OSDN Git Service

block: Take graph rdlock in bdrv_drop_intermediate()
[qmiga/qemu.git] / block.c
1 /*
2  * QEMU System Emulator block driver
3  *
4  * Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  * Copyright (c) 2020 Virtuozzo International GmbH.
6  *
7  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
8  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
9  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
10  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
11  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
12  * furnished to do so, subject to the following conditions:
13  *
14  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
15  * all copies or substantial portions of the Software.
16  *
17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
18  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
19  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
20  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
21  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
22  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
23  * THE SOFTWARE.
24  */
25
26 #include "qemu/osdep.h"
27 #include "block/trace.h"
28 #include "block/block_int.h"
29 #include "block/blockjob.h"
30 #include "block/dirty-bitmap.h"
31 #include "block/fuse.h"
32 #include "block/nbd.h"
33 #include "block/qdict.h"
34 #include "qemu/error-report.h"
35 #include "block/module_block.h"
36 #include "qemu/main-loop.h"
37 #include "qemu/module.h"
38 #include "qapi/error.h"
39 #include "qapi/qmp/qdict.h"
40 #include "qapi/qmp/qjson.h"
41 #include "qapi/qmp/qnull.h"
42 #include "qapi/qmp/qstring.h"
43 #include "qapi/qobject-output-visitor.h"
44 #include "qapi/qapi-visit-block-core.h"
45 #include "sysemu/block-backend.h"
46 #include "qemu/notify.h"
47 #include "qemu/option.h"
48 #include "qemu/coroutine.h"
49 #include "block/qapi.h"
50 #include "qemu/timer.h"
51 #include "qemu/cutils.h"
52 #include "qemu/id.h"
53 #include "qemu/range.h"
54 #include "qemu/rcu.h"
55 #include "block/coroutines.h"
56
57 #ifdef CONFIG_BSD
58 #include <sys/ioctl.h>
59 #include <sys/queue.h>
60 #if defined(HAVE_SYS_DISK_H)
61 #include <sys/disk.h>
62 #endif
63 #endif
64
65 #ifdef _WIN32
66 #include <windows.h>
67 #endif
68
69 #define NOT_DONE 0x7fffffff /* used while emulated sync operation in progress */
70
71 /* Protected by BQL */
72 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) graph_bdrv_states =
73     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(graph_bdrv_states);
74
75 /* Protected by BQL */
76 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) all_bdrv_states =
77     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(all_bdrv_states);
78
79 /* Protected by BQL */
80 static QLIST_HEAD(, BlockDriver) bdrv_drivers =
81     QLIST_HEAD_INITIALIZER(bdrv_drivers);
82
83 static BlockDriverState *bdrv_open_inherit(const char *filename,
84                                            const char *reference,
85                                            QDict *options, int flags,
86                                            BlockDriverState *parent,
87                                            const BdrvChildClass *child_class,
88                                            BdrvChildRole child_role,
89                                            Error **errp);
90
91 static bool bdrv_recurse_has_child(BlockDriverState *bs,
92                                    BlockDriverState *child);
93
94 static void GRAPH_WRLOCK
95 bdrv_replace_child_noperm(BdrvChild *child, BlockDriverState *new_bs);
96
97 static void GRAPH_WRLOCK
98 bdrv_remove_child(BdrvChild *child, Transaction *tran);
99
100 static int bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state,
101                                BlockReopenQueue *queue,
102                                Transaction *change_child_tran, Error **errp);
103 static void bdrv_reopen_commit(BDRVReopenState *reopen_state);
104 static void bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state);
105
106 static bool bdrv_backing_overridden(BlockDriverState *bs);
107
108 static bool bdrv_change_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
109                                     GHashTable *visited, Transaction *tran,
110                                     Error **errp);
111
112 /* If non-zero, use only whitelisted block drivers */
113 static int use_bdrv_whitelist;
114
115 #ifdef _WIN32
116 static int is_windows_drive_prefix(const char *filename)
117 {
118     return (((filename[0] >= 'a' && filename[0] <= 'z') ||
119              (filename[0] >= 'A' && filename[0] <= 'Z')) &&
120             filename[1] == ':');
121 }
122
123 int is_windows_drive(const char *filename)
124 {
125     if (is_windows_drive_prefix(filename) &&
126         filename[2] == '\0')
127         return 1;
128     if (strstart(filename, "\\\\.\\", NULL) ||
129         strstart(filename, "//./", NULL))
130         return 1;
131     return 0;
132 }
133 #endif
134
135 size_t bdrv_opt_mem_align(BlockDriverState *bs)
136 {
137     if (!bs || !bs->drv) {
138         /* page size or 4k (hdd sector size) should be on the safe side */
139         return MAX(4096, qemu_real_host_page_size());
140     }
141     IO_CODE();
142
143     return bs->bl.opt_mem_alignment;
144 }
145
146 size_t bdrv_min_mem_align(BlockDriverState *bs)
147 {
148     if (!bs || !bs->drv) {
149         /* page size or 4k (hdd sector size) should be on the safe side */
150         return MAX(4096, qemu_real_host_page_size());
151     }
152     IO_CODE();
153
154     return bs->bl.min_mem_alignment;
155 }
156
157 /* check if the path starts with "<protocol>:" */
158 int path_has_protocol(const char *path)
159 {
160     const char *p;
161
162 #ifdef _WIN32
163     if (is_windows_drive(path) ||
164         is_windows_drive_prefix(path)) {
165         return 0;
166     }
167     p = path + strcspn(path, ":/\\");
168 #else
169     p = path + strcspn(path, ":/");
170 #endif
171
172     return *p == ':';
173 }
174
175 int path_is_absolute(const char *path)
176 {
177 #ifdef _WIN32
178     /* specific case for names like: "\\.\d:" */
179     if (is_windows_drive(path) || is_windows_drive_prefix(path)) {
180         return 1;
181     }
182     return (*path == '/' || *path == '\\');
183 #else
184     return (*path == '/');
185 #endif
186 }
187
188 /* if filename is absolute, just return its duplicate. Otherwise, build a
189    path to it by considering it is relative to base_path. URL are
190    supported. */
191 char *path_combine(const char *base_path, const char *filename)
192 {
193     const char *protocol_stripped = NULL;
194     const char *p, *p1;
195     char *result;
196     int len;
197
198     if (path_is_absolute(filename)) {
199         return g_strdup(filename);
200     }
201
202     if (path_has_protocol(base_path)) {
203         protocol_stripped = strchr(base_path, ':');
204         if (protocol_stripped) {
205             protocol_stripped++;
206         }
207     }
208     p = protocol_stripped ?: base_path;
209
210     p1 = strrchr(base_path, '/');
211 #ifdef _WIN32
212     {
213         const char *p2;
214         p2 = strrchr(base_path, '\\');
215         if (!p1 || p2 > p1) {
216             p1 = p2;
217         }
218     }
219 #endif
220     if (p1) {
221         p1++;
222     } else {
223         p1 = base_path;
224     }
225     if (p1 > p) {
226         p = p1;
227     }
228     len = p - base_path;
229
230     result = g_malloc(len + strlen(filename) + 1);
231     memcpy(result, base_path, len);
232     strcpy(result + len, filename);
233
234     return result;
235 }
236
237 /*
238  * Helper function for bdrv_parse_filename() implementations to remove optional
239  * protocol prefixes (especially "file:") from a filename and for putting the
240  * stripped filename into the options QDict if there is such a prefix.
241  */
242 void bdrv_parse_filename_strip_prefix(const char *filename, const char *prefix,
243                                       QDict *options)
244 {
245     if (strstart(filename, prefix, &filename)) {
246         /* Stripping the explicit protocol prefix may result in a protocol
247          * prefix being (wrongly) detected (if the filename contains a colon) */
248         if (path_has_protocol(filename)) {
249             GString *fat_filename;
250
251             /* This means there is some colon before the first slash; therefore,
252              * this cannot be an absolute path */
253             assert(!path_is_absolute(filename));
254
255             /* And we can thus fix the protocol detection issue by prefixing it
256              * by "./" */
257             fat_filename = g_string_new("./");
258             g_string_append(fat_filename, filename);
259
260             assert(!path_has_protocol(fat_filename->str));
261
262             qdict_put(options, "filename",
263                       qstring_from_gstring(fat_filename));
264         } else {
265             /* If no protocol prefix was detected, we can use the shortened
266              * filename as-is */
267             qdict_put_str(options, "filename", filename);
268         }
269     }
270 }
271
272
273 /* Returns whether the image file is opened as read-only. Note that this can
274  * return false and writing to the image file is still not possible because the
275  * image is inactivated. */
276 bool bdrv_is_read_only(BlockDriverState *bs)
277 {
278     IO_CODE();
279     return !(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR);
280 }
281
282 static int bdrv_can_set_read_only(BlockDriverState *bs, bool read_only,
283                                   bool ignore_allow_rdw, Error **errp)
284 {
285     IO_CODE();
286
287     /* Do not set read_only if copy_on_read is enabled */
288     if (bs->copy_on_read && read_only) {
289         error_setg(errp, "Can't set node '%s' to r/o with copy-on-read enabled",
290                    bdrv_get_device_or_node_name(bs));
291         return -EINVAL;
292     }
293
294     /* Do not clear read_only if it is prohibited */
295     if (!read_only && !(bs->open_flags & BDRV_O_ALLOW_RDWR) &&
296         !ignore_allow_rdw)
297     {
298         error_setg(errp, "Node '%s' is read only",
299                    bdrv_get_device_or_node_name(bs));
300         return -EPERM;
301     }
302
303     return 0;
304 }
305
306 /*
307  * Called by a driver that can only provide a read-only image.
308  *
309  * Returns 0 if the node is already read-only or it could switch the node to
310  * read-only because BDRV_O_AUTO_RDONLY is set.
311  *
312  * Returns -EACCES if the node is read-write and BDRV_O_AUTO_RDONLY is not set
313  * or bdrv_can_set_read_only() forbids making the node read-only. If @errmsg
314  * is not NULL, it is used as the error message for the Error object.
315  */
316 int bdrv_apply_auto_read_only(BlockDriverState *bs, const char *errmsg,
317                               Error **errp)
318 {
319     int ret = 0;
320     IO_CODE();
321
322     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR)) {
323         return 0;
324     }
325     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_AUTO_RDONLY)) {
326         goto fail;
327     }
328
329     ret = bdrv_can_set_read_only(bs, true, false, NULL);
330     if (ret < 0) {
331         goto fail;
332     }
333
334     bs->open_flags &= ~BDRV_O_RDWR;
335
336     return 0;
337
338 fail:
339     error_setg(errp, "%s", errmsg ?: "Image is read-only");
340     return -EACCES;
341 }
342
343 /*
344  * If @backing is empty, this function returns NULL without setting
345  * @errp.  In all other cases, NULL will only be returned with @errp
346  * set.
347  *
348  * Therefore, a return value of NULL without @errp set means that
349  * there is no backing file; if @errp is set, there is one but its
350  * absolute filename cannot be generated.
351  */
352 char *bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(const char *backed,
353                                                    const char *backing,
354                                                    Error **errp)
355 {
356     if (backing[0] == '\0') {
357         return NULL;
358     } else if (path_has_protocol(backing) || path_is_absolute(backing)) {
359         return g_strdup(backing);
360     } else if (backed[0] == '\0' || strstart(backed, "json:", NULL)) {
361         error_setg(errp, "Cannot use relative backing file names for '%s'",
362                    backed);
363         return NULL;
364     } else {
365         return path_combine(backed, backing);
366     }
367 }
368
369 /*
370  * If @filename is empty or NULL, this function returns NULL without
371  * setting @errp.  In all other cases, NULL will only be returned with
372  * @errp set.
373  */
374 static char *bdrv_make_absolute_filename(BlockDriverState *relative_to,
375                                          const char *filename, Error **errp)
376 {
377     char *dir, *full_name;
378
379     if (!filename || filename[0] == '\0') {
380         return NULL;
381     } else if (path_has_protocol(filename) || path_is_absolute(filename)) {
382         return g_strdup(filename);
383     }
384
385     dir = bdrv_dirname(relative_to, errp);
386     if (!dir) {
387         return NULL;
388     }
389
390     full_name = g_strconcat(dir, filename, NULL);
391     g_free(dir);
392     return full_name;
393 }
394
395 char *bdrv_get_full_backing_filename(BlockDriverState *bs, Error **errp)
396 {
397     GLOBAL_STATE_CODE();
398     return bdrv_make_absolute_filename(bs, bs->backing_file, errp);
399 }
400
401 void bdrv_register(BlockDriver *bdrv)
402 {
403     assert(bdrv->format_name);
404     GLOBAL_STATE_CODE();
405     QLIST_INSERT_HEAD(&bdrv_drivers, bdrv, list);
406 }
407
408 BlockDriverState *bdrv_new(void)
409 {
410     BlockDriverState *bs;
411     int i;
412
413     GLOBAL_STATE_CODE();
414
415     bs = g_new0(BlockDriverState, 1);
416     QLIST_INIT(&bs->dirty_bitmaps);
417     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
418         QLIST_INIT(&bs->op_blockers[i]);
419     }
420     qemu_mutex_init(&bs->reqs_lock);
421     qemu_mutex_init(&bs->dirty_bitmap_mutex);
422     bs->refcnt = 1;
423     bs->aio_context = qemu_get_aio_context();
424
425     qemu_co_queue_init(&bs->flush_queue);
426
427     qemu_co_mutex_init(&bs->bsc_modify_lock);
428     bs->block_status_cache = g_new0(BdrvBlockStatusCache, 1);
429
430     for (i = 0; i < bdrv_drain_all_count; i++) {
431         bdrv_drained_begin(bs);
432     }
433
434     QTAILQ_INSERT_TAIL(&all_bdrv_states, bs, bs_list);
435
436     return bs;
437 }
438
439 static BlockDriver *bdrv_do_find_format(const char *format_name)
440 {
441     BlockDriver *drv1;
442     GLOBAL_STATE_CODE();
443
444     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
445         if (!strcmp(drv1->format_name, format_name)) {
446             return drv1;
447         }
448     }
449
450     return NULL;
451 }
452
453 BlockDriver *bdrv_find_format(const char *format_name)
454 {
455     BlockDriver *drv1;
456     int i;
457
458     GLOBAL_STATE_CODE();
459
460     drv1 = bdrv_do_find_format(format_name);
461     if (drv1) {
462         return drv1;
463     }
464
465     /* The driver isn't registered, maybe we need to load a module */
466     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); ++i) {
467         if (!strcmp(block_driver_modules[i].format_name, format_name)) {
468             Error *local_err = NULL;
469             int rv = block_module_load(block_driver_modules[i].library_name,
470                                        &local_err);
471             if (rv > 0) {
472                 return bdrv_do_find_format(format_name);
473             } else if (rv < 0) {
474                 error_report_err(local_err);
475             }
476             break;
477         }
478     }
479     return NULL;
480 }
481
482 static int bdrv_format_is_whitelisted(const char *format_name, bool read_only)
483 {
484     static const char *whitelist_rw[] = {
485         CONFIG_BDRV_RW_WHITELIST
486         NULL
487     };
488     static const char *whitelist_ro[] = {
489         CONFIG_BDRV_RO_WHITELIST
490         NULL
491     };
492     const char **p;
493
494     if (!whitelist_rw[0] && !whitelist_ro[0]) {
495         return 1;               /* no whitelist, anything goes */
496     }
497
498     for (p = whitelist_rw; *p; p++) {
499         if (!strcmp(format_name, *p)) {
500             return 1;
501         }
502     }
503     if (read_only) {
504         for (p = whitelist_ro; *p; p++) {
505             if (!strcmp(format_name, *p)) {
506                 return 1;
507             }
508         }
509     }
510     return 0;
511 }
512
513 int bdrv_is_whitelisted(BlockDriver *drv, bool read_only)
514 {
515     GLOBAL_STATE_CODE();
516     return bdrv_format_is_whitelisted(drv->format_name, read_only);
517 }
518
519 bool bdrv_uses_whitelist(void)
520 {
521     return use_bdrv_whitelist;
522 }
523
524 typedef struct CreateCo {
525     BlockDriver *drv;
526     char *filename;
527     QemuOpts *opts;
528     int ret;
529     Error *err;
530 } CreateCo;
531
532 int coroutine_fn bdrv_co_create(BlockDriver *drv, const char *filename,
533                                 QemuOpts *opts, Error **errp)
534 {
535     int ret;
536     GLOBAL_STATE_CODE();
537     ERRP_GUARD();
538
539     if (!drv->bdrv_co_create_opts) {
540         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image creation",
541                    drv->format_name);
542         return -ENOTSUP;
543     }
544
545     ret = drv->bdrv_co_create_opts(drv, filename, opts, errp);
546     if (ret < 0 && !*errp) {
547         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not create image");
548     }
549
550     return ret;
551 }
552
553 /**
554  * Helper function for bdrv_create_file_fallback(): Resize @blk to at
555  * least the given @minimum_size.
556  *
557  * On success, return @blk's actual length.
558  * Otherwise, return -errno.
559  */
560 static int64_t coroutine_fn GRAPH_UNLOCKED
561 create_file_fallback_truncate(BlockBackend *blk, int64_t minimum_size,
562                               Error **errp)
563 {
564     Error *local_err = NULL;
565     int64_t size;
566     int ret;
567
568     GLOBAL_STATE_CODE();
569
570     ret = blk_co_truncate(blk, minimum_size, false, PREALLOC_MODE_OFF, 0,
571                           &local_err);
572     if (ret < 0 && ret != -ENOTSUP) {
573         error_propagate(errp, local_err);
574         return ret;
575     }
576
577     size = blk_co_getlength(blk);
578     if (size < 0) {
579         error_free(local_err);
580         error_setg_errno(errp, -size,
581                          "Failed to inquire the new image file's length");
582         return size;
583     }
584
585     if (size < minimum_size) {
586         /* Need to grow the image, but we failed to do that */
587         error_propagate(errp, local_err);
588         return -ENOTSUP;
589     }
590
591     error_free(local_err);
592     local_err = NULL;
593
594     return size;
595 }
596
597 /**
598  * Helper function for bdrv_create_file_fallback(): Zero the first
599  * sector to remove any potentially pre-existing image header.
600  */
601 static int coroutine_fn
602 create_file_fallback_zero_first_sector(BlockBackend *blk,
603                                        int64_t current_size,
604                                        Error **errp)
605 {
606     int64_t bytes_to_clear;
607     int ret;
608
609     GLOBAL_STATE_CODE();
610
611     bytes_to_clear = MIN(current_size, BDRV_SECTOR_SIZE);
612     if (bytes_to_clear) {
613         ret = blk_co_pwrite_zeroes(blk, 0, bytes_to_clear, BDRV_REQ_MAY_UNMAP);
614         if (ret < 0) {
615             error_setg_errno(errp, -ret,
616                              "Failed to clear the new image's first sector");
617             return ret;
618         }
619     }
620
621     return 0;
622 }
623
624 /**
625  * Simple implementation of bdrv_co_create_opts for protocol drivers
626  * which only support creation via opening a file
627  * (usually existing raw storage device)
628  */
629 int coroutine_fn bdrv_co_create_opts_simple(BlockDriver *drv,
630                                             const char *filename,
631                                             QemuOpts *opts,
632                                             Error **errp)
633 {
634     BlockBackend *blk;
635     QDict *options;
636     int64_t size = 0;
637     char *buf = NULL;
638     PreallocMode prealloc;
639     Error *local_err = NULL;
640     int ret;
641
642     GLOBAL_STATE_CODE();
643
644     size = qemu_opt_get_size_del(opts, BLOCK_OPT_SIZE, 0);
645     buf = qemu_opt_get_del(opts, BLOCK_OPT_PREALLOC);
646     prealloc = qapi_enum_parse(&PreallocMode_lookup, buf,
647                                PREALLOC_MODE_OFF, &local_err);
648     g_free(buf);
649     if (local_err) {
650         error_propagate(errp, local_err);
651         return -EINVAL;
652     }
653
654     if (prealloc != PREALLOC_MODE_OFF) {
655         error_setg(errp, "Unsupported preallocation mode '%s'",
656                    PreallocMode_str(prealloc));
657         return -ENOTSUP;
658     }
659
660     options = qdict_new();
661     qdict_put_str(options, "driver", drv->format_name);
662
663     blk = blk_co_new_open(filename, NULL, options,
664                           BDRV_O_RDWR | BDRV_O_RESIZE, errp);
665     if (!blk) {
666         error_prepend(errp, "Protocol driver '%s' does not support creating "
667                       "new images, so an existing image must be selected as "
668                       "the target; however, opening the given target as an "
669                       "existing image failed: ",
670                       drv->format_name);
671         return -EINVAL;
672     }
673
674     size = create_file_fallback_truncate(blk, size, errp);
675     if (size < 0) {
676         ret = size;
677         goto out;
678     }
679
680     ret = create_file_fallback_zero_first_sector(blk, size, errp);
681     if (ret < 0) {
682         goto out;
683     }
684
685     ret = 0;
686 out:
687     blk_co_unref(blk);
688     return ret;
689 }
690
691 int coroutine_fn bdrv_co_create_file(const char *filename, QemuOpts *opts,
692                                      Error **errp)
693 {
694     QemuOpts *protocol_opts;
695     BlockDriver *drv;
696     QDict *qdict;
697     int ret;
698
699     GLOBAL_STATE_CODE();
700
701     drv = bdrv_find_protocol(filename, true, errp);
702     if (drv == NULL) {
703         return -ENOENT;
704     }
705
706     if (!drv->create_opts) {
707         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image creation",
708                    drv->format_name);
709         return -ENOTSUP;
710     }
711
712     /*
713      * 'opts' contains a QemuOptsList with a combination of format and protocol
714      * default values.
715      *
716      * The format properly removes its options, but the default values remain
717      * in 'opts->list'.  So if the protocol has options with the same name
718      * (e.g. rbd has 'cluster_size' as qcow2), it will see the default values
719      * of the format, since for overlapping options, the format wins.
720      *
721      * To avoid this issue, lets convert QemuOpts to QDict, in this way we take
722      * only the set options, and then convert it back to QemuOpts, using the
723      * create_opts of the protocol. So the new QemuOpts, will contain only the
724      * protocol defaults.
725      */
726     qdict = qemu_opts_to_qdict(opts, NULL);
727     protocol_opts = qemu_opts_from_qdict(drv->create_opts, qdict, errp);
728     if (protocol_opts == NULL) {
729         ret = -EINVAL;
730         goto out;
731     }
732
733     ret = bdrv_co_create(drv, filename, protocol_opts, errp);
734 out:
735     qemu_opts_del(protocol_opts);
736     qobject_unref(qdict);
737     return ret;
738 }
739
740 int coroutine_fn bdrv_co_delete_file(BlockDriverState *bs, Error **errp)
741 {
742     Error *local_err = NULL;
743     int ret;
744
745     IO_CODE();
746     assert(bs != NULL);
747     assert_bdrv_graph_readable();
748
749     if (!bs->drv) {
750         error_setg(errp, "Block node '%s' is not opened", bs->filename);
751         return -ENOMEDIUM;
752     }
753
754     if (!bs->drv->bdrv_co_delete_file) {
755         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image deletion",
756                    bs->drv->format_name);
757         return -ENOTSUP;
758     }
759
760     ret = bs->drv->bdrv_co_delete_file(bs, &local_err);
761     if (ret < 0) {
762         error_propagate(errp, local_err);
763     }
764
765     return ret;
766 }
767
768 void coroutine_fn bdrv_co_delete_file_noerr(BlockDriverState *bs)
769 {
770     Error *local_err = NULL;
771     int ret;
772     IO_CODE();
773
774     if (!bs) {
775         return;
776     }
777
778     ret = bdrv_co_delete_file(bs, &local_err);
779     /*
780      * ENOTSUP will happen if the block driver doesn't support
781      * the 'bdrv_co_delete_file' interface. This is a predictable
782      * scenario and shouldn't be reported back to the user.
783      */
784     if (ret == -ENOTSUP) {
785         error_free(local_err);
786     } else if (ret < 0) {
787         error_report_err(local_err);
788     }
789 }
790
791 /**
792  * Try to get @bs's logical and physical block size.
793  * On success, store them in @bsz struct and return 0.
794  * On failure return -errno.
795  * @bs must not be empty.
796  */
797 int bdrv_probe_blocksizes(BlockDriverState *bs, BlockSizes *bsz)
798 {
799     BlockDriver *drv = bs->drv;
800     BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
801     GLOBAL_STATE_CODE();
802
803     if (drv && drv->bdrv_probe_blocksizes) {
804         return drv->bdrv_probe_blocksizes(bs, bsz);
805     } else if (filtered) {
806         return bdrv_probe_blocksizes(filtered, bsz);
807     }
808
809     return -ENOTSUP;
810 }
811
812 /**
813  * Try to get @bs's geometry (cyls, heads, sectors).
814  * On success, store them in @geo struct and return 0.
815  * On failure return -errno.
816  * @bs must not be empty.
817  */
818 int bdrv_probe_geometry(BlockDriverState *bs, HDGeometry *geo)
819 {
820     BlockDriver *drv = bs->drv;
821     BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
822     GLOBAL_STATE_CODE();
823
824     if (drv && drv->bdrv_probe_geometry) {
825         return drv->bdrv_probe_geometry(bs, geo);
826     } else if (filtered) {
827         return bdrv_probe_geometry(filtered, geo);
828     }
829
830     return -ENOTSUP;
831 }
832
833 /*
834  * Create a uniquely-named empty temporary file.
835  * Return the actual file name used upon success, otherwise NULL.
836  * This string should be freed with g_free() when not needed any longer.
837  *
838  * Note: creating a temporary file for the caller to (re)open is
839  * inherently racy. Use g_file_open_tmp() instead whenever practical.
840  */
841 char *create_tmp_file(Error **errp)
842 {
843     int fd;
844     const char *tmpdir;
845     g_autofree char *filename = NULL;
846
847     tmpdir = g_get_tmp_dir();
848 #ifndef _WIN32
849     /*
850      * See commit 69bef79 ("block: use /var/tmp instead of /tmp for -snapshot")
851      *
852      * This function is used to create temporary disk images (like -snapshot),
853      * so the files can become very large. /tmp is often a tmpfs where as
854      * /var/tmp is usually on a disk, so more appropriate for disk images.
855      */
856     if (!g_strcmp0(tmpdir, "/tmp")) {
857         tmpdir = "/var/tmp";
858     }
859 #endif
860
861     filename = g_strdup_printf("%s/vl.XXXXXX", tmpdir);
862     fd = g_mkstemp(filename);
863     if (fd < 0) {
864         error_setg_errno(errp, errno, "Could not open temporary file '%s'",
865                          filename);
866         return NULL;
867     }
868     close(fd);
869
870     return g_steal_pointer(&filename);
871 }
872
873 /*
874  * Detect host devices. By convention, /dev/cdrom[N] is always
875  * recognized as a host CDROM.
876  */
877 static BlockDriver *find_hdev_driver(const char *filename)
878 {
879     int score_max = 0, score;
880     BlockDriver *drv = NULL, *d;
881     GLOBAL_STATE_CODE();
882
883     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
884         if (d->bdrv_probe_device) {
885             score = d->bdrv_probe_device(filename);
886             if (score > score_max) {
887                 score_max = score;
888                 drv = d;
889             }
890         }
891     }
892
893     return drv;
894 }
895
896 static BlockDriver *bdrv_do_find_protocol(const char *protocol)
897 {
898     BlockDriver *drv1;
899     GLOBAL_STATE_CODE();
900
901     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
902         if (drv1->protocol_name && !strcmp(drv1->protocol_name, protocol)) {
903             return drv1;
904         }
905     }
906
907     return NULL;
908 }
909
910 BlockDriver *bdrv_find_protocol(const char *filename,
911                                 bool allow_protocol_prefix,
912                                 Error **errp)
913 {
914     BlockDriver *drv1;
915     char protocol[128];
916     int len;
917     const char *p;
918     int i;
919
920     GLOBAL_STATE_CODE();
921     /* TODO Drivers without bdrv_file_open must be specified explicitly */
922
923     /*
924      * XXX(hch): we really should not let host device detection
925      * override an explicit protocol specification, but moving this
926      * later breaks access to device names with colons in them.
927      * Thanks to the brain-dead persistent naming schemes on udev-
928      * based Linux systems those actually are quite common.
929      */
930     drv1 = find_hdev_driver(filename);
931     if (drv1) {
932         return drv1;
933     }
934
935     if (!path_has_protocol(filename) || !allow_protocol_prefix) {
936         return &bdrv_file;
937     }
938
939     p = strchr(filename, ':');
940     assert(p != NULL);
941     len = p - filename;
942     if (len > sizeof(protocol) - 1)
943         len = sizeof(protocol) - 1;
944     memcpy(protocol, filename, len);
945     protocol[len] = '\0';
946
947     drv1 = bdrv_do_find_protocol(protocol);
948     if (drv1) {
949         return drv1;
950     }
951
952     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); ++i) {
953         if (block_driver_modules[i].protocol_name &&
954             !strcmp(block_driver_modules[i].protocol_name, protocol)) {
955             int rv = block_module_load(block_driver_modules[i].library_name, errp);
956             if (rv > 0) {
957                 drv1 = bdrv_do_find_protocol(protocol);
958             } else if (rv < 0) {
959                 return NULL;
960             }
961             break;
962         }
963     }
964
965     if (!drv1) {
966         error_setg(errp, "Unknown protocol '%s'", protocol);
967     }
968     return drv1;
969 }
970
971 /*
972  * Guess image format by probing its contents.
973  * This is not a good idea when your image is raw (CVE-2008-2004), but
974  * we do it anyway for backward compatibility.
975  *
976  * @buf         contains the image's first @buf_size bytes.
977  * @buf_size    is the buffer size in bytes (generally BLOCK_PROBE_BUF_SIZE,
978  *              but can be smaller if the image file is smaller)
979  * @filename    is its filename.
980  *
981  * For all block drivers, call the bdrv_probe() method to get its
982  * probing score.
983  * Return the first block driver with the highest probing score.
984  */
985 BlockDriver *bdrv_probe_all(const uint8_t *buf, int buf_size,
986                             const char *filename)
987 {
988     int score_max = 0, score;
989     BlockDriver *drv = NULL, *d;
990     IO_CODE();
991
992     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
993         if (d->bdrv_probe) {
994             score = d->bdrv_probe(buf, buf_size, filename);
995             if (score > score_max) {
996                 score_max = score;
997                 drv = d;
998             }
999         }
1000     }
1001
1002     return drv;
1003 }
1004
1005 static int find_image_format(BlockBackend *file, const char *filename,
1006                              BlockDriver **pdrv, Error **errp)
1007 {
1008     BlockDriver *drv;
1009     uint8_t buf[BLOCK_PROBE_BUF_SIZE];
1010     int ret = 0;
1011
1012     GLOBAL_STATE_CODE();
1013
1014     /* Return the raw BlockDriver * to scsi-generic devices or empty drives */
1015     if (blk_is_sg(file) || !blk_is_inserted(file) || blk_getlength(file) == 0) {
1016         *pdrv = &bdrv_raw;
1017         return ret;
1018     }
1019
1020     ret = blk_pread(file, 0, sizeof(buf), buf, 0);
1021     if (ret < 0) {
1022         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not read image for determining its "
1023                          "format");
1024         *pdrv = NULL;
1025         return ret;
1026     }
1027
1028     drv = bdrv_probe_all(buf, sizeof(buf), filename);
1029     if (!drv) {
1030         error_setg(errp, "Could not determine image format: No compatible "
1031                    "driver found");
1032         *pdrv = NULL;
1033         return -ENOENT;
1034     }
1035
1036     *pdrv = drv;
1037     return 0;
1038 }
1039
1040 /**
1041  * Set the current 'total_sectors' value
1042  * Return 0 on success, -errno on error.
1043  */
1044 int coroutine_fn bdrv_co_refresh_total_sectors(BlockDriverState *bs,
1045                                                int64_t hint)
1046 {
1047     BlockDriver *drv = bs->drv;
1048     IO_CODE();
1049     assert_bdrv_graph_readable();
1050
1051     if (!drv) {
1052         return -ENOMEDIUM;
1053     }
1054
1055     /* Do not attempt drv->bdrv_co_getlength() on scsi-generic devices */
1056     if (bdrv_is_sg(bs))
1057         return 0;
1058
1059     /* query actual device if possible, otherwise just trust the hint */
1060     if (drv->bdrv_co_getlength) {
1061         int64_t length = drv->bdrv_co_getlength(bs);
1062         if (length < 0) {
1063             return length;
1064         }
1065         hint = DIV_ROUND_UP(length, BDRV_SECTOR_SIZE);
1066     }
1067
1068     bs->total_sectors = hint;
1069
1070     if (bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE > BDRV_MAX_LENGTH) {
1071         return -EFBIG;
1072     }
1073
1074     return 0;
1075 }
1076
1077 /**
1078  * Combines a QDict of new block driver @options with any missing options taken
1079  * from @old_options, so that leaving out an option defaults to its old value.
1080  */
1081 static void bdrv_join_options(BlockDriverState *bs, QDict *options,
1082                               QDict *old_options)
1083 {
1084     GLOBAL_STATE_CODE();
1085     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_join_options) {
1086         bs->drv->bdrv_join_options(options, old_options);
1087     } else {
1088         qdict_join(options, old_options, false);
1089     }
1090 }
1091
1092 static BlockdevDetectZeroesOptions bdrv_parse_detect_zeroes(QemuOpts *opts,
1093                                                             int open_flags,
1094                                                             Error **errp)
1095 {
1096     Error *local_err = NULL;
1097     char *value = qemu_opt_get_del(opts, "detect-zeroes");
1098     BlockdevDetectZeroesOptions detect_zeroes =
1099         qapi_enum_parse(&BlockdevDetectZeroesOptions_lookup, value,
1100                         BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_OFF, &local_err);
1101     GLOBAL_STATE_CODE();
1102     g_free(value);
1103     if (local_err) {
1104         error_propagate(errp, local_err);
1105         return detect_zeroes;
1106     }
1107
1108     if (detect_zeroes == BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_UNMAP &&
1109         !(open_flags & BDRV_O_UNMAP))
1110     {
1111         error_setg(errp, "setting detect-zeroes to unmap is not allowed "
1112                    "without setting discard operation to unmap");
1113     }
1114
1115     return detect_zeroes;
1116 }
1117
1118 /**
1119  * Set open flags for aio engine
1120  *
1121  * Return 0 on success, -1 if the engine specified is invalid
1122  */
1123 int bdrv_parse_aio(const char *mode, int *flags)
1124 {
1125     if (!strcmp(mode, "threads")) {
1126         /* do nothing, default */
1127     } else if (!strcmp(mode, "native")) {
1128         *flags |= BDRV_O_NATIVE_AIO;
1129 #ifdef CONFIG_LINUX_IO_URING
1130     } else if (!strcmp(mode, "io_uring")) {
1131         *flags |= BDRV_O_IO_URING;
1132 #endif
1133     } else {
1134         return -1;
1135     }
1136
1137     return 0;
1138 }
1139
1140 /**
1141  * Set open flags for a given discard mode
1142  *
1143  * Return 0 on success, -1 if the discard mode was invalid.
1144  */
1145 int bdrv_parse_discard_flags(const char *mode, int *flags)
1146 {
1147     *flags &= ~BDRV_O_UNMAP;
1148
1149     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "ignore")) {
1150         /* do nothing */
1151     } else if (!strcmp(mode, "on") || !strcmp(mode, "unmap")) {
1152         *flags |= BDRV_O_UNMAP;
1153     } else {
1154         return -1;
1155     }
1156
1157     return 0;
1158 }
1159
1160 /**
1161  * Set open flags for a given cache mode
1162  *
1163  * Return 0 on success, -1 if the cache mode was invalid.
1164  */
1165 int bdrv_parse_cache_mode(const char *mode, int *flags, bool *writethrough)
1166 {
1167     *flags &= ~BDRV_O_CACHE_MASK;
1168
1169     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "none")) {
1170         *writethrough = false;
1171         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1172     } else if (!strcmp(mode, "directsync")) {
1173         *writethrough = true;
1174         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1175     } else if (!strcmp(mode, "writeback")) {
1176         *writethrough = false;
1177     } else if (!strcmp(mode, "unsafe")) {
1178         *writethrough = false;
1179         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
1180     } else if (!strcmp(mode, "writethrough")) {
1181         *writethrough = true;
1182     } else {
1183         return -1;
1184     }
1185
1186     return 0;
1187 }
1188
1189 static char *bdrv_child_get_parent_desc(BdrvChild *c)
1190 {
1191     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1192     return g_strdup_printf("node '%s'", bdrv_get_node_name(parent));
1193 }
1194
1195 static void bdrv_child_cb_drained_begin(BdrvChild *child)
1196 {
1197     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1198     bdrv_do_drained_begin_quiesce(bs, NULL);
1199 }
1200
1201 static bool bdrv_child_cb_drained_poll(BdrvChild *child)
1202 {
1203     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1204     return bdrv_drain_poll(bs, NULL, false);
1205 }
1206
1207 static void bdrv_child_cb_drained_end(BdrvChild *child)
1208 {
1209     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1210     bdrv_drained_end(bs);
1211 }
1212
1213 static int bdrv_child_cb_inactivate(BdrvChild *child)
1214 {
1215     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1216     GLOBAL_STATE_CODE();
1217     assert(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE);
1218     return 0;
1219 }
1220
1221 static bool bdrv_child_cb_change_aio_ctx(BdrvChild *child, AioContext *ctx,
1222                                          GHashTable *visited, Transaction *tran,
1223                                          Error **errp)
1224 {
1225     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1226     return bdrv_change_aio_context(bs, ctx, visited, tran, errp);
1227 }
1228
1229 /*
1230  * Returns the options and flags that a temporary snapshot should get, based on
1231  * the originally requested flags (the originally requested image will have
1232  * flags like a backing file)
1233  */
1234 static void bdrv_temp_snapshot_options(int *child_flags, QDict *child_options,
1235                                        int parent_flags, QDict *parent_options)
1236 {
1237     GLOBAL_STATE_CODE();
1238     *child_flags = (parent_flags & ~BDRV_O_SNAPSHOT) | BDRV_O_TEMPORARY;
1239
1240     /* For temporary files, unconditional cache=unsafe is fine */
1241     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, "off");
1242     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, "on");
1243
1244     /* Copy the read-only and discard options from the parent */
1245     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
1246     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_DISCARD);
1247
1248     /* aio=native doesn't work for cache.direct=off, so disable it for the
1249      * temporary snapshot */
1250     *child_flags &= ~BDRV_O_NATIVE_AIO;
1251 }
1252
1253 static void bdrv_backing_attach(BdrvChild *c)
1254 {
1255     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1256     BlockDriverState *backing_hd = c->bs;
1257
1258     GLOBAL_STATE_CODE();
1259     assert(!parent->backing_blocker);
1260     error_setg(&parent->backing_blocker,
1261                "node is used as backing hd of '%s'",
1262                bdrv_get_device_or_node_name(parent));
1263
1264     bdrv_refresh_filename(backing_hd);
1265
1266     parent->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1267
1268     bdrv_op_block_all(backing_hd, parent->backing_blocker);
1269     /* Otherwise we won't be able to commit or stream */
1270     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_COMMIT_TARGET,
1271                     parent->backing_blocker);
1272     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_STREAM,
1273                     parent->backing_blocker);
1274     /*
1275      * We do backup in 3 ways:
1276      * 1. drive backup
1277      *    The target bs is new opened, and the source is top BDS
1278      * 2. blockdev backup
1279      *    Both the source and the target are top BDSes.
1280      * 3. internal backup(used for block replication)
1281      *    Both the source and the target are backing file
1282      *
1283      * In case 1 and 2, neither the source nor the target is the backing file.
1284      * In case 3, we will block the top BDS, so there is only one block job
1285      * for the top BDS and its backing chain.
1286      */
1287     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_BACKUP_SOURCE,
1288                     parent->backing_blocker);
1289     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_BACKUP_TARGET,
1290                     parent->backing_blocker);
1291 }
1292
1293 static void bdrv_backing_detach(BdrvChild *c)
1294 {
1295     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1296
1297     GLOBAL_STATE_CODE();
1298     assert(parent->backing_blocker);
1299     bdrv_op_unblock_all(c->bs, parent->backing_blocker);
1300     error_free(parent->backing_blocker);
1301     parent->backing_blocker = NULL;
1302 }
1303
1304 static int bdrv_backing_update_filename(BdrvChild *c, BlockDriverState *base,
1305                                         const char *filename, Error **errp)
1306 {
1307     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1308     bool read_only = bdrv_is_read_only(parent);
1309     int ret;
1310     GLOBAL_STATE_CODE();
1311
1312     if (read_only) {
1313         ret = bdrv_reopen_set_read_only(parent, false, errp);
1314         if (ret < 0) {
1315             return ret;
1316         }
1317     }
1318
1319     ret = bdrv_change_backing_file(parent, filename,
1320                                    base->drv ? base->drv->format_name : "",
1321                                    false);
1322     if (ret < 0) {
1323         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not update backing file link");
1324     }
1325
1326     if (read_only) {
1327         bdrv_reopen_set_read_only(parent, true, NULL);
1328     }
1329
1330     return ret;
1331 }
1332
1333 /*
1334  * Returns the options and flags that a generic child of a BDS should
1335  * get, based on the given options and flags for the parent BDS.
1336  */
1337 static void bdrv_inherited_options(BdrvChildRole role, bool parent_is_format,
1338                                    int *child_flags, QDict *child_options,
1339                                    int parent_flags, QDict *parent_options)
1340 {
1341     int flags = parent_flags;
1342     GLOBAL_STATE_CODE();
1343
1344     /*
1345      * First, decide whether to set, clear, or leave BDRV_O_PROTOCOL.
1346      * Generally, the question to answer is: Should this child be
1347      * format-probed by default?
1348      */
1349
1350     /*
1351      * Pure and non-filtered data children of non-format nodes should
1352      * be probed by default (even when the node itself has BDRV_O_PROTOCOL
1353      * set).  This only affects a very limited set of drivers (namely
1354      * quorum and blkverify when this comment was written).
1355      * Force-clear BDRV_O_PROTOCOL then.
1356      */
1357     if (!parent_is_format &&
1358         (role & BDRV_CHILD_DATA) &&
1359         !(role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_FILTERED)))
1360     {
1361         flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
1362     }
1363
1364     /*
1365      * All children of format nodes (except for COW children) and all
1366      * metadata children in general should never be format-probed.
1367      * Force-set BDRV_O_PROTOCOL then.
1368      */
1369     if ((parent_is_format && !(role & BDRV_CHILD_COW)) ||
1370         (role & BDRV_CHILD_METADATA))
1371     {
1372         flags |= BDRV_O_PROTOCOL;
1373     }
1374
1375     /*
1376      * If the cache mode isn't explicitly set, inherit direct and no-flush from
1377      * the parent.
1378      */
1379     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT);
1380     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH);
1381     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_FORCE_SHARE);
1382
1383     if (role & BDRV_CHILD_COW) {
1384         /* backing files are opened read-only by default */
1385         qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_READ_ONLY, "on");
1386         qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, "off");
1387     } else {
1388         /* Inherit the read-only option from the parent if it's not set */
1389         qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
1390         qdict_copy_default(child_options, parent_options,
1391                            BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY);
1392     }
1393
1394     /*
1395      * bdrv_co_pdiscard() respects unmap policy for the parent, so we
1396      * can default to enable it on lower layers regardless of the
1397      * parent option.
1398      */
1399     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_DISCARD, "unmap");
1400
1401     /* Clear flags that only apply to the top layer */
1402     flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_COPY_ON_READ);
1403
1404     if (role & BDRV_CHILD_METADATA) {
1405         flags &= ~BDRV_O_NO_IO;
1406     }
1407     if (role & BDRV_CHILD_COW) {
1408         flags &= ~BDRV_O_TEMPORARY;
1409     }
1410
1411     *child_flags = flags;
1412 }
1413
1414 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_child_cb_attach(BdrvChild *child)
1415 {
1416     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1417
1418     assert_bdrv_graph_writable();
1419     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->children, child, next);
1420     if (bs->drv->is_filter || (child->role & BDRV_CHILD_FILTERED)) {
1421         /*
1422          * Here we handle filters and block/raw-format.c when it behave like
1423          * filter. They generally have a single PRIMARY child, which is also the
1424          * FILTERED child, and that they may have multiple more children, which
1425          * are neither PRIMARY nor FILTERED. And never we have a COW child here.
1426          * So bs->file will be the PRIMARY child, unless the PRIMARY child goes
1427          * into bs->backing on exceptional cases; and bs->backing will be
1428          * nothing else.
1429          */
1430         assert(!(child->role & BDRV_CHILD_COW));
1431         if (child->role & BDRV_CHILD_PRIMARY) {
1432             assert(child->role & BDRV_CHILD_FILTERED);
1433             assert(!bs->backing);
1434             assert(!bs->file);
1435
1436             if (bs->drv->filtered_child_is_backing) {
1437                 bs->backing = child;
1438             } else {
1439                 bs->file = child;
1440             }
1441         } else {
1442             assert(!(child->role & BDRV_CHILD_FILTERED));
1443         }
1444     } else if (child->role & BDRV_CHILD_COW) {
1445         assert(bs->drv->supports_backing);
1446         assert(!(child->role & BDRV_CHILD_PRIMARY));
1447         assert(!bs->backing);
1448         bs->backing = child;
1449         bdrv_backing_attach(child);
1450     } else if (child->role & BDRV_CHILD_PRIMARY) {
1451         assert(!bs->file);
1452         bs->file = child;
1453     }
1454 }
1455
1456 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_child_cb_detach(BdrvChild *child)
1457 {
1458     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1459
1460     if (child->role & BDRV_CHILD_COW) {
1461         bdrv_backing_detach(child);
1462     }
1463
1464     assert_bdrv_graph_writable();
1465     QLIST_REMOVE(child, next);
1466     if (child == bs->backing) {
1467         assert(child != bs->file);
1468         bs->backing = NULL;
1469     } else if (child == bs->file) {
1470         bs->file = NULL;
1471     }
1472 }
1473
1474 static int bdrv_child_cb_update_filename(BdrvChild *c, BlockDriverState *base,
1475                                          const char *filename, Error **errp)
1476 {
1477     if (c->role & BDRV_CHILD_COW) {
1478         return bdrv_backing_update_filename(c, base, filename, errp);
1479     }
1480     return 0;
1481 }
1482
1483 AioContext *child_of_bds_get_parent_aio_context(BdrvChild *c)
1484 {
1485     BlockDriverState *bs = c->opaque;
1486     IO_CODE();
1487
1488     return bdrv_get_aio_context(bs);
1489 }
1490
1491 const BdrvChildClass child_of_bds = {
1492     .parent_is_bds   = true,
1493     .get_parent_desc = bdrv_child_get_parent_desc,
1494     .inherit_options = bdrv_inherited_options,
1495     .drained_begin   = bdrv_child_cb_drained_begin,
1496     .drained_poll    = bdrv_child_cb_drained_poll,
1497     .drained_end     = bdrv_child_cb_drained_end,
1498     .attach          = bdrv_child_cb_attach,
1499     .detach          = bdrv_child_cb_detach,
1500     .inactivate      = bdrv_child_cb_inactivate,
1501     .change_aio_ctx  = bdrv_child_cb_change_aio_ctx,
1502     .update_filename = bdrv_child_cb_update_filename,
1503     .get_parent_aio_context = child_of_bds_get_parent_aio_context,
1504 };
1505
1506 AioContext *bdrv_child_get_parent_aio_context(BdrvChild *c)
1507 {
1508     IO_CODE();
1509     return c->klass->get_parent_aio_context(c);
1510 }
1511
1512 static int bdrv_open_flags(BlockDriverState *bs, int flags)
1513 {
1514     int open_flags = flags;
1515     GLOBAL_STATE_CODE();
1516
1517     /*
1518      * Clear flags that are internal to the block layer before opening the
1519      * image.
1520      */
1521     open_flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_PROTOCOL);
1522
1523     return open_flags;
1524 }
1525
1526 static void update_flags_from_options(int *flags, QemuOpts *opts)
1527 {
1528     GLOBAL_STATE_CODE();
1529
1530     *flags &= ~(BDRV_O_CACHE_MASK | BDRV_O_RDWR | BDRV_O_AUTO_RDONLY);
1531
1532     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, false)) {
1533         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
1534     }
1535
1536     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, false)) {
1537         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1538     }
1539
1540     if (!qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_READ_ONLY, false)) {
1541         *flags |= BDRV_O_RDWR;
1542     }
1543
1544     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, false)) {
1545         *flags |= BDRV_O_AUTO_RDONLY;
1546     }
1547 }
1548
1549 static void update_options_from_flags(QDict *options, int flags)
1550 {
1551     GLOBAL_STATE_CODE();
1552     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT)) {
1553         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, flags & BDRV_O_NOCACHE);
1554     }
1555     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH)) {
1556         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH,
1557                        flags & BDRV_O_NO_FLUSH);
1558     }
1559     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_READ_ONLY)) {
1560         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_READ_ONLY, !(flags & BDRV_O_RDWR));
1561     }
1562     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY)) {
1563         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY,
1564                        flags & BDRV_O_AUTO_RDONLY);
1565     }
1566 }
1567
1568 static void bdrv_assign_node_name(BlockDriverState *bs,
1569                                   const char *node_name,
1570                                   Error **errp)
1571 {
1572     char *gen_node_name = NULL;
1573     GLOBAL_STATE_CODE();
1574
1575     if (!node_name) {
1576         node_name = gen_node_name = id_generate(ID_BLOCK);
1577     } else if (!id_wellformed(node_name)) {
1578         /*
1579          * Check for empty string or invalid characters, but not if it is
1580          * generated (generated names use characters not available to the user)
1581          */
1582         error_setg(errp, "Invalid node-name: '%s'", node_name);
1583         return;
1584     }
1585
1586     /* takes care of avoiding namespaces collisions */
1587     if (blk_by_name(node_name)) {
1588         error_setg(errp, "node-name=%s is conflicting with a device id",
1589                    node_name);
1590         goto out;
1591     }
1592
1593     /* takes care of avoiding duplicates node names */
1594     if (bdrv_find_node(node_name)) {
1595         error_setg(errp, "Duplicate nodes with node-name='%s'", node_name);
1596         goto out;
1597     }
1598
1599     /* Make sure that the node name isn't truncated */
1600     if (strlen(node_name) >= sizeof(bs->node_name)) {
1601         error_setg(errp, "Node name too long");
1602         goto out;
1603     }
1604
1605     /* copy node name into the bs and insert it into the graph list */
1606     pstrcpy(bs->node_name, sizeof(bs->node_name), node_name);
1607     QTAILQ_INSERT_TAIL(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
1608 out:
1609     g_free(gen_node_name);
1610 }
1611
1612 /*
1613  * The caller must always hold @bs AioContext lock, because this function calls
1614  * bdrv_refresh_total_sectors() which polls when called from non-coroutine
1615  * context.
1616  */
1617 static int no_coroutine_fn GRAPH_UNLOCKED
1618 bdrv_open_driver(BlockDriverState *bs, BlockDriver *drv, const char *node_name,
1619                  QDict *options, int open_flags, Error **errp)
1620 {
1621     AioContext *ctx;
1622     Error *local_err = NULL;
1623     int i, ret;
1624     GLOBAL_STATE_CODE();
1625
1626     bdrv_assign_node_name(bs, node_name, &local_err);
1627     if (local_err) {
1628         error_propagate(errp, local_err);
1629         return -EINVAL;
1630     }
1631
1632     bs->drv = drv;
1633     bs->opaque = g_malloc0(drv->instance_size);
1634
1635     if (drv->bdrv_file_open) {
1636         assert(!drv->bdrv_needs_filename || bs->filename[0]);
1637         ret = drv->bdrv_file_open(bs, options, open_flags, &local_err);
1638     } else if (drv->bdrv_open) {
1639         ret = drv->bdrv_open(bs, options, open_flags, &local_err);
1640     } else {
1641         ret = 0;
1642     }
1643
1644     if (ret < 0) {
1645         if (local_err) {
1646             error_propagate(errp, local_err);
1647         } else if (bs->filename[0]) {
1648             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s'", bs->filename);
1649         } else {
1650             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open image");
1651         }
1652         goto open_failed;
1653     }
1654
1655     assert(!(bs->supported_read_flags & ~BDRV_REQ_MASK));
1656     assert(!(bs->supported_write_flags & ~BDRV_REQ_MASK));
1657
1658     /*
1659      * Always allow the BDRV_REQ_REGISTERED_BUF optimization hint. This saves
1660      * drivers that pass read/write requests through to a child the trouble of
1661      * declaring support explicitly.
1662      *
1663      * Drivers must not propagate this flag accidentally when they initiate I/O
1664      * to a bounce buffer. That case should be rare though.
1665      */
1666     bs->supported_read_flags |= BDRV_REQ_REGISTERED_BUF;
1667     bs->supported_write_flags |= BDRV_REQ_REGISTERED_BUF;
1668
1669     /* Get the context after .bdrv_open, it can change the context */
1670     ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
1671     aio_context_acquire(ctx);
1672
1673     ret = bdrv_refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
1674     if (ret < 0) {
1675         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
1676         aio_context_release(ctx);
1677         return ret;
1678     }
1679
1680     bdrv_graph_rdlock_main_loop();
1681     bdrv_refresh_limits(bs, NULL, &local_err);
1682     bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
1683     aio_context_release(ctx);
1684
1685     if (local_err) {
1686         error_propagate(errp, local_err);
1687         return -EINVAL;
1688     }
1689
1690     assert(bdrv_opt_mem_align(bs) != 0);
1691     assert(bdrv_min_mem_align(bs) != 0);
1692     assert(is_power_of_2(bs->bl.request_alignment));
1693
1694     for (i = 0; i < bs->quiesce_counter; i++) {
1695         if (drv->bdrv_drain_begin) {
1696             drv->bdrv_drain_begin(bs);
1697         }
1698     }
1699
1700     return 0;
1701 open_failed:
1702     bs->drv = NULL;
1703     if (bs->file != NULL) {
1704         bdrv_unref_child(bs, bs->file);
1705         assert(!bs->file);
1706     }
1707     g_free(bs->opaque);
1708     bs->opaque = NULL;
1709     return ret;
1710 }
1711
1712 /*
1713  * Create and open a block node.
1714  *
1715  * @options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
1716  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
1717  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
1718  * dictionary, it needs to use qobject_ref() before calling bdrv_open.
1719  */
1720 BlockDriverState *bdrv_new_open_driver_opts(BlockDriver *drv,
1721                                             const char *node_name,
1722                                             QDict *options, int flags,
1723                                             Error **errp)
1724 {
1725     BlockDriverState *bs;
1726     int ret;
1727
1728     GLOBAL_STATE_CODE();
1729
1730     bs = bdrv_new();
1731     bs->open_flags = flags;
1732     bs->options = options ?: qdict_new();
1733     bs->explicit_options = qdict_clone_shallow(bs->options);
1734     bs->opaque = NULL;
1735
1736     update_options_from_flags(bs->options, flags);
1737
1738     ret = bdrv_open_driver(bs, drv, node_name, bs->options, flags, errp);
1739     if (ret < 0) {
1740         qobject_unref(bs->explicit_options);
1741         bs->explicit_options = NULL;
1742         qobject_unref(bs->options);
1743         bs->options = NULL;
1744         bdrv_unref(bs);
1745         return NULL;
1746     }
1747
1748     return bs;
1749 }
1750
1751 /* Create and open a block node. */
1752 BlockDriverState *bdrv_new_open_driver(BlockDriver *drv, const char *node_name,
1753                                        int flags, Error **errp)
1754 {
1755     GLOBAL_STATE_CODE();
1756     return bdrv_new_open_driver_opts(drv, node_name, NULL, flags, errp);
1757 }
1758
1759 QemuOptsList bdrv_runtime_opts = {
1760     .name = "bdrv_common",
1761     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_runtime_opts.head),
1762     .desc = {
1763         {
1764             .name = "node-name",
1765             .type = QEMU_OPT_STRING,
1766             .help = "Node name of the block device node",
1767         },
1768         {
1769             .name = "driver",
1770             .type = QEMU_OPT_STRING,
1771             .help = "Block driver to use for the node",
1772         },
1773         {
1774             .name = BDRV_OPT_CACHE_DIRECT,
1775             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1776             .help = "Bypass software writeback cache on the host",
1777         },
1778         {
1779             .name = BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH,
1780             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1781             .help = "Ignore flush requests",
1782         },
1783         {
1784             .name = BDRV_OPT_READ_ONLY,
1785             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1786             .help = "Node is opened in read-only mode",
1787         },
1788         {
1789             .name = BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY,
1790             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1791             .help = "Node can become read-only if opening read-write fails",
1792         },
1793         {
1794             .name = "detect-zeroes",
1795             .type = QEMU_OPT_STRING,
1796             .help = "try to optimize zero writes (off, on, unmap)",
1797         },
1798         {
1799             .name = BDRV_OPT_DISCARD,
1800             .type = QEMU_OPT_STRING,
1801             .help = "discard operation (ignore/off, unmap/on)",
1802         },
1803         {
1804             .name = BDRV_OPT_FORCE_SHARE,
1805             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1806             .help = "always accept other writers (default: off)",
1807         },
1808         { /* end of list */ }
1809     },
1810 };
1811
1812 QemuOptsList bdrv_create_opts_simple = {
1813     .name = "simple-create-opts",
1814     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_create_opts_simple.head),
1815     .desc = {
1816         {
1817             .name = BLOCK_OPT_SIZE,
1818             .type = QEMU_OPT_SIZE,
1819             .help = "Virtual disk size"
1820         },
1821         {
1822             .name = BLOCK_OPT_PREALLOC,
1823             .type = QEMU_OPT_STRING,
1824             .help = "Preallocation mode (allowed values: off)"
1825         },
1826         { /* end of list */ }
1827     }
1828 };
1829
1830 /*
1831  * Common part for opening disk images and files
1832  *
1833  * Removes all processed options from *options.
1834  */
1835 static int bdrv_open_common(BlockDriverState *bs, BlockBackend *file,
1836                             QDict *options, Error **errp)
1837 {
1838     int ret, open_flags;
1839     const char *filename;
1840     const char *driver_name = NULL;
1841     const char *node_name = NULL;
1842     const char *discard;
1843     QemuOpts *opts;
1844     BlockDriver *drv;
1845     Error *local_err = NULL;
1846     bool ro;
1847
1848     assert(bs->file == NULL);
1849     assert(options != NULL && bs->options != options);
1850     GLOBAL_STATE_CODE();
1851
1852     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
1853     if (!qemu_opts_absorb_qdict(opts, options, errp)) {
1854         ret = -EINVAL;
1855         goto fail_opts;
1856     }
1857
1858     update_flags_from_options(&bs->open_flags, opts);
1859
1860     driver_name = qemu_opt_get(opts, "driver");
1861     drv = bdrv_find_format(driver_name);
1862     assert(drv != NULL);
1863
1864     bs->force_share = qemu_opt_get_bool(opts, BDRV_OPT_FORCE_SHARE, false);
1865
1866     if (bs->force_share && (bs->open_flags & BDRV_O_RDWR)) {
1867         error_setg(errp,
1868                    BDRV_OPT_FORCE_SHARE
1869                    "=on can only be used with read-only images");
1870         ret = -EINVAL;
1871         goto fail_opts;
1872     }
1873
1874     if (file != NULL) {
1875         bdrv_refresh_filename(blk_bs(file));
1876         filename = blk_bs(file)->filename;
1877     } else {
1878         /*
1879          * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting
1880          * non-string types would require more care.  When @options
1881          * come from -blockdev or blockdev_add, its members are typed
1882          * according to the QAPI schema, but when they come from
1883          * -drive, they're all QString.
1884          */
1885         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
1886     }
1887
1888     if (drv->bdrv_needs_filename && (!filename || !filename[0])) {
1889         error_setg(errp, "The '%s' block driver requires a file name",
1890                    drv->format_name);
1891         ret = -EINVAL;
1892         goto fail_opts;
1893     }
1894
1895     trace_bdrv_open_common(bs, filename ?: "", bs->open_flags,
1896                            drv->format_name);
1897
1898     ro = bdrv_is_read_only(bs);
1899
1900     if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, ro)) {
1901         if (!ro && bdrv_is_whitelisted(drv, true)) {
1902             ret = bdrv_apply_auto_read_only(bs, NULL, NULL);
1903         } else {
1904             ret = -ENOTSUP;
1905         }
1906         if (ret < 0) {
1907             error_setg(errp,
1908                        !ro && bdrv_is_whitelisted(drv, true)
1909                        ? "Driver '%s' can only be used for read-only devices"
1910                        : "Driver '%s' is not whitelisted",
1911                        drv->format_name);
1912             goto fail_opts;
1913         }
1914     }
1915
1916     /* bdrv_new() and bdrv_close() make it so */
1917     assert(qatomic_read(&bs->copy_on_read) == 0);
1918
1919     if (bs->open_flags & BDRV_O_COPY_ON_READ) {
1920         if (!ro) {
1921             bdrv_enable_copy_on_read(bs);
1922         } else {
1923             error_setg(errp, "Can't use copy-on-read on read-only device");
1924             ret = -EINVAL;
1925             goto fail_opts;
1926         }
1927     }
1928
1929     discard = qemu_opt_get(opts, BDRV_OPT_DISCARD);
1930     if (discard != NULL) {
1931         if (bdrv_parse_discard_flags(discard, &bs->open_flags) != 0) {
1932             error_setg(errp, "Invalid discard option");
1933             ret = -EINVAL;
1934             goto fail_opts;
1935         }
1936     }
1937
1938     bs->detect_zeroes =
1939         bdrv_parse_detect_zeroes(opts, bs->open_flags, &local_err);
1940     if (local_err) {
1941         error_propagate(errp, local_err);
1942         ret = -EINVAL;
1943         goto fail_opts;
1944     }
1945
1946     if (filename != NULL) {
1947         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), filename);
1948     } else {
1949         bs->filename[0] = '\0';
1950     }
1951     pstrcpy(bs->exact_filename, sizeof(bs->exact_filename), bs->filename);
1952
1953     /* Open the image, either directly or using a protocol */
1954     open_flags = bdrv_open_flags(bs, bs->open_flags);
1955     node_name = qemu_opt_get(opts, "node-name");
1956
1957     assert(!drv->bdrv_file_open || file == NULL);
1958     ret = bdrv_open_driver(bs, drv, node_name, options, open_flags, errp);
1959     if (ret < 0) {
1960         goto fail_opts;
1961     }
1962
1963     qemu_opts_del(opts);
1964     return 0;
1965
1966 fail_opts:
1967     qemu_opts_del(opts);
1968     return ret;
1969 }
1970
1971 static QDict *parse_json_filename(const char *filename, Error **errp)
1972 {
1973     QObject *options_obj;
1974     QDict *options;
1975     int ret;
1976     GLOBAL_STATE_CODE();
1977
1978     ret = strstart(filename, "json:", &filename);
1979     assert(ret);
1980
1981     options_obj = qobject_from_json(filename, errp);
1982     if (!options_obj) {
1983         error_prepend(errp, "Could not parse the JSON options: ");
1984         return NULL;
1985     }
1986
1987     options = qobject_to(QDict, options_obj);
1988     if (!options) {
1989         qobject_unref(options_obj);
1990         error_setg(errp, "Invalid JSON object given");
1991         return NULL;
1992     }
1993
1994     qdict_flatten(options);
1995
1996     return options;
1997 }
1998
1999 static void parse_json_protocol(QDict *options, const char **pfilename,
2000                                 Error **errp)
2001 {
2002     QDict *json_options;
2003     Error *local_err = NULL;
2004     GLOBAL_STATE_CODE();
2005
2006     /* Parse json: pseudo-protocol */
2007     if (!*pfilename || !g_str_has_prefix(*pfilename, "json:")) {
2008         return;
2009     }
2010
2011     json_options = parse_json_filename(*pfilename, &local_err);
2012     if (local_err) {
2013         error_propagate(errp, local_err);
2014         return;
2015     }
2016
2017     /* Options given in the filename have lower priority than options
2018      * specified directly */
2019     qdict_join(options, json_options, false);
2020     qobject_unref(json_options);
2021     *pfilename = NULL;
2022 }
2023
2024 /*
2025  * Fills in default options for opening images and converts the legacy
2026  * filename/flags pair to option QDict entries.
2027  * The BDRV_O_PROTOCOL flag in *flags will be set or cleared accordingly if a
2028  * block driver has been specified explicitly.
2029  */
2030 static int bdrv_fill_options(QDict **options, const char *filename,
2031                              int *flags, Error **errp)
2032 {
2033     const char *drvname;
2034     bool protocol = *flags & BDRV_O_PROTOCOL;
2035     bool parse_filename = false;
2036     BlockDriver *drv = NULL;
2037     Error *local_err = NULL;
2038
2039     GLOBAL_STATE_CODE();
2040
2041     /*
2042      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
2043      * types would require more care.  When @options come from
2044      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
2045      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
2046      * QString.
2047      */
2048     drvname = qdict_get_try_str(*options, "driver");
2049     if (drvname) {
2050         drv = bdrv_find_format(drvname);
2051         if (!drv) {
2052             error_setg(errp, "Unknown driver '%s'", drvname);
2053             return -ENOENT;
2054         }
2055         /* If the user has explicitly specified the driver, this choice should
2056          * override the BDRV_O_PROTOCOL flag */
2057         protocol = drv->bdrv_file_open;
2058     }
2059
2060     if (protocol) {
2061         *flags |= BDRV_O_PROTOCOL;
2062     } else {
2063         *flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
2064     }
2065
2066     /* Translate cache options from flags into options */
2067     update_options_from_flags(*options, *flags);
2068
2069     /* Fetch the file name from the options QDict if necessary */
2070     if (protocol && filename) {
2071         if (!qdict_haskey(*options, "filename")) {
2072             qdict_put_str(*options, "filename", filename);
2073             parse_filename = true;
2074         } else {
2075             error_setg(errp, "Can't specify 'file' and 'filename' options at "
2076                              "the same time");
2077             return -EINVAL;
2078         }
2079     }
2080
2081     /* Find the right block driver */
2082     /* See cautionary note on accessing @options above */
2083     filename = qdict_get_try_str(*options, "filename");
2084
2085     if (!drvname && protocol) {
2086         if (filename) {
2087             drv = bdrv_find_protocol(filename, parse_filename, errp);
2088             if (!drv) {
2089                 return -EINVAL;
2090             }
2091
2092             drvname = drv->format_name;
2093             qdict_put_str(*options, "driver", drvname);
2094         } else {
2095             error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
2096             return -EINVAL;
2097         }
2098     }
2099
2100     assert(drv || !protocol);
2101
2102     /* Driver-specific filename parsing */
2103     if (drv && drv->bdrv_parse_filename && parse_filename) {
2104         drv->bdrv_parse_filename(filename, *options, &local_err);
2105         if (local_err) {
2106             error_propagate(errp, local_err);
2107             return -EINVAL;
2108         }
2109
2110         if (!drv->bdrv_needs_filename) {
2111             qdict_del(*options, "filename");
2112         }
2113     }
2114
2115     return 0;
2116 }
2117
2118 typedef struct BlockReopenQueueEntry {
2119      bool prepared;
2120      BDRVReopenState state;
2121      QTAILQ_ENTRY(BlockReopenQueueEntry) entry;
2122 } BlockReopenQueueEntry;
2123
2124 /*
2125  * Return the flags that @bs will have after the reopens in @q have
2126  * successfully completed. If @q is NULL (or @bs is not contained in @q),
2127  * return the current flags.
2128  */
2129 static int bdrv_reopen_get_flags(BlockReopenQueue *q, BlockDriverState *bs)
2130 {
2131     BlockReopenQueueEntry *entry;
2132
2133     if (q != NULL) {
2134         QTAILQ_FOREACH(entry, q, entry) {
2135             if (entry->state.bs == bs) {
2136                 return entry->state.flags;
2137             }
2138         }
2139     }
2140
2141     return bs->open_flags;
2142 }
2143
2144 /* Returns whether the image file can be written to after the reopen queue @q
2145  * has been successfully applied, or right now if @q is NULL. */
2146 static bool bdrv_is_writable_after_reopen(BlockDriverState *bs,
2147                                           BlockReopenQueue *q)
2148 {
2149     int flags = bdrv_reopen_get_flags(q, bs);
2150
2151     return (flags & (BDRV_O_RDWR | BDRV_O_INACTIVE)) == BDRV_O_RDWR;
2152 }
2153
2154 /*
2155  * Return whether the BDS can be written to.  This is not necessarily
2156  * the same as !bdrv_is_read_only(bs), as inactivated images may not
2157  * be written to but do not count as read-only images.
2158  */
2159 bool bdrv_is_writable(BlockDriverState *bs)
2160 {
2161     IO_CODE();
2162     return bdrv_is_writable_after_reopen(bs, NULL);
2163 }
2164
2165 static char *bdrv_child_user_desc(BdrvChild *c)
2166 {
2167     GLOBAL_STATE_CODE();
2168     return c->klass->get_parent_desc(c);
2169 }
2170
2171 /*
2172  * Check that @a allows everything that @b needs. @a and @b must reference same
2173  * child node.
2174  */
2175 static bool bdrv_a_allow_b(BdrvChild *a, BdrvChild *b, Error **errp)
2176 {
2177     const char *child_bs_name;
2178     g_autofree char *a_user = NULL;
2179     g_autofree char *b_user = NULL;
2180     g_autofree char *perms = NULL;
2181
2182     assert(a->bs);
2183     assert(a->bs == b->bs);
2184     GLOBAL_STATE_CODE();
2185
2186     if ((b->perm & a->shared_perm) == b->perm) {
2187         return true;
2188     }
2189
2190     child_bs_name = bdrv_get_node_name(b->bs);
2191     a_user = bdrv_child_user_desc(a);
2192     b_user = bdrv_child_user_desc(b);
2193     perms = bdrv_perm_names(b->perm & ~a->shared_perm);
2194
2195     error_setg(errp, "Permission conflict on node '%s': permissions '%s' are "
2196                "both required by %s (uses node '%s' as '%s' child) and "
2197                "unshared by %s (uses node '%s' as '%s' child).",
2198                child_bs_name, perms,
2199                b_user, child_bs_name, b->name,
2200                a_user, child_bs_name, a->name);
2201
2202     return false;
2203 }
2204
2205 static bool GRAPH_RDLOCK
2206 bdrv_parent_perms_conflict(BlockDriverState *bs, Error **errp)
2207 {
2208     BdrvChild *a, *b;
2209     GLOBAL_STATE_CODE();
2210
2211     /*
2212      * During the loop we'll look at each pair twice. That's correct because
2213      * bdrv_a_allow_b() is asymmetric and we should check each pair in both
2214      * directions.
2215      */
2216     QLIST_FOREACH(a, &bs->parents, next_parent) {
2217         QLIST_FOREACH(b, &bs->parents, next_parent) {
2218             if (a == b) {
2219                 continue;
2220             }
2221
2222             if (!bdrv_a_allow_b(a, b, errp)) {
2223                 return true;
2224             }
2225         }
2226     }
2227
2228     return false;
2229 }
2230
2231 static void GRAPH_RDLOCK
2232 bdrv_child_perm(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *child_bs,
2233                 BdrvChild *c, BdrvChildRole role,
2234                 BlockReopenQueue *reopen_queue,
2235                 uint64_t parent_perm, uint64_t parent_shared,
2236                 uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2237 {
2238     assert(bs->drv && bs->drv->bdrv_child_perm);
2239     GLOBAL_STATE_CODE();
2240     bs->drv->bdrv_child_perm(bs, c, role, reopen_queue,
2241                              parent_perm, parent_shared,
2242                              nperm, nshared);
2243     /* TODO Take force_share from reopen_queue */
2244     if (child_bs && child_bs->force_share) {
2245         *nshared = BLK_PERM_ALL;
2246     }
2247 }
2248
2249 /*
2250  * Adds the whole subtree of @bs (including @bs itself) to the @list (except for
2251  * nodes that are already in the @list, of course) so that final list is
2252  * topologically sorted. Return the result (GSList @list object is updated, so
2253  * don't use old reference after function call).
2254  *
2255  * On function start @list must be already topologically sorted and for any node
2256  * in the @list the whole subtree of the node must be in the @list as well. The
2257  * simplest way to satisfy this criteria: use only result of
2258  * bdrv_topological_dfs() or NULL as @list parameter.
2259  */
2260 static GSList * GRAPH_RDLOCK
2261 bdrv_topological_dfs(GSList *list, GHashTable *found, BlockDriverState *bs)
2262 {
2263     BdrvChild *child;
2264     g_autoptr(GHashTable) local_found = NULL;
2265
2266     GLOBAL_STATE_CODE();
2267
2268     if (!found) {
2269         assert(!list);
2270         found = local_found = g_hash_table_new(NULL, NULL);
2271     }
2272
2273     if (g_hash_table_contains(found, bs)) {
2274         return list;
2275     }
2276     g_hash_table_add(found, bs);
2277
2278     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
2279         list = bdrv_topological_dfs(list, found, child->bs);
2280     }
2281
2282     return g_slist_prepend(list, bs);
2283 }
2284
2285 typedef struct BdrvChildSetPermState {
2286     BdrvChild *child;
2287     uint64_t old_perm;
2288     uint64_t old_shared_perm;
2289 } BdrvChildSetPermState;
2290
2291 static void bdrv_child_set_perm_abort(void *opaque)
2292 {
2293     BdrvChildSetPermState *s = opaque;
2294
2295     GLOBAL_STATE_CODE();
2296
2297     s->child->perm = s->old_perm;
2298     s->child->shared_perm = s->old_shared_perm;
2299 }
2300
2301 static TransactionActionDrv bdrv_child_set_pem_drv = {
2302     .abort = bdrv_child_set_perm_abort,
2303     .clean = g_free,
2304 };
2305
2306 static void bdrv_child_set_perm(BdrvChild *c, uint64_t perm,
2307                                 uint64_t shared, Transaction *tran)
2308 {
2309     BdrvChildSetPermState *s = g_new(BdrvChildSetPermState, 1);
2310     GLOBAL_STATE_CODE();
2311
2312     *s = (BdrvChildSetPermState) {
2313         .child = c,
2314         .old_perm = c->perm,
2315         .old_shared_perm = c->shared_perm,
2316     };
2317
2318     c->perm = perm;
2319     c->shared_perm = shared;
2320
2321     tran_add(tran, &bdrv_child_set_pem_drv, s);
2322 }
2323
2324 static void GRAPH_RDLOCK bdrv_drv_set_perm_commit(void *opaque)
2325 {
2326     BlockDriverState *bs = opaque;
2327     uint64_t cumulative_perms, cumulative_shared_perms;
2328     GLOBAL_STATE_CODE();
2329
2330     if (bs->drv->bdrv_set_perm) {
2331         bdrv_get_cumulative_perm(bs, &cumulative_perms,
2332                                  &cumulative_shared_perms);
2333         bs->drv->bdrv_set_perm(bs, cumulative_perms, cumulative_shared_perms);
2334     }
2335 }
2336
2337 static void GRAPH_RDLOCK bdrv_drv_set_perm_abort(void *opaque)
2338 {
2339     BlockDriverState *bs = opaque;
2340     GLOBAL_STATE_CODE();
2341
2342     if (bs->drv->bdrv_abort_perm_update) {
2343         bs->drv->bdrv_abort_perm_update(bs);
2344     }
2345 }
2346
2347 TransactionActionDrv bdrv_drv_set_perm_drv = {
2348     .abort = bdrv_drv_set_perm_abort,
2349     .commit = bdrv_drv_set_perm_commit,
2350 };
2351
2352 /*
2353  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
2354  * while holding a reader lock for the graph.
2355  */
2356 static int GRAPH_RDLOCK
2357 bdrv_drv_set_perm(BlockDriverState *bs, uint64_t perm, uint64_t shared_perm,
2358                   Transaction *tran, Error **errp)
2359 {
2360     GLOBAL_STATE_CODE();
2361     if (!bs->drv) {
2362         return 0;
2363     }
2364
2365     if (bs->drv->bdrv_check_perm) {
2366         int ret = bs->drv->bdrv_check_perm(bs, perm, shared_perm, errp);
2367         if (ret < 0) {
2368             return ret;
2369         }
2370     }
2371
2372     if (tran) {
2373         tran_add(tran, &bdrv_drv_set_perm_drv, bs);
2374     }
2375
2376     return 0;
2377 }
2378
2379 typedef struct BdrvReplaceChildState {
2380     BdrvChild *child;
2381     BlockDriverState *old_bs;
2382 } BdrvReplaceChildState;
2383
2384 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_replace_child_commit(void *opaque)
2385 {
2386     BdrvReplaceChildState *s = opaque;
2387     GLOBAL_STATE_CODE();
2388
2389     bdrv_schedule_unref(s->old_bs);
2390 }
2391
2392 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_replace_child_abort(void *opaque)
2393 {
2394     BdrvReplaceChildState *s = opaque;
2395     BlockDriverState *new_bs = s->child->bs;
2396
2397     GLOBAL_STATE_CODE();
2398     assert_bdrv_graph_writable();
2399
2400     /* old_bs reference is transparently moved from @s to @s->child */
2401     if (!s->child->bs) {
2402         /*
2403          * The parents were undrained when removing old_bs from the child. New
2404          * requests can't have been made, though, because the child was empty.
2405          *
2406          * TODO Make bdrv_replace_child_noperm() transactionable to avoid
2407          * undraining the parent in the first place. Once this is done, having
2408          * new_bs drained when calling bdrv_replace_child_tran() is not a
2409          * requirement any more.
2410          */
2411         bdrv_parent_drained_begin_single(s->child);
2412         assert(!bdrv_parent_drained_poll_single(s->child));
2413     }
2414     assert(s->child->quiesced_parent);
2415     bdrv_replace_child_noperm(s->child, s->old_bs);
2416
2417     bdrv_unref(new_bs);
2418 }
2419
2420 static TransactionActionDrv bdrv_replace_child_drv = {
2421     .commit = bdrv_replace_child_commit,
2422     .abort = bdrv_replace_child_abort,
2423     .clean = g_free,
2424 };
2425
2426 /*
2427  * bdrv_replace_child_tran
2428  *
2429  * Note: real unref of old_bs is done only on commit.
2430  *
2431  * Both @child->bs and @new_bs (if non-NULL) must be drained. @new_bs must be
2432  * kept drained until the transaction is completed.
2433  *
2434  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
2435  * while holding a writer lock for the graph.
2436  *
2437  * The function doesn't update permissions, caller is responsible for this.
2438  */
2439 static void GRAPH_WRLOCK
2440 bdrv_replace_child_tran(BdrvChild *child, BlockDriverState *new_bs,
2441                         Transaction *tran)
2442 {
2443     BdrvReplaceChildState *s = g_new(BdrvReplaceChildState, 1);
2444
2445     assert(child->quiesced_parent);
2446     assert(!new_bs || new_bs->quiesce_counter);
2447
2448     *s = (BdrvReplaceChildState) {
2449         .child = child,
2450         .old_bs = child->bs,
2451     };
2452     tran_add(tran, &bdrv_replace_child_drv, s);
2453
2454     if (new_bs) {
2455         bdrv_ref(new_bs);
2456     }
2457
2458     bdrv_replace_child_noperm(child, new_bs);
2459     /* old_bs reference is transparently moved from @child to @s */
2460 }
2461
2462 /*
2463  * Refresh permissions in @bs subtree. The function is intended to be called
2464  * after some graph modification that was done without permission update.
2465  *
2466  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
2467  * while holding a reader lock for the graph.
2468  */
2469 static int GRAPH_RDLOCK
2470 bdrv_node_refresh_perm(BlockDriverState *bs, BlockReopenQueue *q,
2471                        Transaction *tran, Error **errp)
2472 {
2473     BlockDriver *drv = bs->drv;
2474     BdrvChild *c;
2475     int ret;
2476     uint64_t cumulative_perms, cumulative_shared_perms;
2477     GLOBAL_STATE_CODE();
2478
2479     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &cumulative_perms, &cumulative_shared_perms);
2480
2481     /* Write permissions never work with read-only images */
2482     if ((cumulative_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) &&
2483         !bdrv_is_writable_after_reopen(bs, q))
2484     {
2485         if (!bdrv_is_writable_after_reopen(bs, NULL)) {
2486             error_setg(errp, "Block node is read-only");
2487         } else {
2488             error_setg(errp, "Read-only block node '%s' cannot support "
2489                        "read-write users", bdrv_get_node_name(bs));
2490         }
2491
2492         return -EPERM;
2493     }
2494
2495     /*
2496      * Unaligned requests will automatically be aligned to bl.request_alignment
2497      * and without RESIZE we can't extend requests to write to space beyond the
2498      * end of the image, so it's required that the image size is aligned.
2499      */
2500     if ((cumulative_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) &&
2501         !(cumulative_perms & BLK_PERM_RESIZE))
2502     {
2503         if ((bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE) % bs->bl.request_alignment) {
2504             error_setg(errp, "Cannot get 'write' permission without 'resize': "
2505                              "Image size is not a multiple of request "
2506                              "alignment");
2507             return -EPERM;
2508         }
2509     }
2510
2511     /* Check this node */
2512     if (!drv) {
2513         return 0;
2514     }
2515
2516     ret = bdrv_drv_set_perm(bs, cumulative_perms, cumulative_shared_perms, tran,
2517                             errp);
2518     if (ret < 0) {
2519         return ret;
2520     }
2521
2522     /* Drivers that never have children can omit .bdrv_child_perm() */
2523     if (!drv->bdrv_child_perm) {
2524         assert(QLIST_EMPTY(&bs->children));
2525         return 0;
2526     }
2527
2528     /* Check all children */
2529     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
2530         uint64_t cur_perm, cur_shared;
2531
2532         bdrv_child_perm(bs, c->bs, c, c->role, q,
2533                         cumulative_perms, cumulative_shared_perms,
2534                         &cur_perm, &cur_shared);
2535         bdrv_child_set_perm(c, cur_perm, cur_shared, tran);
2536     }
2537
2538     return 0;
2539 }
2540
2541 /*
2542  * @list is a product of bdrv_topological_dfs() (may be called several times) -
2543  * a topologically sorted subgraph.
2544  *
2545  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
2546  * while holding a reader lock for the graph.
2547  */
2548 static int GRAPH_RDLOCK
2549 bdrv_do_refresh_perms(GSList *list, BlockReopenQueue *q, Transaction *tran,
2550                       Error **errp)
2551 {
2552     int ret;
2553     BlockDriverState *bs;
2554     GLOBAL_STATE_CODE();
2555
2556     for ( ; list; list = list->next) {
2557         bs = list->data;
2558
2559         if (bdrv_parent_perms_conflict(bs, errp)) {
2560             return -EINVAL;
2561         }
2562
2563         ret = bdrv_node_refresh_perm(bs, q, tran, errp);
2564         if (ret < 0) {
2565             return ret;
2566         }
2567     }
2568
2569     return 0;
2570 }
2571
2572 /*
2573  * @list is any list of nodes. List is completed by all subtrees and
2574  * topologically sorted. It's not a problem if some node occurs in the @list
2575  * several times.
2576  *
2577  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
2578  * while holding a reader lock for the graph.
2579  */
2580 static int GRAPH_RDLOCK
2581 bdrv_list_refresh_perms(GSList *list, BlockReopenQueue *q, Transaction *tran,
2582                         Error **errp)
2583 {
2584     g_autoptr(GHashTable) found = g_hash_table_new(NULL, NULL);
2585     g_autoptr(GSList) refresh_list = NULL;
2586
2587     for ( ; list; list = list->next) {
2588         refresh_list = bdrv_topological_dfs(refresh_list, found, list->data);
2589     }
2590
2591     return bdrv_do_refresh_perms(refresh_list, q, tran, errp);
2592 }
2593
2594 void bdrv_get_cumulative_perm(BlockDriverState *bs, uint64_t *perm,
2595                               uint64_t *shared_perm)
2596 {
2597     BdrvChild *c;
2598     uint64_t cumulative_perms = 0;
2599     uint64_t cumulative_shared_perms = BLK_PERM_ALL;
2600
2601     GLOBAL_STATE_CODE();
2602
2603     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
2604         cumulative_perms |= c->perm;
2605         cumulative_shared_perms &= c->shared_perm;
2606     }
2607
2608     *perm = cumulative_perms;
2609     *shared_perm = cumulative_shared_perms;
2610 }
2611
2612 char *bdrv_perm_names(uint64_t perm)
2613 {
2614     struct perm_name {
2615         uint64_t perm;
2616         const char *name;
2617     } permissions[] = {
2618         { BLK_PERM_CONSISTENT_READ, "consistent read" },
2619         { BLK_PERM_WRITE,           "write" },
2620         { BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED, "write unchanged" },
2621         { BLK_PERM_RESIZE,          "resize" },
2622         { 0, NULL }
2623     };
2624
2625     GString *result = g_string_sized_new(30);
2626     struct perm_name *p;
2627
2628     for (p = permissions; p->name; p++) {
2629         if (perm & p->perm) {
2630             if (result->len > 0) {
2631                 g_string_append(result, ", ");
2632             }
2633             g_string_append(result, p->name);
2634         }
2635     }
2636
2637     return g_string_free(result, FALSE);
2638 }
2639
2640
2641 /*
2642  * @tran is allowed to be NULL. In this case no rollback is possible.
2643  *
2644  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
2645  * while holding a reader lock for the graph.
2646  */
2647 static int GRAPH_RDLOCK
2648 bdrv_refresh_perms(BlockDriverState *bs, Transaction *tran, Error **errp)
2649 {
2650     int ret;
2651     Transaction *local_tran = NULL;
2652     g_autoptr(GSList) list = bdrv_topological_dfs(NULL, NULL, bs);
2653     GLOBAL_STATE_CODE();
2654
2655     if (!tran) {
2656         tran = local_tran = tran_new();
2657     }
2658
2659     ret = bdrv_do_refresh_perms(list, NULL, tran, errp);
2660
2661     if (local_tran) {
2662         tran_finalize(local_tran, ret);
2663     }
2664
2665     return ret;
2666 }
2667
2668 int bdrv_child_try_set_perm(BdrvChild *c, uint64_t perm, uint64_t shared,
2669                             Error **errp)
2670 {
2671     Error *local_err = NULL;
2672     Transaction *tran = tran_new();
2673     int ret;
2674
2675     GLOBAL_STATE_CODE();
2676
2677     bdrv_child_set_perm(c, perm, shared, tran);
2678
2679     ret = bdrv_refresh_perms(c->bs, tran, &local_err);
2680
2681     tran_finalize(tran, ret);
2682
2683     if (ret < 0) {
2684         if ((perm & ~c->perm) || (c->shared_perm & ~shared)) {
2685             /* tighten permissions */
2686             error_propagate(errp, local_err);
2687         } else {
2688             /*
2689              * Our caller may intend to only loosen restrictions and
2690              * does not expect this function to fail.  Errors are not
2691              * fatal in such a case, so we can just hide them from our
2692              * caller.
2693              */
2694             error_free(local_err);
2695             ret = 0;
2696         }
2697     }
2698
2699     return ret;
2700 }
2701
2702 int bdrv_child_refresh_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c, Error **errp)
2703 {
2704     uint64_t parent_perms, parent_shared;
2705     uint64_t perms, shared;
2706
2707     GLOBAL_STATE_CODE();
2708
2709     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &parent_perms, &parent_shared);
2710     bdrv_child_perm(bs, c->bs, c, c->role, NULL,
2711                     parent_perms, parent_shared, &perms, &shared);
2712
2713     return bdrv_child_try_set_perm(c, perms, shared, errp);
2714 }
2715
2716 /*
2717  * Default implementation for .bdrv_child_perm() for block filters:
2718  * Forward CONSISTENT_READ, WRITE, WRITE_UNCHANGED, and RESIZE to the
2719  * filtered child.
2720  */
2721 static void bdrv_filter_default_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2722                                       BdrvChildRole role,
2723                                       BlockReopenQueue *reopen_queue,
2724                                       uint64_t perm, uint64_t shared,
2725                                       uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2726 {
2727     GLOBAL_STATE_CODE();
2728     *nperm = perm & DEFAULT_PERM_PASSTHROUGH;
2729     *nshared = (shared & DEFAULT_PERM_PASSTHROUGH) | DEFAULT_PERM_UNCHANGED;
2730 }
2731
2732 static void bdrv_default_perms_for_cow(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2733                                        BdrvChildRole role,
2734                                        BlockReopenQueue *reopen_queue,
2735                                        uint64_t perm, uint64_t shared,
2736                                        uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2737 {
2738     assert(role & BDRV_CHILD_COW);
2739     GLOBAL_STATE_CODE();
2740
2741     /*
2742      * We want consistent read from backing files if the parent needs it.
2743      * No other operations are performed on backing files.
2744      */
2745     perm &= BLK_PERM_CONSISTENT_READ;
2746
2747     /*
2748      * If the parent can deal with changing data, we're okay with a
2749      * writable and resizable backing file.
2750      * TODO Require !(perm & BLK_PERM_CONSISTENT_READ), too?
2751      */
2752     if (shared & BLK_PERM_WRITE) {
2753         shared = BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2754     } else {
2755         shared = 0;
2756     }
2757
2758     shared |= BLK_PERM_CONSISTENT_READ | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED;
2759
2760     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
2761         shared |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2762     }
2763
2764     *nperm = perm;
2765     *nshared = shared;
2766 }
2767
2768 static void bdrv_default_perms_for_storage(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2769                                            BdrvChildRole role,
2770                                            BlockReopenQueue *reopen_queue,
2771                                            uint64_t perm, uint64_t shared,
2772                                            uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2773 {
2774     int flags;
2775
2776     GLOBAL_STATE_CODE();
2777     assert(role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_DATA));
2778
2779     flags = bdrv_reopen_get_flags(reopen_queue, bs);
2780
2781     /*
2782      * Apart from the modifications below, the same permissions are
2783      * forwarded and left alone as for filters
2784      */
2785     bdrv_filter_default_perms(bs, c, role, reopen_queue,
2786                               perm, shared, &perm, &shared);
2787
2788     if (role & BDRV_CHILD_METADATA) {
2789         /* Format drivers may touch metadata even if the guest doesn't write */
2790         if (bdrv_is_writable_after_reopen(bs, reopen_queue)) {
2791             perm |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2792         }
2793
2794         /*
2795          * bs->file always needs to be consistent because of the
2796          * metadata. We can never allow other users to resize or write
2797          * to it.
2798          */
2799         if (!(flags & BDRV_O_NO_IO)) {
2800             perm |= BLK_PERM_CONSISTENT_READ;
2801         }
2802         shared &= ~(BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE);
2803     }
2804
2805     if (role & BDRV_CHILD_DATA) {
2806         /*
2807          * Technically, everything in this block is a subset of the
2808          * BDRV_CHILD_METADATA path taken above, and so this could
2809          * be an "else if" branch.  However, that is not obvious, and
2810          * this function is not performance critical, therefore we let
2811          * this be an independent "if".
2812          */
2813
2814         /*
2815          * We cannot allow other users to resize the file because the
2816          * format driver might have some assumptions about the size
2817          * (e.g. because it is stored in metadata, or because the file
2818          * is split into fixed-size data files).
2819          */
2820         shared &= ~BLK_PERM_RESIZE;
2821
2822         /*
2823          * WRITE_UNCHANGED often cannot be performed as such on the
2824          * data file.  For example, the qcow2 driver may still need to
2825          * write copied clusters on copy-on-read.
2826          */
2827         if (perm & BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED) {
2828             perm |= BLK_PERM_WRITE;
2829         }
2830
2831         /*
2832          * If the data file is written to, the format driver may
2833          * expect to be able to resize it by writing beyond the EOF.
2834          */
2835         if (perm & BLK_PERM_WRITE) {
2836             perm |= BLK_PERM_RESIZE;
2837         }
2838     }
2839
2840     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
2841         shared |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2842     }
2843
2844     *nperm = perm;
2845     *nshared = shared;
2846 }
2847
2848 void bdrv_default_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2849                         BdrvChildRole role, BlockReopenQueue *reopen_queue,
2850                         uint64_t perm, uint64_t shared,
2851                         uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2852 {
2853     GLOBAL_STATE_CODE();
2854     if (role & BDRV_CHILD_FILTERED) {
2855         assert(!(role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA |
2856                          BDRV_CHILD_COW)));
2857         bdrv_filter_default_perms(bs, c, role, reopen_queue,
2858                                   perm, shared, nperm, nshared);
2859     } else if (role & BDRV_CHILD_COW) {
2860         assert(!(role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA)));
2861         bdrv_default_perms_for_cow(bs, c, role, reopen_queue,
2862                                    perm, shared, nperm, nshared);
2863     } else if (role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_DATA)) {
2864         bdrv_default_perms_for_storage(bs, c, role, reopen_queue,
2865                                        perm, shared, nperm, nshared);
2866     } else {
2867         g_assert_not_reached();
2868     }
2869 }
2870
2871 uint64_t bdrv_qapi_perm_to_blk_perm(BlockPermission qapi_perm)
2872 {
2873     static const uint64_t permissions[] = {
2874         [BLOCK_PERMISSION_CONSISTENT_READ]  = BLK_PERM_CONSISTENT_READ,
2875         [BLOCK_PERMISSION_WRITE]            = BLK_PERM_WRITE,
2876         [BLOCK_PERMISSION_WRITE_UNCHANGED]  = BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED,
2877         [BLOCK_PERMISSION_RESIZE]           = BLK_PERM_RESIZE,
2878     };
2879
2880     QEMU_BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(permissions) != BLOCK_PERMISSION__MAX);
2881     QEMU_BUILD_BUG_ON(1UL << ARRAY_SIZE(permissions) != BLK_PERM_ALL + 1);
2882
2883     assert(qapi_perm < BLOCK_PERMISSION__MAX);
2884
2885     return permissions[qapi_perm];
2886 }
2887
2888 /*
2889  * Replaces the node that a BdrvChild points to without updating permissions.
2890  *
2891  * If @new_bs is non-NULL, the parent of @child must already be drained through
2892  * @child and the caller must hold the AioContext lock for @new_bs.
2893  */
2894 static void GRAPH_WRLOCK
2895 bdrv_replace_child_noperm(BdrvChild *child, BlockDriverState *new_bs)
2896 {
2897     BlockDriverState *old_bs = child->bs;
2898     int new_bs_quiesce_counter;
2899
2900     assert(!child->frozen);
2901
2902     /*
2903      * If we want to change the BdrvChild to point to a drained node as its new
2904      * child->bs, we need to make sure that its new parent is drained, too. In
2905      * other words, either child->quiesce_parent must already be true or we must
2906      * be able to set it and keep the parent's quiesce_counter consistent with
2907      * that, but without polling or starting new requests (this function
2908      * guarantees that it doesn't poll, and starting new requests would be
2909      * against the invariants of drain sections).
2910      *
2911      * To keep things simple, we pick the first option (child->quiesce_parent
2912      * must already be true). We also generalise the rule a bit to make it
2913      * easier to verify in callers and more likely to be covered in test cases:
2914      * The parent must be quiesced through this child even if new_bs isn't
2915      * currently drained.
2916      *
2917      * The only exception is for callers that always pass new_bs == NULL. In
2918      * this case, we obviously never need to consider the case of a drained
2919      * new_bs, so we can keep the callers simpler by allowing them not to drain
2920      * the parent.
2921      */
2922     assert(!new_bs || child->quiesced_parent);
2923     assert(old_bs != new_bs);
2924     GLOBAL_STATE_CODE();
2925
2926     if (old_bs && new_bs) {
2927         assert(bdrv_get_aio_context(old_bs) == bdrv_get_aio_context(new_bs));
2928     }
2929
2930     if (old_bs) {
2931         if (child->klass->detach) {
2932             child->klass->detach(child);
2933         }
2934         QLIST_REMOVE(child, next_parent);
2935     }
2936
2937     child->bs = new_bs;
2938
2939     if (new_bs) {
2940         QLIST_INSERT_HEAD(&new_bs->parents, child, next_parent);
2941         if (child->klass->attach) {
2942             child->klass->attach(child);
2943         }
2944     }
2945
2946     /*
2947      * If the parent was drained through this BdrvChild previously, but new_bs
2948      * is not drained, allow requests to come in only after the new node has
2949      * been attached.
2950      */
2951     new_bs_quiesce_counter = (new_bs ? new_bs->quiesce_counter : 0);
2952     if (!new_bs_quiesce_counter && child->quiesced_parent) {
2953         bdrv_parent_drained_end_single(child);
2954     }
2955 }
2956
2957 /**
2958  * Free the given @child.
2959  *
2960  * The child must be empty (i.e. `child->bs == NULL`) and it must be
2961  * unused (i.e. not in a children list).
2962  */
2963 static void bdrv_child_free(BdrvChild *child)
2964 {
2965     assert(!child->bs);
2966     GLOBAL_STATE_CODE();
2967     assert(!child->next.le_prev); /* not in children list */
2968
2969     g_free(child->name);
2970     g_free(child);
2971 }
2972
2973 typedef struct BdrvAttachChildCommonState {
2974     BdrvChild *child;
2975     AioContext *old_parent_ctx;
2976     AioContext *old_child_ctx;
2977 } BdrvAttachChildCommonState;
2978
2979 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_attach_child_common_abort(void *opaque)
2980 {
2981     BdrvAttachChildCommonState *s = opaque;
2982     BlockDriverState *bs = s->child->bs;
2983
2984     GLOBAL_STATE_CODE();
2985     assert_bdrv_graph_writable();
2986
2987     bdrv_replace_child_noperm(s->child, NULL);
2988
2989     if (bdrv_get_aio_context(bs) != s->old_child_ctx) {
2990         bdrv_try_change_aio_context(bs, s->old_child_ctx, NULL, &error_abort);
2991     }
2992
2993     if (bdrv_child_get_parent_aio_context(s->child) != s->old_parent_ctx) {
2994         Transaction *tran;
2995         GHashTable *visited;
2996         bool ret;
2997
2998         tran = tran_new();
2999
3000         /* No need to visit `child`, because it has been detached already */
3001         visited = g_hash_table_new(NULL, NULL);
3002         ret = s->child->klass->change_aio_ctx(s->child, s->old_parent_ctx,
3003                                               visited, tran, &error_abort);
3004         g_hash_table_destroy(visited);
3005
3006         /* transaction is supposed to always succeed */
3007         assert(ret == true);
3008         tran_commit(tran);
3009     }
3010
3011     bdrv_schedule_unref(bs);
3012     bdrv_child_free(s->child);
3013 }
3014
3015 static TransactionActionDrv bdrv_attach_child_common_drv = {
3016     .abort = bdrv_attach_child_common_abort,
3017     .clean = g_free,
3018 };
3019
3020 /*
3021  * Common part of attaching bdrv child to bs or to blk or to job
3022  *
3023  * Function doesn't update permissions, caller is responsible for this.
3024  *
3025  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
3026  * while holding a writer lock for the graph.
3027  *
3028  * Returns new created child.
3029  *
3030  * The caller must hold the AioContext lock for @child_bs. Both @parent_bs and
3031  * @child_bs can move to a different AioContext in this function. Callers must
3032  * make sure that their AioContext locking is still correct after this.
3033  */
3034 static BdrvChild * GRAPH_WRLOCK
3035 bdrv_attach_child_common(BlockDriverState *child_bs,
3036                          const char *child_name,
3037                          const BdrvChildClass *child_class,
3038                          BdrvChildRole child_role,
3039                          uint64_t perm, uint64_t shared_perm,
3040                          void *opaque,
3041                          Transaction *tran, Error **errp)
3042 {
3043     BdrvChild *new_child;
3044     AioContext *parent_ctx, *new_child_ctx;
3045     AioContext *child_ctx = bdrv_get_aio_context(child_bs);
3046
3047     assert(child_class->get_parent_desc);
3048     GLOBAL_STATE_CODE();
3049
3050     new_child = g_new(BdrvChild, 1);
3051     *new_child = (BdrvChild) {
3052         .bs             = NULL,
3053         .name           = g_strdup(child_name),
3054         .klass          = child_class,
3055         .role           = child_role,
3056         .perm           = perm,
3057         .shared_perm    = shared_perm,
3058         .opaque         = opaque,
3059     };
3060
3061     /*
3062      * If the AioContexts don't match, first try to move the subtree of
3063      * child_bs into the AioContext of the new parent. If this doesn't work,
3064      * try moving the parent into the AioContext of child_bs instead.
3065      */
3066     parent_ctx = bdrv_child_get_parent_aio_context(new_child);
3067     if (child_ctx != parent_ctx) {
3068         Error *local_err = NULL;
3069         int ret = bdrv_try_change_aio_context(child_bs, parent_ctx, NULL,
3070                                               &local_err);
3071
3072         if (ret < 0 && child_class->change_aio_ctx) {
3073             Transaction *tran = tran_new();
3074             GHashTable *visited = g_hash_table_new(NULL, NULL);
3075             bool ret_child;
3076
3077             g_hash_table_add(visited, new_child);
3078             ret_child = child_class->change_aio_ctx(new_child, child_ctx,
3079                                                     visited, tran, NULL);
3080             if (ret_child == true) {
3081                 error_free(local_err);
3082                 ret = 0;
3083             }
3084             tran_finalize(tran, ret_child == true ? 0 : -1);
3085             g_hash_table_destroy(visited);
3086         }
3087
3088         if (ret < 0) {
3089             error_propagate(errp, local_err);
3090             bdrv_child_free(new_child);
3091             return NULL;
3092         }
3093     }
3094
3095     new_child_ctx = bdrv_get_aio_context(child_bs);
3096     if (new_child_ctx != child_ctx) {
3097         aio_context_release(child_ctx);
3098         aio_context_acquire(new_child_ctx);
3099     }
3100
3101     bdrv_ref(child_bs);
3102     /*
3103      * Let every new BdrvChild start with a drained parent. Inserting the child
3104      * in the graph with bdrv_replace_child_noperm() will undrain it if
3105      * @child_bs is not drained.
3106      *
3107      * The child was only just created and is not yet visible in global state
3108      * until bdrv_replace_child_noperm() inserts it into the graph, so nobody
3109      * could have sent requests and polling is not necessary.
3110      *
3111      * Note that this means that the parent isn't fully drained yet, we only
3112      * stop new requests from coming in. This is fine, we don't care about the
3113      * old requests here, they are not for this child. If another place enters a
3114      * drain section for the same parent, but wants it to be fully quiesced, it
3115      * will not run most of the the code in .drained_begin() again (which is not
3116      * a problem, we already did this), but it will still poll until the parent
3117      * is fully quiesced, so it will not be negatively affected either.
3118      */
3119     bdrv_parent_drained_begin_single(new_child);
3120     bdrv_replace_child_noperm(new_child, child_bs);
3121
3122     BdrvAttachChildCommonState *s = g_new(BdrvAttachChildCommonState, 1);
3123     *s = (BdrvAttachChildCommonState) {
3124         .child = new_child,
3125         .old_parent_ctx = parent_ctx,
3126         .old_child_ctx = child_ctx,
3127     };
3128     tran_add(tran, &bdrv_attach_child_common_drv, s);
3129
3130     if (new_child_ctx != child_ctx) {
3131         aio_context_release(new_child_ctx);
3132         aio_context_acquire(child_ctx);
3133     }
3134
3135     return new_child;
3136 }
3137
3138 /*
3139  * Function doesn't update permissions, caller is responsible for this.
3140  *
3141  * The caller must hold the AioContext lock for @child_bs. Both @parent_bs and
3142  * @child_bs can move to a different AioContext in this function. Callers must
3143  * make sure that their AioContext locking is still correct after this.
3144  *
3145  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
3146  * while holding a writer lock for the graph.
3147  */
3148 static BdrvChild * GRAPH_WRLOCK
3149 bdrv_attach_child_noperm(BlockDriverState *parent_bs,
3150                          BlockDriverState *child_bs,
3151                          const char *child_name,
3152                          const BdrvChildClass *child_class,
3153                          BdrvChildRole child_role,
3154                          Transaction *tran,
3155                          Error **errp)
3156 {
3157     uint64_t perm, shared_perm;
3158
3159     assert(parent_bs->drv);
3160     GLOBAL_STATE_CODE();
3161
3162     if (bdrv_recurse_has_child(child_bs, parent_bs)) {
3163         error_setg(errp, "Making '%s' a %s child of '%s' would create a cycle",
3164                    child_bs->node_name, child_name, parent_bs->node_name);
3165         return NULL;
3166     }
3167
3168     bdrv_get_cumulative_perm(parent_bs, &perm, &shared_perm);
3169     bdrv_child_perm(parent_bs, child_bs, NULL, child_role, NULL,
3170                     perm, shared_perm, &perm, &shared_perm);
3171
3172     return bdrv_attach_child_common(child_bs, child_name, child_class,
3173                                     child_role, perm, shared_perm, parent_bs,
3174                                     tran, errp);
3175 }
3176
3177 /*
3178  * This function steals the reference to child_bs from the caller.
3179  * That reference is later dropped by bdrv_root_unref_child().
3180  *
3181  * On failure NULL is returned, errp is set and the reference to
3182  * child_bs is also dropped.
3183  *
3184  * The caller must hold the AioContext lock @child_bs, but not that of @ctx
3185  * (unless @child_bs is already in @ctx).
3186  */
3187 BdrvChild *bdrv_root_attach_child(BlockDriverState *child_bs,
3188                                   const char *child_name,
3189                                   const BdrvChildClass *child_class,
3190                                   BdrvChildRole child_role,
3191                                   uint64_t perm, uint64_t shared_perm,
3192                                   void *opaque, Error **errp)
3193 {
3194     int ret;
3195     BdrvChild *child;
3196     Transaction *tran = tran_new();
3197
3198     GLOBAL_STATE_CODE();
3199
3200     bdrv_graph_wrlock(child_bs);
3201
3202     child = bdrv_attach_child_common(child_bs, child_name, child_class,
3203                                    child_role, perm, shared_perm, opaque,
3204                                    tran, errp);
3205     if (!child) {
3206         ret = -EINVAL;
3207         goto out;
3208     }
3209
3210     ret = bdrv_refresh_perms(child_bs, tran, errp);
3211
3212 out:
3213     tran_finalize(tran, ret);
3214     bdrv_graph_wrunlock();
3215
3216     bdrv_unref(child_bs);
3217
3218     return ret < 0 ? NULL : child;
3219 }
3220
3221 /*
3222  * This function transfers the reference to child_bs from the caller
3223  * to parent_bs. That reference is later dropped by parent_bs on
3224  * bdrv_close() or if someone calls bdrv_unref_child().
3225  *
3226  * On failure NULL is returned, errp is set and the reference to
3227  * child_bs is also dropped.
3228  *
3229  * If @parent_bs and @child_bs are in different AioContexts, the caller must
3230  * hold the AioContext lock for @child_bs, but not for @parent_bs.
3231  */
3232 BdrvChild *bdrv_attach_child(BlockDriverState *parent_bs,
3233                              BlockDriverState *child_bs,
3234                              const char *child_name,
3235                              const BdrvChildClass *child_class,
3236                              BdrvChildRole child_role,
3237                              Error **errp)
3238 {
3239     int ret;
3240     BdrvChild *child;
3241     Transaction *tran = tran_new();
3242
3243     GLOBAL_STATE_CODE();
3244
3245     child = bdrv_attach_child_noperm(parent_bs, child_bs, child_name,
3246                                      child_class, child_role, tran, errp);
3247     if (!child) {
3248         ret = -EINVAL;
3249         goto out;
3250     }
3251
3252     ret = bdrv_refresh_perms(parent_bs, tran, errp);
3253     if (ret < 0) {
3254         goto out;
3255     }
3256
3257 out:
3258     tran_finalize(tran, ret);
3259
3260     bdrv_schedule_unref(child_bs);
3261
3262     return ret < 0 ? NULL : child;
3263 }
3264
3265 /* Callers must ensure that child->frozen is false. */
3266 void bdrv_root_unref_child(BdrvChild *child)
3267 {
3268     BlockDriverState *child_bs = child->bs;
3269
3270     GLOBAL_STATE_CODE();
3271     bdrv_graph_wrlock(NULL);
3272     bdrv_replace_child_noperm(child, NULL);
3273     bdrv_child_free(child);
3274
3275     if (child_bs) {
3276         /*
3277          * Update permissions for old node. We're just taking a parent away, so
3278          * we're loosening restrictions. Errors of permission update are not
3279          * fatal in this case, ignore them.
3280          */
3281         bdrv_refresh_perms(child_bs, NULL, NULL);
3282
3283         /*
3284          * When the parent requiring a non-default AioContext is removed, the
3285          * node moves back to the main AioContext
3286          */
3287         bdrv_try_change_aio_context(child_bs, qemu_get_aio_context(), NULL,
3288                                     NULL);
3289     }
3290
3291     bdrv_graph_wrunlock();
3292     bdrv_unref(child_bs);
3293 }
3294
3295 typedef struct BdrvSetInheritsFrom {
3296     BlockDriverState *bs;
3297     BlockDriverState *old_inherits_from;
3298 } BdrvSetInheritsFrom;
3299
3300 static void bdrv_set_inherits_from_abort(void *opaque)
3301 {
3302     BdrvSetInheritsFrom *s = opaque;
3303
3304     s->bs->inherits_from = s->old_inherits_from;
3305 }
3306
3307 static TransactionActionDrv bdrv_set_inherits_from_drv = {
3308     .abort = bdrv_set_inherits_from_abort,
3309     .clean = g_free,
3310 };
3311
3312 /* @tran is allowed to be NULL. In this case no rollback is possible */
3313 static void bdrv_set_inherits_from(BlockDriverState *bs,
3314                                    BlockDriverState *new_inherits_from,
3315                                    Transaction *tran)
3316 {
3317     if (tran) {
3318         BdrvSetInheritsFrom *s = g_new(BdrvSetInheritsFrom, 1);
3319
3320         *s = (BdrvSetInheritsFrom) {
3321             .bs = bs,
3322             .old_inherits_from = bs->inherits_from,
3323         };
3324
3325         tran_add(tran, &bdrv_set_inherits_from_drv, s);
3326     }
3327
3328     bs->inherits_from = new_inherits_from;
3329 }
3330
3331 /**
3332  * Clear all inherits_from pointers from children and grandchildren of
3333  * @root that point to @root, where necessary.
3334  * @tran is allowed to be NULL. In this case no rollback is possible
3335  */
3336 static void bdrv_unset_inherits_from(BlockDriverState *root, BdrvChild *child,
3337                                      Transaction *tran)
3338 {
3339     BdrvChild *c;
3340
3341     if (child->bs->inherits_from == root) {
3342         /*
3343          * Remove inherits_from only when the last reference between root and
3344          * child->bs goes away.
3345          */
3346         QLIST_FOREACH(c, &root->children, next) {
3347             if (c != child && c->bs == child->bs) {
3348                 break;
3349             }
3350         }
3351         if (c == NULL) {
3352             bdrv_set_inherits_from(child->bs, NULL, tran);
3353         }
3354     }
3355
3356     QLIST_FOREACH(c, &child->bs->children, next) {
3357         bdrv_unset_inherits_from(root, c, tran);
3358     }
3359 }
3360
3361 /* Callers must ensure that child->frozen is false. */
3362 void bdrv_unref_child(BlockDriverState *parent, BdrvChild *child)
3363 {
3364     GLOBAL_STATE_CODE();
3365     if (child == NULL) {
3366         return;
3367     }
3368
3369     bdrv_unset_inherits_from(parent, child, NULL);
3370     bdrv_root_unref_child(child);
3371 }
3372
3373
3374 static void GRAPH_RDLOCK
3375 bdrv_parent_cb_change_media(BlockDriverState *bs, bool load)
3376 {
3377     BdrvChild *c;
3378     GLOBAL_STATE_CODE();
3379     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
3380         if (c->klass->change_media) {
3381             c->klass->change_media(c, load);
3382         }
3383     }
3384 }
3385
3386 /* Return true if you can reach parent going through child->inherits_from
3387  * recursively. If parent or child are NULL, return false */
3388 static bool bdrv_inherits_from_recursive(BlockDriverState *child,
3389                                          BlockDriverState *parent)
3390 {
3391     while (child && child != parent) {
3392         child = child->inherits_from;
3393     }
3394
3395     return child != NULL;
3396 }
3397
3398 /*
3399  * Return the BdrvChildRole for @bs's backing child.  bs->backing is
3400  * mostly used for COW backing children (role = COW), but also for
3401  * filtered children (role = FILTERED | PRIMARY).
3402  */
3403 static BdrvChildRole bdrv_backing_role(BlockDriverState *bs)
3404 {
3405     if (bs->drv && bs->drv->is_filter) {
3406         return BDRV_CHILD_FILTERED | BDRV_CHILD_PRIMARY;
3407     } else {
3408         return BDRV_CHILD_COW;
3409     }
3410 }
3411
3412 /*
3413  * Sets the bs->backing or bs->file link of a BDS. A new reference is created;
3414  * callers which don't need their own reference any more must call bdrv_unref().
3415  *
3416  * If the respective child is already present (i.e. we're detaching a node),
3417  * that child node must be drained.
3418  *
3419  * Function doesn't update permissions, caller is responsible for this.
3420  *
3421  * The caller must hold the AioContext lock for @child_bs. Both @parent_bs and
3422  * @child_bs can move to a different AioContext in this function. Callers must
3423  * make sure that their AioContext locking is still correct after this.
3424  *
3425  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
3426  * while holding a writer lock for the graph.
3427  */
3428 static int GRAPH_WRLOCK
3429 bdrv_set_file_or_backing_noperm(BlockDriverState *parent_bs,
3430                                 BlockDriverState *child_bs,
3431                                 bool is_backing,
3432                                 Transaction *tran, Error **errp)
3433 {
3434     bool update_inherits_from =
3435         bdrv_inherits_from_recursive(child_bs, parent_bs);
3436     BdrvChild *child = is_backing ? parent_bs->backing : parent_bs->file;
3437     BdrvChildRole role;
3438
3439     GLOBAL_STATE_CODE();
3440
3441     if (!parent_bs->drv) {
3442         /*
3443          * Node without drv is an object without a class :/. TODO: finally fix
3444          * qcow2 driver to never clear bs->drv and implement format corruption
3445          * handling in other way.
3446          */
3447         error_setg(errp, "Node corrupted");
3448         return -EINVAL;
3449     }
3450
3451     if (child && child->frozen) {
3452         error_setg(errp, "Cannot change frozen '%s' link from '%s' to '%s'",
3453                    child->name, parent_bs->node_name, child->bs->node_name);
3454         return -EPERM;
3455     }
3456
3457     if (is_backing && !parent_bs->drv->is_filter &&
3458         !parent_bs->drv->supports_backing)
3459     {
3460         error_setg(errp, "Driver '%s' of node '%s' does not support backing "
3461                    "files", parent_bs->drv->format_name, parent_bs->node_name);
3462         return -EINVAL;
3463     }
3464
3465     if (parent_bs->drv->is_filter) {
3466         role = BDRV_CHILD_FILTERED | BDRV_CHILD_PRIMARY;
3467     } else if (is_backing) {
3468         role = BDRV_CHILD_COW;
3469     } else {
3470         /*
3471          * We only can use same role as it is in existing child. We don't have
3472          * infrastructure to determine role of file child in generic way
3473          */
3474         if (!child) {
3475             error_setg(errp, "Cannot set file child to format node without "
3476                        "file child");
3477             return -EINVAL;
3478         }
3479         role = child->role;
3480     }
3481
3482     if (child) {
3483         assert(child->bs->quiesce_counter);
3484         bdrv_unset_inherits_from(parent_bs, child, tran);
3485         bdrv_remove_child(child, tran);
3486     }
3487
3488     if (!child_bs) {
3489         goto out;
3490     }
3491
3492     child = bdrv_attach_child_noperm(parent_bs, child_bs,
3493                                      is_backing ? "backing" : "file",
3494                                      &child_of_bds, role,
3495                                      tran, errp);
3496     if (!child) {
3497         return -EINVAL;
3498     }
3499
3500
3501     /*
3502      * If inherits_from pointed recursively to bs then let's update it to
3503      * point directly to bs (else it will become NULL).
3504      */
3505     if (update_inherits_from) {
3506         bdrv_set_inherits_from(child_bs, parent_bs, tran);
3507     }
3508
3509 out:
3510     bdrv_refresh_limits(parent_bs, tran, NULL);
3511
3512     return 0;
3513 }
3514
3515 /*
3516  * The caller must hold the AioContext lock for @backing_hd. Both @bs and
3517  * @backing_hd can move to a different AioContext in this function. Callers must
3518  * make sure that their AioContext locking is still correct after this.
3519  *
3520  * If a backing child is already present (i.e. we're detaching a node), that
3521  * child node must be drained.
3522  *
3523  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
3524  * while holding a writer lock for the graph.
3525  */
3526 static int GRAPH_WRLOCK
3527 bdrv_set_backing_noperm(BlockDriverState *bs,
3528                         BlockDriverState *backing_hd,
3529                         Transaction *tran, Error **errp)
3530 {
3531     GLOBAL_STATE_CODE();
3532     return bdrv_set_file_or_backing_noperm(bs, backing_hd, true, tran, errp);
3533 }
3534
3535 int bdrv_set_backing_hd_drained(BlockDriverState *bs,
3536                                 BlockDriverState *backing_hd,
3537                                 Error **errp)
3538 {
3539     int ret;
3540     Transaction *tran = tran_new();
3541
3542     GLOBAL_STATE_CODE();
3543     assert(bs->quiesce_counter > 0);
3544     if (bs->backing) {
3545         assert(bs->backing->bs->quiesce_counter > 0);
3546     }
3547     bdrv_graph_wrlock(backing_hd);
3548
3549     ret = bdrv_set_backing_noperm(bs, backing_hd, tran, errp);
3550     if (ret < 0) {
3551         goto out;
3552     }
3553
3554     ret = bdrv_refresh_perms(bs, tran, errp);
3555 out:
3556     tran_finalize(tran, ret);
3557     bdrv_graph_wrunlock();
3558     return ret;
3559 }
3560
3561 int bdrv_set_backing_hd(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *backing_hd,
3562                         Error **errp)
3563 {
3564     BlockDriverState *drain_bs = bs->backing ? bs->backing->bs : bs;
3565     int ret;
3566     GLOBAL_STATE_CODE();
3567
3568     bdrv_ref(drain_bs);
3569     bdrv_drained_begin(drain_bs);
3570     ret = bdrv_set_backing_hd_drained(bs, backing_hd, errp);
3571     bdrv_drained_end(drain_bs);
3572     bdrv_unref(drain_bs);
3573
3574     return ret;
3575 }
3576
3577 /*
3578  * Opens the backing file for a BlockDriverState if not yet open
3579  *
3580  * bdref_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
3581  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
3582  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
3583  * BlockdevRef.
3584  *
3585  * The caller must hold the main AioContext lock.
3586  *
3587  * TODO Can this be unified with bdrv_open_image()?
3588  */
3589 int bdrv_open_backing_file(BlockDriverState *bs, QDict *parent_options,
3590                            const char *bdref_key, Error **errp)
3591 {
3592     char *backing_filename = NULL;
3593     char *bdref_key_dot;
3594     const char *reference = NULL;
3595     int ret = 0;
3596     bool implicit_backing = false;
3597     BlockDriverState *backing_hd;
3598     AioContext *backing_hd_ctx;
3599     QDict *options;
3600     QDict *tmp_parent_options = NULL;
3601     Error *local_err = NULL;
3602
3603     GLOBAL_STATE_CODE();
3604
3605     if (bs->backing != NULL) {
3606         goto free_exit;
3607     }
3608
3609     /* NULL means an empty set of options */
3610     if (parent_options == NULL) {
3611         tmp_parent_options = qdict_new();
3612         parent_options = tmp_parent_options;
3613     }
3614
3615     bs->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
3616
3617     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
3618     qdict_extract_subqdict(parent_options, &options, bdref_key_dot);
3619     g_free(bdref_key_dot);
3620
3621     /*
3622      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
3623      * types would require more care.  When @parent_options come from
3624      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
3625      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
3626      * QString.
3627      */
3628     reference = qdict_get_try_str(parent_options, bdref_key);
3629     if (reference || qdict_haskey(options, "file.filename")) {
3630         /* keep backing_filename NULL */
3631     } else if (bs->backing_file[0] == '\0' && qdict_size(options) == 0) {
3632         qobject_unref(options);
3633         goto free_exit;
3634     } else {
3635         if (qdict_size(options) == 0) {
3636             /* If the user specifies options that do not modify the
3637              * backing file's behavior, we might still consider it the
3638              * implicit backing file.  But it's easier this way, and
3639              * just specifying some of the backing BDS's options is
3640              * only possible with -drive anyway (otherwise the QAPI
3641              * schema forces the user to specify everything). */
3642             implicit_backing = !strcmp(bs->auto_backing_file, bs->backing_file);
3643         }
3644
3645         backing_filename = bdrv_get_full_backing_filename(bs, &local_err);
3646         if (local_err) {
3647             ret = -EINVAL;
3648             error_propagate(errp, local_err);
3649             qobject_unref(options);
3650             goto free_exit;
3651         }
3652     }
3653
3654     if (!bs->drv || !bs->drv->supports_backing) {
3655         ret = -EINVAL;
3656         error_setg(errp, "Driver doesn't support backing files");
3657         qobject_unref(options);
3658         goto free_exit;
3659     }
3660
3661     if (!reference &&
3662         bs->backing_format[0] != '\0' && !qdict_haskey(options, "driver")) {
3663         qdict_put_str(options, "driver", bs->backing_format);
3664     }
3665
3666     backing_hd = bdrv_open_inherit(backing_filename, reference, options, 0, bs,
3667                                    &child_of_bds, bdrv_backing_role(bs), errp);
3668     if (!backing_hd) {
3669         bs->open_flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
3670         error_prepend(errp, "Could not open backing file: ");
3671         ret = -EINVAL;
3672         goto free_exit;
3673     }
3674
3675     if (implicit_backing) {
3676         bdrv_refresh_filename(backing_hd);
3677         pstrcpy(bs->auto_backing_file, sizeof(bs->auto_backing_file),
3678                 backing_hd->filename);
3679     }
3680
3681     /* Hook up the backing file link; drop our reference, bs owns the
3682      * backing_hd reference now */
3683     backing_hd_ctx = bdrv_get_aio_context(backing_hd);
3684     aio_context_acquire(backing_hd_ctx);
3685     ret = bdrv_set_backing_hd(bs, backing_hd, errp);
3686     bdrv_unref(backing_hd);
3687     aio_context_release(backing_hd_ctx);
3688
3689     if (ret < 0) {
3690         goto free_exit;
3691     }
3692
3693     qdict_del(parent_options, bdref_key);
3694
3695 free_exit:
3696     g_free(backing_filename);
3697     qobject_unref(tmp_parent_options);
3698     return ret;
3699 }
3700
3701 static BlockDriverState *
3702 bdrv_open_child_bs(const char *filename, QDict *options, const char *bdref_key,
3703                    BlockDriverState *parent, const BdrvChildClass *child_class,
3704                    BdrvChildRole child_role, bool allow_none, Error **errp)
3705 {
3706     BlockDriverState *bs = NULL;
3707     QDict *image_options;
3708     char *bdref_key_dot;
3709     const char *reference;
3710
3711     assert(child_class != NULL);
3712
3713     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
3714     qdict_extract_subqdict(options, &image_options, bdref_key_dot);
3715     g_free(bdref_key_dot);
3716
3717     /*
3718      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
3719      * types would require more care.  When @options come from
3720      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
3721      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
3722      * QString.
3723      */
3724     reference = qdict_get_try_str(options, bdref_key);
3725     if (!filename && !reference && !qdict_size(image_options)) {
3726         if (!allow_none) {
3727             error_setg(errp, "A block device must be specified for \"%s\"",
3728                        bdref_key);
3729         }
3730         qobject_unref(image_options);
3731         goto done;
3732     }
3733
3734     bs = bdrv_open_inherit(filename, reference, image_options, 0,
3735                            parent, child_class, child_role, errp);
3736     if (!bs) {
3737         goto done;
3738     }
3739
3740 done:
3741     qdict_del(options, bdref_key);
3742     return bs;
3743 }
3744
3745 /*
3746  * Opens a disk image whose options are given as BlockdevRef in another block
3747  * device's options.
3748  *
3749  * If allow_none is true, no image will be opened if filename is false and no
3750  * BlockdevRef is given. NULL will be returned, but errp remains unset.
3751  *
3752  * bdrev_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
3753  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
3754  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
3755  * BlockdevRef.
3756  *
3757  * The BlockdevRef will be removed from the options QDict.
3758  *
3759  * The caller must hold the lock of the main AioContext and no other AioContext.
3760  * @parent can move to a different AioContext in this function. Callers must
3761  * make sure that their AioContext locking is still correct after this.
3762  */
3763 BdrvChild *bdrv_open_child(const char *filename,
3764                            QDict *options, const char *bdref_key,
3765                            BlockDriverState *parent,
3766                            const BdrvChildClass *child_class,
3767                            BdrvChildRole child_role,
3768                            bool allow_none, Error **errp)
3769 {
3770     BlockDriverState *bs;
3771     BdrvChild *child;
3772     AioContext *ctx;
3773
3774     GLOBAL_STATE_CODE();
3775
3776     bs = bdrv_open_child_bs(filename, options, bdref_key, parent, child_class,
3777                             child_role, allow_none, errp);
3778     if (bs == NULL) {
3779         return NULL;
3780     }
3781
3782     bdrv_graph_wrlock(NULL);
3783     ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
3784     aio_context_acquire(ctx);
3785     child = bdrv_attach_child(parent, bs, bdref_key, child_class, child_role,
3786                               errp);
3787     aio_context_release(ctx);
3788     bdrv_graph_wrunlock();
3789
3790     return child;
3791 }
3792
3793 /*
3794  * Wrapper on bdrv_open_child() for most popular case: open primary child of bs.
3795  *
3796  * The caller must hold the lock of the main AioContext and no other AioContext.
3797  * @parent can move to a different AioContext in this function. Callers must
3798  * make sure that their AioContext locking is still correct after this.
3799  */
3800 int bdrv_open_file_child(const char *filename,
3801                          QDict *options, const char *bdref_key,
3802                          BlockDriverState *parent, Error **errp)
3803 {
3804     BdrvChildRole role;
3805
3806     /* commit_top and mirror_top don't use this function */
3807     assert(!parent->drv->filtered_child_is_backing);
3808     role = parent->drv->is_filter ?
3809         (BDRV_CHILD_FILTERED | BDRV_CHILD_PRIMARY) : BDRV_CHILD_IMAGE;
3810
3811     if (!bdrv_open_child(filename, options, bdref_key, parent,
3812                          &child_of_bds, role, false, errp))
3813     {
3814         return -EINVAL;
3815     }
3816
3817     return 0;
3818 }
3819
3820 /*
3821  * TODO Future callers may need to specify parent/child_class in order for
3822  * option inheritance to work. Existing callers use it for the root node.
3823  */
3824 BlockDriverState *bdrv_open_blockdev_ref(BlockdevRef *ref, Error **errp)
3825 {
3826     BlockDriverState *bs = NULL;
3827     QObject *obj = NULL;
3828     QDict *qdict = NULL;
3829     const char *reference = NULL;
3830     Visitor *v = NULL;
3831
3832     GLOBAL_STATE_CODE();
3833
3834     if (ref->type == QTYPE_QSTRING) {
3835         reference = ref->u.reference;
3836     } else {
3837         BlockdevOptions *options = &ref->u.definition;
3838         assert(ref->type == QTYPE_QDICT);
3839
3840         v = qobject_output_visitor_new(&obj);
3841         visit_type_BlockdevOptions(v, NULL, &options, &error_abort);
3842         visit_complete(v, &obj);
3843
3844         qdict = qobject_to(QDict, obj);
3845         qdict_flatten(qdict);
3846
3847         /* bdrv_open_inherit() defaults to the values in bdrv_flags (for
3848          * compatibility with other callers) rather than what we want as the
3849          * real defaults. Apply the defaults here instead. */
3850         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, "off");
3851         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, "off");
3852         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_READ_ONLY, "off");
3853         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, "off");
3854
3855     }
3856
3857     bs = bdrv_open_inherit(NULL, reference, qdict, 0, NULL, NULL, 0, errp);
3858     obj = NULL;
3859     qobject_unref(obj);
3860     visit_free(v);
3861     return bs;
3862 }
3863
3864 static BlockDriverState *bdrv_append_temp_snapshot(BlockDriverState *bs,
3865                                                    int flags,
3866                                                    QDict *snapshot_options,
3867                                                    Error **errp)
3868 {
3869     g_autofree char *tmp_filename = NULL;
3870     int64_t total_size;
3871     QemuOpts *opts = NULL;
3872     BlockDriverState *bs_snapshot = NULL;
3873     AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
3874     int ret;
3875
3876     GLOBAL_STATE_CODE();
3877
3878     /* if snapshot, we create a temporary backing file and open it
3879        instead of opening 'filename' directly */
3880
3881     /* Get the required size from the image */
3882     aio_context_acquire(ctx);
3883     total_size = bdrv_getlength(bs);
3884     aio_context_release(ctx);
3885
3886     if (total_size < 0) {
3887         error_setg_errno(errp, -total_size, "Could not get image size");
3888         goto out;
3889     }
3890
3891     /* Create the temporary image */
3892     tmp_filename = create_tmp_file(errp);
3893     if (!tmp_filename) {
3894         goto out;
3895     }
3896
3897     opts = qemu_opts_create(bdrv_qcow2.create_opts, NULL, 0,
3898                             &error_abort);
3899     qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, total_size, &error_abort);
3900     ret = bdrv_create(&bdrv_qcow2, tmp_filename, opts, errp);
3901     qemu_opts_del(opts);
3902     if (ret < 0) {
3903         error_prepend(errp, "Could not create temporary overlay '%s': ",
3904                       tmp_filename);
3905         goto out;
3906     }
3907
3908     /* Prepare options QDict for the temporary file */
3909     qdict_put_str(snapshot_options, "file.driver", "file");
3910     qdict_put_str(snapshot_options, "file.filename", tmp_filename);
3911     qdict_put_str(snapshot_options, "driver", "qcow2");
3912
3913     bs_snapshot = bdrv_open(NULL, NULL, snapshot_options, flags, errp);
3914     snapshot_options = NULL;
3915     if (!bs_snapshot) {
3916         goto out;
3917     }
3918
3919     aio_context_acquire(ctx);
3920     ret = bdrv_append(bs_snapshot, bs, errp);
3921     aio_context_release(ctx);
3922
3923     if (ret < 0) {
3924         bs_snapshot = NULL;
3925         goto out;
3926     }
3927
3928 out:
3929     qobject_unref(snapshot_options);
3930     return bs_snapshot;
3931 }
3932
3933 /*
3934  * Opens a disk image (raw, qcow2, vmdk, ...)
3935  *
3936  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
3937  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
3938  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
3939  * dictionary, it needs to use qobject_ref() before calling bdrv_open.
3940  *
3941  * If *pbs is NULL, a new BDS will be created with a pointer to it stored there.
3942  * If it is not NULL, the referenced BDS will be reused.
3943  *
3944  * The reference parameter may be used to specify an existing block device which
3945  * should be opened. If specified, neither options nor a filename may be given,
3946  * nor can an existing BDS be reused (that is, *pbs has to be NULL).
3947  *
3948  * The caller must always hold the main AioContext lock.
3949  */
3950 static BlockDriverState * no_coroutine_fn
3951 bdrv_open_inherit(const char *filename, const char *reference, QDict *options,
3952                   int flags, BlockDriverState *parent,
3953                   const BdrvChildClass *child_class, BdrvChildRole child_role,
3954                   Error **errp)
3955 {
3956     int ret;
3957     BlockBackend *file = NULL;
3958     BlockDriverState *bs;
3959     BlockDriver *drv = NULL;
3960     BdrvChild *child;
3961     const char *drvname;
3962     const char *backing;
3963     Error *local_err = NULL;
3964     QDict *snapshot_options = NULL;
3965     int snapshot_flags = 0;
3966     AioContext *ctx = qemu_get_aio_context();
3967
3968     assert(!child_class || !flags);
3969     assert(!child_class == !parent);
3970     GLOBAL_STATE_CODE();
3971     assert(!qemu_in_coroutine());
3972
3973     /* TODO We'll eventually have to take a writer lock in this function */
3974     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
3975
3976     if (reference) {
3977         bool options_non_empty = options ? qdict_size(options) : false;
3978         qobject_unref(options);
3979
3980         if (filename || options_non_empty) {
3981             error_setg(errp, "Cannot reference an existing block device with "
3982                        "additional options or a new filename");
3983             return NULL;
3984         }
3985
3986         bs = bdrv_lookup_bs(reference, reference, errp);
3987         if (!bs) {
3988             return NULL;
3989         }
3990
3991         bdrv_ref(bs);
3992         return bs;
3993     }
3994
3995     bs = bdrv_new();
3996
3997     /* NULL means an empty set of options */
3998     if (options == NULL) {
3999         options = qdict_new();
4000     }
4001
4002     /* json: syntax counts as explicit options, as if in the QDict */
4003     parse_json_protocol(options, &filename, &local_err);
4004     if (local_err) {
4005         goto fail;
4006     }
4007
4008     bs->explicit_options = qdict_clone_shallow(options);
4009
4010     if (child_class) {
4011         bool parent_is_format;
4012
4013         if (parent->drv) {
4014             parent_is_format = parent->drv->is_format;
4015         } else {
4016             /*
4017              * parent->drv is not set yet because this node is opened for
4018              * (potential) format probing.  That means that @parent is going
4019              * to be a format node.
4020              */
4021             parent_is_format = true;
4022         }
4023
4024         bs->inherits_from = parent;
4025         child_class->inherit_options(child_role, parent_is_format,
4026                                      &flags, options,
4027                                      parent->open_flags, parent->options);
4028     }
4029
4030     ret = bdrv_fill_options(&options, filename, &flags, &local_err);
4031     if (ret < 0) {
4032         goto fail;
4033     }
4034
4035     /*
4036      * Set the BDRV_O_RDWR and BDRV_O_ALLOW_RDWR flags.
4037      * Caution: getting a boolean member of @options requires care.
4038      * When @options come from -blockdev or blockdev_add, members are
4039      * typed according to the QAPI schema, but when they come from
4040      * -drive, they're all QString.
4041      */
4042     if (g_strcmp0(qdict_get_try_str(options, BDRV_OPT_READ_ONLY), "on") &&
4043         !qdict_get_try_bool(options, BDRV_OPT_READ_ONLY, false)) {
4044         flags |= (BDRV_O_RDWR | BDRV_O_ALLOW_RDWR);
4045     } else {
4046         flags &= ~BDRV_O_RDWR;
4047     }
4048
4049     if (flags & BDRV_O_SNAPSHOT) {
4050         snapshot_options = qdict_new();
4051         bdrv_temp_snapshot_options(&snapshot_flags, snapshot_options,
4052                                    flags, options);
4053         /* Let bdrv_backing_options() override "read-only" */
4054         qdict_del(options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
4055         bdrv_inherited_options(BDRV_CHILD_COW, true,
4056                                &flags, options, flags, options);
4057     }
4058
4059     bs->open_flags = flags;
4060     bs->options = options;
4061     options = qdict_clone_shallow(options);
4062
4063     /* Find the right image format driver */
4064     /* See cautionary note on accessing @options above */
4065     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
4066     if (drvname) {
4067         drv = bdrv_find_format(drvname);
4068         if (!drv) {
4069             error_setg(errp, "Unknown driver: '%s'", drvname);
4070             goto fail;
4071         }
4072     }
4073
4074     assert(drvname || !(flags & BDRV_O_PROTOCOL));
4075
4076     /* See cautionary note on accessing @options above */
4077     backing = qdict_get_try_str(options, "backing");
4078     if (qobject_to(QNull, qdict_get(options, "backing")) != NULL ||
4079         (backing && *backing == '\0'))
4080     {
4081         if (backing) {
4082             warn_report("Use of \"backing\": \"\" is deprecated; "
4083                         "use \"backing\": null instead");
4084         }
4085         flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
4086         qdict_del(bs->explicit_options, "backing");
4087         qdict_del(bs->options, "backing");
4088         qdict_del(options, "backing");
4089     }
4090
4091     /* Open image file without format layer. This BlockBackend is only used for
4092      * probing, the block drivers will do their own bdrv_open_child() for the
4093      * same BDS, which is why we put the node name back into options. */
4094     if ((flags & BDRV_O_PROTOCOL) == 0) {
4095         BlockDriverState *file_bs;
4096
4097         file_bs = bdrv_open_child_bs(filename, options, "file", bs,
4098                                      &child_of_bds, BDRV_CHILD_IMAGE,
4099                                      true, &local_err);
4100         if (local_err) {
4101             goto fail;
4102         }
4103         if (file_bs != NULL) {
4104             /* Not requesting BLK_PERM_CONSISTENT_READ because we're only
4105              * looking at the header to guess the image format. This works even
4106              * in cases where a guest would not see a consistent state. */
4107             ctx = bdrv_get_aio_context(file_bs);
4108             aio_context_acquire(ctx);
4109             file = blk_new(ctx, 0, BLK_PERM_ALL);
4110             blk_insert_bs(file, file_bs, &local_err);
4111             bdrv_unref(file_bs);
4112             aio_context_release(ctx);
4113
4114             if (local_err) {
4115                 goto fail;
4116             }
4117
4118             qdict_put_str(options, "file", bdrv_get_node_name(file_bs));
4119         }
4120     }
4121
4122     /* Image format probing */
4123     bs->probed = !drv;
4124     if (!drv && file) {
4125         ret = find_image_format(file, filename, &drv, &local_err);
4126         if (ret < 0) {
4127             goto fail;
4128         }
4129         /*
4130          * This option update would logically belong in bdrv_fill_options(),
4131          * but we first need to open bs->file for the probing to work, while
4132          * opening bs->file already requires the (mostly) final set of options
4133          * so that cache mode etc. can be inherited.
4134          *
4135          * Adding the driver later is somewhat ugly, but it's not an option
4136          * that would ever be inherited, so it's correct. We just need to make
4137          * sure to update both bs->options (which has the full effective
4138          * options for bs) and options (which has file.* already removed).
4139          */
4140         qdict_put_str(bs->options, "driver", drv->format_name);
4141         qdict_put_str(options, "driver", drv->format_name);
4142     } else if (!drv) {
4143         error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
4144         goto fail;
4145     }
4146
4147     /* BDRV_O_PROTOCOL must be set iff a protocol BDS is about to be created */
4148     assert(!!(flags & BDRV_O_PROTOCOL) == !!drv->bdrv_file_open);
4149     /* file must be NULL if a protocol BDS is about to be created
4150      * (the inverse results in an error message from bdrv_open_common()) */
4151     assert(!(flags & BDRV_O_PROTOCOL) || !file);
4152
4153     /* Open the image */
4154     ret = bdrv_open_common(bs, file, options, &local_err);
4155     if (ret < 0) {
4156         goto fail;
4157     }
4158
4159     /* The AioContext could have changed during bdrv_open_common() */
4160     ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
4161
4162     if (file) {
4163         aio_context_acquire(ctx);
4164         blk_unref(file);
4165         aio_context_release(ctx);
4166         file = NULL;
4167     }
4168
4169     /* If there is a backing file, use it */
4170     if ((flags & BDRV_O_NO_BACKING) == 0) {
4171         ret = bdrv_open_backing_file(bs, options, "backing", &local_err);
4172         if (ret < 0) {
4173             goto close_and_fail;
4174         }
4175     }
4176
4177     /* Remove all children options and references
4178      * from bs->options and bs->explicit_options */
4179     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
4180         char *child_key_dot;
4181         child_key_dot = g_strdup_printf("%s.", child->name);
4182         qdict_extract_subqdict(bs->explicit_options, NULL, child_key_dot);
4183         qdict_extract_subqdict(bs->options, NULL, child_key_dot);
4184         qdict_del(bs->explicit_options, child->name);
4185         qdict_del(bs->options, child->name);
4186         g_free(child_key_dot);
4187     }
4188
4189     /* Check if any unknown options were used */
4190     if (qdict_size(options) != 0) {
4191         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
4192         if (flags & BDRV_O_PROTOCOL) {
4193             error_setg(errp, "Block protocol '%s' doesn't support the option "
4194                        "'%s'", drv->format_name, entry->key);
4195         } else {
4196             error_setg(errp,
4197                        "Block format '%s' does not support the option '%s'",
4198                        drv->format_name, entry->key);
4199         }
4200
4201         goto close_and_fail;
4202     }
4203
4204     bdrv_parent_cb_change_media(bs, true);
4205
4206     qobject_unref(options);
4207     options = NULL;
4208
4209     /* For snapshot=on, create a temporary qcow2 overlay. bs points to the
4210      * temporary snapshot afterwards. */
4211     if (snapshot_flags) {
4212         BlockDriverState *snapshot_bs;
4213         snapshot_bs = bdrv_append_temp_snapshot(bs, snapshot_flags,
4214                                                 snapshot_options, &local_err);
4215         snapshot_options = NULL;
4216         if (local_err) {
4217             goto close_and_fail;
4218         }
4219         /* We are not going to return bs but the overlay on top of it
4220          * (snapshot_bs); thus, we have to drop the strong reference to bs
4221          * (which we obtained by calling bdrv_new()). bs will not be deleted,
4222          * though, because the overlay still has a reference to it. */
4223         aio_context_acquire(ctx);
4224         bdrv_unref(bs);
4225         aio_context_release(ctx);
4226         bs = snapshot_bs;
4227     }
4228
4229     return bs;
4230
4231 fail:
4232     aio_context_acquire(ctx);
4233     blk_unref(file);
4234     qobject_unref(snapshot_options);
4235     qobject_unref(bs->explicit_options);
4236     qobject_unref(bs->options);
4237     qobject_unref(options);
4238     bs->options = NULL;
4239     bs->explicit_options = NULL;
4240     bdrv_unref(bs);
4241     aio_context_release(ctx);
4242     error_propagate(errp, local_err);
4243     return NULL;
4244
4245 close_and_fail:
4246     aio_context_acquire(ctx);
4247     bdrv_unref(bs);
4248     aio_context_release(ctx);
4249     qobject_unref(snapshot_options);
4250     qobject_unref(options);
4251     error_propagate(errp, local_err);
4252     return NULL;
4253 }
4254
4255 /* The caller must always hold the main AioContext lock. */
4256 BlockDriverState *bdrv_open(const char *filename, const char *reference,
4257                             QDict *options, int flags, Error **errp)
4258 {
4259     GLOBAL_STATE_CODE();
4260
4261     return bdrv_open_inherit(filename, reference, options, flags, NULL,
4262                              NULL, 0, errp);
4263 }
4264
4265 /* Return true if the NULL-terminated @list contains @str */
4266 static bool is_str_in_list(const char *str, const char *const *list)
4267 {
4268     if (str && list) {
4269         int i;
4270         for (i = 0; list[i] != NULL; i++) {
4271             if (!strcmp(str, list[i])) {
4272                 return true;
4273             }
4274         }
4275     }
4276     return false;
4277 }
4278
4279 /*
4280  * Check that every option set in @bs->options is also set in
4281  * @new_opts.
4282  *
4283  * Options listed in the common_options list and in
4284  * @bs->drv->mutable_opts are skipped.
4285  *
4286  * Return 0 on success, otherwise return -EINVAL and set @errp.
4287  */
4288 static int bdrv_reset_options_allowed(BlockDriverState *bs,
4289                                       const QDict *new_opts, Error **errp)
4290 {
4291     const QDictEntry *e;
4292     /* These options are common to all block drivers and are handled
4293      * in bdrv_reopen_prepare() so they can be left out of @new_opts */
4294     const char *const common_options[] = {
4295         "node-name", "discard", "cache.direct", "cache.no-flush",
4296         "read-only", "auto-read-only", "detect-zeroes", NULL
4297     };
4298
4299     for (e = qdict_first(bs->options); e; e = qdict_next(bs->options, e)) {
4300         if (!qdict_haskey(new_opts, e->key) &&
4301             !is_str_in_list(e->key, common_options) &&
4302             !is_str_in_list(e->key, bs->drv->mutable_opts)) {
4303             error_setg(errp, "Option '%s' cannot be reset "
4304                        "to its default value", e->key);
4305             return -EINVAL;
4306         }
4307     }
4308
4309     return 0;
4310 }
4311
4312 /*
4313  * Returns true if @child can be reached recursively from @bs
4314  */
4315 static bool bdrv_recurse_has_child(BlockDriverState *bs,
4316                                    BlockDriverState *child)
4317 {
4318     BdrvChild *c;
4319
4320     if (bs == child) {
4321         return true;
4322     }
4323
4324     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
4325         if (bdrv_recurse_has_child(c->bs, child)) {
4326             return true;
4327         }
4328     }
4329
4330     return false;
4331 }
4332
4333 /*
4334  * Adds a BlockDriverState to a simple queue for an atomic, transactional
4335  * reopen of multiple devices.
4336  *
4337  * bs_queue can either be an existing BlockReopenQueue that has had QTAILQ_INIT
4338  * already performed, or alternatively may be NULL a new BlockReopenQueue will
4339  * be created and initialized. This newly created BlockReopenQueue should be
4340  * passed back in for subsequent calls that are intended to be of the same
4341  * atomic 'set'.
4342  *
4343  * bs is the BlockDriverState to add to the reopen queue.
4344  *
4345  * options contains the changed options for the associated bs
4346  * (the BlockReopenQueue takes ownership)
4347  *
4348  * flags contains the open flags for the associated bs
4349  *
4350  * returns a pointer to bs_queue, which is either the newly allocated
4351  * bs_queue, or the existing bs_queue being used.
4352  *
4353  * bs is drained here and undrained by bdrv_reopen_queue_free().
4354  *
4355  * To be called with bs->aio_context locked.
4356  */
4357 static BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue_child(BlockReopenQueue *bs_queue,
4358                                                  BlockDriverState *bs,
4359                                                  QDict *options,
4360                                                  const BdrvChildClass *klass,
4361                                                  BdrvChildRole role,
4362                                                  bool parent_is_format,
4363                                                  QDict *parent_options,
4364                                                  int parent_flags,
4365                                                  bool keep_old_opts)
4366 {
4367     assert(bs != NULL);
4368
4369     BlockReopenQueueEntry *bs_entry;
4370     BdrvChild *child;
4371     QDict *old_options, *explicit_options, *options_copy;
4372     int flags;
4373     QemuOpts *opts;
4374
4375     GLOBAL_STATE_CODE();
4376
4377     bdrv_drained_begin(bs);
4378
4379     if (bs_queue == NULL) {
4380         bs_queue = g_new0(BlockReopenQueue, 1);
4381         QTAILQ_INIT(bs_queue);
4382     }
4383
4384     if (!options) {
4385         options = qdict_new();
4386     }
4387
4388     /* Check if this BlockDriverState is already in the queue */
4389     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
4390         if (bs == bs_entry->state.bs) {
4391             break;
4392         }
4393     }
4394
4395     /*
4396      * Precedence of options:
4397      * 1. Explicitly passed in options (highest)
4398      * 2. Retained from explicitly set options of bs
4399      * 3. Inherited from parent node
4400      * 4. Retained from effective options of bs
4401      */
4402
4403     /* Old explicitly set values (don't overwrite by inherited value) */
4404     if (bs_entry || keep_old_opts) {
4405         old_options = qdict_clone_shallow(bs_entry ?
4406                                           bs_entry->state.explicit_options :
4407                                           bs->explicit_options);
4408         bdrv_join_options(bs, options, old_options);
4409         qobject_unref(old_options);
4410     }
4411
4412     explicit_options = qdict_clone_shallow(options);
4413
4414     /* Inherit from parent node */
4415     if (parent_options) {
4416         flags = 0;
4417         klass->inherit_options(role, parent_is_format, &flags, options,
4418                                parent_flags, parent_options);
4419     } else {
4420         flags = bdrv_get_flags(bs);
4421     }
4422
4423     if (keep_old_opts) {
4424         /* Old values are used for options that aren't set yet */
4425         old_options = qdict_clone_shallow(bs->options);
4426         bdrv_join_options(bs, options, old_options);
4427         qobject_unref(old_options);
4428     }
4429
4430     /* We have the final set of options so let's update the flags */
4431     options_copy = qdict_clone_shallow(options);
4432     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
4433     qemu_opts_absorb_qdict(opts, options_copy, NULL);
4434     update_flags_from_options(&flags, opts);
4435     qemu_opts_del(opts);
4436     qobject_unref(options_copy);
4437
4438     /* bdrv_open_inherit() sets and clears some additional flags internally */
4439     flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
4440     if (flags & BDRV_O_RDWR) {
4441         flags |= BDRV_O_ALLOW_RDWR;
4442     }
4443
4444     if (!bs_entry) {
4445         bs_entry = g_new0(BlockReopenQueueEntry, 1);
4446         QTAILQ_INSERT_TAIL(bs_queue, bs_entry, entry);
4447     } else {
4448         qobject_unref(bs_entry->state.options);
4449         qobject_unref(bs_entry->state.explicit_options);
4450     }
4451
4452     bs_entry->state.bs = bs;
4453     bs_entry->state.options = options;
4454     bs_entry->state.explicit_options = explicit_options;
4455     bs_entry->state.flags = flags;
4456
4457     /*
4458      * If keep_old_opts is false then it means that unspecified
4459      * options must be reset to their original value. We don't allow
4460      * resetting 'backing' but we need to know if the option is
4461      * missing in order to decide if we have to return an error.
4462      */
4463     if (!keep_old_opts) {
4464         bs_entry->state.backing_missing =
4465             !qdict_haskey(options, "backing") &&
4466             !qdict_haskey(options, "backing.driver");
4467     }
4468
4469     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
4470         QDict *new_child_options = NULL;
4471         bool child_keep_old = keep_old_opts;
4472
4473         /* reopen can only change the options of block devices that were
4474          * implicitly created and inherited options. For other (referenced)
4475          * block devices, a syntax like "backing.foo" results in an error. */
4476         if (child->bs->inherits_from != bs) {
4477             continue;
4478         }
4479
4480         /* Check if the options contain a child reference */
4481         if (qdict_haskey(options, child->name)) {
4482             const char *childref = qdict_get_try_str(options, child->name);
4483             /*
4484              * The current child must not be reopened if the child
4485              * reference is null or points to a different node.
4486              */
4487             if (g_strcmp0(childref, child->bs->node_name)) {
4488                 continue;
4489             }
4490             /*
4491              * If the child reference points to the current child then
4492              * reopen it with its existing set of options (note that
4493              * it can still inherit new options from the parent).
4494              */
4495             child_keep_old = true;
4496         } else {
4497             /* Extract child options ("child-name.*") */
4498             char *child_key_dot = g_strdup_printf("%s.", child->name);
4499             qdict_extract_subqdict(explicit_options, NULL, child_key_dot);
4500             qdict_extract_subqdict(options, &new_child_options, child_key_dot);
4501             g_free(child_key_dot);
4502         }
4503
4504         bdrv_reopen_queue_child(bs_queue, child->bs, new_child_options,
4505                                 child->klass, child->role, bs->drv->is_format,
4506                                 options, flags, child_keep_old);
4507     }
4508
4509     return bs_queue;
4510 }
4511
4512 /* To be called with bs->aio_context locked */
4513 BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue(BlockReopenQueue *bs_queue,
4514                                     BlockDriverState *bs,
4515                                     QDict *options, bool keep_old_opts)
4516 {
4517     GLOBAL_STATE_CODE();
4518
4519     return bdrv_reopen_queue_child(bs_queue, bs, options, NULL, 0, false,
4520                                    NULL, 0, keep_old_opts);
4521 }
4522
4523 void bdrv_reopen_queue_free(BlockReopenQueue *bs_queue)
4524 {
4525     GLOBAL_STATE_CODE();
4526     if (bs_queue) {
4527         BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
4528         QTAILQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
4529             AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs_entry->state.bs);
4530
4531             aio_context_acquire(ctx);
4532             bdrv_drained_end(bs_entry->state.bs);
4533             aio_context_release(ctx);
4534
4535             qobject_unref(bs_entry->state.explicit_options);
4536             qobject_unref(bs_entry->state.options);
4537             g_free(bs_entry);
4538         }
4539         g_free(bs_queue);
4540     }
4541 }
4542
4543 /*
4544  * Reopen multiple BlockDriverStates atomically & transactionally.
4545  *
4546  * The queue passed in (bs_queue) must have been built up previous
4547  * via bdrv_reopen_queue().
4548  *
4549  * Reopens all BDS specified in the queue, with the appropriate
4550  * flags.  All devices are prepared for reopen, and failure of any
4551  * device will cause all device changes to be abandoned, and intermediate
4552  * data cleaned up.
4553  *
4554  * If all devices prepare successfully, then the changes are committed
4555  * to all devices.
4556  *
4557  * All affected nodes must be drained between bdrv_reopen_queue() and
4558  * bdrv_reopen_multiple().
4559  *
4560  * To be called from the main thread, with all other AioContexts unlocked.
4561  */
4562 int bdrv_reopen_multiple(BlockReopenQueue *bs_queue, Error **errp)
4563 {
4564     int ret = -1;
4565     BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
4566     AioContext *ctx;
4567     Transaction *tran = tran_new();
4568     g_autoptr(GSList) refresh_list = NULL;
4569
4570     assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
4571     assert(bs_queue != NULL);
4572     GLOBAL_STATE_CODE();
4573
4574     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
4575         ctx = bdrv_get_aio_context(bs_entry->state.bs);
4576         aio_context_acquire(ctx);
4577         ret = bdrv_flush(bs_entry->state.bs);
4578         aio_context_release(ctx);
4579         if (ret < 0) {
4580             error_setg_errno(errp, -ret, "Error flushing drive");
4581             goto abort;
4582         }
4583     }
4584
4585     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
4586         assert(bs_entry->state.bs->quiesce_counter > 0);
4587         ctx = bdrv_get_aio_context(bs_entry->state.bs);
4588         aio_context_acquire(ctx);
4589         ret = bdrv_reopen_prepare(&bs_entry->state, bs_queue, tran, errp);
4590         aio_context_release(ctx);
4591         if (ret < 0) {
4592             goto abort;
4593         }
4594         bs_entry->prepared = true;
4595     }
4596
4597     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
4598         BDRVReopenState *state = &bs_entry->state;
4599
4600         refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, state->bs);
4601         if (state->old_backing_bs) {
4602             refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, state->old_backing_bs);
4603         }
4604         if (state->old_file_bs) {
4605             refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, state->old_file_bs);
4606         }
4607     }
4608
4609     /*
4610      * Note that file-posix driver rely on permission update done during reopen
4611      * (even if no permission changed), because it wants "new" permissions for
4612      * reconfiguring the fd and that's why it does it in raw_check_perm(), not
4613      * in raw_reopen_prepare() which is called with "old" permissions.
4614      */
4615     bdrv_graph_rdlock_main_loop();
4616     ret = bdrv_list_refresh_perms(refresh_list, bs_queue, tran, errp);
4617     bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
4618
4619     if (ret < 0) {
4620         goto abort;
4621     }
4622
4623     /*
4624      * If we reach this point, we have success and just need to apply the
4625      * changes.
4626      *
4627      * Reverse order is used to comfort qcow2 driver: on commit it need to write
4628      * IN_USE flag to the image, to mark bitmaps in the image as invalid. But
4629      * children are usually goes after parents in reopen-queue, so go from last
4630      * to first element.
4631      */
4632     QTAILQ_FOREACH_REVERSE(bs_entry, bs_queue, entry) {
4633         ctx = bdrv_get_aio_context(bs_entry->state.bs);
4634         aio_context_acquire(ctx);
4635         bdrv_reopen_commit(&bs_entry->state);
4636         aio_context_release(ctx);
4637     }
4638
4639     bdrv_graph_wrlock(NULL);
4640     tran_commit(tran);
4641     bdrv_graph_wrunlock();
4642
4643     QTAILQ_FOREACH_REVERSE(bs_entry, bs_queue, entry) {
4644         BlockDriverState *bs = bs_entry->state.bs;
4645
4646         if (bs->drv->bdrv_reopen_commit_post) {
4647             ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
4648             aio_context_acquire(ctx);
4649             bs->drv->bdrv_reopen_commit_post(&bs_entry->state);
4650             aio_context_release(ctx);
4651         }
4652     }
4653
4654     ret = 0;
4655     goto cleanup;
4656
4657 abort:
4658     bdrv_graph_wrlock(NULL);
4659     tran_abort(tran);
4660     bdrv_graph_wrunlock();
4661
4662     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
4663         if (bs_entry->prepared) {
4664             ctx = bdrv_get_aio_context(bs_entry->state.bs);
4665             aio_context_acquire(ctx);
4666             bdrv_reopen_abort(&bs_entry->state);
4667             aio_context_release(ctx);
4668         }
4669     }
4670
4671 cleanup:
4672     bdrv_reopen_queue_free(bs_queue);
4673
4674     return ret;
4675 }
4676
4677 int bdrv_reopen(BlockDriverState *bs, QDict *opts, bool keep_old_opts,
4678                 Error **errp)
4679 {
4680     AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
4681     BlockReopenQueue *queue;
4682     int ret;
4683
4684     GLOBAL_STATE_CODE();
4685
4686     queue = bdrv_reopen_queue(NULL, bs, opts, keep_old_opts);
4687
4688     if (ctx != qemu_get_aio_context()) {
4689         aio_context_release(ctx);
4690     }
4691     ret = bdrv_reopen_multiple(queue, errp);
4692
4693     if (ctx != qemu_get_aio_context()) {
4694         aio_context_acquire(ctx);
4695     }
4696
4697     return ret;
4698 }
4699
4700 int bdrv_reopen_set_read_only(BlockDriverState *bs, bool read_only,
4701                               Error **errp)
4702 {
4703     QDict *opts = qdict_new();
4704
4705     GLOBAL_STATE_CODE();
4706
4707     qdict_put_bool(opts, BDRV_OPT_READ_ONLY, read_only);
4708
4709     return bdrv_reopen(bs, opts, true, errp);
4710 }
4711
4712 /*
4713  * Take a BDRVReopenState and check if the value of 'backing' in the
4714  * reopen_state->options QDict is valid or not.
4715  *
4716  * If 'backing' is missing from the QDict then return 0.
4717  *
4718  * If 'backing' contains the node name of the backing file of
4719  * reopen_state->bs then return 0.
4720  *
4721  * If 'backing' contains a different node name (or is null) then check
4722  * whether the current backing file can be replaced with the new one.
4723  * If that's the case then reopen_state->replace_backing_bs is set to
4724  * true and reopen_state->new_backing_bs contains a pointer to the new
4725  * backing BlockDriverState (or NULL).
4726  *
4727  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
4728  * while holding a writer lock for the graph.
4729  *
4730  * Return 0 on success, otherwise return < 0 and set @errp.
4731  *
4732  * The caller must hold the AioContext lock of @reopen_state->bs.
4733  * @reopen_state->bs can move to a different AioContext in this function.
4734  * Callers must make sure that their AioContext locking is still correct after
4735  * this.
4736  */
4737 static int bdrv_reopen_parse_file_or_backing(BDRVReopenState *reopen_state,
4738                                              bool is_backing, Transaction *tran,
4739                                              Error **errp)
4740 {
4741     BlockDriverState *bs = reopen_state->bs;
4742     BlockDriverState *new_child_bs;
4743     BlockDriverState *old_child_bs = is_backing ? child_bs(bs->backing) :
4744                                                   child_bs(bs->file);
4745     const char *child_name = is_backing ? "backing" : "file";
4746     QObject *value;
4747     const char *str;
4748     AioContext *ctx, *old_ctx;
4749     int ret;
4750
4751     GLOBAL_STATE_CODE();
4752
4753     value = qdict_get(reopen_state->options, child_name);
4754     if (value == NULL) {
4755         return 0;
4756     }
4757
4758     switch (qobject_type(value)) {
4759     case QTYPE_QNULL:
4760         assert(is_backing); /* The 'file' option does not allow a null value */
4761         new_child_bs = NULL;
4762         break;
4763     case QTYPE_QSTRING:
4764         str = qstring_get_str(qobject_to(QString, value));
4765         new_child_bs = bdrv_lookup_bs(NULL, str, errp);
4766         if (new_child_bs == NULL) {
4767             return -EINVAL;
4768         } else if (bdrv_recurse_has_child(new_child_bs, bs)) {
4769             error_setg(errp, "Making '%s' a %s child of '%s' would create a "
4770                        "cycle", str, child_name, bs->node_name);
4771             return -EINVAL;
4772         }
4773         break;
4774     default:
4775         /*
4776          * The options QDict has been flattened, so 'backing' and 'file'
4777          * do not allow any other data type here.
4778          */
4779         g_assert_not_reached();
4780     }
4781
4782     if (old_child_bs == new_child_bs) {
4783         return 0;
4784     }
4785
4786     if (old_child_bs) {
4787         if (bdrv_skip_implicit_filters(old_child_bs) == new_child_bs) {
4788             return 0;
4789         }
4790
4791         if (old_child_bs->implicit) {
4792             error_setg(errp, "Cannot replace implicit %s child of %s",
4793                        child_name, bs->node_name);
4794             return -EPERM;
4795         }
4796     }
4797
4798     if (bs->drv->is_filter && !old_child_bs) {
4799         /*
4800          * Filters always have a file or a backing child, so we are trying to
4801          * change wrong child
4802          */
4803         error_setg(errp, "'%s' is a %s filter node that does not support a "
4804                    "%s child", bs->node_name, bs->drv->format_name, child_name);
4805         return -EINVAL;
4806     }
4807
4808     if (is_backing) {
4809         reopen_state->old_backing_bs = old_child_bs;
4810     } else {
4811         reopen_state->old_file_bs = old_child_bs;
4812     }
4813
4814     if (old_child_bs) {
4815         bdrv_ref(old_child_bs);
4816         bdrv_drained_begin(old_child_bs);
4817     }
4818
4819     old_ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
4820     ctx = bdrv_get_aio_context(new_child_bs);
4821     if (old_ctx != ctx) {
4822         aio_context_release(old_ctx);
4823         aio_context_acquire(ctx);
4824     }
4825
4826     bdrv_graph_wrlock(new_child_bs);
4827
4828     ret = bdrv_set_file_or_backing_noperm(bs, new_child_bs, is_backing,
4829                                           tran, errp);
4830
4831     bdrv_graph_wrunlock();
4832
4833     if (old_ctx != ctx) {
4834         aio_context_release(ctx);
4835         aio_context_acquire(old_ctx);
4836     }
4837
4838     if (old_child_bs) {
4839         bdrv_drained_end(old_child_bs);
4840         bdrv_unref(old_child_bs);
4841     }
4842
4843     return ret;
4844 }
4845
4846 /*
4847  * Prepares a BlockDriverState for reopen. All changes are staged in the
4848  * 'opaque' field of the BDRVReopenState, which is used and allocated by
4849  * the block driver layer .bdrv_reopen_prepare()
4850  *
4851  * bs is the BlockDriverState to reopen
4852  * flags are the new open flags
4853  * queue is the reopen queue
4854  *
4855  * Returns 0 on success, non-zero on error.  On error errp will be set
4856  * as well.
4857  *
4858  * On failure, bdrv_reopen_abort() will be called to clean up any data.
4859  * It is the responsibility of the caller to then call the abort() or
4860  * commit() for any other BDS that have been left in a prepare() state
4861  *
4862  * The caller must hold the AioContext lock of @reopen_state->bs.
4863  *
4864  * After calling this function, the transaction @change_child_tran may only be
4865  * completed while holding a writer lock for the graph.
4866  */
4867 static int bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state,
4868                                BlockReopenQueue *queue,
4869                                Transaction *change_child_tran, Error **errp)
4870 {
4871     int ret = -1;
4872     int old_flags;
4873     Error *local_err = NULL;
4874     BlockDriver *drv;
4875     QemuOpts *opts;
4876     QDict *orig_reopen_opts;
4877     char *discard = NULL;
4878     bool read_only;
4879     bool drv_prepared = false;
4880
4881     assert(reopen_state != NULL);
4882     assert(reopen_state->bs->drv != NULL);
4883     GLOBAL_STATE_CODE();
4884     drv = reopen_state->bs->drv;
4885
4886     /* This function and each driver's bdrv_reopen_prepare() remove
4887      * entries from reopen_state->options as they are processed, so
4888      * we need to make a copy of the original QDict. */
4889     orig_reopen_opts = qdict_clone_shallow(reopen_state->options);
4890
4891     /* Process generic block layer options */
4892     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
4893     if (!qemu_opts_absorb_qdict(opts, reopen_state->options, errp)) {
4894         ret = -EINVAL;
4895         goto error;
4896     }
4897
4898     /* This was already called in bdrv_reopen_queue_child() so the flags
4899      * are up-to-date. This time we simply want to remove the options from
4900      * QemuOpts in order to indicate that they have been processed. */
4901     old_flags = reopen_state->flags;
4902     update_flags_from_options(&reopen_state->flags, opts);
4903     assert(old_flags == reopen_state->flags);
4904
4905     discard = qemu_opt_get_del(opts, BDRV_OPT_DISCARD);
4906     if (discard != NULL) {
4907         if (bdrv_parse_discard_flags(discard, &reopen_state->flags) != 0) {
4908             error_setg(errp, "Invalid discard option");
4909             ret = -EINVAL;
4910             goto error;
4911         }
4912     }
4913
4914     reopen_state->detect_zeroes =
4915         bdrv_parse_detect_zeroes(opts, reopen_state->flags, &local_err);
4916     if (local_err) {
4917         error_propagate(errp, local_err);
4918         ret = -EINVAL;
4919         goto error;
4920     }
4921
4922     /* All other options (including node-name and driver) must be unchanged.
4923      * Put them back into the QDict, so that they are checked at the end
4924      * of this function. */
4925     qemu_opts_to_qdict(opts, reopen_state->options);
4926
4927     /* If we are to stay read-only, do not allow permission change
4928      * to r/w. Attempting to set to r/w may fail if either BDRV_O_ALLOW_RDWR is
4929      * not set, or if the BDS still has copy_on_read enabled */
4930     read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
4931     ret = bdrv_can_set_read_only(reopen_state->bs, read_only, true, &local_err);
4932     if (local_err) {
4933         error_propagate(errp, local_err);
4934         goto error;
4935     }
4936
4937     if (drv->bdrv_reopen_prepare) {
4938         /*
4939          * If a driver-specific option is missing, it means that we
4940          * should reset it to its default value.
4941          * But not all options allow that, so we need to check it first.
4942          */
4943         ret = bdrv_reset_options_allowed(reopen_state->bs,
4944                                          reopen_state->options, errp);
4945         if (ret) {
4946             goto error;
4947         }
4948
4949         ret = drv->bdrv_reopen_prepare(reopen_state, queue, &local_err);
4950         if (ret) {
4951             if (local_err != NULL) {
4952                 error_propagate(errp, local_err);
4953             } else {
4954                 bdrv_refresh_filename(reopen_state->bs);
4955                 error_setg(errp, "failed while preparing to reopen image '%s'",
4956                            reopen_state->bs->filename);
4957             }
4958             goto error;
4959         }
4960     } else {
4961         /* It is currently mandatory to have a bdrv_reopen_prepare()
4962          * handler for each supported drv. */
4963         error_setg(errp, "Block format '%s' used by node '%s' "
4964                    "does not support reopening files", drv->format_name,
4965                    bdrv_get_device_or_node_name(reopen_state->bs));
4966         ret = -1;
4967         goto error;
4968     }
4969
4970     drv_prepared = true;
4971
4972     /*
4973      * We must provide the 'backing' option if the BDS has a backing
4974      * file or if the image file has a backing file name as part of
4975      * its metadata. Otherwise the 'backing' option can be omitted.
4976      */
4977     if (drv->supports_backing && reopen_state->backing_missing &&
4978         (reopen_state->bs->backing || reopen_state->bs->backing_file[0])) {
4979         error_setg(errp, "backing is missing for '%s'",
4980                    reopen_state->bs->node_name);
4981         ret = -EINVAL;
4982         goto error;
4983     }
4984
4985     /*
4986      * Allow changing the 'backing' option. The new value can be
4987      * either a reference to an existing node (using its node name)
4988      * or NULL to simply detach the current backing file.
4989      */
4990     ret = bdrv_reopen_parse_file_or_backing(reopen_state, true,
4991                                             change_child_tran, errp);
4992     if (ret < 0) {
4993         goto error;
4994     }
4995     qdict_del(reopen_state->options, "backing");
4996
4997     /* Allow changing the 'file' option. In this case NULL is not allowed */
4998     ret = bdrv_reopen_parse_file_or_backing(reopen_state, false,
4999                                             change_child_tran, errp);
5000     if (ret < 0) {
5001         goto error;
5002     }
5003     qdict_del(reopen_state->options, "file");
5004
5005     /* Options that are not handled are only okay if they are unchanged
5006      * compared to the old state. It is expected that some options are only
5007      * used for the initial open, but not reopen (e.g. filename) */
5008     if (qdict_size(reopen_state->options)) {
5009         const QDictEntry *entry = qdict_first(reopen_state->options);
5010
5011         do {
5012             QObject *new = entry->value;
5013             QObject *old = qdict_get(reopen_state->bs->options, entry->key);
5014
5015             /* Allow child references (child_name=node_name) as long as they
5016              * point to the current child (i.e. everything stays the same). */
5017             if (qobject_type(new) == QTYPE_QSTRING) {
5018                 BdrvChild *child;
5019                 QLIST_FOREACH(child, &reopen_state->bs->children, next) {
5020                     if (!strcmp(child->name, entry->key)) {
5021                         break;
5022                     }
5023                 }
5024
5025                 if (child) {
5026                     if (!strcmp(child->bs->node_name,
5027                                 qstring_get_str(qobject_to(QString, new)))) {
5028                         continue; /* Found child with this name, skip option */
5029                     }
5030                 }
5031             }
5032
5033             /*
5034              * TODO: When using -drive to specify blockdev options, all values
5035              * will be strings; however, when using -blockdev, blockdev-add or
5036              * filenames using the json:{} pseudo-protocol, they will be
5037              * correctly typed.
5038              * In contrast, reopening options are (currently) always strings
5039              * (because you can only specify them through qemu-io; all other
5040              * callers do not specify any options).
5041              * Therefore, when using anything other than -drive to create a BDS,
5042              * this cannot detect non-string options as unchanged, because
5043              * qobject_is_equal() always returns false for objects of different
5044              * type.  In the future, this should be remedied by correctly typing
5045              * all options.  For now, this is not too big of an issue because
5046              * the user can simply omit options which cannot be changed anyway,
5047              * so they will stay unchanged.
5048              */
5049             if (!qobject_is_equal(new, old)) {
5050                 error_setg(errp, "Cannot change the option '%s'", entry->key);
5051                 ret = -EINVAL;
5052                 goto error;
5053             }
5054         } while ((entry = qdict_next(reopen_state->options, entry)));
5055     }
5056
5057     ret = 0;
5058
5059     /* Restore the original reopen_state->options QDict */
5060     qobject_unref(reopen_state->options);
5061     reopen_state->options = qobject_ref(orig_reopen_opts);
5062
5063 error:
5064     if (ret < 0 && drv_prepared) {
5065         /* drv->bdrv_reopen_prepare() has succeeded, so we need to
5066          * call drv->bdrv_reopen_abort() before signaling an error
5067          * (bdrv_reopen_multiple() will not call bdrv_reopen_abort()
5068          * when the respective bdrv_reopen_prepare() has failed) */
5069         if (drv->bdrv_reopen_abort) {
5070             drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
5071         }
5072     }
5073     qemu_opts_del(opts);
5074     qobject_unref(orig_reopen_opts);
5075     g_free(discard);
5076     return ret;
5077 }
5078
5079 /*
5080  * Takes the staged changes for the reopen from bdrv_reopen_prepare(), and
5081  * makes them final by swapping the staging BlockDriverState contents into
5082  * the active BlockDriverState contents.
5083  */
5084 static void bdrv_reopen_commit(BDRVReopenState *reopen_state)
5085 {
5086     BlockDriver *drv;
5087     BlockDriverState *bs;
5088     BdrvChild *child;
5089
5090     assert(reopen_state != NULL);
5091     bs = reopen_state->bs;
5092     drv = bs->drv;
5093     assert(drv != NULL);
5094     GLOBAL_STATE_CODE();
5095
5096     /* If there are any driver level actions to take */
5097     if (drv->bdrv_reopen_commit) {
5098         drv->bdrv_reopen_commit(reopen_state);
5099     }
5100
5101     /* set BDS specific flags now */
5102     qobject_unref(bs->explicit_options);
5103     qobject_unref(bs->options);
5104     qobject_ref(reopen_state->explicit_options);
5105     qobject_ref(reopen_state->options);
5106
5107     bs->explicit_options   = reopen_state->explicit_options;
5108     bs->options            = reopen_state->options;
5109     bs->open_flags         = reopen_state->flags;
5110     bs->detect_zeroes      = reopen_state->detect_zeroes;
5111
5112     /* Remove child references from bs->options and bs->explicit_options.
5113      * Child options were already removed in bdrv_reopen_queue_child() */
5114     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
5115         qdict_del(bs->explicit_options, child->name);
5116         qdict_del(bs->options, child->name);
5117     }
5118     /* backing is probably removed, so it's not handled by previous loop */
5119     qdict_del(bs->explicit_options, "backing");
5120     qdict_del(bs->options, "backing");
5121
5122     bdrv_graph_rdlock_main_loop();
5123     bdrv_refresh_limits(bs, NULL, NULL);
5124     bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
5125     bdrv_refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
5126 }
5127
5128 /*
5129  * Abort the reopen, and delete and free the staged changes in
5130  * reopen_state
5131  */
5132 static void bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state)
5133 {
5134     BlockDriver *drv;
5135
5136     assert(reopen_state != NULL);
5137     drv = reopen_state->bs->drv;
5138     assert(drv != NULL);
5139     GLOBAL_STATE_CODE();
5140
5141     if (drv->bdrv_reopen_abort) {
5142         drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
5143     }
5144 }
5145
5146
5147 static void bdrv_close(BlockDriverState *bs)
5148 {
5149     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
5150     BdrvChild *child, *next;
5151
5152     GLOBAL_STATE_CODE();
5153     assert(!bs->refcnt);
5154
5155     bdrv_drained_begin(bs); /* complete I/O */
5156     bdrv_flush(bs);
5157     bdrv_drain(bs); /* in case flush left pending I/O */
5158
5159     if (bs->drv) {
5160         if (bs->drv->bdrv_close) {
5161             /* Must unfreeze all children, so bdrv_unref_child() works */
5162             bs->drv->bdrv_close(bs);
5163         }
5164         bs->drv = NULL;
5165     }
5166
5167     QLIST_FOREACH_SAFE(child, &bs->children, next, next) {
5168         bdrv_unref_child(bs, child);
5169     }
5170
5171     assert(!bs->backing);
5172     assert(!bs->file);
5173     g_free(bs->opaque);
5174     bs->opaque = NULL;
5175     qatomic_set(&bs->copy_on_read, 0);
5176     bs->backing_file[0] = '\0';
5177     bs->backing_format[0] = '\0';
5178     bs->total_sectors = 0;
5179     bs->encrypted = false;
5180     bs->sg = false;
5181     qobject_unref(bs->options);
5182     qobject_unref(bs->explicit_options);
5183     bs->options = NULL;
5184     bs->explicit_options = NULL;
5185     qobject_unref(bs->full_open_options);
5186     bs->full_open_options = NULL;
5187     g_free(bs->block_status_cache);
5188     bs->block_status_cache = NULL;
5189
5190     bdrv_release_named_dirty_bitmaps(bs);
5191     assert(QLIST_EMPTY(&bs->dirty_bitmaps));
5192
5193     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
5194         g_free(ban);
5195     }
5196     QLIST_INIT(&bs->aio_notifiers);
5197     bdrv_drained_end(bs);
5198
5199     /*
5200      * If we're still inside some bdrv_drain_all_begin()/end() sections, end
5201      * them now since this BDS won't exist anymore when bdrv_drain_all_end()
5202      * gets called.
5203      */
5204     if (bs->quiesce_counter) {
5205         bdrv_drain_all_end_quiesce(bs);
5206     }
5207 }
5208
5209 void bdrv_close_all(void)
5210 {
5211     GLOBAL_STATE_CODE();
5212     assert(job_next(NULL) == NULL);
5213
5214     /* Drop references from requests still in flight, such as canceled block
5215      * jobs whose AIO context has not been polled yet */
5216     bdrv_drain_all();
5217
5218     blk_remove_all_bs();
5219     blockdev_close_all_bdrv_states();
5220
5221     assert(QTAILQ_EMPTY(&all_bdrv_states));
5222 }
5223
5224 static bool GRAPH_RDLOCK should_update_child(BdrvChild *c, BlockDriverState *to)
5225 {
5226     GQueue *queue;
5227     GHashTable *found;
5228     bool ret;
5229
5230     if (c->klass->stay_at_node) {
5231         return false;
5232     }
5233
5234     /* If the child @c belongs to the BDS @to, replacing the current
5235      * c->bs by @to would mean to create a loop.
5236      *
5237      * Such a case occurs when appending a BDS to a backing chain.
5238      * For instance, imagine the following chain:
5239      *
5240      *   guest device -> node A -> further backing chain...
5241      *
5242      * Now we create a new BDS B which we want to put on top of this
5243      * chain, so we first attach A as its backing node:
5244      *
5245      *                   node B
5246      *                     |
5247      *                     v
5248      *   guest device -> node A -> further backing chain...
5249      *
5250      * Finally we want to replace A by B.  When doing that, we want to
5251      * replace all pointers to A by pointers to B -- except for the
5252      * pointer from B because (1) that would create a loop, and (2)
5253      * that pointer should simply stay intact:
5254      *
5255      *   guest device -> node B
5256      *                     |
5257      *                     v
5258      *                   node A -> further backing chain...
5259      *
5260      * In general, when replacing a node A (c->bs) by a node B (@to),
5261      * if A is a child of B, that means we cannot replace A by B there
5262      * because that would create a loop.  Silently detaching A from B
5263      * is also not really an option.  So overall just leaving A in
5264      * place there is the most sensible choice.
5265      *
5266      * We would also create a loop in any cases where @c is only
5267      * indirectly referenced by @to. Prevent this by returning false
5268      * if @c is found (by breadth-first search) anywhere in the whole
5269      * subtree of @to.
5270      */
5271
5272     ret = true;
5273     found = g_hash_table_new(NULL, NULL);
5274     g_hash_table_add(found, to);
5275     queue = g_queue_new();
5276     g_queue_push_tail(queue, to);
5277
5278     while (!g_queue_is_empty(queue)) {
5279         BlockDriverState *v = g_queue_pop_head(queue);
5280         BdrvChild *c2;
5281
5282         QLIST_FOREACH(c2, &v->children, next) {
5283             if (c2 == c) {
5284                 ret = false;
5285                 break;
5286             }
5287
5288             if (g_hash_table_contains(found, c2->bs)) {
5289                 continue;
5290             }
5291
5292             g_queue_push_tail(queue, c2->bs);
5293             g_hash_table_add(found, c2->bs);
5294         }
5295     }
5296
5297     g_queue_free(queue);
5298     g_hash_table_destroy(found);
5299
5300     return ret;
5301 }
5302
5303 static void bdrv_remove_child_commit(void *opaque)
5304 {
5305     GLOBAL_STATE_CODE();
5306     bdrv_child_free(opaque);
5307 }
5308
5309 static TransactionActionDrv bdrv_remove_child_drv = {
5310     .commit = bdrv_remove_child_commit,
5311 };
5312
5313 /*
5314  * Function doesn't update permissions, caller is responsible for this.
5315  *
5316  * @child->bs (if non-NULL) must be drained.
5317  *
5318  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
5319  * while holding a writer lock for the graph.
5320  */
5321 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_remove_child(BdrvChild *child, Transaction *tran)
5322 {
5323     if (!child) {
5324         return;
5325     }
5326
5327     if (child->bs) {
5328         assert(child->quiesced_parent);
5329         bdrv_replace_child_tran(child, NULL, tran);
5330     }
5331
5332     tran_add(tran, &bdrv_remove_child_drv, child);
5333 }
5334
5335 /*
5336  * Both @from and @to (if non-NULL) must be drained. @to must be kept drained
5337  * until the transaction is completed.
5338  *
5339  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
5340  * while holding a writer lock for the graph.
5341  */
5342 static int GRAPH_WRLOCK
5343 bdrv_replace_node_noperm(BlockDriverState *from,
5344                          BlockDriverState *to,
5345                          bool auto_skip, Transaction *tran,
5346                          Error **errp)
5347 {
5348     BdrvChild *c, *next;
5349
5350     GLOBAL_STATE_CODE();
5351
5352     assert(from->quiesce_counter);
5353     assert(to->quiesce_counter);
5354
5355     QLIST_FOREACH_SAFE(c, &from->parents, next_parent, next) {
5356         assert(c->bs == from);
5357         if (!should_update_child(c, to)) {
5358             if (auto_skip) {
5359                 continue;
5360             }
5361             error_setg(errp, "Should not change '%s' link to '%s'",
5362                        c->name, from->node_name);
5363             return -EINVAL;
5364         }
5365         if (c->frozen) {
5366             error_setg(errp, "Cannot change '%s' link to '%s'",
5367                        c->name, from->node_name);
5368             return -EPERM;
5369         }
5370         bdrv_replace_child_tran(c, to, tran);
5371     }
5372
5373     return 0;
5374 }
5375
5376 /*
5377  * With auto_skip=true bdrv_replace_node_common skips updating from parents
5378  * if it creates a parent-child relation loop or if parent is block-job.
5379  *
5380  * With auto_skip=false the error is returned if from has a parent which should
5381  * not be updated.
5382  *
5383  * With @detach_subchain=true @to must be in a backing chain of @from. In this
5384  * case backing link of the cow-parent of @to is removed.
5385  */
5386 static int bdrv_replace_node_common(BlockDriverState *from,
5387                                     BlockDriverState *to,
5388                                     bool auto_skip, bool detach_subchain,
5389                                     Error **errp)
5390 {
5391     Transaction *tran = tran_new();
5392     g_autoptr(GSList) refresh_list = NULL;
5393     BlockDriverState *to_cow_parent = NULL;
5394     int ret;
5395
5396     GLOBAL_STATE_CODE();
5397
5398     if (detach_subchain) {
5399         assert(bdrv_chain_contains(from, to));
5400         assert(from != to);
5401         for (to_cow_parent = from;
5402              bdrv_filter_or_cow_bs(to_cow_parent) != to;
5403              to_cow_parent = bdrv_filter_or_cow_bs(to_cow_parent))
5404         {
5405             ;
5406         }
5407     }
5408
5409     /* Make sure that @from doesn't go away until we have successfully attached
5410      * all of its parents to @to. */
5411     bdrv_ref(from);
5412
5413     assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
5414     assert(bdrv_get_aio_context(from) == bdrv_get_aio_context(to));
5415     bdrv_drained_begin(from);
5416     bdrv_drained_begin(to);
5417
5418     bdrv_graph_wrlock(to);
5419
5420     /*
5421      * Do the replacement without permission update.
5422      * Replacement may influence the permissions, we should calculate new
5423      * permissions based on new graph. If we fail, we'll roll-back the
5424      * replacement.
5425      */
5426     ret = bdrv_replace_node_noperm(from, to, auto_skip, tran, errp);
5427     if (ret < 0) {
5428         goto out;
5429     }
5430
5431     if (detach_subchain) {
5432         /* to_cow_parent is already drained because from is drained */
5433         bdrv_remove_child(bdrv_filter_or_cow_child(to_cow_parent), tran);
5434     }
5435
5436     refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, to);
5437     refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, from);
5438
5439     ret = bdrv_list_refresh_perms(refresh_list, NULL, tran, errp);
5440     if (ret < 0) {
5441         goto out;
5442     }
5443
5444     ret = 0;
5445
5446 out:
5447     tran_finalize(tran, ret);
5448     bdrv_graph_wrunlock();
5449
5450     bdrv_drained_end(to);
5451     bdrv_drained_end(from);
5452     bdrv_unref(from);
5453
5454     return ret;
5455 }
5456
5457 int bdrv_replace_node(BlockDriverState *from, BlockDriverState *to,
5458                       Error **errp)
5459 {
5460     GLOBAL_STATE_CODE();
5461
5462     return bdrv_replace_node_common(from, to, true, false, errp);
5463 }
5464
5465 int bdrv_drop_filter(BlockDriverState *bs, Error **errp)
5466 {
5467     GLOBAL_STATE_CODE();
5468
5469     return bdrv_replace_node_common(bs, bdrv_filter_or_cow_bs(bs), true, true,
5470                                     errp);
5471 }
5472
5473 /*
5474  * Add new bs contents at the top of an image chain while the chain is
5475  * live, while keeping required fields on the top layer.
5476  *
5477  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
5478  * between bs_new and bs_top. Both bs_new and bs_top are modified.
5479  *
5480  * bs_new must not be attached to a BlockBackend and must not have backing
5481  * child.
5482  *
5483  * This function does not create any image files.
5484  *
5485  * The caller must hold the AioContext lock for @bs_top.
5486  */
5487 int bdrv_append(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_top,
5488                 Error **errp)
5489 {
5490     int ret;
5491     BdrvChild *child;
5492     Transaction *tran = tran_new();
5493     AioContext *old_context, *new_context = NULL;
5494
5495     GLOBAL_STATE_CODE();
5496
5497     assert(!bs_new->backing);
5498
5499     old_context = bdrv_get_aio_context(bs_top);
5500     bdrv_drained_begin(bs_top);
5501
5502     /*
5503      * bdrv_drained_begin() requires that only the AioContext of the drained
5504      * node is locked, and at this point it can still differ from the AioContext
5505      * of bs_top.
5506      */
5507     new_context = bdrv_get_aio_context(bs_new);
5508     aio_context_release(old_context);
5509     aio_context_acquire(new_context);
5510     bdrv_drained_begin(bs_new);
5511     aio_context_release(new_context);
5512     aio_context_acquire(old_context);
5513     new_context = NULL;
5514
5515     bdrv_graph_wrlock(bs_top);
5516
5517     child = bdrv_attach_child_noperm(bs_new, bs_top, "backing",
5518                                      &child_of_bds, bdrv_backing_role(bs_new),
5519                                      tran, errp);
5520     if (!child) {
5521         ret = -EINVAL;
5522         goto out;
5523     }
5524
5525     /*
5526      * bdrv_attach_child_noperm could change the AioContext of bs_top and
5527      * bs_new, but at least they are in the same AioContext now. This is the
5528      * AioContext that we need to lock for the rest of the function.
5529      */
5530     new_context = bdrv_get_aio_context(bs_top);
5531
5532     if (old_context != new_context) {
5533         aio_context_release(old_context);
5534         aio_context_acquire(new_context);
5535     }
5536
5537     ret = bdrv_replace_node_noperm(bs_top, bs_new, true, tran, errp);
5538     if (ret < 0) {
5539         goto out;
5540     }
5541
5542     ret = bdrv_refresh_perms(bs_new, tran, errp);
5543 out:
5544     tran_finalize(tran, ret);
5545
5546     bdrv_refresh_limits(bs_top, NULL, NULL);
5547     bdrv_graph_wrunlock();
5548
5549     bdrv_drained_end(bs_top);
5550     bdrv_drained_end(bs_new);
5551
5552     if (new_context && old_context != new_context) {
5553         aio_context_release(new_context);
5554         aio_context_acquire(old_context);
5555     }
5556
5557     return ret;
5558 }
5559
5560 /* Not for empty child */
5561 int bdrv_replace_child_bs(BdrvChild *child, BlockDriverState *new_bs,
5562                           Error **errp)
5563 {
5564     int ret;
5565     Transaction *tran = tran_new();
5566     g_autoptr(GSList) refresh_list = NULL;
5567     BlockDriverState *old_bs = child->bs;
5568
5569     GLOBAL_STATE_CODE();
5570
5571     bdrv_ref(old_bs);
5572     bdrv_drained_begin(old_bs);
5573     bdrv_drained_begin(new_bs);
5574     bdrv_graph_wrlock(new_bs);
5575
5576     bdrv_replace_child_tran(child, new_bs, tran);
5577
5578     refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, old_bs);
5579     refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, new_bs);
5580
5581     ret = bdrv_list_refresh_perms(refresh_list, NULL, tran, errp);
5582
5583     tran_finalize(tran, ret);
5584
5585     bdrv_graph_wrunlock();
5586     bdrv_drained_end(old_bs);
5587     bdrv_drained_end(new_bs);
5588     bdrv_unref(old_bs);
5589
5590     return ret;
5591 }
5592
5593 static void bdrv_delete(BlockDriverState *bs)
5594 {
5595     assert(bdrv_op_blocker_is_empty(bs));
5596     assert(!bs->refcnt);
5597     GLOBAL_STATE_CODE();
5598
5599     /* remove from list, if necessary */
5600     if (bs->node_name[0] != '\0') {
5601         QTAILQ_REMOVE(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
5602     }
5603     QTAILQ_REMOVE(&all_bdrv_states, bs, bs_list);
5604
5605     bdrv_close(bs);
5606
5607     qemu_mutex_destroy(&bs->reqs_lock);
5608
5609     g_free(bs);
5610 }
5611
5612
5613 /*
5614  * Replace @bs by newly created block node.
5615  *
5616  * @options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
5617  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
5618  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
5619  * dictionary, it needs to use qobject_ref() before calling bdrv_open.
5620  *
5621  * The caller holds the AioContext lock for @bs. It must make sure that @bs
5622  * stays in the same AioContext, i.e. @options must not refer to nodes in a
5623  * different AioContext.
5624  */
5625 BlockDriverState *bdrv_insert_node(BlockDriverState *bs, QDict *options,
5626                                    int flags, Error **errp)
5627 {
5628     ERRP_GUARD();
5629     int ret;
5630     AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
5631     BlockDriverState *new_node_bs = NULL;
5632     const char *drvname, *node_name;
5633     BlockDriver *drv;
5634
5635     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
5636     if (!drvname) {
5637         error_setg(errp, "driver is not specified");
5638         goto fail;
5639     }
5640
5641     drv = bdrv_find_format(drvname);
5642     if (!drv) {
5643         error_setg(errp, "Unknown driver: '%s'", drvname);
5644         goto fail;
5645     }
5646
5647     node_name = qdict_get_try_str(options, "node-name");
5648
5649     GLOBAL_STATE_CODE();
5650
5651     aio_context_release(ctx);
5652     aio_context_acquire(qemu_get_aio_context());
5653     new_node_bs = bdrv_new_open_driver_opts(drv, node_name, options, flags,
5654                                             errp);
5655     aio_context_release(qemu_get_aio_context());
5656     aio_context_acquire(ctx);
5657     assert(bdrv_get_aio_context(bs) == ctx);
5658
5659     options = NULL; /* bdrv_new_open_driver() eats options */
5660     if (!new_node_bs) {
5661         error_prepend(errp, "Could not create node: ");
5662         goto fail;
5663     }
5664
5665     bdrv_drained_begin(bs);
5666     ret = bdrv_replace_node(bs, new_node_bs, errp);
5667     bdrv_drained_end(bs);
5668
5669     if (ret < 0) {
5670         error_prepend(errp, "Could not replace node: ");
5671         goto fail;
5672     }
5673
5674     return new_node_bs;
5675
5676 fail:
5677     qobject_unref(options);
5678     bdrv_unref(new_node_bs);
5679     return NULL;
5680 }
5681
5682 /*
5683  * Run consistency checks on an image
5684  *
5685  * Returns 0 if the check could be completed (it doesn't mean that the image is
5686  * free of errors) or -errno when an internal error occurred. The results of the
5687  * check are stored in res.
5688  */
5689 int coroutine_fn bdrv_co_check(BlockDriverState *bs,
5690                                BdrvCheckResult *res, BdrvCheckMode fix)
5691 {
5692     IO_CODE();
5693     assert_bdrv_graph_readable();
5694     if (bs->drv == NULL) {
5695         return -ENOMEDIUM;
5696     }
5697     if (bs->drv->bdrv_co_check == NULL) {
5698         return -ENOTSUP;
5699     }
5700
5701     memset(res, 0, sizeof(*res));
5702     return bs->drv->bdrv_co_check(bs, res, fix);
5703 }
5704
5705 /*
5706  * Return values:
5707  * 0        - success
5708  * -EINVAL  - backing format specified, but no file
5709  * -ENOSPC  - can't update the backing file because no space is left in the
5710  *            image file header
5711  * -ENOTSUP - format driver doesn't support changing the backing file
5712  */
5713 int bdrv_change_backing_file(BlockDriverState *bs, const char *backing_file,
5714                              const char *backing_fmt, bool require)
5715 {
5716     BlockDriver *drv = bs->drv;
5717     int ret;
5718
5719     GLOBAL_STATE_CODE();
5720
5721     if (!drv) {
5722         return -ENOMEDIUM;
5723     }
5724
5725     /* Backing file format doesn't make sense without a backing file */
5726     if (backing_fmt && !backing_file) {
5727         return -EINVAL;
5728     }
5729
5730     if (require && backing_file && !backing_fmt) {
5731         return -EINVAL;
5732     }
5733
5734     if (drv->bdrv_change_backing_file != NULL) {
5735         ret = drv->bdrv_change_backing_file(bs, backing_file, backing_fmt);
5736     } else {
5737         ret = -ENOTSUP;
5738     }
5739
5740     if (ret == 0) {
5741         pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file), backing_file ?: "");
5742         pstrcpy(bs->backing_format, sizeof(bs->backing_format), backing_fmt ?: "");
5743         pstrcpy(bs->auto_backing_file, sizeof(bs->auto_backing_file),
5744                 backing_file ?: "");
5745     }
5746     return ret;
5747 }
5748
5749 /*
5750  * Finds the first non-filter node above bs in the chain between
5751  * active and bs.  The returned node is either an immediate parent of
5752  * bs, or there are only filter nodes between the two.
5753  *
5754  * Returns NULL if bs is not found in active's image chain,
5755  * or if active == bs.
5756  *
5757  * Returns the bottommost base image if bs == NULL.
5758  */
5759 BlockDriverState *bdrv_find_overlay(BlockDriverState *active,
5760                                     BlockDriverState *bs)
5761 {
5762
5763     GLOBAL_STATE_CODE();
5764
5765     bs = bdrv_skip_filters(bs);
5766     active = bdrv_skip_filters(active);
5767
5768     while (active) {
5769         BlockDriverState *next = bdrv_backing_chain_next(active);
5770         if (bs == next) {
5771             return active;
5772         }
5773         active = next;
5774     }
5775
5776     return NULL;
5777 }
5778
5779 /* Given a BDS, searches for the base layer. */
5780 BlockDriverState *bdrv_find_base(BlockDriverState *bs)
5781 {
5782     GLOBAL_STATE_CODE();
5783
5784     return bdrv_find_overlay(bs, NULL);
5785 }
5786
5787 /*
5788  * Return true if at least one of the COW (backing) and filter links
5789  * between @bs and @base is frozen. @errp is set if that's the case.
5790  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
5791  */
5792 bool bdrv_is_backing_chain_frozen(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base,
5793                                   Error **errp)
5794 {
5795     BlockDriverState *i;
5796     BdrvChild *child;
5797
5798     GLOBAL_STATE_CODE();
5799
5800     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
5801         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
5802
5803         if (child && child->frozen) {
5804             error_setg(errp, "Cannot change '%s' link from '%s' to '%s'",
5805                        child->name, i->node_name, child->bs->node_name);
5806             return true;
5807         }
5808     }
5809
5810     return false;
5811 }
5812
5813 /*
5814  * Freeze all COW (backing) and filter links between @bs and @base.
5815  * If any of the links is already frozen the operation is aborted and
5816  * none of the links are modified.
5817  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
5818  * Returns 0 on success. On failure returns < 0 and sets @errp.
5819  */
5820 int bdrv_freeze_backing_chain(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base,
5821                               Error **errp)
5822 {
5823     BlockDriverState *i;
5824     BdrvChild *child;
5825
5826     GLOBAL_STATE_CODE();
5827
5828     if (bdrv_is_backing_chain_frozen(bs, base, errp)) {
5829         return -EPERM;
5830     }
5831
5832     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
5833         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
5834         if (child && child->bs->never_freeze) {
5835             error_setg(errp, "Cannot freeze '%s' link to '%s'",
5836                        child->name, child->bs->node_name);
5837             return -EPERM;
5838         }
5839     }
5840
5841     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
5842         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
5843         if (child) {
5844             child->frozen = true;
5845         }
5846     }
5847
5848     return 0;
5849 }
5850
5851 /*
5852  * Unfreeze all COW (backing) and filter links between @bs and @base.
5853  * The caller must ensure that all links are frozen before using this
5854  * function.
5855  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
5856  */
5857 void bdrv_unfreeze_backing_chain(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base)
5858 {
5859     BlockDriverState *i;
5860     BdrvChild *child;
5861
5862     GLOBAL_STATE_CODE();
5863
5864     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
5865         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
5866         if (child) {
5867             assert(child->frozen);
5868             child->frozen = false;
5869         }
5870     }
5871 }
5872
5873 /*
5874  * Drops images above 'base' up to and including 'top', and sets the image
5875  * above 'top' to have base as its backing file.
5876  *
5877  * Requires that the overlay to 'top' is opened r/w, so that the backing file
5878  * information in 'bs' can be properly updated.
5879  *
5880  * E.g., this will convert the following chain:
5881  * bottom <- base <- intermediate <- top <- active
5882  *
5883  * to
5884  *
5885  * bottom <- base <- active
5886  *
5887  * It is allowed for bottom==base, in which case it converts:
5888  *
5889  * base <- intermediate <- top <- active
5890  *
5891  * to
5892  *
5893  * base <- active
5894  *
5895  * If backing_file_str is non-NULL, it will be used when modifying top's
5896  * overlay image metadata.
5897  *
5898  * Error conditions:
5899  *  if active == top, that is considered an error
5900  *
5901  */
5902 int bdrv_drop_intermediate(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base,
5903                            const char *backing_file_str)
5904 {
5905     BlockDriverState *explicit_top = top;
5906     bool update_inherits_from;
5907     BdrvChild *c;
5908     Error *local_err = NULL;
5909     int ret = -EIO;
5910     g_autoptr(GSList) updated_children = NULL;
5911     GSList *p;
5912
5913     GLOBAL_STATE_CODE();
5914
5915     bdrv_ref(top);
5916     bdrv_drained_begin(base);
5917
5918     if (!top->drv || !base->drv) {
5919         goto exit;
5920     }
5921
5922     /* Make sure that base is in the backing chain of top */
5923     if (!bdrv_chain_contains(top, base)) {
5924         goto exit;
5925     }
5926
5927     /* If 'base' recursively inherits from 'top' then we should set
5928      * base->inherits_from to top->inherits_from after 'top' and all
5929      * other intermediate nodes have been dropped.
5930      * If 'top' is an implicit node (e.g. "commit_top") we should skip
5931      * it because no one inherits from it. We use explicit_top for that. */
5932     explicit_top = bdrv_skip_implicit_filters(explicit_top);
5933     update_inherits_from = bdrv_inherits_from_recursive(base, explicit_top);
5934
5935     /* success - we can delete the intermediate states, and link top->base */
5936     if (!backing_file_str) {
5937         bdrv_refresh_filename(base);
5938         backing_file_str = base->filename;
5939     }
5940
5941     bdrv_graph_rdlock_main_loop();
5942     QLIST_FOREACH(c, &top->parents, next_parent) {
5943         updated_children = g_slist_prepend(updated_children, c);
5944     }
5945     bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
5946
5947     /*
5948      * It seems correct to pass detach_subchain=true here, but it triggers
5949      * one more yet not fixed bug, when due to nested aio_poll loop we switch to
5950      * another drained section, which modify the graph (for example, removing
5951      * the child, which we keep in updated_children list). So, it's a TODO.
5952      *
5953      * Note, bug triggered if pass detach_subchain=true here and run
5954      * test-bdrv-drain. test_drop_intermediate_poll() test-case will crash.
5955      * That's a FIXME.
5956      */
5957     bdrv_replace_node_common(top, base, false, false, &local_err);
5958     if (local_err) {
5959         error_report_err(local_err);
5960         goto exit;
5961     }
5962
5963     for (p = updated_children; p; p = p->next) {
5964         c = p->data;
5965
5966         if (c->klass->update_filename) {
5967             ret = c->klass->update_filename(c, base, backing_file_str,
5968                                             &local_err);
5969             if (ret < 0) {
5970                 /*
5971                  * TODO: Actually, we want to rollback all previous iterations
5972                  * of this loop, and (which is almost impossible) previous
5973                  * bdrv_replace_node()...
5974                  *
5975                  * Note, that c->klass->update_filename may lead to permission
5976                  * update, so it's a bad idea to call it inside permission
5977                  * update transaction of bdrv_replace_node.
5978                  */
5979                 error_report_err(local_err);
5980                 goto exit;
5981             }
5982         }
5983     }
5984
5985     if (update_inherits_from) {
5986         base->inherits_from = explicit_top->inherits_from;
5987     }
5988
5989     ret = 0;
5990 exit:
5991     bdrv_drained_end(base);
5992     bdrv_unref(top);
5993     return ret;
5994 }
5995
5996 /**
5997  * Implementation of BlockDriver.bdrv_co_get_allocated_file_size() that
5998  * sums the size of all data-bearing children.  (This excludes backing
5999  * children.)
6000  */
6001 static int64_t coroutine_fn GRAPH_RDLOCK
6002 bdrv_sum_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
6003 {
6004     BdrvChild *child;
6005     int64_t child_size, sum = 0;
6006
6007     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6008         if (child->role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA |
6009                            BDRV_CHILD_FILTERED))
6010         {
6011             child_size = bdrv_co_get_allocated_file_size(child->bs);
6012             if (child_size < 0) {
6013                 return child_size;
6014             }
6015             sum += child_size;
6016         }
6017     }
6018
6019     return sum;
6020 }
6021
6022 /**
6023  * Length of a allocated file in bytes. Sparse files are counted by actual
6024  * allocated space. Return < 0 if error or unknown.
6025  */
6026 int64_t coroutine_fn bdrv_co_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
6027 {
6028     BlockDriver *drv = bs->drv;
6029     IO_CODE();
6030     assert_bdrv_graph_readable();
6031
6032     if (!drv) {
6033         return -ENOMEDIUM;
6034     }
6035     if (drv->bdrv_co_get_allocated_file_size) {
6036         return drv->bdrv_co_get_allocated_file_size(bs);
6037     }
6038
6039     if (drv->bdrv_file_open) {
6040         /*
6041          * Protocol drivers default to -ENOTSUP (most of their data is
6042          * not stored in any of their children (if they even have any),
6043          * so there is no generic way to figure it out).
6044          */
6045         return -ENOTSUP;
6046     } else if (drv->is_filter) {
6047         /* Filter drivers default to the size of their filtered child */
6048         return bdrv_co_get_allocated_file_size(bdrv_filter_bs(bs));
6049     } else {
6050         /* Other drivers default to summing their children's sizes */
6051         return bdrv_sum_allocated_file_size(bs);
6052     }
6053 }
6054
6055 /*
6056  * bdrv_measure:
6057  * @drv: Format driver
6058  * @opts: Creation options for new image
6059  * @in_bs: Existing image containing data for new image (may be NULL)
6060  * @errp: Error object
6061  * Returns: A #BlockMeasureInfo (free using qapi_free_BlockMeasureInfo())
6062  *          or NULL on error
6063  *
6064  * Calculate file size required to create a new image.
6065  *
6066  * If @in_bs is given then space for allocated clusters and zero clusters
6067  * from that image are included in the calculation.  If @opts contains a
6068  * backing file that is shared by @in_bs then backing clusters may be omitted
6069  * from the calculation.
6070  *
6071  * If @in_bs is NULL then the calculation includes no allocated clusters
6072  * unless a preallocation option is given in @opts.
6073  *
6074  * Note that @in_bs may use a different BlockDriver from @drv.
6075  *
6076  * If an error occurs the @errp pointer is set.
6077  */
6078 BlockMeasureInfo *bdrv_measure(BlockDriver *drv, QemuOpts *opts,
6079                                BlockDriverState *in_bs, Error **errp)
6080 {
6081     IO_CODE();
6082     if (!drv->bdrv_measure) {
6083         error_setg(errp, "Block driver '%s' does not support size measurement",
6084                    drv->format_name);
6085         return NULL;
6086     }
6087
6088     return drv->bdrv_measure(opts, in_bs, errp);
6089 }
6090
6091 /**
6092  * Return number of sectors on success, -errno on error.
6093  */
6094 int64_t coroutine_fn bdrv_co_nb_sectors(BlockDriverState *bs)
6095 {
6096     BlockDriver *drv = bs->drv;
6097     IO_CODE();
6098     assert_bdrv_graph_readable();
6099
6100     if (!drv)
6101         return -ENOMEDIUM;
6102
6103     if (bs->bl.has_variable_length) {
6104         int ret = bdrv_co_refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
6105         if (ret < 0) {
6106             return ret;
6107         }
6108     }
6109     return bs->total_sectors;
6110 }
6111
6112 /*
6113  * This wrapper is written by hand because this function is in the hot I/O path,
6114  * via blk_get_geometry.
6115  */
6116 int64_t coroutine_mixed_fn bdrv_nb_sectors(BlockDriverState *bs)
6117 {
6118     BlockDriver *drv = bs->drv;
6119     IO_CODE();
6120
6121     if (!drv)
6122         return -ENOMEDIUM;
6123
6124     if (bs->bl.has_variable_length) {
6125         int ret = bdrv_refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
6126         if (ret < 0) {
6127             return ret;
6128         }
6129     }
6130
6131     return bs->total_sectors;
6132 }
6133
6134 /**
6135  * Return length in bytes on success, -errno on error.
6136  * The length is always a multiple of BDRV_SECTOR_SIZE.
6137  */
6138 int64_t coroutine_fn bdrv_co_getlength(BlockDriverState *bs)
6139 {
6140     int64_t ret;
6141     IO_CODE();
6142     assert_bdrv_graph_readable();
6143
6144     ret = bdrv_co_nb_sectors(bs);
6145     if (ret < 0) {
6146         return ret;
6147     }
6148     if (ret > INT64_MAX / BDRV_SECTOR_SIZE) {
6149         return -EFBIG;
6150     }
6151     return ret * BDRV_SECTOR_SIZE;
6152 }
6153
6154 bool bdrv_is_sg(BlockDriverState *bs)
6155 {
6156     IO_CODE();
6157     return bs->sg;
6158 }
6159
6160 /**
6161  * Return whether the given node supports compressed writes.
6162  */
6163 bool bdrv_supports_compressed_writes(BlockDriverState *bs)
6164 {
6165     BlockDriverState *filtered;
6166     IO_CODE();
6167
6168     if (!bs->drv || !block_driver_can_compress(bs->drv)) {
6169         return false;
6170     }
6171
6172     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
6173     if (filtered) {
6174         /*
6175          * Filters can only forward compressed writes, so we have to
6176          * check the child.
6177          */
6178         return bdrv_supports_compressed_writes(filtered);
6179     }
6180
6181     return true;
6182 }
6183
6184 const char *bdrv_get_format_name(BlockDriverState *bs)
6185 {
6186     IO_CODE();
6187     return bs->drv ? bs->drv->format_name : NULL;
6188 }
6189
6190 static int qsort_strcmp(const void *a, const void *b)
6191 {
6192     return strcmp(*(char *const *)a, *(char *const *)b);
6193 }
6194
6195 void bdrv_iterate_format(void (*it)(void *opaque, const char *name),
6196                          void *opaque, bool read_only)
6197 {
6198     BlockDriver *drv;
6199     int count = 0;
6200     int i;
6201     const char **formats = NULL;
6202
6203     GLOBAL_STATE_CODE();
6204
6205     QLIST_FOREACH(drv, &bdrv_drivers, list) {
6206         if (drv->format_name) {
6207             bool found = false;
6208             int i = count;
6209
6210             if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, read_only)) {
6211                 continue;
6212             }
6213
6214             while (formats && i && !found) {
6215                 found = !strcmp(formats[--i], drv->format_name);
6216             }
6217
6218             if (!found) {
6219                 formats = g_renew(const char *, formats, count + 1);
6220                 formats[count++] = drv->format_name;
6221             }
6222         }
6223     }
6224
6225     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); i++) {
6226         const char *format_name = block_driver_modules[i].format_name;
6227
6228         if (format_name) {
6229             bool found = false;
6230             int j = count;
6231
6232             if (use_bdrv_whitelist &&
6233                 !bdrv_format_is_whitelisted(format_name, read_only)) {
6234                 continue;
6235             }
6236
6237             while (formats && j && !found) {
6238                 found = !strcmp(formats[--j], format_name);
6239             }
6240
6241             if (!found) {
6242                 formats = g_renew(const char *, formats, count + 1);
6243                 formats[count++] = format_name;
6244             }
6245         }
6246     }
6247
6248     qsort(formats, count, sizeof(formats[0]), qsort_strcmp);
6249
6250     for (i = 0; i < count; i++) {
6251         it(opaque, formats[i]);
6252     }
6253
6254     g_free(formats);
6255 }
6256
6257 /* This function is to find a node in the bs graph */
6258 BlockDriverState *bdrv_find_node(const char *node_name)
6259 {
6260     BlockDriverState *bs;
6261
6262     assert(node_name);
6263     GLOBAL_STATE_CODE();
6264
6265     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
6266         if (!strcmp(node_name, bs->node_name)) {
6267             return bs;
6268         }
6269     }
6270     return NULL;
6271 }
6272
6273 /* Put this QMP function here so it can access the static graph_bdrv_states. */
6274 BlockDeviceInfoList *bdrv_named_nodes_list(bool flat,
6275                                            Error **errp)
6276 {
6277     BlockDeviceInfoList *list;
6278     BlockDriverState *bs;
6279
6280     GLOBAL_STATE_CODE();
6281
6282     list = NULL;
6283     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
6284         BlockDeviceInfo *info = bdrv_block_device_info(NULL, bs, flat, errp);
6285         if (!info) {
6286             qapi_free_BlockDeviceInfoList(list);
6287             return NULL;
6288         }
6289         QAPI_LIST_PREPEND(list, info);
6290     }
6291
6292     return list;
6293 }
6294
6295 typedef struct XDbgBlockGraphConstructor {
6296     XDbgBlockGraph *graph;
6297     GHashTable *graph_nodes;
6298 } XDbgBlockGraphConstructor;
6299
6300 static XDbgBlockGraphConstructor *xdbg_graph_new(void)
6301 {
6302     XDbgBlockGraphConstructor *gr = g_new(XDbgBlockGraphConstructor, 1);
6303
6304     gr->graph = g_new0(XDbgBlockGraph, 1);
6305     gr->graph_nodes = g_hash_table_new(NULL, NULL);
6306
6307     return gr;
6308 }
6309
6310 static XDbgBlockGraph *xdbg_graph_finalize(XDbgBlockGraphConstructor *gr)
6311 {
6312     XDbgBlockGraph *graph = gr->graph;
6313
6314     g_hash_table_destroy(gr->graph_nodes);
6315     g_free(gr);
6316
6317     return graph;
6318 }
6319
6320 static uintptr_t xdbg_graph_node_num(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *node)
6321 {
6322     uintptr_t ret = (uintptr_t)g_hash_table_lookup(gr->graph_nodes, node);
6323
6324     if (ret != 0) {
6325         return ret;
6326     }
6327
6328     /*
6329      * Start counting from 1, not 0, because 0 interferes with not-found (NULL)
6330      * answer of g_hash_table_lookup.
6331      */
6332     ret = g_hash_table_size(gr->graph_nodes) + 1;
6333     g_hash_table_insert(gr->graph_nodes, node, (void *)ret);
6334
6335     return ret;
6336 }
6337
6338 static void xdbg_graph_add_node(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *node,
6339                                 XDbgBlockGraphNodeType type, const char *name)
6340 {
6341     XDbgBlockGraphNode *n;
6342
6343     n = g_new0(XDbgBlockGraphNode, 1);
6344
6345     n->id = xdbg_graph_node_num(gr, node);
6346     n->type = type;
6347     n->name = g_strdup(name);
6348
6349     QAPI_LIST_PREPEND(gr->graph->nodes, n);
6350 }
6351
6352 static void xdbg_graph_add_edge(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *parent,
6353                                 const BdrvChild *child)
6354 {
6355     BlockPermission qapi_perm;
6356     XDbgBlockGraphEdge *edge;
6357     GLOBAL_STATE_CODE();
6358
6359     edge = g_new0(XDbgBlockGraphEdge, 1);
6360
6361     edge->parent = xdbg_graph_node_num(gr, parent);
6362     edge->child = xdbg_graph_node_num(gr, child->bs);
6363     edge->name = g_strdup(child->name);
6364
6365     for (qapi_perm = 0; qapi_perm < BLOCK_PERMISSION__MAX; qapi_perm++) {
6366         uint64_t flag = bdrv_qapi_perm_to_blk_perm(qapi_perm);
6367
6368         if (flag & child->perm) {
6369             QAPI_LIST_PREPEND(edge->perm, qapi_perm);
6370         }
6371         if (flag & child->shared_perm) {
6372             QAPI_LIST_PREPEND(edge->shared_perm, qapi_perm);
6373         }
6374     }
6375
6376     QAPI_LIST_PREPEND(gr->graph->edges, edge);
6377 }
6378
6379
6380 XDbgBlockGraph *bdrv_get_xdbg_block_graph(Error **errp)
6381 {
6382     BlockBackend *blk;
6383     BlockJob *job;
6384     BlockDriverState *bs;
6385     BdrvChild *child;
6386     XDbgBlockGraphConstructor *gr = xdbg_graph_new();
6387
6388     GLOBAL_STATE_CODE();
6389
6390     for (blk = blk_all_next(NULL); blk; blk = blk_all_next(blk)) {
6391         char *allocated_name = NULL;
6392         const char *name = blk_name(blk);
6393
6394         if (!*name) {
6395             name = allocated_name = blk_get_attached_dev_id(blk);
6396         }
6397         xdbg_graph_add_node(gr, blk, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_BACKEND,
6398                            name);
6399         g_free(allocated_name);
6400         if (blk_root(blk)) {
6401             xdbg_graph_add_edge(gr, blk, blk_root(blk));
6402         }
6403     }
6404
6405     WITH_JOB_LOCK_GUARD() {
6406         for (job = block_job_next_locked(NULL); job;
6407              job = block_job_next_locked(job)) {
6408             GSList *el;
6409
6410             xdbg_graph_add_node(gr, job, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_JOB,
6411                                 job->job.id);
6412             for (el = job->nodes; el; el = el->next) {
6413                 xdbg_graph_add_edge(gr, job, (BdrvChild *)el->data);
6414             }
6415         }
6416     }
6417
6418     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
6419         xdbg_graph_add_node(gr, bs, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_DRIVER,
6420                            bs->node_name);
6421         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6422             xdbg_graph_add_edge(gr, bs, child);
6423         }
6424     }
6425
6426     return xdbg_graph_finalize(gr);
6427 }
6428
6429 BlockDriverState *bdrv_lookup_bs(const char *device,
6430                                  const char *node_name,
6431                                  Error **errp)
6432 {
6433     BlockBackend *blk;
6434     BlockDriverState *bs;
6435
6436     GLOBAL_STATE_CODE();
6437
6438     if (device) {
6439         blk = blk_by_name(device);
6440
6441         if (blk) {
6442             bs = blk_bs(blk);
6443             if (!bs) {
6444                 error_setg(errp, "Device '%s' has no medium", device);
6445             }
6446
6447             return bs;
6448         }
6449     }
6450
6451     if (node_name) {
6452         bs = bdrv_find_node(node_name);
6453
6454         if (bs) {
6455             return bs;
6456         }
6457     }
6458
6459     error_setg(errp, "Cannot find device=\'%s\' nor node-name=\'%s\'",
6460                      device ? device : "",
6461                      node_name ? node_name : "");
6462     return NULL;
6463 }
6464
6465 /* If 'base' is in the same chain as 'top', return true. Otherwise,
6466  * return false.  If either argument is NULL, return false. */
6467 bool bdrv_chain_contains(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base)
6468 {
6469
6470     GLOBAL_STATE_CODE();
6471
6472     while (top && top != base) {
6473         top = bdrv_filter_or_cow_bs(top);
6474     }
6475
6476     return top != NULL;
6477 }
6478
6479 BlockDriverState *bdrv_next_node(BlockDriverState *bs)
6480 {
6481     GLOBAL_STATE_CODE();
6482     if (!bs) {
6483         return QTAILQ_FIRST(&graph_bdrv_states);
6484     }
6485     return QTAILQ_NEXT(bs, node_list);
6486 }
6487
6488 BlockDriverState *bdrv_next_all_states(BlockDriverState *bs)
6489 {
6490     GLOBAL_STATE_CODE();
6491     if (!bs) {
6492         return QTAILQ_FIRST(&all_bdrv_states);
6493     }
6494     return QTAILQ_NEXT(bs, bs_list);
6495 }
6496
6497 const char *bdrv_get_node_name(const BlockDriverState *bs)
6498 {
6499     IO_CODE();
6500     return bs->node_name;
6501 }
6502
6503 const char *bdrv_get_parent_name(const BlockDriverState *bs)
6504 {
6505     BdrvChild *c;
6506     const char *name;
6507     IO_CODE();
6508
6509     /* If multiple parents have a name, just pick the first one. */
6510     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
6511         if (c->klass->get_name) {
6512             name = c->klass->get_name(c);
6513             if (name && *name) {
6514                 return name;
6515             }
6516         }
6517     }
6518
6519     return NULL;
6520 }
6521
6522 /* TODO check what callers really want: bs->node_name or blk_name() */
6523 const char *bdrv_get_device_name(const BlockDriverState *bs)
6524 {
6525     IO_CODE();
6526     return bdrv_get_parent_name(bs) ?: "";
6527 }
6528
6529 /* This can be used to identify nodes that might not have a device
6530  * name associated. Since node and device names live in the same
6531  * namespace, the result is unambiguous. The exception is if both are
6532  * absent, then this returns an empty (non-null) string. */
6533 const char *bdrv_get_device_or_node_name(const BlockDriverState *bs)
6534 {
6535     IO_CODE();
6536     return bdrv_get_parent_name(bs) ?: bs->node_name;
6537 }
6538
6539 int bdrv_get_flags(BlockDriverState *bs)
6540 {
6541     IO_CODE();
6542     return bs->open_flags;
6543 }
6544
6545 int bdrv_has_zero_init_1(BlockDriverState *bs)
6546 {
6547     GLOBAL_STATE_CODE();
6548     return 1;
6549 }
6550
6551 int bdrv_has_zero_init(BlockDriverState *bs)
6552 {
6553     BlockDriverState *filtered;
6554     GLOBAL_STATE_CODE();
6555
6556     if (!bs->drv) {
6557         return 0;
6558     }
6559
6560     /* If BS is a copy on write image, it is initialized to
6561        the contents of the base image, which may not be zeroes.  */
6562     if (bdrv_cow_child(bs)) {
6563         return 0;
6564     }
6565     if (bs->drv->bdrv_has_zero_init) {
6566         return bs->drv->bdrv_has_zero_init(bs);
6567     }
6568
6569     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
6570     if (filtered) {
6571         return bdrv_has_zero_init(filtered);
6572     }
6573
6574     /* safe default */
6575     return 0;
6576 }
6577
6578 bool bdrv_can_write_zeroes_with_unmap(BlockDriverState *bs)
6579 {
6580     IO_CODE();
6581     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
6582         return false;
6583     }
6584
6585     return bs->supported_zero_flags & BDRV_REQ_MAY_UNMAP;
6586 }
6587
6588 void bdrv_get_backing_filename(BlockDriverState *bs,
6589                                char *filename, int filename_size)
6590 {
6591     IO_CODE();
6592     pstrcpy(filename, filename_size, bs->backing_file);
6593 }
6594
6595 int coroutine_fn bdrv_co_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
6596 {
6597     int ret;
6598     BlockDriver *drv = bs->drv;
6599     IO_CODE();
6600     assert_bdrv_graph_readable();
6601
6602     /* if bs->drv == NULL, bs is closed, so there's nothing to do here */
6603     if (!drv) {
6604         return -ENOMEDIUM;
6605     }
6606     if (!drv->bdrv_co_get_info) {
6607         BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
6608         if (filtered) {
6609             return bdrv_co_get_info(filtered, bdi);
6610         }
6611         return -ENOTSUP;
6612     }
6613     memset(bdi, 0, sizeof(*bdi));
6614     ret = drv->bdrv_co_get_info(bs, bdi);
6615     if (bdi->subcluster_size == 0) {
6616         /*
6617          * If the driver left this unset, subclusters are not supported.
6618          * Then it is safe to treat each cluster as having only one subcluster.
6619          */
6620         bdi->subcluster_size = bdi->cluster_size;
6621     }
6622     if (ret < 0) {
6623         return ret;
6624     }
6625
6626     if (bdi->cluster_size > BDRV_MAX_ALIGNMENT) {
6627         return -EINVAL;
6628     }
6629
6630     return 0;
6631 }
6632
6633 ImageInfoSpecific *bdrv_get_specific_info(BlockDriverState *bs,
6634                                           Error **errp)
6635 {
6636     BlockDriver *drv = bs->drv;
6637     IO_CODE();
6638     if (drv && drv->bdrv_get_specific_info) {
6639         return drv->bdrv_get_specific_info(bs, errp);
6640     }
6641     return NULL;
6642 }
6643
6644 BlockStatsSpecific *bdrv_get_specific_stats(BlockDriverState *bs)
6645 {
6646     BlockDriver *drv = bs->drv;
6647     IO_CODE();
6648     if (!drv || !drv->bdrv_get_specific_stats) {
6649         return NULL;
6650     }
6651     return drv->bdrv_get_specific_stats(bs);
6652 }
6653
6654 void coroutine_fn bdrv_co_debug_event(BlockDriverState *bs, BlkdebugEvent event)
6655 {
6656     IO_CODE();
6657     assert_bdrv_graph_readable();
6658
6659     if (!bs || !bs->drv || !bs->drv->bdrv_co_debug_event) {
6660         return;
6661     }
6662
6663     bs->drv->bdrv_co_debug_event(bs, event);
6664 }
6665
6666 static BlockDriverState *bdrv_find_debug_node(BlockDriverState *bs)
6667 {
6668     GLOBAL_STATE_CODE();
6669     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
6670         bs = bdrv_primary_bs(bs);
6671     }
6672
6673     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
6674         assert(bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint);
6675         return bs;
6676     }
6677
6678     return NULL;
6679 }
6680
6681 int bdrv_debug_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *event,
6682                           const char *tag)
6683 {
6684     GLOBAL_STATE_CODE();
6685     bs = bdrv_find_debug_node(bs);
6686     if (bs) {
6687         return bs->drv->bdrv_debug_breakpoint(bs, event, tag);
6688     }
6689
6690     return -ENOTSUP;
6691 }
6692
6693 int bdrv_debug_remove_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *tag)
6694 {
6695     GLOBAL_STATE_CODE();
6696     bs = bdrv_find_debug_node(bs);
6697     if (bs) {
6698         return bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint(bs, tag);
6699     }
6700
6701     return -ENOTSUP;
6702 }
6703
6704 int bdrv_debug_resume(BlockDriverState *bs, const char *tag)
6705 {
6706     GLOBAL_STATE_CODE();
6707     while (bs && (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_resume)) {
6708         bs = bdrv_primary_bs(bs);
6709     }
6710
6711     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_resume) {
6712         return bs->drv->bdrv_debug_resume(bs, tag);
6713     }
6714
6715     return -ENOTSUP;
6716 }
6717
6718 bool bdrv_debug_is_suspended(BlockDriverState *bs, const char *tag)
6719 {
6720     GLOBAL_STATE_CODE();
6721     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
6722         bs = bdrv_primary_bs(bs);
6723     }
6724
6725     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
6726         return bs->drv->bdrv_debug_is_suspended(bs, tag);
6727     }
6728
6729     return false;
6730 }
6731
6732 /* backing_file can either be relative, or absolute, or a protocol.  If it is
6733  * relative, it must be relative to the chain.  So, passing in bs->filename
6734  * from a BDS as backing_file should not be done, as that may be relative to
6735  * the CWD rather than the chain. */
6736 BlockDriverState *bdrv_find_backing_image(BlockDriverState *bs,
6737         const char *backing_file)
6738 {
6739     char *filename_full = NULL;
6740     char *backing_file_full = NULL;
6741     char *filename_tmp = NULL;
6742     int is_protocol = 0;
6743     bool filenames_refreshed = false;
6744     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
6745     BlockDriverState *retval = NULL;
6746     BlockDriverState *bs_below;
6747
6748     GLOBAL_STATE_CODE();
6749
6750     if (!bs || !bs->drv || !backing_file) {
6751         return NULL;
6752     }
6753
6754     filename_full     = g_malloc(PATH_MAX);
6755     backing_file_full = g_malloc(PATH_MAX);
6756
6757     is_protocol = path_has_protocol(backing_file);
6758
6759     /*
6760      * Being largely a legacy function, skip any filters here
6761      * (because filters do not have normal filenames, so they cannot
6762      * match anyway; and allowing json:{} filenames is a bit out of
6763      * scope).
6764      */
6765     for (curr_bs = bdrv_skip_filters(bs);
6766          bdrv_cow_child(curr_bs) != NULL;
6767          curr_bs = bs_below)
6768     {
6769         bs_below = bdrv_backing_chain_next(curr_bs);
6770
6771         if (bdrv_backing_overridden(curr_bs)) {
6772             /*
6773              * If the backing file was overridden, we can only compare
6774              * directly against the backing node's filename.
6775              */
6776
6777             if (!filenames_refreshed) {
6778                 /*
6779                  * This will automatically refresh all of the
6780                  * filenames in the rest of the backing chain, so we
6781                  * only need to do this once.
6782                  */
6783                 bdrv_refresh_filename(bs_below);
6784                 filenames_refreshed = true;
6785             }
6786
6787             if (strcmp(backing_file, bs_below->filename) == 0) {
6788                 retval = bs_below;
6789                 break;
6790             }
6791         } else if (is_protocol || path_has_protocol(curr_bs->backing_file)) {
6792             /*
6793              * If either of the filename paths is actually a protocol, then
6794              * compare unmodified paths; otherwise make paths relative.
6795              */
6796             char *backing_file_full_ret;
6797
6798             if (strcmp(backing_file, curr_bs->backing_file) == 0) {
6799                 retval = bs_below;
6800                 break;
6801             }
6802             /* Also check against the full backing filename for the image */
6803             backing_file_full_ret = bdrv_get_full_backing_filename(curr_bs,
6804                                                                    NULL);
6805             if (backing_file_full_ret) {
6806                 bool equal = strcmp(backing_file, backing_file_full_ret) == 0;
6807                 g_free(backing_file_full_ret);
6808                 if (equal) {
6809                     retval = bs_below;
6810                     break;
6811                 }
6812             }
6813         } else {
6814             /* If not an absolute filename path, make it relative to the current
6815              * image's filename path */
6816             filename_tmp = bdrv_make_absolute_filename(curr_bs, backing_file,
6817                                                        NULL);
6818             /* We are going to compare canonicalized absolute pathnames */
6819             if (!filename_tmp || !realpath(filename_tmp, filename_full)) {
6820                 g_free(filename_tmp);
6821                 continue;
6822             }
6823             g_free(filename_tmp);
6824
6825             /* We need to make sure the backing filename we are comparing against
6826              * is relative to the current image filename (or absolute) */
6827             filename_tmp = bdrv_get_full_backing_filename(curr_bs, NULL);
6828             if (!filename_tmp || !realpath(filename_tmp, backing_file_full)) {
6829                 g_free(filename_tmp);
6830                 continue;
6831             }
6832             g_free(filename_tmp);
6833
6834             if (strcmp(backing_file_full, filename_full) == 0) {
6835                 retval = bs_below;
6836                 break;
6837             }
6838         }
6839     }
6840
6841     g_free(filename_full);
6842     g_free(backing_file_full);
6843     return retval;
6844 }
6845
6846 void bdrv_init(void)
6847 {
6848 #ifdef CONFIG_BDRV_WHITELIST_TOOLS
6849     use_bdrv_whitelist = 1;
6850 #endif
6851     module_call_init(MODULE_INIT_BLOCK);
6852 }
6853
6854 void bdrv_init_with_whitelist(void)
6855 {
6856     use_bdrv_whitelist = 1;
6857     bdrv_init();
6858 }
6859
6860 int bdrv_activate(BlockDriverState *bs, Error **errp)
6861 {
6862     BdrvChild *child, *parent;
6863     Error *local_err = NULL;
6864     int ret;
6865     BdrvDirtyBitmap *bm;
6866
6867     GLOBAL_STATE_CODE();
6868     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
6869
6870     if (!bs->drv)  {
6871         return -ENOMEDIUM;
6872     }
6873
6874     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6875         bdrv_activate(child->bs, &local_err);
6876         if (local_err) {
6877             error_propagate(errp, local_err);
6878             return -EINVAL;
6879         }
6880     }
6881
6882     /*
6883      * Update permissions, they may differ for inactive nodes.
6884      *
6885      * Note that the required permissions of inactive images are always a
6886      * subset of the permissions required after activating the image. This
6887      * allows us to just get the permissions upfront without restricting
6888      * bdrv_co_invalidate_cache().
6889      *
6890      * It also means that in error cases, we don't have to try and revert to
6891      * the old permissions (which is an operation that could fail, too). We can
6892      * just keep the extended permissions for the next time that an activation
6893      * of the image is tried.
6894      */
6895     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
6896         bs->open_flags &= ~BDRV_O_INACTIVE;
6897         ret = bdrv_refresh_perms(bs, NULL, errp);
6898         if (ret < 0) {
6899             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
6900             return ret;
6901         }
6902
6903         ret = bdrv_invalidate_cache(bs, errp);
6904         if (ret < 0) {
6905             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
6906             return ret;
6907         }
6908
6909         FOR_EACH_DIRTY_BITMAP(bs, bm) {
6910             bdrv_dirty_bitmap_skip_store(bm, false);
6911         }
6912
6913         ret = bdrv_refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
6914         if (ret < 0) {
6915             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
6916             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
6917             return ret;
6918         }
6919     }
6920
6921     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
6922         if (parent->klass->activate) {
6923             parent->klass->activate(parent, &local_err);
6924             if (local_err) {
6925                 bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
6926                 error_propagate(errp, local_err);
6927                 return -EINVAL;
6928             }
6929         }
6930     }
6931
6932     return 0;
6933 }
6934
6935 int coroutine_fn bdrv_co_invalidate_cache(BlockDriverState *bs, Error **errp)
6936 {
6937     Error *local_err = NULL;
6938     IO_CODE();
6939
6940     assert(!(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE));
6941     assert_bdrv_graph_readable();
6942
6943     if (bs->drv->bdrv_co_invalidate_cache) {
6944         bs->drv->bdrv_co_invalidate_cache(bs, &local_err);
6945         if (local_err) {
6946             error_propagate(errp, local_err);
6947             return -EINVAL;
6948         }
6949     }
6950
6951     return 0;
6952 }
6953
6954 void bdrv_activate_all(Error **errp)
6955 {
6956     BlockDriverState *bs;
6957     BdrvNextIterator it;
6958
6959     GLOBAL_STATE_CODE();
6960
6961     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
6962         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
6963         int ret;
6964
6965         aio_context_acquire(aio_context);
6966         ret = bdrv_activate(bs, errp);
6967         aio_context_release(aio_context);
6968         if (ret < 0) {
6969             bdrv_next_cleanup(&it);
6970             return;
6971         }
6972     }
6973 }
6974
6975 static bool bdrv_has_bds_parent(BlockDriverState *bs, bool only_active)
6976 {
6977     BdrvChild *parent;
6978     GLOBAL_STATE_CODE();
6979
6980     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
6981         if (parent->klass->parent_is_bds) {
6982             BlockDriverState *parent_bs = parent->opaque;
6983             if (!only_active || !(parent_bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE)) {
6984                 return true;
6985             }
6986         }
6987     }
6988
6989     return false;
6990 }
6991
6992 static int bdrv_inactivate_recurse(BlockDriverState *bs)
6993 {
6994     BdrvChild *child, *parent;
6995     int ret;
6996     uint64_t cumulative_perms, cumulative_shared_perms;
6997
6998     GLOBAL_STATE_CODE();
6999     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
7000
7001     if (!bs->drv) {
7002         return -ENOMEDIUM;
7003     }
7004
7005     /* Make sure that we don't inactivate a child before its parent.
7006      * It will be covered by recursion from the yet active parent. */
7007     if (bdrv_has_bds_parent(bs, true)) {
7008         return 0;
7009     }
7010
7011     assert(!(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE));
7012
7013     /* Inactivate this node */
7014     if (bs->drv->bdrv_inactivate) {
7015         ret = bs->drv->bdrv_inactivate(bs);
7016         if (ret < 0) {
7017             return ret;
7018         }
7019     }
7020
7021     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
7022         if (parent->klass->inactivate) {
7023             ret = parent->klass->inactivate(parent);
7024             if (ret < 0) {
7025                 return ret;
7026             }
7027         }
7028     }
7029
7030     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &cumulative_perms,
7031                              &cumulative_shared_perms);
7032     if (cumulative_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) {
7033         /* Our inactive parents still need write access. Inactivation failed. */
7034         return -EPERM;
7035     }
7036
7037     bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
7038
7039     /*
7040      * Update permissions, they may differ for inactive nodes.
7041      * We only tried to loosen restrictions, so errors are not fatal, ignore
7042      * them.
7043      */
7044     bdrv_refresh_perms(bs, NULL, NULL);
7045
7046     /* Recursively inactivate children */
7047     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
7048         ret = bdrv_inactivate_recurse(child->bs);
7049         if (ret < 0) {
7050             return ret;
7051         }
7052     }
7053
7054     return 0;
7055 }
7056
7057 int bdrv_inactivate_all(void)
7058 {
7059     BlockDriverState *bs = NULL;
7060     BdrvNextIterator it;
7061     int ret = 0;
7062     GSList *aio_ctxs = NULL, *ctx;
7063
7064     GLOBAL_STATE_CODE();
7065
7066     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
7067         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
7068
7069         if (!g_slist_find(aio_ctxs, aio_context)) {
7070             aio_ctxs = g_slist_prepend(aio_ctxs, aio_context);
7071             aio_context_acquire(aio_context);
7072         }
7073     }
7074
7075     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
7076         /* Nodes with BDS parents are covered by recursion from the last
7077          * parent that gets inactivated. Don't inactivate them a second
7078          * time if that has already happened. */
7079         if (bdrv_has_bds_parent(bs, false)) {
7080             continue;
7081         }
7082         ret = bdrv_inactivate_recurse(bs);
7083         if (ret < 0) {
7084             bdrv_next_cleanup(&it);
7085             goto out;
7086         }
7087     }
7088
7089 out:
7090     for (ctx = aio_ctxs; ctx != NULL; ctx = ctx->next) {
7091         AioContext *aio_context = ctx->data;
7092         aio_context_release(aio_context);
7093     }
7094     g_slist_free(aio_ctxs);
7095
7096     return ret;
7097 }
7098
7099 /**************************************************************/
7100 /* removable device support */
7101
7102 /**
7103  * Return TRUE if the media is present
7104  */
7105 bool coroutine_fn bdrv_co_is_inserted(BlockDriverState *bs)
7106 {
7107     BlockDriver *drv = bs->drv;
7108     BdrvChild *child;
7109     IO_CODE();
7110     assert_bdrv_graph_readable();
7111
7112     if (!drv) {
7113         return false;
7114     }
7115     if (drv->bdrv_co_is_inserted) {
7116         return drv->bdrv_co_is_inserted(bs);
7117     }
7118     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
7119         if (!bdrv_co_is_inserted(child->bs)) {
7120             return false;
7121         }
7122     }
7123     return true;
7124 }
7125
7126 /**
7127  * If eject_flag is TRUE, eject the media. Otherwise, close the tray
7128  */
7129 void coroutine_fn bdrv_co_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
7130 {
7131     BlockDriver *drv = bs->drv;
7132     IO_CODE();
7133     assert_bdrv_graph_readable();
7134
7135     if (drv && drv->bdrv_co_eject) {
7136         drv->bdrv_co_eject(bs, eject_flag);
7137     }
7138 }
7139
7140 /**
7141  * Lock or unlock the media (if it is locked, the user won't be able
7142  * to eject it manually).
7143  */
7144 void coroutine_fn bdrv_co_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
7145 {
7146     BlockDriver *drv = bs->drv;
7147     IO_CODE();
7148     assert_bdrv_graph_readable();
7149     trace_bdrv_lock_medium(bs, locked);
7150
7151     if (drv && drv->bdrv_co_lock_medium) {
7152         drv->bdrv_co_lock_medium(bs, locked);
7153     }
7154 }
7155
7156 /* Get a reference to bs */
7157 void bdrv_ref(BlockDriverState *bs)
7158 {
7159     GLOBAL_STATE_CODE();
7160     bs->refcnt++;
7161 }
7162
7163 /* Release a previously grabbed reference to bs.
7164  * If after releasing, reference count is zero, the BlockDriverState is
7165  * deleted. */
7166 void bdrv_unref(BlockDriverState *bs)
7167 {
7168     GLOBAL_STATE_CODE();
7169     if (!bs) {
7170         return;
7171     }
7172     assert(bs->refcnt > 0);
7173     if (--bs->refcnt == 0) {
7174         bdrv_delete(bs);
7175     }
7176 }
7177
7178 /*
7179  * Release a BlockDriverState reference while holding the graph write lock.
7180  *
7181  * Calling bdrv_unref() directly is forbidden while holding the graph lock
7182  * because bdrv_close() both involves polling and taking the graph lock
7183  * internally. bdrv_schedule_unref() instead delays decreasing the refcount and
7184  * possibly closing @bs until the graph lock is released.
7185  */
7186 void bdrv_schedule_unref(BlockDriverState *bs)
7187 {
7188     if (!bs) {
7189         return;
7190     }
7191     aio_bh_schedule_oneshot(qemu_get_aio_context(),
7192                             (QEMUBHFunc *) bdrv_unref, bs);
7193 }
7194
7195 struct BdrvOpBlocker {
7196     Error *reason;
7197     QLIST_ENTRY(BdrvOpBlocker) list;
7198 };
7199
7200 bool bdrv_op_is_blocked(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error **errp)
7201 {
7202     BdrvOpBlocker *blocker;
7203     GLOBAL_STATE_CODE();
7204     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
7205     if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[op])) {
7206         blocker = QLIST_FIRST(&bs->op_blockers[op]);
7207         error_propagate_prepend(errp, error_copy(blocker->reason),
7208                                 "Node '%s' is busy: ",
7209                                 bdrv_get_device_or_node_name(bs));
7210         return true;
7211     }
7212     return false;
7213 }
7214
7215 void bdrv_op_block(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
7216 {
7217     BdrvOpBlocker *blocker;
7218     GLOBAL_STATE_CODE();
7219     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
7220
7221     blocker = g_new0(BdrvOpBlocker, 1);
7222     blocker->reason = reason;
7223     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->op_blockers[op], blocker, list);
7224 }
7225
7226 void bdrv_op_unblock(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
7227 {
7228     BdrvOpBlocker *blocker, *next;
7229     GLOBAL_STATE_CODE();
7230     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
7231     QLIST_FOREACH_SAFE(blocker, &bs->op_blockers[op], list, next) {
7232         if (blocker->reason == reason) {
7233             QLIST_REMOVE(blocker, list);
7234             g_free(blocker);
7235         }
7236     }
7237 }
7238
7239 void bdrv_op_block_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
7240 {
7241     int i;
7242     GLOBAL_STATE_CODE();
7243     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
7244         bdrv_op_block(bs, i, reason);
7245     }
7246 }
7247
7248 void bdrv_op_unblock_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
7249 {
7250     int i;
7251     GLOBAL_STATE_CODE();
7252     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
7253         bdrv_op_unblock(bs, i, reason);
7254     }
7255 }
7256
7257 bool bdrv_op_blocker_is_empty(BlockDriverState *bs)
7258 {
7259     int i;
7260     GLOBAL_STATE_CODE();
7261     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
7262         if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[i])) {
7263             return false;
7264         }
7265     }
7266     return true;
7267 }
7268
7269 /*
7270  * Must not be called while holding the lock of an AioContext other than the
7271  * current one.
7272  */
7273 void bdrv_img_create(const char *filename, const char *fmt,
7274                      const char *base_filename, const char *base_fmt,
7275                      char *options, uint64_t img_size, int flags, bool quiet,
7276                      Error **errp)
7277 {
7278     QemuOptsList *create_opts = NULL;
7279     QemuOpts *opts = NULL;
7280     const char *backing_fmt, *backing_file;
7281     int64_t size;
7282     BlockDriver *drv, *proto_drv;
7283     Error *local_err = NULL;
7284     int ret = 0;
7285
7286     GLOBAL_STATE_CODE();
7287
7288     /* Find driver and parse its options */
7289     drv = bdrv_find_format(fmt);
7290     if (!drv) {
7291         error_setg(errp, "Unknown file format '%s'", fmt);
7292         return;
7293     }
7294
7295     proto_drv = bdrv_find_protocol(filename, true, errp);
7296     if (!proto_drv) {
7297         return;
7298     }
7299
7300     if (!drv->create_opts) {
7301         error_setg(errp, "Format driver '%s' does not support image creation",
7302                    drv->format_name);
7303         return;
7304     }
7305
7306     if (!proto_drv->create_opts) {
7307         error_setg(errp, "Protocol driver '%s' does not support image creation",
7308                    proto_drv->format_name);
7309         return;
7310     }
7311
7312     aio_context_acquire(qemu_get_aio_context());
7313
7314     /* Create parameter list */
7315     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, drv->create_opts);
7316     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, proto_drv->create_opts);
7317
7318     opts = qemu_opts_create(create_opts, NULL, 0, &error_abort);
7319
7320     /* Parse -o options */
7321     if (options) {
7322         if (!qemu_opts_do_parse(opts, options, NULL, errp)) {
7323             goto out;
7324         }
7325     }
7326
7327     if (!qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_SIZE)) {
7328         qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, img_size, &error_abort);
7329     } else if (img_size != UINT64_C(-1)) {
7330         error_setg(errp, "The image size must be specified only once");
7331         goto out;
7332     }
7333
7334     if (base_filename) {
7335         if (!qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE, base_filename,
7336                           NULL)) {
7337             error_setg(errp, "Backing file not supported for file format '%s'",
7338                        fmt);
7339             goto out;
7340         }
7341     }
7342
7343     if (base_fmt) {
7344         if (!qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, base_fmt, NULL)) {
7345             error_setg(errp, "Backing file format not supported for file "
7346                              "format '%s'", fmt);
7347             goto out;
7348         }
7349     }
7350
7351     backing_file = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
7352     if (backing_file) {
7353         if (!strcmp(filename, backing_file)) {
7354             error_setg(errp, "Error: Trying to create an image with the "
7355                              "same filename as the backing file");
7356             goto out;
7357         }
7358         if (backing_file[0] == '\0') {
7359             error_setg(errp, "Expected backing file name, got empty string");
7360             goto out;
7361         }
7362     }
7363
7364     backing_fmt = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT);
7365
7366     /* The size for the image must always be specified, unless we have a backing
7367      * file and we have not been forbidden from opening it. */
7368     size = qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_SIZE, img_size);
7369     if (backing_file && !(flags & BDRV_O_NO_BACKING)) {
7370         BlockDriverState *bs;
7371         char *full_backing;
7372         int back_flags;
7373         QDict *backing_options = NULL;
7374
7375         full_backing =
7376             bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(filename, backing_file,
7377                                                          &local_err);
7378         if (local_err) {
7379             goto out;
7380         }
7381         assert(full_backing);
7382
7383         /*
7384          * No need to do I/O here, which allows us to open encrypted
7385          * backing images without needing the secret
7386          */
7387         back_flags = flags;
7388         back_flags &= ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
7389         back_flags |= BDRV_O_NO_IO;
7390
7391         backing_options = qdict_new();
7392         if (backing_fmt) {
7393             qdict_put_str(backing_options, "driver", backing_fmt);
7394         }
7395         qdict_put_bool(backing_options, BDRV_OPT_FORCE_SHARE, true);
7396
7397         bs = bdrv_open(full_backing, NULL, backing_options, back_flags,
7398                        &local_err);
7399         g_free(full_backing);
7400         if (!bs) {
7401             error_append_hint(&local_err, "Could not open backing image.\n");
7402             goto out;
7403         } else {
7404             if (!backing_fmt) {
7405                 error_setg(&local_err,
7406                            "Backing file specified without backing format");
7407                 error_append_hint(&local_err, "Detected format of %s.\n",
7408                                   bs->drv->format_name);
7409                 goto out;
7410             }
7411             if (size == -1) {
7412                 /* Opened BS, have no size */
7413                 size = bdrv_getlength(bs);
7414                 if (size < 0) {
7415                     error_setg_errno(errp, -size, "Could not get size of '%s'",
7416                                      backing_file);
7417                     bdrv_unref(bs);
7418                     goto out;
7419                 }
7420                 qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, size, &error_abort);
7421             }
7422             bdrv_unref(bs);
7423         }
7424         /* (backing_file && !(flags & BDRV_O_NO_BACKING)) */
7425     } else if (backing_file && !backing_fmt) {
7426         error_setg(&local_err,
7427                    "Backing file specified without backing format");
7428         goto out;
7429     }
7430
7431     if (size == -1) {
7432         error_setg(errp, "Image creation needs a size parameter");
7433         goto out;
7434     }
7435
7436     if (!quiet) {
7437         printf("Formatting '%s', fmt=%s ", filename, fmt);
7438         qemu_opts_print(opts, " ");
7439         puts("");
7440         fflush(stdout);
7441     }
7442
7443     ret = bdrv_create(drv, filename, opts, &local_err);
7444
7445     if (ret == -EFBIG) {
7446         /* This is generally a better message than whatever the driver would
7447          * deliver (especially because of the cluster_size_hint), since that
7448          * is most probably not much different from "image too large". */
7449         const char *cluster_size_hint = "";
7450         if (qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_CLUSTER_SIZE, 0)) {
7451             cluster_size_hint = " (try using a larger cluster size)";
7452         }
7453         error_setg(errp, "The image size is too large for file format '%s'"
7454                    "%s", fmt, cluster_size_hint);
7455         error_free(local_err);
7456         local_err = NULL;
7457     }
7458
7459 out:
7460     qemu_opts_del(opts);
7461     qemu_opts_free(create_opts);
7462     error_propagate(errp, local_err);
7463     aio_context_release(qemu_get_aio_context());
7464 }
7465
7466 AioContext *bdrv_get_aio_context(BlockDriverState *bs)
7467 {
7468     IO_CODE();
7469     return bs ? bs->aio_context : qemu_get_aio_context();
7470 }
7471
7472 AioContext *coroutine_fn bdrv_co_enter(BlockDriverState *bs)
7473 {
7474     Coroutine *self = qemu_coroutine_self();
7475     AioContext *old_ctx = qemu_coroutine_get_aio_context(self);
7476     AioContext *new_ctx;
7477     IO_CODE();
7478
7479     /*
7480      * Increase bs->in_flight to ensure that this operation is completed before
7481      * moving the node to a different AioContext. Read new_ctx only afterwards.
7482      */
7483     bdrv_inc_in_flight(bs);
7484
7485     new_ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
7486     aio_co_reschedule_self(new_ctx);
7487     return old_ctx;
7488 }
7489
7490 void coroutine_fn bdrv_co_leave(BlockDriverState *bs, AioContext *old_ctx)
7491 {
7492     IO_CODE();
7493     aio_co_reschedule_self(old_ctx);
7494     bdrv_dec_in_flight(bs);
7495 }
7496
7497 void coroutine_fn bdrv_co_lock(BlockDriverState *bs)
7498 {
7499     AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
7500
7501     /* In the main thread, bs->aio_context won't change concurrently */
7502     assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
7503
7504     /*
7505      * We're in coroutine context, so we already hold the lock of the main
7506      * loop AioContext. Don't lock it twice to avoid deadlocks.
7507      */
7508     assert(qemu_in_coroutine());
7509     if (ctx != qemu_get_aio_context()) {
7510         aio_context_acquire(ctx);
7511     }
7512 }
7513
7514 void coroutine_fn bdrv_co_unlock(BlockDriverState *bs)
7515 {
7516     AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
7517
7518     assert(qemu_in_coroutine());
7519     if (ctx != qemu_get_aio_context()) {
7520         aio_context_release(ctx);
7521     }
7522 }
7523
7524 static void bdrv_do_remove_aio_context_notifier(BdrvAioNotifier *ban)
7525 {
7526     GLOBAL_STATE_CODE();
7527     QLIST_REMOVE(ban, list);
7528     g_free(ban);
7529 }
7530
7531 static void bdrv_detach_aio_context(BlockDriverState *bs)
7532 {
7533     BdrvAioNotifier *baf, *baf_tmp;
7534
7535     assert(!bs->walking_aio_notifiers);
7536     GLOBAL_STATE_CODE();
7537     bs->walking_aio_notifiers = true;
7538     QLIST_FOREACH_SAFE(baf, &bs->aio_notifiers, list, baf_tmp) {
7539         if (baf->deleted) {
7540             bdrv_do_remove_aio_context_notifier(baf);
7541         } else {
7542             baf->detach_aio_context(baf->opaque);
7543         }
7544     }
7545     /* Never mind iterating again to check for ->deleted.  bdrv_close() will
7546      * remove remaining aio notifiers if we aren't called again.
7547      */
7548     bs->walking_aio_notifiers = false;
7549
7550     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_detach_aio_context) {
7551         bs->drv->bdrv_detach_aio_context(bs);
7552     }
7553
7554     bs->aio_context = NULL;
7555 }
7556
7557 static void bdrv_attach_aio_context(BlockDriverState *bs,
7558                                     AioContext *new_context)
7559 {
7560     BdrvAioNotifier *ban, *ban_tmp;
7561     GLOBAL_STATE_CODE();
7562
7563     bs->aio_context = new_context;
7564
7565     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_attach_aio_context) {
7566         bs->drv->bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
7567     }
7568
7569     assert(!bs->walking_aio_notifiers);
7570     bs->walking_aio_notifiers = true;
7571     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_tmp) {
7572         if (ban->deleted) {
7573             bdrv_do_remove_aio_context_notifier(ban);
7574         } else {
7575             ban->attached_aio_context(new_context, ban->opaque);
7576         }
7577     }
7578     bs->walking_aio_notifiers = false;
7579 }
7580
7581 typedef struct BdrvStateSetAioContext {
7582     AioContext *new_ctx;
7583     BlockDriverState *bs;
7584 } BdrvStateSetAioContext;
7585
7586 static bool bdrv_parent_change_aio_context(BdrvChild *c, AioContext *ctx,
7587                                            GHashTable *visited,
7588                                            Transaction *tran,
7589                                            Error **errp)
7590 {
7591     GLOBAL_STATE_CODE();
7592     if (g_hash_table_contains(visited, c)) {
7593         return true;
7594     }
7595     g_hash_table_add(visited, c);
7596
7597     /*
7598      * A BdrvChildClass that doesn't handle AioContext changes cannot
7599      * tolerate any AioContext changes
7600      */
7601     if (!c->klass->change_aio_ctx) {
7602         char *user = bdrv_child_user_desc(c);
7603         error_setg(errp, "Changing iothreads is not supported by %s", user);
7604         g_free(user);
7605         return false;
7606     }
7607     if (!c->klass->change_aio_ctx(c, ctx, visited, tran, errp)) {
7608         assert(!errp || *errp);
7609         return false;
7610     }
7611     return true;
7612 }
7613
7614 bool bdrv_child_change_aio_context(BdrvChild *c, AioContext *ctx,
7615                                    GHashTable *visited, Transaction *tran,
7616                                    Error **errp)
7617 {
7618     GLOBAL_STATE_CODE();
7619     if (g_hash_table_contains(visited, c)) {
7620         return true;
7621     }
7622     g_hash_table_add(visited, c);
7623     return bdrv_change_aio_context(c->bs, ctx, visited, tran, errp);
7624 }
7625
7626 static void bdrv_set_aio_context_clean(void *opaque)
7627 {
7628     BdrvStateSetAioContext *state = (BdrvStateSetAioContext *) opaque;
7629     BlockDriverState *bs = (BlockDriverState *) state->bs;
7630
7631     /* Paired with bdrv_drained_begin in bdrv_change_aio_context() */
7632     bdrv_drained_end(bs);
7633
7634     g_free(state);
7635 }
7636
7637 static void bdrv_set_aio_context_commit(void *opaque)
7638 {
7639     BdrvStateSetAioContext *state = (BdrvStateSetAioContext *) opaque;
7640     BlockDriverState *bs = (BlockDriverState *) state->bs;
7641     AioContext *new_context = state->new_ctx;
7642     AioContext *old_context = bdrv_get_aio_context(bs);
7643
7644     /*
7645      * Take the old AioContex when detaching it from bs.
7646      * At this point, new_context lock is already acquired, and we are now
7647      * also taking old_context. This is safe as long as bdrv_detach_aio_context
7648      * does not call AIO_POLL_WHILE().
7649      */
7650     if (old_context != qemu_get_aio_context()) {
7651         aio_context_acquire(old_context);
7652     }
7653     bdrv_detach_aio_context(bs);
7654     if (old_context != qemu_get_aio_context()) {
7655         aio_context_release(old_context);
7656     }
7657     bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
7658 }
7659
7660 static TransactionActionDrv set_aio_context = {
7661     .commit = bdrv_set_aio_context_commit,
7662     .clean = bdrv_set_aio_context_clean,
7663 };
7664
7665 /*
7666  * Changes the AioContext used for fd handlers, timers, and BHs by this
7667  * BlockDriverState and all its children and parents.
7668  *
7669  * Must be called from the main AioContext.
7670  *
7671  * The caller must own the AioContext lock for the old AioContext of bs, but it
7672  * must not own the AioContext lock for new_context (unless new_context is the
7673  * same as the current context of bs).
7674  *
7675  * @visited will accumulate all visited BdrvChild objects. The caller is
7676  * responsible for freeing the list afterwards.
7677  */
7678 static bool bdrv_change_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
7679                                     GHashTable *visited, Transaction *tran,
7680                                     Error **errp)
7681 {
7682     BdrvChild *c;
7683     BdrvStateSetAioContext *state;
7684
7685     GLOBAL_STATE_CODE();
7686
7687     if (bdrv_get_aio_context(bs) == ctx) {
7688         return true;
7689     }
7690
7691     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
7692         if (!bdrv_parent_change_aio_context(c, ctx, visited, tran, errp)) {
7693             return false;
7694         }
7695     }
7696
7697     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
7698         if (!bdrv_child_change_aio_context(c, ctx, visited, tran, errp)) {
7699             return false;
7700         }
7701     }
7702
7703     state = g_new(BdrvStateSetAioContext, 1);
7704     *state = (BdrvStateSetAioContext) {
7705         .new_ctx = ctx,
7706         .bs = bs,
7707     };
7708
7709     /* Paired with bdrv_drained_end in bdrv_set_aio_context_clean() */
7710     bdrv_drained_begin(bs);
7711
7712     tran_add(tran, &set_aio_context, state);
7713
7714     return true;
7715 }
7716
7717 /*
7718  * Change bs's and recursively all of its parents' and children's AioContext
7719  * to the given new context, returning an error if that isn't possible.
7720  *
7721  * If ignore_child is not NULL, that child (and its subgraph) will not
7722  * be touched.
7723  *
7724  * This function still requires the caller to take the bs current
7725  * AioContext lock, otherwise draining will fail since AIO_WAIT_WHILE
7726  * assumes the lock is always held if bs is in another AioContext.
7727  * For the same reason, it temporarily also holds the new AioContext, since
7728  * bdrv_drained_end calls BDRV_POLL_WHILE that assumes the lock is taken too.
7729  * Therefore the new AioContext lock must not be taken by the caller.
7730  */
7731 int bdrv_try_change_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
7732                                 BdrvChild *ignore_child, Error **errp)
7733 {
7734     Transaction *tran;
7735     GHashTable *visited;
7736     int ret;
7737     AioContext *old_context = bdrv_get_aio_context(bs);
7738     GLOBAL_STATE_CODE();
7739
7740     /*
7741      * Recursion phase: go through all nodes of the graph.
7742      * Take care of checking that all nodes support changing AioContext
7743      * and drain them, building a linear list of callbacks to run if everything
7744      * is successful (the transaction itself).
7745      */
7746     tran = tran_new();
7747     visited = g_hash_table_new(NULL, NULL);
7748     if (ignore_child) {
7749         g_hash_table_add(visited, ignore_child);
7750     }
7751     ret = bdrv_change_aio_context(bs, ctx, visited, tran, errp);
7752     g_hash_table_destroy(visited);
7753
7754     /*
7755      * Linear phase: go through all callbacks collected in the transaction.
7756      * Run all callbacks collected in the recursion to switch all nodes
7757      * AioContext lock (transaction commit), or undo all changes done in the
7758      * recursion (transaction abort).
7759      */
7760
7761     if (!ret) {
7762         /* Just run clean() callbacks. No AioContext changed. */
7763         tran_abort(tran);
7764         return -EPERM;
7765     }
7766
7767     /*
7768      * Release old AioContext, it won't be needed anymore, as all
7769      * bdrv_drained_begin() have been called already.
7770      */
7771     if (qemu_get_aio_context() != old_context) {
7772         aio_context_release(old_context);
7773     }
7774
7775     /*
7776      * Acquire new AioContext since bdrv_drained_end() is going to be called
7777      * after we switched all nodes in the new AioContext, and the function
7778      * assumes that the lock of the bs is always taken.
7779      */
7780     if (qemu_get_aio_context() != ctx) {
7781         aio_context_acquire(ctx);
7782     }
7783
7784     tran_commit(tran);
7785
7786     if (qemu_get_aio_context() != ctx) {
7787         aio_context_release(ctx);
7788     }
7789
7790     /* Re-acquire the old AioContext, since the caller takes and releases it. */
7791     if (qemu_get_aio_context() != old_context) {
7792         aio_context_acquire(old_context);
7793     }
7794
7795     return 0;
7796 }
7797
7798 void bdrv_add_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
7799         void (*attached_aio_context)(AioContext *new_context, void *opaque),
7800         void (*detach_aio_context)(void *opaque), void *opaque)
7801 {
7802     BdrvAioNotifier *ban = g_new(BdrvAioNotifier, 1);
7803     *ban = (BdrvAioNotifier){
7804         .attached_aio_context = attached_aio_context,
7805         .detach_aio_context   = detach_aio_context,
7806         .opaque               = opaque
7807     };
7808     GLOBAL_STATE_CODE();
7809
7810     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->aio_notifiers, ban, list);
7811 }
7812
7813 void bdrv_remove_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
7814                                       void (*attached_aio_context)(AioContext *,
7815                                                                    void *),
7816                                       void (*detach_aio_context)(void *),
7817                                       void *opaque)
7818 {
7819     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
7820     GLOBAL_STATE_CODE();
7821
7822     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
7823         if (ban->attached_aio_context == attached_aio_context &&
7824             ban->detach_aio_context   == detach_aio_context   &&
7825             ban->opaque               == opaque               &&
7826             ban->deleted              == false)
7827         {
7828             if (bs->walking_aio_notifiers) {
7829                 ban->deleted = true;
7830             } else {
7831                 bdrv_do_remove_aio_context_notifier(ban);
7832             }
7833             return;
7834         }
7835     }
7836
7837     abort();
7838 }
7839
7840 int bdrv_amend_options(BlockDriverState *bs, QemuOpts *opts,
7841                        BlockDriverAmendStatusCB *status_cb, void *cb_opaque,
7842                        bool force,
7843                        Error **errp)
7844 {
7845     GLOBAL_STATE_CODE();
7846     if (!bs->drv) {
7847         error_setg(errp, "Node is ejected");
7848         return -ENOMEDIUM;
7849     }
7850     if (!bs->drv->bdrv_amend_options) {
7851         error_setg(errp, "Block driver '%s' does not support option amendment",
7852                    bs->drv->format_name);
7853         return -ENOTSUP;
7854     }
7855     return bs->drv->bdrv_amend_options(bs, opts, status_cb,
7856                                        cb_opaque, force, errp);
7857 }
7858
7859 /*
7860  * This function checks whether the given @to_replace is allowed to be
7861  * replaced by a node that always shows the same data as @bs.  This is
7862  * used for example to verify whether the mirror job can replace
7863  * @to_replace by the target mirrored from @bs.
7864  * To be replaceable, @bs and @to_replace may either be guaranteed to
7865  * always show the same data (because they are only connected through
7866  * filters), or some driver may allow replacing one of its children
7867  * because it can guarantee that this child's data is not visible at
7868  * all (for example, for dissenting quorum children that have no other
7869  * parents).
7870  */
7871 bool bdrv_recurse_can_replace(BlockDriverState *bs,
7872                               BlockDriverState *to_replace)
7873 {
7874     BlockDriverState *filtered;
7875
7876     GLOBAL_STATE_CODE();
7877
7878     if (!bs || !bs->drv) {
7879         return false;
7880     }
7881
7882     if (bs == to_replace) {
7883         return true;
7884     }
7885
7886     /* See what the driver can do */
7887     if (bs->drv->bdrv_recurse_can_replace) {
7888         return bs->drv->bdrv_recurse_can_replace(bs, to_replace);
7889     }
7890
7891     /* For filters without an own implementation, we can recurse on our own */
7892     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
7893     if (filtered) {
7894         return bdrv_recurse_can_replace(filtered, to_replace);
7895     }
7896
7897     /* Safe default */
7898     return false;
7899 }
7900
7901 /*
7902  * Check whether the given @node_name can be replaced by a node that
7903  * has the same data as @parent_bs.  If so, return @node_name's BDS;
7904  * NULL otherwise.
7905  *
7906  * @node_name must be a (recursive) *child of @parent_bs (or this
7907  * function will return NULL).
7908  *
7909  * The result (whether the node can be replaced or not) is only valid
7910  * for as long as no graph or permission changes occur.
7911  */
7912 BlockDriverState *check_to_replace_node(BlockDriverState *parent_bs,
7913                                         const char *node_name, Error **errp)
7914 {
7915     BlockDriverState *to_replace_bs = bdrv_find_node(node_name);
7916     AioContext *aio_context;
7917
7918     GLOBAL_STATE_CODE();
7919
7920     if (!to_replace_bs) {
7921         error_setg(errp, "Failed to find node with node-name='%s'", node_name);
7922         return NULL;
7923     }
7924
7925     aio_context = bdrv_get_aio_context(to_replace_bs);
7926     aio_context_acquire(aio_context);
7927
7928     if (bdrv_op_is_blocked(to_replace_bs, BLOCK_OP_TYPE_REPLACE, errp)) {
7929         to_replace_bs = NULL;
7930         goto out;
7931     }
7932
7933     /* We don't want arbitrary node of the BDS chain to be replaced only the top
7934      * most non filter in order to prevent data corruption.
7935      * Another benefit is that this tests exclude backing files which are
7936      * blocked by the backing blockers.
7937      */
7938     if (!bdrv_recurse_can_replace(parent_bs, to_replace_bs)) {
7939         error_setg(errp, "Cannot replace '%s' by a node mirrored from '%s', "
7940                    "because it cannot be guaranteed that doing so would not "
7941                    "lead to an abrupt change of visible data",
7942                    node_name, parent_bs->node_name);
7943         to_replace_bs = NULL;
7944         goto out;
7945     }
7946
7947 out:
7948     aio_context_release(aio_context);
7949     return to_replace_bs;
7950 }
7951
7952 /**
7953  * Iterates through the list of runtime option keys that are said to
7954  * be "strong" for a BDS.  An option is called "strong" if it changes
7955  * a BDS's data.  For example, the null block driver's "size" and
7956  * "read-zeroes" options are strong, but its "latency-ns" option is
7957  * not.
7958  *
7959  * If a key returned by this function ends with a dot, all options
7960  * starting with that prefix are strong.
7961  */
7962 static const char *const *strong_options(BlockDriverState *bs,
7963                                          const char *const *curopt)
7964 {
7965     static const char *const global_options[] = {
7966         "driver", "filename", NULL
7967     };
7968
7969     if (!curopt) {
7970         return &global_options[0];
7971     }
7972
7973     curopt++;
7974     if (curopt == &global_options[ARRAY_SIZE(global_options) - 1] && bs->drv) {
7975         curopt = bs->drv->strong_runtime_opts;
7976     }
7977
7978     return (curopt && *curopt) ? curopt : NULL;
7979 }
7980
7981 /**
7982  * Copies all strong runtime options from bs->options to the given
7983  * QDict.  The set of strong option keys is determined by invoking
7984  * strong_options().
7985  *
7986  * Returns true iff any strong option was present in bs->options (and
7987  * thus copied to the target QDict) with the exception of "filename"
7988  * and "driver".  The caller is expected to use this value to decide
7989  * whether the existence of strong options prevents the generation of
7990  * a plain filename.
7991  */
7992 static bool append_strong_runtime_options(QDict *d, BlockDriverState *bs)
7993 {
7994     bool found_any = false;
7995     const char *const *option_name = NULL;
7996
7997     if (!bs->drv) {
7998         return false;
7999     }
8000
8001     while ((option_name = strong_options(bs, option_name))) {
8002         bool option_given = false;
8003
8004         assert(strlen(*option_name) > 0);
8005         if ((*option_name)[strlen(*option_name) - 1] != '.') {
8006             QObject *entry = qdict_get(bs->options, *option_name);
8007             if (!entry) {
8008                 continue;
8009             }
8010
8011             qdict_put_obj(d, *option_name, qobject_ref(entry));
8012             option_given = true;
8013         } else {
8014             const QDictEntry *entry;
8015             for (entry = qdict_first(bs->options); entry;
8016                  entry = qdict_next(bs->options, entry))
8017             {
8018                 if (strstart(qdict_entry_key(entry), *option_name, NULL)) {
8019                     qdict_put_obj(d, qdict_entry_key(entry),
8020                                   qobject_ref(qdict_entry_value(entry)));
8021                     option_given = true;
8022                 }
8023             }
8024         }
8025
8026         /* While "driver" and "filename" need to be included in a JSON filename,
8027          * their existence does not prohibit generation of a plain filename. */
8028         if (!found_any && option_given &&
8029             strcmp(*option_name, "driver") && strcmp(*option_name, "filename"))
8030         {
8031             found_any = true;
8032         }
8033     }
8034
8035     if (!qdict_haskey(d, "driver")) {
8036         /* Drivers created with bdrv_new_open_driver() may not have a
8037          * @driver option.  Add it here. */
8038         qdict_put_str(d, "driver", bs->drv->format_name);
8039     }
8040
8041     return found_any;
8042 }
8043
8044 /* Note: This function may return false positives; it may return true
8045  * even if opening the backing file specified by bs's image header
8046  * would result in exactly bs->backing. */
8047 static bool bdrv_backing_overridden(BlockDriverState *bs)
8048 {
8049     GLOBAL_STATE_CODE();
8050     if (bs->backing) {
8051         return strcmp(bs->auto_backing_file,
8052                       bs->backing->bs->filename);
8053     } else {
8054         /* No backing BDS, so if the image header reports any backing
8055          * file, it must have been suppressed */
8056         return bs->auto_backing_file[0] != '\0';
8057     }
8058 }
8059
8060 /* Updates the following BDS fields:
8061  *  - exact_filename: A filename which may be used for opening a block device
8062  *                    which (mostly) equals the given BDS (even without any
8063  *                    other options; so reading and writing must return the same
8064  *                    results, but caching etc. may be different)
8065  *  - full_open_options: Options which, when given when opening a block device
8066  *                       (without a filename), result in a BDS (mostly)
8067  *                       equalling the given one
8068  *  - filename: If exact_filename is set, it is copied here. Otherwise,
8069  *              full_open_options is converted to a JSON object, prefixed with
8070  *              "json:" (for use through the JSON pseudo protocol) and put here.
8071  */
8072 void bdrv_refresh_filename(BlockDriverState *bs)
8073 {
8074     BlockDriver *drv = bs->drv;
8075     BdrvChild *child;
8076     BlockDriverState *primary_child_bs;
8077     QDict *opts;
8078     bool backing_overridden;
8079     bool generate_json_filename; /* Whether our default implementation should
8080                                     fill exact_filename (false) or not (true) */
8081
8082     GLOBAL_STATE_CODE();
8083
8084     if (!drv) {
8085         return;
8086     }
8087
8088     /* This BDS's file name may depend on any of its children's file names, so
8089      * refresh those first */
8090     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
8091         bdrv_refresh_filename(child->bs);
8092     }
8093
8094     if (bs->implicit) {
8095         /* For implicit nodes, just copy everything from the single child */
8096         child = QLIST_FIRST(&bs->children);
8097         assert(QLIST_NEXT(child, next) == NULL);
8098
8099         pstrcpy(bs->exact_filename, sizeof(bs->exact_filename),
8100                 child->bs->exact_filename);
8101         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), child->bs->filename);
8102
8103         qobject_unref(bs->full_open_options);
8104         bs->full_open_options = qobject_ref(child->bs->full_open_options);
8105
8106         return;
8107     }
8108
8109     backing_overridden = bdrv_backing_overridden(bs);
8110
8111     if (bs->open_flags & BDRV_O_NO_IO) {
8112         /* Without I/O, the backing file does not change anything.
8113          * Therefore, in such a case (primarily qemu-img), we can
8114          * pretend the backing file has not been overridden even if
8115          * it technically has been. */
8116         backing_overridden = false;
8117     }
8118
8119     /* Gather the options QDict */
8120     opts = qdict_new();
8121     generate_json_filename = append_strong_runtime_options(opts, bs);
8122     generate_json_filename |= backing_overridden;
8123
8124     if (drv->bdrv_gather_child_options) {
8125         /* Some block drivers may not want to present all of their children's
8126          * options, or name them differently from BdrvChild.name */
8127         drv->bdrv_gather_child_options(bs, opts, backing_overridden);
8128     } else {
8129         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
8130             if (child == bs->backing && !backing_overridden) {
8131                 /* We can skip the backing BDS if it has not been overridden */
8132                 continue;
8133             }
8134
8135             qdict_put(opts, child->name,
8136                       qobject_ref(child->bs->full_open_options));
8137         }
8138
8139         if (backing_overridden && !bs->backing) {
8140             /* Force no backing file */
8141             qdict_put_null(opts, "backing");
8142         }
8143     }
8144
8145     qobject_unref(bs->full_open_options);
8146     bs->full_open_options = opts;
8147
8148     primary_child_bs = bdrv_primary_bs(bs);
8149
8150     if (drv->bdrv_refresh_filename) {
8151         /* Obsolete information is of no use here, so drop the old file name
8152          * information before refreshing it */
8153         bs->exact_filename[0] = '\0';
8154
8155         drv->bdrv_refresh_filename(bs);
8156     } else if (primary_child_bs) {
8157         /*
8158          * Try to reconstruct valid information from the underlying
8159          * file -- this only works for format nodes (filter nodes
8160          * cannot be probed and as such must be selected by the user
8161          * either through an options dict, or through a special
8162          * filename which the filter driver must construct in its
8163          * .bdrv_refresh_filename() implementation).
8164          */
8165
8166         bs->exact_filename[0] = '\0';
8167
8168         /*
8169          * We can use the underlying file's filename if:
8170          * - it has a filename,
8171          * - the current BDS is not a filter,
8172          * - the file is a protocol BDS, and
8173          * - opening that file (as this BDS's format) will automatically create
8174          *   the BDS tree we have right now, that is:
8175          *   - the user did not significantly change this BDS's behavior with
8176          *     some explicit (strong) options
8177          *   - no non-file child of this BDS has been overridden by the user
8178          *   Both of these conditions are represented by generate_json_filename.
8179          */
8180         if (primary_child_bs->exact_filename[0] &&
8181             primary_child_bs->drv->bdrv_file_open &&
8182             !drv->is_filter && !generate_json_filename)
8183         {
8184             strcpy(bs->exact_filename, primary_child_bs->exact_filename);
8185         }
8186     }
8187
8188     if (bs->exact_filename[0]) {
8189         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), bs->exact_filename);
8190     } else {
8191         GString *json = qobject_to_json(QOBJECT(bs->full_open_options));
8192         if (snprintf(bs->filename, sizeof(bs->filename), "json:%s",
8193                      json->str) >= sizeof(bs->filename)) {
8194             /* Give user a hint if we truncated things. */
8195             strcpy(bs->filename + sizeof(bs->filename) - 4, "...");
8196         }
8197         g_string_free(json, true);
8198     }
8199 }
8200
8201 char *bdrv_dirname(BlockDriverState *bs, Error **errp)
8202 {
8203     BlockDriver *drv = bs->drv;
8204     BlockDriverState *child_bs;
8205
8206     GLOBAL_STATE_CODE();
8207
8208     if (!drv) {
8209         error_setg(errp, "Node '%s' is ejected", bs->node_name);
8210         return NULL;
8211     }
8212
8213     if (drv->bdrv_dirname) {
8214         return drv->bdrv_dirname(bs, errp);
8215     }
8216
8217     child_bs = bdrv_primary_bs(bs);
8218     if (child_bs) {
8219         return bdrv_dirname(child_bs, errp);
8220     }
8221
8222     bdrv_refresh_filename(bs);
8223     if (bs->exact_filename[0] != '\0') {
8224         return path_combine(bs->exact_filename, "");
8225     }
8226
8227     error_setg(errp, "Cannot generate a base directory for %s nodes",
8228                drv->format_name);
8229     return NULL;
8230 }
8231
8232 /*
8233  * Hot add/remove a BDS's child. So the user can take a child offline when
8234  * it is broken and take a new child online
8235  */
8236 void bdrv_add_child(BlockDriverState *parent_bs, BlockDriverState *child_bs,
8237                     Error **errp)
8238 {
8239     GLOBAL_STATE_CODE();
8240     if (!parent_bs->drv || !parent_bs->drv->bdrv_add_child) {
8241         error_setg(errp, "The node %s does not support adding a child",
8242                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs));
8243         return;
8244     }
8245
8246     /*
8247      * Non-zoned block drivers do not follow zoned storage constraints
8248      * (i.e. sequential writes to zones). Refuse mixing zoned and non-zoned
8249      * drivers in a graph.
8250      */
8251     if (!parent_bs->drv->supports_zoned_children &&
8252         child_bs->bl.zoned == BLK_Z_HM) {
8253         /*
8254          * The host-aware model allows zoned storage constraints and random
8255          * write. Allow mixing host-aware and non-zoned drivers. Using
8256          * host-aware device as a regular device.
8257          */
8258         error_setg(errp, "Cannot add a %s child to a %s parent",
8259                    child_bs->bl.zoned == BLK_Z_HM ? "zoned" : "non-zoned",
8260                    parent_bs->drv->supports_zoned_children ?
8261                    "support zoned children" : "not support zoned children");
8262         return;
8263     }
8264
8265     if (!QLIST_EMPTY(&child_bs->parents)) {
8266         error_setg(errp, "The node %s already has a parent",
8267                    child_bs->node_name);
8268         return;
8269     }
8270
8271     parent_bs->drv->bdrv_add_child(parent_bs, child_bs, errp);
8272 }
8273
8274 void bdrv_del_child(BlockDriverState *parent_bs, BdrvChild *child, Error **errp)
8275 {
8276     BdrvChild *tmp;
8277
8278     GLOBAL_STATE_CODE();
8279     if (!parent_bs->drv || !parent_bs->drv->bdrv_del_child) {
8280         error_setg(errp, "The node %s does not support removing a child",
8281                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs));
8282         return;
8283     }
8284
8285     QLIST_FOREACH(tmp, &parent_bs->children, next) {
8286         if (tmp == child) {
8287             break;
8288         }
8289     }
8290
8291     if (!tmp) {
8292         error_setg(errp, "The node %s does not have a child named %s",
8293                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs),
8294                    bdrv_get_device_or_node_name(child->bs));
8295         return;
8296     }
8297
8298     parent_bs->drv->bdrv_del_child(parent_bs, child, errp);
8299 }
8300
8301 int bdrv_make_empty(BdrvChild *c, Error **errp)
8302 {
8303     BlockDriver *drv = c->bs->drv;
8304     int ret;
8305
8306     GLOBAL_STATE_CODE();
8307     assert(c->perm & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED));
8308
8309     if (!drv->bdrv_make_empty) {
8310         error_setg(errp, "%s does not support emptying nodes",
8311                    drv->format_name);
8312         return -ENOTSUP;
8313     }
8314
8315     ret = drv->bdrv_make_empty(c->bs);
8316     if (ret < 0) {
8317         error_setg_errno(errp, -ret, "Failed to empty %s",
8318                          c->bs->filename);
8319         return ret;
8320     }
8321
8322     return 0;
8323 }
8324
8325 /*
8326  * Return the child that @bs acts as an overlay for, and from which data may be
8327  * copied in COW or COR operations.  Usually this is the backing file.
8328  */
8329 BdrvChild *bdrv_cow_child(BlockDriverState *bs)
8330 {
8331     IO_CODE();
8332
8333     if (!bs || !bs->drv) {
8334         return NULL;
8335     }
8336
8337     if (bs->drv->is_filter) {
8338         return NULL;
8339     }
8340
8341     if (!bs->backing) {
8342         return NULL;
8343     }
8344
8345     assert(bs->backing->role & BDRV_CHILD_COW);
8346     return bs->backing;
8347 }
8348
8349 /*
8350  * If @bs acts as a filter for exactly one of its children, return
8351  * that child.
8352  */
8353 BdrvChild *bdrv_filter_child(BlockDriverState *bs)
8354 {
8355     BdrvChild *c;
8356     IO_CODE();
8357
8358     if (!bs || !bs->drv) {
8359         return NULL;
8360     }
8361
8362     if (!bs->drv->is_filter) {
8363         return NULL;
8364     }
8365
8366     /* Only one of @backing or @file may be used */
8367     assert(!(bs->backing && bs->file));
8368
8369     c = bs->backing ?: bs->file;
8370     if (!c) {
8371         return NULL;
8372     }
8373
8374     assert(c->role & BDRV_CHILD_FILTERED);
8375     return c;
8376 }
8377
8378 /*
8379  * Return either the result of bdrv_cow_child() or bdrv_filter_child(),
8380  * whichever is non-NULL.
8381  *
8382  * Return NULL if both are NULL.
8383  */
8384 BdrvChild *bdrv_filter_or_cow_child(BlockDriverState *bs)
8385 {
8386     BdrvChild *cow_child = bdrv_cow_child(bs);
8387     BdrvChild *filter_child = bdrv_filter_child(bs);
8388     IO_CODE();
8389
8390     /* Filter nodes cannot have COW backing files */
8391     assert(!(cow_child && filter_child));
8392
8393     return cow_child ?: filter_child;
8394 }
8395
8396 /*
8397  * Return the primary child of this node: For filters, that is the
8398  * filtered child.  For other nodes, that is usually the child storing
8399  * metadata.
8400  * (A generally more helpful description is that this is (usually) the
8401  * child that has the same filename as @bs.)
8402  *
8403  * Drivers do not necessarily have a primary child; for example quorum
8404  * does not.
8405  */
8406 BdrvChild *bdrv_primary_child(BlockDriverState *bs)
8407 {
8408     BdrvChild *c, *found = NULL;
8409     IO_CODE();
8410
8411     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
8412         if (c->role & BDRV_CHILD_PRIMARY) {
8413             assert(!found);
8414             found = c;
8415         }
8416     }
8417
8418     return found;
8419 }
8420
8421 static BlockDriverState *bdrv_do_skip_filters(BlockDriverState *bs,
8422                                               bool stop_on_explicit_filter)
8423 {
8424     BdrvChild *c;
8425
8426     if (!bs) {
8427         return NULL;
8428     }
8429
8430     while (!(stop_on_explicit_filter && !bs->implicit)) {
8431         c = bdrv_filter_child(bs);
8432         if (!c) {
8433             /*
8434              * A filter that is embedded in a working block graph must
8435              * have a child.  Assert this here so this function does
8436              * not return a filter node that is not expected by the
8437              * caller.
8438              */
8439             assert(!bs->drv || !bs->drv->is_filter);
8440             break;
8441         }
8442         bs = c->bs;
8443     }
8444     /*
8445      * Note that this treats nodes with bs->drv == NULL as not being
8446      * filters (bs->drv == NULL should be replaced by something else
8447      * anyway).
8448      * The advantage of this behavior is that this function will thus
8449      * always return a non-NULL value (given a non-NULL @bs).
8450      */
8451
8452     return bs;
8453 }
8454
8455 /*
8456  * Return the first BDS that has not been added implicitly or that
8457  * does not have a filtered child down the chain starting from @bs
8458  * (including @bs itself).
8459  */
8460 BlockDriverState *bdrv_skip_implicit_filters(BlockDriverState *bs)
8461 {
8462     GLOBAL_STATE_CODE();
8463     return bdrv_do_skip_filters(bs, true);
8464 }
8465
8466 /*
8467  * Return the first BDS that does not have a filtered child down the
8468  * chain starting from @bs (including @bs itself).
8469  */
8470 BlockDriverState *bdrv_skip_filters(BlockDriverState *bs)
8471 {
8472     IO_CODE();
8473     return bdrv_do_skip_filters(bs, false);
8474 }
8475
8476 /*
8477  * For a backing chain, return the first non-filter backing image of
8478  * the first non-filter image.
8479  */
8480 BlockDriverState *bdrv_backing_chain_next(BlockDriverState *bs)
8481 {
8482     IO_CODE();
8483     return bdrv_skip_filters(bdrv_cow_bs(bdrv_skip_filters(bs)));
8484 }
8485
8486 /**
8487  * Check whether [offset, offset + bytes) overlaps with the cached
8488  * block-status data region.
8489  *
8490  * If so, and @pnum is not NULL, set *pnum to `bsc.data_end - offset`,
8491  * which is what bdrv_bsc_is_data()'s interface needs.
8492  * Otherwise, *pnum is not touched.
8493  */
8494 static bool bdrv_bsc_range_overlaps_locked(BlockDriverState *bs,
8495                                            int64_t offset, int64_t bytes,
8496                                            int64_t *pnum)
8497 {
8498     BdrvBlockStatusCache *bsc = qatomic_rcu_read(&bs->block_status_cache);
8499     bool overlaps;
8500
8501     overlaps =
8502         qatomic_read(&bsc->valid) &&
8503         ranges_overlap(offset, bytes, bsc->data_start,
8504                        bsc->data_end - bsc->data_start);
8505
8506     if (overlaps && pnum) {
8507         *pnum = bsc->data_end - offset;
8508     }
8509
8510     return overlaps;
8511 }
8512
8513 /**
8514  * See block_int.h for this function's documentation.
8515  */
8516 bool bdrv_bsc_is_data(BlockDriverState *bs, int64_t offset, int64_t *pnum)
8517 {
8518     IO_CODE();
8519     RCU_READ_LOCK_GUARD();
8520     return bdrv_bsc_range_overlaps_locked(bs, offset, 1, pnum);
8521 }
8522
8523 /**
8524  * See block_int.h for this function's documentation.
8525  */
8526 void bdrv_bsc_invalidate_range(BlockDriverState *bs,
8527                                int64_t offset, int64_t bytes)
8528 {
8529     IO_CODE();
8530     RCU_READ_LOCK_GUARD();
8531
8532     if (bdrv_bsc_range_overlaps_locked(bs, offset, bytes, NULL)) {
8533         qatomic_set(&bs->block_status_cache->valid, false);
8534     }
8535 }
8536
8537 /**
8538  * See block_int.h for this function's documentation.
8539  */
8540 void bdrv_bsc_fill(BlockDriverState *bs, int64_t offset, int64_t bytes)
8541 {
8542     BdrvBlockStatusCache *new_bsc = g_new(BdrvBlockStatusCache, 1);
8543     BdrvBlockStatusCache *old_bsc;
8544     IO_CODE();
8545
8546     *new_bsc = (BdrvBlockStatusCache) {
8547         .valid = true,
8548         .data_start = offset,
8549         .data_end = offset + bytes,
8550     };
8551
8552     QEMU_LOCK_GUARD(&bs->bsc_modify_lock);
8553
8554     old_bsc = qatomic_rcu_read(&bs->block_status_cache);
8555     qatomic_rcu_set(&bs->block_status_cache, new_bsc);
8556     if (old_bsc) {
8557         g_free_rcu(old_bsc, rcu);
8558     }
8559 }