OSDN Git Service

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