OSDN Git Service

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