OSDN Git Service

block: Mark bdrv_chain_contains() and callers GRAPH_RDLOCK
[qmiga/qemu.git] / block.c
1 /*
2  * QEMU System Emulator block driver
3  *
4  * Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  * Copyright (c) 2020 Virtuozzo International GmbH.
6  *
7  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
8  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
9  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
10  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
11  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
12  * furnished to do so, subject to the following conditions:
13  *
14  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
15  * all copies or substantial portions of the Software.
16  *
17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
18  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
19  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
20  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
21  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
22  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
23  * THE SOFTWARE.
24  */
25
26 #include "qemu/osdep.h"
27 #include "block/trace.h"
28 #include "block/block_int.h"
29 #include "block/blockjob.h"
30 #include "block/dirty-bitmap.h"
31 #include "block/fuse.h"
32 #include "block/nbd.h"
33 #include "block/qdict.h"
34 #include "qemu/error-report.h"
35 #include "block/module_block.h"
36 #include "qemu/main-loop.h"
37 #include "qemu/module.h"
38 #include "qapi/error.h"
39 #include "qapi/qmp/qdict.h"
40 #include "qapi/qmp/qjson.h"
41 #include "qapi/qmp/qnull.h"
42 #include "qapi/qmp/qstring.h"
43 #include "qapi/qobject-output-visitor.h"
44 #include "qapi/qapi-visit-block-core.h"
45 #include "sysemu/block-backend.h"
46 #include "qemu/notify.h"
47 #include "qemu/option.h"
48 #include "qemu/coroutine.h"
49 #include "block/qapi.h"
50 #include "qemu/timer.h"
51 #include "qemu/cutils.h"
52 #include "qemu/id.h"
53 #include "qemu/range.h"
54 #include "qemu/rcu.h"
55 #include "block/coroutines.h"
56
57 #ifdef CONFIG_BSD
58 #include <sys/ioctl.h>
59 #include <sys/queue.h>
60 #if defined(HAVE_SYS_DISK_H)
61 #include <sys/disk.h>
62 #endif
63 #endif
64
65 #ifdef _WIN32
66 #include <windows.h>
67 #endif
68
69 #define NOT_DONE 0x7fffffff /* used while emulated sync operation in progress */
70
71 /* Protected by BQL */
72 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) graph_bdrv_states =
73     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(graph_bdrv_states);
74
75 /* Protected by BQL */
76 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) all_bdrv_states =
77     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(all_bdrv_states);
78
79 /* Protected by BQL */
80 static QLIST_HEAD(, BlockDriver) bdrv_drivers =
81     QLIST_HEAD_INITIALIZER(bdrv_drivers);
82
83 static BlockDriverState *bdrv_open_inherit(const char *filename,
84                                            const char *reference,
85                                            QDict *options, int flags,
86                                            BlockDriverState *parent,
87                                            const BdrvChildClass *child_class,
88                                            BdrvChildRole child_role,
89                                            Error **errp);
90
91 static bool bdrv_recurse_has_child(BlockDriverState *bs,
92                                    BlockDriverState *child);
93
94 static void GRAPH_WRLOCK
95 bdrv_replace_child_noperm(BdrvChild *child, BlockDriverState *new_bs);
96
97 static void GRAPH_WRLOCK
98 bdrv_remove_child(BdrvChild *child, Transaction *tran);
99
100 static int bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state,
101                                BlockReopenQueue *queue,
102                                Transaction *change_child_tran, Error **errp);
103 static void bdrv_reopen_commit(BDRVReopenState *reopen_state);
104 static void bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state);
105
106 static bool bdrv_backing_overridden(BlockDriverState *bs);
107
108 static bool bdrv_change_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
109                                     GHashTable *visited, Transaction *tran,
110                                     Error **errp);
111
112 /* If non-zero, use only whitelisted block drivers */
113 static int use_bdrv_whitelist;
114
115 #ifdef _WIN32
116 static int is_windows_drive_prefix(const char *filename)
117 {
118     return (((filename[0] >= 'a' && filename[0] <= 'z') ||
119              (filename[0] >= 'A' && filename[0] <= 'Z')) &&
120             filename[1] == ':');
121 }
122
123 int is_windows_drive(const char *filename)
124 {
125     if (is_windows_drive_prefix(filename) &&
126         filename[2] == '\0')
127         return 1;
128     if (strstart(filename, "\\\\.\\", NULL) ||
129         strstart(filename, "//./", NULL))
130         return 1;
131     return 0;
132 }
133 #endif
134
135 size_t bdrv_opt_mem_align(BlockDriverState *bs)
136 {
137     if (!bs || !bs->drv) {
138         /* page size or 4k (hdd sector size) should be on the safe side */
139         return MAX(4096, qemu_real_host_page_size());
140     }
141     IO_CODE();
142
143     return bs->bl.opt_mem_alignment;
144 }
145
146 size_t bdrv_min_mem_align(BlockDriverState *bs)
147 {
148     if (!bs || !bs->drv) {
149         /* page size or 4k (hdd sector size) should be on the safe side */
150         return MAX(4096, qemu_real_host_page_size());
151     }
152     IO_CODE();
153
154     return bs->bl.min_mem_alignment;
155 }
156
157 /* check if the path starts with "<protocol>:" */
158 int path_has_protocol(const char *path)
159 {
160     const char *p;
161
162 #ifdef _WIN32
163     if (is_windows_drive(path) ||
164         is_windows_drive_prefix(path)) {
165         return 0;
166     }
167     p = path + strcspn(path, ":/\\");
168 #else
169     p = path + strcspn(path, ":/");
170 #endif
171
172     return *p == ':';
173 }
174
175 int path_is_absolute(const char *path)
176 {
177 #ifdef _WIN32
178     /* specific case for names like: "\\.\d:" */
179     if (is_windows_drive(path) || is_windows_drive_prefix(path)) {
180         return 1;
181     }
182     return (*path == '/' || *path == '\\');
183 #else
184     return (*path == '/');
185 #endif
186 }
187
188 /* if filename is absolute, just return its duplicate. Otherwise, build a
189    path to it by considering it is relative to base_path. URL are
190    supported. */
191 char *path_combine(const char *base_path, const char *filename)
192 {
193     const char *protocol_stripped = NULL;
194     const char *p, *p1;
195     char *result;
196     int len;
197
198     if (path_is_absolute(filename)) {
199         return g_strdup(filename);
200     }
201
202     if (path_has_protocol(base_path)) {
203         protocol_stripped = strchr(base_path, ':');
204         if (protocol_stripped) {
205             protocol_stripped++;
206         }
207     }
208     p = protocol_stripped ?: base_path;
209
210     p1 = strrchr(base_path, '/');
211 #ifdef _WIN32
212     {
213         const char *p2;
214         p2 = strrchr(base_path, '\\');
215         if (!p1 || p2 > p1) {
216             p1 = p2;
217         }
218     }
219 #endif
220     if (p1) {
221         p1++;
222     } else {
223         p1 = base_path;
224     }
225     if (p1 > p) {
226         p = p1;
227     }
228     len = p - base_path;
229
230     result = g_malloc(len + strlen(filename) + 1);
231     memcpy(result, base_path, len);
232     strcpy(result + len, filename);
233
234     return result;
235 }
236
237 /*
238  * Helper function for bdrv_parse_filename() implementations to remove optional
239  * protocol prefixes (especially "file:") from a filename and for putting the
240  * stripped filename into the options QDict if there is such a prefix.
241  */
242 void bdrv_parse_filename_strip_prefix(const char *filename, const char *prefix,
243                                       QDict *options)
244 {
245     if (strstart(filename, prefix, &filename)) {
246         /* Stripping the explicit protocol prefix may result in a protocol
247          * prefix being (wrongly) detected (if the filename contains a colon) */
248         if (path_has_protocol(filename)) {
249             GString *fat_filename;
250
251             /* This means there is some colon before the first slash; therefore,
252              * this cannot be an absolute path */
253             assert(!path_is_absolute(filename));
254
255             /* And we can thus fix the protocol detection issue by prefixing it
256              * by "./" */
257             fat_filename = g_string_new("./");
258             g_string_append(fat_filename, filename);
259
260             assert(!path_has_protocol(fat_filename->str));
261
262             qdict_put(options, "filename",
263                       qstring_from_gstring(fat_filename));
264         } else {
265             /* If no protocol prefix was detected, we can use the shortened
266              * filename as-is */
267             qdict_put_str(options, "filename", filename);
268         }
269     }
270 }
271
272
273 /* Returns whether the image file is opened as read-only. Note that this can
274  * return false and writing to the image file is still not possible because the
275  * image is inactivated. */
276 bool bdrv_is_read_only(BlockDriverState *bs)
277 {
278     IO_CODE();
279     return !(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR);
280 }
281
282 static int GRAPH_RDLOCK
283 bdrv_can_set_read_only(BlockDriverState *bs, bool read_only,
284                        bool ignore_allow_rdw, Error **errp)
285 {
286     IO_CODE();
287
288     /* Do not set read_only if copy_on_read is enabled */
289     if (bs->copy_on_read && read_only) {
290         error_setg(errp, "Can't set node '%s' to r/o with copy-on-read enabled",
291                    bdrv_get_device_or_node_name(bs));
292         return -EINVAL;
293     }
294
295     /* Do not clear read_only if it is prohibited */
296     if (!read_only && !(bs->open_flags & BDRV_O_ALLOW_RDWR) &&
297         !ignore_allow_rdw)
298     {
299         error_setg(errp, "Node '%s' is read only",
300                    bdrv_get_device_or_node_name(bs));
301         return -EPERM;
302     }
303
304     return 0;
305 }
306
307 /*
308  * Called by a driver that can only provide a read-only image.
309  *
310  * Returns 0 if the node is already read-only or it could switch the node to
311  * read-only because BDRV_O_AUTO_RDONLY is set.
312  *
313  * Returns -EACCES if the node is read-write and BDRV_O_AUTO_RDONLY is not set
314  * or bdrv_can_set_read_only() forbids making the node read-only. If @errmsg
315  * is not NULL, it is used as the error message for the Error object.
316  */
317 int bdrv_apply_auto_read_only(BlockDriverState *bs, const char *errmsg,
318                               Error **errp)
319 {
320     int ret = 0;
321     IO_CODE();
322
323     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR)) {
324         return 0;
325     }
326     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_AUTO_RDONLY)) {
327         goto fail;
328     }
329
330     ret = bdrv_can_set_read_only(bs, true, false, NULL);
331     if (ret < 0) {
332         goto fail;
333     }
334
335     bs->open_flags &= ~BDRV_O_RDWR;
336
337     return 0;
338
339 fail:
340     error_setg(errp, "%s", errmsg ?: "Image is read-only");
341     return -EACCES;
342 }
343
344 /*
345  * If @backing is empty, this function returns NULL without setting
346  * @errp.  In all other cases, NULL will only be returned with @errp
347  * set.
348  *
349  * Therefore, a return value of NULL without @errp set means that
350  * there is no backing file; if @errp is set, there is one but its
351  * absolute filename cannot be generated.
352  */
353 char *bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(const char *backed,
354                                                    const char *backing,
355                                                    Error **errp)
356 {
357     if (backing[0] == '\0') {
358         return NULL;
359     } else if (path_has_protocol(backing) || path_is_absolute(backing)) {
360         return g_strdup(backing);
361     } else if (backed[0] == '\0' || strstart(backed, "json:", NULL)) {
362         error_setg(errp, "Cannot use relative backing file names for '%s'",
363                    backed);
364         return NULL;
365     } else {
366         return path_combine(backed, backing);
367     }
368 }
369
370 /*
371  * If @filename is empty or NULL, this function returns NULL without
372  * setting @errp.  In all other cases, NULL will only be returned with
373  * @errp set.
374  */
375 static char * GRAPH_RDLOCK
376 bdrv_make_absolute_filename(BlockDriverState *relative_to,
377                             const char *filename, Error **errp)
378 {
379     char *dir, *full_name;
380
381     if (!filename || filename[0] == '\0') {
382         return NULL;
383     } else if (path_has_protocol(filename) || path_is_absolute(filename)) {
384         return g_strdup(filename);
385     }
386
387     dir = bdrv_dirname(relative_to, errp);
388     if (!dir) {
389         return NULL;
390     }
391
392     full_name = g_strconcat(dir, filename, NULL);
393     g_free(dir);
394     return full_name;
395 }
396
397 char *bdrv_get_full_backing_filename(BlockDriverState *bs, Error **errp)
398 {
399     GLOBAL_STATE_CODE();
400     return bdrv_make_absolute_filename(bs, bs->backing_file, errp);
401 }
402
403 void bdrv_register(BlockDriver *bdrv)
404 {
405     assert(bdrv->format_name);
406     GLOBAL_STATE_CODE();
407     QLIST_INSERT_HEAD(&bdrv_drivers, bdrv, list);
408 }
409
410 BlockDriverState *bdrv_new(void)
411 {
412     BlockDriverState *bs;
413     int i;
414
415     GLOBAL_STATE_CODE();
416
417     bs = g_new0(BlockDriverState, 1);
418     QLIST_INIT(&bs->dirty_bitmaps);
419     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
420         QLIST_INIT(&bs->op_blockers[i]);
421     }
422     qemu_mutex_init(&bs->reqs_lock);
423     qemu_mutex_init(&bs->dirty_bitmap_mutex);
424     bs->refcnt = 1;
425     bs->aio_context = qemu_get_aio_context();
426
427     qemu_co_queue_init(&bs->flush_queue);
428
429     qemu_co_mutex_init(&bs->bsc_modify_lock);
430     bs->block_status_cache = g_new0(BdrvBlockStatusCache, 1);
431
432     for (i = 0; i < bdrv_drain_all_count; i++) {
433         bdrv_drained_begin(bs);
434     }
435
436     QTAILQ_INSERT_TAIL(&all_bdrv_states, bs, bs_list);
437
438     return bs;
439 }
440
441 static BlockDriver *bdrv_do_find_format(const char *format_name)
442 {
443     BlockDriver *drv1;
444     GLOBAL_STATE_CODE();
445
446     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
447         if (!strcmp(drv1->format_name, format_name)) {
448             return drv1;
449         }
450     }
451
452     return NULL;
453 }
454
455 BlockDriver *bdrv_find_format(const char *format_name)
456 {
457     BlockDriver *drv1;
458     int i;
459
460     GLOBAL_STATE_CODE();
461
462     drv1 = bdrv_do_find_format(format_name);
463     if (drv1) {
464         return drv1;
465     }
466
467     /* The driver isn't registered, maybe we need to load a module */
468     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); ++i) {
469         if (!strcmp(block_driver_modules[i].format_name, format_name)) {
470             Error *local_err = NULL;
471             int rv = block_module_load(block_driver_modules[i].library_name,
472                                        &local_err);
473             if (rv > 0) {
474                 return bdrv_do_find_format(format_name);
475             } else if (rv < 0) {
476                 error_report_err(local_err);
477             }
478             break;
479         }
480     }
481     return NULL;
482 }
483
484 static int bdrv_format_is_whitelisted(const char *format_name, bool read_only)
485 {
486     static const char *whitelist_rw[] = {
487         CONFIG_BDRV_RW_WHITELIST
488         NULL
489     };
490     static const char *whitelist_ro[] = {
491         CONFIG_BDRV_RO_WHITELIST
492         NULL
493     };
494     const char **p;
495
496     if (!whitelist_rw[0] && !whitelist_ro[0]) {
497         return 1;               /* no whitelist, anything goes */
498     }
499
500     for (p = whitelist_rw; *p; p++) {
501         if (!strcmp(format_name, *p)) {
502             return 1;
503         }
504     }
505     if (read_only) {
506         for (p = whitelist_ro; *p; p++) {
507             if (!strcmp(format_name, *p)) {
508                 return 1;
509             }
510         }
511     }
512     return 0;
513 }
514
515 int bdrv_is_whitelisted(BlockDriver *drv, bool read_only)
516 {
517     GLOBAL_STATE_CODE();
518     return bdrv_format_is_whitelisted(drv->format_name, read_only);
519 }
520
521 bool bdrv_uses_whitelist(void)
522 {
523     return use_bdrv_whitelist;
524 }
525
526 typedef struct CreateCo {
527     BlockDriver *drv;
528     char *filename;
529     QemuOpts *opts;
530     int ret;
531     Error *err;
532 } CreateCo;
533
534 int coroutine_fn bdrv_co_create(BlockDriver *drv, const char *filename,
535                                 QemuOpts *opts, Error **errp)
536 {
537     int ret;
538     GLOBAL_STATE_CODE();
539     ERRP_GUARD();
540
541     if (!drv->bdrv_co_create_opts) {
542         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image creation",
543                    drv->format_name);
544         return -ENOTSUP;
545     }
546
547     ret = drv->bdrv_co_create_opts(drv, filename, opts, errp);
548     if (ret < 0 && !*errp) {
549         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not create image");
550     }
551
552     return ret;
553 }
554
555 /**
556  * Helper function for bdrv_create_file_fallback(): Resize @blk to at
557  * least the given @minimum_size.
558  *
559  * On success, return @blk's actual length.
560  * Otherwise, return -errno.
561  */
562 static int64_t coroutine_fn GRAPH_UNLOCKED
563 create_file_fallback_truncate(BlockBackend *blk, int64_t minimum_size,
564                               Error **errp)
565 {
566     Error *local_err = NULL;
567     int64_t size;
568     int ret;
569
570     GLOBAL_STATE_CODE();
571
572     ret = blk_co_truncate(blk, minimum_size, false, PREALLOC_MODE_OFF, 0,
573                           &local_err);
574     if (ret < 0 && ret != -ENOTSUP) {
575         error_propagate(errp, local_err);
576         return ret;
577     }
578
579     size = blk_co_getlength(blk);
580     if (size < 0) {
581         error_free(local_err);
582         error_setg_errno(errp, -size,
583                          "Failed to inquire the new image file's length");
584         return size;
585     }
586
587     if (size < minimum_size) {
588         /* Need to grow the image, but we failed to do that */
589         error_propagate(errp, local_err);
590         return -ENOTSUP;
591     }
592
593     error_free(local_err);
594     local_err = NULL;
595
596     return size;
597 }
598
599 /**
600  * Helper function for bdrv_create_file_fallback(): Zero the first
601  * sector to remove any potentially pre-existing image header.
602  */
603 static int coroutine_fn
604 create_file_fallback_zero_first_sector(BlockBackend *blk,
605                                        int64_t current_size,
606                                        Error **errp)
607 {
608     int64_t bytes_to_clear;
609     int ret;
610
611     GLOBAL_STATE_CODE();
612
613     bytes_to_clear = MIN(current_size, BDRV_SECTOR_SIZE);
614     if (bytes_to_clear) {
615         ret = blk_co_pwrite_zeroes(blk, 0, bytes_to_clear, BDRV_REQ_MAY_UNMAP);
616         if (ret < 0) {
617             error_setg_errno(errp, -ret,
618                              "Failed to clear the new image's first sector");
619             return ret;
620         }
621     }
622
623     return 0;
624 }
625
626 /**
627  * Simple implementation of bdrv_co_create_opts for protocol drivers
628  * which only support creation via opening a file
629  * (usually existing raw storage device)
630  */
631 int coroutine_fn bdrv_co_create_opts_simple(BlockDriver *drv,
632                                             const char *filename,
633                                             QemuOpts *opts,
634                                             Error **errp)
635 {
636     BlockBackend *blk;
637     QDict *options;
638     int64_t size = 0;
639     char *buf = NULL;
640     PreallocMode prealloc;
641     Error *local_err = NULL;
642     int ret;
643
644     GLOBAL_STATE_CODE();
645
646     size = qemu_opt_get_size_del(opts, BLOCK_OPT_SIZE, 0);
647     buf = qemu_opt_get_del(opts, BLOCK_OPT_PREALLOC);
648     prealloc = qapi_enum_parse(&PreallocMode_lookup, buf,
649                                PREALLOC_MODE_OFF, &local_err);
650     g_free(buf);
651     if (local_err) {
652         error_propagate(errp, local_err);
653         return -EINVAL;
654     }
655
656     if (prealloc != PREALLOC_MODE_OFF) {
657         error_setg(errp, "Unsupported preallocation mode '%s'",
658                    PreallocMode_str(prealloc));
659         return -ENOTSUP;
660     }
661
662     options = qdict_new();
663     qdict_put_str(options, "driver", drv->format_name);
664
665     blk = blk_co_new_open(filename, NULL, options,
666                           BDRV_O_RDWR | BDRV_O_RESIZE, errp);
667     if (!blk) {
668         error_prepend(errp, "Protocol driver '%s' does not support creating "
669                       "new images, so an existing image must be selected as "
670                       "the target; however, opening the given target as an "
671                       "existing image failed: ",
672                       drv->format_name);
673         return -EINVAL;
674     }
675
676     size = create_file_fallback_truncate(blk, size, errp);
677     if (size < 0) {
678         ret = size;
679         goto out;
680     }
681
682     ret = create_file_fallback_zero_first_sector(blk, size, errp);
683     if (ret < 0) {
684         goto out;
685     }
686
687     ret = 0;
688 out:
689     blk_co_unref(blk);
690     return ret;
691 }
692
693 int coroutine_fn bdrv_co_create_file(const char *filename, QemuOpts *opts,
694                                      Error **errp)
695 {
696     QemuOpts *protocol_opts;
697     BlockDriver *drv;
698     QDict *qdict;
699     int ret;
700
701     GLOBAL_STATE_CODE();
702
703     drv = bdrv_find_protocol(filename, true, errp);
704     if (drv == NULL) {
705         return -ENOENT;
706     }
707
708     if (!drv->create_opts) {
709         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image creation",
710                    drv->format_name);
711         return -ENOTSUP;
712     }
713
714     /*
715      * 'opts' contains a QemuOptsList with a combination of format and protocol
716      * default values.
717      *
718      * The format properly removes its options, but the default values remain
719      * in 'opts->list'.  So if the protocol has options with the same name
720      * (e.g. rbd has 'cluster_size' as qcow2), it will see the default values
721      * of the format, since for overlapping options, the format wins.
722      *
723      * To avoid this issue, lets convert QemuOpts to QDict, in this way we take
724      * only the set options, and then convert it back to QemuOpts, using the
725      * create_opts of the protocol. So the new QemuOpts, will contain only the
726      * protocol defaults.
727      */
728     qdict = qemu_opts_to_qdict(opts, NULL);
729     protocol_opts = qemu_opts_from_qdict(drv->create_opts, qdict, errp);
730     if (protocol_opts == NULL) {
731         ret = -EINVAL;
732         goto out;
733     }
734
735     ret = bdrv_co_create(drv, filename, protocol_opts, errp);
736 out:
737     qemu_opts_del(protocol_opts);
738     qobject_unref(qdict);
739     return ret;
740 }
741
742 int coroutine_fn bdrv_co_delete_file(BlockDriverState *bs, Error **errp)
743 {
744     Error *local_err = NULL;
745     int ret;
746
747     IO_CODE();
748     assert(bs != NULL);
749     assert_bdrv_graph_readable();
750
751     if (!bs->drv) {
752         error_setg(errp, "Block node '%s' is not opened", bs->filename);
753         return -ENOMEDIUM;
754     }
755
756     if (!bs->drv->bdrv_co_delete_file) {
757         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image deletion",
758                    bs->drv->format_name);
759         return -ENOTSUP;
760     }
761
762     ret = bs->drv->bdrv_co_delete_file(bs, &local_err);
763     if (ret < 0) {
764         error_propagate(errp, local_err);
765     }
766
767     return ret;
768 }
769
770 void coroutine_fn bdrv_co_delete_file_noerr(BlockDriverState *bs)
771 {
772     Error *local_err = NULL;
773     int ret;
774     IO_CODE();
775
776     if (!bs) {
777         return;
778     }
779
780     ret = bdrv_co_delete_file(bs, &local_err);
781     /*
782      * ENOTSUP will happen if the block driver doesn't support
783      * the 'bdrv_co_delete_file' interface. This is a predictable
784      * scenario and shouldn't be reported back to the user.
785      */
786     if (ret == -ENOTSUP) {
787         error_free(local_err);
788     } else if (ret < 0) {
789         error_report_err(local_err);
790     }
791 }
792
793 /**
794  * Try to get @bs's logical and physical block size.
795  * On success, store them in @bsz struct and return 0.
796  * On failure return -errno.
797  * @bs must not be empty.
798  */
799 int bdrv_probe_blocksizes(BlockDriverState *bs, BlockSizes *bsz)
800 {
801     BlockDriver *drv = bs->drv;
802     BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
803     GLOBAL_STATE_CODE();
804
805     if (drv && drv->bdrv_probe_blocksizes) {
806         return drv->bdrv_probe_blocksizes(bs, bsz);
807     } else if (filtered) {
808         return bdrv_probe_blocksizes(filtered, bsz);
809     }
810
811     return -ENOTSUP;
812 }
813
814 /**
815  * Try to get @bs's geometry (cyls, heads, sectors).
816  * On success, store them in @geo struct and return 0.
817  * On failure return -errno.
818  * @bs must not be empty.
819  */
820 int bdrv_probe_geometry(BlockDriverState *bs, HDGeometry *geo)
821 {
822     BlockDriver *drv = bs->drv;
823     BlockDriverState *filtered;
824
825     GLOBAL_STATE_CODE();
826     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
827
828     if (drv && drv->bdrv_probe_geometry) {
829         return drv->bdrv_probe_geometry(bs, geo);
830     }
831
832     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
833     if (filtered) {
834         return bdrv_probe_geometry(filtered, geo);
835     }
836
837     return -ENOTSUP;
838 }
839
840 /*
841  * Create a uniquely-named empty temporary file.
842  * Return the actual file name used upon success, otherwise NULL.
843  * This string should be freed with g_free() when not needed any longer.
844  *
845  * Note: creating a temporary file for the caller to (re)open is
846  * inherently racy. Use g_file_open_tmp() instead whenever practical.
847  */
848 char *create_tmp_file(Error **errp)
849 {
850     int fd;
851     const char *tmpdir;
852     g_autofree char *filename = NULL;
853
854     tmpdir = g_get_tmp_dir();
855 #ifndef _WIN32
856     /*
857      * See commit 69bef79 ("block: use /var/tmp instead of /tmp for -snapshot")
858      *
859      * This function is used to create temporary disk images (like -snapshot),
860      * so the files can become very large. /tmp is often a tmpfs where as
861      * /var/tmp is usually on a disk, so more appropriate for disk images.
862      */
863     if (!g_strcmp0(tmpdir, "/tmp")) {
864         tmpdir = "/var/tmp";
865     }
866 #endif
867
868     filename = g_strdup_printf("%s/vl.XXXXXX", tmpdir);
869     fd = g_mkstemp(filename);
870     if (fd < 0) {
871         error_setg_errno(errp, errno, "Could not open temporary file '%s'",
872                          filename);
873         return NULL;
874     }
875     close(fd);
876
877     return g_steal_pointer(&filename);
878 }
879
880 /*
881  * Detect host devices. By convention, /dev/cdrom[N] is always
882  * recognized as a host CDROM.
883  */
884 static BlockDriver *find_hdev_driver(const char *filename)
885 {
886     int score_max = 0, score;
887     BlockDriver *drv = NULL, *d;
888     GLOBAL_STATE_CODE();
889
890     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
891         if (d->bdrv_probe_device) {
892             score = d->bdrv_probe_device(filename);
893             if (score > score_max) {
894                 score_max = score;
895                 drv = d;
896             }
897         }
898     }
899
900     return drv;
901 }
902
903 static BlockDriver *bdrv_do_find_protocol(const char *protocol)
904 {
905     BlockDriver *drv1;
906     GLOBAL_STATE_CODE();
907
908     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
909         if (drv1->protocol_name && !strcmp(drv1->protocol_name, protocol)) {
910             return drv1;
911         }
912     }
913
914     return NULL;
915 }
916
917 BlockDriver *bdrv_find_protocol(const char *filename,
918                                 bool allow_protocol_prefix,
919                                 Error **errp)
920 {
921     BlockDriver *drv1;
922     char protocol[128];
923     int len;
924     const char *p;
925     int i;
926
927     GLOBAL_STATE_CODE();
928     /* TODO Drivers without bdrv_file_open must be specified explicitly */
929
930     /*
931      * XXX(hch): we really should not let host device detection
932      * override an explicit protocol specification, but moving this
933      * later breaks access to device names with colons in them.
934      * Thanks to the brain-dead persistent naming schemes on udev-
935      * based Linux systems those actually are quite common.
936      */
937     drv1 = find_hdev_driver(filename);
938     if (drv1) {
939         return drv1;
940     }
941
942     if (!path_has_protocol(filename) || !allow_protocol_prefix) {
943         return &bdrv_file;
944     }
945
946     p = strchr(filename, ':');
947     assert(p != NULL);
948     len = p - filename;
949     if (len > sizeof(protocol) - 1)
950         len = sizeof(protocol) - 1;
951     memcpy(protocol, filename, len);
952     protocol[len] = '\0';
953
954     drv1 = bdrv_do_find_protocol(protocol);
955     if (drv1) {
956         return drv1;
957     }
958
959     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); ++i) {
960         if (block_driver_modules[i].protocol_name &&
961             !strcmp(block_driver_modules[i].protocol_name, protocol)) {
962             int rv = block_module_load(block_driver_modules[i].library_name, errp);
963             if (rv > 0) {
964                 drv1 = bdrv_do_find_protocol(protocol);
965             } else if (rv < 0) {
966                 return NULL;
967             }
968             break;
969         }
970     }
971
972     if (!drv1) {
973         error_setg(errp, "Unknown protocol '%s'", protocol);
974     }
975     return drv1;
976 }
977
978 /*
979  * Guess image format by probing its contents.
980  * This is not a good idea when your image is raw (CVE-2008-2004), but
981  * we do it anyway for backward compatibility.
982  *
983  * @buf         contains the image's first @buf_size bytes.
984  * @buf_size    is the buffer size in bytes (generally BLOCK_PROBE_BUF_SIZE,
985  *              but can be smaller if the image file is smaller)
986  * @filename    is its filename.
987  *
988  * For all block drivers, call the bdrv_probe() method to get its
989  * probing score.
990  * Return the first block driver with the highest probing score.
991  */
992 BlockDriver *bdrv_probe_all(const uint8_t *buf, int buf_size,
993                             const char *filename)
994 {
995     int score_max = 0, score;
996     BlockDriver *drv = NULL, *d;
997     IO_CODE();
998
999     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
1000         if (d->bdrv_probe) {
1001             score = d->bdrv_probe(buf, buf_size, filename);
1002             if (score > score_max) {
1003                 score_max = score;
1004                 drv = d;
1005             }
1006         }
1007     }
1008
1009     return drv;
1010 }
1011
1012 static int find_image_format(BlockBackend *file, const char *filename,
1013                              BlockDriver **pdrv, Error **errp)
1014 {
1015     BlockDriver *drv;
1016     uint8_t buf[BLOCK_PROBE_BUF_SIZE];
1017     int ret = 0;
1018
1019     GLOBAL_STATE_CODE();
1020
1021     /* Return the raw BlockDriver * to scsi-generic devices or empty drives */
1022     if (blk_is_sg(file) || !blk_is_inserted(file) || blk_getlength(file) == 0) {
1023         *pdrv = &bdrv_raw;
1024         return ret;
1025     }
1026
1027     ret = blk_pread(file, 0, sizeof(buf), buf, 0);
1028     if (ret < 0) {
1029         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not read image for determining its "
1030                          "format");
1031         *pdrv = NULL;
1032         return ret;
1033     }
1034
1035     drv = bdrv_probe_all(buf, sizeof(buf), filename);
1036     if (!drv) {
1037         error_setg(errp, "Could not determine image format: No compatible "
1038                    "driver found");
1039         *pdrv = NULL;
1040         return -ENOENT;
1041     }
1042
1043     *pdrv = drv;
1044     return 0;
1045 }
1046
1047 /**
1048  * Set the current 'total_sectors' value
1049  * Return 0 on success, -errno on error.
1050  */
1051 int coroutine_fn bdrv_co_refresh_total_sectors(BlockDriverState *bs,
1052                                                int64_t hint)
1053 {
1054     BlockDriver *drv = bs->drv;
1055     IO_CODE();
1056     assert_bdrv_graph_readable();
1057
1058     if (!drv) {
1059         return -ENOMEDIUM;
1060     }
1061
1062     /* Do not attempt drv->bdrv_co_getlength() on scsi-generic devices */
1063     if (bdrv_is_sg(bs))
1064         return 0;
1065
1066     /* query actual device if possible, otherwise just trust the hint */
1067     if (drv->bdrv_co_getlength) {
1068         int64_t length = drv->bdrv_co_getlength(bs);
1069         if (length < 0) {
1070             return length;
1071         }
1072         hint = DIV_ROUND_UP(length, BDRV_SECTOR_SIZE);
1073     }
1074
1075     bs->total_sectors = hint;
1076
1077     if (bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE > BDRV_MAX_LENGTH) {
1078         return -EFBIG;
1079     }
1080
1081     return 0;
1082 }
1083
1084 /**
1085  * Combines a QDict of new block driver @options with any missing options taken
1086  * from @old_options, so that leaving out an option defaults to its old value.
1087  */
1088 static void bdrv_join_options(BlockDriverState *bs, QDict *options,
1089                               QDict *old_options)
1090 {
1091     GLOBAL_STATE_CODE();
1092     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_join_options) {
1093         bs->drv->bdrv_join_options(options, old_options);
1094     } else {
1095         qdict_join(options, old_options, false);
1096     }
1097 }
1098
1099 static BlockdevDetectZeroesOptions bdrv_parse_detect_zeroes(QemuOpts *opts,
1100                                                             int open_flags,
1101                                                             Error **errp)
1102 {
1103     Error *local_err = NULL;
1104     char *value = qemu_opt_get_del(opts, "detect-zeroes");
1105     BlockdevDetectZeroesOptions detect_zeroes =
1106         qapi_enum_parse(&BlockdevDetectZeroesOptions_lookup, value,
1107                         BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_OFF, &local_err);
1108     GLOBAL_STATE_CODE();
1109     g_free(value);
1110     if (local_err) {
1111         error_propagate(errp, local_err);
1112         return detect_zeroes;
1113     }
1114
1115     if (detect_zeroes == BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_UNMAP &&
1116         !(open_flags & BDRV_O_UNMAP))
1117     {
1118         error_setg(errp, "setting detect-zeroes to unmap is not allowed "
1119                    "without setting discard operation to unmap");
1120     }
1121
1122     return detect_zeroes;
1123 }
1124
1125 /**
1126  * Set open flags for aio engine
1127  *
1128  * Return 0 on success, -1 if the engine specified is invalid
1129  */
1130 int bdrv_parse_aio(const char *mode, int *flags)
1131 {
1132     if (!strcmp(mode, "threads")) {
1133         /* do nothing, default */
1134     } else if (!strcmp(mode, "native")) {
1135         *flags |= BDRV_O_NATIVE_AIO;
1136 #ifdef CONFIG_LINUX_IO_URING
1137     } else if (!strcmp(mode, "io_uring")) {
1138         *flags |= BDRV_O_IO_URING;
1139 #endif
1140     } else {
1141         return -1;
1142     }
1143
1144     return 0;
1145 }
1146
1147 /**
1148  * Set open flags for a given discard mode
1149  *
1150  * Return 0 on success, -1 if the discard mode was invalid.
1151  */
1152 int bdrv_parse_discard_flags(const char *mode, int *flags)
1153 {
1154     *flags &= ~BDRV_O_UNMAP;
1155
1156     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "ignore")) {
1157         /* do nothing */
1158     } else if (!strcmp(mode, "on") || !strcmp(mode, "unmap")) {
1159         *flags |= BDRV_O_UNMAP;
1160     } else {
1161         return -1;
1162     }
1163
1164     return 0;
1165 }
1166
1167 /**
1168  * Set open flags for a given cache mode
1169  *
1170  * Return 0 on success, -1 if the cache mode was invalid.
1171  */
1172 int bdrv_parse_cache_mode(const char *mode, int *flags, bool *writethrough)
1173 {
1174     *flags &= ~BDRV_O_CACHE_MASK;
1175
1176     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "none")) {
1177         *writethrough = false;
1178         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1179     } else if (!strcmp(mode, "directsync")) {
1180         *writethrough = true;
1181         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1182     } else if (!strcmp(mode, "writeback")) {
1183         *writethrough = false;
1184     } else if (!strcmp(mode, "unsafe")) {
1185         *writethrough = false;
1186         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
1187     } else if (!strcmp(mode, "writethrough")) {
1188         *writethrough = true;
1189     } else {
1190         return -1;
1191     }
1192
1193     return 0;
1194 }
1195
1196 static char *bdrv_child_get_parent_desc(BdrvChild *c)
1197 {
1198     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1199     return g_strdup_printf("node '%s'", bdrv_get_node_name(parent));
1200 }
1201
1202 static void GRAPH_RDLOCK bdrv_child_cb_drained_begin(BdrvChild *child)
1203 {
1204     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1205     bdrv_do_drained_begin_quiesce(bs, NULL);
1206 }
1207
1208 static bool GRAPH_RDLOCK bdrv_child_cb_drained_poll(BdrvChild *child)
1209 {
1210     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1211     return bdrv_drain_poll(bs, NULL, false);
1212 }
1213
1214 static void GRAPH_RDLOCK bdrv_child_cb_drained_end(BdrvChild *child)
1215 {
1216     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1217     bdrv_drained_end(bs);
1218 }
1219
1220 static int bdrv_child_cb_inactivate(BdrvChild *child)
1221 {
1222     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1223     GLOBAL_STATE_CODE();
1224     assert(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE);
1225     return 0;
1226 }
1227
1228 static bool bdrv_child_cb_change_aio_ctx(BdrvChild *child, AioContext *ctx,
1229                                          GHashTable *visited, Transaction *tran,
1230                                          Error **errp)
1231 {
1232     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1233     return bdrv_change_aio_context(bs, ctx, visited, tran, errp);
1234 }
1235
1236 /*
1237  * Returns the options and flags that a temporary snapshot should get, based on
1238  * the originally requested flags (the originally requested image will have
1239  * flags like a backing file)
1240  */
1241 static void bdrv_temp_snapshot_options(int *child_flags, QDict *child_options,
1242                                        int parent_flags, QDict *parent_options)
1243 {
1244     GLOBAL_STATE_CODE();
1245     *child_flags = (parent_flags & ~BDRV_O_SNAPSHOT) | BDRV_O_TEMPORARY;
1246
1247     /* For temporary files, unconditional cache=unsafe is fine */
1248     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, "off");
1249     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, "on");
1250
1251     /* Copy the read-only and discard options from the parent */
1252     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
1253     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_DISCARD);
1254
1255     /* aio=native doesn't work for cache.direct=off, so disable it for the
1256      * temporary snapshot */
1257     *child_flags &= ~BDRV_O_NATIVE_AIO;
1258 }
1259
1260 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_backing_attach(BdrvChild *c)
1261 {
1262     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1263     BlockDriverState *backing_hd = c->bs;
1264
1265     GLOBAL_STATE_CODE();
1266     assert(!parent->backing_blocker);
1267     error_setg(&parent->backing_blocker,
1268                "node is used as backing hd of '%s'",
1269                bdrv_get_device_or_node_name(parent));
1270
1271     bdrv_refresh_filename(backing_hd);
1272
1273     parent->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1274
1275     bdrv_op_block_all(backing_hd, parent->backing_blocker);
1276     /* Otherwise we won't be able to commit or stream */
1277     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_COMMIT_TARGET,
1278                     parent->backing_blocker);
1279     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_STREAM,
1280                     parent->backing_blocker);
1281     /*
1282      * We do backup in 3 ways:
1283      * 1. drive backup
1284      *    The target bs is new opened, and the source is top BDS
1285      * 2. blockdev backup
1286      *    Both the source and the target are top BDSes.
1287      * 3. internal backup(used for block replication)
1288      *    Both the source and the target are backing file
1289      *
1290      * In case 1 and 2, neither the source nor the target is the backing file.
1291      * In case 3, we will block the top BDS, so there is only one block job
1292      * for the top BDS and its backing chain.
1293      */
1294     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_BACKUP_SOURCE,
1295                     parent->backing_blocker);
1296     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_BACKUP_TARGET,
1297                     parent->backing_blocker);
1298 }
1299
1300 static void bdrv_backing_detach(BdrvChild *c)
1301 {
1302     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1303
1304     GLOBAL_STATE_CODE();
1305     assert(parent->backing_blocker);
1306     bdrv_op_unblock_all(c->bs, parent->backing_blocker);
1307     error_free(parent->backing_blocker);
1308     parent->backing_blocker = NULL;
1309 }
1310
1311 static int bdrv_backing_update_filename(BdrvChild *c, BlockDriverState *base,
1312                                         const char *filename, Error **errp)
1313 {
1314     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1315     bool read_only = bdrv_is_read_only(parent);
1316     int ret;
1317     GLOBAL_STATE_CODE();
1318
1319     if (read_only) {
1320         ret = bdrv_reopen_set_read_only(parent, false, errp);
1321         if (ret < 0) {
1322             return ret;
1323         }
1324     }
1325
1326     ret = bdrv_change_backing_file(parent, filename,
1327                                    base->drv ? base->drv->format_name : "",
1328                                    false);
1329     if (ret < 0) {
1330         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not update backing file link");
1331     }
1332
1333     if (read_only) {
1334         bdrv_reopen_set_read_only(parent, true, NULL);
1335     }
1336
1337     return ret;
1338 }
1339
1340 /*
1341  * Returns the options and flags that a generic child of a BDS should
1342  * get, based on the given options and flags for the parent BDS.
1343  */
1344 static void bdrv_inherited_options(BdrvChildRole role, bool parent_is_format,
1345                                    int *child_flags, QDict *child_options,
1346                                    int parent_flags, QDict *parent_options)
1347 {
1348     int flags = parent_flags;
1349     GLOBAL_STATE_CODE();
1350
1351     /*
1352      * First, decide whether to set, clear, or leave BDRV_O_PROTOCOL.
1353      * Generally, the question to answer is: Should this child be
1354      * format-probed by default?
1355      */
1356
1357     /*
1358      * Pure and non-filtered data children of non-format nodes should
1359      * be probed by default (even when the node itself has BDRV_O_PROTOCOL
1360      * set).  This only affects a very limited set of drivers (namely
1361      * quorum and blkverify when this comment was written).
1362      * Force-clear BDRV_O_PROTOCOL then.
1363      */
1364     if (!parent_is_format &&
1365         (role & BDRV_CHILD_DATA) &&
1366         !(role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_FILTERED)))
1367     {
1368         flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
1369     }
1370
1371     /*
1372      * All children of format nodes (except for COW children) and all
1373      * metadata children in general should never be format-probed.
1374      * Force-set BDRV_O_PROTOCOL then.
1375      */
1376     if ((parent_is_format && !(role & BDRV_CHILD_COW)) ||
1377         (role & BDRV_CHILD_METADATA))
1378     {
1379         flags |= BDRV_O_PROTOCOL;
1380     }
1381
1382     /*
1383      * If the cache mode isn't explicitly set, inherit direct and no-flush from
1384      * the parent.
1385      */
1386     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT);
1387     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH);
1388     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_FORCE_SHARE);
1389
1390     if (role & BDRV_CHILD_COW) {
1391         /* backing files are opened read-only by default */
1392         qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_READ_ONLY, "on");
1393         qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, "off");
1394     } else {
1395         /* Inherit the read-only option from the parent if it's not set */
1396         qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
1397         qdict_copy_default(child_options, parent_options,
1398                            BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY);
1399     }
1400
1401     /*
1402      * bdrv_co_pdiscard() respects unmap policy for the parent, so we
1403      * can default to enable it on lower layers regardless of the
1404      * parent option.
1405      */
1406     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_DISCARD, "unmap");
1407
1408     /* Clear flags that only apply to the top layer */
1409     flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_COPY_ON_READ);
1410
1411     if (role & BDRV_CHILD_METADATA) {
1412         flags &= ~BDRV_O_NO_IO;
1413     }
1414     if (role & BDRV_CHILD_COW) {
1415         flags &= ~BDRV_O_TEMPORARY;
1416     }
1417
1418     *child_flags = flags;
1419 }
1420
1421 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_child_cb_attach(BdrvChild *child)
1422 {
1423     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1424
1425     assert_bdrv_graph_writable();
1426     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->children, child, next);
1427     if (bs->drv->is_filter || (child->role & BDRV_CHILD_FILTERED)) {
1428         /*
1429          * Here we handle filters and block/raw-format.c when it behave like
1430          * filter. They generally have a single PRIMARY child, which is also the
1431          * FILTERED child, and that they may have multiple more children, which
1432          * are neither PRIMARY nor FILTERED. And never we have a COW child here.
1433          * So bs->file will be the PRIMARY child, unless the PRIMARY child goes
1434          * into bs->backing on exceptional cases; and bs->backing will be
1435          * nothing else.
1436          */
1437         assert(!(child->role & BDRV_CHILD_COW));
1438         if (child->role & BDRV_CHILD_PRIMARY) {
1439             assert(child->role & BDRV_CHILD_FILTERED);
1440             assert(!bs->backing);
1441             assert(!bs->file);
1442
1443             if (bs->drv->filtered_child_is_backing) {
1444                 bs->backing = child;
1445             } else {
1446                 bs->file = child;
1447             }
1448         } else {
1449             assert(!(child->role & BDRV_CHILD_FILTERED));
1450         }
1451     } else if (child->role & BDRV_CHILD_COW) {
1452         assert(bs->drv->supports_backing);
1453         assert(!(child->role & BDRV_CHILD_PRIMARY));
1454         assert(!bs->backing);
1455         bs->backing = child;
1456         bdrv_backing_attach(child);
1457     } else if (child->role & BDRV_CHILD_PRIMARY) {
1458         assert(!bs->file);
1459         bs->file = child;
1460     }
1461 }
1462
1463 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_child_cb_detach(BdrvChild *child)
1464 {
1465     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1466
1467     if (child->role & BDRV_CHILD_COW) {
1468         bdrv_backing_detach(child);
1469     }
1470
1471     assert_bdrv_graph_writable();
1472     QLIST_REMOVE(child, next);
1473     if (child == bs->backing) {
1474         assert(child != bs->file);
1475         bs->backing = NULL;
1476     } else if (child == bs->file) {
1477         bs->file = NULL;
1478     }
1479 }
1480
1481 static int bdrv_child_cb_update_filename(BdrvChild *c, BlockDriverState *base,
1482                                          const char *filename, Error **errp)
1483 {
1484     if (c->role & BDRV_CHILD_COW) {
1485         return bdrv_backing_update_filename(c, base, filename, errp);
1486     }
1487     return 0;
1488 }
1489
1490 AioContext *child_of_bds_get_parent_aio_context(BdrvChild *c)
1491 {
1492     BlockDriverState *bs = c->opaque;
1493     IO_CODE();
1494
1495     return bdrv_get_aio_context(bs);
1496 }
1497
1498 const BdrvChildClass child_of_bds = {
1499     .parent_is_bds   = true,
1500     .get_parent_desc = bdrv_child_get_parent_desc,
1501     .inherit_options = bdrv_inherited_options,
1502     .drained_begin   = bdrv_child_cb_drained_begin,
1503     .drained_poll    = bdrv_child_cb_drained_poll,
1504     .drained_end     = bdrv_child_cb_drained_end,
1505     .attach          = bdrv_child_cb_attach,
1506     .detach          = bdrv_child_cb_detach,
1507     .inactivate      = bdrv_child_cb_inactivate,
1508     .change_aio_ctx  = bdrv_child_cb_change_aio_ctx,
1509     .update_filename = bdrv_child_cb_update_filename,
1510     .get_parent_aio_context = child_of_bds_get_parent_aio_context,
1511 };
1512
1513 AioContext *bdrv_child_get_parent_aio_context(BdrvChild *c)
1514 {
1515     IO_CODE();
1516     return c->klass->get_parent_aio_context(c);
1517 }
1518
1519 static int bdrv_open_flags(BlockDriverState *bs, int flags)
1520 {
1521     int open_flags = flags;
1522     GLOBAL_STATE_CODE();
1523
1524     /*
1525      * Clear flags that are internal to the block layer before opening the
1526      * image.
1527      */
1528     open_flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_PROTOCOL);
1529
1530     return open_flags;
1531 }
1532
1533 static void update_flags_from_options(int *flags, QemuOpts *opts)
1534 {
1535     GLOBAL_STATE_CODE();
1536
1537     *flags &= ~(BDRV_O_CACHE_MASK | BDRV_O_RDWR | BDRV_O_AUTO_RDONLY);
1538
1539     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, false)) {
1540         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
1541     }
1542
1543     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, false)) {
1544         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1545     }
1546
1547     if (!qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_READ_ONLY, false)) {
1548         *flags |= BDRV_O_RDWR;
1549     }
1550
1551     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, false)) {
1552         *flags |= BDRV_O_AUTO_RDONLY;
1553     }
1554 }
1555
1556 static void update_options_from_flags(QDict *options, int flags)
1557 {
1558     GLOBAL_STATE_CODE();
1559     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT)) {
1560         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, flags & BDRV_O_NOCACHE);
1561     }
1562     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH)) {
1563         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH,
1564                        flags & BDRV_O_NO_FLUSH);
1565     }
1566     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_READ_ONLY)) {
1567         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_READ_ONLY, !(flags & BDRV_O_RDWR));
1568     }
1569     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY)) {
1570         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY,
1571                        flags & BDRV_O_AUTO_RDONLY);
1572     }
1573 }
1574
1575 static void bdrv_assign_node_name(BlockDriverState *bs,
1576                                   const char *node_name,
1577                                   Error **errp)
1578 {
1579     char *gen_node_name = NULL;
1580     GLOBAL_STATE_CODE();
1581
1582     if (!node_name) {
1583         node_name = gen_node_name = id_generate(ID_BLOCK);
1584     } else if (!id_wellformed(node_name)) {
1585         /*
1586          * Check for empty string or invalid characters, but not if it is
1587          * generated (generated names use characters not available to the user)
1588          */
1589         error_setg(errp, "Invalid node-name: '%s'", node_name);
1590         return;
1591     }
1592
1593     /* takes care of avoiding namespaces collisions */
1594     if (blk_by_name(node_name)) {
1595         error_setg(errp, "node-name=%s is conflicting with a device id",
1596                    node_name);
1597         goto out;
1598     }
1599
1600     /* takes care of avoiding duplicates node names */
1601     if (bdrv_find_node(node_name)) {
1602         error_setg(errp, "Duplicate nodes with node-name='%s'", node_name);
1603         goto out;
1604     }
1605
1606     /* Make sure that the node name isn't truncated */
1607     if (strlen(node_name) >= sizeof(bs->node_name)) {
1608         error_setg(errp, "Node name too long");
1609         goto out;
1610     }
1611
1612     /* copy node name into the bs and insert it into the graph list */
1613     pstrcpy(bs->node_name, sizeof(bs->node_name), node_name);
1614     QTAILQ_INSERT_TAIL(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
1615 out:
1616     g_free(gen_node_name);
1617 }
1618
1619 /*
1620  * The caller must always hold @bs AioContext lock, because this function calls
1621  * bdrv_refresh_total_sectors() which polls when called from non-coroutine
1622  * context.
1623  */
1624 static int no_coroutine_fn GRAPH_UNLOCKED
1625 bdrv_open_driver(BlockDriverState *bs, BlockDriver *drv, const char *node_name,
1626                  QDict *options, int open_flags, Error **errp)
1627 {
1628     AioContext *ctx;
1629     Error *local_err = NULL;
1630     int i, ret;
1631     GLOBAL_STATE_CODE();
1632
1633     bdrv_assign_node_name(bs, node_name, &local_err);
1634     if (local_err) {
1635         error_propagate(errp, local_err);
1636         return -EINVAL;
1637     }
1638
1639     bs->drv = drv;
1640     bs->opaque = g_malloc0(drv->instance_size);
1641
1642     if (drv->bdrv_file_open) {
1643         assert(!drv->bdrv_needs_filename || bs->filename[0]);
1644         ret = drv->bdrv_file_open(bs, options, open_flags, &local_err);
1645     } else if (drv->bdrv_open) {
1646         ret = drv->bdrv_open(bs, options, open_flags, &local_err);
1647     } else {
1648         ret = 0;
1649     }
1650
1651     if (ret < 0) {
1652         if (local_err) {
1653             error_propagate(errp, local_err);
1654         } else if (bs->filename[0]) {
1655             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s'", bs->filename);
1656         } else {
1657             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open image");
1658         }
1659         goto open_failed;
1660     }
1661
1662     assert(!(bs->supported_read_flags & ~BDRV_REQ_MASK));
1663     assert(!(bs->supported_write_flags & ~BDRV_REQ_MASK));
1664
1665     /*
1666      * Always allow the BDRV_REQ_REGISTERED_BUF optimization hint. This saves
1667      * drivers that pass read/write requests through to a child the trouble of
1668      * declaring support explicitly.
1669      *
1670      * Drivers must not propagate this flag accidentally when they initiate I/O
1671      * to a bounce buffer. That case should be rare though.
1672      */
1673     bs->supported_read_flags |= BDRV_REQ_REGISTERED_BUF;
1674     bs->supported_write_flags |= BDRV_REQ_REGISTERED_BUF;
1675
1676     /* Get the context after .bdrv_open, it can change the context */
1677     ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
1678     aio_context_acquire(ctx);
1679
1680     ret = bdrv_refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
1681     if (ret < 0) {
1682         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
1683         aio_context_release(ctx);
1684         return ret;
1685     }
1686
1687     bdrv_graph_rdlock_main_loop();
1688     bdrv_refresh_limits(bs, NULL, &local_err);
1689     bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
1690     aio_context_release(ctx);
1691
1692     if (local_err) {
1693         error_propagate(errp, local_err);
1694         return -EINVAL;
1695     }
1696
1697     assert(bdrv_opt_mem_align(bs) != 0);
1698     assert(bdrv_min_mem_align(bs) != 0);
1699     assert(is_power_of_2(bs->bl.request_alignment));
1700
1701     for (i = 0; i < bs->quiesce_counter; i++) {
1702         if (drv->bdrv_drain_begin) {
1703             drv->bdrv_drain_begin(bs);
1704         }
1705     }
1706
1707     return 0;
1708 open_failed:
1709     bs->drv = NULL;
1710     if (bs->file != NULL) {
1711         bdrv_graph_wrlock(NULL);
1712         bdrv_unref_child(bs, bs->file);
1713         bdrv_graph_wrunlock();
1714         assert(!bs->file);
1715     }
1716     g_free(bs->opaque);
1717     bs->opaque = NULL;
1718     return ret;
1719 }
1720
1721 /*
1722  * Create and open a block node.
1723  *
1724  * @options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
1725  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
1726  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
1727  * dictionary, it needs to use qobject_ref() before calling bdrv_open.
1728  */
1729 BlockDriverState *bdrv_new_open_driver_opts(BlockDriver *drv,
1730                                             const char *node_name,
1731                                             QDict *options, int flags,
1732                                             Error **errp)
1733 {
1734     BlockDriverState *bs;
1735     int ret;
1736
1737     GLOBAL_STATE_CODE();
1738
1739     bs = bdrv_new();
1740     bs->open_flags = flags;
1741     bs->options = options ?: qdict_new();
1742     bs->explicit_options = qdict_clone_shallow(bs->options);
1743     bs->opaque = NULL;
1744
1745     update_options_from_flags(bs->options, flags);
1746
1747     ret = bdrv_open_driver(bs, drv, node_name, bs->options, flags, errp);
1748     if (ret < 0) {
1749         qobject_unref(bs->explicit_options);
1750         bs->explicit_options = NULL;
1751         qobject_unref(bs->options);
1752         bs->options = NULL;
1753         bdrv_unref(bs);
1754         return NULL;
1755     }
1756
1757     return bs;
1758 }
1759
1760 /* Create and open a block node. */
1761 BlockDriverState *bdrv_new_open_driver(BlockDriver *drv, const char *node_name,
1762                                        int flags, Error **errp)
1763 {
1764     GLOBAL_STATE_CODE();
1765     return bdrv_new_open_driver_opts(drv, node_name, NULL, flags, errp);
1766 }
1767
1768 QemuOptsList bdrv_runtime_opts = {
1769     .name = "bdrv_common",
1770     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_runtime_opts.head),
1771     .desc = {
1772         {
1773             .name = "node-name",
1774             .type = QEMU_OPT_STRING,
1775             .help = "Node name of the block device node",
1776         },
1777         {
1778             .name = "driver",
1779             .type = QEMU_OPT_STRING,
1780             .help = "Block driver to use for the node",
1781         },
1782         {
1783             .name = BDRV_OPT_CACHE_DIRECT,
1784             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1785             .help = "Bypass software writeback cache on the host",
1786         },
1787         {
1788             .name = BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH,
1789             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1790             .help = "Ignore flush requests",
1791         },
1792         {
1793             .name = BDRV_OPT_READ_ONLY,
1794             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1795             .help = "Node is opened in read-only mode",
1796         },
1797         {
1798             .name = BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY,
1799             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1800             .help = "Node can become read-only if opening read-write fails",
1801         },
1802         {
1803             .name = "detect-zeroes",
1804             .type = QEMU_OPT_STRING,
1805             .help = "try to optimize zero writes (off, on, unmap)",
1806         },
1807         {
1808             .name = BDRV_OPT_DISCARD,
1809             .type = QEMU_OPT_STRING,
1810             .help = "discard operation (ignore/off, unmap/on)",
1811         },
1812         {
1813             .name = BDRV_OPT_FORCE_SHARE,
1814             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1815             .help = "always accept other writers (default: off)",
1816         },
1817         { /* end of list */ }
1818     },
1819 };
1820
1821 QemuOptsList bdrv_create_opts_simple = {
1822     .name = "simple-create-opts",
1823     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_create_opts_simple.head),
1824     .desc = {
1825         {
1826             .name = BLOCK_OPT_SIZE,
1827             .type = QEMU_OPT_SIZE,
1828             .help = "Virtual disk size"
1829         },
1830         {
1831             .name = BLOCK_OPT_PREALLOC,
1832             .type = QEMU_OPT_STRING,
1833             .help = "Preallocation mode (allowed values: off)"
1834         },
1835         { /* end of list */ }
1836     }
1837 };
1838
1839 /*
1840  * Common part for opening disk images and files
1841  *
1842  * Removes all processed options from *options.
1843  */
1844 static int bdrv_open_common(BlockDriverState *bs, BlockBackend *file,
1845                             QDict *options, Error **errp)
1846 {
1847     int ret, open_flags;
1848     const char *filename;
1849     const char *driver_name = NULL;
1850     const char *node_name = NULL;
1851     const char *discard;
1852     QemuOpts *opts;
1853     BlockDriver *drv;
1854     Error *local_err = NULL;
1855     bool ro;
1856
1857     assert(bs->file == NULL);
1858     assert(options != NULL && bs->options != options);
1859     GLOBAL_STATE_CODE();
1860
1861     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
1862     if (!qemu_opts_absorb_qdict(opts, options, errp)) {
1863         ret = -EINVAL;
1864         goto fail_opts;
1865     }
1866
1867     update_flags_from_options(&bs->open_flags, opts);
1868
1869     driver_name = qemu_opt_get(opts, "driver");
1870     drv = bdrv_find_format(driver_name);
1871     assert(drv != NULL);
1872
1873     bs->force_share = qemu_opt_get_bool(opts, BDRV_OPT_FORCE_SHARE, false);
1874
1875     if (bs->force_share && (bs->open_flags & BDRV_O_RDWR)) {
1876         error_setg(errp,
1877                    BDRV_OPT_FORCE_SHARE
1878                    "=on can only be used with read-only images");
1879         ret = -EINVAL;
1880         goto fail_opts;
1881     }
1882
1883     if (file != NULL) {
1884         bdrv_graph_rdlock_main_loop();
1885         bdrv_refresh_filename(blk_bs(file));
1886         bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
1887
1888         filename = blk_bs(file)->filename;
1889     } else {
1890         /*
1891          * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting
1892          * non-string types would require more care.  When @options
1893          * come from -blockdev or blockdev_add, its members are typed
1894          * according to the QAPI schema, but when they come from
1895          * -drive, they're all QString.
1896          */
1897         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
1898     }
1899
1900     if (drv->bdrv_needs_filename && (!filename || !filename[0])) {
1901         error_setg(errp, "The '%s' block driver requires a file name",
1902                    drv->format_name);
1903         ret = -EINVAL;
1904         goto fail_opts;
1905     }
1906
1907     trace_bdrv_open_common(bs, filename ?: "", bs->open_flags,
1908                            drv->format_name);
1909
1910     ro = bdrv_is_read_only(bs);
1911
1912     if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, ro)) {
1913         if (!ro && bdrv_is_whitelisted(drv, true)) {
1914             bdrv_graph_rdlock_main_loop();
1915             ret = bdrv_apply_auto_read_only(bs, NULL, NULL);
1916             bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
1917         } else {
1918             ret = -ENOTSUP;
1919         }
1920         if (ret < 0) {
1921             error_setg(errp,
1922                        !ro && bdrv_is_whitelisted(drv, true)
1923                        ? "Driver '%s' can only be used for read-only devices"
1924                        : "Driver '%s' is not whitelisted",
1925                        drv->format_name);
1926             goto fail_opts;
1927         }
1928     }
1929
1930     /* bdrv_new() and bdrv_close() make it so */
1931     assert(qatomic_read(&bs->copy_on_read) == 0);
1932
1933     if (bs->open_flags & BDRV_O_COPY_ON_READ) {
1934         if (!ro) {
1935             bdrv_enable_copy_on_read(bs);
1936         } else {
1937             error_setg(errp, "Can't use copy-on-read on read-only device");
1938             ret = -EINVAL;
1939             goto fail_opts;
1940         }
1941     }
1942
1943     discard = qemu_opt_get(opts, BDRV_OPT_DISCARD);
1944     if (discard != NULL) {
1945         if (bdrv_parse_discard_flags(discard, &bs->open_flags) != 0) {
1946             error_setg(errp, "Invalid discard option");
1947             ret = -EINVAL;
1948             goto fail_opts;
1949         }
1950     }
1951
1952     bs->detect_zeroes =
1953         bdrv_parse_detect_zeroes(opts, bs->open_flags, &local_err);
1954     if (local_err) {
1955         error_propagate(errp, local_err);
1956         ret = -EINVAL;
1957         goto fail_opts;
1958     }
1959
1960     if (filename != NULL) {
1961         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), filename);
1962     } else {
1963         bs->filename[0] = '\0';
1964     }
1965     pstrcpy(bs->exact_filename, sizeof(bs->exact_filename), bs->filename);
1966
1967     /* Open the image, either directly or using a protocol */
1968     open_flags = bdrv_open_flags(bs, bs->open_flags);
1969     node_name = qemu_opt_get(opts, "node-name");
1970
1971     assert(!drv->bdrv_file_open || file == NULL);
1972     ret = bdrv_open_driver(bs, drv, node_name, options, open_flags, errp);
1973     if (ret < 0) {
1974         goto fail_opts;
1975     }
1976
1977     qemu_opts_del(opts);
1978     return 0;
1979
1980 fail_opts:
1981     qemu_opts_del(opts);
1982     return ret;
1983 }
1984
1985 static QDict *parse_json_filename(const char *filename, Error **errp)
1986 {
1987     QObject *options_obj;
1988     QDict *options;
1989     int ret;
1990     GLOBAL_STATE_CODE();
1991
1992     ret = strstart(filename, "json:", &filename);
1993     assert(ret);
1994
1995     options_obj = qobject_from_json(filename, errp);
1996     if (!options_obj) {
1997         error_prepend(errp, "Could not parse the JSON options: ");
1998         return NULL;
1999     }
2000
2001     options = qobject_to(QDict, options_obj);
2002     if (!options) {
2003         qobject_unref(options_obj);
2004         error_setg(errp, "Invalid JSON object given");
2005         return NULL;
2006     }
2007
2008     qdict_flatten(options);
2009
2010     return options;
2011 }
2012
2013 static void parse_json_protocol(QDict *options, const char **pfilename,
2014                                 Error **errp)
2015 {
2016     QDict *json_options;
2017     Error *local_err = NULL;
2018     GLOBAL_STATE_CODE();
2019
2020     /* Parse json: pseudo-protocol */
2021     if (!*pfilename || !g_str_has_prefix(*pfilename, "json:")) {
2022         return;
2023     }
2024
2025     json_options = parse_json_filename(*pfilename, &local_err);
2026     if (local_err) {
2027         error_propagate(errp, local_err);
2028         return;
2029     }
2030
2031     /* Options given in the filename have lower priority than options
2032      * specified directly */
2033     qdict_join(options, json_options, false);
2034     qobject_unref(json_options);
2035     *pfilename = NULL;
2036 }
2037
2038 /*
2039  * Fills in default options for opening images and converts the legacy
2040  * filename/flags pair to option QDict entries.
2041  * The BDRV_O_PROTOCOL flag in *flags will be set or cleared accordingly if a
2042  * block driver has been specified explicitly.
2043  */
2044 static int bdrv_fill_options(QDict **options, const char *filename,
2045                              int *flags, Error **errp)
2046 {
2047     const char *drvname;
2048     bool protocol = *flags & BDRV_O_PROTOCOL;
2049     bool parse_filename = false;
2050     BlockDriver *drv = NULL;
2051     Error *local_err = NULL;
2052
2053     GLOBAL_STATE_CODE();
2054
2055     /*
2056      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
2057      * types would require more care.  When @options come from
2058      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
2059      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
2060      * QString.
2061      */
2062     drvname = qdict_get_try_str(*options, "driver");
2063     if (drvname) {
2064         drv = bdrv_find_format(drvname);
2065         if (!drv) {
2066             error_setg(errp, "Unknown driver '%s'", drvname);
2067             return -ENOENT;
2068         }
2069         /* If the user has explicitly specified the driver, this choice should
2070          * override the BDRV_O_PROTOCOL flag */
2071         protocol = drv->bdrv_file_open;
2072     }
2073
2074     if (protocol) {
2075         *flags |= BDRV_O_PROTOCOL;
2076     } else {
2077         *flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
2078     }
2079
2080     /* Translate cache options from flags into options */
2081     update_options_from_flags(*options, *flags);
2082
2083     /* Fetch the file name from the options QDict if necessary */
2084     if (protocol && filename) {
2085         if (!qdict_haskey(*options, "filename")) {
2086             qdict_put_str(*options, "filename", filename);
2087             parse_filename = true;
2088         } else {
2089             error_setg(errp, "Can't specify 'file' and 'filename' options at "
2090                              "the same time");
2091             return -EINVAL;
2092         }
2093     }
2094
2095     /* Find the right block driver */
2096     /* See cautionary note on accessing @options above */
2097     filename = qdict_get_try_str(*options, "filename");
2098
2099     if (!drvname && protocol) {
2100         if (filename) {
2101             drv = bdrv_find_protocol(filename, parse_filename, errp);
2102             if (!drv) {
2103                 return -EINVAL;
2104             }
2105
2106             drvname = drv->format_name;
2107             qdict_put_str(*options, "driver", drvname);
2108         } else {
2109             error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
2110             return -EINVAL;
2111         }
2112     }
2113
2114     assert(drv || !protocol);
2115
2116     /* Driver-specific filename parsing */
2117     if (drv && drv->bdrv_parse_filename && parse_filename) {
2118         drv->bdrv_parse_filename(filename, *options, &local_err);
2119         if (local_err) {
2120             error_propagate(errp, local_err);
2121             return -EINVAL;
2122         }
2123
2124         if (!drv->bdrv_needs_filename) {
2125             qdict_del(*options, "filename");
2126         }
2127     }
2128
2129     return 0;
2130 }
2131
2132 typedef struct BlockReopenQueueEntry {
2133      bool prepared;
2134      BDRVReopenState state;
2135      QTAILQ_ENTRY(BlockReopenQueueEntry) entry;
2136 } BlockReopenQueueEntry;
2137
2138 /*
2139  * Return the flags that @bs will have after the reopens in @q have
2140  * successfully completed. If @q is NULL (or @bs is not contained in @q),
2141  * return the current flags.
2142  */
2143 static int bdrv_reopen_get_flags(BlockReopenQueue *q, BlockDriverState *bs)
2144 {
2145     BlockReopenQueueEntry *entry;
2146
2147     if (q != NULL) {
2148         QTAILQ_FOREACH(entry, q, entry) {
2149             if (entry->state.bs == bs) {
2150                 return entry->state.flags;
2151             }
2152         }
2153     }
2154
2155     return bs->open_flags;
2156 }
2157
2158 /* Returns whether the image file can be written to after the reopen queue @q
2159  * has been successfully applied, or right now if @q is NULL. */
2160 static bool bdrv_is_writable_after_reopen(BlockDriverState *bs,
2161                                           BlockReopenQueue *q)
2162 {
2163     int flags = bdrv_reopen_get_flags(q, bs);
2164
2165     return (flags & (BDRV_O_RDWR | BDRV_O_INACTIVE)) == BDRV_O_RDWR;
2166 }
2167
2168 /*
2169  * Return whether the BDS can be written to.  This is not necessarily
2170  * the same as !bdrv_is_read_only(bs), as inactivated images may not
2171  * be written to but do not count as read-only images.
2172  */
2173 bool bdrv_is_writable(BlockDriverState *bs)
2174 {
2175     IO_CODE();
2176     return bdrv_is_writable_after_reopen(bs, NULL);
2177 }
2178
2179 static char *bdrv_child_user_desc(BdrvChild *c)
2180 {
2181     GLOBAL_STATE_CODE();
2182     return c->klass->get_parent_desc(c);
2183 }
2184
2185 /*
2186  * Check that @a allows everything that @b needs. @a and @b must reference same
2187  * child node.
2188  */
2189 static bool bdrv_a_allow_b(BdrvChild *a, BdrvChild *b, Error **errp)
2190 {
2191     const char *child_bs_name;
2192     g_autofree char *a_user = NULL;
2193     g_autofree char *b_user = NULL;
2194     g_autofree char *perms = NULL;
2195
2196     assert(a->bs);
2197     assert(a->bs == b->bs);
2198     GLOBAL_STATE_CODE();
2199
2200     if ((b->perm & a->shared_perm) == b->perm) {
2201         return true;
2202     }
2203
2204     child_bs_name = bdrv_get_node_name(b->bs);
2205     a_user = bdrv_child_user_desc(a);
2206     b_user = bdrv_child_user_desc(b);
2207     perms = bdrv_perm_names(b->perm & ~a->shared_perm);
2208
2209     error_setg(errp, "Permission conflict on node '%s': permissions '%s' are "
2210                "both required by %s (uses node '%s' as '%s' child) and "
2211                "unshared by %s (uses node '%s' as '%s' child).",
2212                child_bs_name, perms,
2213                b_user, child_bs_name, b->name,
2214                a_user, child_bs_name, a->name);
2215
2216     return false;
2217 }
2218
2219 static bool GRAPH_RDLOCK
2220 bdrv_parent_perms_conflict(BlockDriverState *bs, Error **errp)
2221 {
2222     BdrvChild *a, *b;
2223     GLOBAL_STATE_CODE();
2224
2225     /*
2226      * During the loop we'll look at each pair twice. That's correct because
2227      * bdrv_a_allow_b() is asymmetric and we should check each pair in both
2228      * directions.
2229      */
2230     QLIST_FOREACH(a, &bs->parents, next_parent) {
2231         QLIST_FOREACH(b, &bs->parents, next_parent) {
2232             if (a == b) {
2233                 continue;
2234             }
2235
2236             if (!bdrv_a_allow_b(a, b, errp)) {
2237                 return true;
2238             }
2239         }
2240     }
2241
2242     return false;
2243 }
2244
2245 static void GRAPH_RDLOCK
2246 bdrv_child_perm(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *child_bs,
2247                 BdrvChild *c, BdrvChildRole role,
2248                 BlockReopenQueue *reopen_queue,
2249                 uint64_t parent_perm, uint64_t parent_shared,
2250                 uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2251 {
2252     assert(bs->drv && bs->drv->bdrv_child_perm);
2253     GLOBAL_STATE_CODE();
2254     bs->drv->bdrv_child_perm(bs, c, role, reopen_queue,
2255                              parent_perm, parent_shared,
2256                              nperm, nshared);
2257     /* TODO Take force_share from reopen_queue */
2258     if (child_bs && child_bs->force_share) {
2259         *nshared = BLK_PERM_ALL;
2260     }
2261 }
2262
2263 /*
2264  * Adds the whole subtree of @bs (including @bs itself) to the @list (except for
2265  * nodes that are already in the @list, of course) so that final list is
2266  * topologically sorted. Return the result (GSList @list object is updated, so
2267  * don't use old reference after function call).
2268  *
2269  * On function start @list must be already topologically sorted and for any node
2270  * in the @list the whole subtree of the node must be in the @list as well. The
2271  * simplest way to satisfy this criteria: use only result of
2272  * bdrv_topological_dfs() or NULL as @list parameter.
2273  */
2274 static GSList * GRAPH_RDLOCK
2275 bdrv_topological_dfs(GSList *list, GHashTable *found, BlockDriverState *bs)
2276 {
2277     BdrvChild *child;
2278     g_autoptr(GHashTable) local_found = NULL;
2279
2280     GLOBAL_STATE_CODE();
2281
2282     if (!found) {
2283         assert(!list);
2284         found = local_found = g_hash_table_new(NULL, NULL);
2285     }
2286
2287     if (g_hash_table_contains(found, bs)) {
2288         return list;
2289     }
2290     g_hash_table_add(found, bs);
2291
2292     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
2293         list = bdrv_topological_dfs(list, found, child->bs);
2294     }
2295
2296     return g_slist_prepend(list, bs);
2297 }
2298
2299 typedef struct BdrvChildSetPermState {
2300     BdrvChild *child;
2301     uint64_t old_perm;
2302     uint64_t old_shared_perm;
2303 } BdrvChildSetPermState;
2304
2305 static void bdrv_child_set_perm_abort(void *opaque)
2306 {
2307     BdrvChildSetPermState *s = opaque;
2308
2309     GLOBAL_STATE_CODE();
2310
2311     s->child->perm = s->old_perm;
2312     s->child->shared_perm = s->old_shared_perm;
2313 }
2314
2315 static TransactionActionDrv bdrv_child_set_pem_drv = {
2316     .abort = bdrv_child_set_perm_abort,
2317     .clean = g_free,
2318 };
2319
2320 static void bdrv_child_set_perm(BdrvChild *c, uint64_t perm,
2321                                 uint64_t shared, Transaction *tran)
2322 {
2323     BdrvChildSetPermState *s = g_new(BdrvChildSetPermState, 1);
2324     GLOBAL_STATE_CODE();
2325
2326     *s = (BdrvChildSetPermState) {
2327         .child = c,
2328         .old_perm = c->perm,
2329         .old_shared_perm = c->shared_perm,
2330     };
2331
2332     c->perm = perm;
2333     c->shared_perm = shared;
2334
2335     tran_add(tran, &bdrv_child_set_pem_drv, s);
2336 }
2337
2338 static void GRAPH_RDLOCK bdrv_drv_set_perm_commit(void *opaque)
2339 {
2340     BlockDriverState *bs = opaque;
2341     uint64_t cumulative_perms, cumulative_shared_perms;
2342     GLOBAL_STATE_CODE();
2343
2344     if (bs->drv->bdrv_set_perm) {
2345         bdrv_get_cumulative_perm(bs, &cumulative_perms,
2346                                  &cumulative_shared_perms);
2347         bs->drv->bdrv_set_perm(bs, cumulative_perms, cumulative_shared_perms);
2348     }
2349 }
2350
2351 static void GRAPH_RDLOCK bdrv_drv_set_perm_abort(void *opaque)
2352 {
2353     BlockDriverState *bs = opaque;
2354     GLOBAL_STATE_CODE();
2355
2356     if (bs->drv->bdrv_abort_perm_update) {
2357         bs->drv->bdrv_abort_perm_update(bs);
2358     }
2359 }
2360
2361 TransactionActionDrv bdrv_drv_set_perm_drv = {
2362     .abort = bdrv_drv_set_perm_abort,
2363     .commit = bdrv_drv_set_perm_commit,
2364 };
2365
2366 /*
2367  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
2368  * while holding a reader lock for the graph.
2369  */
2370 static int GRAPH_RDLOCK
2371 bdrv_drv_set_perm(BlockDriverState *bs, uint64_t perm, uint64_t shared_perm,
2372                   Transaction *tran, Error **errp)
2373 {
2374     GLOBAL_STATE_CODE();
2375     if (!bs->drv) {
2376         return 0;
2377     }
2378
2379     if (bs->drv->bdrv_check_perm) {
2380         int ret = bs->drv->bdrv_check_perm(bs, perm, shared_perm, errp);
2381         if (ret < 0) {
2382             return ret;
2383         }
2384     }
2385
2386     if (tran) {
2387         tran_add(tran, &bdrv_drv_set_perm_drv, bs);
2388     }
2389
2390     return 0;
2391 }
2392
2393 typedef struct BdrvReplaceChildState {
2394     BdrvChild *child;
2395     BlockDriverState *old_bs;
2396 } BdrvReplaceChildState;
2397
2398 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_replace_child_commit(void *opaque)
2399 {
2400     BdrvReplaceChildState *s = opaque;
2401     GLOBAL_STATE_CODE();
2402
2403     bdrv_schedule_unref(s->old_bs);
2404 }
2405
2406 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_replace_child_abort(void *opaque)
2407 {
2408     BdrvReplaceChildState *s = opaque;
2409     BlockDriverState *new_bs = s->child->bs;
2410
2411     GLOBAL_STATE_CODE();
2412     assert_bdrv_graph_writable();
2413
2414     /* old_bs reference is transparently moved from @s to @s->child */
2415     if (!s->child->bs) {
2416         /*
2417          * The parents were undrained when removing old_bs from the child. New
2418          * requests can't have been made, though, because the child was empty.
2419          *
2420          * TODO Make bdrv_replace_child_noperm() transactionable to avoid
2421          * undraining the parent in the first place. Once this is done, having
2422          * new_bs drained when calling bdrv_replace_child_tran() is not a
2423          * requirement any more.
2424          */
2425         bdrv_parent_drained_begin_single(s->child);
2426         assert(!bdrv_parent_drained_poll_single(s->child));
2427     }
2428     assert(s->child->quiesced_parent);
2429     bdrv_replace_child_noperm(s->child, s->old_bs);
2430
2431     bdrv_unref(new_bs);
2432 }
2433
2434 static TransactionActionDrv bdrv_replace_child_drv = {
2435     .commit = bdrv_replace_child_commit,
2436     .abort = bdrv_replace_child_abort,
2437     .clean = g_free,
2438 };
2439
2440 /*
2441  * bdrv_replace_child_tran
2442  *
2443  * Note: real unref of old_bs is done only on commit.
2444  *
2445  * Both @child->bs and @new_bs (if non-NULL) must be drained. @new_bs must be
2446  * kept drained until the transaction is completed.
2447  *
2448  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
2449  * while holding a writer lock for the graph.
2450  *
2451  * The function doesn't update permissions, caller is responsible for this.
2452  */
2453 static void GRAPH_WRLOCK
2454 bdrv_replace_child_tran(BdrvChild *child, BlockDriverState *new_bs,
2455                         Transaction *tran)
2456 {
2457     BdrvReplaceChildState *s = g_new(BdrvReplaceChildState, 1);
2458
2459     assert(child->quiesced_parent);
2460     assert(!new_bs || new_bs->quiesce_counter);
2461
2462     *s = (BdrvReplaceChildState) {
2463         .child = child,
2464         .old_bs = child->bs,
2465     };
2466     tran_add(tran, &bdrv_replace_child_drv, s);
2467
2468     if (new_bs) {
2469         bdrv_ref(new_bs);
2470     }
2471
2472     bdrv_replace_child_noperm(child, new_bs);
2473     /* old_bs reference is transparently moved from @child to @s */
2474 }
2475
2476 /*
2477  * Refresh permissions in @bs subtree. The function is intended to be called
2478  * after some graph modification that was done without permission update.
2479  *
2480  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
2481  * while holding a reader lock for the graph.
2482  */
2483 static int GRAPH_RDLOCK
2484 bdrv_node_refresh_perm(BlockDriverState *bs, BlockReopenQueue *q,
2485                        Transaction *tran, Error **errp)
2486 {
2487     BlockDriver *drv = bs->drv;
2488     BdrvChild *c;
2489     int ret;
2490     uint64_t cumulative_perms, cumulative_shared_perms;
2491     GLOBAL_STATE_CODE();
2492
2493     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &cumulative_perms, &cumulative_shared_perms);
2494
2495     /* Write permissions never work with read-only images */
2496     if ((cumulative_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) &&
2497         !bdrv_is_writable_after_reopen(bs, q))
2498     {
2499         if (!bdrv_is_writable_after_reopen(bs, NULL)) {
2500             error_setg(errp, "Block node is read-only");
2501         } else {
2502             error_setg(errp, "Read-only block node '%s' cannot support "
2503                        "read-write users", bdrv_get_node_name(bs));
2504         }
2505
2506         return -EPERM;
2507     }
2508
2509     /*
2510      * Unaligned requests will automatically be aligned to bl.request_alignment
2511      * and without RESIZE we can't extend requests to write to space beyond the
2512      * end of the image, so it's required that the image size is aligned.
2513      */
2514     if ((cumulative_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) &&
2515         !(cumulative_perms & BLK_PERM_RESIZE))
2516     {
2517         if ((bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE) % bs->bl.request_alignment) {
2518             error_setg(errp, "Cannot get 'write' permission without 'resize': "
2519                              "Image size is not a multiple of request "
2520                              "alignment");
2521             return -EPERM;
2522         }
2523     }
2524
2525     /* Check this node */
2526     if (!drv) {
2527         return 0;
2528     }
2529
2530     ret = bdrv_drv_set_perm(bs, cumulative_perms, cumulative_shared_perms, tran,
2531                             errp);
2532     if (ret < 0) {
2533         return ret;
2534     }
2535
2536     /* Drivers that never have children can omit .bdrv_child_perm() */
2537     if (!drv->bdrv_child_perm) {
2538         assert(QLIST_EMPTY(&bs->children));
2539         return 0;
2540     }
2541
2542     /* Check all children */
2543     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
2544         uint64_t cur_perm, cur_shared;
2545
2546         bdrv_child_perm(bs, c->bs, c, c->role, q,
2547                         cumulative_perms, cumulative_shared_perms,
2548                         &cur_perm, &cur_shared);
2549         bdrv_child_set_perm(c, cur_perm, cur_shared, tran);
2550     }
2551
2552     return 0;
2553 }
2554
2555 /*
2556  * @list is a product of bdrv_topological_dfs() (may be called several times) -
2557  * a topologically sorted subgraph.
2558  *
2559  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
2560  * while holding a reader lock for the graph.
2561  */
2562 static int GRAPH_RDLOCK
2563 bdrv_do_refresh_perms(GSList *list, BlockReopenQueue *q, Transaction *tran,
2564                       Error **errp)
2565 {
2566     int ret;
2567     BlockDriverState *bs;
2568     GLOBAL_STATE_CODE();
2569
2570     for ( ; list; list = list->next) {
2571         bs = list->data;
2572
2573         if (bdrv_parent_perms_conflict(bs, errp)) {
2574             return -EINVAL;
2575         }
2576
2577         ret = bdrv_node_refresh_perm(bs, q, tran, errp);
2578         if (ret < 0) {
2579             return ret;
2580         }
2581     }
2582
2583     return 0;
2584 }
2585
2586 /*
2587  * @list is any list of nodes. List is completed by all subtrees and
2588  * topologically sorted. It's not a problem if some node occurs in the @list
2589  * several times.
2590  *
2591  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
2592  * while holding a reader lock for the graph.
2593  */
2594 static int GRAPH_RDLOCK
2595 bdrv_list_refresh_perms(GSList *list, BlockReopenQueue *q, Transaction *tran,
2596                         Error **errp)
2597 {
2598     g_autoptr(GHashTable) found = g_hash_table_new(NULL, NULL);
2599     g_autoptr(GSList) refresh_list = NULL;
2600
2601     for ( ; list; list = list->next) {
2602         refresh_list = bdrv_topological_dfs(refresh_list, found, list->data);
2603     }
2604
2605     return bdrv_do_refresh_perms(refresh_list, q, tran, errp);
2606 }
2607
2608 void bdrv_get_cumulative_perm(BlockDriverState *bs, uint64_t *perm,
2609                               uint64_t *shared_perm)
2610 {
2611     BdrvChild *c;
2612     uint64_t cumulative_perms = 0;
2613     uint64_t cumulative_shared_perms = BLK_PERM_ALL;
2614
2615     GLOBAL_STATE_CODE();
2616
2617     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
2618         cumulative_perms |= c->perm;
2619         cumulative_shared_perms &= c->shared_perm;
2620     }
2621
2622     *perm = cumulative_perms;
2623     *shared_perm = cumulative_shared_perms;
2624 }
2625
2626 char *bdrv_perm_names(uint64_t perm)
2627 {
2628     struct perm_name {
2629         uint64_t perm;
2630         const char *name;
2631     } permissions[] = {
2632         { BLK_PERM_CONSISTENT_READ, "consistent read" },
2633         { BLK_PERM_WRITE,           "write" },
2634         { BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED, "write unchanged" },
2635         { BLK_PERM_RESIZE,          "resize" },
2636         { 0, NULL }
2637     };
2638
2639     GString *result = g_string_sized_new(30);
2640     struct perm_name *p;
2641
2642     for (p = permissions; p->name; p++) {
2643         if (perm & p->perm) {
2644             if (result->len > 0) {
2645                 g_string_append(result, ", ");
2646             }
2647             g_string_append(result, p->name);
2648         }
2649     }
2650
2651     return g_string_free(result, FALSE);
2652 }
2653
2654
2655 /*
2656  * @tran is allowed to be NULL. In this case no rollback is possible.
2657  *
2658  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
2659  * while holding a reader lock for the graph.
2660  */
2661 static int GRAPH_RDLOCK
2662 bdrv_refresh_perms(BlockDriverState *bs, Transaction *tran, Error **errp)
2663 {
2664     int ret;
2665     Transaction *local_tran = NULL;
2666     g_autoptr(GSList) list = bdrv_topological_dfs(NULL, NULL, bs);
2667     GLOBAL_STATE_CODE();
2668
2669     if (!tran) {
2670         tran = local_tran = tran_new();
2671     }
2672
2673     ret = bdrv_do_refresh_perms(list, NULL, tran, errp);
2674
2675     if (local_tran) {
2676         tran_finalize(local_tran, ret);
2677     }
2678
2679     return ret;
2680 }
2681
2682 int bdrv_child_try_set_perm(BdrvChild *c, uint64_t perm, uint64_t shared,
2683                             Error **errp)
2684 {
2685     Error *local_err = NULL;
2686     Transaction *tran = tran_new();
2687     int ret;
2688
2689     GLOBAL_STATE_CODE();
2690
2691     bdrv_child_set_perm(c, perm, shared, tran);
2692
2693     ret = bdrv_refresh_perms(c->bs, tran, &local_err);
2694
2695     tran_finalize(tran, ret);
2696
2697     if (ret < 0) {
2698         if ((perm & ~c->perm) || (c->shared_perm & ~shared)) {
2699             /* tighten permissions */
2700             error_propagate(errp, local_err);
2701         } else {
2702             /*
2703              * Our caller may intend to only loosen restrictions and
2704              * does not expect this function to fail.  Errors are not
2705              * fatal in such a case, so we can just hide them from our
2706              * caller.
2707              */
2708             error_free(local_err);
2709             ret = 0;
2710         }
2711     }
2712
2713     return ret;
2714 }
2715
2716 int bdrv_child_refresh_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c, Error **errp)
2717 {
2718     uint64_t parent_perms, parent_shared;
2719     uint64_t perms, shared;
2720
2721     GLOBAL_STATE_CODE();
2722
2723     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &parent_perms, &parent_shared);
2724     bdrv_child_perm(bs, c->bs, c, c->role, NULL,
2725                     parent_perms, parent_shared, &perms, &shared);
2726
2727     return bdrv_child_try_set_perm(c, perms, shared, errp);
2728 }
2729
2730 /*
2731  * Default implementation for .bdrv_child_perm() for block filters:
2732  * Forward CONSISTENT_READ, WRITE, WRITE_UNCHANGED, and RESIZE to the
2733  * filtered child.
2734  */
2735 static void bdrv_filter_default_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2736                                       BdrvChildRole role,
2737                                       BlockReopenQueue *reopen_queue,
2738                                       uint64_t perm, uint64_t shared,
2739                                       uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2740 {
2741     GLOBAL_STATE_CODE();
2742     *nperm = perm & DEFAULT_PERM_PASSTHROUGH;
2743     *nshared = (shared & DEFAULT_PERM_PASSTHROUGH) | DEFAULT_PERM_UNCHANGED;
2744 }
2745
2746 static void bdrv_default_perms_for_cow(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2747                                        BdrvChildRole role,
2748                                        BlockReopenQueue *reopen_queue,
2749                                        uint64_t perm, uint64_t shared,
2750                                        uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2751 {
2752     assert(role & BDRV_CHILD_COW);
2753     GLOBAL_STATE_CODE();
2754
2755     /*
2756      * We want consistent read from backing files if the parent needs it.
2757      * No other operations are performed on backing files.
2758      */
2759     perm &= BLK_PERM_CONSISTENT_READ;
2760
2761     /*
2762      * If the parent can deal with changing data, we're okay with a
2763      * writable and resizable backing file.
2764      * TODO Require !(perm & BLK_PERM_CONSISTENT_READ), too?
2765      */
2766     if (shared & BLK_PERM_WRITE) {
2767         shared = BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2768     } else {
2769         shared = 0;
2770     }
2771
2772     shared |= BLK_PERM_CONSISTENT_READ | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED;
2773
2774     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
2775         shared |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2776     }
2777
2778     *nperm = perm;
2779     *nshared = shared;
2780 }
2781
2782 static void bdrv_default_perms_for_storage(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2783                                            BdrvChildRole role,
2784                                            BlockReopenQueue *reopen_queue,
2785                                            uint64_t perm, uint64_t shared,
2786                                            uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2787 {
2788     int flags;
2789
2790     GLOBAL_STATE_CODE();
2791     assert(role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_DATA));
2792
2793     flags = bdrv_reopen_get_flags(reopen_queue, bs);
2794
2795     /*
2796      * Apart from the modifications below, the same permissions are
2797      * forwarded and left alone as for filters
2798      */
2799     bdrv_filter_default_perms(bs, c, role, reopen_queue,
2800                               perm, shared, &perm, &shared);
2801
2802     if (role & BDRV_CHILD_METADATA) {
2803         /* Format drivers may touch metadata even if the guest doesn't write */
2804         if (bdrv_is_writable_after_reopen(bs, reopen_queue)) {
2805             perm |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2806         }
2807
2808         /*
2809          * bs->file always needs to be consistent because of the
2810          * metadata. We can never allow other users to resize or write
2811          * to it.
2812          */
2813         if (!(flags & BDRV_O_NO_IO)) {
2814             perm |= BLK_PERM_CONSISTENT_READ;
2815         }
2816         shared &= ~(BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE);
2817     }
2818
2819     if (role & BDRV_CHILD_DATA) {
2820         /*
2821          * Technically, everything in this block is a subset of the
2822          * BDRV_CHILD_METADATA path taken above, and so this could
2823          * be an "else if" branch.  However, that is not obvious, and
2824          * this function is not performance critical, therefore we let
2825          * this be an independent "if".
2826          */
2827
2828         /*
2829          * We cannot allow other users to resize the file because the
2830          * format driver might have some assumptions about the size
2831          * (e.g. because it is stored in metadata, or because the file
2832          * is split into fixed-size data files).
2833          */
2834         shared &= ~BLK_PERM_RESIZE;
2835
2836         /*
2837          * WRITE_UNCHANGED often cannot be performed as such on the
2838          * data file.  For example, the qcow2 driver may still need to
2839          * write copied clusters on copy-on-read.
2840          */
2841         if (perm & BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED) {
2842             perm |= BLK_PERM_WRITE;
2843         }
2844
2845         /*
2846          * If the data file is written to, the format driver may
2847          * expect to be able to resize it by writing beyond the EOF.
2848          */
2849         if (perm & BLK_PERM_WRITE) {
2850             perm |= BLK_PERM_RESIZE;
2851         }
2852     }
2853
2854     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
2855         shared |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2856     }
2857
2858     *nperm = perm;
2859     *nshared = shared;
2860 }
2861
2862 void bdrv_default_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2863                         BdrvChildRole role, BlockReopenQueue *reopen_queue,
2864                         uint64_t perm, uint64_t shared,
2865                         uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2866 {
2867     GLOBAL_STATE_CODE();
2868     if (role & BDRV_CHILD_FILTERED) {
2869         assert(!(role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA |
2870                          BDRV_CHILD_COW)));
2871         bdrv_filter_default_perms(bs, c, role, reopen_queue,
2872                                   perm, shared, nperm, nshared);
2873     } else if (role & BDRV_CHILD_COW) {
2874         assert(!(role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA)));
2875         bdrv_default_perms_for_cow(bs, c, role, reopen_queue,
2876                                    perm, shared, nperm, nshared);
2877     } else if (role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_DATA)) {
2878         bdrv_default_perms_for_storage(bs, c, role, reopen_queue,
2879                                        perm, shared, nperm, nshared);
2880     } else {
2881         g_assert_not_reached();
2882     }
2883 }
2884
2885 uint64_t bdrv_qapi_perm_to_blk_perm(BlockPermission qapi_perm)
2886 {
2887     static const uint64_t permissions[] = {
2888         [BLOCK_PERMISSION_CONSISTENT_READ]  = BLK_PERM_CONSISTENT_READ,
2889         [BLOCK_PERMISSION_WRITE]            = BLK_PERM_WRITE,
2890         [BLOCK_PERMISSION_WRITE_UNCHANGED]  = BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED,
2891         [BLOCK_PERMISSION_RESIZE]           = BLK_PERM_RESIZE,
2892     };
2893
2894     QEMU_BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(permissions) != BLOCK_PERMISSION__MAX);
2895     QEMU_BUILD_BUG_ON(1UL << ARRAY_SIZE(permissions) != BLK_PERM_ALL + 1);
2896
2897     assert(qapi_perm < BLOCK_PERMISSION__MAX);
2898
2899     return permissions[qapi_perm];
2900 }
2901
2902 /*
2903  * Replaces the node that a BdrvChild points to without updating permissions.
2904  *
2905  * If @new_bs is non-NULL, the parent of @child must already be drained through
2906  * @child and the caller must hold the AioContext lock for @new_bs.
2907  */
2908 static void GRAPH_WRLOCK
2909 bdrv_replace_child_noperm(BdrvChild *child, BlockDriverState *new_bs)
2910 {
2911     BlockDriverState *old_bs = child->bs;
2912     int new_bs_quiesce_counter;
2913
2914     assert(!child->frozen);
2915
2916     /*
2917      * If we want to change the BdrvChild to point to a drained node as its new
2918      * child->bs, we need to make sure that its new parent is drained, too. In
2919      * other words, either child->quiesce_parent must already be true or we must
2920      * be able to set it and keep the parent's quiesce_counter consistent with
2921      * that, but without polling or starting new requests (this function
2922      * guarantees that it doesn't poll, and starting new requests would be
2923      * against the invariants of drain sections).
2924      *
2925      * To keep things simple, we pick the first option (child->quiesce_parent
2926      * must already be true). We also generalise the rule a bit to make it
2927      * easier to verify in callers and more likely to be covered in test cases:
2928      * The parent must be quiesced through this child even if new_bs isn't
2929      * currently drained.
2930      *
2931      * The only exception is for callers that always pass new_bs == NULL. In
2932      * this case, we obviously never need to consider the case of a drained
2933      * new_bs, so we can keep the callers simpler by allowing them not to drain
2934      * the parent.
2935      */
2936     assert(!new_bs || child->quiesced_parent);
2937     assert(old_bs != new_bs);
2938     GLOBAL_STATE_CODE();
2939
2940     if (old_bs && new_bs) {
2941         assert(bdrv_get_aio_context(old_bs) == bdrv_get_aio_context(new_bs));
2942     }
2943
2944     if (old_bs) {
2945         if (child->klass->detach) {
2946             child->klass->detach(child);
2947         }
2948         QLIST_REMOVE(child, next_parent);
2949     }
2950
2951     child->bs = new_bs;
2952
2953     if (new_bs) {
2954         QLIST_INSERT_HEAD(&new_bs->parents, child, next_parent);
2955         if (child->klass->attach) {
2956             child->klass->attach(child);
2957         }
2958     }
2959
2960     /*
2961      * If the parent was drained through this BdrvChild previously, but new_bs
2962      * is not drained, allow requests to come in only after the new node has
2963      * been attached.
2964      */
2965     new_bs_quiesce_counter = (new_bs ? new_bs->quiesce_counter : 0);
2966     if (!new_bs_quiesce_counter && child->quiesced_parent) {
2967         bdrv_parent_drained_end_single(child);
2968     }
2969 }
2970
2971 /**
2972  * Free the given @child.
2973  *
2974  * The child must be empty (i.e. `child->bs == NULL`) and it must be
2975  * unused (i.e. not in a children list).
2976  */
2977 static void bdrv_child_free(BdrvChild *child)
2978 {
2979     assert(!child->bs);
2980     GLOBAL_STATE_CODE();
2981     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
2982
2983     assert(!child->next.le_prev); /* not in children list */
2984
2985     g_free(child->name);
2986     g_free(child);
2987 }
2988
2989 typedef struct BdrvAttachChildCommonState {
2990     BdrvChild *child;
2991     AioContext *old_parent_ctx;
2992     AioContext *old_child_ctx;
2993 } BdrvAttachChildCommonState;
2994
2995 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_attach_child_common_abort(void *opaque)
2996 {
2997     BdrvAttachChildCommonState *s = opaque;
2998     BlockDriverState *bs = s->child->bs;
2999
3000     GLOBAL_STATE_CODE();
3001     assert_bdrv_graph_writable();
3002
3003     bdrv_replace_child_noperm(s->child, NULL);
3004
3005     if (bdrv_get_aio_context(bs) != s->old_child_ctx) {
3006         bdrv_try_change_aio_context(bs, s->old_child_ctx, NULL, &error_abort);
3007     }
3008
3009     if (bdrv_child_get_parent_aio_context(s->child) != s->old_parent_ctx) {
3010         Transaction *tran;
3011         GHashTable *visited;
3012         bool ret;
3013
3014         tran = tran_new();
3015
3016         /* No need to visit `child`, because it has been detached already */
3017         visited = g_hash_table_new(NULL, NULL);
3018         ret = s->child->klass->change_aio_ctx(s->child, s->old_parent_ctx,
3019                                               visited, tran, &error_abort);
3020         g_hash_table_destroy(visited);
3021
3022         /* transaction is supposed to always succeed */
3023         assert(ret == true);
3024         tran_commit(tran);
3025     }
3026
3027     bdrv_schedule_unref(bs);
3028     bdrv_child_free(s->child);
3029 }
3030
3031 static TransactionActionDrv bdrv_attach_child_common_drv = {
3032     .abort = bdrv_attach_child_common_abort,
3033     .clean = g_free,
3034 };
3035
3036 /*
3037  * Common part of attaching bdrv child to bs or to blk or to job
3038  *
3039  * Function doesn't update permissions, caller is responsible for this.
3040  *
3041  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
3042  * while holding a writer lock for the graph.
3043  *
3044  * Returns new created child.
3045  *
3046  * The caller must hold the AioContext lock for @child_bs. Both @parent_bs and
3047  * @child_bs can move to a different AioContext in this function. Callers must
3048  * make sure that their AioContext locking is still correct after this.
3049  */
3050 static BdrvChild * GRAPH_WRLOCK
3051 bdrv_attach_child_common(BlockDriverState *child_bs,
3052                          const char *child_name,
3053                          const BdrvChildClass *child_class,
3054                          BdrvChildRole child_role,
3055                          uint64_t perm, uint64_t shared_perm,
3056                          void *opaque,
3057                          Transaction *tran, Error **errp)
3058 {
3059     BdrvChild *new_child;
3060     AioContext *parent_ctx, *new_child_ctx;
3061     AioContext *child_ctx = bdrv_get_aio_context(child_bs);
3062
3063     assert(child_class->get_parent_desc);
3064     GLOBAL_STATE_CODE();
3065
3066     new_child = g_new(BdrvChild, 1);
3067     *new_child = (BdrvChild) {
3068         .bs             = NULL,
3069         .name           = g_strdup(child_name),
3070         .klass          = child_class,
3071         .role           = child_role,
3072         .perm           = perm,
3073         .shared_perm    = shared_perm,
3074         .opaque         = opaque,
3075     };
3076
3077     /*
3078      * If the AioContexts don't match, first try to move the subtree of
3079      * child_bs into the AioContext of the new parent. If this doesn't work,
3080      * try moving the parent into the AioContext of child_bs instead.
3081      */
3082     parent_ctx = bdrv_child_get_parent_aio_context(new_child);
3083     if (child_ctx != parent_ctx) {
3084         Error *local_err = NULL;
3085         int ret = bdrv_try_change_aio_context(child_bs, parent_ctx, NULL,
3086                                               &local_err);
3087
3088         if (ret < 0 && child_class->change_aio_ctx) {
3089             Transaction *aio_ctx_tran = tran_new();
3090             GHashTable *visited = g_hash_table_new(NULL, NULL);
3091             bool ret_child;
3092
3093             g_hash_table_add(visited, new_child);
3094             ret_child = child_class->change_aio_ctx(new_child, child_ctx,
3095                                                     visited, aio_ctx_tran,
3096                                                     NULL);
3097             if (ret_child == true) {
3098                 error_free(local_err);
3099                 ret = 0;
3100             }
3101             tran_finalize(aio_ctx_tran, ret_child == true ? 0 : -1);
3102             g_hash_table_destroy(visited);
3103         }
3104
3105         if (ret < 0) {
3106             error_propagate(errp, local_err);
3107             bdrv_child_free(new_child);
3108             return NULL;
3109         }
3110     }
3111
3112     new_child_ctx = bdrv_get_aio_context(child_bs);
3113     if (new_child_ctx != child_ctx) {
3114         aio_context_release(child_ctx);
3115         aio_context_acquire(new_child_ctx);
3116     }
3117
3118     bdrv_ref(child_bs);
3119     /*
3120      * Let every new BdrvChild start with a drained parent. Inserting the child
3121      * in the graph with bdrv_replace_child_noperm() will undrain it if
3122      * @child_bs is not drained.
3123      *
3124      * The child was only just created and is not yet visible in global state
3125      * until bdrv_replace_child_noperm() inserts it into the graph, so nobody
3126      * could have sent requests and polling is not necessary.
3127      *
3128      * Note that this means that the parent isn't fully drained yet, we only
3129      * stop new requests from coming in. This is fine, we don't care about the
3130      * old requests here, they are not for this child. If another place enters a
3131      * drain section for the same parent, but wants it to be fully quiesced, it
3132      * will not run most of the the code in .drained_begin() again (which is not
3133      * a problem, we already did this), but it will still poll until the parent
3134      * is fully quiesced, so it will not be negatively affected either.
3135      */
3136     bdrv_parent_drained_begin_single(new_child);
3137     bdrv_replace_child_noperm(new_child, child_bs);
3138
3139     BdrvAttachChildCommonState *s = g_new(BdrvAttachChildCommonState, 1);
3140     *s = (BdrvAttachChildCommonState) {
3141         .child = new_child,
3142         .old_parent_ctx = parent_ctx,
3143         .old_child_ctx = child_ctx,
3144     };
3145     tran_add(tran, &bdrv_attach_child_common_drv, s);
3146
3147     if (new_child_ctx != child_ctx) {
3148         aio_context_release(new_child_ctx);
3149         aio_context_acquire(child_ctx);
3150     }
3151
3152     return new_child;
3153 }
3154
3155 /*
3156  * Function doesn't update permissions, caller is responsible for this.
3157  *
3158  * The caller must hold the AioContext lock for @child_bs. Both @parent_bs and
3159  * @child_bs can move to a different AioContext in this function. Callers must
3160  * make sure that their AioContext locking is still correct after this.
3161  *
3162  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
3163  * while holding a writer lock for the graph.
3164  */
3165 static BdrvChild * GRAPH_WRLOCK
3166 bdrv_attach_child_noperm(BlockDriverState *parent_bs,
3167                          BlockDriverState *child_bs,
3168                          const char *child_name,
3169                          const BdrvChildClass *child_class,
3170                          BdrvChildRole child_role,
3171                          Transaction *tran,
3172                          Error **errp)
3173 {
3174     uint64_t perm, shared_perm;
3175
3176     assert(parent_bs->drv);
3177     GLOBAL_STATE_CODE();
3178
3179     if (bdrv_recurse_has_child(child_bs, parent_bs)) {
3180         error_setg(errp, "Making '%s' a %s child of '%s' would create a cycle",
3181                    child_bs->node_name, child_name, parent_bs->node_name);
3182         return NULL;
3183     }
3184
3185     bdrv_get_cumulative_perm(parent_bs, &perm, &shared_perm);
3186     bdrv_child_perm(parent_bs, child_bs, NULL, child_role, NULL,
3187                     perm, shared_perm, &perm, &shared_perm);
3188
3189     return bdrv_attach_child_common(child_bs, child_name, child_class,
3190                                     child_role, perm, shared_perm, parent_bs,
3191                                     tran, errp);
3192 }
3193
3194 /*
3195  * This function steals the reference to child_bs from the caller.
3196  * That reference is later dropped by bdrv_root_unref_child().
3197  *
3198  * On failure NULL is returned, errp is set and the reference to
3199  * child_bs is also dropped.
3200  *
3201  * The caller must hold the AioContext lock @child_bs, but not that of @ctx
3202  * (unless @child_bs is already in @ctx).
3203  */
3204 BdrvChild *bdrv_root_attach_child(BlockDriverState *child_bs,
3205                                   const char *child_name,
3206                                   const BdrvChildClass *child_class,
3207                                   BdrvChildRole child_role,
3208                                   uint64_t perm, uint64_t shared_perm,
3209                                   void *opaque, Error **errp)
3210 {
3211     int ret;
3212     BdrvChild *child;
3213     Transaction *tran = tran_new();
3214
3215     GLOBAL_STATE_CODE();
3216
3217     child = bdrv_attach_child_common(child_bs, child_name, child_class,
3218                                    child_role, perm, shared_perm, opaque,
3219                                    tran, errp);
3220     if (!child) {
3221         ret = -EINVAL;
3222         goto out;
3223     }
3224
3225     ret = bdrv_refresh_perms(child_bs, tran, errp);
3226
3227 out:
3228     tran_finalize(tran, ret);
3229
3230     bdrv_schedule_unref(child_bs);
3231
3232     return ret < 0 ? NULL : child;
3233 }
3234
3235 /*
3236  * This function transfers the reference to child_bs from the caller
3237  * to parent_bs. That reference is later dropped by parent_bs on
3238  * bdrv_close() or if someone calls bdrv_unref_child().
3239  *
3240  * On failure NULL is returned, errp is set and the reference to
3241  * child_bs is also dropped.
3242  *
3243  * If @parent_bs and @child_bs are in different AioContexts, the caller must
3244  * hold the AioContext lock for @child_bs, but not for @parent_bs.
3245  */
3246 BdrvChild *bdrv_attach_child(BlockDriverState *parent_bs,
3247                              BlockDriverState *child_bs,
3248                              const char *child_name,
3249                              const BdrvChildClass *child_class,
3250                              BdrvChildRole child_role,
3251                              Error **errp)
3252 {
3253     int ret;
3254     BdrvChild *child;
3255     Transaction *tran = tran_new();
3256
3257     GLOBAL_STATE_CODE();
3258
3259     child = bdrv_attach_child_noperm(parent_bs, child_bs, child_name,
3260                                      child_class, child_role, tran, errp);
3261     if (!child) {
3262         ret = -EINVAL;
3263         goto out;
3264     }
3265
3266     ret = bdrv_refresh_perms(parent_bs, tran, errp);
3267     if (ret < 0) {
3268         goto out;
3269     }
3270
3271 out:
3272     tran_finalize(tran, ret);
3273
3274     bdrv_schedule_unref(child_bs);
3275
3276     return ret < 0 ? NULL : child;
3277 }
3278
3279 /* Callers must ensure that child->frozen is false. */
3280 void bdrv_root_unref_child(BdrvChild *child)
3281 {
3282     BlockDriverState *child_bs = child->bs;
3283
3284     GLOBAL_STATE_CODE();
3285     bdrv_replace_child_noperm(child, NULL);
3286     bdrv_child_free(child);
3287
3288     if (child_bs) {
3289         /*
3290          * Update permissions for old node. We're just taking a parent away, so
3291          * we're loosening restrictions. Errors of permission update are not
3292          * fatal in this case, ignore them.
3293          */
3294         bdrv_refresh_perms(child_bs, NULL, NULL);
3295
3296         /*
3297          * When the parent requiring a non-default AioContext is removed, the
3298          * node moves back to the main AioContext
3299          */
3300         bdrv_try_change_aio_context(child_bs, qemu_get_aio_context(), NULL,
3301                                     NULL);
3302     }
3303
3304     bdrv_schedule_unref(child_bs);
3305 }
3306
3307 typedef struct BdrvSetInheritsFrom {
3308     BlockDriverState *bs;
3309     BlockDriverState *old_inherits_from;
3310 } BdrvSetInheritsFrom;
3311
3312 static void bdrv_set_inherits_from_abort(void *opaque)
3313 {
3314     BdrvSetInheritsFrom *s = opaque;
3315
3316     s->bs->inherits_from = s->old_inherits_from;
3317 }
3318
3319 static TransactionActionDrv bdrv_set_inherits_from_drv = {
3320     .abort = bdrv_set_inherits_from_abort,
3321     .clean = g_free,
3322 };
3323
3324 /* @tran is allowed to be NULL. In this case no rollback is possible */
3325 static void bdrv_set_inherits_from(BlockDriverState *bs,
3326                                    BlockDriverState *new_inherits_from,
3327                                    Transaction *tran)
3328 {
3329     if (tran) {
3330         BdrvSetInheritsFrom *s = g_new(BdrvSetInheritsFrom, 1);
3331
3332         *s = (BdrvSetInheritsFrom) {
3333             .bs = bs,
3334             .old_inherits_from = bs->inherits_from,
3335         };
3336
3337         tran_add(tran, &bdrv_set_inherits_from_drv, s);
3338     }
3339
3340     bs->inherits_from = new_inherits_from;
3341 }
3342
3343 /**
3344  * Clear all inherits_from pointers from children and grandchildren of
3345  * @root that point to @root, where necessary.
3346  * @tran is allowed to be NULL. In this case no rollback is possible
3347  */
3348 static void GRAPH_WRLOCK
3349 bdrv_unset_inherits_from(BlockDriverState *root, BdrvChild *child,
3350                          Transaction *tran)
3351 {
3352     BdrvChild *c;
3353
3354     if (child->bs->inherits_from == root) {
3355         /*
3356          * Remove inherits_from only when the last reference between root and
3357          * child->bs goes away.
3358          */
3359         QLIST_FOREACH(c, &root->children, next) {
3360             if (c != child && c->bs == child->bs) {
3361                 break;
3362             }
3363         }
3364         if (c == NULL) {
3365             bdrv_set_inherits_from(child->bs, NULL, tran);
3366         }
3367     }
3368
3369     QLIST_FOREACH(c, &child->bs->children, next) {
3370         bdrv_unset_inherits_from(root, c, tran);
3371     }
3372 }
3373
3374 /* Callers must ensure that child->frozen is false. */
3375 void bdrv_unref_child(BlockDriverState *parent, BdrvChild *child)
3376 {
3377     GLOBAL_STATE_CODE();
3378     if (child == NULL) {
3379         return;
3380     }
3381
3382     bdrv_unset_inherits_from(parent, child, NULL);
3383     bdrv_root_unref_child(child);
3384 }
3385
3386
3387 static void GRAPH_RDLOCK
3388 bdrv_parent_cb_change_media(BlockDriverState *bs, bool load)
3389 {
3390     BdrvChild *c;
3391     GLOBAL_STATE_CODE();
3392     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
3393         if (c->klass->change_media) {
3394             c->klass->change_media(c, load);
3395         }
3396     }
3397 }
3398
3399 /* Return true if you can reach parent going through child->inherits_from
3400  * recursively. If parent or child are NULL, return false */
3401 static bool bdrv_inherits_from_recursive(BlockDriverState *child,
3402                                          BlockDriverState *parent)
3403 {
3404     while (child && child != parent) {
3405         child = child->inherits_from;
3406     }
3407
3408     return child != NULL;
3409 }
3410
3411 /*
3412  * Return the BdrvChildRole for @bs's backing child.  bs->backing is
3413  * mostly used for COW backing children (role = COW), but also for
3414  * filtered children (role = FILTERED | PRIMARY).
3415  */
3416 static BdrvChildRole bdrv_backing_role(BlockDriverState *bs)
3417 {
3418     if (bs->drv && bs->drv->is_filter) {
3419         return BDRV_CHILD_FILTERED | BDRV_CHILD_PRIMARY;
3420     } else {
3421         return BDRV_CHILD_COW;
3422     }
3423 }
3424
3425 /*
3426  * Sets the bs->backing or bs->file link of a BDS. A new reference is created;
3427  * callers which don't need their own reference any more must call bdrv_unref().
3428  *
3429  * If the respective child is already present (i.e. we're detaching a node),
3430  * that child node must be drained.
3431  *
3432  * Function doesn't update permissions, caller is responsible for this.
3433  *
3434  * The caller must hold the AioContext lock for @child_bs. Both @parent_bs and
3435  * @child_bs can move to a different AioContext in this function. Callers must
3436  * make sure that their AioContext locking is still correct after this.
3437  *
3438  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
3439  * while holding a writer lock for the graph.
3440  */
3441 static int GRAPH_WRLOCK
3442 bdrv_set_file_or_backing_noperm(BlockDriverState *parent_bs,
3443                                 BlockDriverState *child_bs,
3444                                 bool is_backing,
3445                                 Transaction *tran, Error **errp)
3446 {
3447     bool update_inherits_from =
3448         bdrv_inherits_from_recursive(child_bs, parent_bs);
3449     BdrvChild *child = is_backing ? parent_bs->backing : parent_bs->file;
3450     BdrvChildRole role;
3451
3452     GLOBAL_STATE_CODE();
3453
3454     if (!parent_bs->drv) {
3455         /*
3456          * Node without drv is an object without a class :/. TODO: finally fix
3457          * qcow2 driver to never clear bs->drv and implement format corruption
3458          * handling in other way.
3459          */
3460         error_setg(errp, "Node corrupted");
3461         return -EINVAL;
3462     }
3463
3464     if (child && child->frozen) {
3465         error_setg(errp, "Cannot change frozen '%s' link from '%s' to '%s'",
3466                    child->name, parent_bs->node_name, child->bs->node_name);
3467         return -EPERM;
3468     }
3469
3470     if (is_backing && !parent_bs->drv->is_filter &&
3471         !parent_bs->drv->supports_backing)
3472     {
3473         error_setg(errp, "Driver '%s' of node '%s' does not support backing "
3474                    "files", parent_bs->drv->format_name, parent_bs->node_name);
3475         return -EINVAL;
3476     }
3477
3478     if (parent_bs->drv->is_filter) {
3479         role = BDRV_CHILD_FILTERED | BDRV_CHILD_PRIMARY;
3480     } else if (is_backing) {
3481         role = BDRV_CHILD_COW;
3482     } else {
3483         /*
3484          * We only can use same role as it is in existing child. We don't have
3485          * infrastructure to determine role of file child in generic way
3486          */
3487         if (!child) {
3488             error_setg(errp, "Cannot set file child to format node without "
3489                        "file child");
3490             return -EINVAL;
3491         }
3492         role = child->role;
3493     }
3494
3495     if (child) {
3496         assert(child->bs->quiesce_counter);
3497         bdrv_unset_inherits_from(parent_bs, child, tran);
3498         bdrv_remove_child(child, tran);
3499     }
3500
3501     if (!child_bs) {
3502         goto out;
3503     }
3504
3505     child = bdrv_attach_child_noperm(parent_bs, child_bs,
3506                                      is_backing ? "backing" : "file",
3507                                      &child_of_bds, role,
3508                                      tran, errp);
3509     if (!child) {
3510         return -EINVAL;
3511     }
3512
3513
3514     /*
3515      * If inherits_from pointed recursively to bs then let's update it to
3516      * point directly to bs (else it will become NULL).
3517      */
3518     if (update_inherits_from) {
3519         bdrv_set_inherits_from(child_bs, parent_bs, tran);
3520     }
3521
3522 out:
3523     bdrv_refresh_limits(parent_bs, tran, NULL);
3524
3525     return 0;
3526 }
3527
3528 /*
3529  * The caller must hold the AioContext lock for @backing_hd. Both @bs and
3530  * @backing_hd can move to a different AioContext in this function. Callers must
3531  * make sure that their AioContext locking is still correct after this.
3532  *
3533  * If a backing child is already present (i.e. we're detaching a node), that
3534  * child node must be drained.
3535  *
3536  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
3537  * while holding a writer lock for the graph.
3538  */
3539 static int GRAPH_WRLOCK
3540 bdrv_set_backing_noperm(BlockDriverState *bs,
3541                         BlockDriverState *backing_hd,
3542                         Transaction *tran, Error **errp)
3543 {
3544     GLOBAL_STATE_CODE();
3545     return bdrv_set_file_or_backing_noperm(bs, backing_hd, true, tran, errp);
3546 }
3547
3548 int bdrv_set_backing_hd_drained(BlockDriverState *bs,
3549                                 BlockDriverState *backing_hd,
3550                                 Error **errp)
3551 {
3552     int ret;
3553     Transaction *tran = tran_new();
3554
3555     GLOBAL_STATE_CODE();
3556     assert(bs->quiesce_counter > 0);
3557     if (bs->backing) {
3558         assert(bs->backing->bs->quiesce_counter > 0);
3559     }
3560     bdrv_graph_wrlock(backing_hd);
3561
3562     ret = bdrv_set_backing_noperm(bs, backing_hd, tran, errp);
3563     if (ret < 0) {
3564         goto out;
3565     }
3566
3567     ret = bdrv_refresh_perms(bs, tran, errp);
3568 out:
3569     tran_finalize(tran, ret);
3570     bdrv_graph_wrunlock();
3571     return ret;
3572 }
3573
3574 int bdrv_set_backing_hd(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *backing_hd,
3575                         Error **errp)
3576 {
3577     BlockDriverState *drain_bs = bs->backing ? bs->backing->bs : bs;
3578     int ret;
3579     GLOBAL_STATE_CODE();
3580
3581     bdrv_ref(drain_bs);
3582     bdrv_drained_begin(drain_bs);
3583     ret = bdrv_set_backing_hd_drained(bs, backing_hd, errp);
3584     bdrv_drained_end(drain_bs);
3585     bdrv_unref(drain_bs);
3586
3587     return ret;
3588 }
3589
3590 /*
3591  * Opens the backing file for a BlockDriverState if not yet open
3592  *
3593  * bdref_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
3594  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
3595  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
3596  * BlockdevRef.
3597  *
3598  * The caller must hold the main AioContext lock.
3599  *
3600  * TODO Can this be unified with bdrv_open_image()?
3601  */
3602 int bdrv_open_backing_file(BlockDriverState *bs, QDict *parent_options,
3603                            const char *bdref_key, Error **errp)
3604 {
3605     char *backing_filename = NULL;
3606     char *bdref_key_dot;
3607     const char *reference = NULL;
3608     int ret = 0;
3609     bool implicit_backing = false;
3610     BlockDriverState *backing_hd;
3611     AioContext *backing_hd_ctx;
3612     QDict *options;
3613     QDict *tmp_parent_options = NULL;
3614     Error *local_err = NULL;
3615
3616     GLOBAL_STATE_CODE();
3617
3618     if (bs->backing != NULL) {
3619         goto free_exit;
3620     }
3621
3622     /* NULL means an empty set of options */
3623     if (parent_options == NULL) {
3624         tmp_parent_options = qdict_new();
3625         parent_options = tmp_parent_options;
3626     }
3627
3628     bs->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
3629
3630     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
3631     qdict_extract_subqdict(parent_options, &options, bdref_key_dot);
3632     g_free(bdref_key_dot);
3633
3634     /*
3635      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
3636      * types would require more care.  When @parent_options come from
3637      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
3638      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
3639      * QString.
3640      */
3641     reference = qdict_get_try_str(parent_options, bdref_key);
3642     if (reference || qdict_haskey(options, "file.filename")) {
3643         /* keep backing_filename NULL */
3644     } else if (bs->backing_file[0] == '\0' && qdict_size(options) == 0) {
3645         qobject_unref(options);
3646         goto free_exit;
3647     } else {
3648         if (qdict_size(options) == 0) {
3649             /* If the user specifies options that do not modify the
3650              * backing file's behavior, we might still consider it the
3651              * implicit backing file.  But it's easier this way, and
3652              * just specifying some of the backing BDS's options is
3653              * only possible with -drive anyway (otherwise the QAPI
3654              * schema forces the user to specify everything). */
3655             implicit_backing = !strcmp(bs->auto_backing_file, bs->backing_file);
3656         }
3657
3658         bdrv_graph_rdlock_main_loop();
3659         backing_filename = bdrv_get_full_backing_filename(bs, &local_err);
3660         bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
3661
3662         if (local_err) {
3663             ret = -EINVAL;
3664             error_propagate(errp, local_err);
3665             qobject_unref(options);
3666             goto free_exit;
3667         }
3668     }
3669
3670     if (!bs->drv || !bs->drv->supports_backing) {
3671         ret = -EINVAL;
3672         error_setg(errp, "Driver doesn't support backing files");
3673         qobject_unref(options);
3674         goto free_exit;
3675     }
3676
3677     if (!reference &&
3678         bs->backing_format[0] != '\0' && !qdict_haskey(options, "driver")) {
3679         qdict_put_str(options, "driver", bs->backing_format);
3680     }
3681
3682     backing_hd = bdrv_open_inherit(backing_filename, reference, options, 0, bs,
3683                                    &child_of_bds, bdrv_backing_role(bs), errp);
3684     if (!backing_hd) {
3685         bs->open_flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
3686         error_prepend(errp, "Could not open backing file: ");
3687         ret = -EINVAL;
3688         goto free_exit;
3689     }
3690
3691     if (implicit_backing) {
3692         bdrv_graph_rdlock_main_loop();
3693         bdrv_refresh_filename(backing_hd);
3694         bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
3695         pstrcpy(bs->auto_backing_file, sizeof(bs->auto_backing_file),
3696                 backing_hd->filename);
3697     }
3698
3699     /* Hook up the backing file link; drop our reference, bs owns the
3700      * backing_hd reference now */
3701     backing_hd_ctx = bdrv_get_aio_context(backing_hd);
3702     aio_context_acquire(backing_hd_ctx);
3703     ret = bdrv_set_backing_hd(bs, backing_hd, errp);
3704     bdrv_unref(backing_hd);
3705     aio_context_release(backing_hd_ctx);
3706
3707     if (ret < 0) {
3708         goto free_exit;
3709     }
3710
3711     qdict_del(parent_options, bdref_key);
3712
3713 free_exit:
3714     g_free(backing_filename);
3715     qobject_unref(tmp_parent_options);
3716     return ret;
3717 }
3718
3719 static BlockDriverState *
3720 bdrv_open_child_bs(const char *filename, QDict *options, const char *bdref_key,
3721                    BlockDriverState *parent, const BdrvChildClass *child_class,
3722                    BdrvChildRole child_role, bool allow_none, Error **errp)
3723 {
3724     BlockDriverState *bs = NULL;
3725     QDict *image_options;
3726     char *bdref_key_dot;
3727     const char *reference;
3728
3729     assert(child_class != NULL);
3730
3731     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
3732     qdict_extract_subqdict(options, &image_options, bdref_key_dot);
3733     g_free(bdref_key_dot);
3734
3735     /*
3736      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
3737      * types would require more care.  When @options come from
3738      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
3739      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
3740      * QString.
3741      */
3742     reference = qdict_get_try_str(options, bdref_key);
3743     if (!filename && !reference && !qdict_size(image_options)) {
3744         if (!allow_none) {
3745             error_setg(errp, "A block device must be specified for \"%s\"",
3746                        bdref_key);
3747         }
3748         qobject_unref(image_options);
3749         goto done;
3750     }
3751
3752     bs = bdrv_open_inherit(filename, reference, image_options, 0,
3753                            parent, child_class, child_role, errp);
3754     if (!bs) {
3755         goto done;
3756     }
3757
3758 done:
3759     qdict_del(options, bdref_key);
3760     return bs;
3761 }
3762
3763 /*
3764  * Opens a disk image whose options are given as BlockdevRef in another block
3765  * device's options.
3766  *
3767  * If allow_none is true, no image will be opened if filename is false and no
3768  * BlockdevRef is given. NULL will be returned, but errp remains unset.
3769  *
3770  * bdrev_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
3771  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
3772  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
3773  * BlockdevRef.
3774  *
3775  * The BlockdevRef will be removed from the options QDict.
3776  *
3777  * The caller must hold the lock of the main AioContext and no other AioContext.
3778  * @parent can move to a different AioContext in this function. Callers must
3779  * make sure that their AioContext locking is still correct after this.
3780  */
3781 BdrvChild *bdrv_open_child(const char *filename,
3782                            QDict *options, const char *bdref_key,
3783                            BlockDriverState *parent,
3784                            const BdrvChildClass *child_class,
3785                            BdrvChildRole child_role,
3786                            bool allow_none, Error **errp)
3787 {
3788     BlockDriverState *bs;
3789     BdrvChild *child;
3790     AioContext *ctx;
3791
3792     GLOBAL_STATE_CODE();
3793
3794     bs = bdrv_open_child_bs(filename, options, bdref_key, parent, child_class,
3795                             child_role, allow_none, errp);
3796     if (bs == NULL) {
3797         return NULL;
3798     }
3799
3800     bdrv_graph_wrlock(NULL);
3801     ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
3802     aio_context_acquire(ctx);
3803     child = bdrv_attach_child(parent, bs, bdref_key, child_class, child_role,
3804                               errp);
3805     aio_context_release(ctx);
3806     bdrv_graph_wrunlock();
3807
3808     return child;
3809 }
3810
3811 /*
3812  * Wrapper on bdrv_open_child() for most popular case: open primary child of bs.
3813  *
3814  * The caller must hold the lock of the main AioContext and no other AioContext.
3815  * @parent can move to a different AioContext in this function. Callers must
3816  * make sure that their AioContext locking is still correct after this.
3817  */
3818 int bdrv_open_file_child(const char *filename,
3819                          QDict *options, const char *bdref_key,
3820                          BlockDriverState *parent, Error **errp)
3821 {
3822     BdrvChildRole role;
3823
3824     /* commit_top and mirror_top don't use this function */
3825     assert(!parent->drv->filtered_child_is_backing);
3826     role = parent->drv->is_filter ?
3827         (BDRV_CHILD_FILTERED | BDRV_CHILD_PRIMARY) : BDRV_CHILD_IMAGE;
3828
3829     if (!bdrv_open_child(filename, options, bdref_key, parent,
3830                          &child_of_bds, role, false, errp))
3831     {
3832         return -EINVAL;
3833     }
3834
3835     return 0;
3836 }
3837
3838 /*
3839  * TODO Future callers may need to specify parent/child_class in order for
3840  * option inheritance to work. Existing callers use it for the root node.
3841  */
3842 BlockDriverState *bdrv_open_blockdev_ref(BlockdevRef *ref, Error **errp)
3843 {
3844     BlockDriverState *bs = NULL;
3845     QObject *obj = NULL;
3846     QDict *qdict = NULL;
3847     const char *reference = NULL;
3848     Visitor *v = NULL;
3849
3850     GLOBAL_STATE_CODE();
3851
3852     if (ref->type == QTYPE_QSTRING) {
3853         reference = ref->u.reference;
3854     } else {
3855         BlockdevOptions *options = &ref->u.definition;
3856         assert(ref->type == QTYPE_QDICT);
3857
3858         v = qobject_output_visitor_new(&obj);
3859         visit_type_BlockdevOptions(v, NULL, &options, &error_abort);
3860         visit_complete(v, &obj);
3861
3862         qdict = qobject_to(QDict, obj);
3863         qdict_flatten(qdict);
3864
3865         /* bdrv_open_inherit() defaults to the values in bdrv_flags (for
3866          * compatibility with other callers) rather than what we want as the
3867          * real defaults. Apply the defaults here instead. */
3868         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, "off");
3869         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, "off");
3870         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_READ_ONLY, "off");
3871         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, "off");
3872
3873     }
3874
3875     bs = bdrv_open_inherit(NULL, reference, qdict, 0, NULL, NULL, 0, errp);
3876     obj = NULL;
3877     qobject_unref(obj);
3878     visit_free(v);
3879     return bs;
3880 }
3881
3882 static BlockDriverState *bdrv_append_temp_snapshot(BlockDriverState *bs,
3883                                                    int flags,
3884                                                    QDict *snapshot_options,
3885                                                    Error **errp)
3886 {
3887     g_autofree char *tmp_filename = NULL;
3888     int64_t total_size;
3889     QemuOpts *opts = NULL;
3890     BlockDriverState *bs_snapshot = NULL;
3891     AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
3892     int ret;
3893
3894     GLOBAL_STATE_CODE();
3895
3896     /* if snapshot, we create a temporary backing file and open it
3897        instead of opening 'filename' directly */
3898
3899     /* Get the required size from the image */
3900     aio_context_acquire(ctx);
3901     total_size = bdrv_getlength(bs);
3902     aio_context_release(ctx);
3903
3904     if (total_size < 0) {
3905         error_setg_errno(errp, -total_size, "Could not get image size");
3906         goto out;
3907     }
3908
3909     /* Create the temporary image */
3910     tmp_filename = create_tmp_file(errp);
3911     if (!tmp_filename) {
3912         goto out;
3913     }
3914
3915     opts = qemu_opts_create(bdrv_qcow2.create_opts, NULL, 0,
3916                             &error_abort);
3917     qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, total_size, &error_abort);
3918     ret = bdrv_create(&bdrv_qcow2, tmp_filename, opts, errp);
3919     qemu_opts_del(opts);
3920     if (ret < 0) {
3921         error_prepend(errp, "Could not create temporary overlay '%s': ",
3922                       tmp_filename);
3923         goto out;
3924     }
3925
3926     /* Prepare options QDict for the temporary file */
3927     qdict_put_str(snapshot_options, "file.driver", "file");
3928     qdict_put_str(snapshot_options, "file.filename", tmp_filename);
3929     qdict_put_str(snapshot_options, "driver", "qcow2");
3930
3931     bs_snapshot = bdrv_open(NULL, NULL, snapshot_options, flags, errp);
3932     snapshot_options = NULL;
3933     if (!bs_snapshot) {
3934         goto out;
3935     }
3936
3937     aio_context_acquire(ctx);
3938     ret = bdrv_append(bs_snapshot, bs, errp);
3939     aio_context_release(ctx);
3940
3941     if (ret < 0) {
3942         bs_snapshot = NULL;
3943         goto out;
3944     }
3945
3946 out:
3947     qobject_unref(snapshot_options);
3948     return bs_snapshot;
3949 }
3950
3951 /*
3952  * Opens a disk image (raw, qcow2, vmdk, ...)
3953  *
3954  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
3955  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
3956  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
3957  * dictionary, it needs to use qobject_ref() before calling bdrv_open.
3958  *
3959  * If *pbs is NULL, a new BDS will be created with a pointer to it stored there.
3960  * If it is not NULL, the referenced BDS will be reused.
3961  *
3962  * The reference parameter may be used to specify an existing block device which
3963  * should be opened. If specified, neither options nor a filename may be given,
3964  * nor can an existing BDS be reused (that is, *pbs has to be NULL).
3965  *
3966  * The caller must always hold the main AioContext lock.
3967  */
3968 static BlockDriverState * no_coroutine_fn
3969 bdrv_open_inherit(const char *filename, const char *reference, QDict *options,
3970                   int flags, BlockDriverState *parent,
3971                   const BdrvChildClass *child_class, BdrvChildRole child_role,
3972                   Error **errp)
3973 {
3974     int ret;
3975     BlockBackend *file = NULL;
3976     BlockDriverState *bs;
3977     BlockDriver *drv = NULL;
3978     BdrvChild *child;
3979     const char *drvname;
3980     const char *backing;
3981     Error *local_err = NULL;
3982     QDict *snapshot_options = NULL;
3983     int snapshot_flags = 0;
3984     AioContext *ctx = qemu_get_aio_context();
3985
3986     assert(!child_class || !flags);
3987     assert(!child_class == !parent);
3988     GLOBAL_STATE_CODE();
3989     assert(!qemu_in_coroutine());
3990
3991     /* TODO We'll eventually have to take a writer lock in this function */
3992     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
3993
3994     if (reference) {
3995         bool options_non_empty = options ? qdict_size(options) : false;
3996         qobject_unref(options);
3997
3998         if (filename || options_non_empty) {
3999             error_setg(errp, "Cannot reference an existing block device with "
4000                        "additional options or a new filename");
4001             return NULL;
4002         }
4003
4004         bs = bdrv_lookup_bs(reference, reference, errp);
4005         if (!bs) {
4006             return NULL;
4007         }
4008
4009         bdrv_ref(bs);
4010         return bs;
4011     }
4012
4013     bs = bdrv_new();
4014
4015     /* NULL means an empty set of options */
4016     if (options == NULL) {
4017         options = qdict_new();
4018     }
4019
4020     /* json: syntax counts as explicit options, as if in the QDict */
4021     parse_json_protocol(options, &filename, &local_err);
4022     if (local_err) {
4023         goto fail;
4024     }
4025
4026     bs->explicit_options = qdict_clone_shallow(options);
4027
4028     if (child_class) {
4029         bool parent_is_format;
4030
4031         if (parent->drv) {
4032             parent_is_format = parent->drv->is_format;
4033         } else {
4034             /*
4035              * parent->drv is not set yet because this node is opened for
4036              * (potential) format probing.  That means that @parent is going
4037              * to be a format node.
4038              */
4039             parent_is_format = true;
4040         }
4041
4042         bs->inherits_from = parent;
4043         child_class->inherit_options(child_role, parent_is_format,
4044                                      &flags, options,
4045                                      parent->open_flags, parent->options);
4046     }
4047
4048     ret = bdrv_fill_options(&options, filename, &flags, &local_err);
4049     if (ret < 0) {
4050         goto fail;
4051     }
4052
4053     /*
4054      * Set the BDRV_O_RDWR and BDRV_O_ALLOW_RDWR flags.
4055      * Caution: getting a boolean member of @options requires care.
4056      * When @options come from -blockdev or blockdev_add, members are
4057      * typed according to the QAPI schema, but when they come from
4058      * -drive, they're all QString.
4059      */
4060     if (g_strcmp0(qdict_get_try_str(options, BDRV_OPT_READ_ONLY), "on") &&
4061         !qdict_get_try_bool(options, BDRV_OPT_READ_ONLY, false)) {
4062         flags |= (BDRV_O_RDWR | BDRV_O_ALLOW_RDWR);
4063     } else {
4064         flags &= ~BDRV_O_RDWR;
4065     }
4066
4067     if (flags & BDRV_O_SNAPSHOT) {
4068         snapshot_options = qdict_new();
4069         bdrv_temp_snapshot_options(&snapshot_flags, snapshot_options,
4070                                    flags, options);
4071         /* Let bdrv_backing_options() override "read-only" */
4072         qdict_del(options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
4073         bdrv_inherited_options(BDRV_CHILD_COW, true,
4074                                &flags, options, flags, options);
4075     }
4076
4077     bs->open_flags = flags;
4078     bs->options = options;
4079     options = qdict_clone_shallow(options);
4080
4081     /* Find the right image format driver */
4082     /* See cautionary note on accessing @options above */
4083     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
4084     if (drvname) {
4085         drv = bdrv_find_format(drvname);
4086         if (!drv) {
4087             error_setg(errp, "Unknown driver: '%s'", drvname);
4088             goto fail;
4089         }
4090     }
4091
4092     assert(drvname || !(flags & BDRV_O_PROTOCOL));
4093
4094     /* See cautionary note on accessing @options above */
4095     backing = qdict_get_try_str(options, "backing");
4096     if (qobject_to(QNull, qdict_get(options, "backing")) != NULL ||
4097         (backing && *backing == '\0'))
4098     {
4099         if (backing) {
4100             warn_report("Use of \"backing\": \"\" is deprecated; "
4101                         "use \"backing\": null instead");
4102         }
4103         flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
4104         qdict_del(bs->explicit_options, "backing");
4105         qdict_del(bs->options, "backing");
4106         qdict_del(options, "backing");
4107     }
4108
4109     /* Open image file without format layer. This BlockBackend is only used for
4110      * probing, the block drivers will do their own bdrv_open_child() for the
4111      * same BDS, which is why we put the node name back into options. */
4112     if ((flags & BDRV_O_PROTOCOL) == 0) {
4113         BlockDriverState *file_bs;
4114
4115         file_bs = bdrv_open_child_bs(filename, options, "file", bs,
4116                                      &child_of_bds, BDRV_CHILD_IMAGE,
4117                                      true, &local_err);
4118         if (local_err) {
4119             goto fail;
4120         }
4121         if (file_bs != NULL) {
4122             /* Not requesting BLK_PERM_CONSISTENT_READ because we're only
4123              * looking at the header to guess the image format. This works even
4124              * in cases where a guest would not see a consistent state. */
4125             ctx = bdrv_get_aio_context(file_bs);
4126             aio_context_acquire(ctx);
4127             file = blk_new(ctx, 0, BLK_PERM_ALL);
4128             blk_insert_bs(file, file_bs, &local_err);
4129             bdrv_unref(file_bs);
4130             aio_context_release(ctx);
4131
4132             if (local_err) {
4133                 goto fail;
4134             }
4135
4136             qdict_put_str(options, "file", bdrv_get_node_name(file_bs));
4137         }
4138     }
4139
4140     /* Image format probing */
4141     bs->probed = !drv;
4142     if (!drv && file) {
4143         ret = find_image_format(file, filename, &drv, &local_err);
4144         if (ret < 0) {
4145             goto fail;
4146         }
4147         /*
4148          * This option update would logically belong in bdrv_fill_options(),
4149          * but we first need to open bs->file for the probing to work, while
4150          * opening bs->file already requires the (mostly) final set of options
4151          * so that cache mode etc. can be inherited.
4152          *
4153          * Adding the driver later is somewhat ugly, but it's not an option
4154          * that would ever be inherited, so it's correct. We just need to make
4155          * sure to update both bs->options (which has the full effective
4156          * options for bs) and options (which has file.* already removed).
4157          */
4158         qdict_put_str(bs->options, "driver", drv->format_name);
4159         qdict_put_str(options, "driver", drv->format_name);
4160     } else if (!drv) {
4161         error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
4162         goto fail;
4163     }
4164
4165     /* BDRV_O_PROTOCOL must be set iff a protocol BDS is about to be created */
4166     assert(!!(flags & BDRV_O_PROTOCOL) == !!drv->bdrv_file_open);
4167     /* file must be NULL if a protocol BDS is about to be created
4168      * (the inverse results in an error message from bdrv_open_common()) */
4169     assert(!(flags & BDRV_O_PROTOCOL) || !file);
4170
4171     /* Open the image */
4172     ret = bdrv_open_common(bs, file, options, &local_err);
4173     if (ret < 0) {
4174         goto fail;
4175     }
4176
4177     /* The AioContext could have changed during bdrv_open_common() */
4178     ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
4179
4180     if (file) {
4181         aio_context_acquire(ctx);
4182         blk_unref(file);
4183         aio_context_release(ctx);
4184         file = NULL;
4185     }
4186
4187     /* If there is a backing file, use it */
4188     if ((flags & BDRV_O_NO_BACKING) == 0) {
4189         ret = bdrv_open_backing_file(bs, options, "backing", &local_err);
4190         if (ret < 0) {
4191             goto close_and_fail;
4192         }
4193     }
4194
4195     /* Remove all children options and references
4196      * from bs->options and bs->explicit_options */
4197     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
4198         char *child_key_dot;
4199         child_key_dot = g_strdup_printf("%s.", child->name);
4200         qdict_extract_subqdict(bs->explicit_options, NULL, child_key_dot);
4201         qdict_extract_subqdict(bs->options, NULL, child_key_dot);
4202         qdict_del(bs->explicit_options, child->name);
4203         qdict_del(bs->options, child->name);
4204         g_free(child_key_dot);
4205     }
4206
4207     /* Check if any unknown options were used */
4208     if (qdict_size(options) != 0) {
4209         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
4210         if (flags & BDRV_O_PROTOCOL) {
4211             error_setg(errp, "Block protocol '%s' doesn't support the option "
4212                        "'%s'", drv->format_name, entry->key);
4213         } else {
4214             error_setg(errp,
4215                        "Block format '%s' does not support the option '%s'",
4216                        drv->format_name, entry->key);
4217         }
4218
4219         goto close_and_fail;
4220     }
4221
4222     bdrv_parent_cb_change_media(bs, true);
4223
4224     qobject_unref(options);
4225     options = NULL;
4226
4227     /* For snapshot=on, create a temporary qcow2 overlay. bs points to the
4228      * temporary snapshot afterwards. */
4229     if (snapshot_flags) {
4230         BlockDriverState *snapshot_bs;
4231         snapshot_bs = bdrv_append_temp_snapshot(bs, snapshot_flags,
4232                                                 snapshot_options, &local_err);
4233         snapshot_options = NULL;
4234         if (local_err) {
4235             goto close_and_fail;
4236         }
4237         /* We are not going to return bs but the overlay on top of it
4238          * (snapshot_bs); thus, we have to drop the strong reference to bs
4239          * (which we obtained by calling bdrv_new()). bs will not be deleted,
4240          * though, because the overlay still has a reference to it. */
4241         aio_context_acquire(ctx);
4242         bdrv_unref(bs);
4243         aio_context_release(ctx);
4244         bs = snapshot_bs;
4245     }
4246
4247     return bs;
4248
4249 fail:
4250     aio_context_acquire(ctx);
4251     blk_unref(file);
4252     qobject_unref(snapshot_options);
4253     qobject_unref(bs->explicit_options);
4254     qobject_unref(bs->options);
4255     qobject_unref(options);
4256     bs->options = NULL;
4257     bs->explicit_options = NULL;
4258     bdrv_unref(bs);
4259     aio_context_release(ctx);
4260     error_propagate(errp, local_err);
4261     return NULL;
4262
4263 close_and_fail:
4264     aio_context_acquire(ctx);
4265     bdrv_unref(bs);
4266     aio_context_release(ctx);
4267     qobject_unref(snapshot_options);
4268     qobject_unref(options);
4269     error_propagate(errp, local_err);
4270     return NULL;
4271 }
4272
4273 /* The caller must always hold the main AioContext lock. */
4274 BlockDriverState *bdrv_open(const char *filename, const char *reference,
4275                             QDict *options, int flags, Error **errp)
4276 {
4277     GLOBAL_STATE_CODE();
4278
4279     return bdrv_open_inherit(filename, reference, options, flags, NULL,
4280                              NULL, 0, errp);
4281 }
4282
4283 /* Return true if the NULL-terminated @list contains @str */
4284 static bool is_str_in_list(const char *str, const char *const *list)
4285 {
4286     if (str && list) {
4287         int i;
4288         for (i = 0; list[i] != NULL; i++) {
4289             if (!strcmp(str, list[i])) {
4290                 return true;
4291             }
4292         }
4293     }
4294     return false;
4295 }
4296
4297 /*
4298  * Check that every option set in @bs->options is also set in
4299  * @new_opts.
4300  *
4301  * Options listed in the common_options list and in
4302  * @bs->drv->mutable_opts are skipped.
4303  *
4304  * Return 0 on success, otherwise return -EINVAL and set @errp.
4305  */
4306 static int bdrv_reset_options_allowed(BlockDriverState *bs,
4307                                       const QDict *new_opts, Error **errp)
4308 {
4309     const QDictEntry *e;
4310     /* These options are common to all block drivers and are handled
4311      * in bdrv_reopen_prepare() so they can be left out of @new_opts */
4312     const char *const common_options[] = {
4313         "node-name", "discard", "cache.direct", "cache.no-flush",
4314         "read-only", "auto-read-only", "detect-zeroes", NULL
4315     };
4316
4317     for (e = qdict_first(bs->options); e; e = qdict_next(bs->options, e)) {
4318         if (!qdict_haskey(new_opts, e->key) &&
4319             !is_str_in_list(e->key, common_options) &&
4320             !is_str_in_list(e->key, bs->drv->mutable_opts)) {
4321             error_setg(errp, "Option '%s' cannot be reset "
4322                        "to its default value", e->key);
4323             return -EINVAL;
4324         }
4325     }
4326
4327     return 0;
4328 }
4329
4330 /*
4331  * Returns true if @child can be reached recursively from @bs
4332  */
4333 static bool GRAPH_RDLOCK
4334 bdrv_recurse_has_child(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *child)
4335 {
4336     BdrvChild *c;
4337
4338     if (bs == child) {
4339         return true;
4340     }
4341
4342     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
4343         if (bdrv_recurse_has_child(c->bs, child)) {
4344             return true;
4345         }
4346     }
4347
4348     return false;
4349 }
4350
4351 /*
4352  * Adds a BlockDriverState to a simple queue for an atomic, transactional
4353  * reopen of multiple devices.
4354  *
4355  * bs_queue can either be an existing BlockReopenQueue that has had QTAILQ_INIT
4356  * already performed, or alternatively may be NULL a new BlockReopenQueue will
4357  * be created and initialized. This newly created BlockReopenQueue should be
4358  * passed back in for subsequent calls that are intended to be of the same
4359  * atomic 'set'.
4360  *
4361  * bs is the BlockDriverState to add to the reopen queue.
4362  *
4363  * options contains the changed options for the associated bs
4364  * (the BlockReopenQueue takes ownership)
4365  *
4366  * flags contains the open flags for the associated bs
4367  *
4368  * returns a pointer to bs_queue, which is either the newly allocated
4369  * bs_queue, or the existing bs_queue being used.
4370  *
4371  * bs is drained here and undrained by bdrv_reopen_queue_free().
4372  *
4373  * To be called with bs->aio_context locked.
4374  */
4375 static BlockReopenQueue * GRAPH_RDLOCK
4376 bdrv_reopen_queue_child(BlockReopenQueue *bs_queue, BlockDriverState *bs,
4377                         QDict *options, const BdrvChildClass *klass,
4378                         BdrvChildRole role, bool parent_is_format,
4379                         QDict *parent_options, int parent_flags,
4380                         bool keep_old_opts)
4381 {
4382     assert(bs != NULL);
4383
4384     BlockReopenQueueEntry *bs_entry;
4385     BdrvChild *child;
4386     QDict *old_options, *explicit_options, *options_copy;
4387     int flags;
4388     QemuOpts *opts;
4389
4390     GLOBAL_STATE_CODE();
4391
4392     /*
4393      * Strictly speaking, draining is illegal under GRAPH_RDLOCK. We know that
4394      * we've been called with bdrv_graph_rdlock_main_loop(), though, so it's ok
4395      * in practice.
4396      */
4397     bdrv_drained_begin(bs);
4398
4399     if (bs_queue == NULL) {
4400         bs_queue = g_new0(BlockReopenQueue, 1);
4401         QTAILQ_INIT(bs_queue);
4402     }
4403
4404     if (!options) {
4405         options = qdict_new();
4406     }
4407
4408     /* Check if this BlockDriverState is already in the queue */
4409     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
4410         if (bs == bs_entry->state.bs) {
4411             break;
4412         }
4413     }
4414
4415     /*
4416      * Precedence of options:
4417      * 1. Explicitly passed in options (highest)
4418      * 2. Retained from explicitly set options of bs
4419      * 3. Inherited from parent node
4420      * 4. Retained from effective options of bs
4421      */
4422
4423     /* Old explicitly set values (don't overwrite by inherited value) */
4424     if (bs_entry || keep_old_opts) {
4425         old_options = qdict_clone_shallow(bs_entry ?
4426                                           bs_entry->state.explicit_options :
4427                                           bs->explicit_options);
4428         bdrv_join_options(bs, options, old_options);
4429         qobject_unref(old_options);
4430     }
4431
4432     explicit_options = qdict_clone_shallow(options);
4433
4434     /* Inherit from parent node */
4435     if (parent_options) {
4436         flags = 0;
4437         klass->inherit_options(role, parent_is_format, &flags, options,
4438                                parent_flags, parent_options);
4439     } else {
4440         flags = bdrv_get_flags(bs);
4441     }
4442
4443     if (keep_old_opts) {
4444         /* Old values are used for options that aren't set yet */
4445         old_options = qdict_clone_shallow(bs->options);
4446         bdrv_join_options(bs, options, old_options);
4447         qobject_unref(old_options);
4448     }
4449
4450     /* We have the final set of options so let's update the flags */
4451     options_copy = qdict_clone_shallow(options);
4452     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
4453     qemu_opts_absorb_qdict(opts, options_copy, NULL);
4454     update_flags_from_options(&flags, opts);
4455     qemu_opts_del(opts);
4456     qobject_unref(options_copy);
4457
4458     /* bdrv_open_inherit() sets and clears some additional flags internally */
4459     flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
4460     if (flags & BDRV_O_RDWR) {
4461         flags |= BDRV_O_ALLOW_RDWR;
4462     }
4463
4464     if (!bs_entry) {
4465         bs_entry = g_new0(BlockReopenQueueEntry, 1);
4466         QTAILQ_INSERT_TAIL(bs_queue, bs_entry, entry);
4467     } else {
4468         qobject_unref(bs_entry->state.options);
4469         qobject_unref(bs_entry->state.explicit_options);
4470     }
4471
4472     bs_entry->state.bs = bs;
4473     bs_entry->state.options = options;
4474     bs_entry->state.explicit_options = explicit_options;
4475     bs_entry->state.flags = flags;
4476
4477     /*
4478      * If keep_old_opts is false then it means that unspecified
4479      * options must be reset to their original value. We don't allow
4480      * resetting 'backing' but we need to know if the option is
4481      * missing in order to decide if we have to return an error.
4482      */
4483     if (!keep_old_opts) {
4484         bs_entry->state.backing_missing =
4485             !qdict_haskey(options, "backing") &&
4486             !qdict_haskey(options, "backing.driver");
4487     }
4488
4489     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
4490         QDict *new_child_options = NULL;
4491         bool child_keep_old = keep_old_opts;
4492
4493         /* reopen can only change the options of block devices that were
4494          * implicitly created and inherited options. For other (referenced)
4495          * block devices, a syntax like "backing.foo" results in an error. */
4496         if (child->bs->inherits_from != bs) {
4497             continue;
4498         }
4499
4500         /* Check if the options contain a child reference */
4501         if (qdict_haskey(options, child->name)) {
4502             const char *childref = qdict_get_try_str(options, child->name);
4503             /*
4504              * The current child must not be reopened if the child
4505              * reference is null or points to a different node.
4506              */
4507             if (g_strcmp0(childref, child->bs->node_name)) {
4508                 continue;
4509             }
4510             /*
4511              * If the child reference points to the current child then
4512              * reopen it with its existing set of options (note that
4513              * it can still inherit new options from the parent).
4514              */
4515             child_keep_old = true;
4516         } else {
4517             /* Extract child options ("child-name.*") */
4518             char *child_key_dot = g_strdup_printf("%s.", child->name);
4519             qdict_extract_subqdict(explicit_options, NULL, child_key_dot);
4520             qdict_extract_subqdict(options, &new_child_options, child_key_dot);
4521             g_free(child_key_dot);
4522         }
4523
4524         bdrv_reopen_queue_child(bs_queue, child->bs, new_child_options,
4525                                 child->klass, child->role, bs->drv->is_format,
4526                                 options, flags, child_keep_old);
4527     }
4528
4529     return bs_queue;
4530 }
4531
4532 /* To be called with bs->aio_context locked */
4533 BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue(BlockReopenQueue *bs_queue,
4534                                     BlockDriverState *bs,
4535                                     QDict *options, bool keep_old_opts)
4536 {
4537     GLOBAL_STATE_CODE();
4538     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
4539
4540     return bdrv_reopen_queue_child(bs_queue, bs, options, NULL, 0, false,
4541                                    NULL, 0, keep_old_opts);
4542 }
4543
4544 void bdrv_reopen_queue_free(BlockReopenQueue *bs_queue)
4545 {
4546     GLOBAL_STATE_CODE();
4547     if (bs_queue) {
4548         BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
4549         QTAILQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
4550             AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs_entry->state.bs);
4551
4552             aio_context_acquire(ctx);
4553             bdrv_drained_end(bs_entry->state.bs);
4554             aio_context_release(ctx);
4555
4556             qobject_unref(bs_entry->state.explicit_options);
4557             qobject_unref(bs_entry->state.options);
4558             g_free(bs_entry);
4559         }
4560         g_free(bs_queue);
4561     }
4562 }
4563
4564 /*
4565  * Reopen multiple BlockDriverStates atomically & transactionally.
4566  *
4567  * The queue passed in (bs_queue) must have been built up previous
4568  * via bdrv_reopen_queue().
4569  *
4570  * Reopens all BDS specified in the queue, with the appropriate
4571  * flags.  All devices are prepared for reopen, and failure of any
4572  * device will cause all device changes to be abandoned, and intermediate
4573  * data cleaned up.
4574  *
4575  * If all devices prepare successfully, then the changes are committed
4576  * to all devices.
4577  *
4578  * All affected nodes must be drained between bdrv_reopen_queue() and
4579  * bdrv_reopen_multiple().
4580  *
4581  * To be called from the main thread, with all other AioContexts unlocked.
4582  */
4583 int bdrv_reopen_multiple(BlockReopenQueue *bs_queue, Error **errp)
4584 {
4585     int ret = -1;
4586     BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
4587     AioContext *ctx;
4588     Transaction *tran = tran_new();
4589     g_autoptr(GSList) refresh_list = NULL;
4590
4591     assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
4592     assert(bs_queue != NULL);
4593     GLOBAL_STATE_CODE();
4594
4595     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
4596         ctx = bdrv_get_aio_context(bs_entry->state.bs);
4597         aio_context_acquire(ctx);
4598         ret = bdrv_flush(bs_entry->state.bs);
4599         aio_context_release(ctx);
4600         if (ret < 0) {
4601             error_setg_errno(errp, -ret, "Error flushing drive");
4602             goto abort;
4603         }
4604     }
4605
4606     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
4607         assert(bs_entry->state.bs->quiesce_counter > 0);
4608         ctx = bdrv_get_aio_context(bs_entry->state.bs);
4609         aio_context_acquire(ctx);
4610         ret = bdrv_reopen_prepare(&bs_entry->state, bs_queue, tran, errp);
4611         aio_context_release(ctx);
4612         if (ret < 0) {
4613             goto abort;
4614         }
4615         bs_entry->prepared = true;
4616     }
4617
4618     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
4619         BDRVReopenState *state = &bs_entry->state;
4620
4621         refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, state->bs);
4622         if (state->old_backing_bs) {
4623             refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, state->old_backing_bs);
4624         }
4625         if (state->old_file_bs) {
4626             refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, state->old_file_bs);
4627         }
4628     }
4629
4630     /*
4631      * Note that file-posix driver rely on permission update done during reopen
4632      * (even if no permission changed), because it wants "new" permissions for
4633      * reconfiguring the fd and that's why it does it in raw_check_perm(), not
4634      * in raw_reopen_prepare() which is called with "old" permissions.
4635      */
4636     bdrv_graph_rdlock_main_loop();
4637     ret = bdrv_list_refresh_perms(refresh_list, bs_queue, tran, errp);
4638     bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
4639
4640     if (ret < 0) {
4641         goto abort;
4642     }
4643
4644     /*
4645      * If we reach this point, we have success and just need to apply the
4646      * changes.
4647      *
4648      * Reverse order is used to comfort qcow2 driver: on commit it need to write
4649      * IN_USE flag to the image, to mark bitmaps in the image as invalid. But
4650      * children are usually goes after parents in reopen-queue, so go from last
4651      * to first element.
4652      */
4653     QTAILQ_FOREACH_REVERSE(bs_entry, bs_queue, entry) {
4654         ctx = bdrv_get_aio_context(bs_entry->state.bs);
4655         aio_context_acquire(ctx);
4656         bdrv_reopen_commit(&bs_entry->state);
4657         aio_context_release(ctx);
4658     }
4659
4660     bdrv_graph_wrlock(NULL);
4661     tran_commit(tran);
4662     bdrv_graph_wrunlock();
4663
4664     QTAILQ_FOREACH_REVERSE(bs_entry, bs_queue, entry) {
4665         BlockDriverState *bs = bs_entry->state.bs;
4666
4667         if (bs->drv->bdrv_reopen_commit_post) {
4668             ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
4669             aio_context_acquire(ctx);
4670             bs->drv->bdrv_reopen_commit_post(&bs_entry->state);
4671             aio_context_release(ctx);
4672         }
4673     }
4674
4675     ret = 0;
4676     goto cleanup;
4677
4678 abort:
4679     bdrv_graph_wrlock(NULL);
4680     tran_abort(tran);
4681     bdrv_graph_wrunlock();
4682
4683     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
4684         if (bs_entry->prepared) {
4685             ctx = bdrv_get_aio_context(bs_entry->state.bs);
4686             aio_context_acquire(ctx);
4687             bdrv_reopen_abort(&bs_entry->state);
4688             aio_context_release(ctx);
4689         }
4690     }
4691
4692 cleanup:
4693     bdrv_reopen_queue_free(bs_queue);
4694
4695     return ret;
4696 }
4697
4698 int bdrv_reopen(BlockDriverState *bs, QDict *opts, bool keep_old_opts,
4699                 Error **errp)
4700 {
4701     AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
4702     BlockReopenQueue *queue;
4703     int ret;
4704
4705     GLOBAL_STATE_CODE();
4706
4707     queue = bdrv_reopen_queue(NULL, bs, opts, keep_old_opts);
4708
4709     if (ctx != qemu_get_aio_context()) {
4710         aio_context_release(ctx);
4711     }
4712     ret = bdrv_reopen_multiple(queue, errp);
4713
4714     if (ctx != qemu_get_aio_context()) {
4715         aio_context_acquire(ctx);
4716     }
4717
4718     return ret;
4719 }
4720
4721 int bdrv_reopen_set_read_only(BlockDriverState *bs, bool read_only,
4722                               Error **errp)
4723 {
4724     QDict *opts = qdict_new();
4725
4726     GLOBAL_STATE_CODE();
4727
4728     qdict_put_bool(opts, BDRV_OPT_READ_ONLY, read_only);
4729
4730     return bdrv_reopen(bs, opts, true, errp);
4731 }
4732
4733 /*
4734  * Take a BDRVReopenState and check if the value of 'backing' in the
4735  * reopen_state->options QDict is valid or not.
4736  *
4737  * If 'backing' is missing from the QDict then return 0.
4738  *
4739  * If 'backing' contains the node name of the backing file of
4740  * reopen_state->bs then return 0.
4741  *
4742  * If 'backing' contains a different node name (or is null) then check
4743  * whether the current backing file can be replaced with the new one.
4744  * If that's the case then reopen_state->replace_backing_bs is set to
4745  * true and reopen_state->new_backing_bs contains a pointer to the new
4746  * backing BlockDriverState (or NULL).
4747  *
4748  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
4749  * while holding a writer lock for the graph.
4750  *
4751  * Return 0 on success, otherwise return < 0 and set @errp.
4752  *
4753  * The caller must hold the AioContext lock of @reopen_state->bs.
4754  * @reopen_state->bs can move to a different AioContext in this function.
4755  * Callers must make sure that their AioContext locking is still correct after
4756  * this.
4757  */
4758 static int GRAPH_UNLOCKED
4759 bdrv_reopen_parse_file_or_backing(BDRVReopenState *reopen_state,
4760                                   bool is_backing, Transaction *tran,
4761                                   Error **errp)
4762 {
4763     BlockDriverState *bs = reopen_state->bs;
4764     BlockDriverState *new_child_bs;
4765     BlockDriverState *old_child_bs = is_backing ? child_bs(bs->backing) :
4766                                                   child_bs(bs->file);
4767     const char *child_name = is_backing ? "backing" : "file";
4768     QObject *value;
4769     const char *str;
4770     AioContext *ctx, *old_ctx;
4771     bool has_child;
4772     int ret;
4773
4774     GLOBAL_STATE_CODE();
4775
4776     value = qdict_get(reopen_state->options, child_name);
4777     if (value == NULL) {
4778         return 0;
4779     }
4780
4781     bdrv_graph_rdlock_main_loop();
4782
4783     switch (qobject_type(value)) {
4784     case QTYPE_QNULL:
4785         assert(is_backing); /* The 'file' option does not allow a null value */
4786         new_child_bs = NULL;
4787         break;
4788     case QTYPE_QSTRING:
4789         str = qstring_get_str(qobject_to(QString, value));
4790         new_child_bs = bdrv_lookup_bs(NULL, str, errp);
4791         if (new_child_bs == NULL) {
4792             ret = -EINVAL;
4793             goto out_rdlock;
4794         }
4795
4796         has_child = bdrv_recurse_has_child(new_child_bs, bs);
4797         if (has_child) {
4798             error_setg(errp, "Making '%s' a %s child of '%s' would create a "
4799                        "cycle", str, child_name, bs->node_name);
4800             ret = -EINVAL;
4801             goto out_rdlock;
4802         }
4803         break;
4804     default:
4805         /*
4806          * The options QDict has been flattened, so 'backing' and 'file'
4807          * do not allow any other data type here.
4808          */
4809         g_assert_not_reached();
4810     }
4811
4812     if (old_child_bs == new_child_bs) {
4813         ret = 0;
4814         goto out_rdlock;
4815     }
4816
4817     if (old_child_bs) {
4818         if (bdrv_skip_implicit_filters(old_child_bs) == new_child_bs) {
4819             ret = 0;
4820             goto out_rdlock;
4821         }
4822
4823         if (old_child_bs->implicit) {
4824             error_setg(errp, "Cannot replace implicit %s child of %s",
4825                        child_name, bs->node_name);
4826             ret = -EPERM;
4827             goto out_rdlock;
4828         }
4829     }
4830
4831     if (bs->drv->is_filter && !old_child_bs) {
4832         /*
4833          * Filters always have a file or a backing child, so we are trying to
4834          * change wrong child
4835          */
4836         error_setg(errp, "'%s' is a %s filter node that does not support a "
4837                    "%s child", bs->node_name, bs->drv->format_name, child_name);
4838         ret = -EINVAL;
4839         goto out_rdlock;
4840     }
4841
4842     if (is_backing) {
4843         reopen_state->old_backing_bs = old_child_bs;
4844     } else {
4845         reopen_state->old_file_bs = old_child_bs;
4846     }
4847
4848     if (old_child_bs) {
4849         bdrv_ref(old_child_bs);
4850         bdrv_drained_begin(old_child_bs);
4851     }
4852
4853     old_ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
4854     ctx = bdrv_get_aio_context(new_child_bs);
4855     if (old_ctx != ctx) {
4856         aio_context_release(old_ctx);
4857         aio_context_acquire(ctx);
4858     }
4859
4860     bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
4861     bdrv_graph_wrlock(new_child_bs);
4862
4863     ret = bdrv_set_file_or_backing_noperm(bs, new_child_bs, is_backing,
4864                                           tran, errp);
4865
4866     bdrv_graph_wrunlock();
4867
4868     if (old_ctx != ctx) {
4869         aio_context_release(ctx);
4870         aio_context_acquire(old_ctx);
4871     }
4872
4873     if (old_child_bs) {
4874         bdrv_drained_end(old_child_bs);
4875         bdrv_unref(old_child_bs);
4876     }
4877
4878     return ret;
4879
4880 out_rdlock:
4881     bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
4882     return ret;
4883 }
4884
4885 /*
4886  * Prepares a BlockDriverState for reopen. All changes are staged in the
4887  * 'opaque' field of the BDRVReopenState, which is used and allocated by
4888  * the block driver layer .bdrv_reopen_prepare()
4889  *
4890  * bs is the BlockDriverState to reopen
4891  * flags are the new open flags
4892  * queue is the reopen queue
4893  *
4894  * Returns 0 on success, non-zero on error.  On error errp will be set
4895  * as well.
4896  *
4897  * On failure, bdrv_reopen_abort() will be called to clean up any data.
4898  * It is the responsibility of the caller to then call the abort() or
4899  * commit() for any other BDS that have been left in a prepare() state
4900  *
4901  * The caller must hold the AioContext lock of @reopen_state->bs.
4902  *
4903  * After calling this function, the transaction @change_child_tran may only be
4904  * completed while holding a writer lock for the graph.
4905  */
4906 static int GRAPH_UNLOCKED
4907 bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state, BlockReopenQueue *queue,
4908                     Transaction *change_child_tran, Error **errp)
4909 {
4910     int ret = -1;
4911     int old_flags;
4912     Error *local_err = NULL;
4913     BlockDriver *drv;
4914     QemuOpts *opts;
4915     QDict *orig_reopen_opts;
4916     char *discard = NULL;
4917     bool read_only;
4918     bool drv_prepared = false;
4919
4920     assert(reopen_state != NULL);
4921     assert(reopen_state->bs->drv != NULL);
4922     GLOBAL_STATE_CODE();
4923     drv = reopen_state->bs->drv;
4924
4925     /* This function and each driver's bdrv_reopen_prepare() remove
4926      * entries from reopen_state->options as they are processed, so
4927      * we need to make a copy of the original QDict. */
4928     orig_reopen_opts = qdict_clone_shallow(reopen_state->options);
4929
4930     /* Process generic block layer options */
4931     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
4932     if (!qemu_opts_absorb_qdict(opts, reopen_state->options, errp)) {
4933         ret = -EINVAL;
4934         goto error;
4935     }
4936
4937     /* This was already called in bdrv_reopen_queue_child() so the flags
4938      * are up-to-date. This time we simply want to remove the options from
4939      * QemuOpts in order to indicate that they have been processed. */
4940     old_flags = reopen_state->flags;
4941     update_flags_from_options(&reopen_state->flags, opts);
4942     assert(old_flags == reopen_state->flags);
4943
4944     discard = qemu_opt_get_del(opts, BDRV_OPT_DISCARD);
4945     if (discard != NULL) {
4946         if (bdrv_parse_discard_flags(discard, &reopen_state->flags) != 0) {
4947             error_setg(errp, "Invalid discard option");
4948             ret = -EINVAL;
4949             goto error;
4950         }
4951     }
4952
4953     reopen_state->detect_zeroes =
4954         bdrv_parse_detect_zeroes(opts, reopen_state->flags, &local_err);
4955     if (local_err) {
4956         error_propagate(errp, local_err);
4957         ret = -EINVAL;
4958         goto error;
4959     }
4960
4961     /* All other options (including node-name and driver) must be unchanged.
4962      * Put them back into the QDict, so that they are checked at the end
4963      * of this function. */
4964     qemu_opts_to_qdict(opts, reopen_state->options);
4965
4966     /* If we are to stay read-only, do not allow permission change
4967      * to r/w. Attempting to set to r/w may fail if either BDRV_O_ALLOW_RDWR is
4968      * not set, or if the BDS still has copy_on_read enabled */
4969     read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
4970
4971     bdrv_graph_rdlock_main_loop();
4972     ret = bdrv_can_set_read_only(reopen_state->bs, read_only, true, &local_err);
4973     bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
4974     if (local_err) {
4975         error_propagate(errp, local_err);
4976         goto error;
4977     }
4978
4979     if (drv->bdrv_reopen_prepare) {
4980         /*
4981          * If a driver-specific option is missing, it means that we
4982          * should reset it to its default value.
4983          * But not all options allow that, so we need to check it first.
4984          */
4985         ret = bdrv_reset_options_allowed(reopen_state->bs,
4986                                          reopen_state->options, errp);
4987         if (ret) {
4988             goto error;
4989         }
4990
4991         ret = drv->bdrv_reopen_prepare(reopen_state, queue, &local_err);
4992         if (ret) {
4993             if (local_err != NULL) {
4994                 error_propagate(errp, local_err);
4995             } else {
4996                 bdrv_graph_rdlock_main_loop();
4997                 bdrv_refresh_filename(reopen_state->bs);
4998                 bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
4999                 error_setg(errp, "failed while preparing to reopen image '%s'",
5000                            reopen_state->bs->filename);
5001             }
5002             goto error;
5003         }
5004     } else {
5005         /* It is currently mandatory to have a bdrv_reopen_prepare()
5006          * handler for each supported drv. */
5007         bdrv_graph_rdlock_main_loop();
5008         error_setg(errp, "Block format '%s' used by node '%s' "
5009                    "does not support reopening files", drv->format_name,
5010                    bdrv_get_device_or_node_name(reopen_state->bs));
5011         bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
5012         ret = -1;
5013         goto error;
5014     }
5015
5016     drv_prepared = true;
5017
5018     /*
5019      * We must provide the 'backing' option if the BDS has a backing
5020      * file or if the image file has a backing file name as part of
5021      * its metadata. Otherwise the 'backing' option can be omitted.
5022      */
5023     if (drv->supports_backing && reopen_state->backing_missing &&
5024         (reopen_state->bs->backing || reopen_state->bs->backing_file[0])) {
5025         error_setg(errp, "backing is missing for '%s'",
5026                    reopen_state->bs->node_name);
5027         ret = -EINVAL;
5028         goto error;
5029     }
5030
5031     /*
5032      * Allow changing the 'backing' option. The new value can be
5033      * either a reference to an existing node (using its node name)
5034      * or NULL to simply detach the current backing file.
5035      */
5036     ret = bdrv_reopen_parse_file_or_backing(reopen_state, true,
5037                                             change_child_tran, errp);
5038     if (ret < 0) {
5039         goto error;
5040     }
5041     qdict_del(reopen_state->options, "backing");
5042
5043     /* Allow changing the 'file' option. In this case NULL is not allowed */
5044     ret = bdrv_reopen_parse_file_or_backing(reopen_state, false,
5045                                             change_child_tran, errp);
5046     if (ret < 0) {
5047         goto error;
5048     }
5049     qdict_del(reopen_state->options, "file");
5050
5051     /* Options that are not handled are only okay if they are unchanged
5052      * compared to the old state. It is expected that some options are only
5053      * used for the initial open, but not reopen (e.g. filename) */
5054     if (qdict_size(reopen_state->options)) {
5055         const QDictEntry *entry = qdict_first(reopen_state->options);
5056
5057         GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
5058
5059         do {
5060             QObject *new = entry->value;
5061             QObject *old = qdict_get(reopen_state->bs->options, entry->key);
5062
5063             /* Allow child references (child_name=node_name) as long as they
5064              * point to the current child (i.e. everything stays the same). */
5065             if (qobject_type(new) == QTYPE_QSTRING) {
5066                 BdrvChild *child;
5067                 QLIST_FOREACH(child, &reopen_state->bs->children, next) {
5068                     if (!strcmp(child->name, entry->key)) {
5069                         break;
5070                     }
5071                 }
5072
5073                 if (child) {
5074                     if (!strcmp(child->bs->node_name,
5075                                 qstring_get_str(qobject_to(QString, new)))) {
5076                         continue; /* Found child with this name, skip option */
5077                     }
5078                 }
5079             }
5080
5081             /*
5082              * TODO: When using -drive to specify blockdev options, all values
5083              * will be strings; however, when using -blockdev, blockdev-add or
5084              * filenames using the json:{} pseudo-protocol, they will be
5085              * correctly typed.
5086              * In contrast, reopening options are (currently) always strings
5087              * (because you can only specify them through qemu-io; all other
5088              * callers do not specify any options).
5089              * Therefore, when using anything other than -drive to create a BDS,
5090              * this cannot detect non-string options as unchanged, because
5091              * qobject_is_equal() always returns false for objects of different
5092              * type.  In the future, this should be remedied by correctly typing
5093              * all options.  For now, this is not too big of an issue because
5094              * the user can simply omit options which cannot be changed anyway,
5095              * so they will stay unchanged.
5096              */
5097             if (!qobject_is_equal(new, old)) {
5098                 error_setg(errp, "Cannot change the option '%s'", entry->key);
5099                 ret = -EINVAL;
5100                 goto error;
5101             }
5102         } while ((entry = qdict_next(reopen_state->options, entry)));
5103     }
5104
5105     ret = 0;
5106
5107     /* Restore the original reopen_state->options QDict */
5108     qobject_unref(reopen_state->options);
5109     reopen_state->options = qobject_ref(orig_reopen_opts);
5110
5111 error:
5112     if (ret < 0 && drv_prepared) {
5113         /* drv->bdrv_reopen_prepare() has succeeded, so we need to
5114          * call drv->bdrv_reopen_abort() before signaling an error
5115          * (bdrv_reopen_multiple() will not call bdrv_reopen_abort()
5116          * when the respective bdrv_reopen_prepare() has failed) */
5117         if (drv->bdrv_reopen_abort) {
5118             drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
5119         }
5120     }
5121     qemu_opts_del(opts);
5122     qobject_unref(orig_reopen_opts);
5123     g_free(discard);
5124     return ret;
5125 }
5126
5127 /*
5128  * Takes the staged changes for the reopen from bdrv_reopen_prepare(), and
5129  * makes them final by swapping the staging BlockDriverState contents into
5130  * the active BlockDriverState contents.
5131  */
5132 static void GRAPH_UNLOCKED bdrv_reopen_commit(BDRVReopenState *reopen_state)
5133 {
5134     BlockDriver *drv;
5135     BlockDriverState *bs;
5136     BdrvChild *child;
5137
5138     assert(reopen_state != NULL);
5139     bs = reopen_state->bs;
5140     drv = bs->drv;
5141     assert(drv != NULL);
5142     GLOBAL_STATE_CODE();
5143
5144     /* If there are any driver level actions to take */
5145     if (drv->bdrv_reopen_commit) {
5146         drv->bdrv_reopen_commit(reopen_state);
5147     }
5148
5149     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
5150
5151     /* set BDS specific flags now */
5152     qobject_unref(bs->explicit_options);
5153     qobject_unref(bs->options);
5154     qobject_ref(reopen_state->explicit_options);
5155     qobject_ref(reopen_state->options);
5156
5157     bs->explicit_options   = reopen_state->explicit_options;
5158     bs->options            = reopen_state->options;
5159     bs->open_flags         = reopen_state->flags;
5160     bs->detect_zeroes      = reopen_state->detect_zeroes;
5161
5162     /* Remove child references from bs->options and bs->explicit_options.
5163      * Child options were already removed in bdrv_reopen_queue_child() */
5164     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
5165         qdict_del(bs->explicit_options, child->name);
5166         qdict_del(bs->options, child->name);
5167     }
5168     /* backing is probably removed, so it's not handled by previous loop */
5169     qdict_del(bs->explicit_options, "backing");
5170     qdict_del(bs->options, "backing");
5171
5172     bdrv_refresh_limits(bs, NULL, NULL);
5173     bdrv_refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
5174 }
5175
5176 /*
5177  * Abort the reopen, and delete and free the staged changes in
5178  * reopen_state
5179  */
5180 static void GRAPH_UNLOCKED bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state)
5181 {
5182     BlockDriver *drv;
5183
5184     assert(reopen_state != NULL);
5185     drv = reopen_state->bs->drv;
5186     assert(drv != NULL);
5187     GLOBAL_STATE_CODE();
5188
5189     if (drv->bdrv_reopen_abort) {
5190         drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
5191     }
5192 }
5193
5194
5195 static void bdrv_close(BlockDriverState *bs)
5196 {
5197     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
5198     BdrvChild *child, *next;
5199
5200     GLOBAL_STATE_CODE();
5201     assert(!bs->refcnt);
5202
5203     bdrv_drained_begin(bs); /* complete I/O */
5204     bdrv_flush(bs);
5205     bdrv_drain(bs); /* in case flush left pending I/O */
5206
5207     if (bs->drv) {
5208         if (bs->drv->bdrv_close) {
5209             /* Must unfreeze all children, so bdrv_unref_child() works */
5210             bs->drv->bdrv_close(bs);
5211         }
5212         bs->drv = NULL;
5213     }
5214
5215     bdrv_graph_wrlock(bs);
5216     QLIST_FOREACH_SAFE(child, &bs->children, next, next) {
5217         bdrv_unref_child(bs, child);
5218     }
5219     bdrv_graph_wrunlock();
5220
5221     assert(!bs->backing);
5222     assert(!bs->file);
5223     g_free(bs->opaque);
5224     bs->opaque = NULL;
5225     qatomic_set(&bs->copy_on_read, 0);
5226     bs->backing_file[0] = '\0';
5227     bs->backing_format[0] = '\0';
5228     bs->total_sectors = 0;
5229     bs->encrypted = false;
5230     bs->sg = false;
5231     qobject_unref(bs->options);
5232     qobject_unref(bs->explicit_options);
5233     bs->options = NULL;
5234     bs->explicit_options = NULL;
5235     qobject_unref(bs->full_open_options);
5236     bs->full_open_options = NULL;
5237     g_free(bs->block_status_cache);
5238     bs->block_status_cache = NULL;
5239
5240     bdrv_release_named_dirty_bitmaps(bs);
5241     assert(QLIST_EMPTY(&bs->dirty_bitmaps));
5242
5243     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
5244         g_free(ban);
5245     }
5246     QLIST_INIT(&bs->aio_notifiers);
5247     bdrv_drained_end(bs);
5248
5249     /*
5250      * If we're still inside some bdrv_drain_all_begin()/end() sections, end
5251      * them now since this BDS won't exist anymore when bdrv_drain_all_end()
5252      * gets called.
5253      */
5254     if (bs->quiesce_counter) {
5255         bdrv_drain_all_end_quiesce(bs);
5256     }
5257 }
5258
5259 void bdrv_close_all(void)
5260 {
5261     GLOBAL_STATE_CODE();
5262     assert(job_next(NULL) == NULL);
5263
5264     /* Drop references from requests still in flight, such as canceled block
5265      * jobs whose AIO context has not been polled yet */
5266     bdrv_drain_all();
5267
5268     blk_remove_all_bs();
5269     blockdev_close_all_bdrv_states();
5270
5271     assert(QTAILQ_EMPTY(&all_bdrv_states));
5272 }
5273
5274 static bool GRAPH_RDLOCK should_update_child(BdrvChild *c, BlockDriverState *to)
5275 {
5276     GQueue *queue;
5277     GHashTable *found;
5278     bool ret;
5279
5280     if (c->klass->stay_at_node) {
5281         return false;
5282     }
5283
5284     /* If the child @c belongs to the BDS @to, replacing the current
5285      * c->bs by @to would mean to create a loop.
5286      *
5287      * Such a case occurs when appending a BDS to a backing chain.
5288      * For instance, imagine the following chain:
5289      *
5290      *   guest device -> node A -> further backing chain...
5291      *
5292      * Now we create a new BDS B which we want to put on top of this
5293      * chain, so we first attach A as its backing node:
5294      *
5295      *                   node B
5296      *                     |
5297      *                     v
5298      *   guest device -> node A -> further backing chain...
5299      *
5300      * Finally we want to replace A by B.  When doing that, we want to
5301      * replace all pointers to A by pointers to B -- except for the
5302      * pointer from B because (1) that would create a loop, and (2)
5303      * that pointer should simply stay intact:
5304      *
5305      *   guest device -> node B
5306      *                     |
5307      *                     v
5308      *                   node A -> further backing chain...
5309      *
5310      * In general, when replacing a node A (c->bs) by a node B (@to),
5311      * if A is a child of B, that means we cannot replace A by B there
5312      * because that would create a loop.  Silently detaching A from B
5313      * is also not really an option.  So overall just leaving A in
5314      * place there is the most sensible choice.
5315      *
5316      * We would also create a loop in any cases where @c is only
5317      * indirectly referenced by @to. Prevent this by returning false
5318      * if @c is found (by breadth-first search) anywhere in the whole
5319      * subtree of @to.
5320      */
5321
5322     ret = true;
5323     found = g_hash_table_new(NULL, NULL);
5324     g_hash_table_add(found, to);
5325     queue = g_queue_new();
5326     g_queue_push_tail(queue, to);
5327
5328     while (!g_queue_is_empty(queue)) {
5329         BlockDriverState *v = g_queue_pop_head(queue);
5330         BdrvChild *c2;
5331
5332         QLIST_FOREACH(c2, &v->children, next) {
5333             if (c2 == c) {
5334                 ret = false;
5335                 break;
5336             }
5337
5338             if (g_hash_table_contains(found, c2->bs)) {
5339                 continue;
5340             }
5341
5342             g_queue_push_tail(queue, c2->bs);
5343             g_hash_table_add(found, c2->bs);
5344         }
5345     }
5346
5347     g_queue_free(queue);
5348     g_hash_table_destroy(found);
5349
5350     return ret;
5351 }
5352
5353 static void bdrv_remove_child_commit(void *opaque)
5354 {
5355     GLOBAL_STATE_CODE();
5356     bdrv_child_free(opaque);
5357 }
5358
5359 static TransactionActionDrv bdrv_remove_child_drv = {
5360     .commit = bdrv_remove_child_commit,
5361 };
5362
5363 /*
5364  * Function doesn't update permissions, caller is responsible for this.
5365  *
5366  * @child->bs (if non-NULL) must be drained.
5367  *
5368  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
5369  * while holding a writer lock for the graph.
5370  */
5371 static void GRAPH_WRLOCK bdrv_remove_child(BdrvChild *child, Transaction *tran)
5372 {
5373     if (!child) {
5374         return;
5375     }
5376
5377     if (child->bs) {
5378         assert(child->quiesced_parent);
5379         bdrv_replace_child_tran(child, NULL, tran);
5380     }
5381
5382     tran_add(tran, &bdrv_remove_child_drv, child);
5383 }
5384
5385 /*
5386  * Both @from and @to (if non-NULL) must be drained. @to must be kept drained
5387  * until the transaction is completed.
5388  *
5389  * After calling this function, the transaction @tran may only be completed
5390  * while holding a writer lock for the graph.
5391  */
5392 static int GRAPH_WRLOCK
5393 bdrv_replace_node_noperm(BlockDriverState *from,
5394                          BlockDriverState *to,
5395                          bool auto_skip, Transaction *tran,
5396                          Error **errp)
5397 {
5398     BdrvChild *c, *next;
5399
5400     GLOBAL_STATE_CODE();
5401
5402     assert(from->quiesce_counter);
5403     assert(to->quiesce_counter);
5404
5405     QLIST_FOREACH_SAFE(c, &from->parents, next_parent, next) {
5406         assert(c->bs == from);
5407         if (!should_update_child(c, to)) {
5408             if (auto_skip) {
5409                 continue;
5410             }
5411             error_setg(errp, "Should not change '%s' link to '%s'",
5412                        c->name, from->node_name);
5413             return -EINVAL;
5414         }
5415         if (c->frozen) {
5416             error_setg(errp, "Cannot change '%s' link to '%s'",
5417                        c->name, from->node_name);
5418             return -EPERM;
5419         }
5420         bdrv_replace_child_tran(c, to, tran);
5421     }
5422
5423     return 0;
5424 }
5425
5426 /*
5427  * With auto_skip=true bdrv_replace_node_common skips updating from parents
5428  * if it creates a parent-child relation loop or if parent is block-job.
5429  *
5430  * With auto_skip=false the error is returned if from has a parent which should
5431  * not be updated.
5432  *
5433  * With @detach_subchain=true @to must be in a backing chain of @from. In this
5434  * case backing link of the cow-parent of @to is removed.
5435  */
5436 static int bdrv_replace_node_common(BlockDriverState *from,
5437                                     BlockDriverState *to,
5438                                     bool auto_skip, bool detach_subchain,
5439                                     Error **errp)
5440 {
5441     Transaction *tran = tran_new();
5442     g_autoptr(GSList) refresh_list = NULL;
5443     BlockDriverState *to_cow_parent = NULL;
5444     int ret;
5445
5446     GLOBAL_STATE_CODE();
5447
5448     /* Make sure that @from doesn't go away until we have successfully attached
5449      * all of its parents to @to. */
5450     bdrv_ref(from);
5451
5452     assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
5453     assert(bdrv_get_aio_context(from) == bdrv_get_aio_context(to));
5454     bdrv_drained_begin(from);
5455     bdrv_drained_begin(to);
5456
5457     bdrv_graph_wrlock(to);
5458
5459     if (detach_subchain) {
5460         assert(bdrv_chain_contains(from, to));
5461         assert(from != to);
5462         for (to_cow_parent = from;
5463              bdrv_filter_or_cow_bs(to_cow_parent) != to;
5464              to_cow_parent = bdrv_filter_or_cow_bs(to_cow_parent))
5465         {
5466             ;
5467         }
5468     }
5469
5470     /*
5471      * Do the replacement without permission update.
5472      * Replacement may influence the permissions, we should calculate new
5473      * permissions based on new graph. If we fail, we'll roll-back the
5474      * replacement.
5475      */
5476     ret = bdrv_replace_node_noperm(from, to, auto_skip, tran, errp);
5477     if (ret < 0) {
5478         goto out;
5479     }
5480
5481     if (detach_subchain) {
5482         /* to_cow_parent is already drained because from is drained */
5483         bdrv_remove_child(bdrv_filter_or_cow_child(to_cow_parent), tran);
5484     }
5485
5486     refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, to);
5487     refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, from);
5488
5489     ret = bdrv_list_refresh_perms(refresh_list, NULL, tran, errp);
5490     if (ret < 0) {
5491         goto out;
5492     }
5493
5494     ret = 0;
5495
5496 out:
5497     tran_finalize(tran, ret);
5498     bdrv_graph_wrunlock();
5499
5500     bdrv_drained_end(to);
5501     bdrv_drained_end(from);
5502     bdrv_unref(from);
5503
5504     return ret;
5505 }
5506
5507 int bdrv_replace_node(BlockDriverState *from, BlockDriverState *to,
5508                       Error **errp)
5509 {
5510     GLOBAL_STATE_CODE();
5511
5512     return bdrv_replace_node_common(from, to, true, false, errp);
5513 }
5514
5515 int bdrv_drop_filter(BlockDriverState *bs, Error **errp)
5516 {
5517     BlockDriverState *child_bs;
5518
5519     GLOBAL_STATE_CODE();
5520     bdrv_graph_rdlock_main_loop();
5521     child_bs = bdrv_filter_or_cow_bs(bs);
5522     bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
5523
5524     return bdrv_replace_node_common(bs, child_bs, true, true, errp);
5525 }
5526
5527 /*
5528  * Add new bs contents at the top of an image chain while the chain is
5529  * live, while keeping required fields on the top layer.
5530  *
5531  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
5532  * between bs_new and bs_top. Both bs_new and bs_top are modified.
5533  *
5534  * bs_new must not be attached to a BlockBackend and must not have backing
5535  * child.
5536  *
5537  * This function does not create any image files.
5538  *
5539  * The caller must hold the AioContext lock for @bs_top.
5540  */
5541 int bdrv_append(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_top,
5542                 Error **errp)
5543 {
5544     int ret;
5545     BdrvChild *child;
5546     Transaction *tran = tran_new();
5547     AioContext *old_context, *new_context = NULL;
5548
5549     GLOBAL_STATE_CODE();
5550
5551     assert(!bs_new->backing);
5552
5553     old_context = bdrv_get_aio_context(bs_top);
5554     bdrv_drained_begin(bs_top);
5555
5556     /*
5557      * bdrv_drained_begin() requires that only the AioContext of the drained
5558      * node is locked, and at this point it can still differ from the AioContext
5559      * of bs_top.
5560      */
5561     new_context = bdrv_get_aio_context(bs_new);
5562     aio_context_release(old_context);
5563     aio_context_acquire(new_context);
5564     bdrv_drained_begin(bs_new);
5565     aio_context_release(new_context);
5566     aio_context_acquire(old_context);
5567     new_context = NULL;
5568
5569     bdrv_graph_wrlock(bs_top);
5570
5571     child = bdrv_attach_child_noperm(bs_new, bs_top, "backing",
5572                                      &child_of_bds, bdrv_backing_role(bs_new),
5573                                      tran, errp);
5574     if (!child) {
5575         ret = -EINVAL;
5576         goto out;
5577     }
5578
5579     /*
5580      * bdrv_attach_child_noperm could change the AioContext of bs_top and
5581      * bs_new, but at least they are in the same AioContext now. This is the
5582      * AioContext that we need to lock for the rest of the function.
5583      */
5584     new_context = bdrv_get_aio_context(bs_top);
5585
5586     if (old_context != new_context) {
5587         aio_context_release(old_context);
5588         aio_context_acquire(new_context);
5589     }
5590
5591     ret = bdrv_replace_node_noperm(bs_top, bs_new, true, tran, errp);
5592     if (ret < 0) {
5593         goto out;
5594     }
5595
5596     ret = bdrv_refresh_perms(bs_new, tran, errp);
5597 out:
5598     tran_finalize(tran, ret);
5599
5600     bdrv_refresh_limits(bs_top, NULL, NULL);
5601     bdrv_graph_wrunlock();
5602
5603     bdrv_drained_end(bs_top);
5604     bdrv_drained_end(bs_new);
5605
5606     if (new_context && old_context != new_context) {
5607         aio_context_release(new_context);
5608         aio_context_acquire(old_context);
5609     }
5610
5611     return ret;
5612 }
5613
5614 /* Not for empty child */
5615 int bdrv_replace_child_bs(BdrvChild *child, BlockDriverState *new_bs,
5616                           Error **errp)
5617 {
5618     int ret;
5619     Transaction *tran = tran_new();
5620     g_autoptr(GSList) refresh_list = NULL;
5621     BlockDriverState *old_bs = child->bs;
5622
5623     GLOBAL_STATE_CODE();
5624
5625     bdrv_ref(old_bs);
5626     bdrv_drained_begin(old_bs);
5627     bdrv_drained_begin(new_bs);
5628     bdrv_graph_wrlock(new_bs);
5629
5630     bdrv_replace_child_tran(child, new_bs, tran);
5631
5632     refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, old_bs);
5633     refresh_list = g_slist_prepend(refresh_list, new_bs);
5634
5635     ret = bdrv_list_refresh_perms(refresh_list, NULL, tran, errp);
5636
5637     tran_finalize(tran, ret);
5638
5639     bdrv_graph_wrunlock();
5640     bdrv_drained_end(old_bs);
5641     bdrv_drained_end(new_bs);
5642     bdrv_unref(old_bs);
5643
5644     return ret;
5645 }
5646
5647 static void bdrv_delete(BlockDriverState *bs)
5648 {
5649     assert(bdrv_op_blocker_is_empty(bs));
5650     assert(!bs->refcnt);
5651     GLOBAL_STATE_CODE();
5652
5653     /* remove from list, if necessary */
5654     if (bs->node_name[0] != '\0') {
5655         QTAILQ_REMOVE(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
5656     }
5657     QTAILQ_REMOVE(&all_bdrv_states, bs, bs_list);
5658
5659     bdrv_close(bs);
5660
5661     qemu_mutex_destroy(&bs->reqs_lock);
5662
5663     g_free(bs);
5664 }
5665
5666
5667 /*
5668  * Replace @bs by newly created block node.
5669  *
5670  * @options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
5671  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
5672  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
5673  * dictionary, it needs to use qobject_ref() before calling bdrv_open.
5674  *
5675  * The caller holds the AioContext lock for @bs. It must make sure that @bs
5676  * stays in the same AioContext, i.e. @options must not refer to nodes in a
5677  * different AioContext.
5678  */
5679 BlockDriverState *bdrv_insert_node(BlockDriverState *bs, QDict *options,
5680                                    int flags, Error **errp)
5681 {
5682     ERRP_GUARD();
5683     int ret;
5684     AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
5685     BlockDriverState *new_node_bs = NULL;
5686     const char *drvname, *node_name;
5687     BlockDriver *drv;
5688
5689     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
5690     if (!drvname) {
5691         error_setg(errp, "driver is not specified");
5692         goto fail;
5693     }
5694
5695     drv = bdrv_find_format(drvname);
5696     if (!drv) {
5697         error_setg(errp, "Unknown driver: '%s'", drvname);
5698         goto fail;
5699     }
5700
5701     node_name = qdict_get_try_str(options, "node-name");
5702
5703     GLOBAL_STATE_CODE();
5704
5705     aio_context_release(ctx);
5706     aio_context_acquire(qemu_get_aio_context());
5707     new_node_bs = bdrv_new_open_driver_opts(drv, node_name, options, flags,
5708                                             errp);
5709     aio_context_release(qemu_get_aio_context());
5710     aio_context_acquire(ctx);
5711     assert(bdrv_get_aio_context(bs) == ctx);
5712
5713     options = NULL; /* bdrv_new_open_driver() eats options */
5714     if (!new_node_bs) {
5715         error_prepend(errp, "Could not create node: ");
5716         goto fail;
5717     }
5718
5719     bdrv_drained_begin(bs);
5720     ret = bdrv_replace_node(bs, new_node_bs, errp);
5721     bdrv_drained_end(bs);
5722
5723     if (ret < 0) {
5724         error_prepend(errp, "Could not replace node: ");
5725         goto fail;
5726     }
5727
5728     return new_node_bs;
5729
5730 fail:
5731     qobject_unref(options);
5732     bdrv_unref(new_node_bs);
5733     return NULL;
5734 }
5735
5736 /*
5737  * Run consistency checks on an image
5738  *
5739  * Returns 0 if the check could be completed (it doesn't mean that the image is
5740  * free of errors) or -errno when an internal error occurred. The results of the
5741  * check are stored in res.
5742  */
5743 int coroutine_fn bdrv_co_check(BlockDriverState *bs,
5744                                BdrvCheckResult *res, BdrvCheckMode fix)
5745 {
5746     IO_CODE();
5747     assert_bdrv_graph_readable();
5748     if (bs->drv == NULL) {
5749         return -ENOMEDIUM;
5750     }
5751     if (bs->drv->bdrv_co_check == NULL) {
5752         return -ENOTSUP;
5753     }
5754
5755     memset(res, 0, sizeof(*res));
5756     return bs->drv->bdrv_co_check(bs, res, fix);
5757 }
5758
5759 /*
5760  * Return values:
5761  * 0        - success
5762  * -EINVAL  - backing format specified, but no file
5763  * -ENOSPC  - can't update the backing file because no space is left in the
5764  *            image file header
5765  * -ENOTSUP - format driver doesn't support changing the backing file
5766  */
5767 int bdrv_change_backing_file(BlockDriverState *bs, const char *backing_file,
5768                              const char *backing_fmt, bool require)
5769 {
5770     BlockDriver *drv = bs->drv;
5771     int ret;
5772
5773     GLOBAL_STATE_CODE();
5774
5775     if (!drv) {
5776         return -ENOMEDIUM;
5777     }
5778
5779     /* Backing file format doesn't make sense without a backing file */
5780     if (backing_fmt && !backing_file) {
5781         return -EINVAL;
5782     }
5783
5784     if (require && backing_file && !backing_fmt) {
5785         return -EINVAL;
5786     }
5787
5788     if (drv->bdrv_change_backing_file != NULL) {
5789         ret = drv->bdrv_change_backing_file(bs, backing_file, backing_fmt);
5790     } else {
5791         ret = -ENOTSUP;
5792     }
5793
5794     if (ret == 0) {
5795         pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file), backing_file ?: "");
5796         pstrcpy(bs->backing_format, sizeof(bs->backing_format), backing_fmt ?: "");
5797         pstrcpy(bs->auto_backing_file, sizeof(bs->auto_backing_file),
5798                 backing_file ?: "");
5799     }
5800     return ret;
5801 }
5802
5803 /*
5804  * Finds the first non-filter node above bs in the chain between
5805  * active and bs.  The returned node is either an immediate parent of
5806  * bs, or there are only filter nodes between the two.
5807  *
5808  * Returns NULL if bs is not found in active's image chain,
5809  * or if active == bs.
5810  *
5811  * Returns the bottommost base image if bs == NULL.
5812  */
5813 BlockDriverState *bdrv_find_overlay(BlockDriverState *active,
5814                                     BlockDriverState *bs)
5815 {
5816
5817     GLOBAL_STATE_CODE();
5818
5819     bs = bdrv_skip_filters(bs);
5820     active = bdrv_skip_filters(active);
5821
5822     while (active) {
5823         BlockDriverState *next = bdrv_backing_chain_next(active);
5824         if (bs == next) {
5825             return active;
5826         }
5827         active = next;
5828     }
5829
5830     return NULL;
5831 }
5832
5833 /* Given a BDS, searches for the base layer. */
5834 BlockDriverState *bdrv_find_base(BlockDriverState *bs)
5835 {
5836     GLOBAL_STATE_CODE();
5837
5838     return bdrv_find_overlay(bs, NULL);
5839 }
5840
5841 /*
5842  * Return true if at least one of the COW (backing) and filter links
5843  * between @bs and @base is frozen. @errp is set if that's the case.
5844  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
5845  */
5846 static bool GRAPH_RDLOCK
5847 bdrv_is_backing_chain_frozen(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base,
5848                              Error **errp)
5849 {
5850     BlockDriverState *i;
5851     BdrvChild *child;
5852
5853     GLOBAL_STATE_CODE();
5854
5855     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
5856         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
5857
5858         if (child && child->frozen) {
5859             error_setg(errp, "Cannot change '%s' link from '%s' to '%s'",
5860                        child->name, i->node_name, child->bs->node_name);
5861             return true;
5862         }
5863     }
5864
5865     return false;
5866 }
5867
5868 /*
5869  * Freeze all COW (backing) and filter links between @bs and @base.
5870  * If any of the links is already frozen the operation is aborted and
5871  * none of the links are modified.
5872  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
5873  * Returns 0 on success. On failure returns < 0 and sets @errp.
5874  */
5875 int bdrv_freeze_backing_chain(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base,
5876                               Error **errp)
5877 {
5878     BlockDriverState *i;
5879     BdrvChild *child;
5880
5881     GLOBAL_STATE_CODE();
5882
5883     if (bdrv_is_backing_chain_frozen(bs, base, errp)) {
5884         return -EPERM;
5885     }
5886
5887     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
5888         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
5889         if (child && child->bs->never_freeze) {
5890             error_setg(errp, "Cannot freeze '%s' link to '%s'",
5891                        child->name, child->bs->node_name);
5892             return -EPERM;
5893         }
5894     }
5895
5896     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
5897         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
5898         if (child) {
5899             child->frozen = true;
5900         }
5901     }
5902
5903     return 0;
5904 }
5905
5906 /*
5907  * Unfreeze all COW (backing) and filter links between @bs and @base.
5908  * The caller must ensure that all links are frozen before using this
5909  * function.
5910  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
5911  */
5912 void bdrv_unfreeze_backing_chain(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base)
5913 {
5914     BlockDriverState *i;
5915     BdrvChild *child;
5916
5917     GLOBAL_STATE_CODE();
5918
5919     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
5920         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
5921         if (child) {
5922             assert(child->frozen);
5923             child->frozen = false;
5924         }
5925     }
5926 }
5927
5928 /*
5929  * Drops images above 'base' up to and including 'top', and sets the image
5930  * above 'top' to have base as its backing file.
5931  *
5932  * Requires that the overlay to 'top' is opened r/w, so that the backing file
5933  * information in 'bs' can be properly updated.
5934  *
5935  * E.g., this will convert the following chain:
5936  * bottom <- base <- intermediate <- top <- active
5937  *
5938  * to
5939  *
5940  * bottom <- base <- active
5941  *
5942  * It is allowed for bottom==base, in which case it converts:
5943  *
5944  * base <- intermediate <- top <- active
5945  *
5946  * to
5947  *
5948  * base <- active
5949  *
5950  * If backing_file_str is non-NULL, it will be used when modifying top's
5951  * overlay image metadata.
5952  *
5953  * Error conditions:
5954  *  if active == top, that is considered an error
5955  *
5956  */
5957 int bdrv_drop_intermediate(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base,
5958                            const char *backing_file_str)
5959 {
5960     BlockDriverState *explicit_top = top;
5961     bool update_inherits_from;
5962     BdrvChild *c;
5963     Error *local_err = NULL;
5964     int ret = -EIO;
5965     g_autoptr(GSList) updated_children = NULL;
5966     GSList *p;
5967
5968     GLOBAL_STATE_CODE();
5969
5970     bdrv_ref(top);
5971     bdrv_drained_begin(base);
5972     bdrv_graph_rdlock_main_loop();
5973
5974     if (!top->drv || !base->drv) {
5975         goto exit;
5976     }
5977
5978     /* Make sure that base is in the backing chain of top */
5979     if (!bdrv_chain_contains(top, base)) {
5980         goto exit;
5981     }
5982
5983     /* If 'base' recursively inherits from 'top' then we should set
5984      * base->inherits_from to top->inherits_from after 'top' and all
5985      * other intermediate nodes have been dropped.
5986      * If 'top' is an implicit node (e.g. "commit_top") we should skip
5987      * it because no one inherits from it. We use explicit_top for that. */
5988     explicit_top = bdrv_skip_implicit_filters(explicit_top);
5989     update_inherits_from = bdrv_inherits_from_recursive(base, explicit_top);
5990
5991     /* success - we can delete the intermediate states, and link top->base */
5992     if (!backing_file_str) {
5993         bdrv_refresh_filename(base);
5994         backing_file_str = base->filename;
5995     }
5996
5997     QLIST_FOREACH(c, &top->parents, next_parent) {
5998         updated_children = g_slist_prepend(updated_children, c);
5999     }
6000
6001     /*
6002      * It seems correct to pass detach_subchain=true here, but it triggers
6003      * one more yet not fixed bug, when due to nested aio_poll loop we switch to
6004      * another drained section, which modify the graph (for example, removing
6005      * the child, which we keep in updated_children list). So, it's a TODO.
6006      *
6007      * Note, bug triggered if pass detach_subchain=true here and run
6008      * test-bdrv-drain. test_drop_intermediate_poll() test-case will crash.
6009      * That's a FIXME.
6010      */
6011     bdrv_replace_node_common(top, base, false, false, &local_err);
6012     if (local_err) {
6013         error_report_err(local_err);
6014         goto exit;
6015     }
6016
6017     for (p = updated_children; p; p = p->next) {
6018         c = p->data;
6019
6020         if (c->klass->update_filename) {
6021             ret = c->klass->update_filename(c, base, backing_file_str,
6022                                             &local_err);
6023             if (ret < 0) {
6024                 /*
6025                  * TODO: Actually, we want to rollback all previous iterations
6026                  * of this loop, and (which is almost impossible) previous
6027                  * bdrv_replace_node()...
6028                  *
6029                  * Note, that c->klass->update_filename may lead to permission
6030                  * update, so it's a bad idea to call it inside permission
6031                  * update transaction of bdrv_replace_node.
6032                  */
6033                 error_report_err(local_err);
6034                 goto exit;
6035             }
6036         }
6037     }
6038
6039     if (update_inherits_from) {
6040         base->inherits_from = explicit_top->inherits_from;
6041     }
6042
6043     ret = 0;
6044 exit:
6045     bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
6046     bdrv_drained_end(base);
6047     bdrv_unref(top);
6048     return ret;
6049 }
6050
6051 /**
6052  * Implementation of BlockDriver.bdrv_co_get_allocated_file_size() that
6053  * sums the size of all data-bearing children.  (This excludes backing
6054  * children.)
6055  */
6056 static int64_t coroutine_fn GRAPH_RDLOCK
6057 bdrv_sum_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
6058 {
6059     BdrvChild *child;
6060     int64_t child_size, sum = 0;
6061
6062     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6063         if (child->role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA |
6064                            BDRV_CHILD_FILTERED))
6065         {
6066             child_size = bdrv_co_get_allocated_file_size(child->bs);
6067             if (child_size < 0) {
6068                 return child_size;
6069             }
6070             sum += child_size;
6071         }
6072     }
6073
6074     return sum;
6075 }
6076
6077 /**
6078  * Length of a allocated file in bytes. Sparse files are counted by actual
6079  * allocated space. Return < 0 if error or unknown.
6080  */
6081 int64_t coroutine_fn bdrv_co_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
6082 {
6083     BlockDriver *drv = bs->drv;
6084     IO_CODE();
6085     assert_bdrv_graph_readable();
6086
6087     if (!drv) {
6088         return -ENOMEDIUM;
6089     }
6090     if (drv->bdrv_co_get_allocated_file_size) {
6091         return drv->bdrv_co_get_allocated_file_size(bs);
6092     }
6093
6094     if (drv->bdrv_file_open) {
6095         /*
6096          * Protocol drivers default to -ENOTSUP (most of their data is
6097          * not stored in any of their children (if they even have any),
6098          * so there is no generic way to figure it out).
6099          */
6100         return -ENOTSUP;
6101     } else if (drv->is_filter) {
6102         /* Filter drivers default to the size of their filtered child */
6103         return bdrv_co_get_allocated_file_size(bdrv_filter_bs(bs));
6104     } else {
6105         /* Other drivers default to summing their children's sizes */
6106         return bdrv_sum_allocated_file_size(bs);
6107     }
6108 }
6109
6110 /*
6111  * bdrv_measure:
6112  * @drv: Format driver
6113  * @opts: Creation options for new image
6114  * @in_bs: Existing image containing data for new image (may be NULL)
6115  * @errp: Error object
6116  * Returns: A #BlockMeasureInfo (free using qapi_free_BlockMeasureInfo())
6117  *          or NULL on error
6118  *
6119  * Calculate file size required to create a new image.
6120  *
6121  * If @in_bs is given then space for allocated clusters and zero clusters
6122  * from that image are included in the calculation.  If @opts contains a
6123  * backing file that is shared by @in_bs then backing clusters may be omitted
6124  * from the calculation.
6125  *
6126  * If @in_bs is NULL then the calculation includes no allocated clusters
6127  * unless a preallocation option is given in @opts.
6128  *
6129  * Note that @in_bs may use a different BlockDriver from @drv.
6130  *
6131  * If an error occurs the @errp pointer is set.
6132  */
6133 BlockMeasureInfo *bdrv_measure(BlockDriver *drv, QemuOpts *opts,
6134                                BlockDriverState *in_bs, Error **errp)
6135 {
6136     IO_CODE();
6137     if (!drv->bdrv_measure) {
6138         error_setg(errp, "Block driver '%s' does not support size measurement",
6139                    drv->format_name);
6140         return NULL;
6141     }
6142
6143     return drv->bdrv_measure(opts, in_bs, errp);
6144 }
6145
6146 /**
6147  * Return number of sectors on success, -errno on error.
6148  */
6149 int64_t coroutine_fn bdrv_co_nb_sectors(BlockDriverState *bs)
6150 {
6151     BlockDriver *drv = bs->drv;
6152     IO_CODE();
6153     assert_bdrv_graph_readable();
6154
6155     if (!drv)
6156         return -ENOMEDIUM;
6157
6158     if (bs->bl.has_variable_length) {
6159         int ret = bdrv_co_refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
6160         if (ret < 0) {
6161             return ret;
6162         }
6163     }
6164     return bs->total_sectors;
6165 }
6166
6167 /*
6168  * This wrapper is written by hand because this function is in the hot I/O path,
6169  * via blk_get_geometry.
6170  */
6171 int64_t coroutine_mixed_fn bdrv_nb_sectors(BlockDriverState *bs)
6172 {
6173     BlockDriver *drv = bs->drv;
6174     IO_CODE();
6175
6176     if (!drv)
6177         return -ENOMEDIUM;
6178
6179     if (bs->bl.has_variable_length) {
6180         int ret = bdrv_refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
6181         if (ret < 0) {
6182             return ret;
6183         }
6184     }
6185
6186     return bs->total_sectors;
6187 }
6188
6189 /**
6190  * Return length in bytes on success, -errno on error.
6191  * The length is always a multiple of BDRV_SECTOR_SIZE.
6192  */
6193 int64_t coroutine_fn bdrv_co_getlength(BlockDriverState *bs)
6194 {
6195     int64_t ret;
6196     IO_CODE();
6197     assert_bdrv_graph_readable();
6198
6199     ret = bdrv_co_nb_sectors(bs);
6200     if (ret < 0) {
6201         return ret;
6202     }
6203     if (ret > INT64_MAX / BDRV_SECTOR_SIZE) {
6204         return -EFBIG;
6205     }
6206     return ret * BDRV_SECTOR_SIZE;
6207 }
6208
6209 bool bdrv_is_sg(BlockDriverState *bs)
6210 {
6211     IO_CODE();
6212     return bs->sg;
6213 }
6214
6215 /**
6216  * Return whether the given node supports compressed writes.
6217  */
6218 bool bdrv_supports_compressed_writes(BlockDriverState *bs)
6219 {
6220     BlockDriverState *filtered;
6221     IO_CODE();
6222
6223     if (!bs->drv || !block_driver_can_compress(bs->drv)) {
6224         return false;
6225     }
6226
6227     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
6228     if (filtered) {
6229         /*
6230          * Filters can only forward compressed writes, so we have to
6231          * check the child.
6232          */
6233         return bdrv_supports_compressed_writes(filtered);
6234     }
6235
6236     return true;
6237 }
6238
6239 const char *bdrv_get_format_name(BlockDriverState *bs)
6240 {
6241     IO_CODE();
6242     return bs->drv ? bs->drv->format_name : NULL;
6243 }
6244
6245 static int qsort_strcmp(const void *a, const void *b)
6246 {
6247     return strcmp(*(char *const *)a, *(char *const *)b);
6248 }
6249
6250 void bdrv_iterate_format(void (*it)(void *opaque, const char *name),
6251                          void *opaque, bool read_only)
6252 {
6253     BlockDriver *drv;
6254     int count = 0;
6255     int i;
6256     const char **formats = NULL;
6257
6258     GLOBAL_STATE_CODE();
6259
6260     QLIST_FOREACH(drv, &bdrv_drivers, list) {
6261         if (drv->format_name) {
6262             bool found = false;
6263
6264             if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, read_only)) {
6265                 continue;
6266             }
6267
6268             i = count;
6269             while (formats && i && !found) {
6270                 found = !strcmp(formats[--i], drv->format_name);
6271             }
6272
6273             if (!found) {
6274                 formats = g_renew(const char *, formats, count + 1);
6275                 formats[count++] = drv->format_name;
6276             }
6277         }
6278     }
6279
6280     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); i++) {
6281         const char *format_name = block_driver_modules[i].format_name;
6282
6283         if (format_name) {
6284             bool found = false;
6285             int j = count;
6286
6287             if (use_bdrv_whitelist &&
6288                 !bdrv_format_is_whitelisted(format_name, read_only)) {
6289                 continue;
6290             }
6291
6292             while (formats && j && !found) {
6293                 found = !strcmp(formats[--j], format_name);
6294             }
6295
6296             if (!found) {
6297                 formats = g_renew(const char *, formats, count + 1);
6298                 formats[count++] = format_name;
6299             }
6300         }
6301     }
6302
6303     qsort(formats, count, sizeof(formats[0]), qsort_strcmp);
6304
6305     for (i = 0; i < count; i++) {
6306         it(opaque, formats[i]);
6307     }
6308
6309     g_free(formats);
6310 }
6311
6312 /* This function is to find a node in the bs graph */
6313 BlockDriverState *bdrv_find_node(const char *node_name)
6314 {
6315     BlockDriverState *bs;
6316
6317     assert(node_name);
6318     GLOBAL_STATE_CODE();
6319
6320     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
6321         if (!strcmp(node_name, bs->node_name)) {
6322             return bs;
6323         }
6324     }
6325     return NULL;
6326 }
6327
6328 /* Put this QMP function here so it can access the static graph_bdrv_states. */
6329 BlockDeviceInfoList *bdrv_named_nodes_list(bool flat,
6330                                            Error **errp)
6331 {
6332     BlockDeviceInfoList *list;
6333     BlockDriverState *bs;
6334
6335     GLOBAL_STATE_CODE();
6336     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
6337
6338     list = NULL;
6339     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
6340         BlockDeviceInfo *info = bdrv_block_device_info(NULL, bs, flat, errp);
6341         if (!info) {
6342             qapi_free_BlockDeviceInfoList(list);
6343             return NULL;
6344         }
6345         QAPI_LIST_PREPEND(list, info);
6346     }
6347
6348     return list;
6349 }
6350
6351 typedef struct XDbgBlockGraphConstructor {
6352     XDbgBlockGraph *graph;
6353     GHashTable *graph_nodes;
6354 } XDbgBlockGraphConstructor;
6355
6356 static XDbgBlockGraphConstructor *xdbg_graph_new(void)
6357 {
6358     XDbgBlockGraphConstructor *gr = g_new(XDbgBlockGraphConstructor, 1);
6359
6360     gr->graph = g_new0(XDbgBlockGraph, 1);
6361     gr->graph_nodes = g_hash_table_new(NULL, NULL);
6362
6363     return gr;
6364 }
6365
6366 static XDbgBlockGraph *xdbg_graph_finalize(XDbgBlockGraphConstructor *gr)
6367 {
6368     XDbgBlockGraph *graph = gr->graph;
6369
6370     g_hash_table_destroy(gr->graph_nodes);
6371     g_free(gr);
6372
6373     return graph;
6374 }
6375
6376 static uintptr_t xdbg_graph_node_num(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *node)
6377 {
6378     uintptr_t ret = (uintptr_t)g_hash_table_lookup(gr->graph_nodes, node);
6379
6380     if (ret != 0) {
6381         return ret;
6382     }
6383
6384     /*
6385      * Start counting from 1, not 0, because 0 interferes with not-found (NULL)
6386      * answer of g_hash_table_lookup.
6387      */
6388     ret = g_hash_table_size(gr->graph_nodes) + 1;
6389     g_hash_table_insert(gr->graph_nodes, node, (void *)ret);
6390
6391     return ret;
6392 }
6393
6394 static void xdbg_graph_add_node(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *node,
6395                                 XDbgBlockGraphNodeType type, const char *name)
6396 {
6397     XDbgBlockGraphNode *n;
6398
6399     n = g_new0(XDbgBlockGraphNode, 1);
6400
6401     n->id = xdbg_graph_node_num(gr, node);
6402     n->type = type;
6403     n->name = g_strdup(name);
6404
6405     QAPI_LIST_PREPEND(gr->graph->nodes, n);
6406 }
6407
6408 static void xdbg_graph_add_edge(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *parent,
6409                                 const BdrvChild *child)
6410 {
6411     BlockPermission qapi_perm;
6412     XDbgBlockGraphEdge *edge;
6413     GLOBAL_STATE_CODE();
6414
6415     edge = g_new0(XDbgBlockGraphEdge, 1);
6416
6417     edge->parent = xdbg_graph_node_num(gr, parent);
6418     edge->child = xdbg_graph_node_num(gr, child->bs);
6419     edge->name = g_strdup(child->name);
6420
6421     for (qapi_perm = 0; qapi_perm < BLOCK_PERMISSION__MAX; qapi_perm++) {
6422         uint64_t flag = bdrv_qapi_perm_to_blk_perm(qapi_perm);
6423
6424         if (flag & child->perm) {
6425             QAPI_LIST_PREPEND(edge->perm, qapi_perm);
6426         }
6427         if (flag & child->shared_perm) {
6428             QAPI_LIST_PREPEND(edge->shared_perm, qapi_perm);
6429         }
6430     }
6431
6432     QAPI_LIST_PREPEND(gr->graph->edges, edge);
6433 }
6434
6435
6436 XDbgBlockGraph *bdrv_get_xdbg_block_graph(Error **errp)
6437 {
6438     BlockBackend *blk;
6439     BlockJob *job;
6440     BlockDriverState *bs;
6441     BdrvChild *child;
6442     XDbgBlockGraphConstructor *gr = xdbg_graph_new();
6443
6444     GLOBAL_STATE_CODE();
6445
6446     for (blk = blk_all_next(NULL); blk; blk = blk_all_next(blk)) {
6447         char *allocated_name = NULL;
6448         const char *name = blk_name(blk);
6449
6450         if (!*name) {
6451             name = allocated_name = blk_get_attached_dev_id(blk);
6452         }
6453         xdbg_graph_add_node(gr, blk, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_BACKEND,
6454                            name);
6455         g_free(allocated_name);
6456         if (blk_root(blk)) {
6457             xdbg_graph_add_edge(gr, blk, blk_root(blk));
6458         }
6459     }
6460
6461     WITH_JOB_LOCK_GUARD() {
6462         for (job = block_job_next_locked(NULL); job;
6463              job = block_job_next_locked(job)) {
6464             GSList *el;
6465
6466             xdbg_graph_add_node(gr, job, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_JOB,
6467                                 job->job.id);
6468             for (el = job->nodes; el; el = el->next) {
6469                 xdbg_graph_add_edge(gr, job, (BdrvChild *)el->data);
6470             }
6471         }
6472     }
6473
6474     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
6475         xdbg_graph_add_node(gr, bs, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_DRIVER,
6476                            bs->node_name);
6477         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6478             xdbg_graph_add_edge(gr, bs, child);
6479         }
6480     }
6481
6482     return xdbg_graph_finalize(gr);
6483 }
6484
6485 BlockDriverState *bdrv_lookup_bs(const char *device,
6486                                  const char *node_name,
6487                                  Error **errp)
6488 {
6489     BlockBackend *blk;
6490     BlockDriverState *bs;
6491
6492     GLOBAL_STATE_CODE();
6493
6494     if (device) {
6495         blk = blk_by_name(device);
6496
6497         if (blk) {
6498             bs = blk_bs(blk);
6499             if (!bs) {
6500                 error_setg(errp, "Device '%s' has no medium", device);
6501             }
6502
6503             return bs;
6504         }
6505     }
6506
6507     if (node_name) {
6508         bs = bdrv_find_node(node_name);
6509
6510         if (bs) {
6511             return bs;
6512         }
6513     }
6514
6515     error_setg(errp, "Cannot find device=\'%s\' nor node-name=\'%s\'",
6516                      device ? device : "",
6517                      node_name ? node_name : "");
6518     return NULL;
6519 }
6520
6521 /* If 'base' is in the same chain as 'top', return true. Otherwise,
6522  * return false.  If either argument is NULL, return false. */
6523 bool bdrv_chain_contains(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base)
6524 {
6525
6526     GLOBAL_STATE_CODE();
6527
6528     while (top && top != base) {
6529         top = bdrv_filter_or_cow_bs(top);
6530     }
6531
6532     return top != NULL;
6533 }
6534
6535 BlockDriverState *bdrv_next_node(BlockDriverState *bs)
6536 {
6537     GLOBAL_STATE_CODE();
6538     if (!bs) {
6539         return QTAILQ_FIRST(&graph_bdrv_states);
6540     }
6541     return QTAILQ_NEXT(bs, node_list);
6542 }
6543
6544 BlockDriverState *bdrv_next_all_states(BlockDriverState *bs)
6545 {
6546     GLOBAL_STATE_CODE();
6547     if (!bs) {
6548         return QTAILQ_FIRST(&all_bdrv_states);
6549     }
6550     return QTAILQ_NEXT(bs, bs_list);
6551 }
6552
6553 const char *bdrv_get_node_name(const BlockDriverState *bs)
6554 {
6555     IO_CODE();
6556     return bs->node_name;
6557 }
6558
6559 const char *bdrv_get_parent_name(const BlockDriverState *bs)
6560 {
6561     BdrvChild *c;
6562     const char *name;
6563     IO_CODE();
6564
6565     /* If multiple parents have a name, just pick the first one. */
6566     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
6567         if (c->klass->get_name) {
6568             name = c->klass->get_name(c);
6569             if (name && *name) {
6570                 return name;
6571             }
6572         }
6573     }
6574
6575     return NULL;
6576 }
6577
6578 /* TODO check what callers really want: bs->node_name or blk_name() */
6579 const char *bdrv_get_device_name(const BlockDriverState *bs)
6580 {
6581     IO_CODE();
6582     return bdrv_get_parent_name(bs) ?: "";
6583 }
6584
6585 /* This can be used to identify nodes that might not have a device
6586  * name associated. Since node and device names live in the same
6587  * namespace, the result is unambiguous. The exception is if both are
6588  * absent, then this returns an empty (non-null) string. */
6589 const char *bdrv_get_device_or_node_name(const BlockDriverState *bs)
6590 {
6591     IO_CODE();
6592     return bdrv_get_parent_name(bs) ?: bs->node_name;
6593 }
6594
6595 int bdrv_get_flags(BlockDriverState *bs)
6596 {
6597     IO_CODE();
6598     return bs->open_flags;
6599 }
6600
6601 int bdrv_has_zero_init_1(BlockDriverState *bs)
6602 {
6603     GLOBAL_STATE_CODE();
6604     return 1;
6605 }
6606
6607 int coroutine_mixed_fn bdrv_has_zero_init(BlockDriverState *bs)
6608 {
6609     BlockDriverState *filtered;
6610     GLOBAL_STATE_CODE();
6611
6612     if (!bs->drv) {
6613         return 0;
6614     }
6615
6616     /* If BS is a copy on write image, it is initialized to
6617        the contents of the base image, which may not be zeroes.  */
6618     if (bdrv_cow_child(bs)) {
6619         return 0;
6620     }
6621     if (bs->drv->bdrv_has_zero_init) {
6622         return bs->drv->bdrv_has_zero_init(bs);
6623     }
6624
6625     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
6626     if (filtered) {
6627         return bdrv_has_zero_init(filtered);
6628     }
6629
6630     /* safe default */
6631     return 0;
6632 }
6633
6634 bool bdrv_can_write_zeroes_with_unmap(BlockDriverState *bs)
6635 {
6636     IO_CODE();
6637     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
6638         return false;
6639     }
6640
6641     return bs->supported_zero_flags & BDRV_REQ_MAY_UNMAP;
6642 }
6643
6644 void bdrv_get_backing_filename(BlockDriverState *bs,
6645                                char *filename, int filename_size)
6646 {
6647     IO_CODE();
6648     pstrcpy(filename, filename_size, bs->backing_file);
6649 }
6650
6651 int coroutine_fn bdrv_co_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
6652 {
6653     int ret;
6654     BlockDriver *drv = bs->drv;
6655     IO_CODE();
6656     assert_bdrv_graph_readable();
6657
6658     /* if bs->drv == NULL, bs is closed, so there's nothing to do here */
6659     if (!drv) {
6660         return -ENOMEDIUM;
6661     }
6662     if (!drv->bdrv_co_get_info) {
6663         BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
6664         if (filtered) {
6665             return bdrv_co_get_info(filtered, bdi);
6666         }
6667         return -ENOTSUP;
6668     }
6669     memset(bdi, 0, sizeof(*bdi));
6670     ret = drv->bdrv_co_get_info(bs, bdi);
6671     if (bdi->subcluster_size == 0) {
6672         /*
6673          * If the driver left this unset, subclusters are not supported.
6674          * Then it is safe to treat each cluster as having only one subcluster.
6675          */
6676         bdi->subcluster_size = bdi->cluster_size;
6677     }
6678     if (ret < 0) {
6679         return ret;
6680     }
6681
6682     if (bdi->cluster_size > BDRV_MAX_ALIGNMENT) {
6683         return -EINVAL;
6684     }
6685
6686     return 0;
6687 }
6688
6689 ImageInfoSpecific *bdrv_get_specific_info(BlockDriverState *bs,
6690                                           Error **errp)
6691 {
6692     BlockDriver *drv = bs->drv;
6693     IO_CODE();
6694     if (drv && drv->bdrv_get_specific_info) {
6695         return drv->bdrv_get_specific_info(bs, errp);
6696     }
6697     return NULL;
6698 }
6699
6700 BlockStatsSpecific *bdrv_get_specific_stats(BlockDriverState *bs)
6701 {
6702     BlockDriver *drv = bs->drv;
6703     IO_CODE();
6704     if (!drv || !drv->bdrv_get_specific_stats) {
6705         return NULL;
6706     }
6707     return drv->bdrv_get_specific_stats(bs);
6708 }
6709
6710 void coroutine_fn bdrv_co_debug_event(BlockDriverState *bs, BlkdebugEvent event)
6711 {
6712     IO_CODE();
6713     assert_bdrv_graph_readable();
6714
6715     if (!bs || !bs->drv || !bs->drv->bdrv_co_debug_event) {
6716         return;
6717     }
6718
6719     bs->drv->bdrv_co_debug_event(bs, event);
6720 }
6721
6722 static BlockDriverState * GRAPH_RDLOCK
6723 bdrv_find_debug_node(BlockDriverState *bs)
6724 {
6725     GLOBAL_STATE_CODE();
6726     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
6727         bs = bdrv_primary_bs(bs);
6728     }
6729
6730     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
6731         assert(bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint);
6732         return bs;
6733     }
6734
6735     return NULL;
6736 }
6737
6738 int bdrv_debug_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *event,
6739                           const char *tag)
6740 {
6741     GLOBAL_STATE_CODE();
6742     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
6743
6744     bs = bdrv_find_debug_node(bs);
6745     if (bs) {
6746         return bs->drv->bdrv_debug_breakpoint(bs, event, tag);
6747     }
6748
6749     return -ENOTSUP;
6750 }
6751
6752 int bdrv_debug_remove_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *tag)
6753 {
6754     GLOBAL_STATE_CODE();
6755     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
6756
6757     bs = bdrv_find_debug_node(bs);
6758     if (bs) {
6759         return bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint(bs, tag);
6760     }
6761
6762     return -ENOTSUP;
6763 }
6764
6765 int bdrv_debug_resume(BlockDriverState *bs, const char *tag)
6766 {
6767     GLOBAL_STATE_CODE();
6768     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
6769
6770     while (bs && (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_resume)) {
6771         bs = bdrv_primary_bs(bs);
6772     }
6773
6774     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_resume) {
6775         return bs->drv->bdrv_debug_resume(bs, tag);
6776     }
6777
6778     return -ENOTSUP;
6779 }
6780
6781 bool bdrv_debug_is_suspended(BlockDriverState *bs, const char *tag)
6782 {
6783     GLOBAL_STATE_CODE();
6784     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
6785
6786     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
6787         bs = bdrv_primary_bs(bs);
6788     }
6789
6790     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
6791         return bs->drv->bdrv_debug_is_suspended(bs, tag);
6792     }
6793
6794     return false;
6795 }
6796
6797 /* backing_file can either be relative, or absolute, or a protocol.  If it is
6798  * relative, it must be relative to the chain.  So, passing in bs->filename
6799  * from a BDS as backing_file should not be done, as that may be relative to
6800  * the CWD rather than the chain. */
6801 BlockDriverState *bdrv_find_backing_image(BlockDriverState *bs,
6802         const char *backing_file)
6803 {
6804     char *filename_full = NULL;
6805     char *backing_file_full = NULL;
6806     char *filename_tmp = NULL;
6807     int is_protocol = 0;
6808     bool filenames_refreshed = false;
6809     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
6810     BlockDriverState *retval = NULL;
6811     BlockDriverState *bs_below;
6812
6813     GLOBAL_STATE_CODE();
6814     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
6815
6816     if (!bs || !bs->drv || !backing_file) {
6817         return NULL;
6818     }
6819
6820     filename_full     = g_malloc(PATH_MAX);
6821     backing_file_full = g_malloc(PATH_MAX);
6822
6823     is_protocol = path_has_protocol(backing_file);
6824
6825     /*
6826      * Being largely a legacy function, skip any filters here
6827      * (because filters do not have normal filenames, so they cannot
6828      * match anyway; and allowing json:{} filenames is a bit out of
6829      * scope).
6830      */
6831     for (curr_bs = bdrv_skip_filters(bs);
6832          bdrv_cow_child(curr_bs) != NULL;
6833          curr_bs = bs_below)
6834     {
6835         bs_below = bdrv_backing_chain_next(curr_bs);
6836
6837         if (bdrv_backing_overridden(curr_bs)) {
6838             /*
6839              * If the backing file was overridden, we can only compare
6840              * directly against the backing node's filename.
6841              */
6842
6843             if (!filenames_refreshed) {
6844                 /*
6845                  * This will automatically refresh all of the
6846                  * filenames in the rest of the backing chain, so we
6847                  * only need to do this once.
6848                  */
6849                 bdrv_refresh_filename(bs_below);
6850                 filenames_refreshed = true;
6851             }
6852
6853             if (strcmp(backing_file, bs_below->filename) == 0) {
6854                 retval = bs_below;
6855                 break;
6856             }
6857         } else if (is_protocol || path_has_protocol(curr_bs->backing_file)) {
6858             /*
6859              * If either of the filename paths is actually a protocol, then
6860              * compare unmodified paths; otherwise make paths relative.
6861              */
6862             char *backing_file_full_ret;
6863
6864             if (strcmp(backing_file, curr_bs->backing_file) == 0) {
6865                 retval = bs_below;
6866                 break;
6867             }
6868             /* Also check against the full backing filename for the image */
6869             backing_file_full_ret = bdrv_get_full_backing_filename(curr_bs,
6870                                                                    NULL);
6871             if (backing_file_full_ret) {
6872                 bool equal = strcmp(backing_file, backing_file_full_ret) == 0;
6873                 g_free(backing_file_full_ret);
6874                 if (equal) {
6875                     retval = bs_below;
6876                     break;
6877                 }
6878             }
6879         } else {
6880             /* If not an absolute filename path, make it relative to the current
6881              * image's filename path */
6882             filename_tmp = bdrv_make_absolute_filename(curr_bs, backing_file,
6883                                                        NULL);
6884             /* We are going to compare canonicalized absolute pathnames */
6885             if (!filename_tmp || !realpath(filename_tmp, filename_full)) {
6886                 g_free(filename_tmp);
6887                 continue;
6888             }
6889             g_free(filename_tmp);
6890
6891             /* We need to make sure the backing filename we are comparing against
6892              * is relative to the current image filename (or absolute) */
6893             filename_tmp = bdrv_get_full_backing_filename(curr_bs, NULL);
6894             if (!filename_tmp || !realpath(filename_tmp, backing_file_full)) {
6895                 g_free(filename_tmp);
6896                 continue;
6897             }
6898             g_free(filename_tmp);
6899
6900             if (strcmp(backing_file_full, filename_full) == 0) {
6901                 retval = bs_below;
6902                 break;
6903             }
6904         }
6905     }
6906
6907     g_free(filename_full);
6908     g_free(backing_file_full);
6909     return retval;
6910 }
6911
6912 void bdrv_init(void)
6913 {
6914 #ifdef CONFIG_BDRV_WHITELIST_TOOLS
6915     use_bdrv_whitelist = 1;
6916 #endif
6917     module_call_init(MODULE_INIT_BLOCK);
6918 }
6919
6920 void bdrv_init_with_whitelist(void)
6921 {
6922     use_bdrv_whitelist = 1;
6923     bdrv_init();
6924 }
6925
6926 int bdrv_activate(BlockDriverState *bs, Error **errp)
6927 {
6928     BdrvChild *child, *parent;
6929     Error *local_err = NULL;
6930     int ret;
6931     BdrvDirtyBitmap *bm;
6932
6933     GLOBAL_STATE_CODE();
6934     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
6935
6936     if (!bs->drv)  {
6937         return -ENOMEDIUM;
6938     }
6939
6940     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6941         bdrv_activate(child->bs, &local_err);
6942         if (local_err) {
6943             error_propagate(errp, local_err);
6944             return -EINVAL;
6945         }
6946     }
6947
6948     /*
6949      * Update permissions, they may differ for inactive nodes.
6950      *
6951      * Note that the required permissions of inactive images are always a
6952      * subset of the permissions required after activating the image. This
6953      * allows us to just get the permissions upfront without restricting
6954      * bdrv_co_invalidate_cache().
6955      *
6956      * It also means that in error cases, we don't have to try and revert to
6957      * the old permissions (which is an operation that could fail, too). We can
6958      * just keep the extended permissions for the next time that an activation
6959      * of the image is tried.
6960      */
6961     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
6962         bs->open_flags &= ~BDRV_O_INACTIVE;
6963         ret = bdrv_refresh_perms(bs, NULL, errp);
6964         if (ret < 0) {
6965             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
6966             return ret;
6967         }
6968
6969         ret = bdrv_invalidate_cache(bs, errp);
6970         if (ret < 0) {
6971             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
6972             return ret;
6973         }
6974
6975         FOR_EACH_DIRTY_BITMAP(bs, bm) {
6976             bdrv_dirty_bitmap_skip_store(bm, false);
6977         }
6978
6979         ret = bdrv_refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
6980         if (ret < 0) {
6981             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
6982             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
6983             return ret;
6984         }
6985     }
6986
6987     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
6988         if (parent->klass->activate) {
6989             parent->klass->activate(parent, &local_err);
6990             if (local_err) {
6991                 bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
6992                 error_propagate(errp, local_err);
6993                 return -EINVAL;
6994             }
6995         }
6996     }
6997
6998     return 0;
6999 }
7000
7001 int coroutine_fn bdrv_co_invalidate_cache(BlockDriverState *bs, Error **errp)
7002 {
7003     Error *local_err = NULL;
7004     IO_CODE();
7005
7006     assert(!(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE));
7007     assert_bdrv_graph_readable();
7008
7009     if (bs->drv->bdrv_co_invalidate_cache) {
7010         bs->drv->bdrv_co_invalidate_cache(bs, &local_err);
7011         if (local_err) {
7012             error_propagate(errp, local_err);
7013             return -EINVAL;
7014         }
7015     }
7016
7017     return 0;
7018 }
7019
7020 void bdrv_activate_all(Error **errp)
7021 {
7022     BlockDriverState *bs;
7023     BdrvNextIterator it;
7024
7025     GLOBAL_STATE_CODE();
7026     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
7027
7028     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
7029         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
7030         int ret;
7031
7032         aio_context_acquire(aio_context);
7033         ret = bdrv_activate(bs, errp);
7034         aio_context_release(aio_context);
7035         if (ret < 0) {
7036             bdrv_next_cleanup(&it);
7037             return;
7038         }
7039     }
7040 }
7041
7042 static bool GRAPH_RDLOCK
7043 bdrv_has_bds_parent(BlockDriverState *bs, bool only_active)
7044 {
7045     BdrvChild *parent;
7046     GLOBAL_STATE_CODE();
7047
7048     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
7049         if (parent->klass->parent_is_bds) {
7050             BlockDriverState *parent_bs = parent->opaque;
7051             if (!only_active || !(parent_bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE)) {
7052                 return true;
7053             }
7054         }
7055     }
7056
7057     return false;
7058 }
7059
7060 static int GRAPH_RDLOCK bdrv_inactivate_recurse(BlockDriverState *bs)
7061 {
7062     BdrvChild *child, *parent;
7063     int ret;
7064     uint64_t cumulative_perms, cumulative_shared_perms;
7065
7066     GLOBAL_STATE_CODE();
7067
7068     if (!bs->drv) {
7069         return -ENOMEDIUM;
7070     }
7071
7072     /* Make sure that we don't inactivate a child before its parent.
7073      * It will be covered by recursion from the yet active parent. */
7074     if (bdrv_has_bds_parent(bs, true)) {
7075         return 0;
7076     }
7077
7078     assert(!(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE));
7079
7080     /* Inactivate this node */
7081     if (bs->drv->bdrv_inactivate) {
7082         ret = bs->drv->bdrv_inactivate(bs);
7083         if (ret < 0) {
7084             return ret;
7085         }
7086     }
7087
7088     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
7089         if (parent->klass->inactivate) {
7090             ret = parent->klass->inactivate(parent);
7091             if (ret < 0) {
7092                 return ret;
7093             }
7094         }
7095     }
7096
7097     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &cumulative_perms,
7098                              &cumulative_shared_perms);
7099     if (cumulative_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) {
7100         /* Our inactive parents still need write access. Inactivation failed. */
7101         return -EPERM;
7102     }
7103
7104     bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
7105
7106     /*
7107      * Update permissions, they may differ for inactive nodes.
7108      * We only tried to loosen restrictions, so errors are not fatal, ignore
7109      * them.
7110      */
7111     bdrv_refresh_perms(bs, NULL, NULL);
7112
7113     /* Recursively inactivate children */
7114     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
7115         ret = bdrv_inactivate_recurse(child->bs);
7116         if (ret < 0) {
7117             return ret;
7118         }
7119     }
7120
7121     return 0;
7122 }
7123
7124 int bdrv_inactivate_all(void)
7125 {
7126     BlockDriverState *bs = NULL;
7127     BdrvNextIterator it;
7128     int ret = 0;
7129     GSList *aio_ctxs = NULL, *ctx;
7130
7131     GLOBAL_STATE_CODE();
7132     GRAPH_RDLOCK_GUARD_MAINLOOP();
7133
7134     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
7135         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
7136
7137         if (!g_slist_find(aio_ctxs, aio_context)) {
7138             aio_ctxs = g_slist_prepend(aio_ctxs, aio_context);
7139             aio_context_acquire(aio_context);
7140         }
7141     }
7142
7143     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
7144         /* Nodes with BDS parents are covered by recursion from the last
7145          * parent that gets inactivated. Don't inactivate them a second
7146          * time if that has already happened. */
7147         if (bdrv_has_bds_parent(bs, false)) {
7148             continue;
7149         }
7150         ret = bdrv_inactivate_recurse(bs);
7151         if (ret < 0) {
7152             bdrv_next_cleanup(&it);
7153             goto out;
7154         }
7155     }
7156
7157 out:
7158     for (ctx = aio_ctxs; ctx != NULL; ctx = ctx->next) {
7159         AioContext *aio_context = ctx->data;
7160         aio_context_release(aio_context);
7161     }
7162     g_slist_free(aio_ctxs);
7163
7164     return ret;
7165 }
7166
7167 /**************************************************************/
7168 /* removable device support */
7169
7170 /**
7171  * Return TRUE if the media is present
7172  */
7173 bool coroutine_fn bdrv_co_is_inserted(BlockDriverState *bs)
7174 {
7175     BlockDriver *drv = bs->drv;
7176     BdrvChild *child;
7177     IO_CODE();
7178     assert_bdrv_graph_readable();
7179
7180     if (!drv) {
7181         return false;
7182     }
7183     if (drv->bdrv_co_is_inserted) {
7184         return drv->bdrv_co_is_inserted(bs);
7185     }
7186     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
7187         if (!bdrv_co_is_inserted(child->bs)) {
7188             return false;
7189         }
7190     }
7191     return true;
7192 }
7193
7194 /**
7195  * If eject_flag is TRUE, eject the media. Otherwise, close the tray
7196  */
7197 void coroutine_fn bdrv_co_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
7198 {
7199     BlockDriver *drv = bs->drv;
7200     IO_CODE();
7201     assert_bdrv_graph_readable();
7202
7203     if (drv && drv->bdrv_co_eject) {
7204         drv->bdrv_co_eject(bs, eject_flag);
7205     }
7206 }
7207
7208 /**
7209  * Lock or unlock the media (if it is locked, the user won't be able
7210  * to eject it manually).
7211  */
7212 void coroutine_fn bdrv_co_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
7213 {
7214     BlockDriver *drv = bs->drv;
7215     IO_CODE();
7216     assert_bdrv_graph_readable();
7217     trace_bdrv_lock_medium(bs, locked);
7218
7219     if (drv && drv->bdrv_co_lock_medium) {
7220         drv->bdrv_co_lock_medium(bs, locked);
7221     }
7222 }
7223
7224 /* Get a reference to bs */
7225 void bdrv_ref(BlockDriverState *bs)
7226 {
7227     GLOBAL_STATE_CODE();
7228     bs->refcnt++;
7229 }
7230
7231 /* Release a previously grabbed reference to bs.
7232  * If after releasing, reference count is zero, the BlockDriverState is
7233  * deleted. */
7234 void bdrv_unref(BlockDriverState *bs)
7235 {
7236     GLOBAL_STATE_CODE();
7237     if (!bs) {
7238         return;
7239     }
7240     assert(bs->refcnt > 0);
7241     if (--bs->refcnt == 0) {
7242         bdrv_delete(bs);
7243     }
7244 }
7245
7246 /*
7247  * Release a BlockDriverState reference while holding the graph write lock.
7248  *
7249  * Calling bdrv_unref() directly is forbidden while holding the graph lock
7250  * because bdrv_close() both involves polling and taking the graph lock
7251  * internally. bdrv_schedule_unref() instead delays decreasing the refcount and
7252  * possibly closing @bs until the graph lock is released.
7253  */
7254 void bdrv_schedule_unref(BlockDriverState *bs)
7255 {
7256     if (!bs) {
7257         return;
7258     }
7259     aio_bh_schedule_oneshot(qemu_get_aio_context(),
7260                             (QEMUBHFunc *) bdrv_unref, bs);
7261 }
7262
7263 struct BdrvOpBlocker {
7264     Error *reason;
7265     QLIST_ENTRY(BdrvOpBlocker) list;
7266 };
7267
7268 bool bdrv_op_is_blocked(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error **errp)
7269 {
7270     BdrvOpBlocker *blocker;
7271     GLOBAL_STATE_CODE();
7272
7273     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
7274     if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[op])) {
7275         blocker = QLIST_FIRST(&bs->op_blockers[op]);
7276         error_propagate_prepend(errp, error_copy(blocker->reason),
7277                                 "Node '%s' is busy: ",
7278                                 bdrv_get_device_or_node_name(bs));
7279         return true;
7280     }
7281     return false;
7282 }
7283
7284 void bdrv_op_block(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
7285 {
7286     BdrvOpBlocker *blocker;
7287     GLOBAL_STATE_CODE();
7288     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
7289
7290     blocker = g_new0(BdrvOpBlocker, 1);
7291     blocker->reason = reason;
7292     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->op_blockers[op], blocker, list);
7293 }
7294
7295 void bdrv_op_unblock(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
7296 {
7297     BdrvOpBlocker *blocker, *next;
7298     GLOBAL_STATE_CODE();
7299     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
7300     QLIST_FOREACH_SAFE(blocker, &bs->op_blockers[op], list, next) {
7301         if (blocker->reason == reason) {
7302             QLIST_REMOVE(blocker, list);
7303             g_free(blocker);
7304         }
7305     }
7306 }
7307
7308 void bdrv_op_block_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
7309 {
7310     int i;
7311     GLOBAL_STATE_CODE();
7312     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
7313         bdrv_op_block(bs, i, reason);
7314     }
7315 }
7316
7317 void bdrv_op_unblock_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
7318 {
7319     int i;
7320     GLOBAL_STATE_CODE();
7321     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
7322         bdrv_op_unblock(bs, i, reason);
7323     }
7324 }
7325
7326 bool bdrv_op_blocker_is_empty(BlockDriverState *bs)
7327 {
7328     int i;
7329     GLOBAL_STATE_CODE();
7330     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
7331         if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[i])) {
7332             return false;
7333         }
7334     }
7335     return true;
7336 }
7337
7338 /*
7339  * Must not be called while holding the lock of an AioContext other than the
7340  * current one.
7341  */
7342 void bdrv_img_create(const char *filename, const char *fmt,
7343                      const char *base_filename, const char *base_fmt,
7344                      char *options, uint64_t img_size, int flags, bool quiet,
7345                      Error **errp)
7346 {
7347     QemuOptsList *create_opts = NULL;
7348     QemuOpts *opts = NULL;
7349     const char *backing_fmt, *backing_file;
7350     int64_t size;
7351     BlockDriver *drv, *proto_drv;
7352     Error *local_err = NULL;
7353     int ret = 0;
7354
7355     GLOBAL_STATE_CODE();
7356
7357     /* Find driver and parse its options */
7358     drv = bdrv_find_format(fmt);
7359     if (!drv) {
7360         error_setg(errp, "Unknown file format '%s'", fmt);
7361         return;
7362     }
7363
7364     proto_drv = bdrv_find_protocol(filename, true, errp);
7365     if (!proto_drv) {
7366         return;
7367     }
7368
7369     if (!drv->create_opts) {
7370         error_setg(errp, "Format driver '%s' does not support image creation",
7371                    drv->format_name);
7372         return;
7373     }
7374
7375     if (!proto_drv->create_opts) {
7376         error_setg(errp, "Protocol driver '%s' does not support image creation",
7377                    proto_drv->format_name);
7378         return;
7379     }
7380
7381     aio_context_acquire(qemu_get_aio_context());
7382
7383     /* Create parameter list */
7384     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, drv->create_opts);
7385     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, proto_drv->create_opts);
7386
7387     opts = qemu_opts_create(create_opts, NULL, 0, &error_abort);
7388
7389     /* Parse -o options */
7390     if (options) {
7391         if (!qemu_opts_do_parse(opts, options, NULL, errp)) {
7392             goto out;
7393         }
7394     }
7395
7396     if (!qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_SIZE)) {
7397         qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, img_size, &error_abort);
7398     } else if (img_size != UINT64_C(-1)) {
7399         error_setg(errp, "The image size must be specified only once");
7400         goto out;
7401     }
7402
7403     if (base_filename) {
7404         if (!qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE, base_filename,
7405                           NULL)) {
7406             error_setg(errp, "Backing file not supported for file format '%s'",
7407                        fmt);
7408             goto out;
7409         }
7410     }
7411
7412     if (base_fmt) {
7413         if (!qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, base_fmt, NULL)) {
7414             error_setg(errp, "Backing file format not supported for file "
7415                              "format '%s'", fmt);
7416             goto out;
7417         }
7418     }
7419
7420     backing_file = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
7421     if (backing_file) {
7422         if (!strcmp(filename, backing_file)) {
7423             error_setg(errp, "Error: Trying to create an image with the "
7424                              "same filename as the backing file");
7425             goto out;
7426         }
7427         if (backing_file[0] == '\0') {
7428             error_setg(errp, "Expected backing file name, got empty string");
7429             goto out;
7430         }
7431     }
7432
7433     backing_fmt = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT);
7434
7435     /* The size for the image must always be specified, unless we have a backing
7436      * file and we have not been forbidden from opening it. */
7437     size = qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_SIZE, img_size);
7438     if (backing_file && !(flags & BDRV_O_NO_BACKING)) {
7439         BlockDriverState *bs;
7440         char *full_backing;
7441         int back_flags;
7442         QDict *backing_options = NULL;
7443
7444         full_backing =
7445             bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(filename, backing_file,
7446                                                          &local_err);
7447         if (local_err) {
7448             goto out;
7449         }
7450         assert(full_backing);
7451
7452         /*
7453          * No need to do I/O here, which allows us to open encrypted
7454          * backing images without needing the secret
7455          */
7456         back_flags = flags;
7457         back_flags &= ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
7458         back_flags |= BDRV_O_NO_IO;
7459
7460         backing_options = qdict_new();
7461         if (backing_fmt) {
7462             qdict_put_str(backing_options, "driver", backing_fmt);
7463         }
7464         qdict_put_bool(backing_options, BDRV_OPT_FORCE_SHARE, true);
7465
7466         bs = bdrv_open(full_backing, NULL, backing_options, back_flags,
7467                        &local_err);
7468         g_free(full_backing);
7469         if (!bs) {
7470             error_append_hint(&local_err, "Could not open backing image.\n");
7471             goto out;
7472         } else {
7473             if (!backing_fmt) {
7474                 error_setg(&local_err,
7475                            "Backing file specified without backing format");
7476                 error_append_hint(&local_err, "Detected format of %s.\n",
7477                                   bs->drv->format_name);
7478                 goto out;
7479             }
7480             if (size == -1) {
7481                 /* Opened BS, have no size */
7482                 size = bdrv_getlength(bs);
7483                 if (size < 0) {
7484                     error_setg_errno(errp, -size, "Could not get size of '%s'",
7485                                      backing_file);
7486                     bdrv_unref(bs);
7487                     goto out;
7488                 }
7489                 qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, size, &error_abort);
7490             }
7491             bdrv_unref(bs);
7492         }
7493         /* (backing_file && !(flags & BDRV_O_NO_BACKING)) */
7494     } else if (backing_file && !backing_fmt) {
7495         error_setg(&local_err,
7496                    "Backing file specified without backing format");
7497         goto out;
7498     }
7499
7500     if (size == -1) {
7501         error_setg(errp, "Image creation needs a size parameter");
7502         goto out;
7503     }
7504
7505     if (!quiet) {
7506         printf("Formatting '%s', fmt=%s ", filename, fmt);
7507         qemu_opts_print(opts, " ");
7508         puts("");
7509         fflush(stdout);
7510     }
7511
7512     ret = bdrv_create(drv, filename, opts, &local_err);
7513
7514     if (ret == -EFBIG) {
7515         /* This is generally a better message than whatever the driver would
7516          * deliver (especially because of the cluster_size_hint), since that
7517          * is most probably not much different from "image too large". */
7518         const char *cluster_size_hint = "";
7519         if (qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_CLUSTER_SIZE, 0)) {
7520             cluster_size_hint = " (try using a larger cluster size)";
7521         }
7522         error_setg(errp, "The image size is too large for file format '%s'"
7523                    "%s", fmt, cluster_size_hint);
7524         error_free(local_err);
7525         local_err = NULL;
7526     }
7527
7528 out:
7529     qemu_opts_del(opts);
7530     qemu_opts_free(create_opts);
7531     error_propagate(errp, local_err);
7532     aio_context_release(qemu_get_aio_context());
7533 }
7534
7535 AioContext *bdrv_get_aio_context(BlockDriverState *bs)
7536 {
7537     IO_CODE();
7538     return bs ? bs->aio_context : qemu_get_aio_context();
7539 }
7540
7541 AioContext *coroutine_fn bdrv_co_enter(BlockDriverState *bs)
7542 {
7543     Coroutine *self = qemu_coroutine_self();
7544     AioContext *old_ctx = qemu_coroutine_get_aio_context(self);
7545     AioContext *new_ctx;
7546     IO_CODE();
7547
7548     /*
7549      * Increase bs->in_flight to ensure that this operation is completed before
7550      * moving the node to a different AioContext. Read new_ctx only afterwards.
7551      */
7552     bdrv_inc_in_flight(bs);
7553
7554     new_ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
7555     aio_co_reschedule_self(new_ctx);
7556     return old_ctx;
7557 }
7558
7559 void coroutine_fn bdrv_co_leave(BlockDriverState *bs, AioContext *old_ctx)
7560 {
7561     IO_CODE();
7562     aio_co_reschedule_self(old_ctx);
7563     bdrv_dec_in_flight(bs);
7564 }
7565
7566 void coroutine_fn bdrv_co_lock(BlockDriverState *bs)
7567 {
7568     AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
7569
7570     /* In the main thread, bs->aio_context won't change concurrently */
7571     assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
7572
7573     /*
7574      * We're in coroutine context, so we already hold the lock of the main
7575      * loop AioContext. Don't lock it twice to avoid deadlocks.
7576      */
7577     assert(qemu_in_coroutine());
7578     if (ctx != qemu_get_aio_context()) {
7579         aio_context_acquire(ctx);
7580     }
7581 }
7582
7583 void coroutine_fn bdrv_co_unlock(BlockDriverState *bs)
7584 {
7585     AioContext *ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
7586
7587     assert(qemu_in_coroutine());
7588     if (ctx != qemu_get_aio_context()) {
7589         aio_context_release(ctx);
7590     }
7591 }
7592
7593 static void bdrv_do_remove_aio_context_notifier(BdrvAioNotifier *ban)
7594 {
7595     GLOBAL_STATE_CODE();
7596     QLIST_REMOVE(ban, list);
7597     g_free(ban);
7598 }
7599
7600 static void bdrv_detach_aio_context(BlockDriverState *bs)
7601 {
7602     BdrvAioNotifier *baf, *baf_tmp;
7603
7604     assert(!bs->walking_aio_notifiers);
7605     GLOBAL_STATE_CODE();
7606     bs->walking_aio_notifiers = true;
7607     QLIST_FOREACH_SAFE(baf, &bs->aio_notifiers, list, baf_tmp) {
7608         if (baf->deleted) {
7609             bdrv_do_remove_aio_context_notifier(baf);
7610         } else {
7611             baf->detach_aio_context(baf->opaque);
7612         }
7613     }
7614     /* Never mind iterating again to check for ->deleted.  bdrv_close() will
7615      * remove remaining aio notifiers if we aren't called again.
7616      */
7617     bs->walking_aio_notifiers = false;
7618
7619     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_detach_aio_context) {
7620         bs->drv->bdrv_detach_aio_context(bs);
7621     }
7622
7623     bs->aio_context = NULL;
7624 }
7625
7626 static void bdrv_attach_aio_context(BlockDriverState *bs,
7627                                     AioContext *new_context)
7628 {
7629     BdrvAioNotifier *ban, *ban_tmp;
7630     GLOBAL_STATE_CODE();
7631
7632     bs->aio_context = new_context;
7633
7634     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_attach_aio_context) {
7635         bs->drv->bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
7636     }
7637
7638     assert(!bs->walking_aio_notifiers);
7639     bs->walking_aio_notifiers = true;
7640     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_tmp) {
7641         if (ban->deleted) {
7642             bdrv_do_remove_aio_context_notifier(ban);
7643         } else {
7644             ban->attached_aio_context(new_context, ban->opaque);
7645         }
7646     }
7647     bs->walking_aio_notifiers = false;
7648 }
7649
7650 typedef struct BdrvStateSetAioContext {
7651     AioContext *new_ctx;
7652     BlockDriverState *bs;
7653 } BdrvStateSetAioContext;
7654
7655 static bool bdrv_parent_change_aio_context(BdrvChild *c, AioContext *ctx,
7656                                            GHashTable *visited,
7657                                            Transaction *tran,
7658                                            Error **errp)
7659 {
7660     GLOBAL_STATE_CODE();
7661     if (g_hash_table_contains(visited, c)) {
7662         return true;
7663     }
7664     g_hash_table_add(visited, c);
7665
7666     /*
7667      * A BdrvChildClass that doesn't handle AioContext changes cannot
7668      * tolerate any AioContext changes
7669      */
7670     if (!c->klass->change_aio_ctx) {
7671         char *user = bdrv_child_user_desc(c);
7672         error_setg(errp, "Changing iothreads is not supported by %s", user);
7673         g_free(user);
7674         return false;
7675     }
7676     if (!c->klass->change_aio_ctx(c, ctx, visited, tran, errp)) {
7677         assert(!errp || *errp);
7678         return false;
7679     }
7680     return true;
7681 }
7682
7683 bool bdrv_child_change_aio_context(BdrvChild *c, AioContext *ctx,
7684                                    GHashTable *visited, Transaction *tran,
7685                                    Error **errp)
7686 {
7687     GLOBAL_STATE_CODE();
7688     if (g_hash_table_contains(visited, c)) {
7689         return true;
7690     }
7691     g_hash_table_add(visited, c);
7692     return bdrv_change_aio_context(c->bs, ctx, visited, tran, errp);
7693 }
7694
7695 static void bdrv_set_aio_context_clean(void *opaque)
7696 {
7697     BdrvStateSetAioContext *state = (BdrvStateSetAioContext *) opaque;
7698     BlockDriverState *bs = (BlockDriverState *) state->bs;
7699
7700     /* Paired with bdrv_drained_begin in bdrv_change_aio_context() */
7701     bdrv_drained_end(bs);
7702
7703     g_free(state);
7704 }
7705
7706 static void bdrv_set_aio_context_commit(void *opaque)
7707 {
7708     BdrvStateSetAioContext *state = (BdrvStateSetAioContext *) opaque;
7709     BlockDriverState *bs = (BlockDriverState *) state->bs;
7710     AioContext *new_context = state->new_ctx;
7711     AioContext *old_context = bdrv_get_aio_context(bs);
7712
7713     /*
7714      * Take the old AioContex when detaching it from bs.
7715      * At this point, new_context lock is already acquired, and we are now
7716      * also taking old_context. This is safe as long as bdrv_detach_aio_context
7717      * does not call AIO_POLL_WHILE().
7718      */
7719     if (old_context != qemu_get_aio_context()) {
7720         aio_context_acquire(old_context);
7721     }
7722     bdrv_detach_aio_context(bs);
7723     if (old_context != qemu_get_aio_context()) {
7724         aio_context_release(old_context);
7725     }
7726     bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
7727 }
7728
7729 static TransactionActionDrv set_aio_context = {
7730     .commit = bdrv_set_aio_context_commit,
7731     .clean = bdrv_set_aio_context_clean,
7732 };
7733
7734 /*
7735  * Changes the AioContext used for fd handlers, timers, and BHs by this
7736  * BlockDriverState and all its children and parents.
7737  *
7738  * Must be called from the main AioContext.
7739  *
7740  * The caller must own the AioContext lock for the old AioContext of bs, but it
7741  * must not own the AioContext lock for new_context (unless new_context is the
7742  * same as the current context of bs).
7743  *
7744  * @visited will accumulate all visited BdrvChild objects. The caller is
7745  * responsible for freeing the list afterwards.
7746  */
7747 static bool bdrv_change_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
7748                                     GHashTable *visited, Transaction *tran,
7749                                     Error **errp)
7750 {
7751     BdrvChild *c;
7752     BdrvStateSetAioContext *state;
7753
7754     GLOBAL_STATE_CODE();
7755
7756     if (bdrv_get_aio_context(bs) == ctx) {
7757         return true;
7758     }
7759
7760     bdrv_graph_rdlock_main_loop();
7761     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
7762         if (!bdrv_parent_change_aio_context(c, ctx, visited, tran, errp)) {
7763             bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
7764             return false;
7765         }
7766     }
7767
7768     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
7769         if (!bdrv_child_change_aio_context(c, ctx, visited, tran, errp)) {
7770             bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
7771             return false;
7772         }
7773     }
7774     bdrv_graph_rdunlock_main_loop();
7775
7776     state = g_new(BdrvStateSetAioContext, 1);
7777     *state = (BdrvStateSetAioContext) {
7778         .new_ctx = ctx,
7779         .bs = bs,
7780     };
7781
7782     /* Paired with bdrv_drained_end in bdrv_set_aio_context_clean() */
7783     bdrv_drained_begin(bs);
7784
7785     tran_add(tran, &set_aio_context, state);
7786
7787     return true;
7788 }
7789
7790 /*
7791  * Change bs's and recursively all of its parents' and children's AioContext
7792  * to the given new context, returning an error if that isn't possible.
7793  *
7794  * If ignore_child is not NULL, that child (and its subgraph) will not
7795  * be touched.
7796  *
7797  * This function still requires the caller to take the bs current
7798  * AioContext lock, otherwise draining will fail since AIO_WAIT_WHILE
7799  * assumes the lock is always held if bs is in another AioContext.
7800  * For the same reason, it temporarily also holds the new AioContext, since
7801  * bdrv_drained_end calls BDRV_POLL_WHILE that assumes the lock is taken too.
7802  * Therefore the new AioContext lock must not be taken by the caller.
7803  */
7804 int bdrv_try_change_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
7805                                 BdrvChild *ignore_child, Error **errp)
7806 {
7807     Transaction *tran;
7808     GHashTable *visited;
7809     int ret;
7810     AioContext *old_context = bdrv_get_aio_context(bs);
7811     GLOBAL_STATE_CODE();
7812
7813     /*
7814      * Recursion phase: go through all nodes of the graph.
7815      * Take care of checking that all nodes support changing AioContext
7816      * and drain them, building a linear list of callbacks to run if everything
7817      * is successful (the transaction itself).
7818      */
7819     tran = tran_new();
7820     visited = g_hash_table_new(NULL, NULL);
7821     if (ignore_child) {
7822         g_hash_table_add(visited, ignore_child);
7823     }
7824     ret = bdrv_change_aio_context(bs, ctx, visited, tran, errp);
7825     g_hash_table_destroy(visited);
7826
7827     /*
7828      * Linear phase: go through all callbacks collected in the transaction.
7829      * Run all callbacks collected in the recursion to switch all nodes
7830      * AioContext lock (transaction commit), or undo all changes done in the
7831      * recursion (transaction abort).
7832      */
7833
7834     if (!ret) {
7835         /* Just run clean() callbacks. No AioContext changed. */
7836         tran_abort(tran);
7837         return -EPERM;
7838     }
7839
7840     /*
7841      * Release old AioContext, it won't be needed anymore, as all
7842      * bdrv_drained_begin() have been called already.
7843      */
7844     if (qemu_get_aio_context() != old_context) {
7845         aio_context_release(old_context);
7846     }
7847
7848     /*
7849      * Acquire new AioContext since bdrv_drained_end() is going to be called
7850      * after we switched all nodes in the new AioContext, and the function
7851      * assumes that the lock of the bs is always taken.
7852      */
7853     if (qemu_get_aio_context() != ctx) {
7854         aio_context_acquire(ctx);
7855     }
7856
7857     tran_commit(tran);
7858
7859     if (qemu_get_aio_context() != ctx) {
7860         aio_context_release(ctx);
7861     }
7862
7863     /* Re-acquire the old AioContext, since the caller takes and releases it. */
7864     if (qemu_get_aio_context() != old_context) {
7865         aio_context_acquire(old_context);
7866     }
7867
7868     return 0;
7869 }
7870
7871 void bdrv_add_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
7872         void (*attached_aio_context)(AioContext *new_context, void *opaque),
7873         void (*detach_aio_context)(void *opaque), void *opaque)
7874 {
7875     BdrvAioNotifier *ban = g_new(BdrvAioNotifier, 1);
7876     *ban = (BdrvAioNotifier){
7877         .attached_aio_context = attached_aio_context,
7878         .detach_aio_context   = detach_aio_context,
7879         .opaque               = opaque
7880     };
7881     GLOBAL_STATE_CODE();
7882
7883     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->aio_notifiers, ban, list);
7884 }
7885
7886 void bdrv_remove_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
7887                                       void (*attached_aio_context)(AioContext *,
7888                                                                    void *),
7889                                       void (*detach_aio_context)(void *),
7890                                       void *opaque)
7891 {
7892     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
7893     GLOBAL_STATE_CODE();
7894
7895     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
7896         if (ban->attached_aio_context == attached_aio_context &&
7897             ban->detach_aio_context   == detach_aio_context   &&
7898             ban->opaque               == opaque               &&
7899             ban->deleted              == false)
7900         {
7901             if (bs->walking_aio_notifiers) {
7902                 ban->deleted = true;
7903             } else {
7904                 bdrv_do_remove_aio_context_notifier(ban);
7905             }
7906             return;
7907         }
7908     }
7909
7910     abort();
7911 }
7912
7913 int bdrv_amend_options(BlockDriverState *bs, QemuOpts *opts,
7914                        BlockDriverAmendStatusCB *status_cb, void *cb_opaque,
7915                        bool force,
7916                        Error **errp)
7917 {
7918     GLOBAL_STATE_CODE();
7919     if (!bs->drv) {
7920         error_setg(errp, "Node is ejected");
7921         return -ENOMEDIUM;
7922     }
7923     if (!bs->drv->bdrv_amend_options) {
7924         error_setg(errp, "Block driver '%s' does not support option amendment",
7925                    bs->drv->format_name);
7926         return -ENOTSUP;
7927     }
7928     return bs->drv->bdrv_amend_options(bs, opts, status_cb,
7929                                        cb_opaque, force, errp);
7930 }
7931
7932 /*
7933  * This function checks whether the given @to_replace is allowed to be
7934  * replaced by a node that always shows the same data as @bs.  This is
7935  * used for example to verify whether the mirror job can replace
7936  * @to_replace by the target mirrored from @bs.
7937  * To be replaceable, @bs and @to_replace may either be guaranteed to
7938  * always show the same data (because they are only connected through
7939  * filters), or some driver may allow replacing one of its children
7940  * because it can guarantee that this child's data is not visible at
7941  * all (for example, for dissenting quorum children that have no other
7942  * parents).
7943  */
7944 bool bdrv_recurse_can_replace(BlockDriverState *bs,
7945                               BlockDriverState *to_replace)
7946 {
7947     BlockDriverState *filtered;
7948
7949     GLOBAL_STATE_CODE();
7950
7951     if (!bs || !bs->drv) {
7952         return false;
7953     }
7954
7955     if (bs == to_replace) {
7956         return true;
7957     }
7958
7959     /* See what the driver can do */
7960     if (bs->drv->bdrv_recurse_can_replace) {
7961         return bs->drv->bdrv_recurse_can_replace(bs, to_replace);
7962     }
7963
7964     /* For filters without an own implementation, we can recurse on our own */
7965     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
7966     if (filtered) {
7967         return bdrv_recurse_can_replace(filtered, to_replace);
7968     }
7969
7970     /* Safe default */
7971     return false;
7972 }
7973
7974 /*
7975  * Check whether the given @node_name can be replaced by a node that
7976  * has the same data as @parent_bs.  If so, return @node_name's BDS;
7977  * NULL otherwise.
7978  *
7979  * @node_name must be a (recursive) *child of @parent_bs (or this
7980  * function will return NULL).
7981  *
7982  * The result (whether the node can be replaced or not) is only valid
7983  * for as long as no graph or permission changes occur.
7984  */
7985 BlockDriverState *check_to_replace_node(BlockDriverState *parent_bs,
7986                                         const char *node_name, Error **errp)
7987 {
7988     BlockDriverState *to_replace_bs = bdrv_find_node(node_name);
7989     AioContext *aio_context;
7990
7991     GLOBAL_STATE_CODE();
7992
7993     if (!to_replace_bs) {
7994         error_setg(errp, "Failed to find node with node-name='%s'", node_name);
7995         return NULL;
7996     }
7997
7998     aio_context = bdrv_get_aio_context(to_replace_bs);
7999     aio_context_acquire(aio_context);
8000
8001     if (bdrv_op_is_blocked(to_replace_bs, BLOCK_OP_TYPE_REPLACE, errp)) {
8002         to_replace_bs = NULL;
8003         goto out;
8004     }
8005
8006     /* We don't want arbitrary node of the BDS chain to be replaced only the top
8007      * most non filter in order to prevent data corruption.
8008      * Another benefit is that this tests exclude backing files which are
8009      * blocked by the backing blockers.
8010      */
8011     if (!bdrv_recurse_can_replace(parent_bs, to_replace_bs)) {
8012         error_setg(errp, "Cannot replace '%s' by a node mirrored from '%s', "
8013                    "because it cannot be guaranteed that doing so would not "
8014                    "lead to an abrupt change of visible data",
8015                    node_name, parent_bs->node_name);
8016         to_replace_bs = NULL;
8017         goto out;
8018     }
8019
8020 out:
8021     aio_context_release(aio_context);
8022     return to_replace_bs;
8023 }
8024
8025 /**
8026  * Iterates through the list of runtime option keys that are said to
8027  * be "strong" for a BDS.  An option is called "strong" if it changes
8028  * a BDS's data.  For example, the null block driver's "size" and
8029  * "read-zeroes" options are strong, but its "latency-ns" option is
8030  * not.
8031  *
8032  * If a key returned by this function ends with a dot, all options
8033  * starting with that prefix are strong.
8034  */
8035 static const char *const *strong_options(BlockDriverState *bs,
8036                                          const char *const *curopt)
8037 {
8038     static const char *const global_options[] = {
8039         "driver", "filename", NULL
8040     };
8041
8042     if (!curopt) {
8043         return &global_options[0];
8044     }
8045
8046     curopt++;
8047     if (curopt == &global_options[ARRAY_SIZE(global_options) - 1] && bs->drv) {
8048         curopt = bs->drv->strong_runtime_opts;
8049     }
8050
8051     return (curopt && *curopt) ? curopt : NULL;
8052 }
8053
8054 /**
8055  * Copies all strong runtime options from bs->options to the given
8056  * QDict.  The set of strong option keys is determined by invoking
8057  * strong_options().
8058  *
8059  * Returns true iff any strong option was present in bs->options (and
8060  * thus copied to the target QDict) with the exception of "filename"
8061  * and "driver".  The caller is expected to use this value to decide
8062  * whether the existence of strong options prevents the generation of
8063  * a plain filename.
8064  */
8065 static bool append_strong_runtime_options(QDict *d, BlockDriverState *bs)
8066 {
8067     bool found_any = false;
8068     const char *const *option_name = NULL;
8069
8070     if (!bs->drv) {
8071         return false;
8072     }
8073
8074     while ((option_name = strong_options(bs, option_name))) {
8075         bool option_given = false;
8076
8077         assert(strlen(*option_name) > 0);
8078         if ((*option_name)[strlen(*option_name) - 1] != '.') {
8079             QObject *entry = qdict_get(bs->options, *option_name);
8080             if (!entry) {
8081                 continue;
8082             }
8083
8084             qdict_put_obj(d, *option_name, qobject_ref(entry));
8085             option_given = true;
8086         } else {
8087             const QDictEntry *entry;
8088             for (entry = qdict_first(bs->options); entry;
8089                  entry = qdict_next(bs->options, entry))
8090             {
8091                 if (strstart(qdict_entry_key(entry), *option_name, NULL)) {
8092                     qdict_put_obj(d, qdict_entry_key(entry),
8093                                   qobject_ref(qdict_entry_value(entry)));
8094                     option_given = true;
8095                 }
8096             }
8097         }
8098
8099         /* While "driver" and "filename" need to be included in a JSON filename,
8100          * their existence does not prohibit generation of a plain filename. */
8101         if (!found_any && option_given &&
8102             strcmp(*option_name, "driver") && strcmp(*option_name, "filename"))
8103         {
8104             found_any = true;
8105         }
8106     }
8107
8108     if (!qdict_haskey(d, "driver")) {
8109         /* Drivers created with bdrv_new_open_driver() may not have a
8110          * @driver option.  Add it here. */
8111         qdict_put_str(d, "driver", bs->drv->format_name);
8112     }
8113
8114     return found_any;
8115 }
8116
8117 /* Note: This function may return false positives; it may return true
8118  * even if opening the backing file specified by bs's image header
8119  * would result in exactly bs->backing. */
8120 static bool bdrv_backing_overridden(BlockDriverState *bs)
8121 {
8122     GLOBAL_STATE_CODE();
8123     if (bs->backing) {
8124         return strcmp(bs->auto_backing_file,
8125                       bs->backing->bs->filename);
8126     } else {
8127         /* No backing BDS, so if the image header reports any backing
8128          * file, it must have been suppressed */
8129         return bs->auto_backing_file[0] != '\0';
8130     }
8131 }
8132
8133 /* Updates the following BDS fields:
8134  *  - exact_filename: A filename which may be used for opening a block device
8135  *                    which (mostly) equals the given BDS (even without any
8136  *                    other options; so reading and writing must return the same
8137  *                    results, but caching etc. may be different)
8138  *  - full_open_options: Options which, when given when opening a block device
8139  *                       (without a filename), result in a BDS (mostly)
8140  *                       equalling the given one
8141  *  - filename: If exact_filename is set, it is copied here. Otherwise,
8142  *              full_open_options is converted to a JSON object, prefixed with
8143  *              "json:" (for use through the JSON pseudo protocol) and put here.
8144  */
8145 void bdrv_refresh_filename(BlockDriverState *bs)
8146 {
8147     BlockDriver *drv = bs->drv;
8148     BdrvChild *child;
8149     BlockDriverState *primary_child_bs;
8150     QDict *opts;
8151     bool backing_overridden;
8152     bool generate_json_filename; /* Whether our default implementation should
8153                                     fill exact_filename (false) or not (true) */
8154
8155     GLOBAL_STATE_CODE();
8156
8157     if (!drv) {
8158         return;
8159     }
8160
8161     /* This BDS's file name may depend on any of its children's file names, so
8162      * refresh those first */
8163     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
8164         bdrv_refresh_filename(child->bs);
8165     }
8166
8167     if (bs->implicit) {
8168         /* For implicit nodes, just copy everything from the single child */
8169         child = QLIST_FIRST(&bs->children);
8170         assert(QLIST_NEXT(child, next) == NULL);
8171
8172         pstrcpy(bs->exact_filename, sizeof(bs->exact_filename),
8173                 child->bs->exact_filename);
8174         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), child->bs->filename);
8175
8176         qobject_unref(bs->full_open_options);
8177         bs->full_open_options = qobject_ref(child->bs->full_open_options);
8178
8179         return;
8180     }
8181
8182     backing_overridden = bdrv_backing_overridden(bs);
8183
8184     if (bs->open_flags & BDRV_O_NO_IO) {
8185         /* Without I/O, the backing file does not change anything.
8186          * Therefore, in such a case (primarily qemu-img), we can
8187          * pretend the backing file has not been overridden even if
8188          * it technically has been. */
8189         backing_overridden = false;
8190     }
8191
8192     /* Gather the options QDict */
8193     opts = qdict_new();
8194     generate_json_filename = append_strong_runtime_options(opts, bs);
8195     generate_json_filename |= backing_overridden;
8196
8197     if (drv->bdrv_gather_child_options) {
8198         /* Some block drivers may not want to present all of their children's
8199          * options, or name them differently from BdrvChild.name */
8200         drv->bdrv_gather_child_options(bs, opts, backing_overridden);
8201     } else {
8202         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
8203             if (child == bs->backing && !backing_overridden) {
8204                 /* We can skip the backing BDS if it has not been overridden */
8205                 continue;
8206             }
8207
8208             qdict_put(opts, child->name,
8209                       qobject_ref(child->bs->full_open_options));
8210         }
8211
8212         if (backing_overridden && !bs->backing) {
8213             /* Force no backing file */
8214             qdict_put_null(opts, "backing");
8215         }
8216     }
8217
8218     qobject_unref(bs->full_open_options);
8219     bs->full_open_options = opts;
8220
8221     primary_child_bs = bdrv_primary_bs(bs);
8222
8223     if (drv->bdrv_refresh_filename) {
8224         /* Obsolete information is of no use here, so drop the old file name
8225          * information before refreshing it */
8226         bs->exact_filename[0] = '\0';
8227
8228         drv->bdrv_refresh_filename(bs);
8229     } else if (primary_child_bs) {
8230         /*
8231          * Try to reconstruct valid information from the underlying
8232          * file -- this only works for format nodes (filter nodes
8233          * cannot be probed and as such must be selected by the user
8234          * either through an options dict, or through a special
8235          * filename which the filter driver must construct in its
8236          * .bdrv_refresh_filename() implementation).
8237          */
8238
8239         bs->exact_filename[0] = '\0';
8240
8241         /*
8242          * We can use the underlying file's filename if:
8243          * - it has a filename,
8244          * - the current BDS is not a filter,
8245          * - the file is a protocol BDS, and
8246          * - opening that file (as this BDS's format) will automatically create
8247          *   the BDS tree we have right now, that is:
8248          *   - the user did not significantly change this BDS's behavior with
8249          *     some explicit (strong) options
8250          *   - no non-file child of this BDS has been overridden by the user
8251          *   Both of these conditions are represented by generate_json_filename.
8252          */
8253         if (primary_child_bs->exact_filename[0] &&
8254             primary_child_bs->drv->bdrv_file_open &&
8255             !drv->is_filter && !generate_json_filename)
8256         {
8257             strcpy(bs->exact_filename, primary_child_bs->exact_filename);
8258         }
8259     }
8260
8261     if (bs->exact_filename[0]) {
8262         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), bs->exact_filename);
8263     } else {
8264         GString *json = qobject_to_json(QOBJECT(bs->full_open_options));
8265         if (snprintf(bs->filename, sizeof(bs->filename), "json:%s",
8266                      json->str) >= sizeof(bs->filename)) {
8267             /* Give user a hint if we truncated things. */
8268             strcpy(bs->filename + sizeof(bs->filename) - 4, "...");
8269         }
8270         g_string_free(json, true);
8271     }
8272 }
8273
8274 char *bdrv_dirname(BlockDriverState *bs, Error **errp)
8275 {
8276     BlockDriver *drv = bs->drv;
8277     BlockDriverState *child_bs;
8278
8279     GLOBAL_STATE_CODE();
8280
8281     if (!drv) {
8282         error_setg(errp, "Node '%s' is ejected", bs->node_name);
8283         return NULL;
8284     }
8285
8286     if (drv->bdrv_dirname) {
8287         return drv->bdrv_dirname(bs, errp);
8288     }
8289
8290     child_bs = bdrv_primary_bs(bs);
8291     if (child_bs) {
8292         return bdrv_dirname(child_bs, errp);
8293     }
8294
8295     bdrv_refresh_filename(bs);
8296     if (bs->exact_filename[0] != '\0') {
8297         return path_combine(bs->exact_filename, "");
8298     }
8299
8300     error_setg(errp, "Cannot generate a base directory for %s nodes",
8301                drv->format_name);
8302     return NULL;
8303 }
8304
8305 /*
8306  * Hot add/remove a BDS's child. So the user can take a child offline when
8307  * it is broken and take a new child online
8308  */
8309 void bdrv_add_child(BlockDriverState *parent_bs, BlockDriverState *child_bs,
8310                     Error **errp)
8311 {
8312     GLOBAL_STATE_CODE();
8313     if (!parent_bs->drv || !parent_bs->drv->bdrv_add_child) {
8314         error_setg(errp, "The node %s does not support adding a child",
8315                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs));
8316         return;
8317     }
8318
8319     /*
8320      * Non-zoned block drivers do not follow zoned storage constraints
8321      * (i.e. sequential writes to zones). Refuse mixing zoned and non-zoned
8322      * drivers in a graph.
8323      */
8324     if (!parent_bs->drv->supports_zoned_children &&
8325         child_bs->bl.zoned == BLK_Z_HM) {
8326         /*
8327          * The host-aware model allows zoned storage constraints and random
8328          * write. Allow mixing host-aware and non-zoned drivers. Using
8329          * host-aware device as a regular device.
8330          */
8331         error_setg(errp, "Cannot add a %s child to a %s parent",
8332                    child_bs->bl.zoned == BLK_Z_HM ? "zoned" : "non-zoned",
8333                    parent_bs->drv->supports_zoned_children ?
8334                    "support zoned children" : "not support zoned children");
8335         return;
8336     }
8337
8338     if (!QLIST_EMPTY(&child_bs->parents)) {
8339         error_setg(errp, "The node %s already has a parent",
8340                    child_bs->node_name);
8341         return;
8342     }
8343
8344     parent_bs->drv->bdrv_add_child(parent_bs, child_bs, errp);
8345 }
8346
8347 void bdrv_del_child(BlockDriverState *parent_bs, BdrvChild *child, Error **errp)
8348 {
8349     BdrvChild *tmp;
8350
8351     GLOBAL_STATE_CODE();
8352     if (!parent_bs->drv || !parent_bs->drv->bdrv_del_child) {
8353         error_setg(errp, "The node %s does not support removing a child",
8354                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs));
8355         return;
8356     }
8357
8358     QLIST_FOREACH(tmp, &parent_bs->children, next) {
8359         if (tmp == child) {
8360             break;
8361         }
8362     }
8363
8364     if (!tmp) {
8365         error_setg(errp, "The node %s does not have a child named %s",
8366                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs),
8367                    bdrv_get_device_or_node_name(child->bs));
8368         return;
8369     }
8370
8371     parent_bs->drv->bdrv_del_child(parent_bs, child, errp);
8372 }
8373
8374 int bdrv_make_empty(BdrvChild *c, Error **errp)
8375 {
8376     BlockDriver *drv = c->bs->drv;
8377     int ret;
8378
8379     GLOBAL_STATE_CODE();
8380     assert(c->perm & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED));
8381
8382     if (!drv->bdrv_make_empty) {
8383         error_setg(errp, "%s does not support emptying nodes",
8384                    drv->format_name);
8385         return -ENOTSUP;
8386     }
8387
8388     ret = drv->bdrv_make_empty(c->bs);
8389     if (ret < 0) {
8390         error_setg_errno(errp, -ret, "Failed to empty %s",
8391                          c->bs->filename);
8392         return ret;
8393     }
8394
8395     return 0;
8396 }
8397
8398 /*
8399  * Return the child that @bs acts as an overlay for, and from which data may be
8400  * copied in COW or COR operations.  Usually this is the backing file.
8401  */
8402 BdrvChild *bdrv_cow_child(BlockDriverState *bs)
8403 {
8404     IO_CODE();
8405
8406     if (!bs || !bs->drv) {
8407         return NULL;
8408     }
8409
8410     if (bs->drv->is_filter) {
8411         return NULL;
8412     }
8413
8414     if (!bs->backing) {
8415         return NULL;
8416     }
8417
8418     assert(bs->backing->role & BDRV_CHILD_COW);
8419     return bs->backing;
8420 }
8421
8422 /*
8423  * If @bs acts as a filter for exactly one of its children, return
8424  * that child.
8425  */
8426 BdrvChild *bdrv_filter_child(BlockDriverState *bs)
8427 {
8428     BdrvChild *c;
8429     IO_CODE();
8430
8431     if (!bs || !bs->drv) {
8432         return NULL;
8433     }
8434
8435     if (!bs->drv->is_filter) {
8436         return NULL;
8437     }
8438
8439     /* Only one of @backing or @file may be used */
8440     assert(!(bs->backing && bs->file));
8441
8442     c = bs->backing ?: bs->file;
8443     if (!c) {
8444         return NULL;
8445     }
8446
8447     assert(c->role & BDRV_CHILD_FILTERED);
8448     return c;
8449 }
8450
8451 /*
8452  * Return either the result of bdrv_cow_child() or bdrv_filter_child(),
8453  * whichever is non-NULL.
8454  *
8455  * Return NULL if both are NULL.
8456  */
8457 BdrvChild *bdrv_filter_or_cow_child(BlockDriverState *bs)
8458 {
8459     BdrvChild *cow_child = bdrv_cow_child(bs);
8460     BdrvChild *filter_child = bdrv_filter_child(bs);
8461     IO_CODE();
8462
8463     /* Filter nodes cannot have COW backing files */
8464     assert(!(cow_child && filter_child));
8465
8466     return cow_child ?: filter_child;
8467 }
8468
8469 /*
8470  * Return the primary child of this node: For filters, that is the
8471  * filtered child.  For other nodes, that is usually the child storing
8472  * metadata.
8473  * (A generally more helpful description is that this is (usually) the
8474  * child that has the same filename as @bs.)
8475  *
8476  * Drivers do not necessarily have a primary child; for example quorum
8477  * does not.
8478  */
8479 BdrvChild *bdrv_primary_child(BlockDriverState *bs)
8480 {
8481     BdrvChild *c, *found = NULL;
8482     IO_CODE();
8483
8484     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
8485         if (c->role & BDRV_CHILD_PRIMARY) {
8486             assert(!found);
8487             found = c;
8488         }
8489     }
8490
8491     return found;
8492 }
8493
8494 static BlockDriverState *bdrv_do_skip_filters(BlockDriverState *bs,
8495                                               bool stop_on_explicit_filter)
8496 {
8497     BdrvChild *c;
8498
8499     if (!bs) {
8500         return NULL;
8501     }
8502
8503     while (!(stop_on_explicit_filter && !bs->implicit)) {
8504         c = bdrv_filter_child(bs);
8505         if (!c) {
8506             /*
8507              * A filter that is embedded in a working block graph must
8508              * have a child.  Assert this here so this function does
8509              * not return a filter node that is not expected by the
8510              * caller.
8511              */
8512             assert(!bs->drv || !bs->drv->is_filter);
8513             break;
8514         }
8515         bs = c->bs;
8516     }
8517     /*
8518      * Note that this treats nodes with bs->drv == NULL as not being
8519      * filters (bs->drv == NULL should be replaced by something else
8520      * anyway).
8521      * The advantage of this behavior is that this function will thus
8522      * always return a non-NULL value (given a non-NULL @bs).
8523      */
8524
8525     return bs;
8526 }
8527
8528 /*
8529  * Return the first BDS that has not been added implicitly or that
8530  * does not have a filtered child down the chain starting from @bs
8531  * (including @bs itself).
8532  */
8533 BlockDriverState *bdrv_skip_implicit_filters(BlockDriverState *bs)
8534 {
8535     GLOBAL_STATE_CODE();
8536     return bdrv_do_skip_filters(bs, true);
8537 }
8538
8539 /*
8540  * Return the first BDS that does not have a filtered child down the
8541  * chain starting from @bs (including @bs itself).
8542  */
8543 BlockDriverState *bdrv_skip_filters(BlockDriverState *bs)
8544 {
8545     IO_CODE();
8546     return bdrv_do_skip_filters(bs, false);
8547 }
8548
8549 /*
8550  * For a backing chain, return the first non-filter backing image of
8551  * the first non-filter image.
8552  */
8553 BlockDriverState *bdrv_backing_chain_next(BlockDriverState *bs)
8554 {
8555     IO_CODE();
8556     return bdrv_skip_filters(bdrv_cow_bs(bdrv_skip_filters(bs)));
8557 }
8558
8559 /**
8560  * Check whether [offset, offset + bytes) overlaps with the cached
8561  * block-status data region.
8562  *
8563  * If so, and @pnum is not NULL, set *pnum to `bsc.data_end - offset`,
8564  * which is what bdrv_bsc_is_data()'s interface needs.
8565  * Otherwise, *pnum is not touched.
8566  */
8567 static bool bdrv_bsc_range_overlaps_locked(BlockDriverState *bs,
8568                                            int64_t offset, int64_t bytes,
8569                                            int64_t *pnum)
8570 {
8571     BdrvBlockStatusCache *bsc = qatomic_rcu_read(&bs->block_status_cache);
8572     bool overlaps;
8573
8574     overlaps =
8575         qatomic_read(&bsc->valid) &&
8576         ranges_overlap(offset, bytes, bsc->data_start,
8577                        bsc->data_end - bsc->data_start);
8578
8579     if (overlaps && pnum) {
8580         *pnum = bsc->data_end - offset;
8581     }
8582
8583     return overlaps;
8584 }
8585
8586 /**
8587  * See block_int.h for this function's documentation.
8588  */
8589 bool bdrv_bsc_is_data(BlockDriverState *bs, int64_t offset, int64_t *pnum)
8590 {
8591     IO_CODE();
8592     RCU_READ_LOCK_GUARD();
8593     return bdrv_bsc_range_overlaps_locked(bs, offset, 1, pnum);
8594 }
8595
8596 /**
8597  * See block_int.h for this function's documentation.
8598  */
8599 void bdrv_bsc_invalidate_range(BlockDriverState *bs,
8600                                int64_t offset, int64_t bytes)
8601 {
8602     IO_CODE();
8603     RCU_READ_LOCK_GUARD();
8604
8605     if (bdrv_bsc_range_overlaps_locked(bs, offset, bytes, NULL)) {
8606         qatomic_set(&bs->block_status_cache->valid, false);
8607     }
8608 }
8609
8610 /**
8611  * See block_int.h for this function's documentation.
8612  */
8613 void bdrv_bsc_fill(BlockDriverState *bs, int64_t offset, int64_t bytes)
8614 {
8615     BdrvBlockStatusCache *new_bsc = g_new(BdrvBlockStatusCache, 1);
8616     BdrvBlockStatusCache *old_bsc;
8617     IO_CODE();
8618
8619     *new_bsc = (BdrvBlockStatusCache) {
8620         .valid = true,
8621         .data_start = offset,
8622         .data_end = offset + bytes,
8623     };
8624
8625     QEMU_LOCK_GUARD(&bs->bsc_modify_lock);
8626
8627     old_bsc = qatomic_rcu_read(&bs->block_status_cache);
8628     qatomic_rcu_set(&bs->block_status_cache, new_bsc);
8629     if (old_bsc) {
8630         g_free_rcu(old_bsc, rcu);
8631     }
8632 }