OSDN Git Service

block: Use CAFs when working with backing chains
[qmiga/qemu.git] / block.c
1 /*
2  * QEMU System Emulator block driver
3  *
4  * Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24
25 #include "qemu/osdep.h"
26 #include "block/trace.h"
27 #include "block/block_int.h"
28 #include "block/blockjob.h"
29 #include "block/nbd.h"
30 #include "block/qdict.h"
31 #include "qemu/error-report.h"
32 #include "block/module_block.h"
33 #include "qemu/main-loop.h"
34 #include "qemu/module.h"
35 #include "qapi/error.h"
36 #include "qapi/qmp/qdict.h"
37 #include "qapi/qmp/qjson.h"
38 #include "qapi/qmp/qnull.h"
39 #include "qapi/qmp/qstring.h"
40 #include "qapi/qobject-output-visitor.h"
41 #include "qapi/qapi-visit-block-core.h"
42 #include "sysemu/block-backend.h"
43 #include "sysemu/sysemu.h"
44 #include "qemu/notify.h"
45 #include "qemu/option.h"
46 #include "qemu/coroutine.h"
47 #include "block/qapi.h"
48 #include "qemu/timer.h"
49 #include "qemu/cutils.h"
50 #include "qemu/id.h"
51
52 #ifdef CONFIG_BSD
53 #include <sys/ioctl.h>
54 #include <sys/queue.h>
55 #ifndef __DragonFly__
56 #include <sys/disk.h>
57 #endif
58 #endif
59
60 #ifdef _WIN32
61 #include <windows.h>
62 #endif
63
64 #define NOT_DONE 0x7fffffff /* used while emulated sync operation in progress */
65
66 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) graph_bdrv_states =
67     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(graph_bdrv_states);
68
69 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) all_bdrv_states =
70     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(all_bdrv_states);
71
72 static QLIST_HEAD(, BlockDriver) bdrv_drivers =
73     QLIST_HEAD_INITIALIZER(bdrv_drivers);
74
75 static BlockDriverState *bdrv_open_inherit(const char *filename,
76                                            const char *reference,
77                                            QDict *options, int flags,
78                                            BlockDriverState *parent,
79                                            const BdrvChildClass *child_class,
80                                            BdrvChildRole child_role,
81                                            Error **errp);
82
83 /* If non-zero, use only whitelisted block drivers */
84 static int use_bdrv_whitelist;
85
86 #ifdef _WIN32
87 static int is_windows_drive_prefix(const char *filename)
88 {
89     return (((filename[0] >= 'a' && filename[0] <= 'z') ||
90              (filename[0] >= 'A' && filename[0] <= 'Z')) &&
91             filename[1] == ':');
92 }
93
94 int is_windows_drive(const char *filename)
95 {
96     if (is_windows_drive_prefix(filename) &&
97         filename[2] == '\0')
98         return 1;
99     if (strstart(filename, "\\\\.\\", NULL) ||
100         strstart(filename, "//./", NULL))
101         return 1;
102     return 0;
103 }
104 #endif
105
106 size_t bdrv_opt_mem_align(BlockDriverState *bs)
107 {
108     if (!bs || !bs->drv) {
109         /* page size or 4k (hdd sector size) should be on the safe side */
110         return MAX(4096, qemu_real_host_page_size);
111     }
112
113     return bs->bl.opt_mem_alignment;
114 }
115
116 size_t bdrv_min_mem_align(BlockDriverState *bs)
117 {
118     if (!bs || !bs->drv) {
119         /* page size or 4k (hdd sector size) should be on the safe side */
120         return MAX(4096, qemu_real_host_page_size);
121     }
122
123     return bs->bl.min_mem_alignment;
124 }
125
126 /* check if the path starts with "<protocol>:" */
127 int path_has_protocol(const char *path)
128 {
129     const char *p;
130
131 #ifdef _WIN32
132     if (is_windows_drive(path) ||
133         is_windows_drive_prefix(path)) {
134         return 0;
135     }
136     p = path + strcspn(path, ":/\\");
137 #else
138     p = path + strcspn(path, ":/");
139 #endif
140
141     return *p == ':';
142 }
143
144 int path_is_absolute(const char *path)
145 {
146 #ifdef _WIN32
147     /* specific case for names like: "\\.\d:" */
148     if (is_windows_drive(path) || is_windows_drive_prefix(path)) {
149         return 1;
150     }
151     return (*path == '/' || *path == '\\');
152 #else
153     return (*path == '/');
154 #endif
155 }
156
157 /* if filename is absolute, just return its duplicate. Otherwise, build a
158    path to it by considering it is relative to base_path. URL are
159    supported. */
160 char *path_combine(const char *base_path, const char *filename)
161 {
162     const char *protocol_stripped = NULL;
163     const char *p, *p1;
164     char *result;
165     int len;
166
167     if (path_is_absolute(filename)) {
168         return g_strdup(filename);
169     }
170
171     if (path_has_protocol(base_path)) {
172         protocol_stripped = strchr(base_path, ':');
173         if (protocol_stripped) {
174             protocol_stripped++;
175         }
176     }
177     p = protocol_stripped ?: base_path;
178
179     p1 = strrchr(base_path, '/');
180 #ifdef _WIN32
181     {
182         const char *p2;
183         p2 = strrchr(base_path, '\\');
184         if (!p1 || p2 > p1) {
185             p1 = p2;
186         }
187     }
188 #endif
189     if (p1) {
190         p1++;
191     } else {
192         p1 = base_path;
193     }
194     if (p1 > p) {
195         p = p1;
196     }
197     len = p - base_path;
198
199     result = g_malloc(len + strlen(filename) + 1);
200     memcpy(result, base_path, len);
201     strcpy(result + len, filename);
202
203     return result;
204 }
205
206 /*
207  * Helper function for bdrv_parse_filename() implementations to remove optional
208  * protocol prefixes (especially "file:") from a filename and for putting the
209  * stripped filename into the options QDict if there is such a prefix.
210  */
211 void bdrv_parse_filename_strip_prefix(const char *filename, const char *prefix,
212                                       QDict *options)
213 {
214     if (strstart(filename, prefix, &filename)) {
215         /* Stripping the explicit protocol prefix may result in a protocol
216          * prefix being (wrongly) detected (if the filename contains a colon) */
217         if (path_has_protocol(filename)) {
218             QString *fat_filename;
219
220             /* This means there is some colon before the first slash; therefore,
221              * this cannot be an absolute path */
222             assert(!path_is_absolute(filename));
223
224             /* And we can thus fix the protocol detection issue by prefixing it
225              * by "./" */
226             fat_filename = qstring_from_str("./");
227             qstring_append(fat_filename, filename);
228
229             assert(!path_has_protocol(qstring_get_str(fat_filename)));
230
231             qdict_put(options, "filename", fat_filename);
232         } else {
233             /* If no protocol prefix was detected, we can use the shortened
234              * filename as-is */
235             qdict_put_str(options, "filename", filename);
236         }
237     }
238 }
239
240
241 /* Returns whether the image file is opened as read-only. Note that this can
242  * return false and writing to the image file is still not possible because the
243  * image is inactivated. */
244 bool bdrv_is_read_only(BlockDriverState *bs)
245 {
246     return bs->read_only;
247 }
248
249 int bdrv_can_set_read_only(BlockDriverState *bs, bool read_only,
250                            bool ignore_allow_rdw, Error **errp)
251 {
252     /* Do not set read_only if copy_on_read is enabled */
253     if (bs->copy_on_read && read_only) {
254         error_setg(errp, "Can't set node '%s' to r/o with copy-on-read enabled",
255                    bdrv_get_device_or_node_name(bs));
256         return -EINVAL;
257     }
258
259     /* Do not clear read_only if it is prohibited */
260     if (!read_only && !(bs->open_flags & BDRV_O_ALLOW_RDWR) &&
261         !ignore_allow_rdw)
262     {
263         error_setg(errp, "Node '%s' is read only",
264                    bdrv_get_device_or_node_name(bs));
265         return -EPERM;
266     }
267
268     return 0;
269 }
270
271 /*
272  * Called by a driver that can only provide a read-only image.
273  *
274  * Returns 0 if the node is already read-only or it could switch the node to
275  * read-only because BDRV_O_AUTO_RDONLY is set.
276  *
277  * Returns -EACCES if the node is read-write and BDRV_O_AUTO_RDONLY is not set
278  * or bdrv_can_set_read_only() forbids making the node read-only. If @errmsg
279  * is not NULL, it is used as the error message for the Error object.
280  */
281 int bdrv_apply_auto_read_only(BlockDriverState *bs, const char *errmsg,
282                               Error **errp)
283 {
284     int ret = 0;
285
286     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR)) {
287         return 0;
288     }
289     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_AUTO_RDONLY)) {
290         goto fail;
291     }
292
293     ret = bdrv_can_set_read_only(bs, true, false, NULL);
294     if (ret < 0) {
295         goto fail;
296     }
297
298     bs->read_only = true;
299     bs->open_flags &= ~BDRV_O_RDWR;
300
301     return 0;
302
303 fail:
304     error_setg(errp, "%s", errmsg ?: "Image is read-only");
305     return -EACCES;
306 }
307
308 /*
309  * If @backing is empty, this function returns NULL without setting
310  * @errp.  In all other cases, NULL will only be returned with @errp
311  * set.
312  *
313  * Therefore, a return value of NULL without @errp set means that
314  * there is no backing file; if @errp is set, there is one but its
315  * absolute filename cannot be generated.
316  */
317 char *bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(const char *backed,
318                                                    const char *backing,
319                                                    Error **errp)
320 {
321     if (backing[0] == '\0') {
322         return NULL;
323     } else if (path_has_protocol(backing) || path_is_absolute(backing)) {
324         return g_strdup(backing);
325     } else if (backed[0] == '\0' || strstart(backed, "json:", NULL)) {
326         error_setg(errp, "Cannot use relative backing file names for '%s'",
327                    backed);
328         return NULL;
329     } else {
330         return path_combine(backed, backing);
331     }
332 }
333
334 /*
335  * If @filename is empty or NULL, this function returns NULL without
336  * setting @errp.  In all other cases, NULL will only be returned with
337  * @errp set.
338  */
339 static char *bdrv_make_absolute_filename(BlockDriverState *relative_to,
340                                          const char *filename, Error **errp)
341 {
342     char *dir, *full_name;
343
344     if (!filename || filename[0] == '\0') {
345         return NULL;
346     } else if (path_has_protocol(filename) || path_is_absolute(filename)) {
347         return g_strdup(filename);
348     }
349
350     dir = bdrv_dirname(relative_to, errp);
351     if (!dir) {
352         return NULL;
353     }
354
355     full_name = g_strconcat(dir, filename, NULL);
356     g_free(dir);
357     return full_name;
358 }
359
360 char *bdrv_get_full_backing_filename(BlockDriverState *bs, Error **errp)
361 {
362     return bdrv_make_absolute_filename(bs, bs->backing_file, errp);
363 }
364
365 void bdrv_register(BlockDriver *bdrv)
366 {
367     assert(bdrv->format_name);
368     QLIST_INSERT_HEAD(&bdrv_drivers, bdrv, list);
369 }
370
371 BlockDriverState *bdrv_new(void)
372 {
373     BlockDriverState *bs;
374     int i;
375
376     bs = g_new0(BlockDriverState, 1);
377     QLIST_INIT(&bs->dirty_bitmaps);
378     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
379         QLIST_INIT(&bs->op_blockers[i]);
380     }
381     notifier_with_return_list_init(&bs->before_write_notifiers);
382     qemu_co_mutex_init(&bs->reqs_lock);
383     qemu_mutex_init(&bs->dirty_bitmap_mutex);
384     bs->refcnt = 1;
385     bs->aio_context = qemu_get_aio_context();
386
387     qemu_co_queue_init(&bs->flush_queue);
388
389     for (i = 0; i < bdrv_drain_all_count; i++) {
390         bdrv_drained_begin(bs);
391     }
392
393     QTAILQ_INSERT_TAIL(&all_bdrv_states, bs, bs_list);
394
395     return bs;
396 }
397
398 static BlockDriver *bdrv_do_find_format(const char *format_name)
399 {
400     BlockDriver *drv1;
401
402     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
403         if (!strcmp(drv1->format_name, format_name)) {
404             return drv1;
405         }
406     }
407
408     return NULL;
409 }
410
411 BlockDriver *bdrv_find_format(const char *format_name)
412 {
413     BlockDriver *drv1;
414     int i;
415
416     drv1 = bdrv_do_find_format(format_name);
417     if (drv1) {
418         return drv1;
419     }
420
421     /* The driver isn't registered, maybe we need to load a module */
422     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); ++i) {
423         if (!strcmp(block_driver_modules[i].format_name, format_name)) {
424             block_module_load_one(block_driver_modules[i].library_name);
425             break;
426         }
427     }
428
429     return bdrv_do_find_format(format_name);
430 }
431
432 static int bdrv_format_is_whitelisted(const char *format_name, bool read_only)
433 {
434     static const char *whitelist_rw[] = {
435         CONFIG_BDRV_RW_WHITELIST
436         NULL
437     };
438     static const char *whitelist_ro[] = {
439         CONFIG_BDRV_RO_WHITELIST
440         NULL
441     };
442     const char **p;
443
444     if (!whitelist_rw[0] && !whitelist_ro[0]) {
445         return 1;               /* no whitelist, anything goes */
446     }
447
448     for (p = whitelist_rw; *p; p++) {
449         if (!strcmp(format_name, *p)) {
450             return 1;
451         }
452     }
453     if (read_only) {
454         for (p = whitelist_ro; *p; p++) {
455             if (!strcmp(format_name, *p)) {
456                 return 1;
457             }
458         }
459     }
460     return 0;
461 }
462
463 int bdrv_is_whitelisted(BlockDriver *drv, bool read_only)
464 {
465     return bdrv_format_is_whitelisted(drv->format_name, read_only);
466 }
467
468 bool bdrv_uses_whitelist(void)
469 {
470     return use_bdrv_whitelist;
471 }
472
473 typedef struct CreateCo {
474     BlockDriver *drv;
475     char *filename;
476     QemuOpts *opts;
477     int ret;
478     Error *err;
479 } CreateCo;
480
481 static void coroutine_fn bdrv_create_co_entry(void *opaque)
482 {
483     Error *local_err = NULL;
484     int ret;
485
486     CreateCo *cco = opaque;
487     assert(cco->drv);
488
489     ret = cco->drv->bdrv_co_create_opts(cco->drv,
490                                         cco->filename, cco->opts, &local_err);
491     error_propagate(&cco->err, local_err);
492     cco->ret = ret;
493 }
494
495 int bdrv_create(BlockDriver *drv, const char* filename,
496                 QemuOpts *opts, Error **errp)
497 {
498     int ret;
499
500     Coroutine *co;
501     CreateCo cco = {
502         .drv = drv,
503         .filename = g_strdup(filename),
504         .opts = opts,
505         .ret = NOT_DONE,
506         .err = NULL,
507     };
508
509     if (!drv->bdrv_co_create_opts) {
510         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image creation", drv->format_name);
511         ret = -ENOTSUP;
512         goto out;
513     }
514
515     if (qemu_in_coroutine()) {
516         /* Fast-path if already in coroutine context */
517         bdrv_create_co_entry(&cco);
518     } else {
519         co = qemu_coroutine_create(bdrv_create_co_entry, &cco);
520         qemu_coroutine_enter(co);
521         while (cco.ret == NOT_DONE) {
522             aio_poll(qemu_get_aio_context(), true);
523         }
524     }
525
526     ret = cco.ret;
527     if (ret < 0) {
528         if (cco.err) {
529             error_propagate(errp, cco.err);
530         } else {
531             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not create image");
532         }
533     }
534
535 out:
536     g_free(cco.filename);
537     return ret;
538 }
539
540 /**
541  * Helper function for bdrv_create_file_fallback(): Resize @blk to at
542  * least the given @minimum_size.
543  *
544  * On success, return @blk's actual length.
545  * Otherwise, return -errno.
546  */
547 static int64_t create_file_fallback_truncate(BlockBackend *blk,
548                                              int64_t minimum_size, Error **errp)
549 {
550     Error *local_err = NULL;
551     int64_t size;
552     int ret;
553
554     ret = blk_truncate(blk, minimum_size, false, PREALLOC_MODE_OFF, 0,
555                        &local_err);
556     if (ret < 0 && ret != -ENOTSUP) {
557         error_propagate(errp, local_err);
558         return ret;
559     }
560
561     size = blk_getlength(blk);
562     if (size < 0) {
563         error_free(local_err);
564         error_setg_errno(errp, -size,
565                          "Failed to inquire the new image file's length");
566         return size;
567     }
568
569     if (size < minimum_size) {
570         /* Need to grow the image, but we failed to do that */
571         error_propagate(errp, local_err);
572         return -ENOTSUP;
573     }
574
575     error_free(local_err);
576     local_err = NULL;
577
578     return size;
579 }
580
581 /**
582  * Helper function for bdrv_create_file_fallback(): Zero the first
583  * sector to remove any potentially pre-existing image header.
584  */
585 static int create_file_fallback_zero_first_sector(BlockBackend *blk,
586                                                   int64_t current_size,
587                                                   Error **errp)
588 {
589     int64_t bytes_to_clear;
590     int ret;
591
592     bytes_to_clear = MIN(current_size, BDRV_SECTOR_SIZE);
593     if (bytes_to_clear) {
594         ret = blk_pwrite_zeroes(blk, 0, bytes_to_clear, BDRV_REQ_MAY_UNMAP);
595         if (ret < 0) {
596             error_setg_errno(errp, -ret,
597                              "Failed to clear the new image's first sector");
598             return ret;
599         }
600     }
601
602     return 0;
603 }
604
605 /**
606  * Simple implementation of bdrv_co_create_opts for protocol drivers
607  * which only support creation via opening a file
608  * (usually existing raw storage device)
609  */
610 int coroutine_fn bdrv_co_create_opts_simple(BlockDriver *drv,
611                                             const char *filename,
612                                             QemuOpts *opts,
613                                             Error **errp)
614 {
615     BlockBackend *blk;
616     QDict *options;
617     int64_t size = 0;
618     char *buf = NULL;
619     PreallocMode prealloc;
620     Error *local_err = NULL;
621     int ret;
622
623     size = qemu_opt_get_size_del(opts, BLOCK_OPT_SIZE, 0);
624     buf = qemu_opt_get_del(opts, BLOCK_OPT_PREALLOC);
625     prealloc = qapi_enum_parse(&PreallocMode_lookup, buf,
626                                PREALLOC_MODE_OFF, &local_err);
627     g_free(buf);
628     if (local_err) {
629         error_propagate(errp, local_err);
630         return -EINVAL;
631     }
632
633     if (prealloc != PREALLOC_MODE_OFF) {
634         error_setg(errp, "Unsupported preallocation mode '%s'",
635                    PreallocMode_str(prealloc));
636         return -ENOTSUP;
637     }
638
639     options = qdict_new();
640     qdict_put_str(options, "driver", drv->format_name);
641
642     blk = blk_new_open(filename, NULL, options,
643                        BDRV_O_RDWR | BDRV_O_RESIZE, errp);
644     if (!blk) {
645         error_prepend(errp, "Protocol driver '%s' does not support image "
646                       "creation, and opening the image failed: ",
647                       drv->format_name);
648         return -EINVAL;
649     }
650
651     size = create_file_fallback_truncate(blk, size, errp);
652     if (size < 0) {
653         ret = size;
654         goto out;
655     }
656
657     ret = create_file_fallback_zero_first_sector(blk, size, errp);
658     if (ret < 0) {
659         goto out;
660     }
661
662     ret = 0;
663 out:
664     blk_unref(blk);
665     return ret;
666 }
667
668 int bdrv_create_file(const char *filename, QemuOpts *opts, Error **errp)
669 {
670     BlockDriver *drv;
671
672     drv = bdrv_find_protocol(filename, true, errp);
673     if (drv == NULL) {
674         return -ENOENT;
675     }
676
677     return bdrv_create(drv, filename, opts, errp);
678 }
679
680 int coroutine_fn bdrv_co_delete_file(BlockDriverState *bs, Error **errp)
681 {
682     Error *local_err = NULL;
683     int ret;
684
685     assert(bs != NULL);
686
687     if (!bs->drv) {
688         error_setg(errp, "Block node '%s' is not opened", bs->filename);
689         return -ENOMEDIUM;
690     }
691
692     if (!bs->drv->bdrv_co_delete_file) {
693         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image deletion",
694                    bs->drv->format_name);
695         return -ENOTSUP;
696     }
697
698     ret = bs->drv->bdrv_co_delete_file(bs, &local_err);
699     if (ret < 0) {
700         error_propagate(errp, local_err);
701     }
702
703     return ret;
704 }
705
706 /**
707  * Try to get @bs's logical and physical block size.
708  * On success, store them in @bsz struct and return 0.
709  * On failure return -errno.
710  * @bs must not be empty.
711  */
712 int bdrv_probe_blocksizes(BlockDriverState *bs, BlockSizes *bsz)
713 {
714     BlockDriver *drv = bs->drv;
715     BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
716
717     if (drv && drv->bdrv_probe_blocksizes) {
718         return drv->bdrv_probe_blocksizes(bs, bsz);
719     } else if (filtered) {
720         return bdrv_probe_blocksizes(filtered, bsz);
721     }
722
723     return -ENOTSUP;
724 }
725
726 /**
727  * Try to get @bs's geometry (cyls, heads, sectors).
728  * On success, store them in @geo struct and return 0.
729  * On failure return -errno.
730  * @bs must not be empty.
731  */
732 int bdrv_probe_geometry(BlockDriverState *bs, HDGeometry *geo)
733 {
734     BlockDriver *drv = bs->drv;
735     BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
736
737     if (drv && drv->bdrv_probe_geometry) {
738         return drv->bdrv_probe_geometry(bs, geo);
739     } else if (filtered) {
740         return bdrv_probe_geometry(filtered, geo);
741     }
742
743     return -ENOTSUP;
744 }
745
746 /*
747  * Create a uniquely-named empty temporary file.
748  * Return 0 upon success, otherwise a negative errno value.
749  */
750 int get_tmp_filename(char *filename, int size)
751 {
752 #ifdef _WIN32
753     char temp_dir[MAX_PATH];
754     /* GetTempFileName requires that its output buffer (4th param)
755        have length MAX_PATH or greater.  */
756     assert(size >= MAX_PATH);
757     return (GetTempPath(MAX_PATH, temp_dir)
758             && GetTempFileName(temp_dir, "qem", 0, filename)
759             ? 0 : -GetLastError());
760 #else
761     int fd;
762     const char *tmpdir;
763     tmpdir = getenv("TMPDIR");
764     if (!tmpdir) {
765         tmpdir = "/var/tmp";
766     }
767     if (snprintf(filename, size, "%s/vl.XXXXXX", tmpdir) >= size) {
768         return -EOVERFLOW;
769     }
770     fd = mkstemp(filename);
771     if (fd < 0) {
772         return -errno;
773     }
774     if (close(fd) != 0) {
775         unlink(filename);
776         return -errno;
777     }
778     return 0;
779 #endif
780 }
781
782 /*
783  * Detect host devices. By convention, /dev/cdrom[N] is always
784  * recognized as a host CDROM.
785  */
786 static BlockDriver *find_hdev_driver(const char *filename)
787 {
788     int score_max = 0, score;
789     BlockDriver *drv = NULL, *d;
790
791     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
792         if (d->bdrv_probe_device) {
793             score = d->bdrv_probe_device(filename);
794             if (score > score_max) {
795                 score_max = score;
796                 drv = d;
797             }
798         }
799     }
800
801     return drv;
802 }
803
804 static BlockDriver *bdrv_do_find_protocol(const char *protocol)
805 {
806     BlockDriver *drv1;
807
808     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
809         if (drv1->protocol_name && !strcmp(drv1->protocol_name, protocol)) {
810             return drv1;
811         }
812     }
813
814     return NULL;
815 }
816
817 BlockDriver *bdrv_find_protocol(const char *filename,
818                                 bool allow_protocol_prefix,
819                                 Error **errp)
820 {
821     BlockDriver *drv1;
822     char protocol[128];
823     int len;
824     const char *p;
825     int i;
826
827     /* TODO Drivers without bdrv_file_open must be specified explicitly */
828
829     /*
830      * XXX(hch): we really should not let host device detection
831      * override an explicit protocol specification, but moving this
832      * later breaks access to device names with colons in them.
833      * Thanks to the brain-dead persistent naming schemes on udev-
834      * based Linux systems those actually are quite common.
835      */
836     drv1 = find_hdev_driver(filename);
837     if (drv1) {
838         return drv1;
839     }
840
841     if (!path_has_protocol(filename) || !allow_protocol_prefix) {
842         return &bdrv_file;
843     }
844
845     p = strchr(filename, ':');
846     assert(p != NULL);
847     len = p - filename;
848     if (len > sizeof(protocol) - 1)
849         len = sizeof(protocol) - 1;
850     memcpy(protocol, filename, len);
851     protocol[len] = '\0';
852
853     drv1 = bdrv_do_find_protocol(protocol);
854     if (drv1) {
855         return drv1;
856     }
857
858     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); ++i) {
859         if (block_driver_modules[i].protocol_name &&
860             !strcmp(block_driver_modules[i].protocol_name, protocol)) {
861             block_module_load_one(block_driver_modules[i].library_name);
862             break;
863         }
864     }
865
866     drv1 = bdrv_do_find_protocol(protocol);
867     if (!drv1) {
868         error_setg(errp, "Unknown protocol '%s'", protocol);
869     }
870     return drv1;
871 }
872
873 /*
874  * Guess image format by probing its contents.
875  * This is not a good idea when your image is raw (CVE-2008-2004), but
876  * we do it anyway for backward compatibility.
877  *
878  * @buf         contains the image's first @buf_size bytes.
879  * @buf_size    is the buffer size in bytes (generally BLOCK_PROBE_BUF_SIZE,
880  *              but can be smaller if the image file is smaller)
881  * @filename    is its filename.
882  *
883  * For all block drivers, call the bdrv_probe() method to get its
884  * probing score.
885  * Return the first block driver with the highest probing score.
886  */
887 BlockDriver *bdrv_probe_all(const uint8_t *buf, int buf_size,
888                             const char *filename)
889 {
890     int score_max = 0, score;
891     BlockDriver *drv = NULL, *d;
892
893     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
894         if (d->bdrv_probe) {
895             score = d->bdrv_probe(buf, buf_size, filename);
896             if (score > score_max) {
897                 score_max = score;
898                 drv = d;
899             }
900         }
901     }
902
903     return drv;
904 }
905
906 static int find_image_format(BlockBackend *file, const char *filename,
907                              BlockDriver **pdrv, Error **errp)
908 {
909     BlockDriver *drv;
910     uint8_t buf[BLOCK_PROBE_BUF_SIZE];
911     int ret = 0;
912
913     /* Return the raw BlockDriver * to scsi-generic devices or empty drives */
914     if (blk_is_sg(file) || !blk_is_inserted(file) || blk_getlength(file) == 0) {
915         *pdrv = &bdrv_raw;
916         return ret;
917     }
918
919     ret = blk_pread(file, 0, buf, sizeof(buf));
920     if (ret < 0) {
921         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not read image for determining its "
922                          "format");
923         *pdrv = NULL;
924         return ret;
925     }
926
927     drv = bdrv_probe_all(buf, ret, filename);
928     if (!drv) {
929         error_setg(errp, "Could not determine image format: No compatible "
930                    "driver found");
931         ret = -ENOENT;
932     }
933     *pdrv = drv;
934     return ret;
935 }
936
937 /**
938  * Set the current 'total_sectors' value
939  * Return 0 on success, -errno on error.
940  */
941 int refresh_total_sectors(BlockDriverState *bs, int64_t hint)
942 {
943     BlockDriver *drv = bs->drv;
944
945     if (!drv) {
946         return -ENOMEDIUM;
947     }
948
949     /* Do not attempt drv->bdrv_getlength() on scsi-generic devices */
950     if (bdrv_is_sg(bs))
951         return 0;
952
953     /* query actual device if possible, otherwise just trust the hint */
954     if (drv->bdrv_getlength) {
955         int64_t length = drv->bdrv_getlength(bs);
956         if (length < 0) {
957             return length;
958         }
959         hint = DIV_ROUND_UP(length, BDRV_SECTOR_SIZE);
960     }
961
962     bs->total_sectors = hint;
963     return 0;
964 }
965
966 /**
967  * Combines a QDict of new block driver @options with any missing options taken
968  * from @old_options, so that leaving out an option defaults to its old value.
969  */
970 static void bdrv_join_options(BlockDriverState *bs, QDict *options,
971                               QDict *old_options)
972 {
973     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_join_options) {
974         bs->drv->bdrv_join_options(options, old_options);
975     } else {
976         qdict_join(options, old_options, false);
977     }
978 }
979
980 static BlockdevDetectZeroesOptions bdrv_parse_detect_zeroes(QemuOpts *opts,
981                                                             int open_flags,
982                                                             Error **errp)
983 {
984     Error *local_err = NULL;
985     char *value = qemu_opt_get_del(opts, "detect-zeroes");
986     BlockdevDetectZeroesOptions detect_zeroes =
987         qapi_enum_parse(&BlockdevDetectZeroesOptions_lookup, value,
988                         BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_OFF, &local_err);
989     g_free(value);
990     if (local_err) {
991         error_propagate(errp, local_err);
992         return detect_zeroes;
993     }
994
995     if (detect_zeroes == BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_UNMAP &&
996         !(open_flags & BDRV_O_UNMAP))
997     {
998         error_setg(errp, "setting detect-zeroes to unmap is not allowed "
999                    "without setting discard operation to unmap");
1000     }
1001
1002     return detect_zeroes;
1003 }
1004
1005 /**
1006  * Set open flags for aio engine
1007  *
1008  * Return 0 on success, -1 if the engine specified is invalid
1009  */
1010 int bdrv_parse_aio(const char *mode, int *flags)
1011 {
1012     if (!strcmp(mode, "threads")) {
1013         /* do nothing, default */
1014     } else if (!strcmp(mode, "native")) {
1015         *flags |= BDRV_O_NATIVE_AIO;
1016 #ifdef CONFIG_LINUX_IO_URING
1017     } else if (!strcmp(mode, "io_uring")) {
1018         *flags |= BDRV_O_IO_URING;
1019 #endif
1020     } else {
1021         return -1;
1022     }
1023
1024     return 0;
1025 }
1026
1027 /**
1028  * Set open flags for a given discard mode
1029  *
1030  * Return 0 on success, -1 if the discard mode was invalid.
1031  */
1032 int bdrv_parse_discard_flags(const char *mode, int *flags)
1033 {
1034     *flags &= ~BDRV_O_UNMAP;
1035
1036     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "ignore")) {
1037         /* do nothing */
1038     } else if (!strcmp(mode, "on") || !strcmp(mode, "unmap")) {
1039         *flags |= BDRV_O_UNMAP;
1040     } else {
1041         return -1;
1042     }
1043
1044     return 0;
1045 }
1046
1047 /**
1048  * Set open flags for a given cache mode
1049  *
1050  * Return 0 on success, -1 if the cache mode was invalid.
1051  */
1052 int bdrv_parse_cache_mode(const char *mode, int *flags, bool *writethrough)
1053 {
1054     *flags &= ~BDRV_O_CACHE_MASK;
1055
1056     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "none")) {
1057         *writethrough = false;
1058         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1059     } else if (!strcmp(mode, "directsync")) {
1060         *writethrough = true;
1061         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1062     } else if (!strcmp(mode, "writeback")) {
1063         *writethrough = false;
1064     } else if (!strcmp(mode, "unsafe")) {
1065         *writethrough = false;
1066         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
1067     } else if (!strcmp(mode, "writethrough")) {
1068         *writethrough = true;
1069     } else {
1070         return -1;
1071     }
1072
1073     return 0;
1074 }
1075
1076 static char *bdrv_child_get_parent_desc(BdrvChild *c)
1077 {
1078     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1079     return g_strdup(bdrv_get_device_or_node_name(parent));
1080 }
1081
1082 static void bdrv_child_cb_drained_begin(BdrvChild *child)
1083 {
1084     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1085     bdrv_do_drained_begin_quiesce(bs, NULL, false);
1086 }
1087
1088 static bool bdrv_child_cb_drained_poll(BdrvChild *child)
1089 {
1090     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1091     return bdrv_drain_poll(bs, false, NULL, false);
1092 }
1093
1094 static void bdrv_child_cb_drained_end(BdrvChild *child,
1095                                       int *drained_end_counter)
1096 {
1097     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1098     bdrv_drained_end_no_poll(bs, drained_end_counter);
1099 }
1100
1101 static int bdrv_child_cb_inactivate(BdrvChild *child)
1102 {
1103     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1104     assert(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE);
1105     return 0;
1106 }
1107
1108 static bool bdrv_child_cb_can_set_aio_ctx(BdrvChild *child, AioContext *ctx,
1109                                           GSList **ignore, Error **errp)
1110 {
1111     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1112     return bdrv_can_set_aio_context(bs, ctx, ignore, errp);
1113 }
1114
1115 static void bdrv_child_cb_set_aio_ctx(BdrvChild *child, AioContext *ctx,
1116                                       GSList **ignore)
1117 {
1118     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1119     return bdrv_set_aio_context_ignore(bs, ctx, ignore);
1120 }
1121
1122 /*
1123  * Returns the options and flags that a temporary snapshot should get, based on
1124  * the originally requested flags (the originally requested image will have
1125  * flags like a backing file)
1126  */
1127 static void bdrv_temp_snapshot_options(int *child_flags, QDict *child_options,
1128                                        int parent_flags, QDict *parent_options)
1129 {
1130     *child_flags = (parent_flags & ~BDRV_O_SNAPSHOT) | BDRV_O_TEMPORARY;
1131
1132     /* For temporary files, unconditional cache=unsafe is fine */
1133     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, "off");
1134     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, "on");
1135
1136     /* Copy the read-only and discard options from the parent */
1137     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
1138     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_DISCARD);
1139
1140     /* aio=native doesn't work for cache.direct=off, so disable it for the
1141      * temporary snapshot */
1142     *child_flags &= ~BDRV_O_NATIVE_AIO;
1143 }
1144
1145 static void bdrv_backing_attach(BdrvChild *c)
1146 {
1147     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1148     BlockDriverState *backing_hd = c->bs;
1149
1150     assert(!parent->backing_blocker);
1151     error_setg(&parent->backing_blocker,
1152                "node is used as backing hd of '%s'",
1153                bdrv_get_device_or_node_name(parent));
1154
1155     bdrv_refresh_filename(backing_hd);
1156
1157     parent->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1158     pstrcpy(parent->backing_file, sizeof(parent->backing_file),
1159             backing_hd->filename);
1160     pstrcpy(parent->backing_format, sizeof(parent->backing_format),
1161             backing_hd->drv ? backing_hd->drv->format_name : "");
1162
1163     bdrv_op_block_all(backing_hd, parent->backing_blocker);
1164     /* Otherwise we won't be able to commit or stream */
1165     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_COMMIT_TARGET,
1166                     parent->backing_blocker);
1167     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_STREAM,
1168                     parent->backing_blocker);
1169     /*
1170      * We do backup in 3 ways:
1171      * 1. drive backup
1172      *    The target bs is new opened, and the source is top BDS
1173      * 2. blockdev backup
1174      *    Both the source and the target are top BDSes.
1175      * 3. internal backup(used for block replication)
1176      *    Both the source and the target are backing file
1177      *
1178      * In case 1 and 2, neither the source nor the target is the backing file.
1179      * In case 3, we will block the top BDS, so there is only one block job
1180      * for the top BDS and its backing chain.
1181      */
1182     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_BACKUP_SOURCE,
1183                     parent->backing_blocker);
1184     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_BACKUP_TARGET,
1185                     parent->backing_blocker);
1186 }
1187
1188 static void bdrv_backing_detach(BdrvChild *c)
1189 {
1190     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1191
1192     assert(parent->backing_blocker);
1193     bdrv_op_unblock_all(c->bs, parent->backing_blocker);
1194     error_free(parent->backing_blocker);
1195     parent->backing_blocker = NULL;
1196 }
1197
1198 static int bdrv_backing_update_filename(BdrvChild *c, BlockDriverState *base,
1199                                         const char *filename, Error **errp)
1200 {
1201     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1202     bool read_only = bdrv_is_read_only(parent);
1203     int ret;
1204
1205     if (read_only) {
1206         ret = bdrv_reopen_set_read_only(parent, false, errp);
1207         if (ret < 0) {
1208             return ret;
1209         }
1210     }
1211
1212     ret = bdrv_change_backing_file(parent, filename,
1213                                    base->drv ? base->drv->format_name : "",
1214                                    false);
1215     if (ret < 0) {
1216         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not update backing file link");
1217     }
1218
1219     if (read_only) {
1220         bdrv_reopen_set_read_only(parent, true, NULL);
1221     }
1222
1223     return ret;
1224 }
1225
1226 /*
1227  * Returns the options and flags that a generic child of a BDS should
1228  * get, based on the given options and flags for the parent BDS.
1229  */
1230 static void bdrv_inherited_options(BdrvChildRole role, bool parent_is_format,
1231                                    int *child_flags, QDict *child_options,
1232                                    int parent_flags, QDict *parent_options)
1233 {
1234     int flags = parent_flags;
1235
1236     /*
1237      * First, decide whether to set, clear, or leave BDRV_O_PROTOCOL.
1238      * Generally, the question to answer is: Should this child be
1239      * format-probed by default?
1240      */
1241
1242     /*
1243      * Pure and non-filtered data children of non-format nodes should
1244      * be probed by default (even when the node itself has BDRV_O_PROTOCOL
1245      * set).  This only affects a very limited set of drivers (namely
1246      * quorum and blkverify when this comment was written).
1247      * Force-clear BDRV_O_PROTOCOL then.
1248      */
1249     if (!parent_is_format &&
1250         (role & BDRV_CHILD_DATA) &&
1251         !(role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_FILTERED)))
1252     {
1253         flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
1254     }
1255
1256     /*
1257      * All children of format nodes (except for COW children) and all
1258      * metadata children in general should never be format-probed.
1259      * Force-set BDRV_O_PROTOCOL then.
1260      */
1261     if ((parent_is_format && !(role & BDRV_CHILD_COW)) ||
1262         (role & BDRV_CHILD_METADATA))
1263     {
1264         flags |= BDRV_O_PROTOCOL;
1265     }
1266
1267     /*
1268      * If the cache mode isn't explicitly set, inherit direct and no-flush from
1269      * the parent.
1270      */
1271     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT);
1272     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH);
1273     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_FORCE_SHARE);
1274
1275     if (role & BDRV_CHILD_COW) {
1276         /* backing files are opened read-only by default */
1277         qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_READ_ONLY, "on");
1278         qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, "off");
1279     } else {
1280         /* Inherit the read-only option from the parent if it's not set */
1281         qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
1282         qdict_copy_default(child_options, parent_options,
1283                            BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY);
1284     }
1285
1286     /*
1287      * bdrv_co_pdiscard() respects unmap policy for the parent, so we
1288      * can default to enable it on lower layers regardless of the
1289      * parent option.
1290      */
1291     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_DISCARD, "unmap");
1292
1293     /* Clear flags that only apply to the top layer */
1294     flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_COPY_ON_READ);
1295
1296     if (role & BDRV_CHILD_METADATA) {
1297         flags &= ~BDRV_O_NO_IO;
1298     }
1299     if (role & BDRV_CHILD_COW) {
1300         flags &= ~BDRV_O_TEMPORARY;
1301     }
1302
1303     *child_flags = flags;
1304 }
1305
1306 static void bdrv_child_cb_attach(BdrvChild *child)
1307 {
1308     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1309
1310     if (child->role & BDRV_CHILD_COW) {
1311         bdrv_backing_attach(child);
1312     }
1313
1314     bdrv_apply_subtree_drain(child, bs);
1315 }
1316
1317 static void bdrv_child_cb_detach(BdrvChild *child)
1318 {
1319     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1320
1321     if (child->role & BDRV_CHILD_COW) {
1322         bdrv_backing_detach(child);
1323     }
1324
1325     bdrv_unapply_subtree_drain(child, bs);
1326 }
1327
1328 static int bdrv_child_cb_update_filename(BdrvChild *c, BlockDriverState *base,
1329                                          const char *filename, Error **errp)
1330 {
1331     if (c->role & BDRV_CHILD_COW) {
1332         return bdrv_backing_update_filename(c, base, filename, errp);
1333     }
1334     return 0;
1335 }
1336
1337 const BdrvChildClass child_of_bds = {
1338     .parent_is_bds   = true,
1339     .get_parent_desc = bdrv_child_get_parent_desc,
1340     .inherit_options = bdrv_inherited_options,
1341     .drained_begin   = bdrv_child_cb_drained_begin,
1342     .drained_poll    = bdrv_child_cb_drained_poll,
1343     .drained_end     = bdrv_child_cb_drained_end,
1344     .attach          = bdrv_child_cb_attach,
1345     .detach          = bdrv_child_cb_detach,
1346     .inactivate      = bdrv_child_cb_inactivate,
1347     .can_set_aio_ctx = bdrv_child_cb_can_set_aio_ctx,
1348     .set_aio_ctx     = bdrv_child_cb_set_aio_ctx,
1349     .update_filename = bdrv_child_cb_update_filename,
1350 };
1351
1352 static int bdrv_open_flags(BlockDriverState *bs, int flags)
1353 {
1354     int open_flags = flags;
1355
1356     /*
1357      * Clear flags that are internal to the block layer before opening the
1358      * image.
1359      */
1360     open_flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_PROTOCOL);
1361
1362     return open_flags;
1363 }
1364
1365 static void update_flags_from_options(int *flags, QemuOpts *opts)
1366 {
1367     *flags &= ~(BDRV_O_CACHE_MASK | BDRV_O_RDWR | BDRV_O_AUTO_RDONLY);
1368
1369     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, false)) {
1370         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
1371     }
1372
1373     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, false)) {
1374         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1375     }
1376
1377     if (!qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_READ_ONLY, false)) {
1378         *flags |= BDRV_O_RDWR;
1379     }
1380
1381     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, false)) {
1382         *flags |= BDRV_O_AUTO_RDONLY;
1383     }
1384 }
1385
1386 static void update_options_from_flags(QDict *options, int flags)
1387 {
1388     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT)) {
1389         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, flags & BDRV_O_NOCACHE);
1390     }
1391     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH)) {
1392         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH,
1393                        flags & BDRV_O_NO_FLUSH);
1394     }
1395     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_READ_ONLY)) {
1396         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_READ_ONLY, !(flags & BDRV_O_RDWR));
1397     }
1398     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY)) {
1399         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY,
1400                        flags & BDRV_O_AUTO_RDONLY);
1401     }
1402 }
1403
1404 static void bdrv_assign_node_name(BlockDriverState *bs,
1405                                   const char *node_name,
1406                                   Error **errp)
1407 {
1408     char *gen_node_name = NULL;
1409
1410     if (!node_name) {
1411         node_name = gen_node_name = id_generate(ID_BLOCK);
1412     } else if (!id_wellformed(node_name)) {
1413         /*
1414          * Check for empty string or invalid characters, but not if it is
1415          * generated (generated names use characters not available to the user)
1416          */
1417         error_setg(errp, "Invalid node name");
1418         return;
1419     }
1420
1421     /* takes care of avoiding namespaces collisions */
1422     if (blk_by_name(node_name)) {
1423         error_setg(errp, "node-name=%s is conflicting with a device id",
1424                    node_name);
1425         goto out;
1426     }
1427
1428     /* takes care of avoiding duplicates node names */
1429     if (bdrv_find_node(node_name)) {
1430         error_setg(errp, "Duplicate node name");
1431         goto out;
1432     }
1433
1434     /* Make sure that the node name isn't truncated */
1435     if (strlen(node_name) >= sizeof(bs->node_name)) {
1436         error_setg(errp, "Node name too long");
1437         goto out;
1438     }
1439
1440     /* copy node name into the bs and insert it into the graph list */
1441     pstrcpy(bs->node_name, sizeof(bs->node_name), node_name);
1442     QTAILQ_INSERT_TAIL(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
1443 out:
1444     g_free(gen_node_name);
1445 }
1446
1447 static int bdrv_open_driver(BlockDriverState *bs, BlockDriver *drv,
1448                             const char *node_name, QDict *options,
1449                             int open_flags, Error **errp)
1450 {
1451     Error *local_err = NULL;
1452     int i, ret;
1453
1454     bdrv_assign_node_name(bs, node_name, &local_err);
1455     if (local_err) {
1456         error_propagate(errp, local_err);
1457         return -EINVAL;
1458     }
1459
1460     bs->drv = drv;
1461     bs->read_only = !(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR);
1462     bs->opaque = g_malloc0(drv->instance_size);
1463
1464     if (drv->bdrv_file_open) {
1465         assert(!drv->bdrv_needs_filename || bs->filename[0]);
1466         ret = drv->bdrv_file_open(bs, options, open_flags, &local_err);
1467     } else if (drv->bdrv_open) {
1468         ret = drv->bdrv_open(bs, options, open_flags, &local_err);
1469     } else {
1470         ret = 0;
1471     }
1472
1473     if (ret < 0) {
1474         if (local_err) {
1475             error_propagate(errp, local_err);
1476         } else if (bs->filename[0]) {
1477             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s'", bs->filename);
1478         } else {
1479             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open image");
1480         }
1481         goto open_failed;
1482     }
1483
1484     ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
1485     if (ret < 0) {
1486         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
1487         return ret;
1488     }
1489
1490     bdrv_refresh_limits(bs, &local_err);
1491     if (local_err) {
1492         error_propagate(errp, local_err);
1493         return -EINVAL;
1494     }
1495
1496     assert(bdrv_opt_mem_align(bs) != 0);
1497     assert(bdrv_min_mem_align(bs) != 0);
1498     assert(is_power_of_2(bs->bl.request_alignment));
1499
1500     for (i = 0; i < bs->quiesce_counter; i++) {
1501         if (drv->bdrv_co_drain_begin) {
1502             drv->bdrv_co_drain_begin(bs);
1503         }
1504     }
1505
1506     return 0;
1507 open_failed:
1508     bs->drv = NULL;
1509     if (bs->file != NULL) {
1510         bdrv_unref_child(bs, bs->file);
1511         bs->file = NULL;
1512     }
1513     g_free(bs->opaque);
1514     bs->opaque = NULL;
1515     return ret;
1516 }
1517
1518 BlockDriverState *bdrv_new_open_driver(BlockDriver *drv, const char *node_name,
1519                                        int flags, Error **errp)
1520 {
1521     BlockDriverState *bs;
1522     int ret;
1523
1524     bs = bdrv_new();
1525     bs->open_flags = flags;
1526     bs->explicit_options = qdict_new();
1527     bs->options = qdict_new();
1528     bs->opaque = NULL;
1529
1530     update_options_from_flags(bs->options, flags);
1531
1532     ret = bdrv_open_driver(bs, drv, node_name, bs->options, flags, errp);
1533     if (ret < 0) {
1534         qobject_unref(bs->explicit_options);
1535         bs->explicit_options = NULL;
1536         qobject_unref(bs->options);
1537         bs->options = NULL;
1538         bdrv_unref(bs);
1539         return NULL;
1540     }
1541
1542     return bs;
1543 }
1544
1545 QemuOptsList bdrv_runtime_opts = {
1546     .name = "bdrv_common",
1547     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_runtime_opts.head),
1548     .desc = {
1549         {
1550             .name = "node-name",
1551             .type = QEMU_OPT_STRING,
1552             .help = "Node name of the block device node",
1553         },
1554         {
1555             .name = "driver",
1556             .type = QEMU_OPT_STRING,
1557             .help = "Block driver to use for the node",
1558         },
1559         {
1560             .name = BDRV_OPT_CACHE_DIRECT,
1561             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1562             .help = "Bypass software writeback cache on the host",
1563         },
1564         {
1565             .name = BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH,
1566             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1567             .help = "Ignore flush requests",
1568         },
1569         {
1570             .name = BDRV_OPT_READ_ONLY,
1571             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1572             .help = "Node is opened in read-only mode",
1573         },
1574         {
1575             .name = BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY,
1576             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1577             .help = "Node can become read-only if opening read-write fails",
1578         },
1579         {
1580             .name = "detect-zeroes",
1581             .type = QEMU_OPT_STRING,
1582             .help = "try to optimize zero writes (off, on, unmap)",
1583         },
1584         {
1585             .name = BDRV_OPT_DISCARD,
1586             .type = QEMU_OPT_STRING,
1587             .help = "discard operation (ignore/off, unmap/on)",
1588         },
1589         {
1590             .name = BDRV_OPT_FORCE_SHARE,
1591             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1592             .help = "always accept other writers (default: off)",
1593         },
1594         { /* end of list */ }
1595     },
1596 };
1597
1598 QemuOptsList bdrv_create_opts_simple = {
1599     .name = "simple-create-opts",
1600     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_create_opts_simple.head),
1601     .desc = {
1602         {
1603             .name = BLOCK_OPT_SIZE,
1604             .type = QEMU_OPT_SIZE,
1605             .help = "Virtual disk size"
1606         },
1607         {
1608             .name = BLOCK_OPT_PREALLOC,
1609             .type = QEMU_OPT_STRING,
1610             .help = "Preallocation mode (allowed values: off)"
1611         },
1612         { /* end of list */ }
1613     }
1614 };
1615
1616 /*
1617  * Common part for opening disk images and files
1618  *
1619  * Removes all processed options from *options.
1620  */
1621 static int bdrv_open_common(BlockDriverState *bs, BlockBackend *file,
1622                             QDict *options, Error **errp)
1623 {
1624     int ret, open_flags;
1625     const char *filename;
1626     const char *driver_name = NULL;
1627     const char *node_name = NULL;
1628     const char *discard;
1629     QemuOpts *opts;
1630     BlockDriver *drv;
1631     Error *local_err = NULL;
1632
1633     assert(bs->file == NULL);
1634     assert(options != NULL && bs->options != options);
1635
1636     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
1637     if (!qemu_opts_absorb_qdict(opts, options, errp)) {
1638         ret = -EINVAL;
1639         goto fail_opts;
1640     }
1641
1642     update_flags_from_options(&bs->open_flags, opts);
1643
1644     driver_name = qemu_opt_get(opts, "driver");
1645     drv = bdrv_find_format(driver_name);
1646     assert(drv != NULL);
1647
1648     bs->force_share = qemu_opt_get_bool(opts, BDRV_OPT_FORCE_SHARE, false);
1649
1650     if (bs->force_share && (bs->open_flags & BDRV_O_RDWR)) {
1651         error_setg(errp,
1652                    BDRV_OPT_FORCE_SHARE
1653                    "=on can only be used with read-only images");
1654         ret = -EINVAL;
1655         goto fail_opts;
1656     }
1657
1658     if (file != NULL) {
1659         bdrv_refresh_filename(blk_bs(file));
1660         filename = blk_bs(file)->filename;
1661     } else {
1662         /*
1663          * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting
1664          * non-string types would require more care.  When @options
1665          * come from -blockdev or blockdev_add, its members are typed
1666          * according to the QAPI schema, but when they come from
1667          * -drive, they're all QString.
1668          */
1669         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
1670     }
1671
1672     if (drv->bdrv_needs_filename && (!filename || !filename[0])) {
1673         error_setg(errp, "The '%s' block driver requires a file name",
1674                    drv->format_name);
1675         ret = -EINVAL;
1676         goto fail_opts;
1677     }
1678
1679     trace_bdrv_open_common(bs, filename ?: "", bs->open_flags,
1680                            drv->format_name);
1681
1682     bs->read_only = !(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR);
1683
1684     if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, bs->read_only)) {
1685         if (!bs->read_only && bdrv_is_whitelisted(drv, true)) {
1686             ret = bdrv_apply_auto_read_only(bs, NULL, NULL);
1687         } else {
1688             ret = -ENOTSUP;
1689         }
1690         if (ret < 0) {
1691             error_setg(errp,
1692                        !bs->read_only && bdrv_is_whitelisted(drv, true)
1693                        ? "Driver '%s' can only be used for read-only devices"
1694                        : "Driver '%s' is not whitelisted",
1695                        drv->format_name);
1696             goto fail_opts;
1697         }
1698     }
1699
1700     /* bdrv_new() and bdrv_close() make it so */
1701     assert(atomic_read(&bs->copy_on_read) == 0);
1702
1703     if (bs->open_flags & BDRV_O_COPY_ON_READ) {
1704         if (!bs->read_only) {
1705             bdrv_enable_copy_on_read(bs);
1706         } else {
1707             error_setg(errp, "Can't use copy-on-read on read-only device");
1708             ret = -EINVAL;
1709             goto fail_opts;
1710         }
1711     }
1712
1713     discard = qemu_opt_get(opts, BDRV_OPT_DISCARD);
1714     if (discard != NULL) {
1715         if (bdrv_parse_discard_flags(discard, &bs->open_flags) != 0) {
1716             error_setg(errp, "Invalid discard option");
1717             ret = -EINVAL;
1718             goto fail_opts;
1719         }
1720     }
1721
1722     bs->detect_zeroes =
1723         bdrv_parse_detect_zeroes(opts, bs->open_flags, &local_err);
1724     if (local_err) {
1725         error_propagate(errp, local_err);
1726         ret = -EINVAL;
1727         goto fail_opts;
1728     }
1729
1730     if (filename != NULL) {
1731         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), filename);
1732     } else {
1733         bs->filename[0] = '\0';
1734     }
1735     pstrcpy(bs->exact_filename, sizeof(bs->exact_filename), bs->filename);
1736
1737     /* Open the image, either directly or using a protocol */
1738     open_flags = bdrv_open_flags(bs, bs->open_flags);
1739     node_name = qemu_opt_get(opts, "node-name");
1740
1741     assert(!drv->bdrv_file_open || file == NULL);
1742     ret = bdrv_open_driver(bs, drv, node_name, options, open_flags, errp);
1743     if (ret < 0) {
1744         goto fail_opts;
1745     }
1746
1747     qemu_opts_del(opts);
1748     return 0;
1749
1750 fail_opts:
1751     qemu_opts_del(opts);
1752     return ret;
1753 }
1754
1755 static QDict *parse_json_filename(const char *filename, Error **errp)
1756 {
1757     QObject *options_obj;
1758     QDict *options;
1759     int ret;
1760
1761     ret = strstart(filename, "json:", &filename);
1762     assert(ret);
1763
1764     options_obj = qobject_from_json(filename, errp);
1765     if (!options_obj) {
1766         error_prepend(errp, "Could not parse the JSON options: ");
1767         return NULL;
1768     }
1769
1770     options = qobject_to(QDict, options_obj);
1771     if (!options) {
1772         qobject_unref(options_obj);
1773         error_setg(errp, "Invalid JSON object given");
1774         return NULL;
1775     }
1776
1777     qdict_flatten(options);
1778
1779     return options;
1780 }
1781
1782 static void parse_json_protocol(QDict *options, const char **pfilename,
1783                                 Error **errp)
1784 {
1785     QDict *json_options;
1786     Error *local_err = NULL;
1787
1788     /* Parse json: pseudo-protocol */
1789     if (!*pfilename || !g_str_has_prefix(*pfilename, "json:")) {
1790         return;
1791     }
1792
1793     json_options = parse_json_filename(*pfilename, &local_err);
1794     if (local_err) {
1795         error_propagate(errp, local_err);
1796         return;
1797     }
1798
1799     /* Options given in the filename have lower priority than options
1800      * specified directly */
1801     qdict_join(options, json_options, false);
1802     qobject_unref(json_options);
1803     *pfilename = NULL;
1804 }
1805
1806 /*
1807  * Fills in default options for opening images and converts the legacy
1808  * filename/flags pair to option QDict entries.
1809  * The BDRV_O_PROTOCOL flag in *flags will be set or cleared accordingly if a
1810  * block driver has been specified explicitly.
1811  */
1812 static int bdrv_fill_options(QDict **options, const char *filename,
1813                              int *flags, Error **errp)
1814 {
1815     const char *drvname;
1816     bool protocol = *flags & BDRV_O_PROTOCOL;
1817     bool parse_filename = false;
1818     BlockDriver *drv = NULL;
1819     Error *local_err = NULL;
1820
1821     /*
1822      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
1823      * types would require more care.  When @options come from
1824      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
1825      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
1826      * QString.
1827      */
1828     drvname = qdict_get_try_str(*options, "driver");
1829     if (drvname) {
1830         drv = bdrv_find_format(drvname);
1831         if (!drv) {
1832             error_setg(errp, "Unknown driver '%s'", drvname);
1833             return -ENOENT;
1834         }
1835         /* If the user has explicitly specified the driver, this choice should
1836          * override the BDRV_O_PROTOCOL flag */
1837         protocol = drv->bdrv_file_open;
1838     }
1839
1840     if (protocol) {
1841         *flags |= BDRV_O_PROTOCOL;
1842     } else {
1843         *flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
1844     }
1845
1846     /* Translate cache options from flags into options */
1847     update_options_from_flags(*options, *flags);
1848
1849     /* Fetch the file name from the options QDict if necessary */
1850     if (protocol && filename) {
1851         if (!qdict_haskey(*options, "filename")) {
1852             qdict_put_str(*options, "filename", filename);
1853             parse_filename = true;
1854         } else {
1855             error_setg(errp, "Can't specify 'file' and 'filename' options at "
1856                              "the same time");
1857             return -EINVAL;
1858         }
1859     }
1860
1861     /* Find the right block driver */
1862     /* See cautionary note on accessing @options above */
1863     filename = qdict_get_try_str(*options, "filename");
1864
1865     if (!drvname && protocol) {
1866         if (filename) {
1867             drv = bdrv_find_protocol(filename, parse_filename, errp);
1868             if (!drv) {
1869                 return -EINVAL;
1870             }
1871
1872             drvname = drv->format_name;
1873             qdict_put_str(*options, "driver", drvname);
1874         } else {
1875             error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
1876             return -EINVAL;
1877         }
1878     }
1879
1880     assert(drv || !protocol);
1881
1882     /* Driver-specific filename parsing */
1883     if (drv && drv->bdrv_parse_filename && parse_filename) {
1884         drv->bdrv_parse_filename(filename, *options, &local_err);
1885         if (local_err) {
1886             error_propagate(errp, local_err);
1887             return -EINVAL;
1888         }
1889
1890         if (!drv->bdrv_needs_filename) {
1891             qdict_del(*options, "filename");
1892         }
1893     }
1894
1895     return 0;
1896 }
1897
1898 static int bdrv_child_check_perm(BdrvChild *c, BlockReopenQueue *q,
1899                                  uint64_t perm, uint64_t shared,
1900                                  GSList *ignore_children,
1901                                  bool *tighten_restrictions, Error **errp);
1902 static void bdrv_child_abort_perm_update(BdrvChild *c);
1903 static void bdrv_child_set_perm(BdrvChild *c, uint64_t perm, uint64_t shared);
1904
1905 typedef struct BlockReopenQueueEntry {
1906      bool prepared;
1907      bool perms_checked;
1908      BDRVReopenState state;
1909      QTAILQ_ENTRY(BlockReopenQueueEntry) entry;
1910 } BlockReopenQueueEntry;
1911
1912 /*
1913  * Return the flags that @bs will have after the reopens in @q have
1914  * successfully completed. If @q is NULL (or @bs is not contained in @q),
1915  * return the current flags.
1916  */
1917 static int bdrv_reopen_get_flags(BlockReopenQueue *q, BlockDriverState *bs)
1918 {
1919     BlockReopenQueueEntry *entry;
1920
1921     if (q != NULL) {
1922         QTAILQ_FOREACH(entry, q, entry) {
1923             if (entry->state.bs == bs) {
1924                 return entry->state.flags;
1925             }
1926         }
1927     }
1928
1929     return bs->open_flags;
1930 }
1931
1932 /* Returns whether the image file can be written to after the reopen queue @q
1933  * has been successfully applied, or right now if @q is NULL. */
1934 static bool bdrv_is_writable_after_reopen(BlockDriverState *bs,
1935                                           BlockReopenQueue *q)
1936 {
1937     int flags = bdrv_reopen_get_flags(q, bs);
1938
1939     return (flags & (BDRV_O_RDWR | BDRV_O_INACTIVE)) == BDRV_O_RDWR;
1940 }
1941
1942 /*
1943  * Return whether the BDS can be written to.  This is not necessarily
1944  * the same as !bdrv_is_read_only(bs), as inactivated images may not
1945  * be written to but do not count as read-only images.
1946  */
1947 bool bdrv_is_writable(BlockDriverState *bs)
1948 {
1949     return bdrv_is_writable_after_reopen(bs, NULL);
1950 }
1951
1952 static void bdrv_child_perm(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *child_bs,
1953                             BdrvChild *c, BdrvChildRole role,
1954                             BlockReopenQueue *reopen_queue,
1955                             uint64_t parent_perm, uint64_t parent_shared,
1956                             uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
1957 {
1958     assert(bs->drv && bs->drv->bdrv_child_perm);
1959     bs->drv->bdrv_child_perm(bs, c, role, reopen_queue,
1960                              parent_perm, parent_shared,
1961                              nperm, nshared);
1962     /* TODO Take force_share from reopen_queue */
1963     if (child_bs && child_bs->force_share) {
1964         *nshared = BLK_PERM_ALL;
1965     }
1966 }
1967
1968 /*
1969  * Check whether permissions on this node can be changed in a way that
1970  * @cumulative_perms and @cumulative_shared_perms are the new cumulative
1971  * permissions of all its parents. This involves checking whether all necessary
1972  * permission changes to child nodes can be performed.
1973  *
1974  * Will set *tighten_restrictions to true if and only if new permissions have to
1975  * be taken or currently shared permissions are to be unshared.  Otherwise,
1976  * errors are not fatal as long as the caller accepts that the restrictions
1977  * remain tighter than they need to be.  The caller still has to abort the
1978  * transaction.
1979  * @tighten_restrictions cannot be used together with @q: When reopening, we may
1980  * encounter fatal errors even though no restrictions are to be tightened.  For
1981  * example, changing a node from RW to RO will fail if the WRITE permission is
1982  * to be kept.
1983  *
1984  * A call to this function must always be followed by a call to bdrv_set_perm()
1985  * or bdrv_abort_perm_update().
1986  */
1987 static int bdrv_check_perm(BlockDriverState *bs, BlockReopenQueue *q,
1988                            uint64_t cumulative_perms,
1989                            uint64_t cumulative_shared_perms,
1990                            GSList *ignore_children,
1991                            bool *tighten_restrictions, Error **errp)
1992 {
1993     BlockDriver *drv = bs->drv;
1994     BdrvChild *c;
1995     int ret;
1996
1997     assert(!q || !tighten_restrictions);
1998
1999     if (tighten_restrictions) {
2000         uint64_t current_perms, current_shared;
2001         uint64_t added_perms, removed_shared_perms;
2002
2003         bdrv_get_cumulative_perm(bs, &current_perms, &current_shared);
2004
2005         added_perms = cumulative_perms & ~current_perms;
2006         removed_shared_perms = current_shared & ~cumulative_shared_perms;
2007
2008         *tighten_restrictions = added_perms || removed_shared_perms;
2009     }
2010
2011     /* Write permissions never work with read-only images */
2012     if ((cumulative_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) &&
2013         !bdrv_is_writable_after_reopen(bs, q))
2014     {
2015         if (!bdrv_is_writable_after_reopen(bs, NULL)) {
2016             error_setg(errp, "Block node is read-only");
2017         } else {
2018             uint64_t current_perms, current_shared;
2019             bdrv_get_cumulative_perm(bs, &current_perms, &current_shared);
2020             if (current_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) {
2021                 error_setg(errp, "Cannot make block node read-only, there is "
2022                            "a writer on it");
2023             } else {
2024                 error_setg(errp, "Cannot make block node read-only and create "
2025                            "a writer on it");
2026             }
2027         }
2028
2029         return -EPERM;
2030     }
2031
2032     /*
2033      * Unaligned requests will automatically be aligned to bl.request_alignment
2034      * and without RESIZE we can't extend requests to write to space beyond the
2035      * end of the image, so it's required that the image size is aligned.
2036      */
2037     if ((cumulative_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) &&
2038         !(cumulative_perms & BLK_PERM_RESIZE))
2039     {
2040         if ((bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE) % bs->bl.request_alignment) {
2041             error_setg(errp, "Cannot get 'write' permission without 'resize': "
2042                              "Image size is not a multiple of request "
2043                              "alignment");
2044             return -EPERM;
2045         }
2046     }
2047
2048     /* Check this node */
2049     if (!drv) {
2050         return 0;
2051     }
2052
2053     if (drv->bdrv_check_perm) {
2054         return drv->bdrv_check_perm(bs, cumulative_perms,
2055                                     cumulative_shared_perms, errp);
2056     }
2057
2058     /* Drivers that never have children can omit .bdrv_child_perm() */
2059     if (!drv->bdrv_child_perm) {
2060         assert(QLIST_EMPTY(&bs->children));
2061         return 0;
2062     }
2063
2064     /* Check all children */
2065     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
2066         uint64_t cur_perm, cur_shared;
2067         bool child_tighten_restr;
2068
2069         bdrv_child_perm(bs, c->bs, c, c->role, q,
2070                         cumulative_perms, cumulative_shared_perms,
2071                         &cur_perm, &cur_shared);
2072         ret = bdrv_child_check_perm(c, q, cur_perm, cur_shared, ignore_children,
2073                                     tighten_restrictions ? &child_tighten_restr
2074                                                          : NULL,
2075                                     errp);
2076         if (tighten_restrictions) {
2077             *tighten_restrictions |= child_tighten_restr;
2078         }
2079         if (ret < 0) {
2080             return ret;
2081         }
2082     }
2083
2084     return 0;
2085 }
2086
2087 /*
2088  * Notifies drivers that after a previous bdrv_check_perm() call, the
2089  * permission update is not performed and any preparations made for it (e.g.
2090  * taken file locks) need to be undone.
2091  *
2092  * This function recursively notifies all child nodes.
2093  */
2094 static void bdrv_abort_perm_update(BlockDriverState *bs)
2095 {
2096     BlockDriver *drv = bs->drv;
2097     BdrvChild *c;
2098
2099     if (!drv) {
2100         return;
2101     }
2102
2103     if (drv->bdrv_abort_perm_update) {
2104         drv->bdrv_abort_perm_update(bs);
2105     }
2106
2107     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
2108         bdrv_child_abort_perm_update(c);
2109     }
2110 }
2111
2112 static void bdrv_set_perm(BlockDriverState *bs, uint64_t cumulative_perms,
2113                           uint64_t cumulative_shared_perms)
2114 {
2115     BlockDriver *drv = bs->drv;
2116     BdrvChild *c;
2117
2118     if (!drv) {
2119         return;
2120     }
2121
2122     /* Update this node */
2123     if (drv->bdrv_set_perm) {
2124         drv->bdrv_set_perm(bs, cumulative_perms, cumulative_shared_perms);
2125     }
2126
2127     /* Drivers that never have children can omit .bdrv_child_perm() */
2128     if (!drv->bdrv_child_perm) {
2129         assert(QLIST_EMPTY(&bs->children));
2130         return;
2131     }
2132
2133     /* Update all children */
2134     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
2135         uint64_t cur_perm, cur_shared;
2136         bdrv_child_perm(bs, c->bs, c, c->role, NULL,
2137                         cumulative_perms, cumulative_shared_perms,
2138                         &cur_perm, &cur_shared);
2139         bdrv_child_set_perm(c, cur_perm, cur_shared);
2140     }
2141 }
2142
2143 void bdrv_get_cumulative_perm(BlockDriverState *bs, uint64_t *perm,
2144                               uint64_t *shared_perm)
2145 {
2146     BdrvChild *c;
2147     uint64_t cumulative_perms = 0;
2148     uint64_t cumulative_shared_perms = BLK_PERM_ALL;
2149
2150     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
2151         cumulative_perms |= c->perm;
2152         cumulative_shared_perms &= c->shared_perm;
2153     }
2154
2155     *perm = cumulative_perms;
2156     *shared_perm = cumulative_shared_perms;
2157 }
2158
2159 static char *bdrv_child_user_desc(BdrvChild *c)
2160 {
2161     if (c->klass->get_parent_desc) {
2162         return c->klass->get_parent_desc(c);
2163     }
2164
2165     return g_strdup("another user");
2166 }
2167
2168 char *bdrv_perm_names(uint64_t perm)
2169 {
2170     struct perm_name {
2171         uint64_t perm;
2172         const char *name;
2173     } permissions[] = {
2174         { BLK_PERM_CONSISTENT_READ, "consistent read" },
2175         { BLK_PERM_WRITE,           "write" },
2176         { BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED, "write unchanged" },
2177         { BLK_PERM_RESIZE,          "resize" },
2178         { BLK_PERM_GRAPH_MOD,       "change children" },
2179         { 0, NULL }
2180     };
2181
2182     GString *result = g_string_sized_new(30);
2183     struct perm_name *p;
2184
2185     for (p = permissions; p->name; p++) {
2186         if (perm & p->perm) {
2187             if (result->len > 0) {
2188                 g_string_append(result, ", ");
2189             }
2190             g_string_append(result, p->name);
2191         }
2192     }
2193
2194     return g_string_free(result, FALSE);
2195 }
2196
2197 /*
2198  * Checks whether a new reference to @bs can be added if the new user requires
2199  * @new_used_perm/@new_shared_perm as its permissions. If @ignore_children is
2200  * set, the BdrvChild objects in this list are ignored in the calculations;
2201  * this allows checking permission updates for an existing reference.
2202  *
2203  * See bdrv_check_perm() for the semantics of @tighten_restrictions.
2204  *
2205  * Needs to be followed by a call to either bdrv_set_perm() or
2206  * bdrv_abort_perm_update(). */
2207 static int bdrv_check_update_perm(BlockDriverState *bs, BlockReopenQueue *q,
2208                                   uint64_t new_used_perm,
2209                                   uint64_t new_shared_perm,
2210                                   GSList *ignore_children,
2211                                   bool *tighten_restrictions,
2212                                   Error **errp)
2213 {
2214     BdrvChild *c;
2215     uint64_t cumulative_perms = new_used_perm;
2216     uint64_t cumulative_shared_perms = new_shared_perm;
2217
2218     assert(!q || !tighten_restrictions);
2219
2220     /* There is no reason why anyone couldn't tolerate write_unchanged */
2221     assert(new_shared_perm & BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED);
2222
2223     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
2224         if (g_slist_find(ignore_children, c)) {
2225             continue;
2226         }
2227
2228         if ((new_used_perm & c->shared_perm) != new_used_perm) {
2229             char *user = bdrv_child_user_desc(c);
2230             char *perm_names = bdrv_perm_names(new_used_perm & ~c->shared_perm);
2231
2232             if (tighten_restrictions) {
2233                 *tighten_restrictions = true;
2234             }
2235
2236             error_setg(errp, "Conflicts with use by %s as '%s', which does not "
2237                              "allow '%s' on %s",
2238                        user, c->name, perm_names, bdrv_get_node_name(c->bs));
2239             g_free(user);
2240             g_free(perm_names);
2241             return -EPERM;
2242         }
2243
2244         if ((c->perm & new_shared_perm) != c->perm) {
2245             char *user = bdrv_child_user_desc(c);
2246             char *perm_names = bdrv_perm_names(c->perm & ~new_shared_perm);
2247
2248             if (tighten_restrictions) {
2249                 *tighten_restrictions = true;
2250             }
2251
2252             error_setg(errp, "Conflicts with use by %s as '%s', which uses "
2253                              "'%s' on %s",
2254                        user, c->name, perm_names, bdrv_get_node_name(c->bs));
2255             g_free(user);
2256             g_free(perm_names);
2257             return -EPERM;
2258         }
2259
2260         cumulative_perms |= c->perm;
2261         cumulative_shared_perms &= c->shared_perm;
2262     }
2263
2264     return bdrv_check_perm(bs, q, cumulative_perms, cumulative_shared_perms,
2265                            ignore_children, tighten_restrictions, errp);
2266 }
2267
2268 /* Needs to be followed by a call to either bdrv_child_set_perm() or
2269  * bdrv_child_abort_perm_update(). */
2270 static int bdrv_child_check_perm(BdrvChild *c, BlockReopenQueue *q,
2271                                  uint64_t perm, uint64_t shared,
2272                                  GSList *ignore_children,
2273                                  bool *tighten_restrictions, Error **errp)
2274 {
2275     int ret;
2276
2277     ignore_children = g_slist_prepend(g_slist_copy(ignore_children), c);
2278     ret = bdrv_check_update_perm(c->bs, q, perm, shared, ignore_children,
2279                                  tighten_restrictions, errp);
2280     g_slist_free(ignore_children);
2281
2282     if (ret < 0) {
2283         return ret;
2284     }
2285
2286     if (!c->has_backup_perm) {
2287         c->has_backup_perm = true;
2288         c->backup_perm = c->perm;
2289         c->backup_shared_perm = c->shared_perm;
2290     }
2291     /*
2292      * Note: it's OK if c->has_backup_perm was already set, as we can find the
2293      * same child twice during check_perm procedure
2294      */
2295
2296     c->perm = perm;
2297     c->shared_perm = shared;
2298
2299     return 0;
2300 }
2301
2302 static void bdrv_child_set_perm(BdrvChild *c, uint64_t perm, uint64_t shared)
2303 {
2304     uint64_t cumulative_perms, cumulative_shared_perms;
2305
2306     c->has_backup_perm = false;
2307
2308     c->perm = perm;
2309     c->shared_perm = shared;
2310
2311     bdrv_get_cumulative_perm(c->bs, &cumulative_perms,
2312                              &cumulative_shared_perms);
2313     bdrv_set_perm(c->bs, cumulative_perms, cumulative_shared_perms);
2314 }
2315
2316 static void bdrv_child_abort_perm_update(BdrvChild *c)
2317 {
2318     if (c->has_backup_perm) {
2319         c->perm = c->backup_perm;
2320         c->shared_perm = c->backup_shared_perm;
2321         c->has_backup_perm = false;
2322     }
2323
2324     bdrv_abort_perm_update(c->bs);
2325 }
2326
2327 int bdrv_child_try_set_perm(BdrvChild *c, uint64_t perm, uint64_t shared,
2328                             Error **errp)
2329 {
2330     Error *local_err = NULL;
2331     int ret;
2332     bool tighten_restrictions;
2333
2334     ret = bdrv_child_check_perm(c, NULL, perm, shared, NULL,
2335                                 &tighten_restrictions, &local_err);
2336     if (ret < 0) {
2337         bdrv_child_abort_perm_update(c);
2338         if (tighten_restrictions) {
2339             error_propagate(errp, local_err);
2340         } else {
2341             /*
2342              * Our caller may intend to only loosen restrictions and
2343              * does not expect this function to fail.  Errors are not
2344              * fatal in such a case, so we can just hide them from our
2345              * caller.
2346              */
2347             error_free(local_err);
2348             ret = 0;
2349         }
2350         return ret;
2351     }
2352
2353     bdrv_child_set_perm(c, perm, shared);
2354
2355     return 0;
2356 }
2357
2358 int bdrv_child_refresh_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c, Error **errp)
2359 {
2360     uint64_t parent_perms, parent_shared;
2361     uint64_t perms, shared;
2362
2363     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &parent_perms, &parent_shared);
2364     bdrv_child_perm(bs, c->bs, c, c->role, NULL,
2365                     parent_perms, parent_shared, &perms, &shared);
2366
2367     return bdrv_child_try_set_perm(c, perms, shared, errp);
2368 }
2369
2370 /*
2371  * Default implementation for .bdrv_child_perm() for block filters:
2372  * Forward CONSISTENT_READ, WRITE, WRITE_UNCHANGED, and RESIZE to the
2373  * filtered child.
2374  */
2375 static void bdrv_filter_default_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2376                                       BdrvChildRole role,
2377                                       BlockReopenQueue *reopen_queue,
2378                                       uint64_t perm, uint64_t shared,
2379                                       uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2380 {
2381     *nperm = perm & DEFAULT_PERM_PASSTHROUGH;
2382     *nshared = (shared & DEFAULT_PERM_PASSTHROUGH) | DEFAULT_PERM_UNCHANGED;
2383 }
2384
2385 static void bdrv_default_perms_for_cow(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2386                                        BdrvChildRole role,
2387                                        BlockReopenQueue *reopen_queue,
2388                                        uint64_t perm, uint64_t shared,
2389                                        uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2390 {
2391     assert(role & BDRV_CHILD_COW);
2392
2393     /*
2394      * We want consistent read from backing files if the parent needs it.
2395      * No other operations are performed on backing files.
2396      */
2397     perm &= BLK_PERM_CONSISTENT_READ;
2398
2399     /*
2400      * If the parent can deal with changing data, we're okay with a
2401      * writable and resizable backing file.
2402      * TODO Require !(perm & BLK_PERM_CONSISTENT_READ), too?
2403      */
2404     if (shared & BLK_PERM_WRITE) {
2405         shared = BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2406     } else {
2407         shared = 0;
2408     }
2409
2410     shared |= BLK_PERM_CONSISTENT_READ | BLK_PERM_GRAPH_MOD |
2411               BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED;
2412
2413     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
2414         shared |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2415     }
2416
2417     *nperm = perm;
2418     *nshared = shared;
2419 }
2420
2421 static void bdrv_default_perms_for_storage(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2422                                            BdrvChildRole role,
2423                                            BlockReopenQueue *reopen_queue,
2424                                            uint64_t perm, uint64_t shared,
2425                                            uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2426 {
2427     int flags;
2428
2429     assert(role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_DATA));
2430
2431     flags = bdrv_reopen_get_flags(reopen_queue, bs);
2432
2433     /*
2434      * Apart from the modifications below, the same permissions are
2435      * forwarded and left alone as for filters
2436      */
2437     bdrv_filter_default_perms(bs, c, role, reopen_queue,
2438                               perm, shared, &perm, &shared);
2439
2440     if (role & BDRV_CHILD_METADATA) {
2441         /* Format drivers may touch metadata even if the guest doesn't write */
2442         if (bdrv_is_writable_after_reopen(bs, reopen_queue)) {
2443             perm |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2444         }
2445
2446         /*
2447          * bs->file always needs to be consistent because of the
2448          * metadata. We can never allow other users to resize or write
2449          * to it.
2450          */
2451         if (!(flags & BDRV_O_NO_IO)) {
2452             perm |= BLK_PERM_CONSISTENT_READ;
2453         }
2454         shared &= ~(BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE);
2455     }
2456
2457     if (role & BDRV_CHILD_DATA) {
2458         /*
2459          * Technically, everything in this block is a subset of the
2460          * BDRV_CHILD_METADATA path taken above, and so this could
2461          * be an "else if" branch.  However, that is not obvious, and
2462          * this function is not performance critical, therefore we let
2463          * this be an independent "if".
2464          */
2465
2466         /*
2467          * We cannot allow other users to resize the file because the
2468          * format driver might have some assumptions about the size
2469          * (e.g. because it is stored in metadata, or because the file
2470          * is split into fixed-size data files).
2471          */
2472         shared &= ~BLK_PERM_RESIZE;
2473
2474         /*
2475          * WRITE_UNCHANGED often cannot be performed as such on the
2476          * data file.  For example, the qcow2 driver may still need to
2477          * write copied clusters on copy-on-read.
2478          */
2479         if (perm & BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED) {
2480             perm |= BLK_PERM_WRITE;
2481         }
2482
2483         /*
2484          * If the data file is written to, the format driver may
2485          * expect to be able to resize it by writing beyond the EOF.
2486          */
2487         if (perm & BLK_PERM_WRITE) {
2488             perm |= BLK_PERM_RESIZE;
2489         }
2490     }
2491
2492     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
2493         shared |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2494     }
2495
2496     *nperm = perm;
2497     *nshared = shared;
2498 }
2499
2500 void bdrv_default_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2501                         BdrvChildRole role, BlockReopenQueue *reopen_queue,
2502                         uint64_t perm, uint64_t shared,
2503                         uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2504 {
2505     if (role & BDRV_CHILD_FILTERED) {
2506         assert(!(role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA |
2507                          BDRV_CHILD_COW)));
2508         bdrv_filter_default_perms(bs, c, role, reopen_queue,
2509                                   perm, shared, nperm, nshared);
2510     } else if (role & BDRV_CHILD_COW) {
2511         assert(!(role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA)));
2512         bdrv_default_perms_for_cow(bs, c, role, reopen_queue,
2513                                    perm, shared, nperm, nshared);
2514     } else if (role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_DATA)) {
2515         bdrv_default_perms_for_storage(bs, c, role, reopen_queue,
2516                                        perm, shared, nperm, nshared);
2517     } else {
2518         g_assert_not_reached();
2519     }
2520 }
2521
2522 uint64_t bdrv_qapi_perm_to_blk_perm(BlockPermission qapi_perm)
2523 {
2524     static const uint64_t permissions[] = {
2525         [BLOCK_PERMISSION_CONSISTENT_READ]  = BLK_PERM_CONSISTENT_READ,
2526         [BLOCK_PERMISSION_WRITE]            = BLK_PERM_WRITE,
2527         [BLOCK_PERMISSION_WRITE_UNCHANGED]  = BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED,
2528         [BLOCK_PERMISSION_RESIZE]           = BLK_PERM_RESIZE,
2529         [BLOCK_PERMISSION_GRAPH_MOD]        = BLK_PERM_GRAPH_MOD,
2530     };
2531
2532     QEMU_BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(permissions) != BLOCK_PERMISSION__MAX);
2533     QEMU_BUILD_BUG_ON(1UL << ARRAY_SIZE(permissions) != BLK_PERM_ALL + 1);
2534
2535     assert(qapi_perm < BLOCK_PERMISSION__MAX);
2536
2537     return permissions[qapi_perm];
2538 }
2539
2540 static void bdrv_replace_child_noperm(BdrvChild *child,
2541                                       BlockDriverState *new_bs)
2542 {
2543     BlockDriverState *old_bs = child->bs;
2544     int new_bs_quiesce_counter;
2545     int drain_saldo;
2546
2547     assert(!child->frozen);
2548
2549     if (old_bs && new_bs) {
2550         assert(bdrv_get_aio_context(old_bs) == bdrv_get_aio_context(new_bs));
2551     }
2552
2553     new_bs_quiesce_counter = (new_bs ? new_bs->quiesce_counter : 0);
2554     drain_saldo = new_bs_quiesce_counter - child->parent_quiesce_counter;
2555
2556     /*
2557      * If the new child node is drained but the old one was not, flush
2558      * all outstanding requests to the old child node.
2559      */
2560     while (drain_saldo > 0 && child->klass->drained_begin) {
2561         bdrv_parent_drained_begin_single(child, true);
2562         drain_saldo--;
2563     }
2564
2565     if (old_bs) {
2566         /* Detach first so that the recursive drain sections coming from @child
2567          * are already gone and we only end the drain sections that came from
2568          * elsewhere. */
2569         if (child->klass->detach) {
2570             child->klass->detach(child);
2571         }
2572         QLIST_REMOVE(child, next_parent);
2573     }
2574
2575     child->bs = new_bs;
2576
2577     if (new_bs) {
2578         QLIST_INSERT_HEAD(&new_bs->parents, child, next_parent);
2579
2580         /*
2581          * Detaching the old node may have led to the new node's
2582          * quiesce_counter having been decreased.  Not a problem, we
2583          * just need to recognize this here and then invoke
2584          * drained_end appropriately more often.
2585          */
2586         assert(new_bs->quiesce_counter <= new_bs_quiesce_counter);
2587         drain_saldo += new_bs->quiesce_counter - new_bs_quiesce_counter;
2588
2589         /* Attach only after starting new drained sections, so that recursive
2590          * drain sections coming from @child don't get an extra .drained_begin
2591          * callback. */
2592         if (child->klass->attach) {
2593             child->klass->attach(child);
2594         }
2595     }
2596
2597     /*
2598      * If the old child node was drained but the new one is not, allow
2599      * requests to come in only after the new node has been attached.
2600      */
2601     while (drain_saldo < 0 && child->klass->drained_end) {
2602         bdrv_parent_drained_end_single(child);
2603         drain_saldo++;
2604     }
2605 }
2606
2607 /*
2608  * Updates @child to change its reference to point to @new_bs, including
2609  * checking and applying the necessary permisson updates both to the old node
2610  * and to @new_bs.
2611  *
2612  * NULL is passed as @new_bs for removing the reference before freeing @child.
2613  *
2614  * If @new_bs is not NULL, bdrv_check_perm() must be called beforehand, as this
2615  * function uses bdrv_set_perm() to update the permissions according to the new
2616  * reference that @new_bs gets.
2617  *
2618  * Callers must ensure that child->frozen is false.
2619  */
2620 static void bdrv_replace_child(BdrvChild *child, BlockDriverState *new_bs)
2621 {
2622     BlockDriverState *old_bs = child->bs;
2623     uint64_t perm, shared_perm;
2624
2625     /* Asserts that child->frozen == false */
2626     bdrv_replace_child_noperm(child, new_bs);
2627
2628     /*
2629      * Start with the new node's permissions.  If @new_bs is a (direct
2630      * or indirect) child of @old_bs, we must complete the permission
2631      * update on @new_bs before we loosen the restrictions on @old_bs.
2632      * Otherwise, bdrv_check_perm() on @old_bs would re-initiate
2633      * updating the permissions of @new_bs, and thus not purely loosen
2634      * restrictions.
2635      */
2636     if (new_bs) {
2637         bdrv_get_cumulative_perm(new_bs, &perm, &shared_perm);
2638         bdrv_set_perm(new_bs, perm, shared_perm);
2639     }
2640
2641     if (old_bs) {
2642         /* Update permissions for old node. This is guaranteed to succeed
2643          * because we're just taking a parent away, so we're loosening
2644          * restrictions. */
2645         bool tighten_restrictions;
2646         int ret;
2647
2648         bdrv_get_cumulative_perm(old_bs, &perm, &shared_perm);
2649         ret = bdrv_check_perm(old_bs, NULL, perm, shared_perm, NULL,
2650                               &tighten_restrictions, NULL);
2651         assert(tighten_restrictions == false);
2652         if (ret < 0) {
2653             /* We only tried to loosen restrictions, so errors are not fatal */
2654             bdrv_abort_perm_update(old_bs);
2655         } else {
2656             bdrv_set_perm(old_bs, perm, shared_perm);
2657         }
2658
2659         /* When the parent requiring a non-default AioContext is removed, the
2660          * node moves back to the main AioContext */
2661         bdrv_try_set_aio_context(old_bs, qemu_get_aio_context(), NULL);
2662     }
2663 }
2664
2665 /*
2666  * This function steals the reference to child_bs from the caller.
2667  * That reference is later dropped by bdrv_root_unref_child().
2668  *
2669  * On failure NULL is returned, errp is set and the reference to
2670  * child_bs is also dropped.
2671  *
2672  * The caller must hold the AioContext lock @child_bs, but not that of @ctx
2673  * (unless @child_bs is already in @ctx).
2674  */
2675 BdrvChild *bdrv_root_attach_child(BlockDriverState *child_bs,
2676                                   const char *child_name,
2677                                   const BdrvChildClass *child_class,
2678                                   BdrvChildRole child_role,
2679                                   AioContext *ctx,
2680                                   uint64_t perm, uint64_t shared_perm,
2681                                   void *opaque, Error **errp)
2682 {
2683     BdrvChild *child;
2684     Error *local_err = NULL;
2685     int ret;
2686
2687     ret = bdrv_check_update_perm(child_bs, NULL, perm, shared_perm, NULL, NULL,
2688                                  errp);
2689     if (ret < 0) {
2690         bdrv_abort_perm_update(child_bs);
2691         bdrv_unref(child_bs);
2692         return NULL;
2693     }
2694
2695     child = g_new(BdrvChild, 1);
2696     *child = (BdrvChild) {
2697         .bs             = NULL,
2698         .name           = g_strdup(child_name),
2699         .klass          = child_class,
2700         .role           = child_role,
2701         .perm           = perm,
2702         .shared_perm    = shared_perm,
2703         .opaque         = opaque,
2704     };
2705
2706     /* If the AioContexts don't match, first try to move the subtree of
2707      * child_bs into the AioContext of the new parent. If this doesn't work,
2708      * try moving the parent into the AioContext of child_bs instead. */
2709     if (bdrv_get_aio_context(child_bs) != ctx) {
2710         ret = bdrv_try_set_aio_context(child_bs, ctx, &local_err);
2711         if (ret < 0 && child_class->can_set_aio_ctx) {
2712             GSList *ignore = g_slist_prepend(NULL, child);
2713             ctx = bdrv_get_aio_context(child_bs);
2714             if (child_class->can_set_aio_ctx(child, ctx, &ignore, NULL)) {
2715                 error_free(local_err);
2716                 ret = 0;
2717                 g_slist_free(ignore);
2718                 ignore = g_slist_prepend(NULL, child);
2719                 child_class->set_aio_ctx(child, ctx, &ignore);
2720             }
2721             g_slist_free(ignore);
2722         }
2723         if (ret < 0) {
2724             error_propagate(errp, local_err);
2725             g_free(child);
2726             bdrv_abort_perm_update(child_bs);
2727             bdrv_unref(child_bs);
2728             return NULL;
2729         }
2730     }
2731
2732     /* This performs the matching bdrv_set_perm() for the above check. */
2733     bdrv_replace_child(child, child_bs);
2734
2735     return child;
2736 }
2737
2738 /*
2739  * This function transfers the reference to child_bs from the caller
2740  * to parent_bs. That reference is later dropped by parent_bs on
2741  * bdrv_close() or if someone calls bdrv_unref_child().
2742  *
2743  * On failure NULL is returned, errp is set and the reference to
2744  * child_bs is also dropped.
2745  *
2746  * If @parent_bs and @child_bs are in different AioContexts, the caller must
2747  * hold the AioContext lock for @child_bs, but not for @parent_bs.
2748  */
2749 BdrvChild *bdrv_attach_child(BlockDriverState *parent_bs,
2750                              BlockDriverState *child_bs,
2751                              const char *child_name,
2752                              const BdrvChildClass *child_class,
2753                              BdrvChildRole child_role,
2754                              Error **errp)
2755 {
2756     BdrvChild *child;
2757     uint64_t perm, shared_perm;
2758
2759     bdrv_get_cumulative_perm(parent_bs, &perm, &shared_perm);
2760
2761     assert(parent_bs->drv);
2762     bdrv_child_perm(parent_bs, child_bs, NULL, child_role, NULL,
2763                     perm, shared_perm, &perm, &shared_perm);
2764
2765     child = bdrv_root_attach_child(child_bs, child_name, child_class,
2766                                    child_role, bdrv_get_aio_context(parent_bs),
2767                                    perm, shared_perm, parent_bs, errp);
2768     if (child == NULL) {
2769         return NULL;
2770     }
2771
2772     QLIST_INSERT_HEAD(&parent_bs->children, child, next);
2773     return child;
2774 }
2775
2776 static void bdrv_detach_child(BdrvChild *child)
2777 {
2778     QLIST_SAFE_REMOVE(child, next);
2779
2780     bdrv_replace_child(child, NULL);
2781
2782     g_free(child->name);
2783     g_free(child);
2784 }
2785
2786 /* Callers must ensure that child->frozen is false. */
2787 void bdrv_root_unref_child(BdrvChild *child)
2788 {
2789     BlockDriverState *child_bs;
2790
2791     child_bs = child->bs;
2792     bdrv_detach_child(child);
2793     bdrv_unref(child_bs);
2794 }
2795
2796 /**
2797  * Clear all inherits_from pointers from children and grandchildren of
2798  * @root that point to @root, where necessary.
2799  */
2800 static void bdrv_unset_inherits_from(BlockDriverState *root, BdrvChild *child)
2801 {
2802     BdrvChild *c;
2803
2804     if (child->bs->inherits_from == root) {
2805         /*
2806          * Remove inherits_from only when the last reference between root and
2807          * child->bs goes away.
2808          */
2809         QLIST_FOREACH(c, &root->children, next) {
2810             if (c != child && c->bs == child->bs) {
2811                 break;
2812             }
2813         }
2814         if (c == NULL) {
2815             child->bs->inherits_from = NULL;
2816         }
2817     }
2818
2819     QLIST_FOREACH(c, &child->bs->children, next) {
2820         bdrv_unset_inherits_from(root, c);
2821     }
2822 }
2823
2824 /* Callers must ensure that child->frozen is false. */
2825 void bdrv_unref_child(BlockDriverState *parent, BdrvChild *child)
2826 {
2827     if (child == NULL) {
2828         return;
2829     }
2830
2831     bdrv_unset_inherits_from(parent, child);
2832     bdrv_root_unref_child(child);
2833 }
2834
2835
2836 static void bdrv_parent_cb_change_media(BlockDriverState *bs, bool load)
2837 {
2838     BdrvChild *c;
2839     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
2840         if (c->klass->change_media) {
2841             c->klass->change_media(c, load);
2842         }
2843     }
2844 }
2845
2846 /* Return true if you can reach parent going through child->inherits_from
2847  * recursively. If parent or child are NULL, return false */
2848 static bool bdrv_inherits_from_recursive(BlockDriverState *child,
2849                                          BlockDriverState *parent)
2850 {
2851     while (child && child != parent) {
2852         child = child->inherits_from;
2853     }
2854
2855     return child != NULL;
2856 }
2857
2858 /*
2859  * Return the BdrvChildRole for @bs's backing child.  bs->backing is
2860  * mostly used for COW backing children (role = COW), but also for
2861  * filtered children (role = FILTERED | PRIMARY).
2862  */
2863 static BdrvChildRole bdrv_backing_role(BlockDriverState *bs)
2864 {
2865     if (bs->drv && bs->drv->is_filter) {
2866         return BDRV_CHILD_FILTERED | BDRV_CHILD_PRIMARY;
2867     } else {
2868         return BDRV_CHILD_COW;
2869     }
2870 }
2871
2872 /*
2873  * Sets the bs->backing link of a BDS. A new reference is created; callers
2874  * which don't need their own reference any more must call bdrv_unref().
2875  */
2876 void bdrv_set_backing_hd(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *backing_hd,
2877                          Error **errp)
2878 {
2879     bool update_inherits_from = bdrv_chain_contains(bs, backing_hd) &&
2880         bdrv_inherits_from_recursive(backing_hd, bs);
2881
2882     if (bdrv_is_backing_chain_frozen(bs, child_bs(bs->backing), errp)) {
2883         return;
2884     }
2885
2886     if (backing_hd) {
2887         bdrv_ref(backing_hd);
2888     }
2889
2890     if (bs->backing) {
2891         /* Cannot be frozen, we checked that above */
2892         bdrv_unref_child(bs, bs->backing);
2893         bs->backing = NULL;
2894     }
2895
2896     if (!backing_hd) {
2897         goto out;
2898     }
2899
2900     bs->backing = bdrv_attach_child(bs, backing_hd, "backing", &child_of_bds,
2901                                     bdrv_backing_role(bs), errp);
2902     /* If backing_hd was already part of bs's backing chain, and
2903      * inherits_from pointed recursively to bs then let's update it to
2904      * point directly to bs (else it will become NULL). */
2905     if (bs->backing && update_inherits_from) {
2906         backing_hd->inherits_from = bs;
2907     }
2908
2909 out:
2910     bdrv_refresh_limits(bs, NULL);
2911 }
2912
2913 /*
2914  * Opens the backing file for a BlockDriverState if not yet open
2915  *
2916  * bdref_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
2917  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
2918  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
2919  * BlockdevRef.
2920  *
2921  * TODO Can this be unified with bdrv_open_image()?
2922  */
2923 int bdrv_open_backing_file(BlockDriverState *bs, QDict *parent_options,
2924                            const char *bdref_key, Error **errp)
2925 {
2926     char *backing_filename = NULL;
2927     char *bdref_key_dot;
2928     const char *reference = NULL;
2929     int ret = 0;
2930     bool implicit_backing = false;
2931     BlockDriverState *backing_hd;
2932     QDict *options;
2933     QDict *tmp_parent_options = NULL;
2934     Error *local_err = NULL;
2935
2936     if (bs->backing != NULL) {
2937         goto free_exit;
2938     }
2939
2940     /* NULL means an empty set of options */
2941     if (parent_options == NULL) {
2942         tmp_parent_options = qdict_new();
2943         parent_options = tmp_parent_options;
2944     }
2945
2946     bs->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
2947
2948     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
2949     qdict_extract_subqdict(parent_options, &options, bdref_key_dot);
2950     g_free(bdref_key_dot);
2951
2952     /*
2953      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
2954      * types would require more care.  When @parent_options come from
2955      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
2956      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
2957      * QString.
2958      */
2959     reference = qdict_get_try_str(parent_options, bdref_key);
2960     if (reference || qdict_haskey(options, "file.filename")) {
2961         /* keep backing_filename NULL */
2962     } else if (bs->backing_file[0] == '\0' && qdict_size(options) == 0) {
2963         qobject_unref(options);
2964         goto free_exit;
2965     } else {
2966         if (qdict_size(options) == 0) {
2967             /* If the user specifies options that do not modify the
2968              * backing file's behavior, we might still consider it the
2969              * implicit backing file.  But it's easier this way, and
2970              * just specifying some of the backing BDS's options is
2971              * only possible with -drive anyway (otherwise the QAPI
2972              * schema forces the user to specify everything). */
2973             implicit_backing = !strcmp(bs->auto_backing_file, bs->backing_file);
2974         }
2975
2976         backing_filename = bdrv_get_full_backing_filename(bs, &local_err);
2977         if (local_err) {
2978             ret = -EINVAL;
2979             error_propagate(errp, local_err);
2980             qobject_unref(options);
2981             goto free_exit;
2982         }
2983     }
2984
2985     if (!bs->drv || !bs->drv->supports_backing) {
2986         ret = -EINVAL;
2987         error_setg(errp, "Driver doesn't support backing files");
2988         qobject_unref(options);
2989         goto free_exit;
2990     }
2991
2992     if (!reference &&
2993         bs->backing_format[0] != '\0' && !qdict_haskey(options, "driver")) {
2994         qdict_put_str(options, "driver", bs->backing_format);
2995     }
2996
2997     backing_hd = bdrv_open_inherit(backing_filename, reference, options, 0, bs,
2998                                    &child_of_bds, bdrv_backing_role(bs), errp);
2999     if (!backing_hd) {
3000         bs->open_flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
3001         error_prepend(errp, "Could not open backing file: ");
3002         ret = -EINVAL;
3003         goto free_exit;
3004     }
3005
3006     if (implicit_backing) {
3007         bdrv_refresh_filename(backing_hd);
3008         pstrcpy(bs->auto_backing_file, sizeof(bs->auto_backing_file),
3009                 backing_hd->filename);
3010     }
3011
3012     /* Hook up the backing file link; drop our reference, bs owns the
3013      * backing_hd reference now */
3014     bdrv_set_backing_hd(bs, backing_hd, &local_err);
3015     bdrv_unref(backing_hd);
3016     if (local_err) {
3017         error_propagate(errp, local_err);
3018         ret = -EINVAL;
3019         goto free_exit;
3020     }
3021
3022     qdict_del(parent_options, bdref_key);
3023
3024 free_exit:
3025     g_free(backing_filename);
3026     qobject_unref(tmp_parent_options);
3027     return ret;
3028 }
3029
3030 static BlockDriverState *
3031 bdrv_open_child_bs(const char *filename, QDict *options, const char *bdref_key,
3032                    BlockDriverState *parent, const BdrvChildClass *child_class,
3033                    BdrvChildRole child_role, bool allow_none, Error **errp)
3034 {
3035     BlockDriverState *bs = NULL;
3036     QDict *image_options;
3037     char *bdref_key_dot;
3038     const char *reference;
3039
3040     assert(child_class != NULL);
3041
3042     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
3043     qdict_extract_subqdict(options, &image_options, bdref_key_dot);
3044     g_free(bdref_key_dot);
3045
3046     /*
3047      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
3048      * types would require more care.  When @options come from
3049      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
3050      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
3051      * QString.
3052      */
3053     reference = qdict_get_try_str(options, bdref_key);
3054     if (!filename && !reference && !qdict_size(image_options)) {
3055         if (!allow_none) {
3056             error_setg(errp, "A block device must be specified for \"%s\"",
3057                        bdref_key);
3058         }
3059         qobject_unref(image_options);
3060         goto done;
3061     }
3062
3063     bs = bdrv_open_inherit(filename, reference, image_options, 0,
3064                            parent, child_class, child_role, errp);
3065     if (!bs) {
3066         goto done;
3067     }
3068
3069 done:
3070     qdict_del(options, bdref_key);
3071     return bs;
3072 }
3073
3074 /*
3075  * Opens a disk image whose options are given as BlockdevRef in another block
3076  * device's options.
3077  *
3078  * If allow_none is true, no image will be opened if filename is false and no
3079  * BlockdevRef is given. NULL will be returned, but errp remains unset.
3080  *
3081  * bdrev_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
3082  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
3083  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
3084  * BlockdevRef.
3085  *
3086  * The BlockdevRef will be removed from the options QDict.
3087  */
3088 BdrvChild *bdrv_open_child(const char *filename,
3089                            QDict *options, const char *bdref_key,
3090                            BlockDriverState *parent,
3091                            const BdrvChildClass *child_class,
3092                            BdrvChildRole child_role,
3093                            bool allow_none, Error **errp)
3094 {
3095     BlockDriverState *bs;
3096
3097     bs = bdrv_open_child_bs(filename, options, bdref_key, parent, child_class,
3098                             child_role, allow_none, errp);
3099     if (bs == NULL) {
3100         return NULL;
3101     }
3102
3103     return bdrv_attach_child(parent, bs, bdref_key, child_class, child_role,
3104                              errp);
3105 }
3106
3107 /*
3108  * TODO Future callers may need to specify parent/child_class in order for
3109  * option inheritance to work. Existing callers use it for the root node.
3110  */
3111 BlockDriverState *bdrv_open_blockdev_ref(BlockdevRef *ref, Error **errp)
3112 {
3113     BlockDriverState *bs = NULL;
3114     QObject *obj = NULL;
3115     QDict *qdict = NULL;
3116     const char *reference = NULL;
3117     Visitor *v = NULL;
3118
3119     if (ref->type == QTYPE_QSTRING) {
3120         reference = ref->u.reference;
3121     } else {
3122         BlockdevOptions *options = &ref->u.definition;
3123         assert(ref->type == QTYPE_QDICT);
3124
3125         v = qobject_output_visitor_new(&obj);
3126         visit_type_BlockdevOptions(v, NULL, &options, &error_abort);
3127         visit_complete(v, &obj);
3128
3129         qdict = qobject_to(QDict, obj);
3130         qdict_flatten(qdict);
3131
3132         /* bdrv_open_inherit() defaults to the values in bdrv_flags (for
3133          * compatibility with other callers) rather than what we want as the
3134          * real defaults. Apply the defaults here instead. */
3135         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, "off");
3136         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, "off");
3137         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_READ_ONLY, "off");
3138         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, "off");
3139
3140     }
3141
3142     bs = bdrv_open_inherit(NULL, reference, qdict, 0, NULL, NULL, 0, errp);
3143     obj = NULL;
3144     qobject_unref(obj);
3145     visit_free(v);
3146     return bs;
3147 }
3148
3149 static BlockDriverState *bdrv_append_temp_snapshot(BlockDriverState *bs,
3150                                                    int flags,
3151                                                    QDict *snapshot_options,
3152                                                    Error **errp)
3153 {
3154     /* TODO: extra byte is a hack to ensure MAX_PATH space on Windows. */
3155     char *tmp_filename = g_malloc0(PATH_MAX + 1);
3156     int64_t total_size;
3157     QemuOpts *opts = NULL;
3158     BlockDriverState *bs_snapshot = NULL;
3159     Error *local_err = NULL;
3160     int ret;
3161
3162     /* if snapshot, we create a temporary backing file and open it
3163        instead of opening 'filename' directly */
3164
3165     /* Get the required size from the image */
3166     total_size = bdrv_getlength(bs);
3167     if (total_size < 0) {
3168         error_setg_errno(errp, -total_size, "Could not get image size");
3169         goto out;
3170     }
3171
3172     /* Create the temporary image */
3173     ret = get_tmp_filename(tmp_filename, PATH_MAX + 1);
3174     if (ret < 0) {
3175         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not get temporary filename");
3176         goto out;
3177     }
3178
3179     opts = qemu_opts_create(bdrv_qcow2.create_opts, NULL, 0,
3180                             &error_abort);
3181     qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, total_size, &error_abort);
3182     ret = bdrv_create(&bdrv_qcow2, tmp_filename, opts, errp);
3183     qemu_opts_del(opts);
3184     if (ret < 0) {
3185         error_prepend(errp, "Could not create temporary overlay '%s': ",
3186                       tmp_filename);
3187         goto out;
3188     }
3189
3190     /* Prepare options QDict for the temporary file */
3191     qdict_put_str(snapshot_options, "file.driver", "file");
3192     qdict_put_str(snapshot_options, "file.filename", tmp_filename);
3193     qdict_put_str(snapshot_options, "driver", "qcow2");
3194
3195     bs_snapshot = bdrv_open(NULL, NULL, snapshot_options, flags, errp);
3196     snapshot_options = NULL;
3197     if (!bs_snapshot) {
3198         goto out;
3199     }
3200
3201     /* bdrv_append() consumes a strong reference to bs_snapshot
3202      * (i.e. it will call bdrv_unref() on it) even on error, so in
3203      * order to be able to return one, we have to increase
3204      * bs_snapshot's refcount here */
3205     bdrv_ref(bs_snapshot);
3206     bdrv_append(bs_snapshot, bs, &local_err);
3207     if (local_err) {
3208         error_propagate(errp, local_err);
3209         bs_snapshot = NULL;
3210         goto out;
3211     }
3212
3213 out:
3214     qobject_unref(snapshot_options);
3215     g_free(tmp_filename);
3216     return bs_snapshot;
3217 }
3218
3219 /*
3220  * Opens a disk image (raw, qcow2, vmdk, ...)
3221  *
3222  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
3223  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
3224  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
3225  * dictionary, it needs to use qobject_ref() before calling bdrv_open.
3226  *
3227  * If *pbs is NULL, a new BDS will be created with a pointer to it stored there.
3228  * If it is not NULL, the referenced BDS will be reused.
3229  *
3230  * The reference parameter may be used to specify an existing block device which
3231  * should be opened. If specified, neither options nor a filename may be given,
3232  * nor can an existing BDS be reused (that is, *pbs has to be NULL).
3233  */
3234 static BlockDriverState *bdrv_open_inherit(const char *filename,
3235                                            const char *reference,
3236                                            QDict *options, int flags,
3237                                            BlockDriverState *parent,
3238                                            const BdrvChildClass *child_class,
3239                                            BdrvChildRole child_role,
3240                                            Error **errp)
3241 {
3242     int ret;
3243     BlockBackend *file = NULL;
3244     BlockDriverState *bs;
3245     BlockDriver *drv = NULL;
3246     BdrvChild *child;
3247     const char *drvname;
3248     const char *backing;
3249     Error *local_err = NULL;
3250     QDict *snapshot_options = NULL;
3251     int snapshot_flags = 0;
3252
3253     assert(!child_class || !flags);
3254     assert(!child_class == !parent);
3255
3256     if (reference) {
3257         bool options_non_empty = options ? qdict_size(options) : false;
3258         qobject_unref(options);
3259
3260         if (filename || options_non_empty) {
3261             error_setg(errp, "Cannot reference an existing block device with "
3262                        "additional options or a new filename");
3263             return NULL;
3264         }
3265
3266         bs = bdrv_lookup_bs(reference, reference, errp);
3267         if (!bs) {
3268             return NULL;
3269         }
3270
3271         bdrv_ref(bs);
3272         return bs;
3273     }
3274
3275     bs = bdrv_new();
3276
3277     /* NULL means an empty set of options */
3278     if (options == NULL) {
3279         options = qdict_new();
3280     }
3281
3282     /* json: syntax counts as explicit options, as if in the QDict */
3283     parse_json_protocol(options, &filename, &local_err);
3284     if (local_err) {
3285         goto fail;
3286     }
3287
3288     bs->explicit_options = qdict_clone_shallow(options);
3289
3290     if (child_class) {
3291         bool parent_is_format;
3292
3293         if (parent->drv) {
3294             parent_is_format = parent->drv->is_format;
3295         } else {
3296             /*
3297              * parent->drv is not set yet because this node is opened for
3298              * (potential) format probing.  That means that @parent is going
3299              * to be a format node.
3300              */
3301             parent_is_format = true;
3302         }
3303
3304         bs->inherits_from = parent;
3305         child_class->inherit_options(child_role, parent_is_format,
3306                                      &flags, options,
3307                                      parent->open_flags, parent->options);
3308     }
3309
3310     ret = bdrv_fill_options(&options, filename, &flags, &local_err);
3311     if (ret < 0) {
3312         goto fail;
3313     }
3314
3315     /*
3316      * Set the BDRV_O_RDWR and BDRV_O_ALLOW_RDWR flags.
3317      * Caution: getting a boolean member of @options requires care.
3318      * When @options come from -blockdev or blockdev_add, members are
3319      * typed according to the QAPI schema, but when they come from
3320      * -drive, they're all QString.
3321      */
3322     if (g_strcmp0(qdict_get_try_str(options, BDRV_OPT_READ_ONLY), "on") &&
3323         !qdict_get_try_bool(options, BDRV_OPT_READ_ONLY, false)) {
3324         flags |= (BDRV_O_RDWR | BDRV_O_ALLOW_RDWR);
3325     } else {
3326         flags &= ~BDRV_O_RDWR;
3327     }
3328
3329     if (flags & BDRV_O_SNAPSHOT) {
3330         snapshot_options = qdict_new();
3331         bdrv_temp_snapshot_options(&snapshot_flags, snapshot_options,
3332                                    flags, options);
3333         /* Let bdrv_backing_options() override "read-only" */
3334         qdict_del(options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
3335         bdrv_inherited_options(BDRV_CHILD_COW, true,
3336                                &flags, options, flags, options);
3337     }
3338
3339     bs->open_flags = flags;
3340     bs->options = options;
3341     options = qdict_clone_shallow(options);
3342
3343     /* Find the right image format driver */
3344     /* See cautionary note on accessing @options above */
3345     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
3346     if (drvname) {
3347         drv = bdrv_find_format(drvname);
3348         if (!drv) {
3349             error_setg(errp, "Unknown driver: '%s'", drvname);
3350             goto fail;
3351         }
3352     }
3353
3354     assert(drvname || !(flags & BDRV_O_PROTOCOL));
3355
3356     /* See cautionary note on accessing @options above */
3357     backing = qdict_get_try_str(options, "backing");
3358     if (qobject_to(QNull, qdict_get(options, "backing")) != NULL ||
3359         (backing && *backing == '\0'))
3360     {
3361         if (backing) {
3362             warn_report("Use of \"backing\": \"\" is deprecated; "
3363                         "use \"backing\": null instead");
3364         }
3365         flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
3366         qdict_del(bs->explicit_options, "backing");
3367         qdict_del(bs->options, "backing");
3368         qdict_del(options, "backing");
3369     }
3370
3371     /* Open image file without format layer. This BlockBackend is only used for
3372      * probing, the block drivers will do their own bdrv_open_child() for the
3373      * same BDS, which is why we put the node name back into options. */
3374     if ((flags & BDRV_O_PROTOCOL) == 0) {
3375         BlockDriverState *file_bs;
3376
3377         file_bs = bdrv_open_child_bs(filename, options, "file", bs,
3378                                      &child_of_bds, BDRV_CHILD_IMAGE,
3379                                      true, &local_err);
3380         if (local_err) {
3381             goto fail;
3382         }
3383         if (file_bs != NULL) {
3384             /* Not requesting BLK_PERM_CONSISTENT_READ because we're only
3385              * looking at the header to guess the image format. This works even
3386              * in cases where a guest would not see a consistent state. */
3387             file = blk_new(bdrv_get_aio_context(file_bs), 0, BLK_PERM_ALL);
3388             blk_insert_bs(file, file_bs, &local_err);
3389             bdrv_unref(file_bs);
3390             if (local_err) {
3391                 goto fail;
3392             }
3393
3394             qdict_put_str(options, "file", bdrv_get_node_name(file_bs));
3395         }
3396     }
3397
3398     /* Image format probing */
3399     bs->probed = !drv;
3400     if (!drv && file) {
3401         ret = find_image_format(file, filename, &drv, &local_err);
3402         if (ret < 0) {
3403             goto fail;
3404         }
3405         /*
3406          * This option update would logically belong in bdrv_fill_options(),
3407          * but we first need to open bs->file for the probing to work, while
3408          * opening bs->file already requires the (mostly) final set of options
3409          * so that cache mode etc. can be inherited.
3410          *
3411          * Adding the driver later is somewhat ugly, but it's not an option
3412          * that would ever be inherited, so it's correct. We just need to make
3413          * sure to update both bs->options (which has the full effective
3414          * options for bs) and options (which has file.* already removed).
3415          */
3416         qdict_put_str(bs->options, "driver", drv->format_name);
3417         qdict_put_str(options, "driver", drv->format_name);
3418     } else if (!drv) {
3419         error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
3420         goto fail;
3421     }
3422
3423     /* BDRV_O_PROTOCOL must be set iff a protocol BDS is about to be created */
3424     assert(!!(flags & BDRV_O_PROTOCOL) == !!drv->bdrv_file_open);
3425     /* file must be NULL if a protocol BDS is about to be created
3426      * (the inverse results in an error message from bdrv_open_common()) */
3427     assert(!(flags & BDRV_O_PROTOCOL) || !file);
3428
3429     /* Open the image */
3430     ret = bdrv_open_common(bs, file, options, &local_err);
3431     if (ret < 0) {
3432         goto fail;
3433     }
3434
3435     if (file) {
3436         blk_unref(file);
3437         file = NULL;
3438     }
3439
3440     /* If there is a backing file, use it */
3441     if ((flags & BDRV_O_NO_BACKING) == 0) {
3442         ret = bdrv_open_backing_file(bs, options, "backing", &local_err);
3443         if (ret < 0) {
3444             goto close_and_fail;
3445         }
3446     }
3447
3448     /* Remove all children options and references
3449      * from bs->options and bs->explicit_options */
3450     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
3451         char *child_key_dot;
3452         child_key_dot = g_strdup_printf("%s.", child->name);
3453         qdict_extract_subqdict(bs->explicit_options, NULL, child_key_dot);
3454         qdict_extract_subqdict(bs->options, NULL, child_key_dot);
3455         qdict_del(bs->explicit_options, child->name);
3456         qdict_del(bs->options, child->name);
3457         g_free(child_key_dot);
3458     }
3459
3460     /* Check if any unknown options were used */
3461     if (qdict_size(options) != 0) {
3462         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
3463         if (flags & BDRV_O_PROTOCOL) {
3464             error_setg(errp, "Block protocol '%s' doesn't support the option "
3465                        "'%s'", drv->format_name, entry->key);
3466         } else {
3467             error_setg(errp,
3468                        "Block format '%s' does not support the option '%s'",
3469                        drv->format_name, entry->key);
3470         }
3471
3472         goto close_and_fail;
3473     }
3474
3475     bdrv_parent_cb_change_media(bs, true);
3476
3477     qobject_unref(options);
3478     options = NULL;
3479
3480     /* For snapshot=on, create a temporary qcow2 overlay. bs points to the
3481      * temporary snapshot afterwards. */
3482     if (snapshot_flags) {
3483         BlockDriverState *snapshot_bs;
3484         snapshot_bs = bdrv_append_temp_snapshot(bs, snapshot_flags,
3485                                                 snapshot_options, &local_err);
3486         snapshot_options = NULL;
3487         if (local_err) {
3488             goto close_and_fail;
3489         }
3490         /* We are not going to return bs but the overlay on top of it
3491          * (snapshot_bs); thus, we have to drop the strong reference to bs
3492          * (which we obtained by calling bdrv_new()). bs will not be deleted,
3493          * though, because the overlay still has a reference to it. */
3494         bdrv_unref(bs);
3495         bs = snapshot_bs;
3496     }
3497
3498     return bs;
3499
3500 fail:
3501     blk_unref(file);
3502     qobject_unref(snapshot_options);
3503     qobject_unref(bs->explicit_options);
3504     qobject_unref(bs->options);
3505     qobject_unref(options);
3506     bs->options = NULL;
3507     bs->explicit_options = NULL;
3508     bdrv_unref(bs);
3509     error_propagate(errp, local_err);
3510     return NULL;
3511
3512 close_and_fail:
3513     bdrv_unref(bs);
3514     qobject_unref(snapshot_options);
3515     qobject_unref(options);
3516     error_propagate(errp, local_err);
3517     return NULL;
3518 }
3519
3520 BlockDriverState *bdrv_open(const char *filename, const char *reference,
3521                             QDict *options, int flags, Error **errp)
3522 {
3523     return bdrv_open_inherit(filename, reference, options, flags, NULL,
3524                              NULL, 0, errp);
3525 }
3526
3527 /* Return true if the NULL-terminated @list contains @str */
3528 static bool is_str_in_list(const char *str, const char *const *list)
3529 {
3530     if (str && list) {
3531         int i;
3532         for (i = 0; list[i] != NULL; i++) {
3533             if (!strcmp(str, list[i])) {
3534                 return true;
3535             }
3536         }
3537     }
3538     return false;
3539 }
3540
3541 /*
3542  * Check that every option set in @bs->options is also set in
3543  * @new_opts.
3544  *
3545  * Options listed in the common_options list and in
3546  * @bs->drv->mutable_opts are skipped.
3547  *
3548  * Return 0 on success, otherwise return -EINVAL and set @errp.
3549  */
3550 static int bdrv_reset_options_allowed(BlockDriverState *bs,
3551                                       const QDict *new_opts, Error **errp)
3552 {
3553     const QDictEntry *e;
3554     /* These options are common to all block drivers and are handled
3555      * in bdrv_reopen_prepare() so they can be left out of @new_opts */
3556     const char *const common_options[] = {
3557         "node-name", "discard", "cache.direct", "cache.no-flush",
3558         "read-only", "auto-read-only", "detect-zeroes", NULL
3559     };
3560
3561     for (e = qdict_first(bs->options); e; e = qdict_next(bs->options, e)) {
3562         if (!qdict_haskey(new_opts, e->key) &&
3563             !is_str_in_list(e->key, common_options) &&
3564             !is_str_in_list(e->key, bs->drv->mutable_opts)) {
3565             error_setg(errp, "Option '%s' cannot be reset "
3566                        "to its default value", e->key);
3567             return -EINVAL;
3568         }
3569     }
3570
3571     return 0;
3572 }
3573
3574 /*
3575  * Returns true if @child can be reached recursively from @bs
3576  */
3577 static bool bdrv_recurse_has_child(BlockDriverState *bs,
3578                                    BlockDriverState *child)
3579 {
3580     BdrvChild *c;
3581
3582     if (bs == child) {
3583         return true;
3584     }
3585
3586     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
3587         if (bdrv_recurse_has_child(c->bs, child)) {
3588             return true;
3589         }
3590     }
3591
3592     return false;
3593 }
3594
3595 /*
3596  * Adds a BlockDriverState to a simple queue for an atomic, transactional
3597  * reopen of multiple devices.
3598  *
3599  * bs_queue can either be an existing BlockReopenQueue that has had QTAILQ_INIT
3600  * already performed, or alternatively may be NULL a new BlockReopenQueue will
3601  * be created and initialized. This newly created BlockReopenQueue should be
3602  * passed back in for subsequent calls that are intended to be of the same
3603  * atomic 'set'.
3604  *
3605  * bs is the BlockDriverState to add to the reopen queue.
3606  *
3607  * options contains the changed options for the associated bs
3608  * (the BlockReopenQueue takes ownership)
3609  *
3610  * flags contains the open flags for the associated bs
3611  *
3612  * returns a pointer to bs_queue, which is either the newly allocated
3613  * bs_queue, or the existing bs_queue being used.
3614  *
3615  * bs must be drained between bdrv_reopen_queue() and bdrv_reopen_multiple().
3616  */
3617 static BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue_child(BlockReopenQueue *bs_queue,
3618                                                  BlockDriverState *bs,
3619                                                  QDict *options,
3620                                                  const BdrvChildClass *klass,
3621                                                  BdrvChildRole role,
3622                                                  bool parent_is_format,
3623                                                  QDict *parent_options,
3624                                                  int parent_flags,
3625                                                  bool keep_old_opts)
3626 {
3627     assert(bs != NULL);
3628
3629     BlockReopenQueueEntry *bs_entry;
3630     BdrvChild *child;
3631     QDict *old_options, *explicit_options, *options_copy;
3632     int flags;
3633     QemuOpts *opts;
3634
3635     /* Make sure that the caller remembered to use a drained section. This is
3636      * important to avoid graph changes between the recursive queuing here and
3637      * bdrv_reopen_multiple(). */
3638     assert(bs->quiesce_counter > 0);
3639
3640     if (bs_queue == NULL) {
3641         bs_queue = g_new0(BlockReopenQueue, 1);
3642         QTAILQ_INIT(bs_queue);
3643     }
3644
3645     if (!options) {
3646         options = qdict_new();
3647     }
3648
3649     /* Check if this BlockDriverState is already in the queue */
3650     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
3651         if (bs == bs_entry->state.bs) {
3652             break;
3653         }
3654     }
3655
3656     /*
3657      * Precedence of options:
3658      * 1. Explicitly passed in options (highest)
3659      * 2. Retained from explicitly set options of bs
3660      * 3. Inherited from parent node
3661      * 4. Retained from effective options of bs
3662      */
3663
3664     /* Old explicitly set values (don't overwrite by inherited value) */
3665     if (bs_entry || keep_old_opts) {
3666         old_options = qdict_clone_shallow(bs_entry ?
3667                                           bs_entry->state.explicit_options :
3668                                           bs->explicit_options);
3669         bdrv_join_options(bs, options, old_options);
3670         qobject_unref(old_options);
3671     }
3672
3673     explicit_options = qdict_clone_shallow(options);
3674
3675     /* Inherit from parent node */
3676     if (parent_options) {
3677         flags = 0;
3678         klass->inherit_options(role, parent_is_format, &flags, options,
3679                                parent_flags, parent_options);
3680     } else {
3681         flags = bdrv_get_flags(bs);
3682     }
3683
3684     if (keep_old_opts) {
3685         /* Old values are used for options that aren't set yet */
3686         old_options = qdict_clone_shallow(bs->options);
3687         bdrv_join_options(bs, options, old_options);
3688         qobject_unref(old_options);
3689     }
3690
3691     /* We have the final set of options so let's update the flags */
3692     options_copy = qdict_clone_shallow(options);
3693     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
3694     qemu_opts_absorb_qdict(opts, options_copy, NULL);
3695     update_flags_from_options(&flags, opts);
3696     qemu_opts_del(opts);
3697     qobject_unref(options_copy);
3698
3699     /* bdrv_open_inherit() sets and clears some additional flags internally */
3700     flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
3701     if (flags & BDRV_O_RDWR) {
3702         flags |= BDRV_O_ALLOW_RDWR;
3703     }
3704
3705     if (!bs_entry) {
3706         bs_entry = g_new0(BlockReopenQueueEntry, 1);
3707         QTAILQ_INSERT_TAIL(bs_queue, bs_entry, entry);
3708     } else {
3709         qobject_unref(bs_entry->state.options);
3710         qobject_unref(bs_entry->state.explicit_options);
3711     }
3712
3713     bs_entry->state.bs = bs;
3714     bs_entry->state.options = options;
3715     bs_entry->state.explicit_options = explicit_options;
3716     bs_entry->state.flags = flags;
3717
3718     /* This needs to be overwritten in bdrv_reopen_prepare() */
3719     bs_entry->state.perm = UINT64_MAX;
3720     bs_entry->state.shared_perm = 0;
3721
3722     /*
3723      * If keep_old_opts is false then it means that unspecified
3724      * options must be reset to their original value. We don't allow
3725      * resetting 'backing' but we need to know if the option is
3726      * missing in order to decide if we have to return an error.
3727      */
3728     if (!keep_old_opts) {
3729         bs_entry->state.backing_missing =
3730             !qdict_haskey(options, "backing") &&
3731             !qdict_haskey(options, "backing.driver");
3732     }
3733
3734     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
3735         QDict *new_child_options = NULL;
3736         bool child_keep_old = keep_old_opts;
3737
3738         /* reopen can only change the options of block devices that were
3739          * implicitly created and inherited options. For other (referenced)
3740          * block devices, a syntax like "backing.foo" results in an error. */
3741         if (child->bs->inherits_from != bs) {
3742             continue;
3743         }
3744
3745         /* Check if the options contain a child reference */
3746         if (qdict_haskey(options, child->name)) {
3747             const char *childref = qdict_get_try_str(options, child->name);
3748             /*
3749              * The current child must not be reopened if the child
3750              * reference is null or points to a different node.
3751              */
3752             if (g_strcmp0(childref, child->bs->node_name)) {
3753                 continue;
3754             }
3755             /*
3756              * If the child reference points to the current child then
3757              * reopen it with its existing set of options (note that
3758              * it can still inherit new options from the parent).
3759              */
3760             child_keep_old = true;
3761         } else {
3762             /* Extract child options ("child-name.*") */
3763             char *child_key_dot = g_strdup_printf("%s.", child->name);
3764             qdict_extract_subqdict(explicit_options, NULL, child_key_dot);
3765             qdict_extract_subqdict(options, &new_child_options, child_key_dot);
3766             g_free(child_key_dot);
3767         }
3768
3769         bdrv_reopen_queue_child(bs_queue, child->bs, new_child_options,
3770                                 child->klass, child->role, bs->drv->is_format,
3771                                 options, flags, child_keep_old);
3772     }
3773
3774     return bs_queue;
3775 }
3776
3777 BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue(BlockReopenQueue *bs_queue,
3778                                     BlockDriverState *bs,
3779                                     QDict *options, bool keep_old_opts)
3780 {
3781     return bdrv_reopen_queue_child(bs_queue, bs, options, NULL, 0, false,
3782                                    NULL, 0, keep_old_opts);
3783 }
3784
3785 /*
3786  * Reopen multiple BlockDriverStates atomically & transactionally.
3787  *
3788  * The queue passed in (bs_queue) must have been built up previous
3789  * via bdrv_reopen_queue().
3790  *
3791  * Reopens all BDS specified in the queue, with the appropriate
3792  * flags.  All devices are prepared for reopen, and failure of any
3793  * device will cause all device changes to be abandoned, and intermediate
3794  * data cleaned up.
3795  *
3796  * If all devices prepare successfully, then the changes are committed
3797  * to all devices.
3798  *
3799  * All affected nodes must be drained between bdrv_reopen_queue() and
3800  * bdrv_reopen_multiple().
3801  */
3802 int bdrv_reopen_multiple(BlockReopenQueue *bs_queue, Error **errp)
3803 {
3804     int ret = -1;
3805     BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
3806
3807     assert(bs_queue != NULL);
3808
3809     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
3810         assert(bs_entry->state.bs->quiesce_counter > 0);
3811         if (bdrv_reopen_prepare(&bs_entry->state, bs_queue, errp)) {
3812             goto cleanup;
3813         }
3814         bs_entry->prepared = true;
3815     }
3816
3817     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
3818         BDRVReopenState *state = &bs_entry->state;
3819         ret = bdrv_check_perm(state->bs, bs_queue, state->perm,
3820                               state->shared_perm, NULL, NULL, errp);
3821         if (ret < 0) {
3822             goto cleanup_perm;
3823         }
3824         /* Check if new_backing_bs would accept the new permissions */
3825         if (state->replace_backing_bs && state->new_backing_bs) {
3826             uint64_t nperm, nshared;
3827             bdrv_child_perm(state->bs, state->new_backing_bs,
3828                             NULL, bdrv_backing_role(state->bs),
3829                             bs_queue, state->perm, state->shared_perm,
3830                             &nperm, &nshared);
3831             ret = bdrv_check_update_perm(state->new_backing_bs, NULL,
3832                                          nperm, nshared, NULL, NULL, errp);
3833             if (ret < 0) {
3834                 goto cleanup_perm;
3835             }
3836         }
3837         bs_entry->perms_checked = true;
3838     }
3839
3840     /*
3841      * If we reach this point, we have success and just need to apply the
3842      * changes.
3843      *
3844      * Reverse order is used to comfort qcow2 driver: on commit it need to write
3845      * IN_USE flag to the image, to mark bitmaps in the image as invalid. But
3846      * children are usually goes after parents in reopen-queue, so go from last
3847      * to first element.
3848      */
3849     QTAILQ_FOREACH_REVERSE(bs_entry, bs_queue, entry) {
3850         bdrv_reopen_commit(&bs_entry->state);
3851     }
3852
3853     ret = 0;
3854 cleanup_perm:
3855     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
3856         BDRVReopenState *state = &bs_entry->state;
3857
3858         if (!bs_entry->perms_checked) {
3859             continue;
3860         }
3861
3862         if (ret == 0) {
3863             bdrv_set_perm(state->bs, state->perm, state->shared_perm);
3864         } else {
3865             bdrv_abort_perm_update(state->bs);
3866             if (state->replace_backing_bs && state->new_backing_bs) {
3867                 bdrv_abort_perm_update(state->new_backing_bs);
3868             }
3869         }
3870     }
3871
3872     if (ret == 0) {
3873         QTAILQ_FOREACH_REVERSE(bs_entry, bs_queue, entry) {
3874             BlockDriverState *bs = bs_entry->state.bs;
3875
3876             if (bs->drv->bdrv_reopen_commit_post)
3877                 bs->drv->bdrv_reopen_commit_post(&bs_entry->state);
3878         }
3879     }
3880 cleanup:
3881     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
3882         if (ret) {
3883             if (bs_entry->prepared) {
3884                 bdrv_reopen_abort(&bs_entry->state);
3885             }
3886             qobject_unref(bs_entry->state.explicit_options);
3887             qobject_unref(bs_entry->state.options);
3888         }
3889         if (bs_entry->state.new_backing_bs) {
3890             bdrv_unref(bs_entry->state.new_backing_bs);
3891         }
3892         g_free(bs_entry);
3893     }
3894     g_free(bs_queue);
3895
3896     return ret;
3897 }
3898
3899 int bdrv_reopen_set_read_only(BlockDriverState *bs, bool read_only,
3900                               Error **errp)
3901 {
3902     int ret;
3903     BlockReopenQueue *queue;
3904     QDict *opts = qdict_new();
3905
3906     qdict_put_bool(opts, BDRV_OPT_READ_ONLY, read_only);
3907
3908     bdrv_subtree_drained_begin(bs);
3909     queue = bdrv_reopen_queue(NULL, bs, opts, true);
3910     ret = bdrv_reopen_multiple(queue, errp);
3911     bdrv_subtree_drained_end(bs);
3912
3913     return ret;
3914 }
3915
3916 static BlockReopenQueueEntry *find_parent_in_reopen_queue(BlockReopenQueue *q,
3917                                                           BdrvChild *c)
3918 {
3919     BlockReopenQueueEntry *entry;
3920
3921     QTAILQ_FOREACH(entry, q, entry) {
3922         BlockDriverState *bs = entry->state.bs;
3923         BdrvChild *child;
3924
3925         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
3926             if (child == c) {
3927                 return entry;
3928             }
3929         }
3930     }
3931
3932     return NULL;
3933 }
3934
3935 static void bdrv_reopen_perm(BlockReopenQueue *q, BlockDriverState *bs,
3936                              uint64_t *perm, uint64_t *shared)
3937 {
3938     BdrvChild *c;
3939     BlockReopenQueueEntry *parent;
3940     uint64_t cumulative_perms = 0;
3941     uint64_t cumulative_shared_perms = BLK_PERM_ALL;
3942
3943     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
3944         parent = find_parent_in_reopen_queue(q, c);
3945         if (!parent) {
3946             cumulative_perms |= c->perm;
3947             cumulative_shared_perms &= c->shared_perm;
3948         } else {
3949             uint64_t nperm, nshared;
3950
3951             bdrv_child_perm(parent->state.bs, bs, c, c->role, q,
3952                             parent->state.perm, parent->state.shared_perm,
3953                             &nperm, &nshared);
3954
3955             cumulative_perms |= nperm;
3956             cumulative_shared_perms &= nshared;
3957         }
3958     }
3959     *perm = cumulative_perms;
3960     *shared = cumulative_shared_perms;
3961 }
3962
3963 static bool bdrv_reopen_can_attach(BlockDriverState *parent,
3964                                    BdrvChild *child,
3965                                    BlockDriverState *new_child,
3966                                    Error **errp)
3967 {
3968     AioContext *parent_ctx = bdrv_get_aio_context(parent);
3969     AioContext *child_ctx = bdrv_get_aio_context(new_child);
3970     GSList *ignore;
3971     bool ret;
3972
3973     ignore = g_slist_prepend(NULL, child);
3974     ret = bdrv_can_set_aio_context(new_child, parent_ctx, &ignore, NULL);
3975     g_slist_free(ignore);
3976     if (ret) {
3977         return ret;
3978     }
3979
3980     ignore = g_slist_prepend(NULL, child);
3981     ret = bdrv_can_set_aio_context(parent, child_ctx, &ignore, errp);
3982     g_slist_free(ignore);
3983     return ret;
3984 }
3985
3986 /*
3987  * Take a BDRVReopenState and check if the value of 'backing' in the
3988  * reopen_state->options QDict is valid or not.
3989  *
3990  * If 'backing' is missing from the QDict then return 0.
3991  *
3992  * If 'backing' contains the node name of the backing file of
3993  * reopen_state->bs then return 0.
3994  *
3995  * If 'backing' contains a different node name (or is null) then check
3996  * whether the current backing file can be replaced with the new one.
3997  * If that's the case then reopen_state->replace_backing_bs is set to
3998  * true and reopen_state->new_backing_bs contains a pointer to the new
3999  * backing BlockDriverState (or NULL).
4000  *
4001  * Return 0 on success, otherwise return < 0 and set @errp.
4002  */
4003 static int bdrv_reopen_parse_backing(BDRVReopenState *reopen_state,
4004                                      Error **errp)
4005 {
4006     BlockDriverState *bs = reopen_state->bs;
4007     BlockDriverState *overlay_bs, *new_backing_bs;
4008     QObject *value;
4009     const char *str;
4010
4011     value = qdict_get(reopen_state->options, "backing");
4012     if (value == NULL) {
4013         return 0;
4014     }
4015
4016     switch (qobject_type(value)) {
4017     case QTYPE_QNULL:
4018         new_backing_bs = NULL;
4019         break;
4020     case QTYPE_QSTRING:
4021         str = qobject_get_try_str(value);
4022         new_backing_bs = bdrv_lookup_bs(NULL, str, errp);
4023         if (new_backing_bs == NULL) {
4024             return -EINVAL;
4025         } else if (bdrv_recurse_has_child(new_backing_bs, bs)) {
4026             error_setg(errp, "Making '%s' a backing file of '%s' "
4027                        "would create a cycle", str, bs->node_name);
4028             return -EINVAL;
4029         }
4030         break;
4031     default:
4032         /* 'backing' does not allow any other data type */
4033         g_assert_not_reached();
4034     }
4035
4036     /*
4037      * Check AioContext compatibility so that the bdrv_set_backing_hd() call in
4038      * bdrv_reopen_commit() won't fail.
4039      */
4040     if (new_backing_bs) {
4041         if (!bdrv_reopen_can_attach(bs, bs->backing, new_backing_bs, errp)) {
4042             return -EINVAL;
4043         }
4044     }
4045
4046     /*
4047      * Find the "actual" backing file by skipping all links that point
4048      * to an implicit node, if any (e.g. a commit filter node).
4049      */
4050     overlay_bs = bs;
4051     while (backing_bs(overlay_bs) && backing_bs(overlay_bs)->implicit) {
4052         overlay_bs = backing_bs(overlay_bs);
4053     }
4054
4055     /* If we want to replace the backing file we need some extra checks */
4056     if (new_backing_bs != backing_bs(overlay_bs)) {
4057         /* Check for implicit nodes between bs and its backing file */
4058         if (bs != overlay_bs) {
4059             error_setg(errp, "Cannot change backing link if '%s' has "
4060                        "an implicit backing file", bs->node_name);
4061             return -EPERM;
4062         }
4063         /* Check if the backing link that we want to replace is frozen */
4064         if (bdrv_is_backing_chain_frozen(overlay_bs, backing_bs(overlay_bs),
4065                                          errp)) {
4066             return -EPERM;
4067         }
4068         reopen_state->replace_backing_bs = true;
4069         if (new_backing_bs) {
4070             bdrv_ref(new_backing_bs);
4071             reopen_state->new_backing_bs = new_backing_bs;
4072         }
4073     }
4074
4075     return 0;
4076 }
4077
4078 /*
4079  * Prepares a BlockDriverState for reopen. All changes are staged in the
4080  * 'opaque' field of the BDRVReopenState, which is used and allocated by
4081  * the block driver layer .bdrv_reopen_prepare()
4082  *
4083  * bs is the BlockDriverState to reopen
4084  * flags are the new open flags
4085  * queue is the reopen queue
4086  *
4087  * Returns 0 on success, non-zero on error.  On error errp will be set
4088  * as well.
4089  *
4090  * On failure, bdrv_reopen_abort() will be called to clean up any data.
4091  * It is the responsibility of the caller to then call the abort() or
4092  * commit() for any other BDS that have been left in a prepare() state
4093  *
4094  */
4095 int bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state, BlockReopenQueue *queue,
4096                         Error **errp)
4097 {
4098     int ret = -1;
4099     int old_flags;
4100     Error *local_err = NULL;
4101     BlockDriver *drv;
4102     QemuOpts *opts;
4103     QDict *orig_reopen_opts;
4104     char *discard = NULL;
4105     bool read_only;
4106     bool drv_prepared = false;
4107
4108     assert(reopen_state != NULL);
4109     assert(reopen_state->bs->drv != NULL);
4110     drv = reopen_state->bs->drv;
4111
4112     /* This function and each driver's bdrv_reopen_prepare() remove
4113      * entries from reopen_state->options as they are processed, so
4114      * we need to make a copy of the original QDict. */
4115     orig_reopen_opts = qdict_clone_shallow(reopen_state->options);
4116
4117     /* Process generic block layer options */
4118     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
4119     if (!qemu_opts_absorb_qdict(opts, reopen_state->options, errp)) {
4120         ret = -EINVAL;
4121         goto error;
4122     }
4123
4124     /* This was already called in bdrv_reopen_queue_child() so the flags
4125      * are up-to-date. This time we simply want to remove the options from
4126      * QemuOpts in order to indicate that they have been processed. */
4127     old_flags = reopen_state->flags;
4128     update_flags_from_options(&reopen_state->flags, opts);
4129     assert(old_flags == reopen_state->flags);
4130
4131     discard = qemu_opt_get_del(opts, BDRV_OPT_DISCARD);
4132     if (discard != NULL) {
4133         if (bdrv_parse_discard_flags(discard, &reopen_state->flags) != 0) {
4134             error_setg(errp, "Invalid discard option");
4135             ret = -EINVAL;
4136             goto error;
4137         }
4138     }
4139
4140     reopen_state->detect_zeroes =
4141         bdrv_parse_detect_zeroes(opts, reopen_state->flags, &local_err);
4142     if (local_err) {
4143         error_propagate(errp, local_err);
4144         ret = -EINVAL;
4145         goto error;
4146     }
4147
4148     /* All other options (including node-name and driver) must be unchanged.
4149      * Put them back into the QDict, so that they are checked at the end
4150      * of this function. */
4151     qemu_opts_to_qdict(opts, reopen_state->options);
4152
4153     /* If we are to stay read-only, do not allow permission change
4154      * to r/w. Attempting to set to r/w may fail if either BDRV_O_ALLOW_RDWR is
4155      * not set, or if the BDS still has copy_on_read enabled */
4156     read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
4157     ret = bdrv_can_set_read_only(reopen_state->bs, read_only, true, &local_err);
4158     if (local_err) {
4159         error_propagate(errp, local_err);
4160         goto error;
4161     }
4162
4163     /* Calculate required permissions after reopening */
4164     bdrv_reopen_perm(queue, reopen_state->bs,
4165                      &reopen_state->perm, &reopen_state->shared_perm);
4166
4167     ret = bdrv_flush(reopen_state->bs);
4168     if (ret) {
4169         error_setg_errno(errp, -ret, "Error flushing drive");
4170         goto error;
4171     }
4172
4173     if (drv->bdrv_reopen_prepare) {
4174         /*
4175          * If a driver-specific option is missing, it means that we
4176          * should reset it to its default value.
4177          * But not all options allow that, so we need to check it first.
4178          */
4179         ret = bdrv_reset_options_allowed(reopen_state->bs,
4180                                          reopen_state->options, errp);
4181         if (ret) {
4182             goto error;
4183         }
4184
4185         ret = drv->bdrv_reopen_prepare(reopen_state, queue, &local_err);
4186         if (ret) {
4187             if (local_err != NULL) {
4188                 error_propagate(errp, local_err);
4189             } else {
4190                 bdrv_refresh_filename(reopen_state->bs);
4191                 error_setg(errp, "failed while preparing to reopen image '%s'",
4192                            reopen_state->bs->filename);
4193             }
4194             goto error;
4195         }
4196     } else {
4197         /* It is currently mandatory to have a bdrv_reopen_prepare()
4198          * handler for each supported drv. */
4199         error_setg(errp, "Block format '%s' used by node '%s' "
4200                    "does not support reopening files", drv->format_name,
4201                    bdrv_get_device_or_node_name(reopen_state->bs));
4202         ret = -1;
4203         goto error;
4204     }
4205
4206     drv_prepared = true;
4207
4208     /*
4209      * We must provide the 'backing' option if the BDS has a backing
4210      * file or if the image file has a backing file name as part of
4211      * its metadata. Otherwise the 'backing' option can be omitted.
4212      */
4213     if (drv->supports_backing && reopen_state->backing_missing &&
4214         (backing_bs(reopen_state->bs) || reopen_state->bs->backing_file[0])) {
4215         error_setg(errp, "backing is missing for '%s'",
4216                    reopen_state->bs->node_name);
4217         ret = -EINVAL;
4218         goto error;
4219     }
4220
4221     /*
4222      * Allow changing the 'backing' option. The new value can be
4223      * either a reference to an existing node (using its node name)
4224      * or NULL to simply detach the current backing file.
4225      */
4226     ret = bdrv_reopen_parse_backing(reopen_state, errp);
4227     if (ret < 0) {
4228         goto error;
4229     }
4230     qdict_del(reopen_state->options, "backing");
4231
4232     /* Options that are not handled are only okay if they are unchanged
4233      * compared to the old state. It is expected that some options are only
4234      * used for the initial open, but not reopen (e.g. filename) */
4235     if (qdict_size(reopen_state->options)) {
4236         const QDictEntry *entry = qdict_first(reopen_state->options);
4237
4238         do {
4239             QObject *new = entry->value;
4240             QObject *old = qdict_get(reopen_state->bs->options, entry->key);
4241
4242             /* Allow child references (child_name=node_name) as long as they
4243              * point to the current child (i.e. everything stays the same). */
4244             if (qobject_type(new) == QTYPE_QSTRING) {
4245                 BdrvChild *child;
4246                 QLIST_FOREACH(child, &reopen_state->bs->children, next) {
4247                     if (!strcmp(child->name, entry->key)) {
4248                         break;
4249                     }
4250                 }
4251
4252                 if (child) {
4253                     const char *str = qobject_get_try_str(new);
4254                     if (!strcmp(child->bs->node_name, str)) {
4255                         continue; /* Found child with this name, skip option */
4256                     }
4257                 }
4258             }
4259
4260             /*
4261              * TODO: When using -drive to specify blockdev options, all values
4262              * will be strings; however, when using -blockdev, blockdev-add or
4263              * filenames using the json:{} pseudo-protocol, they will be
4264              * correctly typed.
4265              * In contrast, reopening options are (currently) always strings
4266              * (because you can only specify them through qemu-io; all other
4267              * callers do not specify any options).
4268              * Therefore, when using anything other than -drive to create a BDS,
4269              * this cannot detect non-string options as unchanged, because
4270              * qobject_is_equal() always returns false for objects of different
4271              * type.  In the future, this should be remedied by correctly typing
4272              * all options.  For now, this is not too big of an issue because
4273              * the user can simply omit options which cannot be changed anyway,
4274              * so they will stay unchanged.
4275              */
4276             if (!qobject_is_equal(new, old)) {
4277                 error_setg(errp, "Cannot change the option '%s'", entry->key);
4278                 ret = -EINVAL;
4279                 goto error;
4280             }
4281         } while ((entry = qdict_next(reopen_state->options, entry)));
4282     }
4283
4284     ret = 0;
4285
4286     /* Restore the original reopen_state->options QDict */
4287     qobject_unref(reopen_state->options);
4288     reopen_state->options = qobject_ref(orig_reopen_opts);
4289
4290 error:
4291     if (ret < 0 && drv_prepared) {
4292         /* drv->bdrv_reopen_prepare() has succeeded, so we need to
4293          * call drv->bdrv_reopen_abort() before signaling an error
4294          * (bdrv_reopen_multiple() will not call bdrv_reopen_abort()
4295          * when the respective bdrv_reopen_prepare() has failed) */
4296         if (drv->bdrv_reopen_abort) {
4297             drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
4298         }
4299     }
4300     qemu_opts_del(opts);
4301     qobject_unref(orig_reopen_opts);
4302     g_free(discard);
4303     return ret;
4304 }
4305
4306 /*
4307  * Takes the staged changes for the reopen from bdrv_reopen_prepare(), and
4308  * makes them final by swapping the staging BlockDriverState contents into
4309  * the active BlockDriverState contents.
4310  */
4311 void bdrv_reopen_commit(BDRVReopenState *reopen_state)
4312 {
4313     BlockDriver *drv;
4314     BlockDriverState *bs;
4315     BdrvChild *child;
4316
4317     assert(reopen_state != NULL);
4318     bs = reopen_state->bs;
4319     drv = bs->drv;
4320     assert(drv != NULL);
4321
4322     /* If there are any driver level actions to take */
4323     if (drv->bdrv_reopen_commit) {
4324         drv->bdrv_reopen_commit(reopen_state);
4325     }
4326
4327     /* set BDS specific flags now */
4328     qobject_unref(bs->explicit_options);
4329     qobject_unref(bs->options);
4330
4331     bs->explicit_options   = reopen_state->explicit_options;
4332     bs->options            = reopen_state->options;
4333     bs->open_flags         = reopen_state->flags;
4334     bs->read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
4335     bs->detect_zeroes      = reopen_state->detect_zeroes;
4336
4337     if (reopen_state->replace_backing_bs) {
4338         qdict_del(bs->explicit_options, "backing");
4339         qdict_del(bs->options, "backing");
4340     }
4341
4342     /* Remove child references from bs->options and bs->explicit_options.
4343      * Child options were already removed in bdrv_reopen_queue_child() */
4344     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
4345         qdict_del(bs->explicit_options, child->name);
4346         qdict_del(bs->options, child->name);
4347     }
4348
4349     /*
4350      * Change the backing file if a new one was specified. We do this
4351      * after updating bs->options, so bdrv_refresh_filename() (called
4352      * from bdrv_set_backing_hd()) has the new values.
4353      */
4354     if (reopen_state->replace_backing_bs) {
4355         BlockDriverState *old_backing_bs = backing_bs(bs);
4356         assert(!old_backing_bs || !old_backing_bs->implicit);
4357         /* Abort the permission update on the backing bs we're detaching */
4358         if (old_backing_bs) {
4359             bdrv_abort_perm_update(old_backing_bs);
4360         }
4361         bdrv_set_backing_hd(bs, reopen_state->new_backing_bs, &error_abort);
4362     }
4363
4364     bdrv_refresh_limits(bs, NULL);
4365 }
4366
4367 /*
4368  * Abort the reopen, and delete and free the staged changes in
4369  * reopen_state
4370  */
4371 void bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state)
4372 {
4373     BlockDriver *drv;
4374
4375     assert(reopen_state != NULL);
4376     drv = reopen_state->bs->drv;
4377     assert(drv != NULL);
4378
4379     if (drv->bdrv_reopen_abort) {
4380         drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
4381     }
4382 }
4383
4384
4385 static void bdrv_close(BlockDriverState *bs)
4386 {
4387     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
4388     BdrvChild *child, *next;
4389
4390     assert(!bs->refcnt);
4391
4392     bdrv_drained_begin(bs); /* complete I/O */
4393     bdrv_flush(bs);
4394     bdrv_drain(bs); /* in case flush left pending I/O */
4395
4396     if (bs->drv) {
4397         if (bs->drv->bdrv_close) {
4398             /* Must unfreeze all children, so bdrv_unref_child() works */
4399             bs->drv->bdrv_close(bs);
4400         }
4401         bs->drv = NULL;
4402     }
4403
4404     QLIST_FOREACH_SAFE(child, &bs->children, next, next) {
4405         bdrv_unref_child(bs, child);
4406     }
4407
4408     bs->backing = NULL;
4409     bs->file = NULL;
4410     g_free(bs->opaque);
4411     bs->opaque = NULL;
4412     atomic_set(&bs->copy_on_read, 0);
4413     bs->backing_file[0] = '\0';
4414     bs->backing_format[0] = '\0';
4415     bs->total_sectors = 0;
4416     bs->encrypted = false;
4417     bs->sg = false;
4418     qobject_unref(bs->options);
4419     qobject_unref(bs->explicit_options);
4420     bs->options = NULL;
4421     bs->explicit_options = NULL;
4422     qobject_unref(bs->full_open_options);
4423     bs->full_open_options = NULL;
4424
4425     bdrv_release_named_dirty_bitmaps(bs);
4426     assert(QLIST_EMPTY(&bs->dirty_bitmaps));
4427
4428     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
4429         g_free(ban);
4430     }
4431     QLIST_INIT(&bs->aio_notifiers);
4432     bdrv_drained_end(bs);
4433 }
4434
4435 void bdrv_close_all(void)
4436 {
4437     assert(job_next(NULL) == NULL);
4438     nbd_export_close_all();
4439
4440     /* Drop references from requests still in flight, such as canceled block
4441      * jobs whose AIO context has not been polled yet */
4442     bdrv_drain_all();
4443
4444     blk_remove_all_bs();
4445     blockdev_close_all_bdrv_states();
4446
4447     assert(QTAILQ_EMPTY(&all_bdrv_states));
4448 }
4449
4450 static bool should_update_child(BdrvChild *c, BlockDriverState *to)
4451 {
4452     GQueue *queue;
4453     GHashTable *found;
4454     bool ret;
4455
4456     if (c->klass->stay_at_node) {
4457         return false;
4458     }
4459
4460     /* If the child @c belongs to the BDS @to, replacing the current
4461      * c->bs by @to would mean to create a loop.
4462      *
4463      * Such a case occurs when appending a BDS to a backing chain.
4464      * For instance, imagine the following chain:
4465      *
4466      *   guest device -> node A -> further backing chain...
4467      *
4468      * Now we create a new BDS B which we want to put on top of this
4469      * chain, so we first attach A as its backing node:
4470      *
4471      *                   node B
4472      *                     |
4473      *                     v
4474      *   guest device -> node A -> further backing chain...
4475      *
4476      * Finally we want to replace A by B.  When doing that, we want to
4477      * replace all pointers to A by pointers to B -- except for the
4478      * pointer from B because (1) that would create a loop, and (2)
4479      * that pointer should simply stay intact:
4480      *
4481      *   guest device -> node B
4482      *                     |
4483      *                     v
4484      *                   node A -> further backing chain...
4485      *
4486      * In general, when replacing a node A (c->bs) by a node B (@to),
4487      * if A is a child of B, that means we cannot replace A by B there
4488      * because that would create a loop.  Silently detaching A from B
4489      * is also not really an option.  So overall just leaving A in
4490      * place there is the most sensible choice.
4491      *
4492      * We would also create a loop in any cases where @c is only
4493      * indirectly referenced by @to. Prevent this by returning false
4494      * if @c is found (by breadth-first search) anywhere in the whole
4495      * subtree of @to.
4496      */
4497
4498     ret = true;
4499     found = g_hash_table_new(NULL, NULL);
4500     g_hash_table_add(found, to);
4501     queue = g_queue_new();
4502     g_queue_push_tail(queue, to);
4503
4504     while (!g_queue_is_empty(queue)) {
4505         BlockDriverState *v = g_queue_pop_head(queue);
4506         BdrvChild *c2;
4507
4508         QLIST_FOREACH(c2, &v->children, next) {
4509             if (c2 == c) {
4510                 ret = false;
4511                 break;
4512             }
4513
4514             if (g_hash_table_contains(found, c2->bs)) {
4515                 continue;
4516             }
4517
4518             g_queue_push_tail(queue, c2->bs);
4519             g_hash_table_add(found, c2->bs);
4520         }
4521     }
4522
4523     g_queue_free(queue);
4524     g_hash_table_destroy(found);
4525
4526     return ret;
4527 }
4528
4529 void bdrv_replace_node(BlockDriverState *from, BlockDriverState *to,
4530                        Error **errp)
4531 {
4532     BdrvChild *c, *next;
4533     GSList *list = NULL, *p;
4534     uint64_t perm = 0, shared = BLK_PERM_ALL;
4535     int ret;
4536
4537     /* Make sure that @from doesn't go away until we have successfully attached
4538      * all of its parents to @to. */
4539     bdrv_ref(from);
4540
4541     assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
4542     assert(bdrv_get_aio_context(from) == bdrv_get_aio_context(to));
4543     bdrv_drained_begin(from);
4544
4545     /* Put all parents into @list and calculate their cumulative permissions */
4546     QLIST_FOREACH_SAFE(c, &from->parents, next_parent, next) {
4547         assert(c->bs == from);
4548         if (!should_update_child(c, to)) {
4549             continue;
4550         }
4551         if (c->frozen) {
4552             error_setg(errp, "Cannot change '%s' link to '%s'",
4553                        c->name, from->node_name);
4554             goto out;
4555         }
4556         list = g_slist_prepend(list, c);
4557         perm |= c->perm;
4558         shared &= c->shared_perm;
4559     }
4560
4561     /* Check whether the required permissions can be granted on @to, ignoring
4562      * all BdrvChild in @list so that they can't block themselves. */
4563     ret = bdrv_check_update_perm(to, NULL, perm, shared, list, NULL, errp);
4564     if (ret < 0) {
4565         bdrv_abort_perm_update(to);
4566         goto out;
4567     }
4568
4569     /* Now actually perform the change. We performed the permission check for
4570      * all elements of @list at once, so set the permissions all at once at the
4571      * very end. */
4572     for (p = list; p != NULL; p = p->next) {
4573         c = p->data;
4574
4575         bdrv_ref(to);
4576         bdrv_replace_child_noperm(c, to);
4577         bdrv_unref(from);
4578     }
4579
4580     bdrv_get_cumulative_perm(to, &perm, &shared);
4581     bdrv_set_perm(to, perm, shared);
4582
4583 out:
4584     g_slist_free(list);
4585     bdrv_drained_end(from);
4586     bdrv_unref(from);
4587 }
4588
4589 /*
4590  * Add new bs contents at the top of an image chain while the chain is
4591  * live, while keeping required fields on the top layer.
4592  *
4593  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
4594  * between bs_new and bs_top. Both bs_new and bs_top are modified.
4595  *
4596  * bs_new must not be attached to a BlockBackend.
4597  *
4598  * This function does not create any image files.
4599  *
4600  * bdrv_append() takes ownership of a bs_new reference and unrefs it because
4601  * that's what the callers commonly need. bs_new will be referenced by the old
4602  * parents of bs_top after bdrv_append() returns. If the caller needs to keep a
4603  * reference of its own, it must call bdrv_ref().
4604  */
4605 void bdrv_append(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_top,
4606                  Error **errp)
4607 {
4608     Error *local_err = NULL;
4609
4610     bdrv_set_backing_hd(bs_new, bs_top, &local_err);
4611     if (local_err) {
4612         error_propagate(errp, local_err);
4613         goto out;
4614     }
4615
4616     bdrv_replace_node(bs_top, bs_new, &local_err);
4617     if (local_err) {
4618         error_propagate(errp, local_err);
4619         bdrv_set_backing_hd(bs_new, NULL, &error_abort);
4620         goto out;
4621     }
4622
4623     /* bs_new is now referenced by its new parents, we don't need the
4624      * additional reference any more. */
4625 out:
4626     bdrv_unref(bs_new);
4627 }
4628
4629 static void bdrv_delete(BlockDriverState *bs)
4630 {
4631     assert(bdrv_op_blocker_is_empty(bs));
4632     assert(!bs->refcnt);
4633
4634     /* remove from list, if necessary */
4635     if (bs->node_name[0] != '\0') {
4636         QTAILQ_REMOVE(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
4637     }
4638     QTAILQ_REMOVE(&all_bdrv_states, bs, bs_list);
4639
4640     bdrv_close(bs);
4641
4642     g_free(bs);
4643 }
4644
4645 /*
4646  * Run consistency checks on an image
4647  *
4648  * Returns 0 if the check could be completed (it doesn't mean that the image is
4649  * free of errors) or -errno when an internal error occurred. The results of the
4650  * check are stored in res.
4651  */
4652 static int coroutine_fn bdrv_co_check(BlockDriverState *bs,
4653                                       BdrvCheckResult *res, BdrvCheckMode fix)
4654 {
4655     if (bs->drv == NULL) {
4656         return -ENOMEDIUM;
4657     }
4658     if (bs->drv->bdrv_co_check == NULL) {
4659         return -ENOTSUP;
4660     }
4661
4662     memset(res, 0, sizeof(*res));
4663     return bs->drv->bdrv_co_check(bs, res, fix);
4664 }
4665
4666 typedef struct CheckCo {
4667     BlockDriverState *bs;
4668     BdrvCheckResult *res;
4669     BdrvCheckMode fix;
4670     int ret;
4671 } CheckCo;
4672
4673 static void coroutine_fn bdrv_check_co_entry(void *opaque)
4674 {
4675     CheckCo *cco = opaque;
4676     cco->ret = bdrv_co_check(cco->bs, cco->res, cco->fix);
4677     aio_wait_kick();
4678 }
4679
4680 int bdrv_check(BlockDriverState *bs,
4681                BdrvCheckResult *res, BdrvCheckMode fix)
4682 {
4683     Coroutine *co;
4684     CheckCo cco = {
4685         .bs = bs,
4686         .res = res,
4687         .ret = -EINPROGRESS,
4688         .fix = fix,
4689     };
4690
4691     if (qemu_in_coroutine()) {
4692         /* Fast-path if already in coroutine context */
4693         bdrv_check_co_entry(&cco);
4694     } else {
4695         co = qemu_coroutine_create(bdrv_check_co_entry, &cco);
4696         bdrv_coroutine_enter(bs, co);
4697         BDRV_POLL_WHILE(bs, cco.ret == -EINPROGRESS);
4698     }
4699
4700     return cco.ret;
4701 }
4702
4703 /*
4704  * Return values:
4705  * 0        - success
4706  * -EINVAL  - backing format specified, but no file
4707  * -ENOSPC  - can't update the backing file because no space is left in the
4708  *            image file header
4709  * -ENOTSUP - format driver doesn't support changing the backing file
4710  */
4711 int bdrv_change_backing_file(BlockDriverState *bs, const char *backing_file,
4712                              const char *backing_fmt, bool warn)
4713 {
4714     BlockDriver *drv = bs->drv;
4715     int ret;
4716
4717     if (!drv) {
4718         return -ENOMEDIUM;
4719     }
4720
4721     /* Backing file format doesn't make sense without a backing file */
4722     if (backing_fmt && !backing_file) {
4723         return -EINVAL;
4724     }
4725
4726     if (warn && backing_file && !backing_fmt) {
4727         warn_report("Deprecated use of backing file without explicit "
4728                     "backing format, use of this image requires "
4729                     "potentially unsafe format probing");
4730     }
4731
4732     if (drv->bdrv_change_backing_file != NULL) {
4733         ret = drv->bdrv_change_backing_file(bs, backing_file, backing_fmt);
4734     } else {
4735         ret = -ENOTSUP;
4736     }
4737
4738     if (ret == 0) {
4739         pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file), backing_file ?: "");
4740         pstrcpy(bs->backing_format, sizeof(bs->backing_format), backing_fmt ?: "");
4741         pstrcpy(bs->auto_backing_file, sizeof(bs->auto_backing_file),
4742                 backing_file ?: "");
4743     }
4744     return ret;
4745 }
4746
4747 /*
4748  * Finds the first non-filter node above bs in the chain between
4749  * active and bs.  The returned node is either an immediate parent of
4750  * bs, or there are only filter nodes between the two.
4751  *
4752  * Returns NULL if bs is not found in active's image chain,
4753  * or if active == bs.
4754  *
4755  * Returns the bottommost base image if bs == NULL.
4756  */
4757 BlockDriverState *bdrv_find_overlay(BlockDriverState *active,
4758                                     BlockDriverState *bs)
4759 {
4760     bs = bdrv_skip_filters(bs);
4761     active = bdrv_skip_filters(active);
4762
4763     while (active) {
4764         BlockDriverState *next = bdrv_backing_chain_next(active);
4765         if (bs == next) {
4766             return active;
4767         }
4768         active = next;
4769     }
4770
4771     return NULL;
4772 }
4773
4774 /* Given a BDS, searches for the base layer. */
4775 BlockDriverState *bdrv_find_base(BlockDriverState *bs)
4776 {
4777     return bdrv_find_overlay(bs, NULL);
4778 }
4779
4780 /*
4781  * Return true if at least one of the COW (backing) and filter links
4782  * between @bs and @base is frozen. @errp is set if that's the case.
4783  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
4784  */
4785 bool bdrv_is_backing_chain_frozen(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base,
4786                                   Error **errp)
4787 {
4788     BlockDriverState *i;
4789     BdrvChild *child;
4790
4791     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
4792         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
4793
4794         if (child && child->frozen) {
4795             error_setg(errp, "Cannot change '%s' link from '%s' to '%s'",
4796                        child->name, i->node_name, child->bs->node_name);
4797             return true;
4798         }
4799     }
4800
4801     return false;
4802 }
4803
4804 /*
4805  * Freeze all COW (backing) and filter links between @bs and @base.
4806  * If any of the links is already frozen the operation is aborted and
4807  * none of the links are modified.
4808  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
4809  * Returns 0 on success. On failure returns < 0 and sets @errp.
4810  */
4811 int bdrv_freeze_backing_chain(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base,
4812                               Error **errp)
4813 {
4814     BlockDriverState *i;
4815     BdrvChild *child;
4816
4817     if (bdrv_is_backing_chain_frozen(bs, base, errp)) {
4818         return -EPERM;
4819     }
4820
4821     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
4822         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
4823         if (child && child->bs->never_freeze) {
4824             error_setg(errp, "Cannot freeze '%s' link to '%s'",
4825                        child->name, child->bs->node_name);
4826             return -EPERM;
4827         }
4828     }
4829
4830     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
4831         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
4832         if (child) {
4833             child->frozen = true;
4834         }
4835     }
4836
4837     return 0;
4838 }
4839
4840 /*
4841  * Unfreeze all COW (backing) and filter links between @bs and @base.
4842  * The caller must ensure that all links are frozen before using this
4843  * function.
4844  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
4845  */
4846 void bdrv_unfreeze_backing_chain(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base)
4847 {
4848     BlockDriverState *i;
4849     BdrvChild *child;
4850
4851     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
4852         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
4853         if (child) {
4854             assert(child->frozen);
4855             child->frozen = false;
4856         }
4857     }
4858 }
4859
4860 /*
4861  * Drops images above 'base' up to and including 'top', and sets the image
4862  * above 'top' to have base as its backing file.
4863  *
4864  * Requires that the overlay to 'top' is opened r/w, so that the backing file
4865  * information in 'bs' can be properly updated.
4866  *
4867  * E.g., this will convert the following chain:
4868  * bottom <- base <- intermediate <- top <- active
4869  *
4870  * to
4871  *
4872  * bottom <- base <- active
4873  *
4874  * It is allowed for bottom==base, in which case it converts:
4875  *
4876  * base <- intermediate <- top <- active
4877  *
4878  * to
4879  *
4880  * base <- active
4881  *
4882  * If backing_file_str is non-NULL, it will be used when modifying top's
4883  * overlay image metadata.
4884  *
4885  * Error conditions:
4886  *  if active == top, that is considered an error
4887  *
4888  */
4889 int bdrv_drop_intermediate(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base,
4890                            const char *backing_file_str)
4891 {
4892     BlockDriverState *explicit_top = top;
4893     bool update_inherits_from;
4894     BdrvChild *c, *next;
4895     Error *local_err = NULL;
4896     int ret = -EIO;
4897
4898     bdrv_ref(top);
4899     bdrv_subtree_drained_begin(top);
4900
4901     if (!top->drv || !base->drv) {
4902         goto exit;
4903     }
4904
4905     /* Make sure that base is in the backing chain of top */
4906     if (!bdrv_chain_contains(top, base)) {
4907         goto exit;
4908     }
4909
4910     /* This function changes all links that point to top and makes
4911      * them point to base. Check that none of them is frozen. */
4912     QLIST_FOREACH(c, &top->parents, next_parent) {
4913         if (c->frozen) {
4914             goto exit;
4915         }
4916     }
4917
4918     /* If 'base' recursively inherits from 'top' then we should set
4919      * base->inherits_from to top->inherits_from after 'top' and all
4920      * other intermediate nodes have been dropped.
4921      * If 'top' is an implicit node (e.g. "commit_top") we should skip
4922      * it because no one inherits from it. We use explicit_top for that. */
4923     explicit_top = bdrv_skip_implicit_filters(explicit_top);
4924     update_inherits_from = bdrv_inherits_from_recursive(base, explicit_top);
4925
4926     /* success - we can delete the intermediate states, and link top->base */
4927     /* TODO Check graph modification op blockers (BLK_PERM_GRAPH_MOD) once
4928      * we've figured out how they should work. */
4929     if (!backing_file_str) {
4930         bdrv_refresh_filename(base);
4931         backing_file_str = base->filename;
4932     }
4933
4934     QLIST_FOREACH_SAFE(c, &top->parents, next_parent, next) {
4935         /* Check whether we are allowed to switch c from top to base */
4936         GSList *ignore_children = g_slist_prepend(NULL, c);
4937         ret = bdrv_check_update_perm(base, NULL, c->perm, c->shared_perm,
4938                                      ignore_children, NULL, &local_err);
4939         g_slist_free(ignore_children);
4940         if (ret < 0) {
4941             error_report_err(local_err);
4942             goto exit;
4943         }
4944
4945         /* If so, update the backing file path in the image file */
4946         if (c->klass->update_filename) {
4947             ret = c->klass->update_filename(c, base, backing_file_str,
4948                                             &local_err);
4949             if (ret < 0) {
4950                 bdrv_abort_perm_update(base);
4951                 error_report_err(local_err);
4952                 goto exit;
4953             }
4954         }
4955
4956         /*
4957          * Do the actual switch in the in-memory graph.
4958          * Completes bdrv_check_update_perm() transaction internally.
4959          * c->frozen is false, we have checked that above.
4960          */
4961         bdrv_ref(base);
4962         bdrv_replace_child(c, base);
4963         bdrv_unref(top);
4964     }
4965
4966     if (update_inherits_from) {
4967         base->inherits_from = explicit_top->inherits_from;
4968     }
4969
4970     ret = 0;
4971 exit:
4972     bdrv_subtree_drained_end(top);
4973     bdrv_unref(top);
4974     return ret;
4975 }
4976
4977 /**
4978  * Length of a allocated file in bytes. Sparse files are counted by actual
4979  * allocated space. Return < 0 if error or unknown.
4980  */
4981 int64_t bdrv_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
4982 {
4983     BlockDriver *drv = bs->drv;
4984     if (!drv) {
4985         return -ENOMEDIUM;
4986     }
4987     if (drv->bdrv_get_allocated_file_size) {
4988         return drv->bdrv_get_allocated_file_size(bs);
4989     }
4990     if (bs->file) {
4991         return bdrv_get_allocated_file_size(bs->file->bs);
4992     }
4993     return -ENOTSUP;
4994 }
4995
4996 /*
4997  * bdrv_measure:
4998  * @drv: Format driver
4999  * @opts: Creation options for new image
5000  * @in_bs: Existing image containing data for new image (may be NULL)
5001  * @errp: Error object
5002  * Returns: A #BlockMeasureInfo (free using qapi_free_BlockMeasureInfo())
5003  *          or NULL on error
5004  *
5005  * Calculate file size required to create a new image.
5006  *
5007  * If @in_bs is given then space for allocated clusters and zero clusters
5008  * from that image are included in the calculation.  If @opts contains a
5009  * backing file that is shared by @in_bs then backing clusters may be omitted
5010  * from the calculation.
5011  *
5012  * If @in_bs is NULL then the calculation includes no allocated clusters
5013  * unless a preallocation option is given in @opts.
5014  *
5015  * Note that @in_bs may use a different BlockDriver from @drv.
5016  *
5017  * If an error occurs the @errp pointer is set.
5018  */
5019 BlockMeasureInfo *bdrv_measure(BlockDriver *drv, QemuOpts *opts,
5020                                BlockDriverState *in_bs, Error **errp)
5021 {
5022     if (!drv->bdrv_measure) {
5023         error_setg(errp, "Block driver '%s' does not support size measurement",
5024                    drv->format_name);
5025         return NULL;
5026     }
5027
5028     return drv->bdrv_measure(opts, in_bs, errp);
5029 }
5030
5031 /**
5032  * Return number of sectors on success, -errno on error.
5033  */
5034 int64_t bdrv_nb_sectors(BlockDriverState *bs)
5035 {
5036     BlockDriver *drv = bs->drv;
5037
5038     if (!drv)
5039         return -ENOMEDIUM;
5040
5041     if (drv->has_variable_length) {
5042         int ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
5043         if (ret < 0) {
5044             return ret;
5045         }
5046     }
5047     return bs->total_sectors;
5048 }
5049
5050 /**
5051  * Return length in bytes on success, -errno on error.
5052  * The length is always a multiple of BDRV_SECTOR_SIZE.
5053  */
5054 int64_t bdrv_getlength(BlockDriverState *bs)
5055 {
5056     int64_t ret = bdrv_nb_sectors(bs);
5057
5058     ret = ret > INT64_MAX / BDRV_SECTOR_SIZE ? -EFBIG : ret;
5059     return ret < 0 ? ret : ret * BDRV_SECTOR_SIZE;
5060 }
5061
5062 /* return 0 as number of sectors if no device present or error */
5063 void bdrv_get_geometry(BlockDriverState *bs, uint64_t *nb_sectors_ptr)
5064 {
5065     int64_t nb_sectors = bdrv_nb_sectors(bs);
5066
5067     *nb_sectors_ptr = nb_sectors < 0 ? 0 : nb_sectors;
5068 }
5069
5070 bool bdrv_is_sg(BlockDriverState *bs)
5071 {
5072     return bs->sg;
5073 }
5074
5075 /**
5076  * Return whether the given node supports compressed writes.
5077  */
5078 bool bdrv_supports_compressed_writes(BlockDriverState *bs)
5079 {
5080     BlockDriverState *filtered;
5081
5082     if (!bs->drv || !block_driver_can_compress(bs->drv)) {
5083         return false;
5084     }
5085
5086     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
5087     if (filtered) {
5088         /*
5089          * Filters can only forward compressed writes, so we have to
5090          * check the child.
5091          */
5092         return bdrv_supports_compressed_writes(filtered);
5093     }
5094
5095     return true;
5096 }
5097
5098 const char *bdrv_get_format_name(BlockDriverState *bs)
5099 {
5100     return bs->drv ? bs->drv->format_name : NULL;
5101 }
5102
5103 static int qsort_strcmp(const void *a, const void *b)
5104 {
5105     return strcmp(*(char *const *)a, *(char *const *)b);
5106 }
5107
5108 void bdrv_iterate_format(void (*it)(void *opaque, const char *name),
5109                          void *opaque, bool read_only)
5110 {
5111     BlockDriver *drv;
5112     int count = 0;
5113     int i;
5114     const char **formats = NULL;
5115
5116     QLIST_FOREACH(drv, &bdrv_drivers, list) {
5117         if (drv->format_name) {
5118             bool found = false;
5119             int i = count;
5120
5121             if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, read_only)) {
5122                 continue;
5123             }
5124
5125             while (formats && i && !found) {
5126                 found = !strcmp(formats[--i], drv->format_name);
5127             }
5128
5129             if (!found) {
5130                 formats = g_renew(const char *, formats, count + 1);
5131                 formats[count++] = drv->format_name;
5132             }
5133         }
5134     }
5135
5136     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); i++) {
5137         const char *format_name = block_driver_modules[i].format_name;
5138
5139         if (format_name) {
5140             bool found = false;
5141             int j = count;
5142
5143             if (use_bdrv_whitelist &&
5144                 !bdrv_format_is_whitelisted(format_name, read_only)) {
5145                 continue;
5146             }
5147
5148             while (formats && j && !found) {
5149                 found = !strcmp(formats[--j], format_name);
5150             }
5151
5152             if (!found) {
5153                 formats = g_renew(const char *, formats, count + 1);
5154                 formats[count++] = format_name;
5155             }
5156         }
5157     }
5158
5159     qsort(formats, count, sizeof(formats[0]), qsort_strcmp);
5160
5161     for (i = 0; i < count; i++) {
5162         it(opaque, formats[i]);
5163     }
5164
5165     g_free(formats);
5166 }
5167
5168 /* This function is to find a node in the bs graph */
5169 BlockDriverState *bdrv_find_node(const char *node_name)
5170 {
5171     BlockDriverState *bs;
5172
5173     assert(node_name);
5174
5175     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
5176         if (!strcmp(node_name, bs->node_name)) {
5177             return bs;
5178         }
5179     }
5180     return NULL;
5181 }
5182
5183 /* Put this QMP function here so it can access the static graph_bdrv_states. */
5184 BlockDeviceInfoList *bdrv_named_nodes_list(bool flat,
5185                                            Error **errp)
5186 {
5187     BlockDeviceInfoList *list, *entry;
5188     BlockDriverState *bs;
5189
5190     list = NULL;
5191     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
5192         BlockDeviceInfo *info = bdrv_block_device_info(NULL, bs, flat, errp);
5193         if (!info) {
5194             qapi_free_BlockDeviceInfoList(list);
5195             return NULL;
5196         }
5197         entry = g_malloc0(sizeof(*entry));
5198         entry->value = info;
5199         entry->next = list;
5200         list = entry;
5201     }
5202
5203     return list;
5204 }
5205
5206 #define QAPI_LIST_ADD(list, element) do { \
5207     typeof(list) _tmp = g_new(typeof(*(list)), 1); \
5208     _tmp->value = (element); \
5209     _tmp->next = (list); \
5210     (list) = _tmp; \
5211 } while (0)
5212
5213 typedef struct XDbgBlockGraphConstructor {
5214     XDbgBlockGraph *graph;
5215     GHashTable *graph_nodes;
5216 } XDbgBlockGraphConstructor;
5217
5218 static XDbgBlockGraphConstructor *xdbg_graph_new(void)
5219 {
5220     XDbgBlockGraphConstructor *gr = g_new(XDbgBlockGraphConstructor, 1);
5221
5222     gr->graph = g_new0(XDbgBlockGraph, 1);
5223     gr->graph_nodes = g_hash_table_new(NULL, NULL);
5224
5225     return gr;
5226 }
5227
5228 static XDbgBlockGraph *xdbg_graph_finalize(XDbgBlockGraphConstructor *gr)
5229 {
5230     XDbgBlockGraph *graph = gr->graph;
5231
5232     g_hash_table_destroy(gr->graph_nodes);
5233     g_free(gr);
5234
5235     return graph;
5236 }
5237
5238 static uintptr_t xdbg_graph_node_num(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *node)
5239 {
5240     uintptr_t ret = (uintptr_t)g_hash_table_lookup(gr->graph_nodes, node);
5241
5242     if (ret != 0) {
5243         return ret;
5244     }
5245
5246     /*
5247      * Start counting from 1, not 0, because 0 interferes with not-found (NULL)
5248      * answer of g_hash_table_lookup.
5249      */
5250     ret = g_hash_table_size(gr->graph_nodes) + 1;
5251     g_hash_table_insert(gr->graph_nodes, node, (void *)ret);
5252
5253     return ret;
5254 }
5255
5256 static void xdbg_graph_add_node(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *node,
5257                                 XDbgBlockGraphNodeType type, const char *name)
5258 {
5259     XDbgBlockGraphNode *n;
5260
5261     n = g_new0(XDbgBlockGraphNode, 1);
5262
5263     n->id = xdbg_graph_node_num(gr, node);
5264     n->type = type;
5265     n->name = g_strdup(name);
5266
5267     QAPI_LIST_ADD(gr->graph->nodes, n);
5268 }
5269
5270 static void xdbg_graph_add_edge(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *parent,
5271                                 const BdrvChild *child)
5272 {
5273     BlockPermission qapi_perm;
5274     XDbgBlockGraphEdge *edge;
5275
5276     edge = g_new0(XDbgBlockGraphEdge, 1);
5277
5278     edge->parent = xdbg_graph_node_num(gr, parent);
5279     edge->child = xdbg_graph_node_num(gr, child->bs);
5280     edge->name = g_strdup(child->name);
5281
5282     for (qapi_perm = 0; qapi_perm < BLOCK_PERMISSION__MAX; qapi_perm++) {
5283         uint64_t flag = bdrv_qapi_perm_to_blk_perm(qapi_perm);
5284
5285         if (flag & child->perm) {
5286             QAPI_LIST_ADD(edge->perm, qapi_perm);
5287         }
5288         if (flag & child->shared_perm) {
5289             QAPI_LIST_ADD(edge->shared_perm, qapi_perm);
5290         }
5291     }
5292
5293     QAPI_LIST_ADD(gr->graph->edges, edge);
5294 }
5295
5296
5297 XDbgBlockGraph *bdrv_get_xdbg_block_graph(Error **errp)
5298 {
5299     BlockBackend *blk;
5300     BlockJob *job;
5301     BlockDriverState *bs;
5302     BdrvChild *child;
5303     XDbgBlockGraphConstructor *gr = xdbg_graph_new();
5304
5305     for (blk = blk_all_next(NULL); blk; blk = blk_all_next(blk)) {
5306         char *allocated_name = NULL;
5307         const char *name = blk_name(blk);
5308
5309         if (!*name) {
5310             name = allocated_name = blk_get_attached_dev_id(blk);
5311         }
5312         xdbg_graph_add_node(gr, blk, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_BACKEND,
5313                            name);
5314         g_free(allocated_name);
5315         if (blk_root(blk)) {
5316             xdbg_graph_add_edge(gr, blk, blk_root(blk));
5317         }
5318     }
5319
5320     for (job = block_job_next(NULL); job; job = block_job_next(job)) {
5321         GSList *el;
5322
5323         xdbg_graph_add_node(gr, job, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_JOB,
5324                            job->job.id);
5325         for (el = job->nodes; el; el = el->next) {
5326             xdbg_graph_add_edge(gr, job, (BdrvChild *)el->data);
5327         }
5328     }
5329
5330     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
5331         xdbg_graph_add_node(gr, bs, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_DRIVER,
5332                            bs->node_name);
5333         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
5334             xdbg_graph_add_edge(gr, bs, child);
5335         }
5336     }
5337
5338     return xdbg_graph_finalize(gr);
5339 }
5340
5341 BlockDriverState *bdrv_lookup_bs(const char *device,
5342                                  const char *node_name,
5343                                  Error **errp)
5344 {
5345     BlockBackend *blk;
5346     BlockDriverState *bs;
5347
5348     if (device) {
5349         blk = blk_by_name(device);
5350
5351         if (blk) {
5352             bs = blk_bs(blk);
5353             if (!bs) {
5354                 error_setg(errp, "Device '%s' has no medium", device);
5355             }
5356
5357             return bs;
5358         }
5359     }
5360
5361     if (node_name) {
5362         bs = bdrv_find_node(node_name);
5363
5364         if (bs) {
5365             return bs;
5366         }
5367     }
5368
5369     error_setg(errp, "Cannot find device=%s nor node_name=%s",
5370                      device ? device : "",
5371                      node_name ? node_name : "");
5372     return NULL;
5373 }
5374
5375 /* If 'base' is in the same chain as 'top', return true. Otherwise,
5376  * return false.  If either argument is NULL, return false. */
5377 bool bdrv_chain_contains(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base)
5378 {
5379     while (top && top != base) {
5380         top = bdrv_filter_or_cow_bs(top);
5381     }
5382
5383     return top != NULL;
5384 }
5385
5386 BlockDriverState *bdrv_next_node(BlockDriverState *bs)
5387 {
5388     if (!bs) {
5389         return QTAILQ_FIRST(&graph_bdrv_states);
5390     }
5391     return QTAILQ_NEXT(bs, node_list);
5392 }
5393
5394 BlockDriverState *bdrv_next_all_states(BlockDriverState *bs)
5395 {
5396     if (!bs) {
5397         return QTAILQ_FIRST(&all_bdrv_states);
5398     }
5399     return QTAILQ_NEXT(bs, bs_list);
5400 }
5401
5402 const char *bdrv_get_node_name(const BlockDriverState *bs)
5403 {
5404     return bs->node_name;
5405 }
5406
5407 const char *bdrv_get_parent_name(const BlockDriverState *bs)
5408 {
5409     BdrvChild *c;
5410     const char *name;
5411
5412     /* If multiple parents have a name, just pick the first one. */
5413     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
5414         if (c->klass->get_name) {
5415             name = c->klass->get_name(c);
5416             if (name && *name) {
5417                 return name;
5418             }
5419         }
5420     }
5421
5422     return NULL;
5423 }
5424
5425 /* TODO check what callers really want: bs->node_name or blk_name() */
5426 const char *bdrv_get_device_name(const BlockDriverState *bs)
5427 {
5428     return bdrv_get_parent_name(bs) ?: "";
5429 }
5430
5431 /* This can be used to identify nodes that might not have a device
5432  * name associated. Since node and device names live in the same
5433  * namespace, the result is unambiguous. The exception is if both are
5434  * absent, then this returns an empty (non-null) string. */
5435 const char *bdrv_get_device_or_node_name(const BlockDriverState *bs)
5436 {
5437     return bdrv_get_parent_name(bs) ?: bs->node_name;
5438 }
5439
5440 int bdrv_get_flags(BlockDriverState *bs)
5441 {
5442     return bs->open_flags;
5443 }
5444
5445 int bdrv_has_zero_init_1(BlockDriverState *bs)
5446 {
5447     return 1;
5448 }
5449
5450 int bdrv_has_zero_init(BlockDriverState *bs)
5451 {
5452     BlockDriverState *filtered;
5453
5454     if (!bs->drv) {
5455         return 0;
5456     }
5457
5458     /* If BS is a copy on write image, it is initialized to
5459        the contents of the base image, which may not be zeroes.  */
5460     if (bdrv_cow_child(bs)) {
5461         return 0;
5462     }
5463     if (bs->drv->bdrv_has_zero_init) {
5464         return bs->drv->bdrv_has_zero_init(bs);
5465     }
5466
5467     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
5468     if (filtered) {
5469         return bdrv_has_zero_init(filtered);
5470     }
5471
5472     /* safe default */
5473     return 0;
5474 }
5475
5476 bool bdrv_can_write_zeroes_with_unmap(BlockDriverState *bs)
5477 {
5478     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
5479         return false;
5480     }
5481
5482     return bs->supported_zero_flags & BDRV_REQ_MAY_UNMAP;
5483 }
5484
5485 void bdrv_get_backing_filename(BlockDriverState *bs,
5486                                char *filename, int filename_size)
5487 {
5488     pstrcpy(filename, filename_size, bs->backing_file);
5489 }
5490
5491 int bdrv_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
5492 {
5493     BlockDriver *drv = bs->drv;
5494     /* if bs->drv == NULL, bs is closed, so there's nothing to do here */
5495     if (!drv) {
5496         return -ENOMEDIUM;
5497     }
5498     if (!drv->bdrv_get_info) {
5499         BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
5500         if (filtered) {
5501             return bdrv_get_info(filtered, bdi);
5502         }
5503         return -ENOTSUP;
5504     }
5505     memset(bdi, 0, sizeof(*bdi));
5506     return drv->bdrv_get_info(bs, bdi);
5507 }
5508
5509 ImageInfoSpecific *bdrv_get_specific_info(BlockDriverState *bs,
5510                                           Error **errp)
5511 {
5512     BlockDriver *drv = bs->drv;
5513     if (drv && drv->bdrv_get_specific_info) {
5514         return drv->bdrv_get_specific_info(bs, errp);
5515     }
5516     return NULL;
5517 }
5518
5519 BlockStatsSpecific *bdrv_get_specific_stats(BlockDriverState *bs)
5520 {
5521     BlockDriver *drv = bs->drv;
5522     if (!drv || !drv->bdrv_get_specific_stats) {
5523         return NULL;
5524     }
5525     return drv->bdrv_get_specific_stats(bs);
5526 }
5527
5528 void bdrv_debug_event(BlockDriverState *bs, BlkdebugEvent event)
5529 {
5530     if (!bs || !bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_event) {
5531         return;
5532     }
5533
5534     bs->drv->bdrv_debug_event(bs, event);
5535 }
5536
5537 static BlockDriverState *bdrv_find_debug_node(BlockDriverState *bs)
5538 {
5539     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
5540         if (bs->file) {
5541             bs = bs->file->bs;
5542             continue;
5543         }
5544
5545         if (bs->drv->is_filter && bs->backing) {
5546             bs = bs->backing->bs;
5547             continue;
5548         }
5549
5550         break;
5551     }
5552
5553     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
5554         assert(bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint);
5555         return bs;
5556     }
5557
5558     return NULL;
5559 }
5560
5561 int bdrv_debug_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *event,
5562                           const char *tag)
5563 {
5564     bs = bdrv_find_debug_node(bs);
5565     if (bs) {
5566         return bs->drv->bdrv_debug_breakpoint(bs, event, tag);
5567     }
5568
5569     return -ENOTSUP;
5570 }
5571
5572 int bdrv_debug_remove_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *tag)
5573 {
5574     bs = bdrv_find_debug_node(bs);
5575     if (bs) {
5576         return bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint(bs, tag);
5577     }
5578
5579     return -ENOTSUP;
5580 }
5581
5582 int bdrv_debug_resume(BlockDriverState *bs, const char *tag)
5583 {
5584     while (bs && (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_resume)) {
5585         bs = bs->file ? bs->file->bs : NULL;
5586     }
5587
5588     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_resume) {
5589         return bs->drv->bdrv_debug_resume(bs, tag);
5590     }
5591
5592     return -ENOTSUP;
5593 }
5594
5595 bool bdrv_debug_is_suspended(BlockDriverState *bs, const char *tag)
5596 {
5597     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
5598         bs = bs->file ? bs->file->bs : NULL;
5599     }
5600
5601     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
5602         return bs->drv->bdrv_debug_is_suspended(bs, tag);
5603     }
5604
5605     return false;
5606 }
5607
5608 /* backing_file can either be relative, or absolute, or a protocol.  If it is
5609  * relative, it must be relative to the chain.  So, passing in bs->filename
5610  * from a BDS as backing_file should not be done, as that may be relative to
5611  * the CWD rather than the chain. */
5612 BlockDriverState *bdrv_find_backing_image(BlockDriverState *bs,
5613         const char *backing_file)
5614 {
5615     char *filename_full = NULL;
5616     char *backing_file_full = NULL;
5617     char *filename_tmp = NULL;
5618     int is_protocol = 0;
5619     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
5620     BlockDriverState *retval = NULL;
5621     BlockDriverState *bs_below;
5622
5623     if (!bs || !bs->drv || !backing_file) {
5624         return NULL;
5625     }
5626
5627     filename_full     = g_malloc(PATH_MAX);
5628     backing_file_full = g_malloc(PATH_MAX);
5629
5630     is_protocol = path_has_protocol(backing_file);
5631
5632     /*
5633      * Being largely a legacy function, skip any filters here
5634      * (because filters do not have normal filenames, so they cannot
5635      * match anyway; and allowing json:{} filenames is a bit out of
5636      * scope).
5637      */
5638     for (curr_bs = bdrv_skip_filters(bs);
5639          bdrv_cow_child(curr_bs) != NULL;
5640          curr_bs = bs_below)
5641     {
5642         bs_below = bdrv_backing_chain_next(curr_bs);
5643
5644         /* If either of the filename paths is actually a protocol, then
5645          * compare unmodified paths; otherwise make paths relative */
5646         if (is_protocol || path_has_protocol(curr_bs->backing_file)) {
5647             char *backing_file_full_ret;
5648
5649             if (strcmp(backing_file, curr_bs->backing_file) == 0) {
5650                 retval = bs_below;
5651                 break;
5652             }
5653             /* Also check against the full backing filename for the image */
5654             backing_file_full_ret = bdrv_get_full_backing_filename(curr_bs,
5655                                                                    NULL);
5656             if (backing_file_full_ret) {
5657                 bool equal = strcmp(backing_file, backing_file_full_ret) == 0;
5658                 g_free(backing_file_full_ret);
5659                 if (equal) {
5660                     retval = bs_below;
5661                     break;
5662                 }
5663             }
5664         } else {
5665             /* If not an absolute filename path, make it relative to the current
5666              * image's filename path */
5667             filename_tmp = bdrv_make_absolute_filename(curr_bs, backing_file,
5668                                                        NULL);
5669             /* We are going to compare canonicalized absolute pathnames */
5670             if (!filename_tmp || !realpath(filename_tmp, filename_full)) {
5671                 g_free(filename_tmp);
5672                 continue;
5673             }
5674             g_free(filename_tmp);
5675
5676             /* We need to make sure the backing filename we are comparing against
5677              * is relative to the current image filename (or absolute) */
5678             filename_tmp = bdrv_get_full_backing_filename(curr_bs, NULL);
5679             if (!filename_tmp || !realpath(filename_tmp, backing_file_full)) {
5680                 g_free(filename_tmp);
5681                 continue;
5682             }
5683             g_free(filename_tmp);
5684
5685             if (strcmp(backing_file_full, filename_full) == 0) {
5686                 retval = bs_below;
5687                 break;
5688             }
5689         }
5690     }
5691
5692     g_free(filename_full);
5693     g_free(backing_file_full);
5694     return retval;
5695 }
5696
5697 void bdrv_init(void)
5698 {
5699     module_call_init(MODULE_INIT_BLOCK);
5700 }
5701
5702 void bdrv_init_with_whitelist(void)
5703 {
5704     use_bdrv_whitelist = 1;
5705     bdrv_init();
5706 }
5707
5708 static void coroutine_fn bdrv_co_invalidate_cache(BlockDriverState *bs,
5709                                                   Error **errp)
5710 {
5711     BdrvChild *child, *parent;
5712     uint64_t perm, shared_perm;
5713     Error *local_err = NULL;
5714     int ret;
5715     BdrvDirtyBitmap *bm;
5716
5717     if (!bs->drv)  {
5718         return;
5719     }
5720
5721     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
5722         bdrv_co_invalidate_cache(child->bs, &local_err);
5723         if (local_err) {
5724             error_propagate(errp, local_err);
5725             return;
5726         }
5727     }
5728
5729     /*
5730      * Update permissions, they may differ for inactive nodes.
5731      *
5732      * Note that the required permissions of inactive images are always a
5733      * subset of the permissions required after activating the image. This
5734      * allows us to just get the permissions upfront without restricting
5735      * drv->bdrv_invalidate_cache().
5736      *
5737      * It also means that in error cases, we don't have to try and revert to
5738      * the old permissions (which is an operation that could fail, too). We can
5739      * just keep the extended permissions for the next time that an activation
5740      * of the image is tried.
5741      */
5742     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
5743         bs->open_flags &= ~BDRV_O_INACTIVE;
5744         bdrv_get_cumulative_perm(bs, &perm, &shared_perm);
5745         ret = bdrv_check_perm(bs, NULL, perm, shared_perm, NULL, NULL, errp);
5746         if (ret < 0) {
5747             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
5748             return;
5749         }
5750         bdrv_set_perm(bs, perm, shared_perm);
5751
5752         if (bs->drv->bdrv_co_invalidate_cache) {
5753             bs->drv->bdrv_co_invalidate_cache(bs, &local_err);
5754             if (local_err) {
5755                 bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
5756                 error_propagate(errp, local_err);
5757                 return;
5758             }
5759         }
5760
5761         FOR_EACH_DIRTY_BITMAP(bs, bm) {
5762             bdrv_dirty_bitmap_skip_store(bm, false);
5763         }
5764
5765         ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
5766         if (ret < 0) {
5767             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
5768             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
5769             return;
5770         }
5771     }
5772
5773     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
5774         if (parent->klass->activate) {
5775             parent->klass->activate(parent, &local_err);
5776             if (local_err) {
5777                 bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
5778                 error_propagate(errp, local_err);
5779                 return;
5780             }
5781         }
5782     }
5783 }
5784
5785 typedef struct InvalidateCacheCo {
5786     BlockDriverState *bs;
5787     Error **errp;
5788     bool done;
5789 } InvalidateCacheCo;
5790
5791 static void coroutine_fn bdrv_invalidate_cache_co_entry(void *opaque)
5792 {
5793     InvalidateCacheCo *ico = opaque;
5794     bdrv_co_invalidate_cache(ico->bs, ico->errp);
5795     ico->done = true;
5796     aio_wait_kick();
5797 }
5798
5799 void bdrv_invalidate_cache(BlockDriverState *bs, Error **errp)
5800 {
5801     Coroutine *co;
5802     InvalidateCacheCo ico = {
5803         .bs = bs,
5804         .done = false,
5805         .errp = errp
5806     };
5807
5808     if (qemu_in_coroutine()) {
5809         /* Fast-path if already in coroutine context */
5810         bdrv_invalidate_cache_co_entry(&ico);
5811     } else {
5812         co = qemu_coroutine_create(bdrv_invalidate_cache_co_entry, &ico);
5813         bdrv_coroutine_enter(bs, co);
5814         BDRV_POLL_WHILE(bs, !ico.done);
5815     }
5816 }
5817
5818 void bdrv_invalidate_cache_all(Error **errp)
5819 {
5820     BlockDriverState *bs;
5821     Error *local_err = NULL;
5822     BdrvNextIterator it;
5823
5824     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
5825         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
5826
5827         aio_context_acquire(aio_context);
5828         bdrv_invalidate_cache(bs, &local_err);
5829         aio_context_release(aio_context);
5830         if (local_err) {
5831             error_propagate(errp, local_err);
5832             bdrv_next_cleanup(&it);
5833             return;
5834         }
5835     }
5836 }
5837
5838 static bool bdrv_has_bds_parent(BlockDriverState *bs, bool only_active)
5839 {
5840     BdrvChild *parent;
5841
5842     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
5843         if (parent->klass->parent_is_bds) {
5844             BlockDriverState *parent_bs = parent->opaque;
5845             if (!only_active || !(parent_bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE)) {
5846                 return true;
5847             }
5848         }
5849     }
5850
5851     return false;
5852 }
5853
5854 static int bdrv_inactivate_recurse(BlockDriverState *bs)
5855 {
5856     BdrvChild *child, *parent;
5857     bool tighten_restrictions;
5858     uint64_t perm, shared_perm;
5859     int ret;
5860
5861     if (!bs->drv) {
5862         return -ENOMEDIUM;
5863     }
5864
5865     /* Make sure that we don't inactivate a child before its parent.
5866      * It will be covered by recursion from the yet active parent. */
5867     if (bdrv_has_bds_parent(bs, true)) {
5868         return 0;
5869     }
5870
5871     assert(!(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE));
5872
5873     /* Inactivate this node */
5874     if (bs->drv->bdrv_inactivate) {
5875         ret = bs->drv->bdrv_inactivate(bs);
5876         if (ret < 0) {
5877             return ret;
5878         }
5879     }
5880
5881     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
5882         if (parent->klass->inactivate) {
5883             ret = parent->klass->inactivate(parent);
5884             if (ret < 0) {
5885                 return ret;
5886             }
5887         }
5888     }
5889
5890     bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
5891
5892     /* Update permissions, they may differ for inactive nodes */
5893     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &perm, &shared_perm);
5894     ret = bdrv_check_perm(bs, NULL, perm, shared_perm, NULL,
5895                           &tighten_restrictions, NULL);
5896     assert(tighten_restrictions == false);
5897     if (ret < 0) {
5898         /* We only tried to loosen restrictions, so errors are not fatal */
5899         bdrv_abort_perm_update(bs);
5900     } else {
5901         bdrv_set_perm(bs, perm, shared_perm);
5902     }
5903
5904
5905     /* Recursively inactivate children */
5906     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
5907         ret = bdrv_inactivate_recurse(child->bs);
5908         if (ret < 0) {
5909             return ret;
5910         }
5911     }
5912
5913     return 0;
5914 }
5915
5916 int bdrv_inactivate_all(void)
5917 {
5918     BlockDriverState *bs = NULL;
5919     BdrvNextIterator it;
5920     int ret = 0;
5921     GSList *aio_ctxs = NULL, *ctx;
5922
5923     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
5924         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
5925
5926         if (!g_slist_find(aio_ctxs, aio_context)) {
5927             aio_ctxs = g_slist_prepend(aio_ctxs, aio_context);
5928             aio_context_acquire(aio_context);
5929         }
5930     }
5931
5932     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
5933         /* Nodes with BDS parents are covered by recursion from the last
5934          * parent that gets inactivated. Don't inactivate them a second
5935          * time if that has already happened. */
5936         if (bdrv_has_bds_parent(bs, false)) {
5937             continue;
5938         }
5939         ret = bdrv_inactivate_recurse(bs);
5940         if (ret < 0) {
5941             bdrv_next_cleanup(&it);
5942             goto out;
5943         }
5944     }
5945
5946 out:
5947     for (ctx = aio_ctxs; ctx != NULL; ctx = ctx->next) {
5948         AioContext *aio_context = ctx->data;
5949         aio_context_release(aio_context);
5950     }
5951     g_slist_free(aio_ctxs);
5952
5953     return ret;
5954 }
5955
5956 /**************************************************************/
5957 /* removable device support */
5958
5959 /**
5960  * Return TRUE if the media is present
5961  */
5962 bool bdrv_is_inserted(BlockDriverState *bs)
5963 {
5964     BlockDriver *drv = bs->drv;
5965     BdrvChild *child;
5966
5967     if (!drv) {
5968         return false;
5969     }
5970     if (drv->bdrv_is_inserted) {
5971         return drv->bdrv_is_inserted(bs);
5972     }
5973     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
5974         if (!bdrv_is_inserted(child->bs)) {
5975             return false;
5976         }
5977     }
5978     return true;
5979 }
5980
5981 /**
5982  * If eject_flag is TRUE, eject the media. Otherwise, close the tray
5983  */
5984 void bdrv_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
5985 {
5986     BlockDriver *drv = bs->drv;
5987
5988     if (drv && drv->bdrv_eject) {
5989         drv->bdrv_eject(bs, eject_flag);
5990     }
5991 }
5992
5993 /**
5994  * Lock or unlock the media (if it is locked, the user won't be able
5995  * to eject it manually).
5996  */
5997 void bdrv_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
5998 {
5999     BlockDriver *drv = bs->drv;
6000
6001     trace_bdrv_lock_medium(bs, locked);
6002
6003     if (drv && drv->bdrv_lock_medium) {
6004         drv->bdrv_lock_medium(bs, locked);
6005     }
6006 }
6007
6008 /* Get a reference to bs */
6009 void bdrv_ref(BlockDriverState *bs)
6010 {
6011     bs->refcnt++;
6012 }
6013
6014 /* Release a previously grabbed reference to bs.
6015  * If after releasing, reference count is zero, the BlockDriverState is
6016  * deleted. */
6017 void bdrv_unref(BlockDriverState *bs)
6018 {
6019     if (!bs) {
6020         return;
6021     }
6022     assert(bs->refcnt > 0);
6023     if (--bs->refcnt == 0) {
6024         bdrv_delete(bs);
6025     }
6026 }
6027
6028 struct BdrvOpBlocker {
6029     Error *reason;
6030     QLIST_ENTRY(BdrvOpBlocker) list;
6031 };
6032
6033 bool bdrv_op_is_blocked(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error **errp)
6034 {
6035     BdrvOpBlocker *blocker;
6036     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
6037     if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[op])) {
6038         blocker = QLIST_FIRST(&bs->op_blockers[op]);
6039         error_propagate_prepend(errp, error_copy(blocker->reason),
6040                                 "Node '%s' is busy: ",
6041                                 bdrv_get_device_or_node_name(bs));
6042         return true;
6043     }
6044     return false;
6045 }
6046
6047 void bdrv_op_block(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
6048 {
6049     BdrvOpBlocker *blocker;
6050     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
6051
6052     blocker = g_new0(BdrvOpBlocker, 1);
6053     blocker->reason = reason;
6054     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->op_blockers[op], blocker, list);
6055 }
6056
6057 void bdrv_op_unblock(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
6058 {
6059     BdrvOpBlocker *blocker, *next;
6060     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
6061     QLIST_FOREACH_SAFE(blocker, &bs->op_blockers[op], list, next) {
6062         if (blocker->reason == reason) {
6063             QLIST_REMOVE(blocker, list);
6064             g_free(blocker);
6065         }
6066     }
6067 }
6068
6069 void bdrv_op_block_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
6070 {
6071     int i;
6072     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
6073         bdrv_op_block(bs, i, reason);
6074     }
6075 }
6076
6077 void bdrv_op_unblock_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
6078 {
6079     int i;
6080     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
6081         bdrv_op_unblock(bs, i, reason);
6082     }
6083 }
6084
6085 bool bdrv_op_blocker_is_empty(BlockDriverState *bs)
6086 {
6087     int i;
6088
6089     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
6090         if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[i])) {
6091             return false;
6092         }
6093     }
6094     return true;
6095 }
6096
6097 void bdrv_img_create(const char *filename, const char *fmt,
6098                      const char *base_filename, const char *base_fmt,
6099                      char *options, uint64_t img_size, int flags, bool quiet,
6100                      Error **errp)
6101 {
6102     QemuOptsList *create_opts = NULL;
6103     QemuOpts *opts = NULL;
6104     const char *backing_fmt, *backing_file;
6105     int64_t size;
6106     BlockDriver *drv, *proto_drv;
6107     Error *local_err = NULL;
6108     int ret = 0;
6109
6110     /* Find driver and parse its options */
6111     drv = bdrv_find_format(fmt);
6112     if (!drv) {
6113         error_setg(errp, "Unknown file format '%s'", fmt);
6114         return;
6115     }
6116
6117     proto_drv = bdrv_find_protocol(filename, true, errp);
6118     if (!proto_drv) {
6119         return;
6120     }
6121
6122     if (!drv->create_opts) {
6123         error_setg(errp, "Format driver '%s' does not support image creation",
6124                    drv->format_name);
6125         return;
6126     }
6127
6128     if (!proto_drv->create_opts) {
6129         error_setg(errp, "Protocol driver '%s' does not support image creation",
6130                    proto_drv->format_name);
6131         return;
6132     }
6133
6134     /* Create parameter list */
6135     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, drv->create_opts);
6136     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, proto_drv->create_opts);
6137
6138     opts = qemu_opts_create(create_opts, NULL, 0, &error_abort);
6139
6140     /* Parse -o options */
6141     if (options) {
6142         if (!qemu_opts_do_parse(opts, options, NULL, errp)) {
6143             goto out;
6144         }
6145     }
6146
6147     if (!qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_SIZE)) {
6148         qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, img_size, &error_abort);
6149     } else if (img_size != UINT64_C(-1)) {
6150         error_setg(errp, "The image size must be specified only once");
6151         goto out;
6152     }
6153
6154     if (base_filename) {
6155         if (!qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE, base_filename,
6156                           NULL)) {
6157             error_setg(errp, "Backing file not supported for file format '%s'",
6158                        fmt);
6159             goto out;
6160         }
6161     }
6162
6163     if (base_fmt) {
6164         if (!qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, base_fmt, NULL)) {
6165             error_setg(errp, "Backing file format not supported for file "
6166                              "format '%s'", fmt);
6167             goto out;
6168         }
6169     }
6170
6171     backing_file = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
6172     if (backing_file) {
6173         if (!strcmp(filename, backing_file)) {
6174             error_setg(errp, "Error: Trying to create an image with the "
6175                              "same filename as the backing file");
6176             goto out;
6177         }
6178         if (backing_file[0] == '\0') {
6179             error_setg(errp, "Expected backing file name, got empty string");
6180             goto out;
6181         }
6182     }
6183
6184     backing_fmt = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT);
6185
6186     /* The size for the image must always be specified, unless we have a backing
6187      * file and we have not been forbidden from opening it. */
6188     size = qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_SIZE, img_size);
6189     if (backing_file && !(flags & BDRV_O_NO_BACKING)) {
6190         BlockDriverState *bs;
6191         char *full_backing;
6192         int back_flags;
6193         QDict *backing_options = NULL;
6194
6195         full_backing =
6196             bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(filename, backing_file,
6197                                                          &local_err);
6198         if (local_err) {
6199             goto out;
6200         }
6201         assert(full_backing);
6202
6203         /* backing files always opened read-only */
6204         back_flags = flags;
6205         back_flags &= ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
6206
6207         backing_options = qdict_new();
6208         if (backing_fmt) {
6209             qdict_put_str(backing_options, "driver", backing_fmt);
6210         }
6211         qdict_put_bool(backing_options, BDRV_OPT_FORCE_SHARE, true);
6212
6213         bs = bdrv_open(full_backing, NULL, backing_options, back_flags,
6214                        &local_err);
6215         g_free(full_backing);
6216         if (!bs) {
6217             error_append_hint(&local_err, "Could not open backing image.\n");
6218             goto out;
6219         } else {
6220             if (!backing_fmt) {
6221                 warn_report("Deprecated use of backing file without explicit "
6222                             "backing format (detected format of %s)",
6223                             bs->drv->format_name);
6224                 if (bs->drv != &bdrv_raw) {
6225                     /*
6226                      * A probe of raw deserves the most attention:
6227                      * leaving the backing format out of the image
6228                      * will ensure bs->probed is set (ensuring we
6229                      * don't accidentally commit into the backing
6230                      * file), and allow more spots to warn the users
6231                      * to fix their toolchain when opening this image
6232                      * later.  For other images, we can safely record
6233                      * the format that we probed.
6234                      */
6235                     backing_fmt = bs->drv->format_name;
6236                     qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, backing_fmt,
6237                                  NULL);
6238                 }
6239             }
6240             if (size == -1) {
6241                 /* Opened BS, have no size */
6242                 size = bdrv_getlength(bs);
6243                 if (size < 0) {
6244                     error_setg_errno(errp, -size, "Could not get size of '%s'",
6245                                      backing_file);
6246                     bdrv_unref(bs);
6247                     goto out;
6248                 }
6249                 qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, size, &error_abort);
6250             }
6251             bdrv_unref(bs);
6252         }
6253         /* (backing_file && !(flags & BDRV_O_NO_BACKING)) */
6254     } else if (backing_file && !backing_fmt) {
6255         warn_report("Deprecated use of unopened backing file without "
6256                     "explicit backing format, use of this image requires "
6257                     "potentially unsafe format probing");
6258     }
6259
6260     if (size == -1) {
6261         error_setg(errp, "Image creation needs a size parameter");
6262         goto out;
6263     }
6264
6265     if (!quiet) {
6266         printf("Formatting '%s', fmt=%s ", filename, fmt);
6267         qemu_opts_print(opts, " ");
6268         puts("");
6269         fflush(stdout);
6270     }
6271
6272     ret = bdrv_create(drv, filename, opts, &local_err);
6273
6274     if (ret == -EFBIG) {
6275         /* This is generally a better message than whatever the driver would
6276          * deliver (especially because of the cluster_size_hint), since that
6277          * is most probably not much different from "image too large". */
6278         const char *cluster_size_hint = "";
6279         if (qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_CLUSTER_SIZE, 0)) {
6280             cluster_size_hint = " (try using a larger cluster size)";
6281         }
6282         error_setg(errp, "The image size is too large for file format '%s'"
6283                    "%s", fmt, cluster_size_hint);
6284         error_free(local_err);
6285         local_err = NULL;
6286     }
6287
6288 out:
6289     qemu_opts_del(opts);
6290     qemu_opts_free(create_opts);
6291     error_propagate(errp, local_err);
6292 }
6293
6294 AioContext *bdrv_get_aio_context(BlockDriverState *bs)
6295 {
6296     return bs ? bs->aio_context : qemu_get_aio_context();
6297 }
6298
6299 void bdrv_coroutine_enter(BlockDriverState *bs, Coroutine *co)
6300 {
6301     aio_co_enter(bdrv_get_aio_context(bs), co);
6302 }
6303
6304 static void bdrv_do_remove_aio_context_notifier(BdrvAioNotifier *ban)
6305 {
6306     QLIST_REMOVE(ban, list);
6307     g_free(ban);
6308 }
6309
6310 static void bdrv_detach_aio_context(BlockDriverState *bs)
6311 {
6312     BdrvAioNotifier *baf, *baf_tmp;
6313
6314     assert(!bs->walking_aio_notifiers);
6315     bs->walking_aio_notifiers = true;
6316     QLIST_FOREACH_SAFE(baf, &bs->aio_notifiers, list, baf_tmp) {
6317         if (baf->deleted) {
6318             bdrv_do_remove_aio_context_notifier(baf);
6319         } else {
6320             baf->detach_aio_context(baf->opaque);
6321         }
6322     }
6323     /* Never mind iterating again to check for ->deleted.  bdrv_close() will
6324      * remove remaining aio notifiers if we aren't called again.
6325      */
6326     bs->walking_aio_notifiers = false;
6327
6328     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_detach_aio_context) {
6329         bs->drv->bdrv_detach_aio_context(bs);
6330     }
6331
6332     if (bs->quiesce_counter) {
6333         aio_enable_external(bs->aio_context);
6334     }
6335     bs->aio_context = NULL;
6336 }
6337
6338 static void bdrv_attach_aio_context(BlockDriverState *bs,
6339                                     AioContext *new_context)
6340 {
6341     BdrvAioNotifier *ban, *ban_tmp;
6342
6343     if (bs->quiesce_counter) {
6344         aio_disable_external(new_context);
6345     }
6346
6347     bs->aio_context = new_context;
6348
6349     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_attach_aio_context) {
6350         bs->drv->bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
6351     }
6352
6353     assert(!bs->walking_aio_notifiers);
6354     bs->walking_aio_notifiers = true;
6355     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_tmp) {
6356         if (ban->deleted) {
6357             bdrv_do_remove_aio_context_notifier(ban);
6358         } else {
6359             ban->attached_aio_context(new_context, ban->opaque);
6360         }
6361     }
6362     bs->walking_aio_notifiers = false;
6363 }
6364
6365 /*
6366  * Changes the AioContext used for fd handlers, timers, and BHs by this
6367  * BlockDriverState and all its children and parents.
6368  *
6369  * Must be called from the main AioContext.
6370  *
6371  * The caller must own the AioContext lock for the old AioContext of bs, but it
6372  * must not own the AioContext lock for new_context (unless new_context is the
6373  * same as the current context of bs).
6374  *
6375  * @ignore will accumulate all visited BdrvChild object. The caller is
6376  * responsible for freeing the list afterwards.
6377  */
6378 void bdrv_set_aio_context_ignore(BlockDriverState *bs,
6379                                  AioContext *new_context, GSList **ignore)
6380 {
6381     AioContext *old_context = bdrv_get_aio_context(bs);
6382     BdrvChild *child;
6383
6384     g_assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
6385
6386     if (old_context == new_context) {
6387         return;
6388     }
6389
6390     bdrv_drained_begin(bs);
6391
6392     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6393         if (g_slist_find(*ignore, child)) {
6394             continue;
6395         }
6396         *ignore = g_slist_prepend(*ignore, child);
6397         bdrv_set_aio_context_ignore(child->bs, new_context, ignore);
6398     }
6399     QLIST_FOREACH(child, &bs->parents, next_parent) {
6400         if (g_slist_find(*ignore, child)) {
6401             continue;
6402         }
6403         assert(child->klass->set_aio_ctx);
6404         *ignore = g_slist_prepend(*ignore, child);
6405         child->klass->set_aio_ctx(child, new_context, ignore);
6406     }
6407
6408     bdrv_detach_aio_context(bs);
6409
6410     /* Acquire the new context, if necessary */
6411     if (qemu_get_aio_context() != new_context) {
6412         aio_context_acquire(new_context);
6413     }
6414
6415     bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
6416
6417     /*
6418      * If this function was recursively called from
6419      * bdrv_set_aio_context_ignore(), there may be nodes in the
6420      * subtree that have not yet been moved to the new AioContext.
6421      * Release the old one so bdrv_drained_end() can poll them.
6422      */
6423     if (qemu_get_aio_context() != old_context) {
6424         aio_context_release(old_context);
6425     }
6426
6427     bdrv_drained_end(bs);
6428
6429     if (qemu_get_aio_context() != old_context) {
6430         aio_context_acquire(old_context);
6431     }
6432     if (qemu_get_aio_context() != new_context) {
6433         aio_context_release(new_context);
6434     }
6435 }
6436
6437 static bool bdrv_parent_can_set_aio_context(BdrvChild *c, AioContext *ctx,
6438                                             GSList **ignore, Error **errp)
6439 {
6440     if (g_slist_find(*ignore, c)) {
6441         return true;
6442     }
6443     *ignore = g_slist_prepend(*ignore, c);
6444
6445     /*
6446      * A BdrvChildClass that doesn't handle AioContext changes cannot
6447      * tolerate any AioContext changes
6448      */
6449     if (!c->klass->can_set_aio_ctx) {
6450         char *user = bdrv_child_user_desc(c);
6451         error_setg(errp, "Changing iothreads is not supported by %s", user);
6452         g_free(user);
6453         return false;
6454     }
6455     if (!c->klass->can_set_aio_ctx(c, ctx, ignore, errp)) {
6456         assert(!errp || *errp);
6457         return false;
6458     }
6459     return true;
6460 }
6461
6462 bool bdrv_child_can_set_aio_context(BdrvChild *c, AioContext *ctx,
6463                                     GSList **ignore, Error **errp)
6464 {
6465     if (g_slist_find(*ignore, c)) {
6466         return true;
6467     }
6468     *ignore = g_slist_prepend(*ignore, c);
6469     return bdrv_can_set_aio_context(c->bs, ctx, ignore, errp);
6470 }
6471
6472 /* @ignore will accumulate all visited BdrvChild object. The caller is
6473  * responsible for freeing the list afterwards. */
6474 bool bdrv_can_set_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
6475                               GSList **ignore, Error **errp)
6476 {
6477     BdrvChild *c;
6478
6479     if (bdrv_get_aio_context(bs) == ctx) {
6480         return true;
6481     }
6482
6483     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
6484         if (!bdrv_parent_can_set_aio_context(c, ctx, ignore, errp)) {
6485             return false;
6486         }
6487     }
6488     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
6489         if (!bdrv_child_can_set_aio_context(c, ctx, ignore, errp)) {
6490             return false;
6491         }
6492     }
6493
6494     return true;
6495 }
6496
6497 int bdrv_child_try_set_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
6498                                    BdrvChild *ignore_child, Error **errp)
6499 {
6500     GSList *ignore;
6501     bool ret;
6502
6503     ignore = ignore_child ? g_slist_prepend(NULL, ignore_child) : NULL;
6504     ret = bdrv_can_set_aio_context(bs, ctx, &ignore, errp);
6505     g_slist_free(ignore);
6506
6507     if (!ret) {
6508         return -EPERM;
6509     }
6510
6511     ignore = ignore_child ? g_slist_prepend(NULL, ignore_child) : NULL;
6512     bdrv_set_aio_context_ignore(bs, ctx, &ignore);
6513     g_slist_free(ignore);
6514
6515     return 0;
6516 }
6517
6518 int bdrv_try_set_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
6519                              Error **errp)
6520 {
6521     return bdrv_child_try_set_aio_context(bs, ctx, NULL, errp);
6522 }
6523
6524 void bdrv_add_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
6525         void (*attached_aio_context)(AioContext *new_context, void *opaque),
6526         void (*detach_aio_context)(void *opaque), void *opaque)
6527 {
6528     BdrvAioNotifier *ban = g_new(BdrvAioNotifier, 1);
6529     *ban = (BdrvAioNotifier){
6530         .attached_aio_context = attached_aio_context,
6531         .detach_aio_context   = detach_aio_context,
6532         .opaque               = opaque
6533     };
6534
6535     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->aio_notifiers, ban, list);
6536 }
6537
6538 void bdrv_remove_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
6539                                       void (*attached_aio_context)(AioContext *,
6540                                                                    void *),
6541                                       void (*detach_aio_context)(void *),
6542                                       void *opaque)
6543 {
6544     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
6545
6546     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
6547         if (ban->attached_aio_context == attached_aio_context &&
6548             ban->detach_aio_context   == detach_aio_context   &&
6549             ban->opaque               == opaque               &&
6550             ban->deleted              == false)
6551         {
6552             if (bs->walking_aio_notifiers) {
6553                 ban->deleted = true;
6554             } else {
6555                 bdrv_do_remove_aio_context_notifier(ban);
6556             }
6557             return;
6558         }
6559     }
6560
6561     abort();
6562 }
6563
6564 int bdrv_amend_options(BlockDriverState *bs, QemuOpts *opts,
6565                        BlockDriverAmendStatusCB *status_cb, void *cb_opaque,
6566                        bool force,
6567                        Error **errp)
6568 {
6569     if (!bs->drv) {
6570         error_setg(errp, "Node is ejected");
6571         return -ENOMEDIUM;
6572     }
6573     if (!bs->drv->bdrv_amend_options) {
6574         error_setg(errp, "Block driver '%s' does not support option amendment",
6575                    bs->drv->format_name);
6576         return -ENOTSUP;
6577     }
6578     return bs->drv->bdrv_amend_options(bs, opts, status_cb,
6579                                        cb_opaque, force, errp);
6580 }
6581
6582 /*
6583  * This function checks whether the given @to_replace is allowed to be
6584  * replaced by a node that always shows the same data as @bs.  This is
6585  * used for example to verify whether the mirror job can replace
6586  * @to_replace by the target mirrored from @bs.
6587  * To be replaceable, @bs and @to_replace may either be guaranteed to
6588  * always show the same data (because they are only connected through
6589  * filters), or some driver may allow replacing one of its children
6590  * because it can guarantee that this child's data is not visible at
6591  * all (for example, for dissenting quorum children that have no other
6592  * parents).
6593  */
6594 bool bdrv_recurse_can_replace(BlockDriverState *bs,
6595                               BlockDriverState *to_replace)
6596 {
6597     BlockDriverState *filtered;
6598
6599     if (!bs || !bs->drv) {
6600         return false;
6601     }
6602
6603     if (bs == to_replace) {
6604         return true;
6605     }
6606
6607     /* See what the driver can do */
6608     if (bs->drv->bdrv_recurse_can_replace) {
6609         return bs->drv->bdrv_recurse_can_replace(bs, to_replace);
6610     }
6611
6612     /* For filters without an own implementation, we can recurse on our own */
6613     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
6614     if (filtered) {
6615         return bdrv_recurse_can_replace(filtered, to_replace);
6616     }
6617
6618     /* Safe default */
6619     return false;
6620 }
6621
6622 /*
6623  * Check whether the given @node_name can be replaced by a node that
6624  * has the same data as @parent_bs.  If so, return @node_name's BDS;
6625  * NULL otherwise.
6626  *
6627  * @node_name must be a (recursive) *child of @parent_bs (or this
6628  * function will return NULL).
6629  *
6630  * The result (whether the node can be replaced or not) is only valid
6631  * for as long as no graph or permission changes occur.
6632  */
6633 BlockDriverState *check_to_replace_node(BlockDriverState *parent_bs,
6634                                         const char *node_name, Error **errp)
6635 {
6636     BlockDriverState *to_replace_bs = bdrv_find_node(node_name);
6637     AioContext *aio_context;
6638
6639     if (!to_replace_bs) {
6640         error_setg(errp, "Node name '%s' not found", node_name);
6641         return NULL;
6642     }
6643
6644     aio_context = bdrv_get_aio_context(to_replace_bs);
6645     aio_context_acquire(aio_context);
6646
6647     if (bdrv_op_is_blocked(to_replace_bs, BLOCK_OP_TYPE_REPLACE, errp)) {
6648         to_replace_bs = NULL;
6649         goto out;
6650     }
6651
6652     /* We don't want arbitrary node of the BDS chain to be replaced only the top
6653      * most non filter in order to prevent data corruption.
6654      * Another benefit is that this tests exclude backing files which are
6655      * blocked by the backing blockers.
6656      */
6657     if (!bdrv_recurse_can_replace(parent_bs, to_replace_bs)) {
6658         error_setg(errp, "Cannot replace '%s' by a node mirrored from '%s', "
6659                    "because it cannot be guaranteed that doing so would not "
6660                    "lead to an abrupt change of visible data",
6661                    node_name, parent_bs->node_name);
6662         to_replace_bs = NULL;
6663         goto out;
6664     }
6665
6666 out:
6667     aio_context_release(aio_context);
6668     return to_replace_bs;
6669 }
6670
6671 /**
6672  * Iterates through the list of runtime option keys that are said to
6673  * be "strong" for a BDS.  An option is called "strong" if it changes
6674  * a BDS's data.  For example, the null block driver's "size" and
6675  * "read-zeroes" options are strong, but its "latency-ns" option is
6676  * not.
6677  *
6678  * If a key returned by this function ends with a dot, all options
6679  * starting with that prefix are strong.
6680  */
6681 static const char *const *strong_options(BlockDriverState *bs,
6682                                          const char *const *curopt)
6683 {
6684     static const char *const global_options[] = {
6685         "driver", "filename", NULL
6686     };
6687
6688     if (!curopt) {
6689         return &global_options[0];
6690     }
6691
6692     curopt++;
6693     if (curopt == &global_options[ARRAY_SIZE(global_options) - 1] && bs->drv) {
6694         curopt = bs->drv->strong_runtime_opts;
6695     }
6696
6697     return (curopt && *curopt) ? curopt : NULL;
6698 }
6699
6700 /**
6701  * Copies all strong runtime options from bs->options to the given
6702  * QDict.  The set of strong option keys is determined by invoking
6703  * strong_options().
6704  *
6705  * Returns true iff any strong option was present in bs->options (and
6706  * thus copied to the target QDict) with the exception of "filename"
6707  * and "driver".  The caller is expected to use this value to decide
6708  * whether the existence of strong options prevents the generation of
6709  * a plain filename.
6710  */
6711 static bool append_strong_runtime_options(QDict *d, BlockDriverState *bs)
6712 {
6713     bool found_any = false;
6714     const char *const *option_name = NULL;
6715
6716     if (!bs->drv) {
6717         return false;
6718     }
6719
6720     while ((option_name = strong_options(bs, option_name))) {
6721         bool option_given = false;
6722
6723         assert(strlen(*option_name) > 0);
6724         if ((*option_name)[strlen(*option_name) - 1] != '.') {
6725             QObject *entry = qdict_get(bs->options, *option_name);
6726             if (!entry) {
6727                 continue;
6728             }
6729
6730             qdict_put_obj(d, *option_name, qobject_ref(entry));
6731             option_given = true;
6732         } else {
6733             const QDictEntry *entry;
6734             for (entry = qdict_first(bs->options); entry;
6735                  entry = qdict_next(bs->options, entry))
6736             {
6737                 if (strstart(qdict_entry_key(entry), *option_name, NULL)) {
6738                     qdict_put_obj(d, qdict_entry_key(entry),
6739                                   qobject_ref(qdict_entry_value(entry)));
6740                     option_given = true;
6741                 }
6742             }
6743         }
6744
6745         /* While "driver" and "filename" need to be included in a JSON filename,
6746          * their existence does not prohibit generation of a plain filename. */
6747         if (!found_any && option_given &&
6748             strcmp(*option_name, "driver") && strcmp(*option_name, "filename"))
6749         {
6750             found_any = true;
6751         }
6752     }
6753
6754     if (!qdict_haskey(d, "driver")) {
6755         /* Drivers created with bdrv_new_open_driver() may not have a
6756          * @driver option.  Add it here. */
6757         qdict_put_str(d, "driver", bs->drv->format_name);
6758     }
6759
6760     return found_any;
6761 }
6762
6763 /* Note: This function may return false positives; it may return true
6764  * even if opening the backing file specified by bs's image header
6765  * would result in exactly bs->backing. */
6766 static bool bdrv_backing_overridden(BlockDriverState *bs)
6767 {
6768     if (bs->backing) {
6769         return strcmp(bs->auto_backing_file,
6770                       bs->backing->bs->filename);
6771     } else {
6772         /* No backing BDS, so if the image header reports any backing
6773          * file, it must have been suppressed */
6774         return bs->auto_backing_file[0] != '\0';
6775     }
6776 }
6777
6778 /* Updates the following BDS fields:
6779  *  - exact_filename: A filename which may be used for opening a block device
6780  *                    which (mostly) equals the given BDS (even without any
6781  *                    other options; so reading and writing must return the same
6782  *                    results, but caching etc. may be different)
6783  *  - full_open_options: Options which, when given when opening a block device
6784  *                       (without a filename), result in a BDS (mostly)
6785  *                       equalling the given one
6786  *  - filename: If exact_filename is set, it is copied here. Otherwise,
6787  *              full_open_options is converted to a JSON object, prefixed with
6788  *              "json:" (for use through the JSON pseudo protocol) and put here.
6789  */
6790 void bdrv_refresh_filename(BlockDriverState *bs)
6791 {
6792     BlockDriver *drv = bs->drv;
6793     BdrvChild *child;
6794     QDict *opts;
6795     bool backing_overridden;
6796     bool generate_json_filename; /* Whether our default implementation should
6797                                     fill exact_filename (false) or not (true) */
6798
6799     if (!drv) {
6800         return;
6801     }
6802
6803     /* This BDS's file name may depend on any of its children's file names, so
6804      * refresh those first */
6805     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6806         bdrv_refresh_filename(child->bs);
6807     }
6808
6809     if (bs->implicit) {
6810         /* For implicit nodes, just copy everything from the single child */
6811         child = QLIST_FIRST(&bs->children);
6812         assert(QLIST_NEXT(child, next) == NULL);
6813
6814         pstrcpy(bs->exact_filename, sizeof(bs->exact_filename),
6815                 child->bs->exact_filename);
6816         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), child->bs->filename);
6817
6818         qobject_unref(bs->full_open_options);
6819         bs->full_open_options = qobject_ref(child->bs->full_open_options);
6820
6821         return;
6822     }
6823
6824     backing_overridden = bdrv_backing_overridden(bs);
6825
6826     if (bs->open_flags & BDRV_O_NO_IO) {
6827         /* Without I/O, the backing file does not change anything.
6828          * Therefore, in such a case (primarily qemu-img), we can
6829          * pretend the backing file has not been overridden even if
6830          * it technically has been. */
6831         backing_overridden = false;
6832     }
6833
6834     /* Gather the options QDict */
6835     opts = qdict_new();
6836     generate_json_filename = append_strong_runtime_options(opts, bs);
6837     generate_json_filename |= backing_overridden;
6838
6839     if (drv->bdrv_gather_child_options) {
6840         /* Some block drivers may not want to present all of their children's
6841          * options, or name them differently from BdrvChild.name */
6842         drv->bdrv_gather_child_options(bs, opts, backing_overridden);
6843     } else {
6844         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6845             if (child == bs->backing && !backing_overridden) {
6846                 /* We can skip the backing BDS if it has not been overridden */
6847                 continue;
6848             }
6849
6850             qdict_put(opts, child->name,
6851                       qobject_ref(child->bs->full_open_options));
6852         }
6853
6854         if (backing_overridden && !bs->backing) {
6855             /* Force no backing file */
6856             qdict_put_null(opts, "backing");
6857         }
6858     }
6859
6860     qobject_unref(bs->full_open_options);
6861     bs->full_open_options = opts;
6862
6863     if (drv->bdrv_refresh_filename) {
6864         /* Obsolete information is of no use here, so drop the old file name
6865          * information before refreshing it */
6866         bs->exact_filename[0] = '\0';
6867
6868         drv->bdrv_refresh_filename(bs);
6869     } else if (bs->file) {
6870         /* Try to reconstruct valid information from the underlying file */
6871
6872         bs->exact_filename[0] = '\0';
6873
6874         /*
6875          * We can use the underlying file's filename if:
6876          * - it has a filename,
6877          * - the file is a protocol BDS, and
6878          * - opening that file (as this BDS's format) will automatically create
6879          *   the BDS tree we have right now, that is:
6880          *   - the user did not significantly change this BDS's behavior with
6881          *     some explicit (strong) options
6882          *   - no non-file child of this BDS has been overridden by the user
6883          *   Both of these conditions are represented by generate_json_filename.
6884          */
6885         if (bs->file->bs->exact_filename[0] &&
6886             bs->file->bs->drv->bdrv_file_open &&
6887             !generate_json_filename)
6888         {
6889             strcpy(bs->exact_filename, bs->file->bs->exact_filename);
6890         }
6891     }
6892
6893     if (bs->exact_filename[0]) {
6894         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), bs->exact_filename);
6895     } else {
6896         QString *json = qobject_to_json(QOBJECT(bs->full_open_options));
6897         if (snprintf(bs->filename, sizeof(bs->filename), "json:%s",
6898                      qstring_get_str(json)) >= sizeof(bs->filename)) {
6899             /* Give user a hint if we truncated things. */
6900             strcpy(bs->filename + sizeof(bs->filename) - 4, "...");
6901         }
6902         qobject_unref(json);
6903     }
6904 }
6905
6906 char *bdrv_dirname(BlockDriverState *bs, Error **errp)
6907 {
6908     BlockDriver *drv = bs->drv;
6909
6910     if (!drv) {
6911         error_setg(errp, "Node '%s' is ejected", bs->node_name);
6912         return NULL;
6913     }
6914
6915     if (drv->bdrv_dirname) {
6916         return drv->bdrv_dirname(bs, errp);
6917     }
6918
6919     if (bs->file) {
6920         return bdrv_dirname(bs->file->bs, errp);
6921     }
6922
6923     bdrv_refresh_filename(bs);
6924     if (bs->exact_filename[0] != '\0') {
6925         return path_combine(bs->exact_filename, "");
6926     }
6927
6928     error_setg(errp, "Cannot generate a base directory for %s nodes",
6929                drv->format_name);
6930     return NULL;
6931 }
6932
6933 /*
6934  * Hot add/remove a BDS's child. So the user can take a child offline when
6935  * it is broken and take a new child online
6936  */
6937 void bdrv_add_child(BlockDriverState *parent_bs, BlockDriverState *child_bs,
6938                     Error **errp)
6939 {
6940
6941     if (!parent_bs->drv || !parent_bs->drv->bdrv_add_child) {
6942         error_setg(errp, "The node %s does not support adding a child",
6943                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs));
6944         return;
6945     }
6946
6947     if (!QLIST_EMPTY(&child_bs->parents)) {
6948         error_setg(errp, "The node %s already has a parent",
6949                    child_bs->node_name);
6950         return;
6951     }
6952
6953     parent_bs->drv->bdrv_add_child(parent_bs, child_bs, errp);
6954 }
6955
6956 void bdrv_del_child(BlockDriverState *parent_bs, BdrvChild *child, Error **errp)
6957 {
6958     BdrvChild *tmp;
6959
6960     if (!parent_bs->drv || !parent_bs->drv->bdrv_del_child) {
6961         error_setg(errp, "The node %s does not support removing a child",
6962                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs));
6963         return;
6964     }
6965
6966     QLIST_FOREACH(tmp, &parent_bs->children, next) {
6967         if (tmp == child) {
6968             break;
6969         }
6970     }
6971
6972     if (!tmp) {
6973         error_setg(errp, "The node %s does not have a child named %s",
6974                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs),
6975                    bdrv_get_device_or_node_name(child->bs));
6976         return;
6977     }
6978
6979     parent_bs->drv->bdrv_del_child(parent_bs, child, errp);
6980 }
6981
6982 int bdrv_make_empty(BdrvChild *c, Error **errp)
6983 {
6984     BlockDriver *drv = c->bs->drv;
6985     int ret;
6986
6987     assert(c->perm & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED));
6988
6989     if (!drv->bdrv_make_empty) {
6990         error_setg(errp, "%s does not support emptying nodes",
6991                    drv->format_name);
6992         return -ENOTSUP;
6993     }
6994
6995     ret = drv->bdrv_make_empty(c->bs);
6996     if (ret < 0) {
6997         error_setg_errno(errp, -ret, "Failed to empty %s",
6998                          c->bs->filename);
6999         return ret;
7000     }
7001
7002     return 0;
7003 }
7004
7005 /*
7006  * Return the child that @bs acts as an overlay for, and from which data may be
7007  * copied in COW or COR operations.  Usually this is the backing file.
7008  */
7009 BdrvChild *bdrv_cow_child(BlockDriverState *bs)
7010 {
7011     if (!bs || !bs->drv) {
7012         return NULL;
7013     }
7014
7015     if (bs->drv->is_filter) {
7016         return NULL;
7017     }
7018
7019     if (!bs->backing) {
7020         return NULL;
7021     }
7022
7023     assert(bs->backing->role & BDRV_CHILD_COW);
7024     return bs->backing;
7025 }
7026
7027 /*
7028  * If @bs acts as a filter for exactly one of its children, return
7029  * that child.
7030  */
7031 BdrvChild *bdrv_filter_child(BlockDriverState *bs)
7032 {
7033     BdrvChild *c;
7034
7035     if (!bs || !bs->drv) {
7036         return NULL;
7037     }
7038
7039     if (!bs->drv->is_filter) {
7040         return NULL;
7041     }
7042
7043     /* Only one of @backing or @file may be used */
7044     assert(!(bs->backing && bs->file));
7045
7046     c = bs->backing ?: bs->file;
7047     if (!c) {
7048         return NULL;
7049     }
7050
7051     assert(c->role & BDRV_CHILD_FILTERED);
7052     return c;
7053 }
7054
7055 /*
7056  * Return either the result of bdrv_cow_child() or bdrv_filter_child(),
7057  * whichever is non-NULL.
7058  *
7059  * Return NULL if both are NULL.
7060  */
7061 BdrvChild *bdrv_filter_or_cow_child(BlockDriverState *bs)
7062 {
7063     BdrvChild *cow_child = bdrv_cow_child(bs);
7064     BdrvChild *filter_child = bdrv_filter_child(bs);
7065
7066     /* Filter nodes cannot have COW backing files */
7067     assert(!(cow_child && filter_child));
7068
7069     return cow_child ?: filter_child;
7070 }
7071
7072 /*
7073  * Return the primary child of this node: For filters, that is the
7074  * filtered child.  For other nodes, that is usually the child storing
7075  * metadata.
7076  * (A generally more helpful description is that this is (usually) the
7077  * child that has the same filename as @bs.)
7078  *
7079  * Drivers do not necessarily have a primary child; for example quorum
7080  * does not.
7081  */
7082 BdrvChild *bdrv_primary_child(BlockDriverState *bs)
7083 {
7084     BdrvChild *c, *found = NULL;
7085
7086     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
7087         if (c->role & BDRV_CHILD_PRIMARY) {
7088             assert(!found);
7089             found = c;
7090         }
7091     }
7092
7093     return found;
7094 }
7095
7096 static BlockDriverState *bdrv_do_skip_filters(BlockDriverState *bs,
7097                                               bool stop_on_explicit_filter)
7098 {
7099     BdrvChild *c;
7100
7101     if (!bs) {
7102         return NULL;
7103     }
7104
7105     while (!(stop_on_explicit_filter && !bs->implicit)) {
7106         c = bdrv_filter_child(bs);
7107         if (!c) {
7108             /*
7109              * A filter that is embedded in a working block graph must
7110              * have a child.  Assert this here so this function does
7111              * not return a filter node that is not expected by the
7112              * caller.
7113              */
7114             assert(!bs->drv || !bs->drv->is_filter);
7115             break;
7116         }
7117         bs = c->bs;
7118     }
7119     /*
7120      * Note that this treats nodes with bs->drv == NULL as not being
7121      * filters (bs->drv == NULL should be replaced by something else
7122      * anyway).
7123      * The advantage of this behavior is that this function will thus
7124      * always return a non-NULL value (given a non-NULL @bs).
7125      */
7126
7127     return bs;
7128 }
7129
7130 /*
7131  * Return the first BDS that has not been added implicitly or that
7132  * does not have a filtered child down the chain starting from @bs
7133  * (including @bs itself).
7134  */
7135 BlockDriverState *bdrv_skip_implicit_filters(BlockDriverState *bs)
7136 {
7137     return bdrv_do_skip_filters(bs, true);
7138 }
7139
7140 /*
7141  * Return the first BDS that does not have a filtered child down the
7142  * chain starting from @bs (including @bs itself).
7143  */
7144 BlockDriverState *bdrv_skip_filters(BlockDriverState *bs)
7145 {
7146     return bdrv_do_skip_filters(bs, false);
7147 }
7148
7149 /*
7150  * For a backing chain, return the first non-filter backing image of
7151  * the first non-filter image.
7152  */
7153 BlockDriverState *bdrv_backing_chain_next(BlockDriverState *bs)
7154 {
7155     return bdrv_skip_filters(bdrv_cow_bs(bdrv_skip_filters(bs)));
7156 }