OSDN Git Service

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