *file, const char *filename,
909                              BlockDriver **pdrv, Error **errp)
910 {
911     BlockDriver *drv;
912     uint8_t buf[BLOCK_PROBE_BUF_SIZE];
913     int ret = 0;
914
915     /* Return the raw BlockDriver * to scsi-generic devices or empty drives */
916     if (blk_is_sg(file) || !blk_is_inserted(file) || blk_getlength(file) == 0) {
917         *pdrv = &bdrv_raw;
918         return ret;
919     }
920
921     ret = blk_pread(file, 0, buf, sizeof(buf));
922     if (ret < 0) {
923         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not read image for determining its "
924                          "format");
925         *pdrv = NULL;
926         return ret;
927     }
928
929     drv = bdrv_probe_all(buf, ret, filename);
930     if (!drv) {
931         error_setg(errp, "Could not determine image format: No compatible "
932                    "driver found");
933         ret = -ENOENT;
934     }
935     *pdrv = drv;
936     return ret;
937 }
938
939 /**
940  * Set the current 'total_sectors' value
941  * Return 0 on success, -errno on error.
942  */
943 int refresh_total_sectors(BlockDriverState *bs, int64_t hint)
944 {
945     BlockDriver *drv = bs->drv;
946
947     if (!drv) {
948         return -ENOMEDIUM;
949     }
950
951     /* Do not attempt drv->bdrv_getlength() on scsi-generic devices */
952     if (bdrv_is_sg(bs))
953         return 0;
954
955     /* query actual device if possible, otherwise just trust the hint */
956     if (drv->bdrv_getlength) {
957         int64_t length = drv->bdrv_getlength(bs);
958         if (length < 0) {
959             return length;
960         }
961         hint = DIV_ROUND_UP(length, BDRV_SECTOR_SIZE);
962     }
963
964     bs->total_sectors = hint;
965
966     if (bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE > BDRV_MAX_LENGTH) {
967         return -EFBIG;
968     }
969
970     return 0;
971 }
972
973 /**
974  * Combines a QDict of new block driver @options with any missing options taken
975  * from @old_options, so that leaving out an option defaults to its old value.
976  */
977 static void bdrv_join_options(BlockDriverState *bs, QDict *options,
978                               QDict *old_options)
979 {
980     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_join_options) {
981         bs->drv->bdrv_join_options(options, old_options);
982     } else {
983         qdict_join(options, old_options, false);
984     }
985 }
986
987 static BlockdevDetectZeroesOptions bdrv_parse_detect_zeroes(QemuOpts *opts,
988                                                             int open_flags,
989                                                             Error **errp)
990 {
991     Error *local_err = NULL;
992     char *value = qemu_opt_get_del(opts, "detect-zeroes");
993     BlockdevDetectZeroesOptions detect_zeroes =
994         qapi_enum_parse(&BlockdevDetectZeroesOptions_lookup, value,
995                         BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_OFF, &local_err);
996     g_free(value);
997     if (local_err) {
998         error_propagate(errp, local_err);
999         return detect_zeroes;
1000     }
1001
1002     if (detect_zeroes == BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_UNMAP &&
1003         !(open_flags & BDRV_O_UNMAP))
1004     {
1005         error_setg(errp, "setting detect-zeroes to unmap is not allowed "
1006                    "without setting discard operation to unmap");
1007     }
1008
1009     return detect_zeroes;
1010 }
1011
1012 /**
1013  * Set open flags for aio engine
1014  *
1015  * Return 0 on success, -1 if the engine specified is invalid
1016  */
1017 int bdrv_parse_aio(const char *mode, int *flags)
1018 {
1019     if (!strcmp(mode, "threads")) {
1020         /* do nothing, default */
1021     } else if (!strcmp(mode, "native")) {
1022         *flags |= BDRV_O_NATIVE_AIO;
1023 #ifdef CONFIG_LINUX_IO_URING
1024     } else if (!strcmp(mode, "io_uring")) {
1025         *flags |= BDRV_O_IO_URING;
1026 #endif
1027     } else {
1028         return -1;
1029     }
1030
1031     return 0;
1032 }
1033
1034 /**
1035  * Set open flags for a given discard mode
1036  *
1037  * Return 0 on success, -1 if the discard mode was invalid.
1038  */
1039 int bdrv_parse_discard_flags(const char *mode, int *flags)
1040 {
1041     *flags &= ~BDRV_O_UNMAP;
1042
1043     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "ignore")) {
1044         /* do nothing */
1045     } else if (!strcmp(mode, "on") || !strcmp(mode, "unmap")) {
1046         *flags |= BDRV_O_UNMAP;
1047     } else {
1048         return -1;
1049     }
1050
1051     return 0;
1052 }
1053
1054 /**
1055  * Set open flags for a given cache mode
1056  *
1057  * Return 0 on success, -1 if the cache mode was invalid.
1058  */
1059 int bdrv_parse_cache_mode(const char *mode, int *flags, bool *writethrough)
1060 {
1061     *flags &= ~BDRV_O_CACHE_MASK;
1062
1063     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "none")) {
1064         *writethrough = false;
1065         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1066     } else if (!strcmp(mode, "directsync")) {
1067         *writethrough = true;
1068         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1069     } else if (!strcmp(mode, "writeback")) {
1070         *writethrough = false;
1071     } else if (!strcmp(mode, "unsafe")) {
1072         *writethrough = false;
1073         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
1074     } else if (!strcmp(mode, "writethrough")) {
1075         *writethrough = true;
1076     } else {
1077         return -1;
1078     }
1079
1080     return 0;
1081 }
1082
1083 static char *bdrv_child_get_parent_desc(BdrvChild *c)
1084 {
1085     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1086     return g_strdup(bdrv_get_device_or_node_name(parent));
1087 }
1088
1089 static void bdrv_child_cb_drained_begin(BdrvChild *child)
1090 {
1091     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1092     bdrv_do_drained_begin_quiesce(bs, NULL, false);
1093 }
1094
1095 static bool bdrv_child_cb_drained_poll(BdrvChild *child)
1096 {
1097     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1098     return bdrv_drain_poll(bs, false, NULL, false);
1099 }
1100
1101 static void bdrv_child_cb_drained_end(BdrvChild *child,
1102                                       int *drained_end_counter)
1103 {
1104     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1105     bdrv_drained_end_no_poll(bs, drained_end_counter);
1106 }
1107
1108 static int bdrv_child_cb_inactivate(BdrvChild *child)
1109 {
1110     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1111     assert(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE);
1112     return 0;
1113 }
1114
1115 static bool bdrv_child_cb_can_set_aio_ctx(BdrvChild *child, AioContext *ctx,
1116                                           GSList **ignore, Error **errp)
1117 {
1118     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1119     return bdrv_can_set_aio_context(bs, ctx, ignore, errp);
1120 }
1121
1122 static void bdrv_child_cb_set_aio_ctx(BdrvChild *child, AioContext *ctx,
1123                                       GSList **ignore)
1124 {
1125     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1126     return bdrv_set_aio_context_ignore(bs, ctx, ignore);
1127 }
1128
1129 /*
1130  * Returns the options and flags that a temporary snapshot should get, based on
1131  * the originally requested flags (the originally requested image will have
1132  * flags like a backing file)
1133  */
1134 static void bdrv_temp_snapshot_options(int *child_flags, QDict *child_options,
1135                                        int parent_flags, QDict *parent_options)
1136 {
1137     *child_flags = (parent_flags & ~BDRV_O_SNAPSHOT) | BDRV_O_TEMPORARY;
1138
1139     /* For temporary files, unconditional cache=unsafe is fine */
1140     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, "off");
1141     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, "on");
1142
1143     /* Copy the read-only and discard options from the parent */
1144     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
1145     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_DISCARD);
1146
1147     /* aio=native doesn't work for cache.direct=off, so disable it for the
1148      * temporary snapshot */
1149     *child_flags &= ~BDRV_O_NATIVE_AIO;
1150 }
1151
1152 static void bdrv_backing_attach(BdrvChild *c)
1153 {
1154     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1155     BlockDriverState *backing_hd = c->bs;
1156
1157     assert(!parent->backing_blocker);
1158     error_setg(&parent->backing_blocker,
1159                "node is used as backing hd of '%s'",
1160                bdrv_get_device_or_node_name(parent));
1161
1162     bdrv_refresh_filename(backing_hd);
1163
1164     parent->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1165
1166     bdrv_op_block_all(backing_hd, parent->backing_blocker);
1167     /* Otherwise we won't be able to commit or stream */
1168     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_COMMIT_TARGET,
1169                     parent->backing_blocker);
1170     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_STREAM,
1171                     parent->backing_blocker);
1172     /*
1173      * We do backup in 3 ways:
1174      * 1. drive backup
1175      *    The target bs is new opened, and the source is top BDS
1176      * 2. blockdev backup
1177      *    Both the source and the target are top BDSes.
1178      * 3. internal backup(used for block replication)
1179      *    Both the source and the target are backing file
1180      *
1181      * In case 1 and 2, neither the source nor the target is the backing file.
1182      * In case 3, we will block the top BDS, so there is only one block job
1183      * for the top BDS and its backing chain.
1184      */
1185     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_BACKUP_SOURCE,
1186                     parent->backing_blocker);
1187     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_BACKUP_TARGET,
1188                     parent->backing_blocker);
1189 }
1190
1191 static void bdrv_backing_detach(BdrvChild *c)
1192 {
1193     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1194
1195     assert(parent->backing_blocker);
1196     bdrv_op_unblock_all(c->bs, parent->backing_blocker);
1197     error_free(parent->backing_blocker);
1198     parent->backing_blocker = NULL;
1199 }
1200
1201 static int bdrv_backing_update_filename(BdrvChild *c, BlockDriverState *base,
1202                                         const char *filename, Error **errp)
1203 {
1204     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1205     bool read_only = bdrv_is_read_only(parent);
1206     int ret;
1207
1208     if (read_only) {
1209         ret = bdrv_reopen_set_read_only(parent, false, errp);
1210         if (ret < 0) {
1211             return ret;
1212         }
1213     }
1214
1215     ret = bdrv_change_backing_file(parent, filename,
1216                                    base->drv ? base->drv->format_name : "",
1217                                    false);
1218     if (ret < 0) {
1219         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not update backing file link");
1220     }
1221
1222     if (read_only) {
1223         bdrv_reopen_set_read_only(parent, true, NULL);
1224     }
1225
1226     return ret;
1227 }
1228
1229 /*
1230  * Returns the options and flags that a generic child of a BDS should
1231  * get, based on the given options and flags for the parent BDS.
1232  */
1233 static void bdrv_inherited_options(BdrvChildRole role, bool parent_is_format,
1234                                    int *child_flags, QDict *child_options,
1235                                    int parent_flags, QDict *parent_options)
1236 {
1237     int flags = parent_flags;
1238
1239     /*
1240      * First, decide whether to set, clear, or leave BDRV_O_PROTOCOL.
1241      * Generally, the question to answer is: Should this child be
1242      * format-probed by default?
1243      */
1244
1245     /*
1246      * Pure and non-filtered data children of non-format nodes should
1247      * be probed by default (even when the node itself has BDRV_O_PROTOCOL
1248      * set).  This only affects a very limited set of drivers (namely
1249      * quorum and blkverify when this comment was written).
1250      * Force-clear BDRV_O_PROTOCOL then.
1251      */
1252     if (!parent_is_format &&
1253         (role & BDRV_CHILD_DATA) &&
1254         !(role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_FILTERED)))
1255     {
1256         flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
1257     }
1258
1259     /*
1260      * All children of format nodes (except for COW children) and all
1261      * metadata children in general should never be format-probed.
1262      * Force-set BDRV_O_PROTOCOL then.
1263      */
1264     if ((parent_is_format && !(role & BDRV_CHILD_COW)) ||
1265         (role & BDRV_CHILD_METADATA))
1266     {
1267         flags |= BDRV_O_PROTOCOL;
1268     }
1269
1270     /*
1271      * If the cache mode isn't explicitly set, inherit direct and no-flush from
1272      * the parent.
1273      */
1274     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT);
1275     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH);
1276     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_FORCE_SHARE);
1277
1278     if (role & BDRV_CHILD_COW) {
1279         /* backing files are opened read-only by default */
1280         qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_READ_ONLY, "on");
1281         qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, "off");
1282     } else {
1283         /* Inherit the read-only option from the parent if it's not set */
1284         qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
1285         qdict_copy_default(child_options, parent_options,
1286                            BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY);
1287     }
1288
1289     /*
1290      * bdrv_co_pdiscard() respects unmap policy for the parent, so we
1291      * can default to enable it on lower layers regardless of the
1292      * parent option.
1293      */
1294     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_DISCARD, "unmap");
1295
1296     /* Clear flags that only apply to the top layer */
1297     flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_COPY_ON_READ);
1298
1299     if (role & BDRV_CHILD_METADATA) {
1300         flags &= ~BDRV_O_NO_IO;
1301     }
1302     if (role & BDRV_CHILD_COW) {
1303         flags &= ~BDRV_O_TEMPORARY;
1304     }
1305
1306     *child_flags = flags;
1307 }
1308
1309 static void bdrv_child_cb_attach(BdrvChild *child)
1310 {
1311     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1312
1313     if (child->role & BDRV_CHILD_COW) {
1314         bdrv_backing_attach(child);
1315     }
1316
1317     bdrv_apply_subtree_drain(child, bs);
1318 }
1319
1320 static void bdrv_child_cb_detach(BdrvChild *child)
1321 {
1322     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1323
1324     if (child->role & BDRV_CHILD_COW) {
1325         bdrv_backing_detach(child);
1326     }
1327
1328     bdrv_unapply_subtree_drain(child, bs);
1329 }
1330
1331 static int bdrv_child_cb_update_filename(BdrvChild *c, BlockDriverState *base,
1332                                          const char *filename, Error **errp)
1333 {
1334     if (c->role & BDRV_CHILD_COW) {
1335         return bdrv_backing_update_filename(c, base, filename, errp);
1336     }
1337     return 0;
1338 }
1339
1340 const BdrvChildClass child_of_bds = {
1341     .parent_is_bds   = true,
1342     .get_parent_desc = bdrv_child_get_parent_desc,
1343     .inherit_options = bdrv_inherited_options,
1344     .drained_begin   = bdrv_child_cb_drained_begin,
1345     .drained_poll    = bdrv_child_cb_drained_poll,
1346     .drained_end     = bdrv_child_cb_drained_end,
1347     .attach          = bdrv_child_cb_attach,
1348     .detach          = bdrv_child_cb_detach,
1349     .inactivate      = bdrv_child_cb_inactivate,
1350     .can_set_aio_ctx = bdrv_child_cb_can_set_aio_ctx,
1351     .set_aio_ctx     = bdrv_child_cb_set_aio_ctx,
1352     .update_filename = bdrv_child_cb_update_filename,
1353 };
1354
1355 static int bdrv_open_flags(BlockDriverState *bs, int flags)
1356 {
1357     int open_flags = flags;
1358
1359     /*
1360      * Clear flags that are internal to the block layer before opening the
1361      * image.
1362      */
1363     open_flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_PROTOCOL);
1364
1365     return open_flags;
1366 }
1367
1368 static void update_flags_from_options(int *flags, QemuOpts *opts)
1369 {
1370     *flags &= ~(BDRV_O_CACHE_MASK | BDRV_O_RDWR | BDRV_O_AUTO_RDONLY);
1371
1372     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, false)) {
1373         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
1374     }
1375
1376     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, false)) {
1377         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1378     }
1379
1380     if (!qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_READ_ONLY, false)) {
1381         *flags |= BDRV_O_RDWR;
1382     }
1383
1384     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, false)) {
1385         *flags |= BDRV_O_AUTO_RDONLY;
1386     }
1387 }
1388
1389 static void update_options_from_flags(QDict *options, int flags)
1390 {
1391     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT)) {
1392         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, flags & BDRV_O_NOCACHE);
1393     }
1394     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH)) {
1395         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH,
1396                        flags & BDRV_O_NO_FLUSH);
1397     }
1398     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_READ_ONLY)) {
1399         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_READ_ONLY, !(flags & BDRV_O_RDWR));
1400     }
1401     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY)) {
1402         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY,
1403                        flags & BDRV_O_AUTO_RDONLY);
1404     }
1405 }
1406
1407 static void bdrv_assign_node_name(BlockDriverState *bs,
1408                                   const char *node_name,
1409                                   Error **errp)
1410 {
1411     char *gen_node_name = NULL;
1412
1413     if (!node_name) {
1414         node_name = gen_node_name = id_generate(ID_BLOCK);
1415     } else if (!id_wellformed(node_name)) {
1416         /*
1417          * Check for empty string or invalid characters, but not if it is
1418          * generated (generated names use characters not available to the user)
1419          */
1420         error_setg(errp, "Invalid node name");
1421         return;
1422     }
1423
1424     /* takes care of avoiding namespaces collisions */
1425     if (blk_by_name(node_name)) {
1426         error_setg(errp, "node-name=%s is conflicting with a device id",
1427                    node_name);
1428         goto out;
1429     }
1430
1431     /* takes care of avoiding duplicates node names */
1432     if (bdrv_find_node(node_name)) {
1433         error_setg(errp, "Duplicate node name");
1434         goto out;
1435     }
1436
1437     /* Make sure that the node name isn't truncated */
1438     if (strlen(node_name) >= sizeof(bs->node_name)) {
1439         error_setg(errp, "Node name too long");
1440         goto out;
1441     }
1442
1443     /* copy node name into the bs and insert it into the graph list */
1444     pstrcpy(bs->node_name, sizeof(bs->node_name), node_name);
1445     QTAILQ_INSERT_TAIL(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
1446 out:
1447     g_free(gen_node_name);
1448 }
1449
1450 static int bdrv_open_driver(BlockDriverState *bs, BlockDriver *drv,
1451                             const char *node_name, QDict *options,
1452                             int open_flags, Error **errp)
1453 {
1454     Error *local_err = NULL;
1455     int i, ret;
1456
1457     bdrv_assign_node_name(bs, node_name, &local_err);
1458     if (local_err) {
1459         error_propagate(errp, local_err);
1460         return -EINVAL;
1461     }
1462
1463     bs->drv = drv;
1464     bs->read_only = !(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR);
1465     bs->opaque = g_malloc0(drv->instance_size);
1466
1467     if (drv->bdrv_file_open) {
1468         assert(!drv->bdrv_needs_filename || bs->filename[0]);
1469         ret = drv->bdrv_file_open(bs, options, open_flags, &local_err);
1470     } else if (drv->bdrv_open) {
1471         ret = drv->bdrv_open(bs, options, open_flags, &local_err);
1472     } else {
1473         ret = 0;
1474     }
1475
1476     if (ret < 0) {
1477         if (local_err) {
1478             error_propagate(errp, local_err);
1479         } else if (bs->filename[0]) {
1480             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s'", bs->filename);
1481         } else {
1482             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open image");
1483         }
1484         goto open_failed;
1485     }
1486
1487     ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
1488     if (ret < 0) {
1489         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
1490         return ret;
1491     }
1492
1493     bdrv_refresh_limits(bs, &local_err);
1494     if (local_err) {
1495         error_propagate(errp, local_err);
1496         return -EINVAL;
1497     }
1498
1499     assert(bdrv_opt_mem_align(bs) != 0);
1500     assert(bdrv_min_mem_align(bs) != 0);
1501     assert(is_power_of_2(bs->bl.request_alignment));
1502
1503     for (i = 0; i < bs->quiesce_counter; i++) {
1504         if (drv->bdrv_co_drain_begin) {
1505             drv->bdrv_co_drain_begin(bs);
1506         }
1507     }
1508
1509     return 0;
1510 open_failed:
1511     bs->drv = NULL;
1512     if (bs->file != NULL) {
1513         bdrv_unref_child(bs, bs->file);
1514         bs->file = NULL;
1515     }
1516     g_free(bs->opaque);
1517     bs->opaque = NULL;
1518     return ret;
1519 }
1520
1521 BlockDriverState *bdrv_new_open_driver(BlockDriver *drv, const char *node_name,
1522                                        int flags, Error **errp)
1523 {
1524     BlockDriverState *bs;
1525     int ret;
1526
1527     bs = bdrv_new();
1528     bs->open_flags = flags;
1529     bs->explicit_options = qdict_new();
1530     bs->options = qdict_new();
1531     bs->opaque = NULL;
1532
1533     update_options_from_flags(bs->options, flags);
1534
1535     ret = bdrv_open_driver(bs, drv, node_name, bs->options, flags, errp);
1536     if (ret < 0) {
1537         qobject_unref(bs->explicit_options);
1538         bs->explicit_options = NULL;
1539         qobject_unref(bs->options);
1540         bs->options = NULL;
1541         bdrv_unref(bs);
1542         return NULL;
1543     }
1544
1545     return bs;
1546 }
1547
1548 QemuOptsList bdrv_runtime_opts = {
1549     .name = "bdrv_common",
1550     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_runtime_opts.head),
1551     .desc = {
1552         {
1553             .name = "node-name",
1554             .type = QEMU_OPT_STRING,
1555             .help = "Node name of the block device node",
1556         },
1557         {
1558             .name = "driver",
1559             .type = QEMU_OPT_STRING,
1560             .help = "Block driver to use for the node",
1561         },
1562         {
1563             .name = BDRV_OPT_CACHE_DIRECT,
1564             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1565             .help = "Bypass software writeback cache on the host",
1566         },
1567         {
1568             .name = BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH,
1569             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1570             .help = "Ignore flush requests",
1571         },
1572         {
1573             .name = BDRV_OPT_READ_ONLY,
1574             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1575             .help = "Node is opened in read-only mode",
1576         },
1577         {
1578             .name = BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY,
1579             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1580             .help = "Node can become read-only if opening read-write fails",
1581         },
1582         {
1583             .name = "detect-zeroes",
1584             .type = QEMU_OPT_STRING,
1585             .help = "try to optimize zero writes (off, on, unmap)",
1586         },
1587         {
1588             .name = BDRV_OPT_DISCARD,
1589             .type = QEMU_OPT_STRING,
1590             .help = "discard operation (ignore/off, unmap/on)",
1591         },
1592         {
1593             .name = BDRV_OPT_FORCE_SHARE,
1594             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1595             .help = "always accept other writers (default: off)",
1596         },
1597         { /* end of list */ }
1598     },
1599 };
1600
1601 QemuOptsList bdrv_create_opts_simple = {
1602     .name = "simple-create-opts",
1603     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_create_opts_simple.head),
1604     .desc = {
1605         {
1606             .name = BLOCK_OPT_SIZE,
1607             .type = QEMU_OPT_SIZE,
1608             .help = "Virtual disk size"
1609         },
1610         {
1611             .name = BLOCK_OPT_PREALLOC,
1612             .type = QEMU_OPT_STRING,
1613             .help = "Preallocation mode (allowed values: off)"
1614         },
1615         { /* end of list */ }
1616     }
1617 };
1618
1619 /*
1620  * Common part for opening disk images and files
1621  *
1622  * Removes all processed options from *options.
1623  */
1624 static int bdrv_open_common(BlockDriverState *bs, BlockBackend *file,
1625                             QDict *options, Error **errp)
1626 {
1627     int ret, open_flags;
1628     const char *filename;
1629     const char *driver_name = NULL;
1630     const char *node_name = NULL;
1631     const char *discard;
1632     QemuOpts *opts;
1633     BlockDriver *drv;
1634     Error *local_err = NULL;
1635
1636     assert(bs->file == NULL);
1637     assert(options != NULL && bs->options != options);
1638
1639     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
1640     if (!qemu_opts_absorb_qdict(opts, options, errp)) {
1641         ret = -EINVAL;
1642         goto fail_opts;
1643     }
1644
1645     update_flags_from_options(&bs->open_flags, opts);
1646
1647     driver_name = qemu_opt_get(opts, "driver");
1648     drv = bdrv_find_format(driver_name);
1649     assert(drv != NULL);
1650
1651     bs->force_share = qemu_opt_get_bool(opts, BDRV_OPT_FORCE_SHARE, false);
1652
1653     if (bs->force_share && (bs->open_flags & BDRV_O_RDWR)) {
1654         error_setg(errp,
1655                    BDRV_OPT_FORCE_SHARE
1656                    "=on can only be used with read-only images");
1657         ret = -EINVAL;
1658         goto fail_opts;
1659     }
1660
1661     if (file != NULL) {
1662         bdrv_refresh_filename(blk_bs(file));
1663         filename = blk_bs(file)->filename;
1664     } else {
1665         /*
1666          * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting
1667          * non-string types would require more care.  When @options
1668          * come from -blockdev or blockdev_add, its members are typed
1669          * according to the QAPI schema, but when they come from
1670          * -drive, they're all QString.
1671          */
1672         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
1673     }
1674
1675     if (drv->bdrv_needs_filename && (!filename || !filename[0])) {
1676         error_setg(errp, "The '%s' block driver requires a file name",
1677                    drv->format_name);
1678         ret = -EINVAL;
1679         goto fail_opts;
1680     }
1681
1682     trace_bdrv_open_common(bs, filename ?: "", bs->open_flags,
1683                            drv->format_name);
1684
1685     bs->read_only = !(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR);
1686
1687     if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, bs->read_only)) {
1688         if (!bs->read_only && bdrv_is_whitelisted(drv, true)) {
1689             ret = bdrv_apply_auto_read_only(bs, NULL, NULL);
1690         } else {
1691             ret = -ENOTSUP;
1692         }
1693         if (ret < 0) {
1694             error_setg(errp,
1695                        !bs->read_only && bdrv_is_whitelisted(drv, true)
1696                        ? "Driver '%s' can only be used for read-only devices"
1697                        : "Driver '%s' is not whitelisted",
1698                        drv->format_name);
1699             goto fail_opts;
1700         }
1701     }
1702
1703     /* bdrv_new() and bdrv_close() make it so */
1704     assert(qatomic_read(&bs->copy_on_read) == 0);
1705
1706     if (bs->open_flags & BDRV_O_COPY_ON_READ) {
1707         if (!bs->read_only) {
1708             bdrv_enable_copy_on_read(bs);
1709         } else {
1710             error_setg(errp, "Can't use copy-on-read on read-only device");
1711             ret = -EINVAL;
1712             goto fail_opts;
1713         }
1714     }
1715
1716     discard = qemu_opt_get(opts, BDRV_OPT_DISCARD);
1717     if (discard != NULL) {
1718         if (bdrv_parse_discard_flags(discard, &bs->open_flags) != 0) {
1719             error_setg(errp, "Invalid discard option");
1720             ret = -EINVAL;
1721             goto fail_opts;
1722         }
1723     }
1724
1725     bs->detect_zeroes =
1726         bdrv_parse_detect_zeroes(opts, bs->open_flags, &local_err);
1727     if (local_err) {
1728         error_propagate(errp, local_err);
1729         ret = -EINVAL;
1730         goto fail_opts;
1731     }
1732
1733     if (filename != NULL) {
1734         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), filename);
1735     } else {
1736         bs->filename[0] = '\0';
1737     }
1738     pstrcpy(bs->exact_filename, sizeof(bs->exact_filename), bs->filename);
1739
1740     /* Open the image, either directly or using a protocol */
1741     open_flags = bdrv_open_flags(bs, bs->open_flags);
1742     node_name = qemu_opt_get(opts, "node-name");
1743
1744     assert(!drv->bdrv_file_open || file == NULL);
1745     ret = bdrv_open_driver(bs, drv, node_name, options, open_flags, errp);
1746     if (ret < 0) {
1747         goto fail_opts;
1748     }
1749
1750     qemu_opts_del(opts);
1751     return 0;
1752
1753 fail_opts:
1754     qemu_opts_del(opts);
1755     return ret;
1756 }
1757
1758 static QDict *parse_json_filename(const char *filename, Error **errp)
1759 {
1760     QObject *options_obj;
1761     QDict *options;
1762     int ret;
1763
1764     ret = strstart(filename, "json:", &filename);
1765     assert(ret);
1766
1767     options_obj = qobject_from_json(filename, errp);
1768     if (!options_obj) {
1769         error_prepend(errp, "Could not parse the JSON options: ");
1770         return NULL;
1771     }
1772
1773     options = qobject_to(QDict, options_obj);
1774     if (!options) {
1775         qobject_unref(options_obj);
1776         error_setg(errp, "Invalid JSON object given");
1777         return NULL;
1778     }
1779
1780     qdict_flatten(options);
1781
1782     return options;
1783 }
1784
1785 static void parse_json_protocol(QDict *options, const char **pfilename,
1786                                 Error **errp)
1787 {
1788     QDict *json_options;
1789     Error *local_err = NULL;
1790
1791     /* Parse json: pseudo-protocol */
1792     if (!*pfilename || !g_str_has_prefix(*pfilename, "json:")) {
1793         return;
1794     }
1795
1796     json_options = parse_json_filename(*pfilename, &local_err);
1797     if (local_err) {
1798         error_propagate(errp, local_err);
1799         return;
1800     }
1801
1802     /* Options given in the filename have lower priority than options
1803      * specified directly */
1804     qdict_join(options, json_options, false);
1805     qobject_unref(json_options);
1806     *pfilename = NULL;
1807 }
1808
1809 /*
1810  * Fills in default options for opening images and converts the legacy
1811  * filename/flags pair to option QDict entries.
1812  * The BDRV_O_PROTOCOL flag in *flags will be set or cleared accordingly if a
1813  * block driver has been specified explicitly.
1814  */
1815 static int bdrv_fill_options(QDict **options, const char *filename,
1816                              int *flags, Error **errp)
1817 {
1818     const char *drvname;
1819     bool protocol = *flags & BDRV_O_PROTOCOL;
1820     bool parse_filename = false;
1821     BlockDriver *drv = NULL;
1822     Error *local_err = NULL;
1823
1824     /*
1825      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
1826      * types would require more care.  When @options come from
1827      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
1828      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
1829      * QString.
1830      */
1831     drvname = qdict_get_try_str(*options, "driver");
1832     if (drvname) {
1833         drv = bdrv_find_format(drvname);
1834         if (!drv) {
1835             error_setg(errp, "Unknown driver '%s'", drvname);
1836             return -ENOENT;
1837         }
1838         /* If the user has explicitly specified the driver, this choice should
1839          * override the BDRV_O_PROTOCOL flag */
1840         protocol = drv->bdrv_file_open;
1841     }
1842
1843     if (protocol) {
1844         *flags |= BDRV_O_PROTOCOL;
1845     } else {
1846         *flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
1847     }
1848
1849     /* Translate cache options from flags into options */
1850     update_options_from_flags(*options, *flags);
1851
1852     /* Fetch the file name from the options QDict if necessary */
1853     if (protocol && filename) {
1854         if (!qdict_haskey(*options, "filename")) {
1855             qdict_put_str(*options, "filename", filename);
1856             parse_filename = true;
1857         } else {
1858             error_setg(errp, "Can't specify 'file' and 'filename' options at "
1859                              "the same time");
1860             return -EINVAL;
1861         }
1862     }
1863
1864     /* Find the right block driver */
1865     /* See cautionary note on accessing @options above */
1866     filename = qdict_get_try_str(*options, "filename");
1867
1868     if (!drvname && protocol) {
1869         if (filename) {
1870             drv = bdrv_find_protocol(filename, parse_filename, errp);
1871             if (!drv) {
1872                 return -EINVAL;
1873             }
1874
1875             drvname = drv->format_name;
1876             qdict_put_str(*options, "driver", drvname);
1877         } else {
1878             error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
1879             return -EINVAL;
1880         }
1881     }
1882
1883     assert(drv || !protocol);
1884
1885     /* Driver-specific filename parsing */
1886     if (drv && drv->bdrv_parse_filename && parse_filename) {
1887         drv->bdrv_parse_filename(filename, *options, &local_err);
1888         if (local_err) {
1889             error_propagate(errp, local_err);
1890             return -EINVAL;
1891         }
1892
1893         if (!drv->bdrv_needs_filename) {
1894             qdict_del(*options, "filename");
1895         }
1896     }
1897
1898     return 0;
1899 }
1900
1901 static int bdrv_child_check_perm(BdrvChild *c, BlockReopenQueue *q,
1902                                  uint64_t perm, uint64_t shared,
1903                                  GSList *ignore_children,
1904                                  bool *tighten_restrictions, Error **errp);
1905 static void bdrv_child_abort_perm_update(BdrvChild *c);
1906 static void bdrv_child_set_perm(BdrvChild *c);
1907
1908 typedef struct BlockReopenQueueEntry {
1909      bool prepared;
1910      bool perms_checked;
1911      BDRVReopenState state;
1912      QTAILQ_ENTRY(BlockReopenQueueEntry) entry;
1913 } BlockReopenQueueEntry;
1914
1915 /*
1916  * Return the flags that @bs will have after the reopens in @q have
1917  * successfully completed. If @q is NULL (or @bs is not contained in @q),
1918  * return the current flags.
1919  */
1920 static int bdrv_reopen_get_flags(BlockReopenQueue *q, BlockDriverState *bs)
1921 {
1922     BlockReopenQueueEntry *entry;
1923
1924     if (q != NULL) {
1925         QTAILQ_FOREACH(entry, q, entry) {
1926             if (entry->state.bs == bs) {
1927                 return entry->state.flags;
1928             }
1929         }
1930     }
1931
1932     return bs->open_flags;
1933 }
1934
1935 /* Returns whether the image file can be written to after the reopen queue @q
1936  * has been successfully applied, or right now if @q is NULL. */
1937 static bool bdrv_is_writable_after_reopen(BlockDriverState *bs,
1938                                           BlockReopenQueue *q)
1939 {
1940     int flags = bdrv_reopen_get_flags(q, bs);
1941
1942     return (flags & (BDRV_O_RDWR | BDRV_O_INACTIVE)) == BDRV_O_RDWR;
1943 }
1944
1945 /*
1946  * Return whether the BDS can be written to.  This is not necessarily
1947  * the same as !bdrv_is_read_only(bs), as inactivated images may not
1948  * be written to but do not count as read-only images.
1949  */
1950 bool bdrv_is_writable(BlockDriverState *bs)
1951 {
1952     return bdrv_is_writable_after_reopen(bs, NULL);
1953 }
1954
1955 static void bdrv_child_perm(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *child_bs,
1956                             BdrvChild *c, BdrvChildRole role,
1957                             BlockReopenQueue *reopen_queue,
1958                             uint64_t parent_perm, uint64_t parent_shared,
1959                             uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
1960 {
1961     assert(bs->drv && bs->drv->bdrv_child_perm);
1962     bs->drv->bdrv_child_perm(bs, c, role, reopen_queue,
1963                              parent_perm, parent_shared,
1964                              nperm, nshared);
1965     /* TODO Take force_share from reopen_queue */
1966     if (child_bs && child_bs->force_share) {
1967         *nshared = BLK_PERM_ALL;
1968     }
1969 }
1970
1971 /*
1972  * Check whether permissions on this node can be changed in a way that
1973  * @cumulative_perms and @cumulative_shared_perms are the new cumulative
1974  * permissions of all its parents. This involves checking whether all necessary
1975  * permission changes to child nodes can be performed.
1976  *
1977  * Will set *tighten_restrictions to true if and only if new permissions have to
1978  * be taken or currently shared permissions are to be unshared.  Otherwise,
1979  * errors are not fatal as long as the caller accepts that the restrictions
1980  * remain tighter than they need to be.  The caller still has to abort the
1981  * transaction.
1982  * @tighten_restrictions cannot be used together with @q: When reopening, we may
1983  * encounter fatal errors even though no restrictions are to be tightened.  For
1984  * example, changing a node from RW to RO will fail if the WRITE permission is
1985  * to be kept.
1986  *
1987  * A call to this function must always be followed by a call to bdrv_set_perm()
1988  * or bdrv_abort_perm_update().
1989  */
1990 static int bdrv_check_perm(BlockDriverState *bs, BlockReopenQueue *q,
1991                            uint64_t cumulative_perms,
1992                            uint64_t cumulative_shared_perms,
1993                            GSList *ignore_children,
1994                            bool *tighten_restrictions, Error **errp)
1995 {
1996     BlockDriver *drv = bs->drv;
1997     BdrvChild *c;
1998     int ret;
1999
2000     assert(!q || !tighten_restrictions);
2001
2002     if (tighten_restrictions) {
2003         uint64_t current_perms, current_shared;
2004         uint64_t added_perms, removed_shared_perms;
2005
2006         bdrv_get_cumulative_perm(bs, &current_perms, &current_shared);
2007
2008         added_perms = cumulative_perms & ~current_perms;
2009         removed_shared_perms = current_shared & ~cumulative_shared_perms;
2010
2011         *tighten_restrictions = added_perms || removed_shared_perms;
2012     }
2013
2014     /* Write permissions never work with read-only images */
2015     if ((cumulative_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) &&
2016         !bdrv_is_writable_after_reopen(bs, q))
2017     {
2018         if (!bdrv_is_writable_after_reopen(bs, NULL)) {
2019             error_setg(errp, "Block node is read-only");
2020         } else {
2021             uint64_t current_perms, current_shared;
2022             bdrv_get_cumulative_perm(bs, &current_perms, &current_shared);
2023             if (current_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) {
2024                 error_setg(errp, "Cannot make block node read-only, there is "
2025                            "a writer on it");
2026             } else {
2027                 error_setg(errp, "Cannot make block node read-only and create "
2028                            "a writer on it");
2029             }
2030         }
2031
2032         return -EPERM;
2033     }
2034
2035     /*
2036      * Unaligned requests will automatically be aligned to bl.request_alignment
2037      * and without RESIZE we can't extend requests to write to space beyond the
2038      * end of the image, so it's required that the image size is aligned.
2039      */
2040     if ((cumulative_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) &&
2041         !(cumulative_perms & BLK_PERM_RESIZE))
2042     {
2043         if ((bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE) % bs->bl.request_alignment) {
2044             error_setg(errp, "Cannot get 'write' permission without 'resize': "
2045                              "Image size is not a multiple of request "
2046                              "alignment");
2047             return -EPERM;
2048         }
2049     }
2050
2051     /* Check this node */
2052     if (!drv) {
2053         return 0;
2054     }
2055
2056     if (drv->bdrv_check_perm) {
2057         return drv->bdrv_check_perm(bs, cumulative_perms,
2058                                     cumulative_shared_perms, errp);
2059     }
2060
2061     /* Drivers that never have children can omit .bdrv_child_perm() */
2062     if (!drv->bdrv_child_perm) {
2063         assert(QLIST_EMPTY(&bs->children));
2064         return 0;
2065     }
2066
2067     /* Check all children */
2068     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
2069         uint64_t cur_perm, cur_shared;
2070         bool child_tighten_restr;
2071
2072         bdrv_child_perm(bs, c->bs, c, c->role, q,
2073                         cumulative_perms, cumulative_shared_perms,
2074                         &cur_perm, &cur_shared);
2075         ret = bdrv_child_check_perm(c, q, cur_perm, cur_shared, ignore_children,
2076                                     tighten_restrictions ? &child_tighten_restr
2077                                                          : NULL,
2078                                     errp);
2079         if (tighten_restrictions) {
2080             *tighten_restrictions |= child_tighten_restr;
2081         }
2082         if (ret < 0) {
2083             return ret;
2084         }
2085     }
2086
2087     return 0;
2088 }
2089
2090 /*
2091  * Notifies drivers that after a previous bdrv_check_perm() call, the
2092  * permission update is not performed and any preparations made for it (e.g.
2093  * taken file locks) need to be undone.
2094  *
2095  * This function recursively notifies all child nodes.
2096  */
2097 static void bdrv_abort_perm_update(BlockDriverState *bs)
2098 {
2099     BlockDriver *drv = bs->drv;
2100     BdrvChild *c;
2101
2102     if (!drv) {
2103         return;
2104     }
2105
2106     if (drv->bdrv_abort_perm_update) {
2107         drv->bdrv_abort_perm_update(bs);
2108     }
2109
2110     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
2111         bdrv_child_abort_perm_update(c);
2112     }
2113 }
2114
2115 static void bdrv_set_perm(BlockDriverState *bs)
2116 {
2117     uint64_t cumulative_perms, cumulative_shared_perms;
2118     BlockDriver *drv = bs->drv;
2119     BdrvChild *c;
2120
2121     if (!drv) {
2122         return;
2123     }
2124
2125     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &cumulative_perms, &cumulative_shared_perms);
2126
2127     /* Update this node */
2128     if (drv->bdrv_set_perm) {
2129         drv->bdrv_set_perm(bs, cumulative_perms, cumulative_shared_perms);
2130     }
2131
2132     /* Drivers that never have children can omit .bdrv_child_perm() */
2133     if (!drv->bdrv_child_perm) {
2134         assert(QLIST_EMPTY(&bs->children));
2135         return;
2136     }
2137
2138     /* Update all children */
2139     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
2140         bdrv_child_set_perm(c);
2141     }
2142 }
2143
2144 void bdrv_get_cumulative_perm(BlockDriverState *bs, uint64_t *perm,
2145                               uint64_t *shared_perm)
2146 {
2147     BdrvChild *c;
2148     uint64_t cumulative_perms = 0;
2149     uint64_t cumulative_shared_perms = BLK_PERM_ALL;
2150
2151     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
2152         cumulative_perms |= c->perm;
2153         cumulative_shared_perms &= c->shared_perm;
2154     }
2155
2156     *perm = cumulative_perms;
2157     *shared_perm = cumulative_shared_perms;
2158 }
2159
2160 static char *bdrv_child_user_desc(BdrvChild *c)
2161 {
2162     if (c->klass->get_parent_desc) {
2163         return c->klass->get_parent_desc(c);
2164     }
2165
2166     return g_strdup("another user");
2167 }
2168
2169 char *bdrv_perm_names(uint64_t perm)
2170 {
2171     struct perm_name {
2172         uint64_t perm;
2173         const char *name;
2174     } permissions[] = {
2175         { BLK_PERM_CONSISTENT_READ, "consistent read" },
2176         { BLK_PERM_WRITE,           "write" },
2177         { BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED, "write unchanged" },
2178         { BLK_PERM_RESIZE,          "resize" },
2179         { BLK_PERM_GRAPH_MOD,       "change children" },
2180         { 0, NULL }
2181     };
2182
2183     GString *result = g_string_sized_new(30);
2184     struct perm_name *p;
2185
2186     for (p = permissions; p->name; p++) {
2187         if (perm & p->perm) {
2188             if (result->len > 0) {
2189                 g_string_append(result, ", ");
2190             }
2191             g_string_append(result, p->name);
2192         }
2193     }
2194
2195     return g_string_free(result, FALSE);
2196 }
2197
2198 /*
2199  * Checks whether a new reference to @bs can be added if the new user requires
2200  * @new_used_perm/@new_shared_perm as its permissions. If @ignore_children is
2201  * set, the BdrvChild objects in this list are ignored in the calculations;
2202  * this allows checking permission updates for an existing reference.
2203  *
2204  * See bdrv_check_perm() for the semantics of @tighten_restrictions.
2205  *
2206  * Needs to be followed by a call to either bdrv_set_perm() or
2207  * bdrv_abort_perm_update(). */
2208 static int bdrv_check_update_perm(BlockDriverState *bs, BlockReopenQueue *q,
2209                                   uint64_t new_used_perm,
2210                                   uint64_t new_shared_perm,
2211                                   GSList *ignore_children,
2212                                   bool *tighten_restrictions,
2213                                   Error **errp)
2214 {
2215     BdrvChild *c;
2216     uint64_t cumulative_perms = new_used_perm;
2217     uint64_t cumulative_shared_perms = new_shared_perm;
2218
2219     assert(!q || !tighten_restrictions);
2220
2221     /* There is no reason why anyone couldn't tolerate write_unchanged */
2222     assert(new_shared_perm & BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED);
2223
2224     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
2225         if (g_slist_find(ignore_children, c)) {
2226             continue;
2227         }
2228
2229         if ((new_used_perm & c->shared_perm) != new_used_perm) {
2230             char *user = bdrv_child_user_desc(c);
2231             char *perm_names = bdrv_perm_names(new_used_perm & ~c->shared_perm);
2232
2233             if (tighten_restrictions) {
2234                 *tighten_restrictions = true;
2235             }
2236
2237             error_setg(errp, "Conflicts with use by %s as '%s', which does not "
2238                              "allow '%s' on %s",
2239                        user, c->name, perm_names, bdrv_get_node_name(c->bs));
2240             g_free(user);
2241             g_free(perm_names);
2242             return -EPERM;
2243         }
2244
2245         if ((c->perm & new_shared_perm) != c->perm) {
2246             char *user = bdrv_child_user_desc(c);
2247             char *perm_names = bdrv_perm_names(c->perm & ~new_shared_perm);
2248
2249             if (tighten_restrictions) {
2250                 *tighten_restrictions = true;
2251             }
2252
2253             error_setg(errp, "Conflicts with use by %s as '%s', which uses "
2254                              "'%s' on %s",
2255                        user, c->name, perm_names, bdrv_get_node_name(c->bs));
2256             g_free(user);
2257             g_free(perm_names);
2258             return -EPERM;
2259         }
2260
2261         cumulative_perms |= c->perm;
2262         cumulative_shared_perms &= c->shared_perm;
2263     }
2264
2265     return bdrv_check_perm(bs, q, cumulative_perms, cumulative_shared_perms,
2266                            ignore_children, tighten_restrictions, errp);
2267 }
2268
2269 /* Needs to be followed by a call to either bdrv_child_set_perm() or
2270  * bdrv_child_abort_perm_update(). */
2271 static int bdrv_child_check_perm(BdrvChild *c, BlockReopenQueue *q,
2272                                  uint64_t perm, uint64_t shared,
2273                                  GSList *ignore_children,
2274                                  bool *tighten_restrictions, Error **errp)
2275 {
2276     int ret;
2277
2278     ignore_children = g_slist_prepend(g_slist_copy(ignore_children), c);
2279     ret = bdrv_check_update_perm(c->bs, q, perm, shared, ignore_children,
2280                                  tighten_restrictions, errp);
2281     g_slist_free(ignore_children);
2282
2283     if (ret < 0) {
2284         return ret;
2285     }
2286
2287     if (!c->has_backup_perm) {
2288         c->has_backup_perm = true;
2289         c->backup_perm = c->perm;
2290         c->backup_shared_perm = c->shared_perm;
2291     }
2292     /*
2293      * Note: it's OK if c->has_backup_perm was already set, as we can find the
2294      * same child twice during check_perm procedure
2295      */
2296
2297     c->perm = perm;
2298     c->shared_perm = shared;
2299
2300     return 0;
2301 }
2302
2303 static void bdrv_child_set_perm(BdrvChild *c)
2304 {
2305     c->has_backup_perm = false;
2306
2307     bdrv_set_perm(c->bs);
2308 }
2309
2310 static void bdrv_child_abort_perm_update(BdrvChild *c)
2311 {
2312     if (c->has_backup_perm) {
2313         c->perm = c->backup_perm;
2314         c->shared_perm = c->backup_shared_perm;
2315         c->has_backup_perm = false;
2316     }
2317
2318     bdrv_abort_perm_update(c->bs);
2319 }
2320
2321 static int bdrv_refresh_perms(BlockDriverState *bs, bool *tighten_restrictions,
2322                               Error **errp)
2323 {
2324     int ret;
2325     uint64_t perm, shared_perm;
2326
2327     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &perm, &shared_perm);
2328     ret = bdrv_check_perm(bs, NULL, perm, shared_perm, NULL,
2329                           tighten_restrictions, errp);
2330     if (ret < 0) {
2331         bdrv_abort_perm_update(bs);
2332         return ret;
2333     }
2334     bdrv_set_perm(bs);
2335
2336     return 0;
2337 }
2338
2339 int bdrv_child_try_set_perm(BdrvChild *c, uint64_t perm, uint64_t shared,
2340                             Error **errp)
2341 {
2342     Error *local_err = NULL;
2343     int ret;
2344     bool tighten_restrictions;
2345
2346     ret = bdrv_child_check_perm(c, NULL, perm, shared, NULL,
2347                                 &tighten_restrictions, &local_err);
2348     if (ret < 0) {
2349         bdrv_child_abort_perm_update(c);
2350         if (tighten_restrictions) {
2351             error_propagate(errp, local_err);
2352         } else {
2353             /*
2354              * Our caller may intend to only loosen restrictions and
2355              * does not expect this function to fail.  Errors are not
2356              * fatal in such a case, so we can just hide them from our
2357              * caller.
2358              */
2359             error_free(local_err);
2360             ret = 0;
2361         }
2362         return ret;
2363     }
2364
2365     bdrv_child_set_perm(c);
2366
2367     return 0;
2368 }
2369
2370 int bdrv_child_refresh_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c, Error **errp)
2371 {
2372     uint64_t parent_perms, parent_shared;
2373     uint64_t perms, shared;
2374
2375     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &parent_perms, &parent_shared);
2376     bdrv_child_perm(bs, c->bs, c, c->role, NULL,
2377                     parent_perms, parent_shared, &perms, &shared);
2378
2379     return bdrv_child_try_set_perm(c, perms, shared, errp);
2380 }
2381
2382 /*
2383  * Default implementation for .bdrv_child_perm() for block filters:
2384  * Forward CONSISTENT_READ, WRITE, WRITE_UNCHANGED, and RESIZE to the
2385  * filtered child.
2386  */
2387 static void bdrv_filter_default_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2388                                       BdrvChildRole role,
2389                                       BlockReopenQueue *reopen_queue,
2390                                       uint64_t perm, uint64_t shared,
2391                                       uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2392 {
2393     *nperm = perm & DEFAULT_PERM_PASSTHROUGH;
2394     *nshared = (shared & DEFAULT_PERM_PASSTHROUGH) | DEFAULT_PERM_UNCHANGED;
2395 }
2396
2397 static void bdrv_default_perms_for_cow(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2398                                        BdrvChildRole role,
2399                                        BlockReopenQueue *reopen_queue,
2400                                        uint64_t perm, uint64_t shared,
2401                                        uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2402 {
2403     assert(role & BDRV_CHILD_COW);
2404
2405     /*
2406      * We want consistent read from backing files if the parent needs it.
2407      * No other operations are performed on backing files.
2408      */
2409     perm &= BLK_PERM_CONSISTENT_READ;
2410
2411     /*
2412      * If the parent can deal with changing data, we're okay with a
2413      * writable and resizable backing file.
2414      * TODO Require !(perm & BLK_PERM_CONSISTENT_READ), too?
2415      */
2416     if (shared & BLK_PERM_WRITE) {
2417         shared = BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2418     } else {
2419         shared = 0;
2420     }
2421
2422     shared |= BLK_PERM_CONSISTENT_READ | BLK_PERM_GRAPH_MOD |
2423               BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED;
2424
2425     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
2426         shared |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2427     }
2428
2429     *nperm = perm;
2430     *nshared = shared;
2431 }
2432
2433 static void bdrv_default_perms_for_storage(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2434                                            BdrvChildRole role,
2435                                            BlockReopenQueue *reopen_queue,
2436                                            uint64_t perm, uint64_t shared,
2437                                            uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2438 {
2439     int flags;
2440
2441     assert(role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_DATA));
2442
2443     flags = bdrv_reopen_get_flags(reopen_queue, bs);
2444
2445     /*
2446      * Apart from the modifications below, the same permissions are
2447      * forwarded and left alone as for filters
2448      */
2449     bdrv_filter_default_perms(bs, c, role, reopen_queue,
2450                               perm, shared, &perm, &shared);
2451
2452     if (role & BDRV_CHILD_METADATA) {
2453         /* Format drivers may touch metadata even if the guest doesn't write */
2454         if (bdrv_is_writable_after_reopen(bs, reopen_queue)) {
2455             perm |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2456         }
2457
2458         /*
2459          * bs->file always needs to be consistent because of the
2460          * metadata. We can never allow other users to resize or write
2461          * to it.
2462          */
2463         if (!(flags & BDRV_O_NO_IO)) {
2464             perm |= BLK_PERM_CONSISTENT_READ;
2465         }
2466         shared &= ~(BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE);
2467     }
2468
2469     if (role & BDRV_CHILD_DATA) {
2470         /*
2471          * Technically, everything in this block is a subset of the
2472          * BDRV_CHILD_METADATA path taken above, and so this could
2473          * be an "else if" branch.  However, that is not obvious, and
2474          * this function is not performance critical, therefore we let
2475          * this be an independent "if".
2476          */
2477
2478         /*
2479          * We cannot allow other users to resize the file because the
2480          * format driver might have some assumptions about the size
2481          * (e.g. because it is stored in metadata, or because the file
2482          * is split into fixed-size data files).
2483          */
2484         shared &= ~BLK_PERM_RESIZE;
2485
2486         /*
2487          * WRITE_UNCHANGED often cannot be performed as such on the
2488          * data file.  For example, the qcow2 driver may still need to
2489          * write copied clusters on copy-on-read.
2490          */
2491         if (perm & BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED) {
2492             perm |= BLK_PERM_WRITE;
2493         }
2494
2495         /*
2496          * If the data file is written to, the format driver may
2497          * expect to be able to resize it by writing beyond the EOF.
2498          */
2499         if (perm & BLK_PERM_WRITE) {
2500             perm |= BLK_PERM_RESIZE;
2501         }
2502     }
2503
2504     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
2505         shared |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2506     }
2507
2508     *nperm = perm;
2509     *nshared = shared;
2510 }
2511
2512 void bdrv_default_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2513                         BdrvChildRole role, BlockReopenQueue *reopen_queue,
2514                         uint64_t perm, uint64_t shared,
2515                         uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2516 {
2517     if (role & BDRV_CHILD_FILTERED) {
2518         assert(!(role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA |
2519                          BDRV_CHILD_COW)));
2520         bdrv_filter_default_perms(bs, c, role, reopen_queue,
2521                                   perm, shared, nperm, nshared);
2522     } else if (role & BDRV_CHILD_COW) {
2523         assert(!(role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA)));
2524         bdrv_default_perms_for_cow(bs, c, role, reopen_queue,
2525                                    perm, shared, nperm, nshared);
2526     } else if (role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_DATA)) {
2527         bdrv_default_perms_for_storage(bs, c, role, reopen_queue,
2528                                        perm, shared, nperm, nshared);
2529     } else {
2530         g_assert_not_reached();
2531     }
2532 }
2533
2534 uint64_t bdrv_qapi_perm_to_blk_perm(BlockPermission qapi_perm)
2535 {
2536     static const uint64_t permissions[] = {
2537         [BLOCK_PERMISSION_CONSISTENT_READ]  = BLK_PERM_CONSISTENT_READ,
2538         [BLOCK_PERMISSION_WRITE]            = BLK_PERM_WRITE,
2539         [BLOCK_PERMISSION_WRITE_UNCHANGED]  = BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED,
2540         [BLOCK_PERMISSION_RESIZE]           = BLK_PERM_RESIZE,
2541         [BLOCK_PERMISSION_GRAPH_MOD]        = BLK_PERM_GRAPH_MOD,
2542     };
2543
2544     QEMU_BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(permissions) != BLOCK_PERMISSION__MAX);
2545     QEMU_BUILD_BUG_ON(1UL << ARRAY_SIZE(permissions) != BLK_PERM_ALL + 1);
2546
2547     assert(qapi_perm < BLOCK_PERMISSION__MAX);
2548
2549     return permissions[qapi_perm];
2550 }
2551
2552 static void bdrv_replace_child_noperm(BdrvChild *child,
2553                                       BlockDriverState *new_bs)
2554 {
2555     BlockDriverState *old_bs = child->bs;
2556     int new_bs_quiesce_counter;
2557     int drain_saldo;
2558
2559     assert(!child->frozen);
2560
2561     if (old_bs && new_bs) {
2562         assert(bdrv_get_aio_context(old_bs) == bdrv_get_aio_context(new_bs));
2563     }
2564
2565     new_bs_quiesce_counter = (new_bs ? new_bs->quiesce_counter : 0);
2566     drain_saldo = new_bs_quiesce_counter - child->parent_quiesce_counter;
2567
2568     /*
2569      * If the new child node is drained but the old one was not, flush
2570      * all outstanding requests to the old child node.
2571      */
2572     while (drain_saldo > 0 && child->klass->drained_begin) {
2573         bdrv_parent_drained_begin_single(child, true);
2574         drain_saldo--;
2575     }
2576
2577     if (old_bs) {
2578         /* Detach first so that the recursive drain sections coming from @child
2579          * are already gone and we only end the drain sections that came from
2580          * elsewhere. */
2581         if (child->klass->detach) {
2582             child->klass->detach(child);
2583         }
2584         QLIST_REMOVE(child, next_parent);
2585     }
2586
2587     child->bs = new_bs;
2588
2589     if (new_bs) {
2590         QLIST_INSERT_HEAD(&new_bs->parents, child, next_parent);
2591
2592         /*
2593          * Detaching the old node may have led to the new node's
2594          * quiesce_counter having been decreased.  Not a problem, we
2595          * just need to recognize this here and then invoke
2596          * drained_end appropriately more often.
2597          */
2598         assert(new_bs->quiesce_counter <= new_bs_quiesce_counter);
2599         drain_saldo += new_bs->quiesce_counter - new_bs_quiesce_counter;
2600
2601         /* Attach only after starting new drained sections, so that recursive
2602          * drain sections coming from @child don't get an extra .drained_begin
2603          * callback. */
2604         if (child->klass->attach) {
2605             child->klass->attach(child);
2606         }
2607     }
2608
2609     /*
2610      * If the old child node was drained but the new one is not, allow
2611      * requests to come in only after the new node has been attached.
2612      */
2613     while (drain_saldo < 0 && child->klass->drained_end) {
2614         bdrv_parent_drained_end_single(child);
2615         drain_saldo++;
2616     }
2617 }
2618
2619 /*
2620  * Updates @child to change its reference to point to @new_bs, including
2621  * checking and applying the necessary permission updates both to the old node
2622  * and to @new_bs.
2623  *
2624  * NULL is passed as @new_bs for removing the reference before freeing @child.
2625  *
2626  * If @new_bs is not NULL, bdrv_check_perm() must be called beforehand, as this
2627  * function uses bdrv_set_perm() to update the permissions according to the new
2628  * reference that @new_bs gets.
2629  *
2630  * Callers must ensure that child->frozen is false.
2631  */
2632 static void bdrv_replace_child(BdrvChild *child, BlockDriverState *new_bs)
2633 {
2634     BlockDriverState *old_bs = child->bs;
2635
2636     /* Asserts that child->frozen == false */
2637     bdrv_replace_child_noperm(child, new_bs);
2638
2639     /*
2640      * Start with the new node's permissions.  If @new_bs is a (direct
2641      * or indirect) child of @old_bs, we must complete the permission
2642      * update on @new_bs before we loosen the restrictions on @old_bs.
2643      * Otherwise, bdrv_check_perm() on @old_bs would re-initiate
2644      * updating the permissions of @new_bs, and thus not purely loosen
2645      * restrictions.
2646      */
2647     if (new_bs) {
2648         bdrv_set_perm(new_bs);
2649     }
2650
2651     if (old_bs) {
2652         bool tighten_restrictions;
2653
2654         /*
2655          * Update permissions for old node. We're just taking a parent away, so
2656          * we're loosening restrictions. Errors of permission update are not
2657          * fatal in this case, ignore them.
2658          */
2659         bdrv_refresh_perms(old_bs, &tighten_restrictions, NULL);
2660         assert(tighten_restrictions == false);
2661
2662         /* When the parent requiring a non-default AioContext is removed, the
2663          * node moves back to the main AioContext */
2664         bdrv_try_set_aio_context(old_bs, qemu_get_aio_context(), NULL);
2665     }
2666 }
2667
2668 /*
2669  * This function steals the reference to child_bs from the caller.
2670  * That reference is later dropped by bdrv_root_unref_child().
2671  *
2672  * On failure NULL is returned, errp is set and the reference to
2673  * child_bs is also dropped.
2674  *
2675  * The caller must hold the AioContext lock @child_bs, but not that of @ctx
2676  * (unless @child_bs is already in @ctx).
2677  */
2678 BdrvChild *bdrv_root_attach_child(BlockDriverState *child_bs,
2679                                   const char *child_name,
2680                                   const BdrvChildClass *child_class,
2681                                   BdrvChildRole child_role,
2682                                   AioContext *ctx,
2683                                   uint64_t perm, uint64_t shared_perm,
2684                                   void *opaque, Error **errp)
2685 {
2686     BdrvChild *child;
2687     Error *local_err = NULL;
2688     int ret;
2689
2690     ret = bdrv_check_update_perm(child_bs, NULL, perm, shared_perm, NULL, NULL,
2691                                  errp);
2692     if (ret < 0) {
2693         bdrv_abort_perm_update(child_bs);
2694         bdrv_unref(child_bs);
2695         return NULL;
2696     }
2697
2698     child = g_new(BdrvChild, 1);
2699     *child = (BdrvChild) {
2700         .bs             = NULL,
2701         .name           = g_strdup(child_name),
2702         .klass          = child_class,
2703         .role           = child_role,
2704         .perm           = perm,
2705         .shared_perm    = shared_perm,
2706         .opaque         = opaque,
2707     };
2708
2709     /* If the AioContexts don't match, first try to move the subtree of
2710      * child_bs into the AioContext of the new parent. If this doesn't work,
2711      * try moving the parent into the AioContext of child_bs instead. */
2712     if (bdrv_get_aio_context(child_bs) != ctx) {
2713         ret = bdrv_try_set_aio_context(child_bs, ctx, &local_err);
2714         if (ret < 0 && child_class->can_set_aio_ctx) {
2715             GSList *ignore = g_slist_prepend(NULL, child);
2716             ctx = bdrv_get_aio_context(child_bs);
2717             if (child_class->can_set_aio_ctx(child, ctx, &ignore, NULL)) {
2718                 error_free(local_err);
2719                 ret = 0;
2720                 g_slist_free(ignore);
2721                 ignore = g_slist_prepend(NULL, child);
2722                 child_class->set_aio_ctx(child, ctx, &ignore);
2723             }
2724             g_slist_free(ignore);
2725         }
2726         if (ret < 0) {
2727             error_propagate(errp, local_err);
2728             g_free(child);
2729             bdrv_abort_perm_update(child_bs);
2730             bdrv_unref(child_bs);
2731             return NULL;
2732         }
2733     }
2734
2735     /* This performs the matching bdrv_set_perm() for the above check. */
2736     bdrv_replace_child(child, child_bs);
2737
2738     return child;
2739 }
2740
2741 /*
2742  * This function transfers the reference to child_bs from the caller
2743  * to parent_bs. That reference is later dropped by parent_bs on
2744  * bdrv_close() or if someone calls bdrv_unref_child().
2745  *
2746  * On failure NULL is returned, errp is set and the reference to
2747  * child_bs is also dropped.
2748  *
2749  * If @parent_bs and @child_bs are in different AioContexts, the caller must
2750  * hold the AioContext lock for @child_bs, but not for @parent_bs.
2751  */
2752 BdrvChild *bdrv_attach_child(BlockDriverState *parent_bs,
2753                              BlockDriverState *child_bs,
2754                              const char *child_name,
2755                              const BdrvChildClass *child_class,
2756                              BdrvChildRole child_role,
2757                              Error **errp)
2758 {
2759     BdrvChild *child;
2760     uint64_t perm, shared_perm;
2761
2762     bdrv_get_cumulative_perm(parent_bs, &perm, &shared_perm);
2763
2764     assert(parent_bs->drv);
2765     bdrv_child_perm(parent_bs, child_bs, NULL, child_role, NULL,
2766                     perm, shared_perm, &perm, &shared_perm);
2767
2768     child = bdrv_root_attach_child(child_bs, child_name, child_class,
2769                                    child_role, bdrv_get_aio_context(parent_bs),
2770                                    perm, shared_perm, parent_bs, errp);
2771     if (child == NULL) {
2772         return NULL;
2773     }
2774
2775     QLIST_INSERT_HEAD(&parent_bs->children, child, next);
2776     return child;
2777 }
2778
2779 static void bdrv_detach_child(BdrvChild *child)
2780 {
2781     QLIST_SAFE_REMOVE(child, next);
2782
2783     bdrv_replace_child(child, NULL);
2784
2785     g_free(child->name);
2786     g_free(child);
2787 }
2788
2789 /* Callers must ensure that child->frozen is false. */
2790 void bdrv_root_unref_child(BdrvChild *child)
2791 {
2792     BlockDriverState *child_bs;
2793
2794     child_bs = child->bs;
2795     bdrv_detach_child(child);
2796     bdrv_unref(child_bs);
2797 }
2798
2799 /**
2800  * Clear all inherits_from pointers from children and grandchildren of
2801  * @root that point to @root, where necessary.
2802  */
2803 static void bdrv_unset_inherits_from(BlockDriverState *root, BdrvChild *child)
2804 {
2805     BdrvChild *c;
2806
2807     if (child->bs->inherits_from == root) {
2808         /*
2809          * Remove inherits_from only when the last reference between root and
2810          * child->bs goes away.
2811          */
2812         QLIST_FOREACH(c, &root->children, next) {
2813             if (c != child && c->bs == child->bs) {
2814                 break;
2815             }
2816         }
2817         if (c == NULL) {
2818             child->bs->inherits_from = NULL;
2819         }
2820     }
2821
2822     QLIST_FOREACH(c, &child->bs->children, next) {
2823         bdrv_unset_inherits_from(root, c);
2824     }
2825 }
2826
2827 /* Callers must ensure that child->frozen is false. */
2828 void bdrv_unref_child(BlockDriverState *parent, BdrvChild *child)
2829 {
2830     if (child == NULL) {
2831         return;
2832     }
2833
2834     bdrv_unset_inherits_from(parent, child);
2835     bdrv_root_unref_child(child);
2836 }
2837
2838
2839 static void bdrv_parent_cb_change_media(BlockDriverState *bs, bool load)
2840 {
2841     BdrvChild *c;
2842     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
2843         if (c->klass->change_media) {
2844             c->klass->change_media(c, load);
2845         }
2846     }
2847 }
2848
2849 /* Return true if you can reach parent going through child->inherits_from
2850  * recursively. If parent or child are NULL, return false */
2851 static bool bdrv_inherits_from_recursive(BlockDriverState *child,
2852                                          BlockDriverState *parent)
2853 {
2854     while (child && child != parent) {
2855         child = child->inherits_from;
2856     }
2857
2858     return child != NULL;
2859 }
2860
2861 /*
2862  * Return the BdrvChildRole for @bs's backing child.  bs->backing is
2863  * mostly used for COW backing children (role = COW), but also for
2864  * filtered children (role = FILTERED | PRIMARY).
2865  */
2866 static BdrvChildRole bdrv_backing_role(BlockDriverState *bs)
2867 {
2868     if (bs->drv && bs->drv->is_filter) {
2869         return BDRV_CHILD_FILTERED | BDRV_CHILD_PRIMARY;
2870     } else {
2871         return BDRV_CHILD_COW;
2872     }
2873 }
2874
2875 /*
2876  * Sets the bs->backing link of a BDS. A new reference is created; callers
2877  * which don't need their own reference any more must call bdrv_unref().
2878  */
2879 void bdrv_set_backing_hd(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *backing_hd,
2880                          Error **errp)
2881 {
2882     bool update_inherits_from = bdrv_chain_contains(bs, backing_hd) &&
2883         bdrv_inherits_from_recursive(backing_hd, bs);
2884
2885     if (bdrv_is_backing_chain_frozen(bs, child_bs(bs->backing), errp)) {
2886         return;
2887     }
2888
2889     if (backing_hd) {
2890         bdrv_ref(backing_hd);
2891     }
2892
2893     if (bs->backing) {
2894         /* Cannot be frozen, we checked that above */
2895         bdrv_unref_child(bs, bs->backing);
2896         bs->backing = NULL;
2897     }
2898
2899     if (!backing_hd) {
2900         goto out;
2901     }
2902
2903     bs->backing = bdrv_attach_child(bs, backing_hd, "backing", &child_of_bds,
2904                                     bdrv_backing_role(bs), errp);
2905     /* If backing_hd was already part of bs's backing chain, and
2906      * inherits_from pointed recursively to bs then let's update it to
2907      * point directly to bs (else it will become NULL). */
2908     if (bs->backing && update_inherits_from) {
2909         backing_hd->inherits_from = bs;
2910     }
2911
2912 out:
2913     bdrv_refresh_limits(bs, NULL);
2914 }
2915
2916 /*
2917  * Opens the backing file for a BlockDriverState if not yet open
2918  *
2919  * bdref_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
2920  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
2921  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
2922  * BlockdevRef.
2923  *
2924  * TODO Can this be unified with bdrv_open_image()?
2925  */
2926 int bdrv_open_backing_file(BlockDriverState *bs, QDict *parent_options,
2927                            const char *bdref_key, Error **errp)
2928 {
2929     char *backing_filename = NULL;
2930     char *bdref_key_dot;
2931     const char *reference = NULL;
2932     int ret = 0;
2933     bool implicit_backing = false;
2934     BlockDriverState *backing_hd;
2935     QDict *options;
2936     QDict *tmp_parent_options = NULL;
2937     Error *local_err = NULL;
2938
2939     if (bs->backing != NULL) {
2940         goto free_exit;
2941     }
2942
2943     /* NULL means an empty set of options */
2944     if (parent_options == NULL) {
2945         tmp_parent_options = qdict_new();
2946         parent_options = tmp_parent_options;
2947     }
2948
2949     bs->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
2950
2951     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
2952     qdict_extract_subqdict(parent_options, &options, bdref_key_dot);
2953     g_free(bdref_key_dot);
2954
2955     /*
2956      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
2957      * types would require more care.  When @parent_options come from
2958      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
2959      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
2960      * QString.
2961      */
2962     reference = qdict_get_try_str(parent_options, bdref_key);
2963     if (reference || qdict_haskey(options, "file.filename")) {
2964         /* keep backing_filename NULL */
2965     } else if (bs->backing_file[0] == '\0' && qdict_size(options) == 0) {
2966         qobject_unref(options);
2967         goto free_exit;
2968     } else {
2969         if (qdict_size(options) == 0) {
2970             /* If the user specifies options that do not modify the
2971              * backing file's behavior, we might still consider it the
2972              * implicit backing file.  But it's easier this way, and
2973              * just specifying some of the backing BDS's options is
2974              * only possible with -drive anyway (otherwise the QAPI
2975              * schema forces the user to specify everything). */
2976             implicit_backing = !strcmp(bs->auto_backing_file, bs->backing_file);
2977         }
2978
2979         backing_filename = bdrv_get_full_backing_filename(bs, &local_err);
2980         if (local_err) {
2981             ret = -EINVAL;
2982             error_propagate(errp, local_err);
2983             qobject_unref(options);
2984             goto free_exit;
2985         }
2986     }
2987
2988     if (!bs->drv || !bs->drv->supports_backing) {
2989         ret = -EINVAL;
2990         error_setg(errp, "Driver doesn't support backing files");
2991         qobject_unref(options);
2992         goto free_exit;
2993     }
2994
2995     if (!reference &&
2996         bs->backing_format[0] != '\0' && !qdict_haskey(options, "driver")) {
2997         qdict_put_str(options, "driver", bs->backing_format);
2998     }
2999
3000     backing_hd = bdrv_open_inherit(backing_filename, reference, options, 0, bs,
3001                                    &child_of_bds, bdrv_backing_role(bs), errp);
3002     if (!backing_hd) {
3003         bs->open_flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
3004         error_prepend(errp, "Could not open backing file: ");
3005         ret = -EINVAL;
3006         goto free_exit;
3007     }
3008
3009     if (implicit_backing) {
3010         bdrv_refresh_filename(backing_hd);
3011         pstrcpy(bs->auto_backing_file, sizeof(bs->auto_backing_file),
3012                 backing_hd->filename);
3013     }
3014
3015     /* Hook up the backing file link; drop our reference, bs owns the
3016      * backing_hd reference now */
3017     bdrv_set_backing_hd(bs, backing_hd, &local_err);
3018     bdrv_unref(backing_hd);
3019     if (local_err) {
3020         error_propagate(errp, local_err);
3021         ret = -EINVAL;
3022         goto free_exit;
3023     }
3024
3025     qdict_del(parent_options, bdref_key);
3026
3027 free_exit:
3028     g_free(backing_filename);
3029     qobject_unref(tmp_parent_options);
3030     return ret;
3031 }
3032
3033 static BlockDriverState *
3034 bdrv_open_child_bs(const char *filename, QDict *options, const char *bdref_key,
3035                    BlockDriverState *parent, const BdrvChildClass *child_class,
3036                    BdrvChildRole child_role, bool allow_none, Error **errp)
3037 {
3038     BlockDriverState *bs = NULL;
3039     QDict *image_options;
3040     char *bdref_key_dot;
3041     const char *reference;
3042
3043     assert(child_class != NULL);
3044
3045     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
3046     qdict_extract_subqdict(options, &image_options, bdref_key_dot);
3047     g_free(bdref_key_dot);
3048
3049     /*
3050      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
3051      * types would require more care.  When @options come from
3052      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
3053      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
3054      * QString.
3055      */
3056     reference = qdict_get_try_str(options, bdref_key);
3057     if (!filename && !reference && !qdict_size(image_options)) {
3058         if (!allow_none) {
3059             error_setg(errp, "A block device must be specified for \"%s\"",
3060                        bdref_key);
3061         }
3062         qobject_unref(image_options);
3063         goto done;
3064     }
3065
3066     bs = bdrv_open_inherit(filename, reference, image_options, 0,
3067                            parent, child_class, child_role, errp);
3068     if (!bs) {
3069         goto done;
3070     }
3071
3072 done:
3073     qdict_del(options, bdref_key);
3074     return bs;
3075 }
3076
3077 /*
3078  * Opens a disk image whose options are given as BlockdevRef in another block
3079  * device's options.
3080  *
3081  * If allow_none is true, no image will be opened if filename is false and no
3082  * BlockdevRef is given. NULL will be returned, but errp remains unset.
3083  *
3084  * bdrev_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
3085  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
3086  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
3087  * BlockdevRef.
3088  *
3089  * The BlockdevRef will be removed from the options QDict.
3090  */
3091 BdrvChild *bdrv_open_child(const char *filename,
3092                            QDict *options, const char *bdref_key,
3093                            BlockDriverState *parent,
3094                            const BdrvChildClass *child_class,
3095                            BdrvChildRole child_role,
3096                            bool allow_none, Error **errp)
3097 {
3098     BlockDriverState *bs;
3099
3100     bs = bdrv_open_child_bs(filename, options, bdref_key, parent, child_class,
3101                             child_role, allow_none, errp);
3102     if (bs == NULL) {
3103         return NULL;
3104     }
3105
3106     return bdrv_attach_child(parent, bs, bdref_key, child_class, child_role,
3107                              errp);
3108 }
3109
3110 /*
3111  * TODO Future callers may need to specify parent/child_class in order for
3112  * option inheritance to work. Existing callers use it for the root node.
3113  */
3114 BlockDriverState *bdrv_open_blockdev_ref(BlockdevRef *ref, Error **errp)
3115 {
3116     BlockDriverState *bs = NULL;
3117     QObject *obj = NULL;
3118     QDict *qdict = NULL;
3119     const char *reference = NULL;
3120     Visitor *v = NULL;
3121
3122     if (ref->type == QTYPE_QSTRING) {
3123         reference = ref->u.reference;
3124     } else {
3125         BlockdevOptions *options = &ref->u.definition;
3126         assert(ref->type == QTYPE_QDICT);
3127
3128         v = qobject_output_visitor_new(&obj);
3129         visit_type_BlockdevOptions(v, NULL, &options, &error_abort);
3130         visit_complete(v, &obj);
3131
3132         qdict = qobject_to(QDict, obj);
3133         qdict_flatten(qdict);
3134
3135         /* bdrv_open_inherit() defaults to the values in bdrv_flags (for
3136          * compatibility with other callers) rather than what we want as the
3137          * real defaults. Apply the defaults here instead. */
3138         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, "off");
3139         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, "off");
3140         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_READ_ONLY, "off");
3141         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, "off");
3142
3143     }
3144
3145     bs = bdrv_open_inherit(NULL, reference, qdict, 0, NULL, NULL, 0, errp);
3146     obj = NULL;
3147     qobject_unref(obj);
3148     visit_free(v);
3149     return bs;
3150 }
3151
3152 static BlockDriverState *bdrv_append_temp_snapshot(BlockDriverState *bs,
3153                                                    int flags,
3154                                                    QDict *snapshot_options,
3155                                                    Error **errp)
3156 {
3157     /* TODO: extra byte is a hack to ensure MAX_PATH space on Windows. */
3158     char *tmp_filename = g_malloc0(PATH_MAX + 1);
3159     int64_t total_size;
3160     QemuOpts *opts = NULL;
3161     BlockDriverState *bs_snapshot = NULL;
3162     Error *local_err = NULL;
3163     int ret;
3164
3165     /* if snapshot, we create a temporary backing file and open it
3166        instead of opening 'filename' directly */
3167
3168     /* Get the required size from the image */
3169     total_size = bdrv_getlength(bs);
3170     if (total_size < 0) {
3171         error_setg_errno(errp, -total_size, "Could not get image size");
3172         goto out;
3173     }
3174
3175     /* Create the temporary image */
3176     ret = get_tmp_filename(tmp_filename, PATH_MAX + 1);
3177     if (ret < 0) {
3178         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not get temporary filename");
3179         goto out;
3180     }
3181
3182     opts = qemu_opts_create(bdrv_qcow2.create_opts, NULL, 0,
3183                             &error_abort);
3184     qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, total_size, &error_abort);
3185     ret = bdrv_create(&bdrv_qcow2, tmp_filename, opts, errp);
3186     qemu_opts_del(opts);
3187     if (ret < 0) {
3188         error_prepend(errp, "Could not create temporary overlay '%s': ",
3189                       tmp_filename);
3190         goto out;
3191     }
3192
3193     /* Prepare options QDict for the temporary file */
3194     qdict_put_str(snapshot_options, "file.driver", "file");
3195     qdict_put_str(snapshot_options, "file.filename", tmp_filename);
3196     qdict_put_str(snapshot_options, "driver", "qcow2");
3197
3198     bs_snapshot = bdrv_open(NULL, NULL, snapshot_options, flags, errp);
3199     snapshot_options = NULL;
3200     if (!bs_snapshot) {
3201         goto out;
3202     }
3203
3204     /* bdrv_append() consumes a strong reference to bs_snapshot
3205      * (i.e. it will call bdrv_unref() on it) even on error, so in
3206      * order to be able to return one, we have to increase
3207      * bs_snapshot's refcount here */
3208     bdrv_ref(bs_snapshot);
3209     bdrv_append(bs_snapshot, bs, &local_err);
3210     if (local_err) {
3211         error_propagate(errp, local_err);
3212         bs_snapshot = NULL;
3213         goto out;
3214     }
3215
3216 out:
3217     qobject_unref(snapshot_options);
3218     g_free(tmp_filename);
3219     return bs_snapshot;
3220 }
3221
3222 /*
3223  * Opens a disk image (raw, qcow2, vmdk, ...)
3224  *
3225  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
3226  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
3227  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
3228  * dictionary, it needs to use qobject_ref() before calling bdrv_open.
3229  *
3230  * If *pbs is NULL, a new BDS will be created with a pointer to it stored there.
3231  * If it is not NULL, the referenced BDS will be reused.
3232  *
3233  * The reference parameter may be used to specify an existing block device which
3234  * should be opened. If specified, neither options nor a filename may be given,
3235  * nor can an existing BDS be reused (that is, *pbs has to be NULL).
3236  */
3237 static BlockDriverState *bdrv_open_inherit(const char *filename,
3238                                            const char *reference,
3239                                            QDict *options, int flags,
3240                                            BlockDriverState *parent,
3241                                            const BdrvChildClass *child_class,
3242                                            BdrvChildRole child_role,
3243                                            Error **errp)
3244 {
3245     int ret;
3246     BlockBackend *file = NULL;
3247     BlockDriverState *bs;
3248     BlockDriver *drv = NULL;
3249     BdrvChild *child;
3250     const char *drvname;
3251     const char *backing;
3252     Error *local_err = NULL;
3253     QDict *snapshot_options = NULL;
3254     int snapshot_flags = 0;
3255
3256     assert(!child_class || !flags);
3257     assert(!child_class == !parent);
3258
3259     if (reference) {
3260         bool options_non_empty = options ? qdict_size(options) : false;
3261         qobject_unref(options);
3262
3263         if (filename || options_non_empty) {
3264             error_setg(errp, "Cannot reference an existing block device with "
3265                        "additional options or a new filename");
3266             return NULL;
3267         }
3268
3269         bs = bdrv_lookup_bs(reference, reference, errp);
3270         if (!bs) {
3271             return NULL;
3272         }
3273
3274         bdrv_ref(bs);
3275         return bs;
3276     }
3277
3278     bs = bdrv_new();
3279
3280     /* NULL means an empty set of options */
3281     if (options == NULL) {
3282         options = qdict_new();
3283     }
3284
3285     /* json: syntax counts as explicit options, as if in the QDict */
3286     parse_json_protocol(options, &filename, &local_err);
3287     if (local_err) {
3288         goto fail;
3289     }
3290
3291     bs->explicit_options = qdict_clone_shallow(options);
3292
3293     if (child_class) {
3294         bool parent_is_format;
3295
3296         if (parent->drv) {
3297             parent_is_format = parent->drv->is_format;
3298         } else {
3299             /*
3300              * parent->drv is not set yet because this node is opened for
3301              * (potential) format probing.  That means that @parent is going
3302              * to be a format node.
3303              */
3304             parent_is_format = true;
3305         }
3306
3307         bs->inherits_from = parent;
3308         child_class->inherit_options(child_role, parent_is_format,
3309                                      &flags, options,
3310                                      parent->open_flags, parent->options);
3311     }
3312
3313     ret = bdrv_fill_options(&options, filename, &flags, &local_err);
3314     if (ret < 0) {
3315         goto fail;
3316     }
3317
3318     /*
3319      * Set the BDRV_O_RDWR and BDRV_O_ALLOW_RDWR flags.
3320      * Caution: getting a boolean member of @options requires care.
3321      * When @options come from -blockdev or blockdev_add, members are
3322      * typed according to the QAPI schema, but when they come from
3323      * -drive, they're all QString.
3324      */
3325     if (g_strcmp0(qdict_get_try_str(options, BDRV_OPT_READ_ONLY), "on") &&
3326         !qdict_get_try_bool(options, BDRV_OPT_READ_ONLY, false)) {
3327         flags |= (BDRV_O_RDWR | BDRV_O_ALLOW_RDWR);
3328     } else {
3329         flags &= ~BDRV_O_RDWR;
3330     }
3331
3332     if (flags & BDRV_O_SNAPSHOT) {
3333         snapshot_options = qdict_new();
3334         bdrv_temp_snapshot_options(&snapshot_flags, snapshot_options,
3335                                    flags, options);
3336         /* Let bdrv_backing_options() override "read-only" */
3337         qdict_del(options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
3338         bdrv_inherited_options(BDRV_CHILD_COW, true,
3339                                &flags, options, flags, options);
3340     }
3341
3342     bs->open_flags = flags;
3343     bs->options = options;
3344     options = qdict_clone_shallow(options);
3345
3346     /* Find the right image format driver */
3347     /* See cautionary note on accessing @options above */
3348     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
3349     if (drvname) {
3350         drv = bdrv_find_format(drvname);
3351         if (!drv) {
3352             error_setg(errp, "Unknown driver: '%s'", drvname);
3353             goto fail;
3354         }
3355     }
3356
3357     assert(drvname || !(flags & BDRV_O_PROTOCOL));
3358
3359     /* See cautionary note on accessing @options above */
3360     backing = qdict_get_try_str(options, "backing");
3361     if (qobject_to(QNull, qdict_get(options, "backing")) != NULL ||
3362         (backing && *backing == '\0'))
3363     {
3364         if (backing) {
3365             warn_report("Use of \"backing\": \"\" is deprecated; "
3366                         "use \"backing\": null instead");
3367         }
3368         flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
3369         qdict_del(bs->explicit_options, "backing");
3370         qdict_del(bs->options, "backing");
3371         qdict_del(options, "backing");
3372     }
3373
3374     /* Open image file without format layer. This BlockBackend is only used for
3375      * probing, the block drivers will do their own bdrv_open_child() for the
3376      * same BDS, which is why we put the node name back into options. */
3377     if ((flags & BDRV_O_PROTOCOL) == 0) {
3378         BlockDriverState *file_bs;
3379
3380         file_bs = bdrv_open_child_bs(filename, options, "file", bs,
3381                                      &child_of_bds, BDRV_CHILD_IMAGE,
3382                                      true, &local_err);
3383         if (local_err) {
3384             goto fail;
3385         }
3386         if (file_bs != NULL) {
3387             /* Not requesting BLK_PERM_CONSISTENT_READ because we're only
3388              * looking at the header to guess the image format. This works even
3389              * in cases where a guest would not see a consistent state. */
3390             file = blk_new(bdrv_get_aio_context(file_bs), 0, BLK_PERM_ALL);
3391             blk_insert_bs(file, file_bs, &local_err);
3392             bdrv_unref(file_bs);
3393             if (local_err) {
3394                 goto fail;
3395             }
3396
3397             qdict_put_str(options, "file", bdrv_get_node_name(file_bs));
3398         }
3399     }
3400
3401     /* Image format probing */
3402     bs->probed = !drv;
3403     if (!drv && file) {
3404         ret = find_image_format(file, filename, &drv, &local_err);
3405         if (ret < 0) {
3406             goto fail;
3407         }
3408         /*
3409          * This option update would logically belong in bdrv_fill_options(),
3410          * but we first need to open bs->file for the probing to work, while
3411          * opening bs->file already requires the (mostly) final set of options
3412          * so that cache mode etc. can be inherited.
3413          *
3414          * Adding the driver later is somewhat ugly, but it's not an option
3415          * that would ever be inherited, so it's correct. We just need to make
3416          * sure to update both bs->options (which has the full effective
3417          * options for bs) and options (which has file.* already removed).
3418          */
3419         qdict_put_str(bs->options, "driver", drv->format_name);
3420         qdict_put_str(options, "driver", drv->format_name);
3421     } else if (!drv) {
3422         error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
3423         goto fail;
3424     }
3425
3426     /* BDRV_O_PROTOCOL must be set iff a protocol BDS is about to be created */
3427     assert(!!(flags & BDRV_O_PROTOCOL) == !!drv->bdrv_file_open);
3428     /* file must be NULL if a protocol BDS is about to be created
3429      * (the inverse results in an error message from bdrv_open_common()) */
3430     assert(!(flags & BDRV_O_PROTOCOL) || !file);
3431
3432     /* Open the image */
3433     ret = bdrv_open_common(bs, file, options, &local_err);
3434     if (ret < 0) {
3435         goto fail;
3436     }
3437
3438     if (file) {
3439         blk_unref(file);
3440         file = NULL;
3441     }
3442
3443     /* If there is a backing file, use it */
3444     if ((flags & BDRV_O_NO_BACKING) == 0) {
3445         ret = bdrv_open_backing_file(bs, options, "backing", &local_err);
3446         if (ret < 0) {
3447             goto close_and_fail;
3448         }
3449     }
3450
3451     /* Remove all children options and references
3452      * from bs->options and bs->explicit_options */
3453     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
3454         char *child_key_dot;
3455         child_key_dot = g_strdup_printf("%s.", child->name);
3456         qdict_extract_subqdict(bs->explicit_options, NULL, child_key_dot);
3457         qdict_extract_subqdict(bs->options, NULL, child_key_dot);
3458         qdict_del(bs->explicit_options, child->name);
3459         qdict_del(bs->options, child->name);
3460         g_free(child_key_dot);
3461     }
3462
3463     /* Check if any unknown options were used */
3464     if (qdict_size(options) != 0) {
3465         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
3466         if (flags & BDRV_O_PROTOCOL) {
3467             error_setg(errp, "Block protocol '%s' doesn't support the option "
3468                        "'%s'", drv->format_name, entry->key);
3469         } else {
3470             error_setg(errp,
3471                        "Block format '%s' does not support the option '%s'",
3472                        drv->format_name, entry->key);
3473         }
3474
3475         goto close_and_fail;
3476     }
3477
3478     bdrv_parent_cb_change_media(bs, true);
3479
3480     qobject_unref(options);
3481     options = NULL;
3482
3483     /* For snapshot=on, create a temporary qcow2 overlay. bs points to the
3484      * temporary snapshot afterwards. */
3485     if (snapshot_flags) {
3486         BlockDriverState *snapshot_bs;
3487         snapshot_bs = bdrv_append_temp_snapshot(bs, snapshot_flags,
3488                                                 snapshot_options, &local_err);
3489         snapshot_options = NULL;
3490         if (local_err) {
3491             goto close_and_fail;
3492         }
3493         /* We are not going to return bs but the overlay on top of it
3494          * (snapshot_bs); thus, we have to drop the strong reference to bs
3495          * (which we obtained by calling bdrv_new()). bs will not be deleted,
3496          * though, because the overlay still has a reference to it. */
3497         bdrv_unref(bs);
3498         bs = snapshot_bs;
3499     }
3500
3501     return bs;
3502
3503 fail:
3504     blk_unref(file);
3505     qobject_unref(snapshot_options);
3506     qobject_unref(bs->explicit_options);
3507     qobject_unref(bs->options);
3508     qobject_unref(options);
3509     bs->options = NULL;
3510     bs->explicit_options = NULL;
3511     bdrv_unref(bs);
3512     error_propagate(errp, local_err);
3513     return NULL;
3514
3515 close_and_fail:
3516     bdrv_unref(bs);
3517     qobject_unref(snapshot_options);
3518     qobject_unref(options);
3519     error_propagate(errp, local_err);
3520     return NULL;
3521 }
3522
3523 BlockDriverState *bdrv_open(const char *filename, const char *reference,
3524                             QDict *options, int flags, Error **errp)
3525 {
3526     return bdrv_open_inherit(filename, reference, options, flags, NULL,
3527                              NULL, 0, errp);
3528 }
3529
3530 /* Return true if the NULL-terminated @list contains @str */
3531 static bool is_str_in_list(const char *str, const char *const *list)
3532 {
3533     if (str && list) {
3534         int i;
3535         for (i = 0; list[i] != NULL; i++) {
3536             if (!strcmp(str, list[i])) {
3537                 return true;
3538             }
3539         }
3540     }
3541     return false;
3542 }
3543
3544 /*
3545  * Check that every option set in @bs->options is also set in
3546  * @new_opts.
3547  *
3548  * Options listed in the common_options list and in
3549  * @bs->drv->mutable_opts are skipped.
3550  *
3551  * Return 0 on success, otherwise return -EINVAL and set @errp.
3552  */
3553 static int bdrv_reset_options_allowed(BlockDriverState *bs,
3554                                       const QDict *new_opts, Error **errp)
3555 {
3556     const QDictEntry *e;
3557     /* These options are common to all block drivers and are handled
3558      * in bdrv_reopen_prepare() so they can be left out of @new_opts */
3559     const char *const common_options[] = {
3560         "node-name", "discard", "cache.direct", "cache.no-flush",
3561         "read-only", "auto-read-only", "detect-zeroes", NULL
3562     };
3563
3564     for (e = qdict_first(bs->options); e; e = qdict_next(bs->options, e)) {
3565         if (!qdict_haskey(new_opts, e->key) &&
3566             !is_str_in_list(e->key, common_options) &&
3567             !is_str_in_list(e->key, bs->drv->mutable_opts)) {
3568             error_setg(errp, "Option '%s' cannot be reset "
3569                        "to its default value", e->key);
3570             return -EINVAL;
3571         }
3572     }
3573
3574     return 0;
3575 }
3576
3577 /*
3578  * Returns true if @child can be reached recursively from @bs
3579  */
3580 static bool bdrv_recurse_has_child(BlockDriverState *bs,
3581                                    BlockDriverState *child)
3582 {
3583     BdrvChild *c;
3584
3585     if (bs == child) {
3586         return true;
3587     }
3588
3589     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
3590         if (bdrv_recurse_has_child(c->bs, child)) {
3591             return true;
3592         }
3593     }
3594
3595     return false;
3596 }
3597
3598 /*
3599  * Adds a BlockDriverState to a simple queue for an atomic, transactional
3600  * reopen of multiple devices.
3601  *
3602  * bs_queue can either be an existing BlockReopenQueue that has had QTAILQ_INIT
3603  * already performed, or alternatively may be NULL a new BlockReopenQueue will
3604  * be created and initialized. This newly created BlockReopenQueue should be
3605  * passed back in for subsequent calls that are intended to be of the same
3606  * atomic 'set'.
3607  *
3608  * bs is the BlockDriverState to add to the reopen queue.
3609  *
3610  * options contains the changed options for the associated bs
3611  * (the BlockReopenQueue takes ownership)
3612  *
3613  * flags contains the open flags for the associated bs
3614  *
3615  * returns a pointer to bs_queue, which is either the newly allocated
3616  * bs_queue, or the existing bs_queue being used.
3617  *
3618  * bs must be drained between bdrv_reopen_queue() and bdrv_reopen_multiple().
3619  */
3620 static BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue_child(BlockReopenQueue *bs_queue,
3621                                                  BlockDriverState *bs,
3622                                                  QDict *options,
3623                                                  const BdrvChildClass *klass,
3624                                                  BdrvChildRole role,
3625                                                  bool parent_is_format,
3626                                                  QDict *parent_options,
3627                                                  int parent_flags,
3628                                                  bool keep_old_opts)
3629 {
3630     assert(bs != NULL);
3631
3632     BlockReopenQueueEntry *bs_entry;
3633     BdrvChild *child;
3634     QDict *old_options, *explicit_options, *options_copy;
3635     int flags;
3636     QemuOpts *opts;
3637
3638     /* Make sure that the caller remembered to use a drained section. This is
3639      * important to avoid graph changes between the recursive queuing here and
3640      * bdrv_reopen_multiple(). */
3641     assert(bs->quiesce_counter > 0);
3642
3643     if (bs_queue == NULL) {
3644         bs_queue = g_new0(BlockReopenQueue, 1);
3645         QTAILQ_INIT(bs_queue);
3646     }
3647
3648     if (!options) {
3649         options = qdict_new();
3650     }
3651
3652     /* Check if this BlockDriverState is already in the queue */
3653     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
3654         if (bs == bs_entry->state.bs) {
3655             break;
3656         }
3657     }
3658
3659     /*
3660      * Precedence of options:
3661      * 1. Explicitly passed in options (highest)
3662      * 2. Retained from explicitly set options of bs
3663      * 3. Inherited from parent node
3664      * 4. Retained from effective options of bs
3665      */
3666
3667     /* Old explicitly set values (don't overwrite by inherited value) */
3668     if (bs_entry || keep_old_opts) {
3669         old_options = qdict_clone_shallow(bs_entry ?
3670                                           bs_entry->state.explicit_options :
3671                                           bs->explicit_options);
3672         bdrv_join_options(bs, options, old_options);
3673         qobject_unref(old_options);
3674     }
3675
3676     explicit_options = qdict_clone_shallow(options);
3677
3678     /* Inherit from parent node */
3679     if (parent_options) {
3680         flags = 0;
3681         klass->inherit_options(role, parent_is_format, &flags, options,
3682                                parent_flags, parent_options);
3683     } else {
3684         flags = bdrv_get_flags(bs);
3685     }
3686
3687     if (keep_old_opts) {
3688         /* Old values are used for options that aren't set yet */
3689         old_options = qdict_clone_shallow(bs->options);
3690         bdrv_join_options(bs, options, old_options);
3691         qobject_unref(old_options);
3692     }
3693
3694     /* We have the final set of options so let's update the flags */
3695     options_copy = qdict_clone_shallow(options);
3696     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
3697     qemu_opts_absorb_qdict(opts, options_copy, NULL);
3698     update_flags_from_options(&flags, opts);
3699     qemu_opts_del(opts);
3700     qobject_unref(options_copy);
3701
3702     /* bdrv_open_inherit() sets and clears some additional flags internally */
3703     flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
3704     if (flags & BDRV_O_RDWR) {
3705         flags |= BDRV_O_ALLOW_RDWR;
3706     }
3707
3708     if (!bs_entry) {
3709         bs_entry = g_new0(BlockReopenQueueEntry, 1);
3710         QTAILQ_INSERT_TAIL(bs_queue, bs_entry, entry);
3711     } else {
3712         qobject_unref(bs_entry->state.options);
3713         qobject_unref(bs_entry->state.explicit_options);
3714     }
3715
3716     bs_entry->state.bs = bs;
3717     bs_entry->state.options = options;
3718     bs_entry->state.explicit_options = explicit_options;
3719     bs_entry->state.flags = flags;
3720
3721     /* This needs to be overwritten in bdrv_reopen_prepare() */
3722     bs_entry->state.perm = UINT64_MAX;
3723     bs_entry->state.shared_perm = 0;
3724
3725     /*
3726      * If keep_old_opts is false then it means that unspecified
3727      * options must be reset to their original value. We don't allow
3728      * resetting 'backing' but we need to know if the option is
3729      * missing in order to decide if we have to return an error.
3730      */
3731     if (!keep_old_opts) {
3732         bs_entry->state.backing_missing =
3733             !qdict_haskey(options, "backing") &&
3734             !qdict_haskey(options, "backing.driver");
3735     }
3736
3737     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
3738         QDict *new_child_options = NULL;
3739         bool child_keep_old = keep_old_opts;
3740
3741         /* reopen can only change the options of block devices that were
3742          * implicitly created and inherited options. For other (referenced)
3743          * block devices, a syntax like "backing.foo" results in an error. */
3744         if (child->bs->inherits_from != bs) {
3745             continue;
3746         }
3747
3748         /* Check if the options contain a child reference */
3749         if (qdict_haskey(options, child->name)) {
3750             const char *childref = qdict_get_try_str(options, child->name);
3751             /*
3752              * The current child must not be reopened if the child
3753              * reference is null or points to a different node.
3754              */
3755             if (g_strcmp0(childref, child->bs->node_name)) {
3756                 continue;
3757             }
3758             /*
3759              * If the child reference points to the current child then
3760              * reopen it with its existing set of options (note that
3761              * it can still inherit new options from the parent).
3762              */
3763             child_keep_old = true;
3764         } else {
3765             /* Extract child options ("child-name.*") */
3766             char *child_key_dot = g_strdup_printf("%s.", child->name);
3767             qdict_extract_subqdict(explicit_options, NULL, child_key_dot);
3768             qdict_extract_subqdict(options, &new_child_options, child_key_dot);
3769             g_free(child_key_dot);
3770         }
3771
3772         bdrv_reopen_queue_child(bs_queue, child->bs, new_child_options,
3773                                 child->klass, child->role, bs->drv->is_format,
3774                                 options, flags, child_keep_old);
3775     }
3776
3777     return bs_queue;
3778 }
3779
3780 BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue(BlockReopenQueue *bs_queue,
3781                                     BlockDriverState *bs,
3782                                     QDict *options, bool keep_old_opts)
3783 {
3784     return bdrv_reopen_queue_child(bs_queue, bs, options, NULL, 0, false,
3785                                    NULL, 0, keep_old_opts);
3786 }
3787
3788 /*
3789  * Reopen multiple BlockDriverStates atomically & transactionally.
3790  *
3791  * The queue passed in (bs_queue) must have been built up previous
3792  * via bdrv_reopen_queue().
3793  *
3794  * Reopens all BDS specified in the queue, with the appropriate
3795  * flags.  All devices are prepared for reopen, and failure of any
3796  * device will cause all device changes to be abandoned, and intermediate
3797  * data cleaned up.
3798  *
3799  * If all devices prepare successfully, then the changes are committed
3800  * to all devices.
3801  *
3802  * All affected nodes must be drained between bdrv_reopen_queue() and
3803  * bdrv_reopen_multiple().
3804  */
3805 int bdrv_reopen_multiple(BlockReopenQueue *bs_queue, Error **errp)
3806 {
3807     int ret = -1;
3808     BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
3809
3810     assert(bs_queue != NULL);
3811
3812     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
3813         assert(bs_entry->state.bs->quiesce_counter > 0);
3814         if (bdrv_reopen_prepare(&bs_entry->state, bs_queue, errp)) {
3815             goto cleanup;
3816         }
3817         bs_entry->prepared = true;
3818     }
3819
3820     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
3821         BDRVReopenState *state = &bs_entry->state;
3822         ret = bdrv_check_perm(state->bs, bs_queue, state->perm,
3823                               state->shared_perm, NULL, NULL, errp);
3824         if (ret < 0) {
3825             goto cleanup_perm;
3826         }
3827         /* Check if new_backing_bs would accept the new permissions */
3828         if (state->replace_backing_bs && state->new_backing_bs) {
3829             uint64_t nperm, nshared;
3830             bdrv_child_perm(state->bs, state->new_backing_bs,
3831                             NULL, bdrv_backing_role(state->bs),
3832                             bs_queue, state->perm, state->shared_perm,
3833                             &nperm, &nshared);
3834             ret = bdrv_check_update_perm(state->new_backing_bs, NULL,
3835                                          nperm, nshared, NULL, NULL, errp);
3836             if (ret < 0) {
3837                 goto cleanup_perm;
3838             }
3839         }
3840         bs_entry->perms_checked = true;
3841     }
3842
3843     /*
3844      * If we reach this point, we have success and just need to apply the
3845      * changes.
3846      *
3847      * Reverse order is used to comfort qcow2 driver: on commit it need to write
3848      * IN_USE flag to the image, to mark bitmaps in the image as invalid. But
3849      * children are usually goes after parents in reopen-queue, so go from last
3850      * to first element.
3851      */
3852     QTAILQ_FOREACH_REVERSE(bs_entry, bs_queue, entry) {
3853         bdrv_reopen_commit(&bs_entry->state);
3854     }
3855
3856     ret = 0;
3857 cleanup_perm:
3858     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
3859         BDRVReopenState *state = &bs_entry->state;
3860
3861         if (!bs_entry->perms_checked) {
3862             continue;
3863         }
3864
3865         if (ret == 0) {
3866             uint64_t perm, shared;
3867
3868             bdrv_get_cumulative_perm(state->bs, &perm, &shared);
3869             assert(perm == state->perm);
3870             assert(shared == state->shared_perm);
3871
3872             bdrv_set_perm(state->bs);
3873         } else {
3874             bdrv_abort_perm_update(state->bs);
3875             if (state->replace_backing_bs && state->new_backing_bs) {
3876                 bdrv_abort_perm_update(state->new_backing_bs);
3877             }
3878         }
3879     }
3880
3881     if (ret == 0) {
3882         QTAILQ_FOREACH_REVERSE(bs_entry, bs_queue, entry) {
3883             BlockDriverState *bs = bs_entry->state.bs;
3884
3885             if (bs->drv->bdrv_reopen_commit_post)
3886                 bs->drv->bdrv_reopen_commit_post(&bs_entry->state);
3887         }
3888     }
3889 cleanup:
3890     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
3891         if (ret) {
3892             if (bs_entry->prepared) {
3893                 bdrv_reopen_abort(&bs_entry->state);
3894             }
3895             qobject_unref(bs_entry->state.explicit_options);
3896             qobject_unref(bs_entry->state.options);
3897         }
3898         if (bs_entry->state.new_backing_bs) {
3899             bdrv_unref(bs_entry->state.new_backing_bs);
3900         }
3901         g_free(bs_entry);
3902     }
3903     g_free(bs_queue);
3904
3905     return ret;
3906 }
3907
3908 int bdrv_reopen_set_read_only(BlockDriverState *bs, bool read_only,
3909                               Error **errp)
3910 {
3911     int ret;
3912     BlockReopenQueue *queue;
3913     QDict *opts = qdict_new();
3914
3915     qdict_put_bool(opts, BDRV_OPT_READ_ONLY, read_only);
3916
3917     bdrv_subtree_drained_begin(bs);
3918     queue = bdrv_reopen_queue(NULL, bs, opts, true);
3919     ret = bdrv_reopen_multiple(queue, errp);
3920     bdrv_subtree_drained_end(bs);
3921
3922     return ret;
3923 }
3924
3925 static BlockReopenQueueEntry *find_parent_in_reopen_queue(BlockReopenQueue *q,
3926                                                           BdrvChild *c)
3927 {
3928     BlockReopenQueueEntry *entry;
3929
3930     QTAILQ_FOREACH(entry, q, entry) {
3931         BlockDriverState *bs = entry->state.bs;
3932         BdrvChild *child;
3933
3934         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
3935             if (child == c) {
3936                 return entry;
3937             }
3938         }
3939     }
3940
3941     return NULL;
3942 }
3943
3944 static void bdrv_reopen_perm(BlockReopenQueue *q, BlockDriverState *bs,
3945                              uint64_t *perm, uint64_t *shared)
3946 {
3947     BdrvChild *c;
3948     BlockReopenQueueEntry *parent;
3949     uint64_t cumulative_perms = 0;
3950     uint64_t cumulative_shared_perms = BLK_PERM_ALL;
3951
3952     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
3953         parent = find_parent_in_reopen_queue(q, c);
3954         if (!parent) {
3955             cumulative_perms |= c->perm;
3956             cumulative_shared_perms &= c->shared_perm;
3957         } else {
3958             uint64_t nperm, nshared;
3959
3960             bdrv_child_perm(parent->state.bs, bs, c, c->role, q,
3961                             parent->state.perm, parent->state.shared_perm,
3962                             &nperm, &nshared);
3963
3964             cumulative_perms |= nperm;
3965             cumulative_shared_perms &= nshared;
3966         }
3967     }
3968     *perm = cumulative_perms;
3969     *shared = cumulative_shared_perms;
3970 }
3971
3972 static bool bdrv_reopen_can_attach(BlockDriverState *parent,
3973                                    BdrvChild *child,
3974                                    BlockDriverState *new_child,
3975                                    Error **errp)
3976 {
3977     AioContext *parent_ctx = bdrv_get_aio_context(parent);
3978     AioContext *child_ctx = bdrv_get_aio_context(new_child);
3979     GSList *ignore;
3980     bool ret;
3981
3982     ignore = g_slist_prepend(NULL, child);
3983     ret = bdrv_can_set_aio_context(new_child, parent_ctx, &ignore, NULL);
3984     g_slist_free(ignore);
3985     if (ret) {
3986         return ret;
3987     }
3988
3989     ignore = g_slist_prepend(NULL, child);
3990     ret = bdrv_can_set_aio_context(parent, child_ctx, &ignore, errp);
3991     g_slist_free(ignore);
3992     return ret;
3993 }
3994
3995 /*
3996  * Take a BDRVReopenState and check if the value of 'backing' in the
3997  * reopen_state->options QDict is valid or not.
3998  *
3999  * If 'backing' is missing from the QDict then return 0.
4000  *
4001  * If 'backing' contains the node name of the backing file of
4002  * reopen_state->bs then return 0.
4003  *
4004  * If 'backing' contains a different node name (or is null) then check
4005  * whether the current backing file can be replaced with the new one.
4006  * If that's the case then reopen_state->replace_backing_bs is set to
4007  * true and reopen_state->new_backing_bs contains a pointer to the new
4008  * backing BlockDriverState (or NULL).
4009  *
4010  * Return 0 on success, otherwise return < 0 and set @errp.
4011  */
4012 static int bdrv_reopen_parse_backing(BDRVReopenState *reopen_state,
4013                                      Error **errp)
4014 {
4015     BlockDriverState *bs = reopen_state->bs;
4016     BlockDriverState *overlay_bs, *below_bs, *new_backing_bs;
4017     QObject *value;
4018     const char *str;
4019
4020     value = qdict_get(reopen_state->options, "backing");
4021     if (value == NULL) {
4022         return 0;
4023     }
4024
4025     switch (qobject_type(value)) {
4026     case QTYPE_QNULL:
4027         new_backing_bs = NULL;
4028         break;
4029     case QTYPE_QSTRING:
4030         str = qobject_get_try_str(value);
4031         new_backing_bs = bdrv_lookup_bs(NULL, str, errp);
4032         if (new_backing_bs == NULL) {
4033             return -EINVAL;
4034         } else if (bdrv_recurse_has_child(new_backing_bs, bs)) {
4035             error_setg(errp, "Making '%s' a backing file of '%s' "
4036                        "would create a cycle", str, bs->node_name);
4037             return -EINVAL;
4038         }
4039         break;
4040     default:
4041         /* 'backing' does not allow any other data type */
4042         g_assert_not_reached();
4043     }
4044
4045     /*
4046      * Check AioContext compatibility so that the bdrv_set_backing_hd() call in
4047      * bdrv_reopen_commit() won't fail.
4048      */
4049     if (new_backing_bs) {
4050         if (!bdrv_reopen_can_attach(bs, bs->backing, new_backing_bs, errp)) {
4051             return -EINVAL;
4052         }
4053     }
4054
4055     /*
4056      * Ensure that @bs can really handle backing files, because we are
4057      * about to give it one (or swap the existing one)
4058      */
4059     if (bs->drv->is_filter) {
4060         /* Filters always have a file or a backing child */
4061         if (!bs->backing) {
4062             error_setg(errp, "'%s' is a %s filter node that does not support a "
4063                        "backing child", bs->node_name, bs->drv->format_name);
4064             return -EINVAL;
4065         }
4066     } else if (!bs->drv->supports_backing) {
4067         error_setg(errp, "Driver '%s' of node '%s' does not support backing "
4068                    "files", bs->drv->format_name, bs->node_name);
4069         return -EINVAL;
4070     }
4071
4072     /*
4073      * Find the "actual" backing file by skipping all links that point
4074      * to an implicit node, if any (e.g. a commit filter node).
4075      * We cannot use any of the bdrv_skip_*() functions here because
4076      * those return the first explicit node, while we are looking for
4077      * its overlay here.
4078      */
4079     overlay_bs = bs;
4080     for (below_bs = bdrv_filter_or_cow_bs(overlay_bs);
4081          below_bs && below_bs->implicit;
4082          below_bs = bdrv_filter_or_cow_bs(overlay_bs))
4083     {
4084         overlay_bs = below_bs;
4085     }
4086
4087     /* If we want to replace the backing file we need some extra checks */
4088     if (new_backing_bs != bdrv_filter_or_cow_bs(overlay_bs)) {
4089         /* Check for implicit nodes between bs and its backing file */
4090         if (bs != overlay_bs) {
4091             error_setg(errp, "Cannot change backing link if '%s' has "
4092                        "an implicit backing file", bs->node_name);
4093             return -EPERM;
4094         }
4095         /*
4096          * Check if the backing link that we want to replace is frozen.
4097          * Note that
4098          * bdrv_filter_or_cow_child(overlay_bs) == overlay_bs->backing,
4099          * because we know that overlay_bs == bs, and that @bs
4100          * either is a filter that uses ->backing or a COW format BDS
4101          * with bs->drv->supports_backing == true.
4102          */
4103         if (bdrv_is_backing_chain_frozen(overlay_bs,
4104                                          child_bs(overlay_bs->backing), errp))
4105         {
4106             return -EPERM;
4107         }
4108         reopen_state->replace_backing_bs = true;
4109         if (new_backing_bs) {
4110             bdrv_ref(new_backing_bs);
4111             reopen_state->new_backing_bs = new_backing_bs;
4112         }
4113     }
4114
4115     return 0;
4116 }
4117
4118 /*
4119  * Prepares a BlockDriverState for reopen. All changes are staged in the
4120  * 'opaque' field of the BDRVReopenState, which is used and allocated by
4121  * the block driver layer .bdrv_reopen_prepare()
4122  *
4123  * bs is the BlockDriverState to reopen
4124  * flags are the new open flags
4125  * queue is the reopen queue
4126  *
4127  * Returns 0 on success, non-zero on error.  On error errp will be set
4128  * as well.
4129  *
4130  * On failure, bdrv_reopen_abort() will be called to clean up any data.
4131  * It is the responsibility of the caller to then call the abort() or
4132  * commit() for any other BDS that have been left in a prepare() state
4133  *
4134  */
4135 int bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state, BlockReopenQueue *queue,
4136                         Error **errp)
4137 {
4138     int ret = -1;
4139     int old_flags;
4140     Error *local_err = NULL;
4141     BlockDriver *drv;
4142     QemuOpts *opts;
4143     QDict *orig_reopen_opts;
4144     char *discard = NULL;
4145     bool read_only;
4146     bool drv_prepared = false;
4147
4148     assert(reopen_state != NULL);
4149     assert(reopen_state->bs->drv != NULL);
4150     drv = reopen_state->bs->drv;
4151
4152     /* This function and each driver's bdrv_reopen_prepare() remove
4153      * entries from reopen_state->options as they are processed, so
4154      * we need to make a copy of the original QDict. */
4155     orig_reopen_opts = qdict_clone_shallow(reopen_state->options);
4156
4157     /* Process generic block layer options */
4158     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
4159     if (!qemu_opts_absorb_qdict(opts, reopen_state->options, errp)) {
4160         ret = -EINVAL;
4161         goto error;
4162     }
4163
4164     /* This was already called in bdrv_reopen_queue_child() so the flags
4165      * are up-to-date. This time we simply want to remove the options from
4166      * QemuOpts in order to indicate that they have been processed. */
4167     old_flags = reopen_state->flags;
4168     update_flags_from_options(&reopen_state->flags, opts);
4169     assert(old_flags == reopen_state->flags);
4170
4171     discard = qemu_opt_get_del(opts, BDRV_OPT_DISCARD);
4172     if (discard != NULL) {
4173         if (bdrv_parse_discard_flags(discard, &reopen_state->flags) != 0) {
4174             error_setg(errp, "Invalid discard option");
4175             ret = -EINVAL;
4176             goto error;
4177         }
4178     }
4179
4180     reopen_state->detect_zeroes =
4181         bdrv_parse_detect_zeroes(opts, reopen_state->flags, &local_err);
4182     if (local_err) {
4183         error_propagate(errp, local_err);
4184         ret = -EINVAL;
4185         goto error;
4186     }
4187
4188     /* All other options (including node-name and driver) must be unchanged.
4189      * Put them back into the QDict, so that they are checked at the end
4190      * of this function. */
4191     qemu_opts_to_qdict(opts, reopen_state->options);
4192
4193     /* If we are to stay read-only, do not allow permission change
4194      * to r/w. Attempting to set to r/w may fail if either BDRV_O_ALLOW_RDWR is
4195      * not set, or if the BDS still has copy_on_read enabled */
4196     read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
4197     ret = bdrv_can_set_read_only(reopen_state->bs, read_only, true, &local_err);
4198     if (local_err) {
4199         error_propagate(errp, local_err);
4200         goto error;
4201     }
4202
4203     /* Calculate required permissions after reopening */
4204     bdrv_reopen_perm(queue, reopen_state->bs,
4205                      &reopen_state->perm, &reopen_state->shared_perm);
4206
4207     ret = bdrv_flush(reopen_state->bs);
4208     if (ret) {
4209         error_setg_errno(errp, -ret, "Error flushing drive");
4210         goto error;
4211     }
4212
4213     if (drv->bdrv_reopen_prepare) {
4214         /*
4215          * If a driver-specific option is missing, it means that we
4216          * should reset it to its default value.
4217          * But not all options allow that, so we need to check it first.
4218          */
4219         ret = bdrv_reset_options_allowed(reopen_state->bs,
4220                                          reopen_state->options, errp);
4221         if (ret) {
4222             goto error;
4223         }
4224
4225         ret = drv->bdrv_reopen_prepare(reopen_state, queue, &local_err);
4226         if (ret) {
4227             if (local_err != NULL) {
4228                 error_propagate(errp, local_err);
4229             } else {
4230                 bdrv_refresh_filename(reopen_state->bs);
4231                 error_setg(errp, "failed while preparing to reopen image '%s'",
4232                            reopen_state->bs->filename);
4233             }
4234             goto error;
4235         }
4236     } else {
4237         /* It is currently mandatory to have a bdrv_reopen_prepare()
4238          * handler for each supported drv. */
4239         error_setg(errp, "Block format '%s' used by node '%s' "
4240                    "does not support reopening files", drv->format_name,
4241                    bdrv_get_device_or_node_name(reopen_state->bs));
4242         ret = -1;
4243         goto error;
4244     }
4245
4246     drv_prepared = true;
4247
4248     /*
4249      * We must provide the 'backing' option if the BDS has a backing
4250      * file or if the image file has a backing file name as part of
4251      * its metadata. Otherwise the 'backing' option can be omitted.
4252      */
4253     if (drv->supports_backing && reopen_state->backing_missing &&
4254         (reopen_state->bs->backing || reopen_state->bs->backing_file[0])) {
4255         error_setg(errp, "backing is missing for '%s'",
4256                    reopen_state->bs->node_name);
4257         ret = -EINVAL;
4258         goto error;
4259     }
4260
4261     /*
4262      * Allow changing the 'backing' option. The new value can be
4263      * either a reference to an existing node (using its node name)
4264      * or NULL to simply detach the current backing file.
4265      */
4266     ret = bdrv_reopen_parse_backing(reopen_state, errp);
4267     if (ret < 0) {
4268         goto error;
4269     }
4270     qdict_del(reopen_state->options, "backing");
4271
4272     /* Options that are not handled are only okay if they are unchanged
4273      * compared to the old state. It is expected that some options are only
4274      * used for the initial open, but not reopen (e.g. filename) */
4275     if (qdict_size(reopen_state->options)) {
4276         const QDictEntry *entry = qdict_first(reopen_state->options);
4277
4278         do {
4279             QObject *new = entry->value;
4280             QObject *old = qdict_get(reopen_state->bs->options, entry->key);
4281
4282             /* Allow child references (child_name=node_name) as long as they
4283              * point to the current child (i.e. everything stays the same). */
4284             if (qobject_type(new) == QTYPE_QSTRING) {
4285                 BdrvChild *child;
4286                 QLIST_FOREACH(child, &reopen_state->bs->children, next) {
4287                     if (!strcmp(child->name, entry->key)) {
4288                         break;
4289                     }
4290                 }
4291
4292                 if (child) {
4293                     const char *str = qobject_get_try_str(new);
4294                     if (!strcmp(child->bs->node_name, str)) {
4295                         continue; /* Found child with this name, skip option */
4296                     }
4297                 }
4298             }
4299
4300             /*
4301              * TODO: When using -drive to specify blockdev options, all values
4302              * will be strings; however, when using -blockdev, blockdev-add or
4303              * filenames using the json:{} pseudo-protocol, they will be
4304              * correctly typed.
4305              * In contrast, reopening options are (currently) always strings
4306              * (because you can only specify them through qemu-io; all other
4307              * callers do not specify any options).
4308              * Therefore, when using anything other than -drive to create a BDS,
4309              * this cannot detect non-string options as unchanged, because
4310              * qobject_is_equal() always returns false for objects of different
4311              * type.  In the future, this should be remedied by correctly typing
4312              * all options.  For now, this is not too big of an issue because
4313              * the user can simply omit options which cannot be changed anyway,
4314              * so they will stay unchanged.
4315              */
4316             if (!qobject_is_equal(new, old)) {
4317                 error_setg(errp, "Cannot change the option '%s'", entry->key);
4318                 ret = -EINVAL;
4319                 goto error;
4320             }
4321         } while ((entry = qdict_next(reopen_state->options, entry)));
4322     }
4323
4324     ret = 0;
4325
4326     /* Restore the original reopen_state->options QDict */
4327     qobject_unref(reopen_state->options);
4328     reopen_state->options = qobject_ref(orig_reopen_opts);
4329
4330 error:
4331     if (ret < 0 && drv_prepared) {
4332         /* drv->bdrv_reopen_prepare() has succeeded, so we need to
4333          * call drv->bdrv_reopen_abort() before signaling an error
4334          * (bdrv_reopen_multiple() will not call bdrv_reopen_abort()
4335          * when the respective bdrv_reopen_prepare() has failed) */
4336         if (drv->bdrv_reopen_abort) {
4337             drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
4338         }
4339     }
4340     qemu_opts_del(opts);
4341     qobject_unref(orig_reopen_opts);
4342     g_free(discard);
4343     return ret;
4344 }
4345
4346 /*
4347  * Takes the staged changes for the reopen from bdrv_reopen_prepare(), and
4348  * makes them final by swapping the staging BlockDriverState contents into
4349  * the active BlockDriverState contents.
4350  */
4351 void bdrv_reopen_commit(BDRVReopenState *reopen_state)
4352 {
4353     BlockDriver *drv;
4354     BlockDriverState *bs;
4355     BdrvChild *child;
4356
4357     assert(reopen_state != NULL);
4358     bs = reopen_state->bs;
4359     drv = bs->drv;
4360     assert(drv != NULL);
4361
4362     /* If there are any driver level actions to take */
4363     if (drv->bdrv_reopen_commit) {
4364         drv->bdrv_reopen_commit(reopen_state);
4365     }
4366
4367     /* set BDS specific flags now */
4368     qobject_unref(bs->explicit_options);
4369     qobject_unref(bs->options);
4370
4371     bs->explicit_options   = reopen_state->explicit_options;
4372     bs->options            = reopen_state->options;
4373     bs->open_flags         = reopen_state->flags;
4374     bs->read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
4375     bs->detect_zeroes      = reopen_state->detect_zeroes;
4376
4377     if (reopen_state->replace_backing_bs) {
4378         qdict_del(bs->explicit_options, "backing");
4379         qdict_del(bs->options, "backing");
4380     }
4381
4382     /* Remove child references from bs->options and bs->explicit_options.
4383      * Child options were already removed in bdrv_reopen_queue_child() */
4384     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
4385         qdict_del(bs->explicit_options, child->name);
4386         qdict_del(bs->options, child->name);
4387     }
4388
4389     /*
4390      * Change the backing file if a new one was specified. We do this
4391      * after updating bs->options, so bdrv_refresh_filename() (called
4392      * from bdrv_set_backing_hd()) has the new values.
4393      */
4394     if (reopen_state->replace_backing_bs) {
4395         BlockDriverState *old_backing_bs = child_bs(bs->backing);
4396         assert(!old_backing_bs || !old_backing_bs->implicit);
4397         /* Abort the permission update on the backing bs we're detaching */
4398         if (old_backing_bs) {
4399             bdrv_abort_perm_update(old_backing_bs);
4400         }
4401         bdrv_set_backing_hd(bs, reopen_state->new_backing_bs, &error_abort);
4402     }
4403
4404     bdrv_refresh_limits(bs, NULL);
4405 }
4406
4407 /*
4408  * Abort the reopen, and delete and free the staged changes in
4409  * reopen_state
4410  */
4411 void bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state)
4412 {
4413     BlockDriver *drv;
4414
4415     assert(reopen_state != NULL);
4416     drv = reopen_state->bs->drv;
4417     assert(drv != NULL);
4418
4419     if (drv->bdrv_reopen_abort) {
4420         drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
4421     }
4422 }
4423
4424
4425 static void bdrv_close(BlockDriverState *bs)
4426 {
4427     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
4428     BdrvChild *child, *next;
4429
4430     assert(!bs->refcnt);
4431
4432     bdrv_drained_begin(bs); /* complete I/O */
4433     bdrv_flush(bs);
4434     bdrv_drain(bs); /* in case flush left pending I/O */
4435
4436     if (bs->drv) {
4437         if (bs->drv->bdrv_close) {
4438             /* Must unfreeze all children, so bdrv_unref_child() works */
4439             bs->drv->bdrv_close(bs);
4440         }
4441         bs->drv = NULL;
4442     }
4443
4444     QLIST_FOREACH_SAFE(child, &bs->children, next, next) {
4445         bdrv_unref_child(bs, child);
4446     }
4447
4448     bs->backing = NULL;
4449     bs->file = NULL;
4450     g_free(bs->opaque);
4451     bs->opaque = NULL;
4452     qatomic_set(&bs->copy_on_read, 0);
4453     bs->backing_file[0] = '\0';
4454     bs->backing_format[0] = '\0';
4455     bs->total_sectors = 0;
4456     bs->encrypted = false;
4457     bs->sg = false;
4458     qobject_unref(bs->options);
4459     qobject_unref(bs->explicit_options);
4460     bs->options = NULL;
4461     bs->explicit_options = NULL;
4462     qobject_unref(bs->full_open_options);
4463     bs->full_open_options = NULL;
4464
4465     bdrv_release_named_dirty_bitmaps(bs);
4466     assert(QLIST_EMPTY(&bs->dirty_bitmaps));
4467
4468     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
4469         g_free(ban);
4470     }
4471     QLIST_INIT(&bs->aio_notifiers);
4472     bdrv_drained_end(bs);
4473
4474     /*
4475      * If we're still inside some bdrv_drain_all_begin()/end() sections, end
4476      * them now since this BDS won't exist anymore when bdrv_drain_all_end()
4477      * gets called.
4478      */
4479     if (bs->quiesce_counter) {
4480         bdrv_drain_all_end_quiesce(bs);
4481     }
4482 }
4483
4484 void bdrv_close_all(void)
4485 {
4486     assert(job_next(NULL) == NULL);
4487     blk_exp_close_all();
4488
4489     /* Drop references from requests still in flight, such as canceled block
4490      * jobs whose AIO context has not been polled yet */
4491     bdrv_drain_all();
4492
4493     blk_remove_all_bs();
4494     blockdev_close_all_bdrv_states();
4495
4496     assert(QTAILQ_EMPTY(&all_bdrv_states));
4497 }
4498
4499 static bool should_update_child(BdrvChild *c, BlockDriverState *to)
4500 {
4501     GQueue *queue;
4502     GHashTable *found;
4503     bool ret;
4504
4505     if (c->klass->stay_at_node) {
4506         return false;
4507     }
4508
4509     /* If the child @c belongs to the BDS @to, replacing the current
4510      * c->bs by @to would mean to create a loop.
4511      *
4512      * Such a case occurs when appending a BDS to a backing chain.
4513      * For instance, imagine the following chain:
4514      *
4515      *   guest device -> node A -> further backing chain...
4516      *
4517      * Now we create a new BDS B which we want to put on top of this
4518      * chain, so we first attach A as its backing node:
4519      *
4520      *                   node B
4521      *                     |
4522      *                     v
4523      *   guest device -> node A -> further backing chain...
4524      *
4525      * Finally we want to replace A by B.  When doing that, we want to
4526      * replace all pointers to A by pointers to B -- except for the
4527      * pointer from B because (1) that would create a loop, and (2)
4528      * that pointer should simply stay intact:
4529      *
4530      *   guest device -> node B
4531      *                     |
4532      *                     v
4533      *                   node A -> further backing chain...
4534      *
4535      * In general, when replacing a node A (c->bs) by a node B (@to),
4536      * if A is a child of B, that means we cannot replace A by B there
4537      * because that would create a loop.  Silently detaching A from B
4538      * is also not really an option.  So overall just leaving A in
4539      * place there is the most sensible choice.
4540      *
4541      * We would also create a loop in any cases where @c is only
4542      * indirectly referenced by @to. Prevent this by returning false
4543      * if @c is found (by breadth-first search) anywhere in the whole
4544      * subtree of @to.
4545      */
4546
4547     ret = true;
4548     found = g_hash_table_new(NULL, NULL);
4549     g_hash_table_add(found, to);
4550     queue = g_queue_new();
4551     g_queue_push_tail(queue, to);
4552
4553     while (!g_queue_is_empty(queue)) {
4554         BlockDriverState *v = g_queue_pop_head(queue);
4555         BdrvChild *c2;
4556
4557         QLIST_FOREACH(c2, &v->children, next) {
4558             if (c2 == c) {
4559                 ret = false;
4560                 break;
4561             }
4562
4563             if (g_hash_table_contains(found, c2->bs)) {
4564                 continue;
4565             }
4566
4567             g_queue_push_tail(queue, c2->bs);
4568             g_hash_table_add(found, c2->bs);
4569         }
4570     }
4571
4572     g_queue_free(queue);
4573     g_hash_table_destroy(found);
4574
4575     return ret;
4576 }
4577
4578 /*
4579  * With auto_skip=true bdrv_replace_node_common skips updating from parents
4580  * if it creates a parent-child relation loop or if parent is block-job.
4581  *
4582  * With auto_skip=false the error is returned if from has a parent which should
4583  * not be updated.
4584  */
4585 static void bdrv_replace_node_common(BlockDriverState *from,
4586                                      BlockDriverState *to,
4587                                      bool auto_skip, Error **errp)
4588 {
4589     BdrvChild *c, *next;
4590     GSList *list = NULL, *p;
4591     uint64_t perm = 0, shared = BLK_PERM_ALL;
4592     int ret;
4593
4594     /* Make sure that @from doesn't go away until we have successfully attached
4595      * all of its parents to @to. */
4596     bdrv_ref(from);
4597
4598     assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
4599     assert(bdrv_get_aio_context(from) == bdrv_get_aio_context(to));
4600     bdrv_drained_begin(from);
4601
4602     /* Put all parents into @list and calculate their cumulative permissions */
4603     QLIST_FOREACH_SAFE(c, &from->parents, next_parent, next) {
4604         assert(c->bs == from);
4605         if (!should_update_child(c, to)) {
4606             if (auto_skip) {
4607                 continue;
4608             }
4609             error_setg(errp, "Should not change '%s' link to '%s'",
4610                        c->name, from->node_name);
4611             goto out;
4612         }
4613         if (c->frozen) {
4614             error_setg(errp, "Cannot change '%s' link to '%s'",
4615                        c->name, from->node_name);
4616             goto out;
4617         }
4618         list = g_slist_prepend(list, c);
4619         perm |= c->perm;
4620         shared &= c->shared_perm;
4621     }
4622
4623     /* Check whether the required permissions can be granted on @to, ignoring
4624      * all BdrvChild in @list so that they can't block themselves. */
4625     ret = bdrv_check_update_perm(to, NULL, perm, shared, list, NULL, errp);
4626     if (ret < 0) {
4627         bdrv_abort_perm_update(to);
4628         goto out;
4629     }
4630
4631     /* Now actually perform the change. We performed the permission check for
4632      * all elements of @list at once, so set the permissions all at once at the
4633      * very end. */
4634     for (p = list; p != NULL; p = p->next) {
4635         c = p->data;
4636
4637         bdrv_ref(to);
4638         bdrv_replace_child_noperm(c, to);
4639         bdrv_unref(from);
4640     }
4641
4642     bdrv_set_perm(to);
4643
4644 out:
4645     g_slist_free(list);
4646     bdrv_drained_end(from);
4647     bdrv_unref(from);
4648 }
4649
4650 void bdrv_replace_node(BlockDriverState *from, BlockDriverState *to,
4651                        Error **errp)
4652 {
4653     return bdrv_replace_node_common(from, to, true, errp);
4654 }
4655
4656 /*
4657  * Add new bs contents at the top of an image chain while the chain is
4658  * live, while keeping required fields on the top layer.
4659  *
4660  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
4661  * between bs_new and bs_top. Both bs_new and bs_top are modified.
4662  *
4663  * bs_new must not be attached to a BlockBackend.
4664  *
4665  * This function does not create any image files.
4666  *
4667  * bdrv_append() takes ownership of a bs_new reference and unrefs it because
4668  * that's what the callers commonly need. bs_new will be referenced by the old
4669  * parents of bs_top after bdrv_append() returns. If the caller needs to keep a
4670  * reference of its own, it must call bdrv_ref().
4671  */
4672 void bdrv_append(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_top,
4673                  Error **errp)
4674 {
4675     Error *local_err = NULL;
4676
4677     bdrv_set_backing_hd(bs_new, bs_top, &local_err);
4678     if (local_err) {
4679         error_propagate(errp, local_err);
4680         goto out;
4681     }
4682
4683     bdrv_replace_node(bs_top, bs_new, &local_err);
4684     if (local_err) {
4685         error_propagate(errp, local_err);
4686         bdrv_set_backing_hd(bs_new, NULL, &error_abort);
4687         goto out;
4688     }
4689
4690     /* bs_new is now referenced by its new parents, we don't need the
4691      * additional reference any more. */
4692 out:
4693     bdrv_unref(bs_new);
4694 }
4695
4696 static void bdrv_delete(BlockDriverState *bs)
4697 {
4698     assert(bdrv_op_blocker_is_empty(bs));
4699     assert(!bs->refcnt);
4700
4701     /* remove from list, if necessary */
4702     if (bs->node_name[0] != '\0') {
4703         QTAILQ_REMOVE(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
4704     }
4705     QTAILQ_REMOVE(&all_bdrv_states, bs, bs_list);
4706
4707     bdrv_close(bs);
4708
4709     g_free(bs);
4710 }
4711
4712 /*
4713  * Run consistency checks on an image
4714  *
4715  * Returns 0 if the check could be completed (it doesn't mean that the image is
4716  * free of errors) or -errno when an internal error occurred. The results of the
4717  * check are stored in res.
4718  */
4719 int coroutine_fn bdrv_co_check(BlockDriverState *bs,
4720                                BdrvCheckResult *res, BdrvCheckMode fix)
4721 {
4722     if (bs->drv == NULL) {
4723         return -ENOMEDIUM;
4724     }
4725     if (bs->drv->bdrv_co_check == NULL) {
4726         return -ENOTSUP;
4727     }
4728
4729     memset(res, 0, sizeof(*res));
4730     return bs->drv->bdrv_co_check(bs, res, fix);
4731 }
4732
4733 /*
4734  * Return values:
4735  * 0        - success
4736  * -EINVAL  - backing format specified, but no file
4737  * -ENOSPC  - can't update the backing file because no space is left in the
4738  *            image file header
4739  * -ENOTSUP - format driver doesn't support changing the backing file
4740  */
4741 int bdrv_change_backing_file(BlockDriverState *bs, const char *backing_file,
4742                              const char *backing_fmt, bool warn)
4743 {
4744     BlockDriver *drv = bs->drv;
4745     int ret;
4746
4747     if (!drv) {
4748         return -ENOMEDIUM;
4749     }
4750
4751     /* Backing file format doesn't make sense without a backing file */
4752     if (backing_fmt && !backing_file) {
4753         return -EINVAL;
4754     }
4755
4756     if (warn && backing_file && !backing_fmt) {
4757         warn_report("Deprecated use of backing file without explicit "
4758                     "backing format, use of this image requires "
4759                     "potentially unsafe format probing");
4760     }
4761
4762     if (drv->bdrv_change_backing_file != NULL) {
4763         ret = drv->bdrv_change_backing_file(bs, backing_file, backing_fmt);
4764     } else {
4765         ret = -ENOTSUP;
4766     }
4767
4768     if (ret == 0) {
4769         pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file), backing_file ?: "");
4770         pstrcpy(bs->backing_format, sizeof(bs->backing_format), backing_fmt ?: "");
4771         pstrcpy(bs->auto_backing_file, sizeof(bs->auto_backing_file),
4772                 backing_file ?: "");
4773     }
4774     return ret;
4775 }
4776
4777 /*
4778  * Finds the first non-filter node above bs in the chain between
4779  * active and bs.  The returned node is either an immediate parent of
4780  * bs, or there are only filter nodes between the two.
4781  *
4782  * Returns NULL if bs is not found in active's image chain,
4783  * or if active == bs.
4784  *
4785  * Returns the bottommost base image if bs == NULL.
4786  */
4787 BlockDriverState *bdrv_find_overlay(BlockDriverState *active,
4788                                     BlockDriverState *bs)
4789 {
4790     bs = bdrv_skip_filters(bs);
4791     active = bdrv_skip_filters(active);
4792
4793     while (active) {
4794         BlockDriverState *next = bdrv_backing_chain_next(active);
4795         if (bs == next) {
4796             return active;
4797         }
4798         active = next;
4799     }
4800
4801     return NULL;
4802 }
4803
4804 /* Given a BDS, searches for the base layer. */
4805 BlockDriverState *bdrv_find_base(BlockDriverState *bs)
4806 {
4807     return bdrv_find_overlay(bs, NULL);
4808 }
4809
4810 /*
4811  * Return true if at least one of the COW (backing) and filter links
4812  * between @bs and @base is frozen. @errp is set if that's the case.
4813  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
4814  */
4815 bool bdrv_is_backing_chain_frozen(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base,
4816                                   Error **errp)
4817 {
4818     BlockDriverState *i;
4819     BdrvChild *child;
4820
4821     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
4822         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
4823
4824         if (child && child->frozen) {
4825             error_setg(errp, "Cannot change '%s' link from '%s' to '%s'",
4826                        child->name, i->node_name, child->bs->node_name);
4827             return true;
4828         }
4829     }
4830
4831     return false;
4832 }
4833
4834 /*
4835  * Freeze all COW (backing) and filter links between @bs and @base.
4836  * If any of the links is already frozen the operation is aborted and
4837  * none of the links are modified.
4838  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
4839  * Returns 0 on success. On failure returns < 0 and sets @errp.
4840  */
4841 int bdrv_freeze_backing_chain(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base,
4842                               Error **errp)
4843 {
4844     BlockDriverState *i;
4845     BdrvChild *child;
4846
4847     if (bdrv_is_backing_chain_frozen(bs, base, errp)) {
4848         return -EPERM;
4849     }
4850
4851     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
4852         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
4853         if (child && child->bs->never_freeze) {
4854             error_setg(errp, "Cannot freeze '%s' link to '%s'",
4855                        child->name, child->bs->node_name);
4856             return -EPERM;
4857         }
4858     }
4859
4860     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
4861         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
4862         if (child) {
4863             child->frozen = true;
4864         }
4865     }
4866
4867     return 0;
4868 }
4869
4870 /*
4871  * Unfreeze all COW (backing) and filter links between @bs and @base.
4872  * The caller must ensure that all links are frozen before using this
4873  * function.
4874  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
4875  */
4876 void bdrv_unfreeze_backing_chain(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base)
4877 {
4878     BlockDriverState *i;
4879     BdrvChild *child;
4880
4881     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
4882         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
4883         if (child) {
4884             assert(child->frozen);
4885             child->frozen = false;
4886         }
4887     }
4888 }
4889
4890 /*
4891  * Drops images above 'base' up to and including 'top', and sets the image
4892  * above 'top' to have base as its backing file.
4893  *
4894  * Requires that the overlay to 'top' is opened r/w, so that the backing file
4895  * information in 'bs' can be properly updated.
4896  *
4897  * E.g., this will convert the following chain:
4898  * bottom <- base <- intermediate <- top <- active
4899  *
4900  * to
4901  *
4902  * bottom <- base <- active
4903  *
4904  * It is allowed for bottom==base, in which case it converts:
4905  *
4906  * base <- intermediate <- top <- active
4907  *
4908  * to
4909  *
4910  * base <- active
4911  *
4912  * If backing_file_str is non-NULL, it will be used when modifying top's
4913  * overlay image metadata.
4914  *
4915  * Error conditions:
4916  *  if active == top, that is considered an error
4917  *
4918  */
4919 int bdrv_drop_intermediate(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base,
4920                            const char *backing_file_str)
4921 {
4922     BlockDriverState *explicit_top = top;
4923     bool update_inherits_from;
4924     BdrvChild *c;
4925     Error *local_err = NULL;
4926     int ret = -EIO;
4927     g_autoptr(GSList) updated_children = NULL;
4928     GSList *p;
4929
4930     bdrv_ref(top);
4931     bdrv_subtree_drained_begin(top);
4932
4933     if (!top->drv || !base->drv) {
4934         goto exit;
4935     }
4936
4937     /* Make sure that base is in the backing chain of top */
4938     if (!bdrv_chain_contains(top, base)) {
4939         goto exit;
4940     }
4941
4942     /* If 'base' recursively inherits from 'top' then we should set
4943      * base->inherits_from to top->inherits_from after 'top' and all
4944      * other intermediate nodes have been dropped.
4945      * If 'top' is an implicit node (e.g. "commit_top") we should skip
4946      * it because no one inherits from it. We use explicit_top for that. */
4947     explicit_top = bdrv_skip_implicit_filters(explicit_top);
4948     update_inherits_from = bdrv_inherits_from_recursive(base, explicit_top);
4949
4950     /* success - we can delete the intermediate states, and link top->base */
4951     /* TODO Check graph modification op blockers (BLK_PERM_GRAPH_MOD) once
4952      * we've figured out how they should work. */
4953     if (!backing_file_str) {
4954         bdrv_refresh_filename(base);
4955         backing_file_str = base->filename;
4956     }
4957
4958     QLIST_FOREACH(c, &top->parents, next_parent) {
4959         updated_children = g_slist_prepend(updated_children, c);
4960     }
4961
4962     bdrv_replace_node_common(top, base, false, &local_err);
4963     if (local_err) {
4964         error_report_err(local_err);
4965         goto exit;
4966     }
4967
4968     for (p = updated_children; p; p = p->next) {
4969         c = p->data;
4970
4971         if (c->klass->update_filename) {
4972             ret = c->klass->update_filename(c, base, backing_file_str,
4973                                             &local_err);
4974             if (ret < 0) {
4975                 /*
4976                  * TODO: Actually, we want to rollback all previous iterations
4977                  * of this loop, and (which is almost impossible) previous
4978                  * bdrv_replace_node()...
4979                  *
4980                  * Note, that c->klass->update_filename may lead to permission
4981                  * update, so it's a bad idea to call it inside permission
4982                  * update transaction of bdrv_replace_node.
4983                  */
4984                 error_report_err(local_err);
4985                 goto exit;
4986             }
4987         }
4988     }
4989
4990     if (update_inherits_from) {
4991         base->inherits_from = explicit_top->inherits_from;
4992     }
4993
4994     ret = 0;
4995 exit:
4996     bdrv_subtree_drained_end(top);
4997     bdrv_unref(top);
4998     return ret;
4999 }
5000
5001 /**
5002  * Implementation of BlockDriver.bdrv_get_allocated_file_size() that
5003  * sums the size of all data-bearing children.  (This excludes backing
5004  * children.)
5005  */
5006 static int64_t bdrv_sum_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
5007 {
5008     BdrvChild *child;
5009     int64_t child_size, sum = 0;
5010
5011     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
5012         if (child->role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA |
5013                            BDRV_CHILD_FILTERED))
5014         {
5015             child_size = bdrv_get_allocated_file_size(child->bs);
5016             if (child_size < 0) {
5017                 return child_size;
5018             }
5019             sum += child_size;
5020         }
5021     }
5022
5023     return sum;
5024 }
5025
5026 /**
5027  * Length of a allocated file in bytes. Sparse files are counted by actual
5028  * allocated space. Return < 0 if error or unknown.
5029  */
5030 int64_t bdrv_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
5031 {
5032     BlockDriver *drv = bs->drv;
5033     if (!drv) {
5034         return -ENOMEDIUM;
5035     }
5036     if (drv->bdrv_get_allocated_file_size) {
5037         return drv->bdrv_get_allocated_file_size(bs);
5038     }
5039
5040     if (drv->bdrv_file_open) {
5041         /*
5042          * Protocol drivers default to -ENOTSUP (most of their data is
5043          * not stored in any of their children (if they even have any),
5044          * so there is no generic way to figure it out).
5045          */
5046         return -ENOTSUP;
5047     } else if (drv->is_filter) {
5048         /* Filter drivers default to the size of their filtered child */
5049         return bdrv_get_allocated_file_size(bdrv_filter_bs(bs));
5050     } else {
5051         /* Other drivers default to summing their children's sizes */
5052         return bdrv_sum_allocated_file_size(bs);
5053     }
5054 }
5055
5056 /*
5057  * bdrv_measure:
5058  * @drv: Format driver
5059  * @opts: Creation options for new image
5060  * @in_bs: Existing image containing data for new image (may be NULL)
5061  * @errp: Error object
5062  * Returns: A #BlockMeasureInfo (free using qapi_free_BlockMeasureInfo())
5063  *          or NULL on error
5064  *
5065  * Calculate file size required to create a new image.
5066  *
5067  * If @in_bs is given then space for allocated clusters and zero clusters
5068  * from that image are included in the calculation.  If @opts contains a
5069  * backing file that is shared by @in_bs then backing clusters may be omitted
5070  * from the calculation.
5071  *
5072  * If @in_bs is NULL then the calculation includes no allocated clusters
5073  * unless a preallocation option is given in @opts.
5074  *
5075  * Note that @in_bs may use a different BlockDriver from @drv.
5076  *
5077  * If an error occurs the @errp pointer is set.
5078  */
5079 BlockMeasureInfo *bdrv_measure(BlockDriver *drv, QemuOpts *opts,
5080                                BlockDriverState *in_bs, Error **errp)
5081 {
5082     if (!drv->bdrv_measure) {
5083         error_setg(errp, "Block driver '%s' does not support size measurement",
5084                    drv->format_name);
5085         return NULL;
5086     }
5087
5088     return drv->bdrv_measure(opts, in_bs, errp);
5089 }
5090
5091 /**
5092  * Return number of sectors on success, -errno on error.
5093  */
5094 int64_t bdrv_nb_sectors(BlockDriverState *bs)
5095 {
5096     BlockDriver *drv = bs->drv;
5097
5098     if (!drv)
5099         return -ENOMEDIUM;
5100
5101     if (drv->has_variable_length) {
5102         int ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
5103         if (ret < 0) {
5104             return ret;
5105         }
5106     }
5107     return bs->total_sectors;
5108 }
5109
5110 /**
5111  * Return length in bytes on success, -errno on error.
5112  * The length is always a multiple of BDRV_SECTOR_SIZE.
5113  */
5114 int64_t bdrv_getlength(BlockDriverState *bs)
5115 {
5116     int64_t ret = bdrv_nb_sectors(bs);
5117
5118     if (ret < 0) {
5119         return ret;
5120     }
5121     if (ret > INT64_MAX / BDRV_SECTOR_SIZE) {
5122         return -EFBIG;
5123     }
5124     return ret * BDRV_SECTOR_SIZE;
5125 }
5126
5127 /* return 0 as number of sectors if no device present or error */
5128 void bdrv_get_geometry(BlockDriverState *bs, uint64_t *nb_sectors_ptr)
5129 {
5130     int64_t nb_sectors = bdrv_nb_sectors(bs);
5131
5132     *nb_sectors_ptr = nb_sectors < 0 ? 0 : nb_sectors;
5133 }
5134
5135 bool bdrv_is_sg(BlockDriverState *bs)
5136 {
5137     return bs->sg;
5138 }
5139
5140 /**
5141  * Return whether the given node supports compressed writes.
5142  */
5143 bool bdrv_supports_compressed_writes(BlockDriverState *bs)
5144 {
5145     BlockDriverState *filtered;
5146
5147     if (!bs->drv || !block_driver_can_compress(bs->drv)) {
5148         return false;
5149     }
5150
5151     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
5152     if (filtered) {
5153         /*
5154          * Filters can only forward compressed writes, so we have to
5155          * check the child.
5156          */
5157         return bdrv_supports_compressed_writes(filtered);
5158     }
5159
5160     return true;
5161 }
5162
5163 const char *bdrv_get_format_name(BlockDriverState *bs)
5164 {
5165     return bs->drv ? bs->drv->format_name : NULL;
5166 }
5167
5168 static int qsort_strcmp(const void *a, const void *b)
5169 {
5170     return strcmp(*(char *const *)a, *(char *const *)b);
5171 }
5172
5173 void bdrv_iterate_format(void (*it)(void *opaque, const char *name),
5174                          void *opaque, bool read_only)
5175 {
5176     BlockDriver *drv;
5177     int count = 0;
5178     int i;
5179     const char **formats = NULL;
5180
5181     QLIST_FOREACH(drv, &bdrv_drivers, list) {
5182         if (drv->format_name) {
5183             bool found = false;
5184             int i = count;
5185
5186             if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, read_only)) {
5187                 continue;
5188             }
5189
5190             while (formats && i && !found) {
5191                 found = !strcmp(formats[--i], drv->format_name);
5192             }
5193
5194             if (!found) {
5195                 formats = g_renew(const char *, formats, count + 1);
5196                 formats[count++] = drv->format_name;
5197             }
5198         }
5199     }
5200
5201     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); i++) {
5202         const char *format_name = block_driver_modules[i].format_name;
5203
5204         if (format_name) {
5205             bool found = false;
5206             int j = count;
5207
5208             if (use_bdrv_whitelist &&
5209                 !bdrv_format_is_whitelisted(format_name, read_only)) {
5210                 continue;
5211             }
5212
5213             while (formats && j && !found) {
5214                 found = !strcmp(formats[--j], format_name);
5215             }
5216
5217             if (!found) {
5218                 formats = g_renew(const char *, formats, count + 1);
5219                 formats[count++] = format_name;
5220             }
5221         }
5222     }
5223
5224     qsort(formats, count, sizeof(formats[0]), qsort_strcmp);
5225
5226     for (i = 0; i < count; i++) {
5227         it(opaque, formats[i]);
5228     }
5229
5230     g_free(formats);
5231 }
5232
5233 /* This function is to find a node in the bs graph */
5234 BlockDriverState *bdrv_find_node(const char *node_name)
5235 {
5236     BlockDriverState *bs;
5237
5238     assert(node_name);
5239
5240     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
5241         if (!strcmp(node_name, bs->node_name)) {
5242             return bs;
5243         }
5244     }
5245     return NULL;
5246 }
5247
5248 /* Put this QMP function here so it can access the static graph_bdrv_states. */
5249 BlockDeviceInfoList *bdrv_named_nodes_list(bool flat,
5250                                            Error **errp)
5251 {
5252     BlockDeviceInfoList *list;
5253     BlockDriverState *bs;
5254
5255     list = NULL;
5256     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
5257         BlockDeviceInfo *info = bdrv_block_device_info(NULL, bs, flat, errp);
5258         if (!info) {
5259             qapi_free_BlockDeviceInfoList(list);
5260             return NULL;
5261         }
5262         QAPI_LIST_PREPEND(list, info);
5263     }
5264
5265     return list;
5266 }
5267
5268 typedef struct XDbgBlockGraphConstructor {
5269     XDbgBlockGraph *graph;
5270     GHashTable *graph_nodes;
5271 } XDbgBlockGraphConstructor;
5272
5273 static XDbgBlockGraphConstructor *xdbg_graph_new(void)
5274 {
5275     XDbgBlockGraphConstructor *gr = g_new(XDbgBlockGraphConstructor, 1);
5276
5277     gr->graph = g_new0(XDbgBlockGraph, 1);
5278     gr->graph_nodes = g_hash_table_new(NULL, NULL);
5279
5280     return gr;
5281 }
5282
5283 static XDbgBlockGraph *xdbg_graph_finalize(XDbgBlockGraphConstructor *gr)
5284 {
5285     XDbgBlockGraph *graph = gr->graph;
5286
5287     g_hash_table_destroy(gr->graph_nodes);
5288     g_free(gr);
5289
5290     return graph;
5291 }
5292
5293 static uintptr_t xdbg_graph_node_num(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *node)
5294 {
5295     uintptr_t ret = (uintptr_t)g_hash_table_lookup(gr->graph_nodes, node);
5296
5297     if (ret != 0) {
5298         return ret;
5299     }
5300
5301     /*
5302      * Start counting from 1, not 0, because 0 interferes with not-found (NULL)
5303      * answer of g_hash_table_lookup.
5304      */
5305     ret = g_hash_table_size(gr->graph_nodes) + 1;
5306     g_hash_table_insert(gr->graph_nodes, node, (void *)ret);
5307
5308     return ret;
5309 }
5310
5311 static void xdbg_graph_add_node(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *node,
5312                                 XDbgBlockGraphNodeType type, const char *name)
5313 {
5314     XDbgBlockGraphNode *n;
5315
5316     n = g_new0(XDbgBlockGraphNode, 1);
5317
5318     n->id = xdbg_graph_node_num(gr, node);
5319     n->type = type;
5320     n->name = g_strdup(name);
5321
5322     QAPI_LIST_PREPEND(gr->graph->nodes, n);
5323 }
5324
5325 static void xdbg_graph_add_edge(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *parent,
5326                                 const BdrvChild *child)
5327 {
5328     BlockPermission qapi_perm;
5329     XDbgBlockGraphEdge *edge;
5330
5331     edge = g_new0(XDbgBlockGraphEdge, 1);
5332
5333     edge->parent = xdbg_graph_node_num(gr, parent);
5334     edge->child = xdbg_graph_node_num(gr, child->bs);
5335     edge->name = g_strdup(child->name);
5336
5337     for (qapi_perm = 0; qapi_perm < BLOCK_PERMISSION__MAX; qapi_perm++) {
5338         uint64_t flag = bdrv_qapi_perm_to_blk_perm(qapi_perm);
5339
5340         if (flag & child->perm) {
5341             QAPI_LIST_PREPEND(edge->perm, qapi_perm);
5342         }
5343         if (flag & child->shared_perm) {
5344             QAPI_LIST_PREPEND(edge->shared_perm, qapi_perm);
5345         }
5346     }
5347
5348     QAPI_LIST_PREPEND(gr->graph->edges, edge);
5349 }
5350
5351
5352 XDbgBlockGraph *bdrv_get_xdbg_block_graph(Error **errp)
5353 {
5354     BlockBackend *blk;
5355     BlockJob *job;
5356     BlockDriverState *bs;
5357     BdrvChild *child;
5358     XDbgBlockGraphConstructor *gr = xdbg_graph_new();
5359
5360     for (blk = blk_all_next(NULL); blk; blk = blk_all_next(blk)) {
5361         char *allocated_name = NULL;
5362         const char *name = blk_name(blk);
5363
5364         if (!*name) {
5365             name = allocated_name = blk_get_attached_dev_id(blk);
5366         }
5367         xdbg_graph_add_node(gr, blk, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_BACKEND,
5368                            name);
5369         g_free(allocated_name);
5370         if (blk_root(blk)) {
5371             xdbg_graph_add_edge(gr, blk, blk_root(blk));
5372         }
5373     }
5374
5375     for (job = block_job_next(NULL); job; job = block_job_next(job)) {
5376         GSList *el;
5377
5378         xdbg_graph_add_node(gr, job, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_JOB,
5379                            job->job.id);
5380         for (el = job->nodes; el; el = el->next) {
5381             xdbg_graph_add_edge(gr, job, (BdrvChild *)el->data);
5382         }
5383     }
5384
5385     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
5386         xdbg_graph_add_node(gr, bs, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_DRIVER,
5387                            bs->node_name);
5388         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
5389             xdbg_graph_add_edge(gr, bs, child);
5390         }
5391     }
5392
5393     return xdbg_graph_finalize(gr);
5394 }
5395
5396 BlockDriverState *bdrv_lookup_bs(const char *device,
5397                                  const char *node_name,
5398                                  Error **errp)
5399 {
5400     BlockBackend *blk;
5401     BlockDriverState *bs;
5402
5403     if (device) {
5404         blk = blk_by_name(device);
5405
5406         if (blk) {
5407             bs = blk_bs(blk);
5408             if (!bs) {
5409                 error_setg(errp, "Device '%s' has no medium", device);
5410             }
5411
5412             return bs;
5413         }
5414     }
5415
5416     if (node_name) {
5417         bs = bdrv_find_node(node_name);
5418
5419         if (bs) {
5420             return bs;
5421         }
5422     }
5423
5424     error_setg(errp, "Cannot find device=%s nor node_name=%s",
5425                      device ? device : "",
5426                      node_name ? node_name : "");
5427     return NULL;
5428 }
5429
5430 /* If 'base' is in the same chain as 'top', return true. Otherwise,
5431  * return false.  If either argument is NULL, return false. */
5432 bool bdrv_chain_contains(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base)
5433 {
5434     while (top && top != base) {
5435         top = bdrv_filter_or_cow_bs(top);
5436     }
5437
5438     return top != NULL;
5439 }
5440
5441 BlockDriverState *bdrv_next_node(BlockDriverState *bs)
5442 {
5443     if (!bs) {
5444         return QTAILQ_FIRST(&graph_bdrv_states);
5445     }
5446     return QTAILQ_NEXT(bs, node_list);
5447 }
5448
5449 BlockDriverState *bdrv_next_all_states(BlockDriverState *bs)
5450 {
5451     if (!bs) {
5452         return QTAILQ_FIRST(&all_bdrv_states);
5453     }
5454     return QTAILQ_NEXT(bs, bs_list);
5455 }
5456
5457 const char *bdrv_get_node_name(const BlockDriverState *bs)
5458 {
5459     return bs->node_name;
5460 }
5461
5462 const char *bdrv_get_parent_name(const BlockDriverState *bs)
5463 {
5464     BdrvChild *c;
5465     const char *name;
5466
5467     /* If multiple parents have a name, just pick the first one. */
5468     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
5469         if (c->klass->get_name) {
5470             name = c->klass->get_name(c);
5471             if (name && *name) {
5472                 return name;
5473             }
5474         }
5475     }
5476
5477     return NULL;
5478 }
5479
5480 /* TODO check what callers really want: bs->node_name or blk_name() */
5481 const char *bdrv_get_device_name(const BlockDriverState *bs)
5482 {
5483     return bdrv_get_parent_name(bs) ?: "";
5484 }
5485
5486 /* This can be used to identify nodes that might not have a device
5487  * name associated. Since node and device names live in the same
5488  * namespace, the result is unambiguous. The exception is if both are
5489  * absent, then this returns an empty (non-null) string. */
5490 const char *bdrv_get_device_or_node_name(const BlockDriverState *bs)
5491 {
5492     return bdrv_get_parent_name(bs) ?: bs->node_name;
5493 }
5494
5495 int bdrv_get_flags(BlockDriverState *bs)
5496 {
5497     return bs->open_flags;
5498 }
5499
5500 int bdrv_has_zero_init_1(BlockDriverState *bs)
5501 {
5502     return 1;
5503 }
5504
5505 int bdrv_has_zero_init(BlockDriverState *bs)
5506 {
5507     BlockDriverState *filtered;
5508
5509     if (!bs->drv) {
5510         return 0;
5511     }
5512
5513     /* If BS is a copy on write image, it is initialized to
5514        the contents of the base image, which may not be zeroes.  */
5515     if (bdrv_cow_child(bs)) {
5516         return 0;
5517     }
5518     if (bs->drv->bdrv_has_zero_init) {
5519         return bs->drv->bdrv_has_zero_init(bs);
5520     }
5521
5522     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
5523     if (filtered) {
5524         return bdrv_has_zero_init(filtered);
5525     }
5526
5527     /* safe default */
5528     return 0;
5529 }
5530
5531 bool bdrv_can_write_zeroes_with_unmap(BlockDriverState *bs)
5532 {
5533     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
5534         return false;
5535     }
5536
5537     return bs->supported_zero_flags & BDRV_REQ_MAY_UNMAP;
5538 }
5539
5540 void bdrv_get_backing_filename(BlockDriverState *bs,
5541                                char *filename, int filename_size)
5542 {
5543     pstrcpy(filename, filename_size, bs->backing_file);
5544 }
5545
5546 int bdrv_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
5547 {
5548     int ret;
5549     BlockDriver *drv = bs->drv;
5550     /* if bs->drv == NULL, bs is closed, so there's nothing to do here */
5551     if (!drv) {
5552         return -ENOMEDIUM;
5553     }
5554     if (!drv->bdrv_get_info) {
5555         BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
5556         if (filtered) {
5557             return bdrv_get_info(filtered, bdi);
5558         }
5559         return -ENOTSUP;
5560     }
5561     memset(bdi, 0, sizeof(*bdi));
5562     ret = drv->bdrv_get_info(bs, bdi);
5563     if (ret < 0) {
5564         return ret;
5565     }
5566
5567     if (bdi->cluster_size > BDRV_MAX_ALIGNMENT) {
5568         return -EINVAL;
5569     }
5570
5571     return 0;
5572 }
5573
5574 ImageInfoSpecific *bdrv_get_specific_info(BlockDriverState *bs,
5575                                           Error **errp)
5576 {
5577     BlockDriver *drv = bs->drv;
5578     if (drv && drv->bdrv_get_specific_info) {
5579         return drv->bdrv_get_specific_info(bs, errp);
5580     }
5581     return NULL;
5582 }
5583
5584 BlockStatsSpecific *bdrv_get_specific_stats(BlockDriverState *bs)
5585 {
5586     BlockDriver *drv = bs->drv;
5587     if (!drv || !drv->bdrv_get_specific_stats) {
5588         return NULL;
5589     }
5590     return drv->bdrv_get_specific_stats(bs);
5591 }
5592
5593 void bdrv_debug_event(BlockDriverState *bs, BlkdebugEvent event)
5594 {
5595     if (!bs || !bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_event) {
5596         return;
5597     }
5598
5599     bs->drv->bdrv_debug_event(bs, event);
5600 }
5601
5602 static BlockDriverState *bdrv_find_debug_node(BlockDriverState *bs)
5603 {
5604     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
5605         bs = bdrv_primary_bs(bs);
5606     }
5607
5608     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
5609         assert(bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint);
5610         return bs;
5611     }
5612
5613     return NULL;
5614 }
5615
5616 int bdrv_debug_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *event,
5617                           const char *tag)
5618 {
5619     bs = bdrv_find_debug_node(bs);
5620     if (bs) {
5621         return bs->drv->bdrv_debug_breakpoint(bs, event, tag);
5622     }
5623
5624     return -ENOTSUP;
5625 }
5626
5627 int bdrv_debug_remove_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *tag)
5628 {
5629     bs = bdrv_find_debug_node(bs);
5630     if (bs) {
5631         return bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint(bs, tag);
5632     }
5633
5634     return -ENOTSUP;
5635 }
5636
5637 int bdrv_debug_resume(BlockDriverState *bs, const char *tag)
5638 {
5639     while (bs && (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_resume)) {
5640         bs = bdrv_primary_bs(bs);
5641     }
5642
5643     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_resume) {
5644         return bs->drv->bdrv_debug_resume(bs, tag);
5645     }
5646
5647     return -ENOTSUP;
5648 }
5649
5650 bool bdrv_debug_is_suspended(BlockDriverState *bs, const char *tag)
5651 {
5652     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
5653         bs = bdrv_primary_bs(bs);
5654     }
5655
5656     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
5657         return bs->drv->bdrv_debug_is_suspended(bs, tag);
5658     }
5659
5660     return false;
5661 }
5662
5663 /* backing_file can either be relative, or absolute, or a protocol.  If it is
5664  * relative, it must be relative to the chain.  So, passing in bs->filename
5665  * from a BDS as backing_file should not be done, as that may be relative to
5666  * the CWD rather than the chain. */
5667 BlockDriverState *bdrv_find_backing_image(BlockDriverState *bs,
5668         const char *backing_file)
5669 {
5670     char *filename_full = NULL;
5671     char *backing_file_full = NULL;
5672     char *filename_tmp = NULL;
5673     int is_protocol = 0;
5674     bool filenames_refreshed = false;
5675     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
5676     BlockDriverState *retval = NULL;
5677     BlockDriverState *bs_below;
5678
5679     if (!bs || !bs->drv || !backing_file) {
5680         return NULL;
5681     }
5682
5683     filename_full     = g_malloc(PATH_MAX);
5684     backing_file_full = g_malloc(PATH_MAX);
5685
5686     is_protocol = path_has_protocol(backing_file);
5687
5688     /*
5689      * Being largely a legacy function, skip any filters here
5690      * (because filters do not have normal filenames, so they cannot
5691      * match anyway; and allowing json:{} filenames is a bit out of
5692      * scope).
5693      */
5694     for (curr_bs = bdrv_skip_filters(bs);
5695          bdrv_cow_child(curr_bs) != NULL;
5696          curr_bs = bs_below)
5697     {
5698         bs_below = bdrv_backing_chain_next(curr_bs);
5699
5700         if (bdrv_backing_overridden(curr_bs)) {
5701             /*
5702              * If the backing file was overridden, we can only compare
5703              * directly against the backing node's filename.
5704              */
5705
5706             if (!filenames_refreshed) {
5707                 /*
5708                  * This will automatically refresh all of the
5709                  * filenames in the rest of the backing chain, so we
5710                  * only need to do this once.
5711                  */
5712                 bdrv_refresh_filename(bs_below);
5713                 filenames_refreshed = true;
5714             }
5715
5716             if (strcmp(backing_file, bs_below->filename) == 0) {
5717                 retval = bs_below;
5718                 break;
5719             }
5720         } else if (is_protocol || path_has_protocol(curr_bs->backing_file)) {
5721             /*
5722              * If either of the filename paths is actually a protocol, then
5723              * compare unmodified paths; otherwise make paths relative.
5724              */
5725             char *backing_file_full_ret;
5726
5727             if (strcmp(backing_file, curr_bs->backing_file) == 0) {
5728                 retval = bs_below;
5729                 break;
5730             }
5731             /* Also check against the full backing filename for the image */
5732             backing_file_full_ret = bdrv_get_full_backing_filename(curr_bs,
5733                                                                    NULL);
5734             if (backing_file_full_ret) {
5735                 bool equal = strcmp(backing_file, backing_file_full_ret) == 0;
5736                 g_free(backing_file_full_ret);
5737                 if (equal) {
5738                     retval = bs_below;
5739                     break;
5740                 }
5741             }
5742         } else {
5743             /* If not an absolute filename path, make it relative to the current
5744              * image's filename path */
5745             filename_tmp = bdrv_make_absolute_filename(curr_bs, backing_file,
5746                                                        NULL);
5747             /* We are going to compare canonicalized absolute pathnames */
5748             if (!filename_tmp || !realpath(filename_tmp, filename_full)) {
5749                 g_free(filename_tmp);
5750                 continue;
5751             }
5752             g_free(filename_tmp);
5753
5754             /* We need to make sure the backing filename we are comparing against
5755              * is relative to the current image filename (or absolute) */
5756             filename_tmp = bdrv_get_full_backing_filename(curr_bs, NULL);
5757             if (!filename_tmp || !realpath(filename_tmp, backing_file_full)) {
5758                 g_free(filename_tmp);
5759                 continue;
5760             }
5761             g_free(filename_tmp);
5762
5763             if (strcmp(backing_file_full, filename_full) == 0) {
5764                 retval = bs_below;
5765                 break;
5766             }
5767         }
5768     }
5769
5770     g_free(filename_full);
5771     g_free(backing_file_full);
5772     return retval;
5773 }
5774
5775 void bdrv_init(void)
5776 {
5777     module_call_init(MODULE_INIT_BLOCK);
5778 }
5779
5780 void bdrv_init_with_whitelist(void)
5781 {
5782     use_bdrv_whitelist = 1;
5783     bdrv_init();
5784 }
5785
5786 int coroutine_fn bdrv_co_invalidate_cache(BlockDriverState *bs, Error **errp)
5787 {
5788     BdrvChild *child, *parent;
5789     Error *local_err = NULL;
5790     int ret;
5791     BdrvDirtyBitmap *bm;
5792
5793     if (!bs->drv)  {
5794         return -ENOMEDIUM;
5795     }
5796
5797     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
5798         bdrv_co_invalidate_cache(child->bs, &local_err);
5799         if (local_err) {
5800             error_propagate(errp, local_err);
5801             return -EINVAL;
5802         }
5803     }
5804
5805     /*
5806      * Update permissions, they may differ for inactive nodes.
5807      *
5808      * Note that the required permissions of inactive images are always a
5809      * subset of the permissions required after activating the image. This
5810      * allows us to just get the permissions upfront without restricting
5811      * drv->bdrv_invalidate_cache().
5812      *
5813      * It also means that in error cases, we don't have to try and revert to
5814      * the old permissions (which is an operation that could fail, too). We can
5815      * just keep the extended permissions for the next time that an activation
5816      * of the image is tried.
5817      */
5818     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
5819         bs->open_flags &= ~BDRV_O_INACTIVE;
5820         ret = bdrv_refresh_perms(bs, NULL, errp);
5821         if (ret < 0) {
5822             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
5823             return ret;
5824         }
5825
5826         if (bs->drv->bdrv_co_invalidate_cache) {
5827             bs->drv->bdrv_co_invalidate_cache(bs, &local_err);
5828             if (local_err) {
5829                 bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
5830                 error_propagate(errp, local_err);
5831                 return -EINVAL;
5832             }
5833         }
5834
5835         FOR_EACH_DIRTY_BITMAP(bs, bm) {
5836             bdrv_dirty_bitmap_skip_store(bm, false);
5837         }
5838
5839         ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
5840         if (ret < 0) {
5841             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
5842             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
5843             return ret;
5844         }
5845     }
5846
5847     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
5848         if (parent->klass->activate) {
5849             parent->klass->activate(parent, &local_err);
5850             if (local_err) {
5851                 bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
5852                 error_propagate(errp, local_err);
5853                 return -EINVAL;
5854             }
5855         }
5856     }
5857
5858     return 0;
5859 }
5860
5861 void bdrv_invalidate_cache_all(Error **errp)
5862 {
5863     BlockDriverState *bs;
5864     BdrvNextIterator it;
5865
5866     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
5867         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
5868         int ret;
5869
5870         aio_context_acquire(aio_context);
5871         ret = bdrv_invalidate_cache(bs, errp);
5872         aio_context_release(aio_context);
5873         if (ret < 0) {
5874             bdrv_next_cleanup(&it);
5875             return;
5876         }
5877     }
5878 }
5879
5880 static bool bdrv_has_bds_parent(BlockDriverState *bs, bool only_active)
5881 {
5882     BdrvChild *parent;
5883
5884     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
5885         if (parent->klass->parent_is_bds) {
5886             BlockDriverState *parent_bs = parent->opaque;
5887             if (!only_active || !(parent_bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE)) {
5888                 return true;
5889             }
5890         }
5891     }
5892
5893     return false;
5894 }
5895
5896 static int bdrv_inactivate_recurse(BlockDriverState *bs)
5897 {
5898     BdrvChild *child, *parent;
5899     bool tighten_restrictions;
5900     int ret;
5901
5902     if (!bs->drv) {
5903         return -ENOMEDIUM;
5904     }
5905
5906     /* Make sure that we don't inactivate a child before its parent.
5907      * It will be covered by recursion from the yet active parent. */
5908     if (bdrv_has_bds_parent(bs, true)) {
5909         return 0;
5910     }
5911
5912     assert(!(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE));
5913
5914     /* Inactivate this node */
5915     if (bs->drv->bdrv_inactivate) {
5916         ret = bs->drv->bdrv_inactivate(bs);
5917         if (ret < 0) {
5918             return ret;
5919         }
5920     }
5921
5922     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
5923         if (parent->klass->inactivate) {
5924             ret = parent->klass->inactivate(parent);
5925             if (ret < 0) {
5926                 return ret;
5927             }
5928         }
5929     }
5930
5931     bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
5932
5933     /*
5934      * Update permissions, they may differ for inactive nodes.
5935      * We only tried to loosen restrictions, so errors are not fatal, ignore
5936      * them.
5937      */
5938     bdrv_refresh_perms(bs, &tighten_restrictions, NULL);
5939     assert(tighten_restrictions == false);
5940
5941     /* Recursively inactivate children */
5942     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
5943         ret = bdrv_inactivate_recurse(child->bs);
5944         if (ret < 0) {
5945             return ret;
5946         }
5947     }
5948
5949     return 0;
5950 }
5951
5952 int bdrv_inactivate_all(void)
5953 {
5954     BlockDriverState *bs = NULL;
5955     BdrvNextIterator it;
5956     int ret = 0;
5957     GSList *aio_ctxs = NULL, *ctx;
5958
5959     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
5960         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
5961
5962         if (!g_slist_find(aio_ctxs, aio_context)) {
5963             aio_ctxs = g_slist_prepend(aio_ctxs, aio_context);
5964             aio_context_acquire(aio_context);
5965         }
5966     }
5967
5968     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
5969         /* Nodes with BDS parents are covered by recursion from the last
5970          * parent that gets inactivated. Don't inactivate them a second
5971          * time if that has already happened. */
5972         if (bdrv_has_bds_parent(bs, false)) {
5973             continue;
5974         }
5975         ret = bdrv_inactivate_recurse(bs);
5976         if (ret < 0) {
5977             bdrv_next_cleanup(&it);
5978             goto out;
5979         }
5980     }
5981
5982 out:
5983     for (ctx = aio_ctxs; ctx != NULL; ctx = ctx->next) {
5984         AioContext *aio_context = ctx->data;
5985         aio_context_release(aio_context);
5986     }
5987     g_slist_free(aio_ctxs);
5988
5989     return ret;
5990 }
5991
5992 /**************************************************************/
5993 /* removable device support */
5994
5995 /**
5996  * Return TRUE if the media is present
5997  */
5998 bool bdrv_is_inserted(BlockDriverState *bs)
5999 {
6000     BlockDriver *drv = bs->drv;
6001     BdrvChild *child;
6002
6003     if (!drv) {
6004         return false;
6005     }
6006     if (drv->bdrv_is_inserted) {
6007         return drv->bdrv_is_inserted(bs);
6008     }
6009     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6010         if (!bdrv_is_inserted(child->bs)) {
6011             return false;
6012         }
6013     }
6014     return true;
6015 }
6016
6017 /**
6018  * If eject_flag is TRUE, eject the media. Otherwise, close the tray
6019  */
6020 void bdrv_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
6021 {
6022     BlockDriver *drv = bs->drv;
6023
6024     if (drv && drv->bdrv_eject) {
6025         drv->bdrv_eject(bs, eject_flag);
6026     }
6027 }
6028
6029 /**
6030  * Lock or unlock the media (if it is locked, the user won't be able
6031  * to eject it manually).
6032  */
6033 void bdrv_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
6034 {
6035     BlockDriver *drv = bs->drv;
6036
6037     trace_bdrv_lock_medium(bs, locked);
6038
6039     if (drv && drv->bdrv_lock_medium) {
6040         drv->bdrv_lock_medium(bs, locked);
6041     }
6042 }
6043
6044 /* Get a reference to bs */
6045 void bdrv_ref(BlockDriverState *bs)
6046 {
6047     bs->refcnt++;
6048 }
6049
6050 /* Release a previously grabbed reference to bs.
6051  * If after releasing, reference count is zero, the BlockDriverState is
6052  * deleted. */
6053 void bdrv_unref(BlockDriverState *bs)
6054 {
6055     if (!bs) {
6056         return;
6057     }
6058     assert(bs->refcnt > 0);
6059     if (--bs->refcnt == 0) {
6060         bdrv_delete(bs);
6061     }
6062 }
6063
6064 struct BdrvOpBlocker {
6065     Error *reason;
6066     QLIST_ENTRY(BdrvOpBlocker) list;
6067 };
6068
6069 bool bdrv_op_is_blocked(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error **errp)
6070 {
6071     BdrvOpBlocker *blocker;
6072     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
6073     if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[op])) {
6074         blocker = QLIST_FIRST(&bs->op_blockers[op]);
6075         error_propagate_prepend(errp, error_copy(blocker->reason),
6076                                 "Node '%s' is busy: ",
6077                                 bdrv_get_device_or_node_name(bs));
6078         return true;
6079     }
6080     return false;
6081 }
6082
6083 void bdrv_op_block(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
6084 {
6085     BdrvOpBlocker *blocker;
6086     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
6087
6088     blocker = g_new0(BdrvOpBlocker, 1);
6089     blocker->reason = reason;
6090     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->op_blockers[op], blocker, list);
6091 }
6092
6093 void bdrv_op_unblock(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
6094 {
6095     BdrvOpBlocker *blocker, *next;
6096     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
6097     QLIST_FOREACH_SAFE(blocker, &bs->op_blockers[op], list, next) {
6098         if (blocker->reason == reason) {
6099             QLIST_REMOVE(blocker, list);
6100             g_free(blocker);
6101         }
6102     }
6103 }
6104
6105 void bdrv_op_block_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
6106 {
6107     int i;
6108     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
6109         bdrv_op_block(bs, i, reason);
6110     }
6111 }
6112
6113 void bdrv_op_unblock_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
6114 {
6115     int i;
6116     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
6117         bdrv_op_unblock(bs, i, reason);
6118     }
6119 }
6120
6121 bool bdrv_op_blocker_is_empty(BlockDriverState *bs)
6122 {
6123     int i;
6124
6125     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
6126         if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[i])) {
6127             return false;
6128         }
6129     }
6130     return true;
6131 }
6132
6133 void bdrv_img_create(const char *filename, const char *fmt,
6134                      const char *base_filename, const char *base_fmt,
6135                      char *options, uint64_t img_size, int flags, bool quiet,
6136                      Error **errp)
6137 {
6138     QemuOptsList *create_opts = NULL;
6139     QemuOpts *opts = NULL;
6140     const char *backing_fmt, *backing_file;
6141     int64_t size;
6142     BlockDriver *drv, *proto_drv;
6143     Error *local_err = NULL;
6144     int ret = 0;
6145
6146     /* Find driver and parse its options */
6147     drv = bdrv_find_format(fmt);
6148     if (!drv) {
6149         error_setg(errp, "Unknown file format '%s'", fmt);
6150         return;
6151     }
6152
6153     proto_drv = bdrv_find_protocol(filename, true, errp);
6154     if (!proto_drv) {
6155         return;
6156     }
6157
6158     if (!drv->create_opts) {
6159         error_setg(errp, "Format driver '%s' does not support image creation",
6160                    drv->format_name);
6161         return;
6162     }
6163
6164     if (!proto_drv->create_opts) {
6165         error_setg(errp, "Protocol driver '%s' does not support image creation",
6166                    proto_drv->format_name);
6167         return;
6168     }
6169
6170     /* Create parameter list */
6171     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, drv->create_opts);
6172     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, proto_drv->create_opts);
6173
6174     opts = qemu_opts_create(create_opts, NULL, 0, &error_abort);
6175
6176     /* Parse -o options */
6177     if (options) {
6178         if (!qemu_opts_do_parse(opts, options, NULL, errp)) {
6179             goto out;
6180         }
6181     }
6182
6183     if (!qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_SIZE)) {
6184         qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, img_size, &error_abort);
6185     } else if (img_size != UINT64_C(-1)) {
6186         error_setg(errp, "The image size must be specified only once");
6187         goto out;
6188     }
6189
6190     if (base_filename) {
6191         if (!qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE, base_filename,
6192                           NULL)) {
6193             error_setg(errp, "Backing file not supported for file format '%s'",
6194                        fmt);
6195             goto out;
6196         }
6197     }
6198
6199     if (base_fmt) {
6200         if (!qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, base_fmt, NULL)) {
6201             error_setg(errp, "Backing file format not supported for file "
6202                              "format '%s'", fmt);
6203             goto out;
6204         }
6205     }
6206
6207     backing_file = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
6208     if (backing_file) {
6209         if (!strcmp(filename, backing_file)) {
6210             error_setg(errp, "Error: Trying to create an image with the "
6211                              "same filename as the backing file");
6212             goto out;
6213         }
6214         if (backing_file[0] == '\0') {
6215             error_setg(errp, "Expected backing file name, got empty string");
6216             goto out;
6217         }
6218     }
6219
6220     backing_fmt = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT);
6221
6222     /* The size for the image must always be specified, unless we have a backing
6223      * file and we have not been forbidden from opening it. */
6224     size = qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_SIZE, img_size);
6225     if (backing_file && !(flags & BDRV_O_NO_BACKING)) {
6226         BlockDriverState *bs;
6227         char *full_backing;
6228         int back_flags;
6229         QDict *backing_options = NULL;
6230
6231         full_backing =
6232             bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(filename, backing_file,
6233                                                          &local_err);
6234         if (local_err) {
6235             goto out;
6236         }
6237         assert(full_backing);
6238
6239         /* backing files always opened read-only */
6240         back_flags = flags;
6241         back_flags &= ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
6242
6243         backing_options = qdict_new();
6244         if (backing_fmt) {
6245             qdict_put_str(backing_options, "driver", backing_fmt);
6246         }
6247         qdict_put_bool(backing_options, BDRV_OPT_FORCE_SHARE, true);
6248
6249         bs = bdrv_open(full_backing, NULL, backing_options, back_flags,
6250                        &local_err);
6251         g_free(full_backing);
6252         if (!bs) {
6253             error_append_hint(&local_err, "Could not open backing image.\n");
6254             goto out;
6255         } else {
6256             if (!backing_fmt) {
6257                 warn_report("Deprecated use of backing file without explicit "
6258                             "backing format (detected format of %s)",
6259                             bs->drv->format_name);
6260                 if (bs->drv != &bdrv_raw) {
6261                     /*
6262                      * A probe of raw deserves the most attention:
6263                      * leaving the backing format out of the image
6264                      * will ensure bs->probed is set (ensuring we
6265                      * don't accidentally commit into the backing
6266                      * file), and allow more spots to warn the users
6267                      * to fix their toolchain when opening this image
6268                      * later.  For other images, we can safely record
6269                      * the format that we probed.
6270                      */
6271                     backing_fmt = bs->drv->format_name;
6272                     qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, backing_fmt,
6273                                  NULL);
6274                 }
6275             }
6276             if (size == -1) {
6277                 /* Opened BS, have no size */
6278                 size = bdrv_getlength(bs);
6279                 if (size < 0) {
6280                     error_setg_errno(errp, -size, "Could not get size of '%s'",
6281                                      backing_file);
6282                     bdrv_unref(bs);
6283                     goto out;
6284                 }
6285                 qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, size, &error_abort);
6286             }
6287             bdrv_unref(bs);
6288         }
6289         /* (backing_file && !(flags & BDRV_O_NO_BACKING)) */
6290     } else if (backing_file && !backing_fmt) {
6291         warn_report("Deprecated use of unopened backing file without "
6292                     "explicit backing format, use of this image requires "
6293                     "potentially unsafe format probing");
6294     }
6295
6296     if (size == -1) {
6297         error_setg(errp, "Image creation needs a size parameter");
6298         goto out;
6299     }
6300
6301     if (!quiet) {
6302         printf("Formatting '%s', fmt=%s ", filename, fmt);
6303         qemu_opts_print(opts, " ");
6304         puts("");
6305         fflush(stdout);
6306     }
6307
6308     ret = bdrv_create(drv, filename, opts, &local_err);
6309
6310     if (ret == -EFBIG) {
6311         /* This is generally a better message than whatever the driver would
6312          * deliver (especially because of the cluster_size_hint), since that
6313          * is most probably not much different from "image too large". */
6314         const char *cluster_size_hint = "";
6315         if (qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_CLUSTER_SIZE, 0)) {
6316             cluster_size_hint = " (try using a larger cluster size)";
6317         }
6318         error_setg(errp, "The image size is too large for file format '%s'"
6319                    "%s", fmt, cluster_size_hint);
6320         error_free(local_err);
6321         local_err = NULL;
6322     }
6323
6324 out:
6325     qemu_opts_del(opts);
6326     qemu_opts_free(create_opts);
6327     error_propagate(errp, local_err);
6328 }
6329
6330 AioContext *bdrv_get_aio_context(BlockDriverState *bs)
6331 {
6332     return bs ? bs->aio_context : qemu_get_aio_context();
6333 }
6334
6335 AioContext *coroutine_fn bdrv_co_enter(BlockDriverState *bs)
6336 {
6337     Coroutine *self = qemu_coroutine_self();
6338     AioContext *old_ctx = qemu_coroutine_get_aio_context(self);
6339     AioContext *new_ctx;
6340
6341     /*
6342      * Increase bs->in_flight to ensure that this operation is completed before
6343      * moving the node to a different AioContext. Read new_ctx only afterwards.
6344      */
6345     bdrv_inc_in_flight(bs);
6346
6347     new_ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
6348     aio_co_reschedule_self(new_ctx);
6349     return old_ctx;
6350 }
6351
6352 void coroutine_fn bdrv_co_leave(BlockDriverState *bs, AioContext *old_ctx)
6353 {
6354     aio_co_reschedule_self(old_ctx);
6355     bdrv_dec_in_flight(bs);
6356 }
6357
6358 void coroutine_fn bdrv_co_lock(BlockDriverState *bs)
6359 {
6360     AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
6361
6362     /* In the main thread, bs->aio_context won't change concurrently */
6363     assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
6364
6365     /*
6366      * We're in coroutine context, so we already hold the lock of the main
6367      * loop AioContext. Don't lock it twice to avoid deadlocks.
6368      */
6369     assert(qemu_in_coroutine());
6370     if (ctx != qemu_get_aio_context()) {
6371         aio_context_acquire(ctx);
6372     }
6373 }
6374
6375 void coroutine_fn bdrv_co_unlock(BlockDriverState *bs)
6376 {
6377     AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
6378
6379     assert(qemu_in_coroutine());
6380     if (ctx != qemu_get_aio_context()) {
6381         aio_context_release(ctx);
6382     }
6383 }
6384
6385 void bdrv_coroutine_enter(BlockDriverState *bs, Coroutine *co)
6386 {
6387     aio_co_enter(bdrv_get_aio_context(bs), co);
6388 }
6389
6390 static void bdrv_do_remove_aio_context_notifier(BdrvAioNotifier *ban)
6391 {
6392     QLIST_REMOVE(ban, list);
6393     g_free(ban);
6394 }
6395
6396 static void bdrv_detach_aio_context(BlockDriverState *bs)
6397 {
6398     BdrvAioNotifier *baf, *baf_tmp;
6399
6400     assert(!bs->walking_aio_notifiers);
6401     bs->walking_aio_notifiers = true;
6402     QLIST_FOREACH_SAFE(baf, &bs->aio_notifiers, list, baf_tmp) {
6403         if (baf->deleted) {
6404             bdrv_do_remove_aio_context_notifier(baf);
6405         } else {
6406             baf->detach_aio_context(baf->opaque);
6407         }
6408     }
6409     /* Never mind iterating again to check for ->deleted.  bdrv_close() will
6410      * remove remaining aio notifiers if we aren't called again.
6411      */
6412     bs->walking_aio_notifiers = false;
6413
6414     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_detach_aio_context) {
6415         bs->drv->bdrv_detach_aio_context(bs);
6416     }
6417
6418     if (bs->quiesce_counter) {
6419         aio_enable_external(bs->aio_context);
6420     }
6421     bs->aio_context = NULL;
6422 }
6423
6424 static void bdrv_attach_aio_context(BlockDriverState *bs,
6425                                     AioContext *new_context)
6426 {
6427     BdrvAioNotifier *ban, *ban_tmp;
6428
6429     if (bs->quiesce_counter) {
6430         aio_disable_external(new_context);
6431     }
6432
6433     bs->aio_context = new_context;
6434
6435     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_attach_aio_context) {
6436         bs->drv->bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
6437     }
6438
6439     assert(!bs->walking_aio_notifiers);
6440     bs->walking_aio_notifiers = true;
6441     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_tmp) {
6442         if (ban->deleted) {
6443             bdrv_do_remove_aio_context_notifier(ban);
6444         } else {
6445             ban->attached_aio_context(new_context, ban->opaque);
6446         }
6447     }
6448     bs->walking_aio_notifiers = false;
6449 }
6450
6451 /*
6452  * Changes the AioContext used for fd handlers, timers, and BHs by this
6453  * BlockDriverState and all its children and parents.
6454  *
6455  * Must be called from the main AioContext.
6456  *
6457  * The caller must own the AioContext lock for the old AioContext of bs, but it
6458  * must not own the AioContext lock for new_context (unless new_context is the
6459  * same as the current context of bs).
6460  *
6461  * @ignore will accumulate all visited BdrvChild object. The caller is
6462  * responsible for freeing the list afterwards.
6463  */
6464 void bdrv_set_aio_context_ignore(BlockDriverState *bs,
6465                                  AioContext *new_context, GSList **ignore)
6466 {
6467     AioContext *old_context = bdrv_get_aio_context(bs);
6468     BdrvChild *child;
6469
6470     g_assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
6471
6472     if (old_context == new_context) {
6473         return;
6474     }
6475
6476     bdrv_drained_begin(bs);
6477
6478     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6479         if (g_slist_find(*ignore, child)) {
6480             continue;
6481         }
6482         *ignore = g_slist_prepend(*ignore, child);
6483         bdrv_set_aio_context_ignore(child->bs, new_context, ignore);
6484     }
6485     QLIST_FOREACH(child, &bs->parents, next_parent) {
6486         if (g_slist_find(*ignore, child)) {
6487             continue;
6488         }
6489         assert(child->klass->set_aio_ctx);
6490         *ignore = g_slist_prepend(*ignore, child);
6491         child->klass->set_aio_ctx(child, new_context, ignore);
6492     }
6493
6494     bdrv_detach_aio_context(bs);
6495
6496     /* Acquire the new context, if necessary */
6497     if (qemu_get_aio_context() != new_context) {
6498         aio_context_acquire(new_context);
6499     }
6500
6501     bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
6502
6503     /*
6504      * If this function was recursively called from
6505      * bdrv_set_aio_context_ignore(), there may be nodes in the
6506      * subtree that have not yet been moved to the new AioContext.
6507      * Release the old one so bdrv_drained_end() can poll them.
6508      */
6509     if (qemu_get_aio_context() != old_context) {
6510         aio_context_release(old_context);
6511     }
6512
6513     bdrv_drained_end(bs);
6514
6515     if (qemu_get_aio_context() != old_context) {
6516         aio_context_acquire(old_context);
6517     }
6518     if (qemu_get_aio_context() != new_context) {
6519         aio_context_release(new_context);
6520     }
6521 }
6522
6523 static bool bdrv_parent_can_set_aio_context(BdrvChild *c, AioContext *ctx,
6524                                             GSList **ignore, Error **errp)
6525 {
6526     if (g_slist_find(*ignore, c)) {
6527         return true;
6528     }
6529     *ignore = g_slist_prepend(*ignore, c);
6530
6531     /*
6532      * A BdrvChildClass that doesn't handle AioContext changes cannot
6533      * tolerate any AioContext changes
6534      */
6535     if (!c->klass->can_set_aio_ctx) {
6536         char *user = bdrv_child_user_desc(c);
6537         error_setg(errp, "Changing iothreads is not supported by %s", user);
6538         g_free(user);
6539         return false;
6540     }
6541     if (!c->klass->can_set_aio_ctx(c, ctx, ignore, errp)) {
6542         assert(!errp || *errp);
6543         return false;
6544     }
6545     return true;
6546 }
6547
6548 bool bdrv_child_can_set_aio_context(BdrvChild *c, AioContext *ctx,
6549                                     GSList **ignore, Error **errp)
6550 {
6551     if (g_slist_find(*ignore, c)) {
6552         return true;
6553     }
6554     *ignore = g_slist_prepend(*ignore, c);
6555     return bdrv_can_set_aio_context(c->bs, ctx, ignore, errp);
6556 }
6557
6558 /* @ignore will accumulate all visited BdrvChild object. The caller is
6559  * responsible for freeing the list afterwards. */
6560 bool bdrv_can_set_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
6561                               GSList **ignore, Error **errp)
6562 {
6563     BdrvChild *c;
6564
6565     if (bdrv_get_aio_context(bs) == ctx) {
6566         return true;
6567     }
6568
6569     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
6570         if (!bdrv_parent_can_set_aio_context(c, ctx, ignore, errp)) {
6571             return false;
6572         }
6573     }
6574     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
6575         if (!bdrv_child_can_set_aio_context(c, ctx, ignore, errp)) {
6576             return false;
6577         }
6578     }
6579
6580     return true;
6581 }
6582
6583 int bdrv_child_try_set_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
6584                                    BdrvChild *ignore_child, Error **errp)
6585 {
6586     GSList *ignore;
6587     bool ret;
6588
6589     ignore = ignore_child ? g_slist_prepend(NULL, ignore_child) : NULL;
6590     ret = bdrv_can_set_aio_context(bs, ctx, &ignore, errp);
6591     g_slist_free(ignore);
6592
6593     if (!ret) {
6594         return -EPERM;
6595     }
6596
6597     ignore = ignore_child ? g_slist_prepend(NULL, ignore_child) : NULL;
6598     bdrv_set_aio_context_ignore(bs, ctx, &ignore);
6599     g_slist_free(ignore);
6600
6601     return 0;
6602 }
6603
6604 int bdrv_try_set_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
6605                              Error **errp)
6606 {
6607     return bdrv_child_try_set_aio_context(bs, ctx, NULL, errp);
6608 }
6609
6610 void bdrv_add_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
6611         void (*attached_aio_context)(AioContext *new_context, void *opaque),
6612         void (*detach_aio_context)(void *opaque), void *opaque)
6613 {
6614     BdrvAioNotifier *ban = g_new(BdrvAioNotifier, 1);
6615     *ban = (BdrvAioNotifier){
6616         .attached_aio_context = attached_aio_context,
6617         .detach_aio_context   = detach_aio_context,
6618         .opaque               = opaque
6619     };
6620
6621     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->aio_notifiers, ban, list);
6622 }
6623
6624 void bdrv_remove_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
6625                                       void (*attached_aio_context)(AioContext *,
6626                                                                    void *),
6627                                       void (*detach_aio_context)(void *),
6628                                       void *opaque)
6629 {
6630     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
6631
6632     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
6633         if (ban->attached_aio_context == attached_aio_context &&
6634             ban->detach_aio_context   == detach_aio_context   &&
6635             ban->opaque               == opaque               &&
6636             ban->deleted              == false)
6637         {
6638             if (bs->walking_aio_notifiers) {
6639                 ban->deleted = true;
6640             } else {
6641                 bdrv_do_remove_aio_context_notifier(ban);
6642             }
6643             return;
6644         }
6645     }
6646
6647     abort();
6648 }
6649
6650 int bdrv_amend_options(BlockDriverState *bs, QemuOpts *opts,
6651                        BlockDriverAmendStatusCB *status_cb, void *cb_opaque,
6652                        bool force,
6653                        Error **errp)
6654 {
6655     if (!bs->drv) {
6656         error_setg(errp, "Node is ejected");
6657         return -ENOMEDIUM;
6658     }
6659     if (!bs->drv->bdrv_amend_options) {
6660         error_setg(errp, "Block driver '%s' does not support option amendment",
6661                    bs->drv->format_name);
6662         return -ENOTSUP;
6663     }
6664     return bs->drv->bdrv_amend_options(bs, opts, status_cb,
6665                                        cb_opaque, force, errp);
6666 }
6667
6668 /*
6669  * This function checks whether the given @to_replace is allowed to be
6670  * replaced by a node that always shows the same data as @bs.  This is
6671  * used for example to verify whether the mirror job can replace
6672  * @to_replace by the target mirrored from @bs.
6673  * To be replaceable, @bs and @to_replace may either be guaranteed to
6674  * always show the same data (because they are only connected through
6675  * filters), or some driver may allow replacing one of its children
6676  * because it can guarantee that this child's data is not visible at
6677  * all (for example, for dissenting quorum children that have no other
6678  * parents).
6679  */
6680 bool bdrv_recurse_can_replace(BlockDriverState *bs,
6681                               BlockDriverState *to_replace)
6682 {
6683     BlockDriverState *filtered;
6684
6685     if (!bs || !bs->drv) {
6686         return false;
6687     }
6688
6689     if (bs == to_replace) {
6690         return true;
6691     }
6692
6693     /* See what the driver can do */
6694     if (bs->drv->bdrv_recurse_can_replace) {
6695         return bs->drv->bdrv_recurse_can_replace(bs, to_replace);
6696     }
6697
6698     /* For filters without an own implementation, we can recurse on our own */
6699     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
6700     if (filtered) {
6701         return bdrv_recurse_can_replace(filtered, to_replace);
6702     }
6703
6704     /* Safe default */
6705     return false;
6706 }
6707
6708 /*
6709  * Check whether the given @node_name can be replaced by a node that
6710  * has the same data as @parent_bs.  If so, return @node_name's BDS;
6711  * NULL otherwise.
6712  *
6713  * @node_name must be a (recursive) *child of @parent_bs (or this
6714  * function will return NULL).
6715  *
6716  * The result (whether the node can be replaced or not) is only valid
6717  * for as long as no graph or permission changes occur.
6718  */
6719 BlockDriverState *check_to_replace_node(BlockDriverState *parent_bs,
6720                                         const char *node_name, Error **errp)
6721 {
6722     BlockDriverState *to_replace_bs = bdrv_find_node(node_name);
6723     AioContext *aio_context;
6724
6725     if (!to_replace_bs) {
6726         error_setg(errp, "Node name '%s' not found", node_name);
6727         return NULL;
6728     }
6729
6730     aio_context = bdrv_get_aio_context(to_replace_bs);
6731     aio_context_acquire(aio_context);
6732
6733     if (bdrv_op_is_blocked(to_replace_bs, BLOCK_OP_TYPE_REPLACE, errp)) {
6734         to_replace_bs = NULL;
6735         goto out;
6736     }
6737
6738     /* We don't want arbitrary node of the BDS chain to be replaced only the top
6739      * most non filter in order to prevent data corruption.
6740      * Another benefit is that this tests exclude backing files which are
6741      * blocked by the backing blockers.
6742      */
6743     if (!bdrv_recurse_can_replace(parent_bs, to_replace_bs)) {
6744         error_setg(errp, "Cannot replace '%s' by a node mirrored from '%s', "
6745                    "because it cannot be guaranteed that doing so would not "
6746                    "lead to an abrupt change of visible data",
6747                    node_name, parent_bs->node_name);
6748         to_replace_bs = NULL;
6749         goto out;
6750     }
6751
6752 out:
6753     aio_context_release(aio_context);
6754     return to_replace_bs;
6755 }
6756
6757 /**
6758  * Iterates through the list of runtime option keys that are said to
6759  * be "strong" for a BDS.  An option is called "strong" if it changes
6760  * a BDS's data.  For example, the null block driver's "size" and
6761  * "read-zeroes" options are strong, but its "latency-ns" option is
6762  * not.
6763  *
6764  * If a key returned by this function ends with a dot, all options
6765  * starting with that prefix are strong.
6766  */
6767 static const char *const *strong_options(BlockDriverState *bs,
6768                                          const char *const *curopt)
6769 {
6770     static const char *const global_options[] = {
6771         "driver", "filename", NULL
6772     };
6773
6774     if (!curopt) {
6775         return &global_options[0];
6776     }
6777
6778     curopt++;
6779     if (curopt == &global_options[ARRAY_SIZE(global_options) - 1] && bs->drv) {
6780         curopt = bs->drv->strong_runtime_opts;
6781     }
6782
6783     return (curopt && *curopt) ? curopt : NULL;
6784 }
6785
6786 /**
6787  * Copies all strong runtime options from bs->options to the given
6788  * QDict.  The set of strong option keys is determined by invoking
6789  * strong_options().
6790  *
6791  * Returns true iff any strong option was present in bs->options (and
6792  * thus copied to the target QDict) with the exception of "filename"
6793  * and "driver".  The caller is expected to use this value to decide
6794  * whether the existence of strong options prevents the generation of
6795  * a plain filename.
6796  */
6797 static bool append_strong_runtime_options(QDict *d, BlockDriverState *bs)
6798 {
6799     bool found_any = false;
6800     const char *const *option_name = NULL;
6801
6802     if (!bs->drv) {
6803         return false;
6804     }
6805
6806     while ((option_name = strong_options(bs, option_name))) {
6807         bool option_given = false;
6808
6809         assert(strlen(*option_name) > 0);
6810         if ((*option_name)[strlen(*option_name) - 1] != '.') {
6811             QObject *entry = qdict_get(bs->options, *option_name);
6812             if (!entry) {
6813                 continue;
6814             }
6815
6816             qdict_put_obj(d, *option_name, qobject_ref(entry));
6817             option_given = true;
6818         } else {
6819             const QDictEntry *entry;
6820             for (entry = qdict_first(bs->options); entry;
6821                  entry = qdict_next(bs->options, entry))
6822             {
6823                 if (strstart(qdict_entry_key(entry), *option_name, NULL)) {
6824                     qdict_put_obj(d, qdict_entry_key(entry),
6825                                   qobject_ref(qdict_entry_value(entry)));
6826                     option_given = true;
6827                 }
6828             }
6829         }
6830
6831         /* While "driver" and "filename" need to be included in a JSON filename,
6832          * their existence does not prohibit generation of a plain filename. */
6833         if (!found_any && option_given &&
6834             strcmp(*option_name, "driver") && strcmp(*option_name, "filename"))
6835         {
6836             found_any = true;
6837         }
6838     }
6839
6840     if (!qdict_haskey(d, "driver")) {
6841         /* Drivers created with bdrv_new_open_driver() may not have a
6842          * @driver option.  Add it here. */
6843         qdict_put_str(d, "driver", bs->drv->format_name);
6844     }
6845
6846     return found_any;
6847 }
6848
6849 /* Note: This function may return false positives; it may return true
6850  * even if opening the backing file specified by bs's image header
6851  * would result in exactly bs->backing. */
6852 bool bdrv_backing_overridden(BlockDriverState *bs)
6853 {
6854     if (bs->backing) {
6855         return strcmp(bs->auto_backing_file,
6856                       bs->backing->bs->filename);
6857     } else {
6858         /* No backing BDS, so if the image header reports any backing
6859          * file, it must have been suppressed */
6860         return bs->auto_backing_file[0] != '\0';
6861     }
6862 }
6863
6864 /* Updates the following BDS fields:
6865  *  - exact_filename: A filename which may be used for opening a block device
6866  *                    which (mostly) equals the given BDS (even without any
6867  *                    other options; so reading and writing must return the same
6868  *                    results, but caching etc. may be different)
6869  *  - full_open_options: Options which, when given when opening a block device
6870  *                       (without a filename), result in a BDS (mostly)
6871  *                       equalling the given one
6872  *  - filename: If exact_filename is set, it is copied here. Otherwise,
6873  *              full_open_options is converted to a JSON object, prefixed with
6874  *              "json:" (for use through the JSON pseudo protocol) and put here.
6875  */
6876 void bdrv_refresh_filename(BlockDriverState *bs)
6877 {
6878     BlockDriver *drv = bs->drv;
6879     BdrvChild *child;
6880     BlockDriverState *primary_child_bs;
6881     QDict *opts;
6882     bool backing_overridden;
6883     bool generate_json_filename; /* Whether our default implementation should
6884                                     fill exact_filename (false) or not (true) */
6885
6886     if (!drv) {
6887         return;
6888     }
6889
6890     /* This BDS's file name may depend on any of its children's file names, so
6891      * refresh those first */
6892     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6893         bdrv_refresh_filename(child->bs);
6894     }
6895
6896     if (bs->implicit) {
6897         /* For implicit nodes, just copy everything from the single child */
6898         child = QLIST_FIRST(&bs->children);
6899         assert(QLIST_NEXT(child, next) == NULL);
6900
6901         pstrcpy(bs->exact_filename, sizeof(bs->exact_filename),
6902                 child->bs->exact_filename);
6903         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), child->bs->filename);
6904
6905         qobject_unref(bs->full_open_options);
6906         bs->full_open_options = qobject_ref(child->bs->full_open_options);
6907
6908         return;
6909     }
6910
6911     backing_overridden = bdrv_backing_overridden(bs);
6912
6913     if (bs->open_flags & BDRV_O_NO_IO) {
6914         /* Without I/O, the backing file does not change anything.
6915          * Therefore, in such a case (primarily qemu-img), we can
6916          * pretend the backing file has not been overridden even if
6917          * it technically has been. */
6918         backing_overridden = false;
6919     }
6920
6921     /* Gather the options QDict */
6922     opts = qdict_new();
6923     generate_json_filename = append_strong_runtime_options(opts, bs);
6924     generate_json_filename |= backing_overridden;
6925
6926     if (drv->bdrv_gather_child_options) {
6927         /* Some block drivers may not want to present all of their children's
6928          * options, or name them differently from BdrvChild.name */
6929         drv->bdrv_gather_child_options(bs, opts, backing_overridden);
6930     } else {
6931         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6932             if (child == bs->backing && !backing_overridden) {
6933                 /* We can skip the backing BDS if it has not been overridden */
6934                 continue;
6935             }
6936
6937             qdict_put(opts, child->name,
6938                       qobject_ref(child->bs->full_open_options));
6939         }
6940
6941         if (backing_overridden && !bs->backing) {
6942             /* Force no backing file */
6943             qdict_put_null(opts, "backing");
6944         }
6945     }
6946
6947     qobject_unref(bs->full_open_options);
6948     bs->full_open_options = opts;
6949
6950     primary_child_bs = bdrv_primary_bs(bs);
6951
6952     if (drv->bdrv_refresh_filename) {
6953         /* Obsolete information is of no use here, so drop the old file name
6954          * information before refreshing it */
6955         bs->exact_filename[0] = '\0';
6956
6957         drv->bdrv_refresh_filename(bs);
6958     } else if (primary_child_bs) {
6959         /*
6960          * Try to reconstruct valid information from the underlying
6961          * file -- this only works for format nodes (filter nodes
6962          * cannot be probed and as such must be selected by the user
6963          * either through an options dict, or through a special
6964          * filename which the filter driver must construct in its
6965          * .bdrv_refresh_filename() implementation).
6966          */
6967
6968         bs->exact_filename[0] = '\0';
6969
6970         /*
6971          * We can use the underlying file's filename if:
6972          * - it has a filename,
6973          * - the current BDS is not a filter,
6974          * - the file is a protocol BDS, and
6975          * - opening that file (as this BDS's format) will automatically create
6976          *   the BDS tree we have right now, that is:
6977          *   - the user did not significantly change this BDS's behavior with
6978          *     some explicit (strong) options
6979          *   - no non-file child of this BDS has been overridden by the user
6980          *   Both of these conditions are represented by generate_json_filename.
6981          */
6982         if (primary_child_bs->exact_filename[0] &&
6983             primary_child_bs->drv->bdrv_file_open &&
6984             !drv->is_filter && !generate_json_filename)
6985         {
6986             strcpy(bs->exact_filename, primary_child_bs->exact_filename);
6987         }
6988     }
6989
6990     if (bs->exact_filename[0]) {
6991         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), bs->exact_filename);
6992     } else {
6993         QString *json = qobject_to_json(QOBJECT(bs->full_open_options));
6994         if (snprintf(bs->filename, sizeof(bs->filename), "json:%s",
6995                      qstring_get_str(json)) >= sizeof(bs->filename)) {
6996             /* Give user a hint if we truncated things. */
6997             strcpy(bs->filename + sizeof(bs->filename) - 4, "...");
6998         }
6999         qobject_unref(json);
7000     }
7001 }
7002
7003 char *bdrv_dirname(BlockDriverState *bs, Error **errp)
7004 {
7005     BlockDriver *drv = bs->drv;
7006     BlockDriverState *child_bs;
7007
7008     if (!drv) {
7009         error_setg(errp, "Node '%s' is ejected", bs->node_name);
7010         return NULL;
7011     }
7012
7013     if (drv->bdrv_dirname) {
7014         return drv->bdrv_dirname(bs, errp);
7015     }
7016
7017     child_bs = bdrv_primary_bs(bs);
7018     if (child_bs) {
7019         return bdrv_dirname(child_bs, errp);
7020     }
7021
7022     bdrv_refresh_filename(bs);
7023     if (bs->exact_filename[0] != '\0') {
7024         return path_combine(bs->exact_filename, "");
7025     }
7026
7027     error_setg(errp, "Cannot generate a base directory for %s nodes",
7028                drv->format_name);
7029     return NULL;
7030 }
7031
7032 /*
7033  * Hot add/remove a BDS's child. So the user can take a child offline when
7034  * it is broken and take a new child online
7035  */
7036 void bdrv_add_child(BlockDriverState *parent_bs, BlockDriverState *child_bs,
7037                     Error **errp)
7038 {
7039
7040     if (!parent_bs->drv || !parent_bs->drv->bdrv_add_child) {
7041         error_setg(errp, "The node %s does not support adding a child",
7042                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs));
7043         return;
7044     }
7045
7046     if (!QLIST_EMPTY(&child_bs->parents)) {
7047         error_setg(errp, "The node %s already has a parent",
7048                    child_bs->node_name);
7049         return;
7050     }
7051
7052     parent_bs->drv->bdrv_add_child(parent_bs, child_bs, errp);
7053 }
7054
7055 void bdrv_del_child(BlockDriverState *parent_bs, BdrvChild *child, Error **errp)
7056 {
7057     BdrvChild *tmp;
7058
7059     if (!parent_bs->drv || !parent_bs->drv->bdrv_del_child) {
7060         error_setg(errp, "The node %s does not support removing a child",
7061                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs));
7062         return;
7063     }
7064
7065     QLIST_FOREACH(tmp, &parent_bs->children, next) {
7066         if (tmp == child) {
7067             break;
7068         }
7069     }
7070
7071     if (!tmp) {
7072         error_setg(errp, "The node %s does not have a child named %s",
7073                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs),
7074                    bdrv_get_device_or_node_name(child->bs));
7075         return;
7076     }
7077
7078     parent_bs->drv->bdrv_del_child(parent_bs, child, errp);
7079 }
7080
7081 int bdrv_make_empty(BdrvChild *c, Error **errp)
7082 {
7083     BlockDriver *drv = c->bs->drv;
7084     int ret;
7085
7086     assert(c->perm & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED));
7087
7088     if (!drv->bdrv_make_empty) {
7089         error_setg(errp, "%s does not support emptying nodes",
7090                    drv->format_name);
7091         return -ENOTSUP;
7092     }
7093
7094     ret = drv->bdrv_make_empty(c->bs);
7095     if (ret < 0) {
7096         error_setg_errno(errp, -ret, "Failed to empty %s",
7097                          c->bs->filename);
7098         return ret;
7099     }
7100
7101     return 0;
7102 }
7103
7104 /*
7105  * Return the child that @bs acts as an overlay for, and from which data may be
7106  * copied in COW or COR operations.  Usually this is the backing file.
7107  */
7108 BdrvChild *bdrv_cow_child(BlockDriverState *bs)
7109 {
7110     if (!bs || !bs->drv) {
7111         return NULL;
7112     }
7113
7114     if (bs->drv->is_filter) {
7115         return NULL;
7116     }
7117
7118     if (!bs->backing) {
7119         return NULL;
7120     }
7121
7122     assert(bs->backing->role & BDRV_CHILD_COW);
7123     return bs->backing;
7124 }
7125
7126 /*
7127  * If @bs acts as a filter for exactly one of its children, return
7128  * that child.
7129  */
7130 BdrvChild *bdrv_filter_child(BlockDriverState *bs)
7131 {
7132     BdrvChild *c;
7133
7134     if (!bs || !bs->drv) {
7135         return NULL;
7136     }
7137
7138     if (!bs->drv->is_filter) {
7139         return NULL;
7140     }
7141
7142     /* Only one of @backing or @file may be used */
7143     assert(!(bs->backing && bs->file));
7144
7145     c = bs->backing ?: bs->file;
7146     if (!c) {
7147         return NULL;
7148     }
7149
7150     assert(c->role & BDRV_CHILD_FILTERED);
7151     return c;
7152 }
7153
7154 /*
7155  * Return either the result of bdrv_cow_child() or bdrv_filter_child(),
7156  * whichever is non-NULL.
7157  *
7158  * Return NULL if both are NULL.
7159  */
7160 BdrvChild *bdrv_filter_or_cow_child(BlockDriverState *bs)
7161 {
7162     BdrvChild *cow_child = bdrv_cow_child(bs);
7163     BdrvChild *filter_child = bdrv_filter_child(bs);
7164
7165     /* Filter nodes cannot have COW backing files */
7166     assert(!(cow_child && filter_child));
7167
7168     return cow_child ?: filter_child;
7169 }
7170
7171 /*
7172  * Return the primary child of this node: For filters, that is the
7173  * filtered child.  For other nodes, that is usually the child storing
7174  * metadata.
7175  * (A generally more helpful description is that this is (usually) the
7176  * child that has the same filename as @bs.)
7177  *
7178  * Drivers do not necessarily have a primary child; for example quorum
7179  * does not.
7180  */
7181 BdrvChild *bdrv_primary_child(BlockDriverState *bs)
7182 {
7183     BdrvChild *c, *found = NULL;
7184
7185     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
7186         if (c->role & BDRV_CHILD_PRIMARY) {
7187             assert(!found);
7188             found = c;
7189         }
7190     }
7191
7192     return found;
7193 }
7194
7195 static BlockDriverState *bdrv_do_skip_filters(BlockDriverState *bs,
7196                                               bool stop_on_explicit_filter)
7197 {
7198     BdrvChild *c;
7199
7200     if (!bs) {
7201         return NULL;
7202     }
7203
7204     while (!(stop_on_explicit_filter && !bs->implicit)) {
7205         c = bdrv_filter_child(bs);
7206         if (!c) {
7207             /*
7208              * A filter that is embedded in a working block graph must
7209              * have a child.  Assert this here so this function does
7210              * not return a filter node that is not expected by the
7211              * caller.
7212              */
7213             assert(!bs->drv || !bs->drv->is_filter);
7214             break;
7215         }
7216         bs = c->bs;
7217     }
7218     /*
7219      * Note that this treats nodes with bs->drv == NULL as not being
7220      * filters (bs->drv == NULL should be replaced by something else
7221      * anyway).
7222      * The advantage of this behavior is that this function will thus
7223      * always return a non-NULL value (given a non-NULL @bs).
7224      */
7225
7226     return bs;
7227 }
7228
7229 /*
7230  * Return the first BDS that has not been added implicitly or that
7231  * does not have a filtered child down the chain starting from @bs
7232  * (including @bs itself).
7233  */
7234 BlockDriverState *bdrv_skip_implicit_filters(BlockDriverState *bs)
7235 {
7236     return bdrv_do_skip_filters(bs, true);
7237 }
7238
7239 /*
7240  * Return the first BDS that does not have a filtered child down the
7241  * chain starting from @bs (including @bs itself).
7242  */
7243 BlockDriverState *bdrv_skip_filters(BlockDriverState *bs)
7244 {
7245     return bdrv_do_skip_filters(bs, false);
7246 }
7247
7248 /*
7249  * For a backing chain, return the first non-filter backing image of
7250  * the first non-filter image.
7251  */
7252 BlockDriverState *bdrv_backing_chain_next(BlockDriverState *bs)
7253 {
7254     return bdrv_skip_filters(bdrv_cow_bs(bdrv_skip_filters(bs)));
7255 }