OSDN Git Service

block: Add bdrv_co_enter()/leave()
[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 #include "block/coroutines.h"
52
53 #ifdef CONFIG_BSD
54 #include <sys/ioctl.h>
55 #include <sys/queue.h>
56 #ifndef __DragonFly__
57 #include <sys/disk.h>
58 #endif
59 #endif
60
61 #ifdef _WIN32
62 #include <windows.h>
63 #endif
64
65 #define NOT_DONE 0x7fffffff /* used while emulated sync operation in progress */
66
67 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) graph_bdrv_states =
68     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(graph_bdrv_states);
69
70 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) all_bdrv_states =
71     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(all_bdrv_states);
72
73 static QLIST_HEAD(, BlockDriver) bdrv_drivers =
74     QLIST_HEAD_INITIALIZER(bdrv_drivers);
75
76 static BlockDriverState *bdrv_open_inherit(const char *filename,
77                                            const char *reference,
78                                            QDict *options, int flags,
79                                            BlockDriverState *parent,
80                                            const BdrvChildClass *child_class,
81                                            BdrvChildRole child_role,
82                                            Error **errp);
83
84 /* If non-zero, use only whitelisted block drivers */
85 static int use_bdrv_whitelist;
86
87 #ifdef _WIN32
88 static int is_windows_drive_prefix(const char *filename)
89 {
90     return (((filename[0] >= 'a' && filename[0] <= 'z') ||
91              (filename[0] >= 'A' && filename[0] <= 'Z')) &&
92             filename[1] == ':');
93 }
94
95 int is_windows_drive(const char *filename)
96 {
97     if (is_windows_drive_prefix(filename) &&
98         filename[2] == '\0')
99         return 1;
100     if (strstart(filename, "\\\\.\\", NULL) ||
101         strstart(filename, "//./", NULL))
102         return 1;
103     return 0;
104 }
105 #endif
106
107 size_t bdrv_opt_mem_align(BlockDriverState *bs)
108 {
109     if (!bs || !bs->drv) {
110         /* page size or 4k (hdd sector size) should be on the safe side */
111         return MAX(4096, qemu_real_host_page_size);
112     }
113
114     return bs->bl.opt_mem_alignment;
115 }
116
117 size_t bdrv_min_mem_align(BlockDriverState *bs)
118 {
119     if (!bs || !bs->drv) {
120         /* page size or 4k (hdd sector size) should be on the safe side */
121         return MAX(4096, qemu_real_host_page_size);
122     }
123
124     return bs->bl.min_mem_alignment;
125 }
126
127 /* check if the path starts with "<protocol>:" */
128 int path_has_protocol(const char *path)
129 {
130     const char *p;
131
132 #ifdef _WIN32
133     if (is_windows_drive(path) ||
134         is_windows_drive_prefix(path)) {
135         return 0;
136     }
137     p = path + strcspn(path, ":/\\");
138 #else
139     p = path + strcspn(path, ":/");
140 #endif
141
142     return *p == ':';
143 }
144
145 int path_is_absolute(const char *path)
146 {
147 #ifdef _WIN32
148     /* specific case for names like: "\\.\d:" */
149     if (is_windows_drive(path) || is_windows_drive_prefix(path)) {
150         return 1;
151     }
152     return (*path == '/' || *path == '\\');
153 #else
154     return (*path == '/');
155 #endif
156 }
157
158 /* if filename is absolute, just return its duplicate. Otherwise, build a
159    path to it by considering it is relative to base_path. URL are
160    supported. */
161 char *path_combine(const char *base_path, const char *filename)
162 {
163     const char *protocol_stripped = NULL;
164     const char *p, *p1;
165     char *result;
166     int len;
167
168     if (path_is_absolute(filename)) {
169         return g_strdup(filename);
170     }
171
172     if (path_has_protocol(base_path)) {
173         protocol_stripped = strchr(base_path, ':');
174         if (protocol_stripped) {
175             protocol_stripped++;
176         }
177     }
178     p = protocol_stripped ?: base_path;
179
180     p1 = strrchr(base_path, '/');
181 #ifdef _WIN32
182     {
183         const char *p2;
184         p2 = strrchr(base_path, '\\');
185         if (!p1 || p2 > p1) {
186             p1 = p2;
187         }
188     }
189 #endif
190     if (p1) {
191         p1++;
192     } else {
193         p1 = base_path;
194     }
195     if (p1 > p) {
196         p = p1;
197     }
198     len = p - base_path;
199
200     result = g_malloc(len + strlen(filename) + 1);
201     memcpy(result, base_path, len);
202     strcpy(result + len, filename);
203
204     return result;
205 }
206
207 /*
208  * Helper function for bdrv_parse_filename() implementations to remove optional
209  * protocol prefixes (especially "file:") from a filename and for putting the
210  * stripped filename into the options QDict if there is such a prefix.
211  */
212 void bdrv_parse_filename_strip_prefix(const char *filename, const char *prefix,
213                                       QDict *options)
214 {
215     if (strstart(filename, prefix, &filename)) {
216         /* Stripping the explicit protocol prefix may result in a protocol
217          * prefix being (wrongly) detected (if the filename contains a colon) */
218         if (path_has_protocol(filename)) {
219             QString *fat_filename;
220
221             /* This means there is some colon before the first slash; therefore,
222              * this cannot be an absolute path */
223             assert(!path_is_absolute(filename));
224
225             /* And we can thus fix the protocol detection issue by prefixing it
226              * by "./" */
227             fat_filename = qstring_from_str("./");
228             qstring_append(fat_filename, filename);
229
230             assert(!path_has_protocol(qstring_get_str(fat_filename)));
231
232             qdict_put(options, "filename", fat_filename);
233         } else {
234             /* If no protocol prefix was detected, we can use the shortened
235              * filename as-is */
236             qdict_put_str(options, "filename", filename);
237         }
238     }
239 }
240
241
242 /* Returns whether the image file is opened as read-only. Note that this can
243  * return false and writing to the image file is still not possible because the
244  * image is inactivated. */
245 bool bdrv_is_read_only(BlockDriverState *bs)
246 {
247     return bs->read_only;
248 }
249
250 int bdrv_can_set_read_only(BlockDriverState *bs, bool read_only,
251                            bool ignore_allow_rdw, Error **errp)
252 {
253     /* Do not set read_only if copy_on_read is enabled */
254     if (bs->copy_on_read && read_only) {
255         error_setg(errp, "Can't set node '%s' to r/o with copy-on-read enabled",
256                    bdrv_get_device_or_node_name(bs));
257         return -EINVAL;
258     }
259
260     /* Do not clear read_only if it is prohibited */
261     if (!read_only && !(bs->open_flags & BDRV_O_ALLOW_RDWR) &&
262         !ignore_allow_rdw)
263     {
264         error_setg(errp, "Node '%s' is read only",
265                    bdrv_get_device_or_node_name(bs));
266         return -EPERM;
267     }
268
269     return 0;
270 }
271
272 /*
273  * Called by a driver that can only provide a read-only image.
274  *
275  * Returns 0 if the node is already read-only or it could switch the node to
276  * read-only because BDRV_O_AUTO_RDONLY is set.
277  *
278  * Returns -EACCES if the node is read-write and BDRV_O_AUTO_RDONLY is not set
279  * or bdrv_can_set_read_only() forbids making the node read-only. If @errmsg
280  * is not NULL, it is used as the error message for the Error object.
281  */
282 int bdrv_apply_auto_read_only(BlockDriverState *bs, const char *errmsg,
283                               Error **errp)
284 {
285     int ret = 0;
286
287     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR)) {
288         return 0;
289     }
290     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_AUTO_RDONLY)) {
291         goto fail;
292     }
293
294     ret = bdrv_can_set_read_only(bs, true, false, NULL);
295     if (ret < 0) {
296         goto fail;
297     }
298
299     bs->read_only = true;
300     bs->open_flags &= ~BDRV_O_RDWR;
301
302     return 0;
303
304 fail:
305     error_setg(errp, "%s", errmsg ?: "Image is read-only");
306     return -EACCES;
307 }
308
309 /*
310  * If @backing is empty, this function returns NULL without setting
311  * @errp.  In all other cases, NULL will only be returned with @errp
312  * set.
313  *
314  * Therefore, a return value of NULL without @errp set means that
315  * there is no backing file; if @errp is set, there is one but its
316  * absolute filename cannot be generated.
317  */
318 char *bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(const char *backed,
319                                                    const char *backing,
320                                                    Error **errp)
321 {
322     if (backing[0] == '\0') {
323         return NULL;
324     } else if (path_has_protocol(backing) || path_is_absolute(backing)) {
325         return g_strdup(backing);
326     } else if (backed[0] == '\0' || strstart(backed, "json:", NULL)) {
327         error_setg(errp, "Cannot use relative backing file names for '%s'",
328                    backed);
329         return NULL;
330     } else {
331         return path_combine(backed, backing);
332     }
333 }
334
335 /*
336  * If @filename is empty or NULL, this function returns NULL without
337  * setting @errp.  In all other cases, NULL will only be returned with
338  * @errp set.
339  */
340 static char *bdrv_make_absolute_filename(BlockDriverState *relative_to,
341                                          const char *filename, Error **errp)
342 {
343     char *dir, *full_name;
344
345     if (!filename || filename[0] == '\0') {
346         return NULL;
347     } else if (path_has_protocol(filename) || path_is_absolute(filename)) {
348         return g_strdup(filename);
349     }
350
351     dir = bdrv_dirname(relative_to, errp);
352     if (!dir) {
353         return NULL;
354     }
355
356     full_name = g_strconcat(dir, filename, NULL);
357     g_free(dir);
358     return full_name;
359 }
360
361 char *bdrv_get_full_backing_filename(BlockDriverState *bs, Error **errp)
362 {
363     return bdrv_make_absolute_filename(bs, bs->backing_file, errp);
364 }
365
366 void bdrv_register(BlockDriver *bdrv)
367 {
368     assert(bdrv->format_name);
369     QLIST_INSERT_HEAD(&bdrv_drivers, bdrv, list);
370 }
371
372 BlockDriverState *bdrv_new(void)
373 {
374     BlockDriverState *bs;
375     int i;
376
377     bs = g_new0(BlockDriverState, 1);
378     QLIST_INIT(&bs->dirty_bitmaps);
379     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
380         QLIST_INIT(&bs->op_blockers[i]);
381     }
382     notifier_with_return_list_init(&bs->before_write_notifiers);
383     qemu_co_mutex_init(&bs->reqs_lock);
384     qemu_mutex_init(&bs->dirty_bitmap_mutex);
385     bs->refcnt = 1;
386     bs->aio_context = qemu_get_aio_context();
387
388     qemu_co_queue_init(&bs->flush_queue);
389
390     for (i = 0; i < bdrv_drain_all_count; i++) {
391         bdrv_drained_begin(bs);
392     }
393
394     QTAILQ_INSERT_TAIL(&all_bdrv_states, bs, bs_list);
395
396     return bs;
397 }
398
399 static BlockDriver *bdrv_do_find_format(const char *format_name)
400 {
401     BlockDriver *drv1;
402
403     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
404         if (!strcmp(drv1->format_name, format_name)) {
405             return drv1;
406         }
407     }
408
409     return NULL;
410 }
411
412 BlockDriver *bdrv_find_format(const char *format_name)
413 {
414     BlockDriver *drv1;
415     int i;
416
417     drv1 = bdrv_do_find_format(format_name);
418     if (drv1) {
419         return drv1;
420     }
421
422     /* The driver isn't registered, maybe we need to load a module */
423     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); ++i) {
424         if (!strcmp(block_driver_modules[i].format_name, format_name)) {
425             block_module_load_one(block_driver_modules[i].library_name);
426             break;
427         }
428     }
429
430     return bdrv_do_find_format(format_name);
431 }
432
433 static int bdrv_format_is_whitelisted(const char *format_name, bool read_only)
434 {
435     static const char *whitelist_rw[] = {
436         CONFIG_BDRV_RW_WHITELIST
437         NULL
438     };
439     static const char *whitelist_ro[] = {
440         CONFIG_BDRV_RO_WHITELIST
441         NULL
442     };
443     const char **p;
444
445     if (!whitelist_rw[0] && !whitelist_ro[0]) {
446         return 1;               /* no whitelist, anything goes */
447     }
448
449     for (p = whitelist_rw; *p; p++) {
450         if (!strcmp(format_name, *p)) {
451             return 1;
452         }
453     }
454     if (read_only) {
455         for (p = whitelist_ro; *p; p++) {
456             if (!strcmp(format_name, *p)) {
457                 return 1;
458             }
459         }
460     }
461     return 0;
462 }
463
464 int bdrv_is_whitelisted(BlockDriver *drv, bool read_only)
465 {
466     return bdrv_format_is_whitelisted(drv->format_name, read_only);
467 }
468
469 bool bdrv_uses_whitelist(void)
470 {
471     return use_bdrv_whitelist;
472 }
473
474 typedef struct CreateCo {
475     BlockDriver *drv;
476     char *filename;
477     QemuOpts *opts;
478     int ret;
479     Error *err;
480 } CreateCo;
481
482 static void coroutine_fn bdrv_create_co_entry(void *opaque)
483 {
484     Error *local_err = NULL;
485     int ret;
486
487     CreateCo *cco = opaque;
488     assert(cco->drv);
489
490     ret = cco->drv->bdrv_co_create_opts(cco->drv,
491                                         cco->filename, cco->opts, &local_err);
492     error_propagate(&cco->err, local_err);
493     cco->ret = ret;
494 }
495
496 int bdrv_create(BlockDriver *drv, const char* filename,
497                 QemuOpts *opts, Error **errp)
498 {
499     int ret;
500
501     Coroutine *co;
502     CreateCo cco = {
503         .drv = drv,
504         .filename = g_strdup(filename),
505         .opts = opts,
506         .ret = NOT_DONE,
507         .err = NULL,
508     };
509
510     if (!drv->bdrv_co_create_opts) {
511         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image creation", drv->format_name);
512         ret = -ENOTSUP;
513         goto out;
514     }
515
516     if (qemu_in_coroutine()) {
517         /* Fast-path if already in coroutine context */
518         bdrv_create_co_entry(&cco);
519     } else {
520         co = qemu_coroutine_create(bdrv_create_co_entry, &cco);
521         qemu_coroutine_enter(co);
522         while (cco.ret == NOT_DONE) {
523             aio_poll(qemu_get_aio_context(), true);
524         }
525     }
526
527     ret = cco.ret;
528     if (ret < 0) {
529         if (cco.err) {
530             error_propagate(errp, cco.err);
531         } else {
532             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not create image");
533         }
534     }
535
536 out:
537     g_free(cco.filename);
538     return ret;
539 }
540
541 /**
542  * Helper function for bdrv_create_file_fallback(): Resize @blk to at
543  * least the given @minimum_size.
544  *
545  * On success, return @blk's actual length.
546  * Otherwise, return -errno.
547  */
548 static int64_t create_file_fallback_truncate(BlockBackend *blk,
549                                              int64_t minimum_size, Error **errp)
550 {
551     Error *local_err = NULL;
552     int64_t size;
553     int ret;
554
555     ret = blk_truncate(blk, minimum_size, false, PREALLOC_MODE_OFF, 0,
556                        &local_err);
557     if (ret < 0 && ret != -ENOTSUP) {
558         error_propagate(errp, local_err);
559         return ret;
560     }
561
562     size = blk_getlength(blk);
563     if (size < 0) {
564         error_free(local_err);
565         error_setg_errno(errp, -size,
566                          "Failed to inquire the new image file's length");
567         return size;
568     }
569
570     if (size < minimum_size) {
571         /* Need to grow the image, but we failed to do that */
572         error_propagate(errp, local_err);
573         return -ENOTSUP;
574     }
575
576     error_free(local_err);
577     local_err = NULL;
578
579     return size;
580 }
581
582 /**
583  * Helper function for bdrv_create_file_fallback(): Zero the first
584  * sector to remove any potentially pre-existing image header.
585  */
586 static int create_file_fallback_zero_first_sector(BlockBackend *blk,
587                                                   int64_t current_size,
588                                                   Error **errp)
589 {
590     int64_t bytes_to_clear;
591     int ret;
592
593     bytes_to_clear = MIN(current_size, BDRV_SECTOR_SIZE);
594     if (bytes_to_clear) {
595         ret = blk_pwrite_zeroes(blk, 0, bytes_to_clear, BDRV_REQ_MAY_UNMAP);
596         if (ret < 0) {
597             error_setg_errno(errp, -ret,
598                              "Failed to clear the new image's first sector");
599             return ret;
600         }
601     }
602
603     return 0;
604 }
605
606 /**
607  * Simple implementation of bdrv_co_create_opts for protocol drivers
608  * which only support creation via opening a file
609  * (usually existing raw storage device)
610  */
611 int coroutine_fn bdrv_co_create_opts_simple(BlockDriver *drv,
612                                             const char *filename,
613                                             QemuOpts *opts,
614                                             Error **errp)
615 {
616     BlockBackend *blk;
617     QDict *options;
618     int64_t size = 0;
619     char *buf = NULL;
620     PreallocMode prealloc;
621     Error *local_err = NULL;
622     int ret;
623
624     size = qemu_opt_get_size_del(opts, BLOCK_OPT_SIZE, 0);
625     buf = qemu_opt_get_del(opts, BLOCK_OPT_PREALLOC);
626     prealloc = qapi_enum_parse(&PreallocMode_lookup, buf,
627                                PREALLOC_MODE_OFF, &local_err);
628     g_free(buf);
629     if (local_err) {
630         error_propagate(errp, local_err);
631         return -EINVAL;
632     }
633
634     if (prealloc != PREALLOC_MODE_OFF) {
635         error_setg(errp, "Unsupported preallocation mode '%s'",
636                    PreallocMode_str(prealloc));
637         return -ENOTSUP;
638     }
639
640     options = qdict_new();
641     qdict_put_str(options, "driver", drv->format_name);
642
643     blk = blk_new_open(filename, NULL, options,
644                        BDRV_O_RDWR | BDRV_O_RESIZE, errp);
645     if (!blk) {
646         error_prepend(errp, "Protocol driver '%s' does not support image "
647                       "creation, and opening the image failed: ",
648                       drv->format_name);
649         return -EINVAL;
650     }
651
652     size = create_file_fallback_truncate(blk, size, errp);
653     if (size < 0) {
654         ret = size;
655         goto out;
656     }
657
658     ret = create_file_fallback_zero_first_sector(blk, size, errp);
659     if (ret < 0) {
660         goto out;
661     }
662
663     ret = 0;
664 out:
665     blk_unref(blk);
666     return ret;
667 }
668
669 int bdrv_create_file(const char *filename, QemuOpts *opts, Error **errp)
670 {
671     BlockDriver *drv;
672
673     drv = bdrv_find_protocol(filename, true, errp);
674     if (drv == NULL) {
675         return -ENOENT;
676     }
677
678     return bdrv_create(drv, filename, opts, errp);
679 }
680
681 int coroutine_fn bdrv_co_delete_file(BlockDriverState *bs, Error **errp)
682 {
683     Error *local_err = NULL;
684     int ret;
685
686     assert(bs != NULL);
687
688     if (!bs->drv) {
689         error_setg(errp, "Block node '%s' is not opened", bs->filename);
690         return -ENOMEDIUM;
691     }
692
693     if (!bs->drv->bdrv_co_delete_file) {
694         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image deletion",
695                    bs->drv->format_name);
696         return -ENOTSUP;
697     }
698
699     ret = bs->drv->bdrv_co_delete_file(bs, &local_err);
700     if (ret < 0) {
701         error_propagate(errp, local_err);
702     }
703
704     return ret;
705 }
706
707 /**
708  * Try to get @bs's logical and physical block size.
709  * On success, store them in @bsz struct and return 0.
710  * On failure return -errno.
711  * @bs must not be empty.
712  */
713 int bdrv_probe_blocksizes(BlockDriverState *bs, BlockSizes *bsz)
714 {
715     BlockDriver *drv = bs->drv;
716     BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
717
718     if (drv && drv->bdrv_probe_blocksizes) {
719         return drv->bdrv_probe_blocksizes(bs, bsz);
720     } else if (filtered) {
721         return bdrv_probe_blocksizes(filtered, bsz);
722     }
723
724     return -ENOTSUP;
725 }
726
727 /**
728  * Try to get @bs's geometry (cyls, heads, sectors).
729  * On success, store them in @geo struct and return 0.
730  * On failure return -errno.
731  * @bs must not be empty.
732  */
733 int bdrv_probe_geometry(BlockDriverState *bs, HDGeometry *geo)
734 {
735     BlockDriver *drv = bs->drv;
736     BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
737
738     if (drv && drv->bdrv_probe_geometry) {
739         return drv->bdrv_probe_geometry(bs, geo);
740     } else if (filtered) {
741         return bdrv_probe_geometry(filtered, geo);
742     }
743
744     return -ENOTSUP;
745 }
746
747 /*
748  * Create a uniquely-named empty temporary file.
749  * Return 0 upon success, otherwise a negative errno value.
750  */
751 int get_tmp_filename(char *filename, int size)
752 {
753 #ifdef _WIN32
754     char temp_dir[MAX_PATH];
755     /* GetTempFileName requires that its output buffer (4th param)
756        have length MAX_PATH or greater.  */
757     assert(size >= MAX_PATH);
758     return (GetTempPath(MAX_PATH, temp_dir)
759             && GetTempFileName(temp_dir, "qem", 0, filename)
760             ? 0 : -GetLastError());
761 #else
762     int fd;
763     const char *tmpdir;
764     tmpdir = getenv("TMPDIR");
765     if (!tmpdir) {
766         tmpdir = "/var/tmp";
767     }
768     if (snprintf(filename, size, "%s/vl.XXXXXX", tmpdir) >= size) {
769         return -EOVERFLOW;
770     }
771     fd = mkstemp(filename);
772     if (fd < 0) {
773         return -errno;
774     }
775     if (close(fd) != 0) {
776         unlink(filename);
777         return -errno;
778     }
779     return 0;
780 #endif
781 }
782
783 /*
784  * Detect host devices. By convention, /dev/cdrom[N] is always
785  * recognized as a host CDROM.
786  */
787 static BlockDriver *find_hdev_driver(const char *filename)
788 {
789     int score_max = 0, score;
790     BlockDriver *drv = NULL, *d;
791
792     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
793         if (d->bdrv_probe_device) {
794             score = d->bdrv_probe_device(filename);
795             if (score > score_max) {
796                 score_max = score;
797                 drv = d;
798             }
799         }
800     }
801
802     return drv;
803 }
804
805 static BlockDriver *bdrv_do_find_protocol(const char *protocol)
806 {
807     BlockDriver *drv1;
808
809     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
810         if (drv1->protocol_name && !strcmp(drv1->protocol_name, protocol)) {
811             return drv1;
812         }
813     }
814
815     return NULL;
816 }
817
818 BlockDriver *bdrv_find_protocol(const char *filename,
819                                 bool allow_protocol_prefix,
820                                 Error **errp)
821 {
822     BlockDriver *drv1;
823     char protocol[128];
824     int len;
825     const char *p;
826     int i;
827
828     /* TODO Drivers without bdrv_file_open must be specified explicitly */
829
830     /*
831      * XXX(hch): we really should not let host device detection
832      * override an explicit protocol specification, but moving this
833      * later breaks access to device names with colons in them.
834      * Thanks to the brain-dead persistent naming schemes on udev-
835      * based Linux systems those actually are quite common.
836      */
837     drv1 = find_hdev_driver(filename);
838     if (drv1) {
839         return drv1;
840     }
841
842     if (!path_has_protocol(filename) || !allow_protocol_prefix) {
843         return &bdrv_file;
844     }
845
846     p = strchr(filename, ':');
847     assert(p != NULL);
848     len = p - filename;
849     if (len > sizeof(protocol) - 1)
850         len = sizeof(protocol) - 1;
851     memcpy(protocol, filename, len);
852     protocol[len] = '\0';
853
854     drv1 = bdrv_do_find_protocol(protocol);
855     if (drv1) {
856         return drv1;
857     }
858
859     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); ++i) {
860         if (block_driver_modules[i].protocol_name &&
861             !strcmp(block_driver_modules[i].protocol_name, protocol)) {
862             block_module_load_one(block_driver_modules[i].library_name);
863             break;
864         }
865     }
866
867     drv1 = bdrv_do_find_protocol(protocol);
868     if (!drv1) {
869         error_setg(errp, "Unknown protocol '%s'", protocol);
870     }
871     return drv1;
872 }
873
874 /*
875  * Guess image format by probing its contents.
876  * This is not a good idea when your image is raw (CVE-2008-2004), but
877  * we do it anyway for backward compatibility.
878  *
879  * @buf         contains the image's first @buf_size bytes.
880  * @buf_size    is the buffer size in bytes (generally BLOCK_PROBE_BUF_SIZE,
881  *              but can be smaller if the image file is smaller)
882  * @filename    is its filename.
883  *
884  * For all block drivers, call the bdrv_probe() method to get its
885  * probing score.
886  * Return the first block driver with the highest probing score.
887  */
888 BlockDriver *bdrv_probe_all(const uint8_t *buf, int buf_size,
889                             const char *filename)
890 {
891     int score_max = 0, score;
892     BlockDriver *drv = NULL, *d;
893
894     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
895         if (d->bdrv_probe) {
896             score = d->bdrv_probe(buf, buf_size, filename);
897             if (score > score_max) {
898                 score_max = score;
899                 drv = d;
900             }
901         }
902     }
903
904     return drv;
905 }
906
907 static int find_image_format(BlockBackend *file, const char *filename,
908                              BlockDriver **pdrv, Error **errp)
909 {
910     BlockDriver *drv;
911     uint8_t buf[BLOCK_PROBE_BUF_SIZE];
912     int ret = 0;
913
914     /* Return the raw BlockDriver * to scsi-generic devices or empty drives */
915     if (blk_is_sg(file) || !blk_is_inserted(file) || blk_getlength(file) == 0) {
916         *pdrv = &bdrv_raw;
917         return ret;
918     }
919
920     ret = blk_pread(file, 0, buf, sizeof(buf));
921     if (ret < 0) {
922         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not read image for determining its "
923                          "format");
924         *pdrv = NULL;
925         return ret;
926     }
927
928     drv = bdrv_probe_all(buf, ret, filename);
929     if (!drv) {
930         error_setg(errp, "Could not determine image format: No compatible "
931                    "driver found");
932         ret = -ENOENT;
933     }
934     *pdrv = drv;
935     return ret;
936 }
937
938 /**
939  * Set the current 'total_sectors' value
940  * Return 0 on success, -errno on error.
941  */
942 int refresh_total_sectors(BlockDriverState *bs, int64_t hint)
943 {
944     BlockDriver *drv = bs->drv;
945
946     if (!drv) {
947         return -ENOMEDIUM;
948     }
949
950     /* Do not attempt drv->bdrv_getlength() on scsi-generic devices */
951     if (bdrv_is_sg(bs))
952         return 0;
953
954     /* query actual device if possible, otherwise just trust the hint */
955     if (drv->bdrv_getlength) {
956         int64_t length = drv->bdrv_getlength(bs);
957         if (length < 0) {
958             return length;
959         }
960         hint = DIV_ROUND_UP(length, BDRV_SECTOR_SIZE);
961     }
962
963     bs->total_sectors = hint;
964     return 0;
965 }
966
967 /**
968  * Combines a QDict of new block driver @options with any missing options taken
969  * from @old_options, so that leaving out an option defaults to its old value.
970  */
971 static void bdrv_join_options(BlockDriverState *bs, QDict *options,
972                               QDict *old_options)
973 {
974     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_join_options) {
975         bs->drv->bdrv_join_options(options, old_options);
976     } else {
977         qdict_join(options, old_options, false);
978     }
979 }
980
981 static BlockdevDetectZeroesOptions bdrv_parse_detect_zeroes(QemuOpts *opts,
982                                                             int open_flags,
983                                                             Error **errp)
984 {
985     Error *local_err = NULL;
986     char *value = qemu_opt_get_del(opts, "detect-zeroes");
987     BlockdevDetectZeroesOptions detect_zeroes =
988         qapi_enum_parse(&BlockdevDetectZeroesOptions_lookup, value,
989                         BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_OFF, &local_err);
990     g_free(value);
991     if (local_err) {
992         error_propagate(errp, local_err);
993         return detect_zeroes;
994     }
995
996     if (detect_zeroes == BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_UNMAP &&
997         !(open_flags & BDRV_O_UNMAP))
998     {
999         error_setg(errp, "setting detect-zeroes to unmap is not allowed "
1000                    "without setting discard operation to unmap");
1001     }
1002
1003     return detect_zeroes;
1004 }
1005
1006 /**
1007  * Set open flags for aio engine
1008  *
1009  * Return 0 on success, -1 if the engine specified is invalid
1010  */
1011 int bdrv_parse_aio(const char *mode, int *flags)
1012 {
1013     if (!strcmp(mode, "threads")) {
1014         /* do nothing, default */
1015     } else if (!strcmp(mode, "native")) {
1016         *flags |= BDRV_O_NATIVE_AIO;
1017 #ifdef CONFIG_LINUX_IO_URING
1018     } else if (!strcmp(mode, "io_uring")) {
1019         *flags |= BDRV_O_IO_URING;
1020 #endif
1021     } else {
1022         return -1;
1023     }
1024
1025     return 0;
1026 }
1027
1028 /**
1029  * Set open flags for a given discard mode
1030  *
1031  * Return 0 on success, -1 if the discard mode was invalid.
1032  */
1033 int bdrv_parse_discard_flags(const char *mode, int *flags)
1034 {
1035     *flags &= ~BDRV_O_UNMAP;
1036
1037     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "ignore")) {
1038         /* do nothing */
1039     } else if (!strcmp(mode, "on") || !strcmp(mode, "unmap")) {
1040         *flags |= BDRV_O_UNMAP;
1041     } else {
1042         return -1;
1043     }
1044
1045     return 0;
1046 }
1047
1048 /**
1049  * Set open flags for a given cache mode
1050  *
1051  * Return 0 on success, -1 if the cache mode was invalid.
1052  */
1053 int bdrv_parse_cache_mode(const char *mode, int *flags, bool *writethrough)
1054 {
1055     *flags &= ~BDRV_O_CACHE_MASK;
1056
1057     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "none")) {
1058         *writethrough = false;
1059         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1060     } else if (!strcmp(mode, "directsync")) {
1061         *writethrough = true;
1062         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1063     } else if (!strcmp(mode, "writeback")) {
1064         *writethrough = false;
1065     } else if (!strcmp(mode, "unsafe")) {
1066         *writethrough = false;
1067         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
1068     } else if (!strcmp(mode, "writethrough")) {
1069         *writethrough = true;
1070     } else {
1071         return -1;
1072     }
1073
1074     return 0;
1075 }
1076
1077 static char *bdrv_child_get_parent_desc(BdrvChild *c)
1078 {
1079     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1080     return g_strdup(bdrv_get_device_or_node_name(parent));
1081 }
1082
1083 static void bdrv_child_cb_drained_begin(BdrvChild *child)
1084 {
1085     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1086     bdrv_do_drained_begin_quiesce(bs, NULL, false);
1087 }
1088
1089 static bool bdrv_child_cb_drained_poll(BdrvChild *child)
1090 {
1091     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1092     return bdrv_drain_poll(bs, false, NULL, false);
1093 }
1094
1095 static void bdrv_child_cb_drained_end(BdrvChild *child,
1096                                       int *drained_end_counter)
1097 {
1098     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1099     bdrv_drained_end_no_poll(bs, drained_end_counter);
1100 }
1101
1102 static int bdrv_child_cb_inactivate(BdrvChild *child)
1103 {
1104     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1105     assert(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE);
1106     return 0;
1107 }
1108
1109 static bool bdrv_child_cb_can_set_aio_ctx(BdrvChild *child, AioContext *ctx,
1110                                           GSList **ignore, Error **errp)
1111 {
1112     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1113     return bdrv_can_set_aio_context(bs, ctx, ignore, errp);
1114 }
1115
1116 static void bdrv_child_cb_set_aio_ctx(BdrvChild *child, AioContext *ctx,
1117                                       GSList **ignore)
1118 {
1119     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1120     return bdrv_set_aio_context_ignore(bs, ctx, ignore);
1121 }
1122
1123 /*
1124  * Returns the options and flags that a temporary snapshot should get, based on
1125  * the originally requested flags (the originally requested image will have
1126  * flags like a backing file)
1127  */
1128 static void bdrv_temp_snapshot_options(int *child_flags, QDict *child_options,
1129                                        int parent_flags, QDict *parent_options)
1130 {
1131     *child_flags = (parent_flags & ~BDRV_O_SNAPSHOT) | BDRV_O_TEMPORARY;
1132
1133     /* For temporary files, unconditional cache=unsafe is fine */
1134     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, "off");
1135     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, "on");
1136
1137     /* Copy the read-only and discard options from the parent */
1138     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
1139     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_DISCARD);
1140
1141     /* aio=native doesn't work for cache.direct=off, so disable it for the
1142      * temporary snapshot */
1143     *child_flags &= ~BDRV_O_NATIVE_AIO;
1144 }
1145
1146 static void bdrv_backing_attach(BdrvChild *c)
1147 {
1148     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1149     BlockDriverState *backing_hd = c->bs;
1150
1151     assert(!parent->backing_blocker);
1152     error_setg(&parent->backing_blocker,
1153                "node is used as backing hd of '%s'",
1154                bdrv_get_device_or_node_name(parent));
1155
1156     bdrv_refresh_filename(backing_hd);
1157
1158     parent->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1159
1160     bdrv_op_block_all(backing_hd, parent->backing_blocker);
1161     /* Otherwise we won't be able to commit or stream */
1162     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_COMMIT_TARGET,
1163                     parent->backing_blocker);
1164     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_STREAM,
1165                     parent->backing_blocker);
1166     /*
1167      * We do backup in 3 ways:
1168      * 1. drive backup
1169      *    The target bs is new opened, and the source is top BDS
1170      * 2. blockdev backup
1171      *    Both the source and the target are top BDSes.
1172      * 3. internal backup(used for block replication)
1173      *    Both the source and the target are backing file
1174      *
1175      * In case 1 and 2, neither the source nor the target is the backing file.
1176      * In case 3, we will block the top BDS, so there is only one block job
1177      * for the top BDS and its backing chain.
1178      */
1179     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_BACKUP_SOURCE,
1180                     parent->backing_blocker);
1181     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_BACKUP_TARGET,
1182                     parent->backing_blocker);
1183 }
1184
1185 static void bdrv_backing_detach(BdrvChild *c)
1186 {
1187     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1188
1189     assert(parent->backing_blocker);
1190     bdrv_op_unblock_all(c->bs, parent->backing_blocker);
1191     error_free(parent->backing_blocker);
1192     parent->backing_blocker = NULL;
1193 }
1194
1195 static int bdrv_backing_update_filename(BdrvChild *c, BlockDriverState *base,
1196                                         const char *filename, Error **errp)
1197 {
1198     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1199     bool read_only = bdrv_is_read_only(parent);
1200     int ret;
1201
1202     if (read_only) {
1203         ret = bdrv_reopen_set_read_only(parent, false, errp);
1204         if (ret < 0) {
1205             return ret;
1206         }
1207     }
1208
1209     ret = bdrv_change_backing_file(parent, filename,
1210                                    base->drv ? base->drv->format_name : "",
1211                                    false);
1212     if (ret < 0) {
1213         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not update backing file link");
1214     }
1215
1216     if (read_only) {
1217         bdrv_reopen_set_read_only(parent, true, NULL);
1218     }
1219
1220     return ret;
1221 }
1222
1223 /*
1224  * Returns the options and flags that a generic child of a BDS should
1225  * get, based on the given options and flags for the parent BDS.
1226  */
1227 static void bdrv_inherited_options(BdrvChildRole role, bool parent_is_format,
1228                                    int *child_flags, QDict *child_options,
1229                                    int parent_flags, QDict *parent_options)
1230 {
1231     int flags = parent_flags;
1232
1233     /*
1234      * First, decide whether to set, clear, or leave BDRV_O_PROTOCOL.
1235      * Generally, the question to answer is: Should this child be
1236      * format-probed by default?
1237      */
1238
1239     /*
1240      * Pure and non-filtered data children of non-format nodes should
1241      * be probed by default (even when the node itself has BDRV_O_PROTOCOL
1242      * set).  This only affects a very limited set of drivers (namely
1243      * quorum and blkverify when this comment was written).
1244      * Force-clear BDRV_O_PROTOCOL then.
1245      */
1246     if (!parent_is_format &&
1247         (role & BDRV_CHILD_DATA) &&
1248         !(role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_FILTERED)))
1249     {
1250         flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
1251     }
1252
1253     /*
1254      * All children of format nodes (except for COW children) and all
1255      * metadata children in general should never be format-probed.
1256      * Force-set BDRV_O_PROTOCOL then.
1257      */
1258     if ((parent_is_format && !(role & BDRV_CHILD_COW)) ||
1259         (role & BDRV_CHILD_METADATA))
1260     {
1261         flags |= BDRV_O_PROTOCOL;
1262     }
1263
1264     /*
1265      * If the cache mode isn't explicitly set, inherit direct and no-flush from
1266      * the parent.
1267      */
1268     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT);
1269     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH);
1270     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_FORCE_SHARE);
1271
1272     if (role & BDRV_CHILD_COW) {
1273         /* backing files are opened read-only by default */
1274         qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_READ_ONLY, "on");
1275         qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, "off");
1276     } else {
1277         /* Inherit the read-only option from the parent if it's not set */
1278         qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
1279         qdict_copy_default(child_options, parent_options,
1280                            BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY);
1281     }
1282
1283     /*
1284      * bdrv_co_pdiscard() respects unmap policy for the parent, so we
1285      * can default to enable it on lower layers regardless of the
1286      * parent option.
1287      */
1288     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_DISCARD, "unmap");
1289
1290     /* Clear flags that only apply to the top layer */
1291     flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_COPY_ON_READ);
1292
1293     if (role & BDRV_CHILD_METADATA) {
1294         flags &= ~BDRV_O_NO_IO;
1295     }
1296     if (role & BDRV_CHILD_COW) {
1297         flags &= ~BDRV_O_TEMPORARY;
1298     }
1299
1300     *child_flags = flags;
1301 }
1302
1303 static void bdrv_child_cb_attach(BdrvChild *child)
1304 {
1305     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1306
1307     if (child->role & BDRV_CHILD_COW) {
1308         bdrv_backing_attach(child);
1309     }
1310
1311     bdrv_apply_subtree_drain(child, bs);
1312 }
1313
1314 static void bdrv_child_cb_detach(BdrvChild *child)
1315 {
1316     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1317
1318     if (child->role & BDRV_CHILD_COW) {
1319         bdrv_backing_detach(child);
1320     }
1321
1322     bdrv_unapply_subtree_drain(child, bs);
1323 }
1324
1325 static int bdrv_child_cb_update_filename(BdrvChild *c, BlockDriverState *base,
1326                                          const char *filename, Error **errp)
1327 {
1328     if (c->role & BDRV_CHILD_COW) {
1329         return bdrv_backing_update_filename(c, base, filename, errp);
1330     }
1331     return 0;
1332 }
1333
1334 const BdrvChildClass child_of_bds = {
1335     .parent_is_bds   = true,
1336     .get_parent_desc = bdrv_child_get_parent_desc,
1337     .inherit_options = bdrv_inherited_options,
1338     .drained_begin   = bdrv_child_cb_drained_begin,
1339     .drained_poll    = bdrv_child_cb_drained_poll,
1340     .drained_end     = bdrv_child_cb_drained_end,
1341     .attach          = bdrv_child_cb_attach,
1342     .detach          = bdrv_child_cb_detach,
1343     .inactivate      = bdrv_child_cb_inactivate,
1344     .can_set_aio_ctx = bdrv_child_cb_can_set_aio_ctx,
1345     .set_aio_ctx     = bdrv_child_cb_set_aio_ctx,
1346     .update_filename = bdrv_child_cb_update_filename,
1347 };
1348
1349 static int bdrv_open_flags(BlockDriverState *bs, int flags)
1350 {
1351     int open_flags = flags;
1352
1353     /*
1354      * Clear flags that are internal to the block layer before opening the
1355      * image.
1356      */
1357     open_flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_PROTOCOL);
1358
1359     return open_flags;
1360 }
1361
1362 static void update_flags_from_options(int *flags, QemuOpts *opts)
1363 {
1364     *flags &= ~(BDRV_O_CACHE_MASK | BDRV_O_RDWR | BDRV_O_AUTO_RDONLY);
1365
1366     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, false)) {
1367         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
1368     }
1369
1370     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, false)) {
1371         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1372     }
1373
1374     if (!qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_READ_ONLY, false)) {
1375         *flags |= BDRV_O_RDWR;
1376     }
1377
1378     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, false)) {
1379         *flags |= BDRV_O_AUTO_RDONLY;
1380     }
1381 }
1382
1383 static void update_options_from_flags(QDict *options, int flags)
1384 {
1385     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT)) {
1386         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, flags & BDRV_O_NOCACHE);
1387     }
1388     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH)) {
1389         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH,
1390                        flags & BDRV_O_NO_FLUSH);
1391     }
1392     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_READ_ONLY)) {
1393         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_READ_ONLY, !(flags & BDRV_O_RDWR));
1394     }
1395     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY)) {
1396         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY,
1397                        flags & BDRV_O_AUTO_RDONLY);
1398     }
1399 }
1400
1401 static void bdrv_assign_node_name(BlockDriverState *bs,
1402                                   const char *node_name,
1403                                   Error **errp)
1404 {
1405     char *gen_node_name = NULL;
1406
1407     if (!node_name) {
1408         node_name = gen_node_name = id_generate(ID_BLOCK);
1409     } else if (!id_wellformed(node_name)) {
1410         /*
1411          * Check for empty string or invalid characters, but not if it is
1412          * generated (generated names use characters not available to the user)
1413          */
1414         error_setg(errp, "Invalid node name");
1415         return;
1416     }
1417
1418     /* takes care of avoiding namespaces collisions */
1419     if (blk_by_name(node_name)) {
1420         error_setg(errp, "node-name=%s is conflicting with a device id",
1421                    node_name);
1422         goto out;
1423     }
1424
1425     /* takes care of avoiding duplicates node names */
1426     if (bdrv_find_node(node_name)) {
1427         error_setg(errp, "Duplicate node name");
1428         goto out;
1429     }
1430
1431     /* Make sure that the node name isn't truncated */
1432     if (strlen(node_name) >= sizeof(bs->node_name)) {
1433         error_setg(errp, "Node name too long");
1434         goto out;
1435     }
1436
1437     /* copy node name into the bs and insert it into the graph list */
1438     pstrcpy(bs->node_name, sizeof(bs->node_name), node_name);
1439     QTAILQ_INSERT_TAIL(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
1440 out:
1441     g_free(gen_node_name);
1442 }
1443
1444 static int bdrv_open_driver(BlockDriverState *bs, BlockDriver *drv,
1445                             const char *node_name, QDict *options,
1446                             int open_flags, Error **errp)
1447 {
1448     Error *local_err = NULL;
1449     int i, ret;
1450
1451     bdrv_assign_node_name(bs, node_name, &local_err);
1452     if (local_err) {
1453         error_propagate(errp, local_err);
1454         return -EINVAL;
1455     }
1456
1457     bs->drv = drv;
1458     bs->read_only = !(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR);
1459     bs->opaque = g_malloc0(drv->instance_size);
1460
1461     if (drv->bdrv_file_open) {
1462         assert(!drv->bdrv_needs_filename || bs->filename[0]);
1463         ret = drv->bdrv_file_open(bs, options, open_flags, &local_err);
1464     } else if (drv->bdrv_open) {
1465         ret = drv->bdrv_open(bs, options, open_flags, &local_err);
1466     } else {
1467         ret = 0;
1468     }
1469
1470     if (ret < 0) {
1471         if (local_err) {
1472             error_propagate(errp, local_err);
1473         } else if (bs->filename[0]) {
1474             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s'", bs->filename);
1475         } else {
1476             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open image");
1477         }
1478         goto open_failed;
1479     }
1480
1481     ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
1482     if (ret < 0) {
1483         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
1484         return ret;
1485     }
1486
1487     bdrv_refresh_limits(bs, &local_err);
1488     if (local_err) {
1489         error_propagate(errp, local_err);
1490         return -EINVAL;
1491     }
1492
1493     assert(bdrv_opt_mem_align(bs) != 0);
1494     assert(bdrv_min_mem_align(bs) != 0);
1495     assert(is_power_of_2(bs->bl.request_alignment));
1496
1497     for (i = 0; i < bs->quiesce_counter; i++) {
1498         if (drv->bdrv_co_drain_begin) {
1499             drv->bdrv_co_drain_begin(bs);
1500         }
1501     }
1502
1503     return 0;
1504 open_failed:
1505     bs->drv = NULL;
1506     if (bs->file != NULL) {
1507         bdrv_unref_child(bs, bs->file);
1508         bs->file = NULL;
1509     }
1510     g_free(bs->opaque);
1511     bs->opaque = NULL;
1512     return ret;
1513 }
1514
1515 BlockDriverState *bdrv_new_open_driver(BlockDriver *drv, const char *node_name,
1516                                        int flags, Error **errp)
1517 {
1518     BlockDriverState *bs;
1519     int ret;
1520
1521     bs = bdrv_new();
1522     bs->open_flags = flags;
1523     bs->explicit_options = qdict_new();
1524     bs->options = qdict_new();
1525     bs->opaque = NULL;
1526
1527     update_options_from_flags(bs->options, flags);
1528
1529     ret = bdrv_open_driver(bs, drv, node_name, bs->options, flags, errp);
1530     if (ret < 0) {
1531         qobject_unref(bs->explicit_options);
1532         bs->explicit_options = NULL;
1533         qobject_unref(bs->options);
1534         bs->options = NULL;
1535         bdrv_unref(bs);
1536         return NULL;
1537     }
1538
1539     return bs;
1540 }
1541
1542 QemuOptsList bdrv_runtime_opts = {
1543     .name = "bdrv_common",
1544     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_runtime_opts.head),
1545     .desc = {
1546         {
1547             .name = "node-name",
1548             .type = QEMU_OPT_STRING,
1549             .help = "Node name of the block device node",
1550         },
1551         {
1552             .name = "driver",
1553             .type = QEMU_OPT_STRING,
1554             .help = "Block driver to use for the node",
1555         },
1556         {
1557             .name = BDRV_OPT_CACHE_DIRECT,
1558             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1559             .help = "Bypass software writeback cache on the host",
1560         },
1561         {
1562             .name = BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH,
1563             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1564             .help = "Ignore flush requests",
1565         },
1566         {
1567             .name = BDRV_OPT_READ_ONLY,
1568             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1569             .help = "Node is opened in read-only mode",
1570         },
1571         {
1572             .name = BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY,
1573             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1574             .help = "Node can become read-only if opening read-write fails",
1575         },
1576         {
1577             .name = "detect-zeroes",
1578             .type = QEMU_OPT_STRING,
1579             .help = "try to optimize zero writes (off, on, unmap)",
1580         },
1581         {
1582             .name = BDRV_OPT_DISCARD,
1583             .type = QEMU_OPT_STRING,
1584             .help = "discard operation (ignore/off, unmap/on)",
1585         },
1586         {
1587             .name = BDRV_OPT_FORCE_SHARE,
1588             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1589             .help = "always accept other writers (default: off)",
1590         },
1591         { /* end of list */ }
1592     },
1593 };
1594
1595 QemuOptsList bdrv_create_opts_simple = {
1596     .name = "simple-create-opts",
1597     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_create_opts_simple.head),
1598     .desc = {
1599         {
1600             .name = BLOCK_OPT_SIZE,
1601             .type = QEMU_OPT_SIZE,
1602             .help = "Virtual disk size"
1603         },
1604         {
1605             .name = BLOCK_OPT_PREALLOC,
1606             .type = QEMU_OPT_STRING,
1607             .help = "Preallocation mode (allowed values: off)"
1608         },
1609         { /* end of list */ }
1610     }
1611 };
1612
1613 /*
1614  * Common part for opening disk images and files
1615  *
1616  * Removes all processed options from *options.
1617  */
1618 static int bdrv_open_common(BlockDriverState *bs, BlockBackend *file,
1619                             QDict *options, Error **errp)
1620 {
1621     int ret, open_flags;
1622     const char *filename;
1623     const char *driver_name = NULL;
1624     const char *node_name = NULL;
1625     const char *discard;
1626     QemuOpts *opts;
1627     BlockDriver *drv;
1628     Error *local_err = NULL;
1629
1630     assert(bs->file == NULL);
1631     assert(options != NULL && bs->options != options);
1632
1633     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
1634     if (!qemu_opts_absorb_qdict(opts, options, errp)) {
1635         ret = -EINVAL;
1636         goto fail_opts;
1637     }
1638
1639     update_flags_from_options(&bs->open_flags, opts);
1640
1641     driver_name = qemu_opt_get(opts, "driver");
1642     drv = bdrv_find_format(driver_name);
1643     assert(drv != NULL);
1644
1645     bs->force_share = qemu_opt_get_bool(opts, BDRV_OPT_FORCE_SHARE, false);
1646
1647     if (bs->force_share && (bs->open_flags & BDRV_O_RDWR)) {
1648         error_setg(errp,
1649                    BDRV_OPT_FORCE_SHARE
1650                    "=on can only be used with read-only images");
1651         ret = -EINVAL;
1652         goto fail_opts;
1653     }
1654
1655     if (file != NULL) {
1656         bdrv_refresh_filename(blk_bs(file));
1657         filename = blk_bs(file)->filename;
1658     } else {
1659         /*
1660          * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting
1661          * non-string types would require more care.  When @options
1662          * come from -blockdev or blockdev_add, its members are typed
1663          * according to the QAPI schema, but when they come from
1664          * -drive, they're all QString.
1665          */
1666         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
1667     }
1668
1669     if (drv->bdrv_needs_filename && (!filename || !filename[0])) {
1670         error_setg(errp, "The '%s' block driver requires a file name",
1671                    drv->format_name);
1672         ret = -EINVAL;
1673         goto fail_opts;
1674     }
1675
1676     trace_bdrv_open_common(bs, filename ?: "", bs->open_flags,
1677                            drv->format_name);
1678
1679     bs->read_only = !(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR);
1680
1681     if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, bs->read_only)) {
1682         if (!bs->read_only && bdrv_is_whitelisted(drv, true)) {
1683             ret = bdrv_apply_auto_read_only(bs, NULL, NULL);
1684         } else {
1685             ret = -ENOTSUP;
1686         }
1687         if (ret < 0) {
1688             error_setg(errp,
1689                        !bs->read_only && bdrv_is_whitelisted(drv, true)
1690                        ? "Driver '%s' can only be used for read-only devices"
1691                        : "Driver '%s' is not whitelisted",
1692                        drv->format_name);
1693             goto fail_opts;
1694         }
1695     }
1696
1697     /* bdrv_new() and bdrv_close() make it so */
1698     assert(qatomic_read(&bs->copy_on_read) == 0);
1699
1700     if (bs->open_flags & BDRV_O_COPY_ON_READ) {
1701         if (!bs->read_only) {
1702             bdrv_enable_copy_on_read(bs);
1703         } else {
1704             error_setg(errp, "Can't use copy-on-read on read-only device");
1705             ret = -EINVAL;
1706             goto fail_opts;
1707         }
1708     }
1709
1710     discard = qemu_opt_get(opts, BDRV_OPT_DISCARD);
1711     if (discard != NULL) {
1712         if (bdrv_parse_discard_flags(discard, &bs->open_flags) != 0) {
1713             error_setg(errp, "Invalid discard option");
1714             ret = -EINVAL;
1715             goto fail_opts;
1716         }
1717     }
1718
1719     bs->detect_zeroes =
1720         bdrv_parse_detect_zeroes(opts, bs->open_flags, &local_err);
1721     if (local_err) {
1722         error_propagate(errp, local_err);
1723         ret = -EINVAL;
1724         goto fail_opts;
1725     }
1726
1727     if (filename != NULL) {
1728         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), filename);
1729     } else {
1730         bs->filename[0] = '\0';
1731     }
1732     pstrcpy(bs->exact_filename, sizeof(bs->exact_filename), bs->filename);
1733
1734     /* Open the image, either directly or using a protocol */
1735     open_flags = bdrv_open_flags(bs, bs->open_flags);
1736     node_name = qemu_opt_get(opts, "node-name");
1737
1738     assert(!drv->bdrv_file_open || file == NULL);
1739     ret = bdrv_open_driver(bs, drv, node_name, options, open_flags, errp);
1740     if (ret < 0) {
1741         goto fail_opts;
1742     }
1743
1744     qemu_opts_del(opts);
1745     return 0;
1746
1747 fail_opts:
1748     qemu_opts_del(opts);
1749     return ret;
1750 }
1751
1752 static QDict *parse_json_filename(const char *filename, Error **errp)
1753 {
1754     QObject *options_obj;
1755     QDict *options;
1756     int ret;
1757
1758     ret = strstart(filename, "json:", &filename);
1759     assert(ret);
1760
1761     options_obj = qobject_from_json(filename, errp);
1762     if (!options_obj) {
1763         error_prepend(errp, "Could not parse the JSON options: ");
1764         return NULL;
1765     }
1766
1767     options = qobject_to(QDict, options_obj);
1768     if (!options) {
1769         qobject_unref(options_obj);
1770         error_setg(errp, "Invalid JSON object given");
1771         return NULL;
1772     }
1773
1774     qdict_flatten(options);
1775
1776     return options;
1777 }
1778
1779 static void parse_json_protocol(QDict *options, const char **pfilename,
1780                                 Error **errp)
1781 {
1782     QDict *json_options;
1783     Error *local_err = NULL;
1784
1785     /* Parse json: pseudo-protocol */
1786     if (!*pfilename || !g_str_has_prefix(*pfilename, "json:")) {
1787         return;
1788     }
1789
1790     json_options = parse_json_filename(*pfilename, &local_err);
1791     if (local_err) {
1792         error_propagate(errp, local_err);
1793         return;
1794     }
1795
1796     /* Options given in the filename have lower priority than options
1797      * specified directly */
1798     qdict_join(options, json_options, false);
1799     qobject_unref(json_options);
1800     *pfilename = NULL;
1801 }
1802
1803 /*
1804  * Fills in default options for opening images and converts the legacy
1805  * filename/flags pair to option QDict entries.
1806  * The BDRV_O_PROTOCOL flag in *flags will be set or cleared accordingly if a
1807  * block driver has been specified explicitly.
1808  */
1809 static int bdrv_fill_options(QDict **options, const char *filename,
1810                              int *flags, Error **errp)
1811 {
1812     const char *drvname;
1813     bool protocol = *flags & BDRV_O_PROTOCOL;
1814     bool parse_filename = false;
1815     BlockDriver *drv = NULL;
1816     Error *local_err = NULL;
1817
1818     /*
1819      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
1820      * types would require more care.  When @options come from
1821      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
1822      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
1823      * QString.
1824      */
1825     drvname = qdict_get_try_str(*options, "driver");
1826     if (drvname) {
1827         drv = bdrv_find_format(drvname);
1828         if (!drv) {
1829             error_setg(errp, "Unknown driver '%s'", drvname);
1830             return -ENOENT;
1831         }
1832         /* If the user has explicitly specified the driver, this choice should
1833          * override the BDRV_O_PROTOCOL flag */
1834         protocol = drv->bdrv_file_open;
1835     }
1836
1837     if (protocol) {
1838         *flags |= BDRV_O_PROTOCOL;
1839     } else {
1840         *flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
1841     }
1842
1843     /* Translate cache options from flags into options */
1844     update_options_from_flags(*options, *flags);
1845
1846     /* Fetch the file name from the options QDict if necessary */
1847     if (protocol && filename) {
1848         if (!qdict_haskey(*options, "filename")) {
1849             qdict_put_str(*options, "filename", filename);
1850             parse_filename = true;
1851         } else {
1852             error_setg(errp, "Can't specify 'file' and 'filename' options at "
1853                              "the same time");
1854             return -EINVAL;
1855         }
1856     }
1857
1858     /* Find the right block driver */
1859     /* See cautionary note on accessing @options above */
1860     filename = qdict_get_try_str(*options, "filename");
1861
1862     if (!drvname && protocol) {
1863         if (filename) {
1864             drv = bdrv_find_protocol(filename, parse_filename, errp);
1865             if (!drv) {
1866                 return -EINVAL;
1867             }
1868
1869             drvname = drv->format_name;
1870             qdict_put_str(*options, "driver", drvname);
1871         } else {
1872             error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
1873             return -EINVAL;
1874         }
1875     }
1876
1877     assert(drv || !protocol);
1878
1879     /* Driver-specific filename parsing */
1880     if (drv && drv->bdrv_parse_filename && parse_filename) {
1881         drv->bdrv_parse_filename(filename, *options, &local_err);
1882         if (local_err) {
1883             error_propagate(errp, local_err);
1884             return -EINVAL;
1885         }
1886
1887         if (!drv->bdrv_needs_filename) {
1888             qdict_del(*options, "filename");
1889         }
1890     }
1891
1892     return 0;
1893 }
1894
1895 static int bdrv_child_check_perm(BdrvChild *c, BlockReopenQueue *q,
1896                                  uint64_t perm, uint64_t shared,
1897                                  GSList *ignore_children,
1898                                  bool *tighten_restrictions, Error **errp);
1899 static void bdrv_child_abort_perm_update(BdrvChild *c);
1900 static void bdrv_child_set_perm(BdrvChild *c, uint64_t perm, uint64_t shared);
1901
1902 typedef struct BlockReopenQueueEntry {
1903      bool prepared;
1904      bool perms_checked;
1905      BDRVReopenState state;
1906      QTAILQ_ENTRY(BlockReopenQueueEntry) entry;
1907 } BlockReopenQueueEntry;
1908
1909 /*
1910  * Return the flags that @bs will have after the reopens in @q have
1911  * successfully completed. If @q is NULL (or @bs is not contained in @q),
1912  * return the current flags.
1913  */
1914 static int bdrv_reopen_get_flags(BlockReopenQueue *q, BlockDriverState *bs)
1915 {
1916     BlockReopenQueueEntry *entry;
1917
1918     if (q != NULL) {
1919         QTAILQ_FOREACH(entry, q, entry) {
1920             if (entry->state.bs == bs) {
1921                 return entry->state.flags;
1922             }
1923         }
1924     }
1925
1926     return bs->open_flags;
1927 }
1928
1929 /* Returns whether the image file can be written to after the reopen queue @q
1930  * has been successfully applied, or right now if @q is NULL. */
1931 static bool bdrv_is_writable_after_reopen(BlockDriverState *bs,
1932                                           BlockReopenQueue *q)
1933 {
1934     int flags = bdrv_reopen_get_flags(q, bs);
1935
1936     return (flags & (BDRV_O_RDWR | BDRV_O_INACTIVE)) == BDRV_O_RDWR;
1937 }
1938
1939 /*
1940  * Return whether the BDS can be written to.  This is not necessarily
1941  * the same as !bdrv_is_read_only(bs), as inactivated images may not
1942  * be written to but do not count as read-only images.
1943  */
1944 bool bdrv_is_writable(BlockDriverState *bs)
1945 {
1946     return bdrv_is_writable_after_reopen(bs, NULL);
1947 }
1948
1949 static void bdrv_child_perm(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *child_bs,
1950                             BdrvChild *c, BdrvChildRole role,
1951                             BlockReopenQueue *reopen_queue,
1952                             uint64_t parent_perm, uint64_t parent_shared,
1953                             uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
1954 {
1955     assert(bs->drv && bs->drv->bdrv_child_perm);
1956     bs->drv->bdrv_child_perm(bs, c, role, reopen_queue,
1957                              parent_perm, parent_shared,
1958                              nperm, nshared);
1959     /* TODO Take force_share from reopen_queue */
1960     if (child_bs && child_bs->force_share) {
1961         *nshared = BLK_PERM_ALL;
1962     }
1963 }
1964
1965 /*
1966  * Check whether permissions on this node can be changed in a way that
1967  * @cumulative_perms and @cumulative_shared_perms are the new cumulative
1968  * permissions of all its parents. This involves checking whether all necessary
1969  * permission changes to child nodes can be performed.
1970  *
1971  * Will set *tighten_restrictions to true if and only if new permissions have to
1972  * be taken or currently shared permissions are to be unshared.  Otherwise,
1973  * errors are not fatal as long as the caller accepts that the restrictions
1974  * remain tighter than they need to be.  The caller still has to abort the
1975  * transaction.
1976  * @tighten_restrictions cannot be used together with @q: When reopening, we may
1977  * encounter fatal errors even though no restrictions are to be tightened.  For
1978  * example, changing a node from RW to RO will fail if the WRITE permission is
1979  * to be kept.
1980  *
1981  * A call to this function must always be followed by a call to bdrv_set_perm()
1982  * or bdrv_abort_perm_update().
1983  */
1984 static int bdrv_check_perm(BlockDriverState *bs, BlockReopenQueue *q,
1985                            uint64_t cumulative_perms,
1986                            uint64_t cumulative_shared_perms,
1987                            GSList *ignore_children,
1988                            bool *tighten_restrictions, Error **errp)
1989 {
1990     BlockDriver *drv = bs->drv;
1991     BdrvChild *c;
1992     int ret;
1993
1994     assert(!q || !tighten_restrictions);
1995
1996     if (tighten_restrictions) {
1997         uint64_t current_perms, current_shared;
1998         uint64_t added_perms, removed_shared_perms;
1999
2000         bdrv_get_cumulative_perm(bs, &current_perms, &current_shared);
2001
2002         added_perms = cumulative_perms & ~current_perms;
2003         removed_shared_perms = current_shared & ~cumulative_shared_perms;
2004
2005         *tighten_restrictions = added_perms || removed_shared_perms;
2006     }
2007
2008     /* Write permissions never work with read-only images */
2009     if ((cumulative_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) &&
2010         !bdrv_is_writable_after_reopen(bs, q))
2011     {
2012         if (!bdrv_is_writable_after_reopen(bs, NULL)) {
2013             error_setg(errp, "Block node is read-only");
2014         } else {
2015             uint64_t current_perms, current_shared;
2016             bdrv_get_cumulative_perm(bs, &current_perms, &current_shared);
2017             if (current_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) {
2018                 error_setg(errp, "Cannot make block node read-only, there is "
2019                            "a writer on it");
2020             } else {
2021                 error_setg(errp, "Cannot make block node read-only and create "
2022                            "a writer on it");
2023             }
2024         }
2025
2026         return -EPERM;
2027     }
2028
2029     /*
2030      * Unaligned requests will automatically be aligned to bl.request_alignment
2031      * and without RESIZE we can't extend requests to write to space beyond the
2032      * end of the image, so it's required that the image size is aligned.
2033      */
2034     if ((cumulative_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) &&
2035         !(cumulative_perms & BLK_PERM_RESIZE))
2036     {
2037         if ((bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE) % bs->bl.request_alignment) {
2038             error_setg(errp, "Cannot get 'write' permission without 'resize': "
2039                              "Image size is not a multiple of request "
2040                              "alignment");
2041             return -EPERM;
2042         }
2043     }
2044
2045     /* Check this node */
2046     if (!drv) {
2047         return 0;
2048     }
2049
2050     if (drv->bdrv_check_perm) {
2051         return drv->bdrv_check_perm(bs, cumulative_perms,
2052                                     cumulative_shared_perms, errp);
2053     }
2054
2055     /* Drivers that never have children can omit .bdrv_child_perm() */
2056     if (!drv->bdrv_child_perm) {
2057         assert(QLIST_EMPTY(&bs->children));
2058         return 0;
2059     }
2060
2061     /* Check all children */
2062     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
2063         uint64_t cur_perm, cur_shared;
2064         bool child_tighten_restr;
2065
2066         bdrv_child_perm(bs, c->bs, c, c->role, q,
2067                         cumulative_perms, cumulative_shared_perms,
2068                         &cur_perm, &cur_shared);
2069         ret = bdrv_child_check_perm(c, q, cur_perm, cur_shared, ignore_children,
2070                                     tighten_restrictions ? &child_tighten_restr
2071                                                          : NULL,
2072                                     errp);
2073         if (tighten_restrictions) {
2074             *tighten_restrictions |= child_tighten_restr;
2075         }
2076         if (ret < 0) {
2077             return ret;
2078         }
2079     }
2080
2081     return 0;
2082 }
2083
2084 /*
2085  * Notifies drivers that after a previous bdrv_check_perm() call, the
2086  * permission update is not performed and any preparations made for it (e.g.
2087  * taken file locks) need to be undone.
2088  *
2089  * This function recursively notifies all child nodes.
2090  */
2091 static void bdrv_abort_perm_update(BlockDriverState *bs)
2092 {
2093     BlockDriver *drv = bs->drv;
2094     BdrvChild *c;
2095
2096     if (!drv) {
2097         return;
2098     }
2099
2100     if (drv->bdrv_abort_perm_update) {
2101         drv->bdrv_abort_perm_update(bs);
2102     }
2103
2104     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
2105         bdrv_child_abort_perm_update(c);
2106     }
2107 }
2108
2109 static void bdrv_set_perm(BlockDriverState *bs, uint64_t cumulative_perms,
2110                           uint64_t cumulative_shared_perms)
2111 {
2112     BlockDriver *drv = bs->drv;
2113     BdrvChild *c;
2114
2115     if (!drv) {
2116         return;
2117     }
2118
2119     /* Update this node */
2120     if (drv->bdrv_set_perm) {
2121         drv->bdrv_set_perm(bs, cumulative_perms, cumulative_shared_perms);
2122     }
2123
2124     /* Drivers that never have children can omit .bdrv_child_perm() */
2125     if (!drv->bdrv_child_perm) {
2126         assert(QLIST_EMPTY(&bs->children));
2127         return;
2128     }
2129
2130     /* Update all children */
2131     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
2132         uint64_t cur_perm, cur_shared;
2133         bdrv_child_perm(bs, c->bs, c, c->role, NULL,
2134                         cumulative_perms, cumulative_shared_perms,
2135                         &cur_perm, &cur_shared);
2136         bdrv_child_set_perm(c, cur_perm, cur_shared);
2137     }
2138 }
2139
2140 void bdrv_get_cumulative_perm(BlockDriverState *bs, uint64_t *perm,
2141                               uint64_t *shared_perm)
2142 {
2143     BdrvChild *c;
2144     uint64_t cumulative_perms = 0;
2145     uint64_t cumulative_shared_perms = BLK_PERM_ALL;
2146
2147     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
2148         cumulative_perms |= c->perm;
2149         cumulative_shared_perms &= c->shared_perm;
2150     }
2151
2152     *perm = cumulative_perms;
2153     *shared_perm = cumulative_shared_perms;
2154 }
2155
2156 static char *bdrv_child_user_desc(BdrvChild *c)
2157 {
2158     if (c->klass->get_parent_desc) {
2159         return c->klass->get_parent_desc(c);
2160     }
2161
2162     return g_strdup("another user");
2163 }
2164
2165 char *bdrv_perm_names(uint64_t perm)
2166 {
2167     struct perm_name {
2168         uint64_t perm;
2169         const char *name;
2170     } permissions[] = {
2171         { BLK_PERM_CONSISTENT_READ, "consistent read" },
2172         { BLK_PERM_WRITE,           "write" },
2173         { BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED, "write unchanged" },
2174         { BLK_PERM_RESIZE,          "resize" },
2175         { BLK_PERM_GRAPH_MOD,       "change children" },
2176         { 0, NULL }
2177     };
2178
2179     GString *result = g_string_sized_new(30);
2180     struct perm_name *p;
2181
2182     for (p = permissions; p->name; p++) {
2183         if (perm & p->perm) {
2184             if (result->len > 0) {
2185                 g_string_append(result, ", ");
2186             }
2187             g_string_append(result, p->name);
2188         }
2189     }
2190
2191     return g_string_free(result, FALSE);
2192 }
2193
2194 /*
2195  * Checks whether a new reference to @bs can be added if the new user requires
2196  * @new_used_perm/@new_shared_perm as its permissions. If @ignore_children is
2197  * set, the BdrvChild objects in this list are ignored in the calculations;
2198  * this allows checking permission updates for an existing reference.
2199  *
2200  * See bdrv_check_perm() for the semantics of @tighten_restrictions.
2201  *
2202  * Needs to be followed by a call to either bdrv_set_perm() or
2203  * bdrv_abort_perm_update(). */
2204 static int bdrv_check_update_perm(BlockDriverState *bs, BlockReopenQueue *q,
2205                                   uint64_t new_used_perm,
2206                                   uint64_t new_shared_perm,
2207                                   GSList *ignore_children,
2208                                   bool *tighten_restrictions,
2209                                   Error **errp)
2210 {
2211     BdrvChild *c;
2212     uint64_t cumulative_perms = new_used_perm;
2213     uint64_t cumulative_shared_perms = new_shared_perm;
2214
2215     assert(!q || !tighten_restrictions);
2216
2217     /* There is no reason why anyone couldn't tolerate write_unchanged */
2218     assert(new_shared_perm & BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED);
2219
2220     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
2221         if (g_slist_find(ignore_children, c)) {
2222             continue;
2223         }
2224
2225         if ((new_used_perm & c->shared_perm) != new_used_perm) {
2226             char *user = bdrv_child_user_desc(c);
2227             char *perm_names = bdrv_perm_names(new_used_perm & ~c->shared_perm);
2228
2229             if (tighten_restrictions) {
2230                 *tighten_restrictions = true;
2231             }
2232
2233             error_setg(errp, "Conflicts with use by %s as '%s', which does not "
2234                              "allow '%s' on %s",
2235                        user, c->name, perm_names, bdrv_get_node_name(c->bs));
2236             g_free(user);
2237             g_free(perm_names);
2238             return -EPERM;
2239         }
2240
2241         if ((c->perm & new_shared_perm) != c->perm) {
2242             char *user = bdrv_child_user_desc(c);
2243             char *perm_names = bdrv_perm_names(c->perm & ~new_shared_perm);
2244
2245             if (tighten_restrictions) {
2246                 *tighten_restrictions = true;
2247             }
2248
2249             error_setg(errp, "Conflicts with use by %s as '%s', which uses "
2250                              "'%s' on %s",
2251                        user, c->name, perm_names, bdrv_get_node_name(c->bs));
2252             g_free(user);
2253             g_free(perm_names);
2254             return -EPERM;
2255         }
2256
2257         cumulative_perms |= c->perm;
2258         cumulative_shared_perms &= c->shared_perm;
2259     }
2260
2261     return bdrv_check_perm(bs, q, cumulative_perms, cumulative_shared_perms,
2262                            ignore_children, tighten_restrictions, errp);
2263 }
2264
2265 /* Needs to be followed by a call to either bdrv_child_set_perm() or
2266  * bdrv_child_abort_perm_update(). */
2267 static int bdrv_child_check_perm(BdrvChild *c, BlockReopenQueue *q,
2268                                  uint64_t perm, uint64_t shared,
2269                                  GSList *ignore_children,
2270                                  bool *tighten_restrictions, Error **errp)
2271 {
2272     int ret;
2273
2274     ignore_children = g_slist_prepend(g_slist_copy(ignore_children), c);
2275     ret = bdrv_check_update_perm(c->bs, q, perm, shared, ignore_children,
2276                                  tighten_restrictions, errp);
2277     g_slist_free(ignore_children);
2278
2279     if (ret < 0) {
2280         return ret;
2281     }
2282
2283     if (!c->has_backup_perm) {
2284         c->has_backup_perm = true;
2285         c->backup_perm = c->perm;
2286         c->backup_shared_perm = c->shared_perm;
2287     }
2288     /*
2289      * Note: it's OK if c->has_backup_perm was already set, as we can find the
2290      * same child twice during check_perm procedure
2291      */
2292
2293     c->perm = perm;
2294     c->shared_perm = shared;
2295
2296     return 0;
2297 }
2298
2299 static void bdrv_child_set_perm(BdrvChild *c, uint64_t perm, uint64_t shared)
2300 {
2301     uint64_t cumulative_perms, cumulative_shared_perms;
2302
2303     c->has_backup_perm = false;
2304
2305     c->perm = perm;
2306     c->shared_perm = shared;
2307
2308     bdrv_get_cumulative_perm(c->bs, &cumulative_perms,
2309                              &cumulative_shared_perms);
2310     bdrv_set_perm(c->bs, cumulative_perms, cumulative_shared_perms);
2311 }
2312
2313 static void bdrv_child_abort_perm_update(BdrvChild *c)
2314 {
2315     if (c->has_backup_perm) {
2316         c->perm = c->backup_perm;
2317         c->shared_perm = c->backup_shared_perm;
2318         c->has_backup_perm = false;
2319     }
2320
2321     bdrv_abort_perm_update(c->bs);
2322 }
2323
2324 int bdrv_child_try_set_perm(BdrvChild *c, uint64_t perm, uint64_t shared,
2325                             Error **errp)
2326 {
2327     Error *local_err = NULL;
2328     int ret;
2329     bool tighten_restrictions;
2330
2331     ret = bdrv_child_check_perm(c, NULL, perm, shared, NULL,
2332                                 &tighten_restrictions, &local_err);
2333     if (ret < 0) {
2334         bdrv_child_abort_perm_update(c);
2335         if (tighten_restrictions) {
2336             error_propagate(errp, local_err);
2337         } else {
2338             /*
2339              * Our caller may intend to only loosen restrictions and
2340              * does not expect this function to fail.  Errors are not
2341              * fatal in such a case, so we can just hide them from our
2342              * caller.
2343              */
2344             error_free(local_err);
2345             ret = 0;
2346         }
2347         return ret;
2348     }
2349
2350     bdrv_child_set_perm(c, perm, shared);
2351
2352     return 0;
2353 }
2354
2355 int bdrv_child_refresh_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c, Error **errp)
2356 {
2357     uint64_t parent_perms, parent_shared;
2358     uint64_t perms, shared;
2359
2360     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &parent_perms, &parent_shared);
2361     bdrv_child_perm(bs, c->bs, c, c->role, NULL,
2362                     parent_perms, parent_shared, &perms, &shared);
2363
2364     return bdrv_child_try_set_perm(c, perms, shared, errp);
2365 }
2366
2367 /*
2368  * Default implementation for .bdrv_child_perm() for block filters:
2369  * Forward CONSISTENT_READ, WRITE, WRITE_UNCHANGED, and RESIZE to the
2370  * filtered child.
2371  */
2372 static void bdrv_filter_default_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2373                                       BdrvChildRole role,
2374                                       BlockReopenQueue *reopen_queue,
2375                                       uint64_t perm, uint64_t shared,
2376                                       uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2377 {
2378     *nperm = perm & DEFAULT_PERM_PASSTHROUGH;
2379     *nshared = (shared & DEFAULT_PERM_PASSTHROUGH) | DEFAULT_PERM_UNCHANGED;
2380 }
2381
2382 static void bdrv_default_perms_for_cow(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2383                                        BdrvChildRole role,
2384                                        BlockReopenQueue *reopen_queue,
2385                                        uint64_t perm, uint64_t shared,
2386                                        uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2387 {
2388     assert(role & BDRV_CHILD_COW);
2389
2390     /*
2391      * We want consistent read from backing files if the parent needs it.
2392      * No other operations are performed on backing files.
2393      */
2394     perm &= BLK_PERM_CONSISTENT_READ;
2395
2396     /*
2397      * If the parent can deal with changing data, we're okay with a
2398      * writable and resizable backing file.
2399      * TODO Require !(perm & BLK_PERM_CONSISTENT_READ), too?
2400      */
2401     if (shared & BLK_PERM_WRITE) {
2402         shared = BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2403     } else {
2404         shared = 0;
2405     }
2406
2407     shared |= BLK_PERM_CONSISTENT_READ | BLK_PERM_GRAPH_MOD |
2408               BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED;
2409
2410     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
2411         shared |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2412     }
2413
2414     *nperm = perm;
2415     *nshared = shared;
2416 }
2417
2418 static void bdrv_default_perms_for_storage(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2419                                            BdrvChildRole role,
2420                                            BlockReopenQueue *reopen_queue,
2421                                            uint64_t perm, uint64_t shared,
2422                                            uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2423 {
2424     int flags;
2425
2426     assert(role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_DATA));
2427
2428     flags = bdrv_reopen_get_flags(reopen_queue, bs);
2429
2430     /*
2431      * Apart from the modifications below, the same permissions are
2432      * forwarded and left alone as for filters
2433      */
2434     bdrv_filter_default_perms(bs, c, role, reopen_queue,
2435                               perm, shared, &perm, &shared);
2436
2437     if (role & BDRV_CHILD_METADATA) {
2438         /* Format drivers may touch metadata even if the guest doesn't write */
2439         if (bdrv_is_writable_after_reopen(bs, reopen_queue)) {
2440             perm |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2441         }
2442
2443         /*
2444          * bs->file always needs to be consistent because of the
2445          * metadata. We can never allow other users to resize or write
2446          * to it.
2447          */
2448         if (!(flags & BDRV_O_NO_IO)) {
2449             perm |= BLK_PERM_CONSISTENT_READ;
2450         }
2451         shared &= ~(BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE);
2452     }
2453
2454     if (role & BDRV_CHILD_DATA) {
2455         /*
2456          * Technically, everything in this block is a subset of the
2457          * BDRV_CHILD_METADATA path taken above, and so this could
2458          * be an "else if" branch.  However, that is not obvious, and
2459          * this function is not performance critical, therefore we let
2460          * this be an independent "if".
2461          */
2462
2463         /*
2464          * We cannot allow other users to resize the file because the
2465          * format driver might have some assumptions about the size
2466          * (e.g. because it is stored in metadata, or because the file
2467          * is split into fixed-size data files).
2468          */
2469         shared &= ~BLK_PERM_RESIZE;
2470
2471         /*
2472          * WRITE_UNCHANGED often cannot be performed as such on the
2473          * data file.  For example, the qcow2 driver may still need to
2474          * write copied clusters on copy-on-read.
2475          */
2476         if (perm & BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED) {
2477             perm |= BLK_PERM_WRITE;
2478         }
2479
2480         /*
2481          * If the data file is written to, the format driver may
2482          * expect to be able to resize it by writing beyond the EOF.
2483          */
2484         if (perm & BLK_PERM_WRITE) {
2485             perm |= BLK_PERM_RESIZE;
2486         }
2487     }
2488
2489     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
2490         shared |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2491     }
2492
2493     *nperm = perm;
2494     *nshared = shared;
2495 }
2496
2497 void bdrv_default_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2498                         BdrvChildRole role, BlockReopenQueue *reopen_queue,
2499                         uint64_t perm, uint64_t shared,
2500                         uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2501 {
2502     if (role & BDRV_CHILD_FILTERED) {
2503         assert(!(role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA |
2504                          BDRV_CHILD_COW)));
2505         bdrv_filter_default_perms(bs, c, role, reopen_queue,
2506                                   perm, shared, nperm, nshared);
2507     } else if (role & BDRV_CHILD_COW) {
2508         assert(!(role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA)));
2509         bdrv_default_perms_for_cow(bs, c, role, reopen_queue,
2510                                    perm, shared, nperm, nshared);
2511     } else if (role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_DATA)) {
2512         bdrv_default_perms_for_storage(bs, c, role, reopen_queue,
2513                                        perm, shared, nperm, nshared);
2514     } else {
2515         g_assert_not_reached();
2516     }
2517 }
2518
2519 uint64_t bdrv_qapi_perm_to_blk_perm(BlockPermission qapi_perm)
2520 {
2521     static const uint64_t permissions[] = {
2522         [BLOCK_PERMISSION_CONSISTENT_READ]  = BLK_PERM_CONSISTENT_READ,
2523         [BLOCK_PERMISSION_WRITE]            = BLK_PERM_WRITE,
2524         [BLOCK_PERMISSION_WRITE_UNCHANGED]  = BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED,
2525         [BLOCK_PERMISSION_RESIZE]           = BLK_PERM_RESIZE,
2526         [BLOCK_PERMISSION_GRAPH_MOD]        = BLK_PERM_GRAPH_MOD,
2527     };
2528
2529     QEMU_BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(permissions) != BLOCK_PERMISSION__MAX);
2530     QEMU_BUILD_BUG_ON(1UL << ARRAY_SIZE(permissions) != BLK_PERM_ALL + 1);
2531
2532     assert(qapi_perm < BLOCK_PERMISSION__MAX);
2533
2534     return permissions[qapi_perm];
2535 }
2536
2537 static void bdrv_replace_child_noperm(BdrvChild *child,
2538                                       BlockDriverState *new_bs)
2539 {
2540     BlockDriverState *old_bs = child->bs;
2541     int new_bs_quiesce_counter;
2542     int drain_saldo;
2543
2544     assert(!child->frozen);
2545
2546     if (old_bs && new_bs) {
2547         assert(bdrv_get_aio_context(old_bs) == bdrv_get_aio_context(new_bs));
2548     }
2549
2550     new_bs_quiesce_counter = (new_bs ? new_bs->quiesce_counter : 0);
2551     drain_saldo = new_bs_quiesce_counter - child->parent_quiesce_counter;
2552
2553     /*
2554      * If the new child node is drained but the old one was not, flush
2555      * all outstanding requests to the old child node.
2556      */
2557     while (drain_saldo > 0 && child->klass->drained_begin) {
2558         bdrv_parent_drained_begin_single(child, true);
2559         drain_saldo--;
2560     }
2561
2562     if (old_bs) {
2563         /* Detach first so that the recursive drain sections coming from @child
2564          * are already gone and we only end the drain sections that came from
2565          * elsewhere. */
2566         if (child->klass->detach) {
2567             child->klass->detach(child);
2568         }
2569         QLIST_REMOVE(child, next_parent);
2570     }
2571
2572     child->bs = new_bs;
2573
2574     if (new_bs) {
2575         QLIST_INSERT_HEAD(&new_bs->parents, child, next_parent);
2576
2577         /*
2578          * Detaching the old node may have led to the new node's
2579          * quiesce_counter having been decreased.  Not a problem, we
2580          * just need to recognize this here and then invoke
2581          * drained_end appropriately more often.
2582          */
2583         assert(new_bs->quiesce_counter <= new_bs_quiesce_counter);
2584         drain_saldo += new_bs->quiesce_counter - new_bs_quiesce_counter;
2585
2586         /* Attach only after starting new drained sections, so that recursive
2587          * drain sections coming from @child don't get an extra .drained_begin
2588          * callback. */
2589         if (child->klass->attach) {
2590             child->klass->attach(child);
2591         }
2592     }
2593
2594     /*
2595      * If the old child node was drained but the new one is not, allow
2596      * requests to come in only after the new node has been attached.
2597      */
2598     while (drain_saldo < 0 && child->klass->drained_end) {
2599         bdrv_parent_drained_end_single(child);
2600         drain_saldo++;
2601     }
2602 }
2603
2604 /*
2605  * Updates @child to change its reference to point to @new_bs, including
2606  * checking and applying the necessary permission updates both to the old node
2607  * and to @new_bs.
2608  *
2609  * NULL is passed as @new_bs for removing the reference before freeing @child.
2610  *
2611  * If @new_bs is not NULL, bdrv_check_perm() must be called beforehand, as this
2612  * function uses bdrv_set_perm() to update the permissions according to the new
2613  * reference that @new_bs gets.
2614  *
2615  * Callers must ensure that child->frozen is false.
2616  */
2617 static void bdrv_replace_child(BdrvChild *child, BlockDriverState *new_bs)
2618 {
2619     BlockDriverState *old_bs = child->bs;
2620     uint64_t perm, shared_perm;
2621
2622     /* Asserts that child->frozen == false */
2623     bdrv_replace_child_noperm(child, new_bs);
2624
2625     /*
2626      * Start with the new node's permissions.  If @new_bs is a (direct
2627      * or indirect) child of @old_bs, we must complete the permission
2628      * update on @new_bs before we loosen the restrictions on @old_bs.
2629      * Otherwise, bdrv_check_perm() on @old_bs would re-initiate
2630      * updating the permissions of @new_bs, and thus not purely loosen
2631      * restrictions.
2632      */
2633     if (new_bs) {
2634         bdrv_get_cumulative_perm(new_bs, &perm, &shared_perm);
2635         bdrv_set_perm(new_bs, perm, shared_perm);
2636     }
2637
2638     if (old_bs) {
2639         /* Update permissions for old node. This is guaranteed to succeed
2640          * because we're just taking a parent away, so we're loosening
2641          * restrictions. */
2642         bool tighten_restrictions;
2643         int ret;
2644
2645         bdrv_get_cumulative_perm(old_bs, &perm, &shared_perm);
2646         ret = bdrv_check_perm(old_bs, NULL, perm, shared_perm, NULL,
2647                               &tighten_restrictions, NULL);
2648         assert(tighten_restrictions == false);
2649         if (ret < 0) {
2650             /* We only tried to loosen restrictions, so errors are not fatal */
2651             bdrv_abort_perm_update(old_bs);
2652         } else {
2653             bdrv_set_perm(old_bs, perm, shared_perm);
2654         }
2655
2656         /* When the parent requiring a non-default AioContext is removed, the
2657          * node moves back to the main AioContext */
2658         bdrv_try_set_aio_context(old_bs, qemu_get_aio_context(), NULL);
2659     }
2660 }
2661
2662 /*
2663  * This function steals the reference to child_bs from the caller.
2664  * That reference is later dropped by bdrv_root_unref_child().
2665  *
2666  * On failure NULL is returned, errp is set and the reference to
2667  * child_bs is also dropped.
2668  *
2669  * The caller must hold the AioContext lock @child_bs, but not that of @ctx
2670  * (unless @child_bs is already in @ctx).
2671  */
2672 BdrvChild *bdrv_root_attach_child(BlockDriverState *child_bs,
2673                                   const char *child_name,
2674                                   const BdrvChildClass *child_class,
2675                                   BdrvChildRole child_role,
2676                                   AioContext *ctx,
2677                                   uint64_t perm, uint64_t shared_perm,
2678                                   void *opaque, Error **errp)
2679 {
2680     BdrvChild *child;
2681     Error *local_err = NULL;
2682     int ret;
2683
2684     ret = bdrv_check_update_perm(child_bs, NULL, perm, shared_perm, NULL, NULL,
2685                                  errp);
2686     if (ret < 0) {
2687         bdrv_abort_perm_update(child_bs);
2688         bdrv_unref(child_bs);
2689         return NULL;
2690     }
2691
2692     child = g_new(BdrvChild, 1);
2693     *child = (BdrvChild) {
2694         .bs             = NULL,
2695         .name           = g_strdup(child_name),
2696         .klass          = child_class,
2697         .role           = child_role,
2698         .perm           = perm,
2699         .shared_perm    = shared_perm,
2700         .opaque         = opaque,
2701     };
2702
2703     /* If the AioContexts don't match, first try to move the subtree of
2704      * child_bs into the AioContext of the new parent. If this doesn't work,
2705      * try moving the parent into the AioContext of child_bs instead. */
2706     if (bdrv_get_aio_context(child_bs) != ctx) {
2707         ret = bdrv_try_set_aio_context(child_bs, ctx, &local_err);
2708         if (ret < 0 && child_class->can_set_aio_ctx) {
2709             GSList *ignore = g_slist_prepend(NULL, child);
2710             ctx = bdrv_get_aio_context(child_bs);
2711             if (child_class->can_set_aio_ctx(child, ctx, &ignore, NULL)) {
2712                 error_free(local_err);
2713                 ret = 0;
2714                 g_slist_free(ignore);
2715                 ignore = g_slist_prepend(NULL, child);
2716                 child_class->set_aio_ctx(child, ctx, &ignore);
2717             }
2718             g_slist_free(ignore);
2719         }
2720         if (ret < 0) {
2721             error_propagate(errp, local_err);
2722             g_free(child);
2723             bdrv_abort_perm_update(child_bs);
2724             bdrv_unref(child_bs);
2725             return NULL;
2726         }
2727     }
2728
2729     /* This performs the matching bdrv_set_perm() for the above check. */
2730     bdrv_replace_child(child, child_bs);
2731
2732     return child;
2733 }
2734
2735 /*
2736  * This function transfers the reference to child_bs from the caller
2737  * to parent_bs. That reference is later dropped by parent_bs on
2738  * bdrv_close() or if someone calls bdrv_unref_child().
2739  *
2740  * On failure NULL is returned, errp is set and the reference to
2741  * child_bs is also dropped.
2742  *
2743  * If @parent_bs and @child_bs are in different AioContexts, the caller must
2744  * hold the AioContext lock for @child_bs, but not for @parent_bs.
2745  */
2746 BdrvChild *bdrv_attach_child(BlockDriverState *parent_bs,
2747                              BlockDriverState *child_bs,
2748                              const char *child_name,
2749                              const BdrvChildClass *child_class,
2750                              BdrvChildRole child_role,
2751                              Error **errp)
2752 {
2753     BdrvChild *child;
2754     uint64_t perm, shared_perm;
2755
2756     bdrv_get_cumulative_perm(parent_bs, &perm, &shared_perm);
2757
2758     assert(parent_bs->drv);
2759     bdrv_child_perm(parent_bs, child_bs, NULL, child_role, NULL,
2760                     perm, shared_perm, &perm, &shared_perm);
2761
2762     child = bdrv_root_attach_child(child_bs, child_name, child_class,
2763                                    child_role, bdrv_get_aio_context(parent_bs),
2764                                    perm, shared_perm, parent_bs, errp);
2765     if (child == NULL) {
2766         return NULL;
2767     }
2768
2769     QLIST_INSERT_HEAD(&parent_bs->children, child, next);
2770     return child;
2771 }
2772
2773 static void bdrv_detach_child(BdrvChild *child)
2774 {
2775     QLIST_SAFE_REMOVE(child, next);
2776
2777     bdrv_replace_child(child, NULL);
2778
2779     g_free(child->name);
2780     g_free(child);
2781 }
2782
2783 /* Callers must ensure that child->frozen is false. */
2784 void bdrv_root_unref_child(BdrvChild *child)
2785 {
2786     BlockDriverState *child_bs;
2787
2788     child_bs = child->bs;
2789     bdrv_detach_child(child);
2790     bdrv_unref(child_bs);
2791 }
2792
2793 /**
2794  * Clear all inherits_from pointers from children and grandchildren of
2795  * @root that point to @root, where necessary.
2796  */
2797 static void bdrv_unset_inherits_from(BlockDriverState *root, BdrvChild *child)
2798 {
2799     BdrvChild *c;
2800
2801     if (child->bs->inherits_from == root) {
2802         /*
2803          * Remove inherits_from only when the last reference between root and
2804          * child->bs goes away.
2805          */
2806         QLIST_FOREACH(c, &root->children, next) {
2807             if (c != child && c->bs == child->bs) {
2808                 break;
2809             }
2810         }
2811         if (c == NULL) {
2812             child->bs->inherits_from = NULL;
2813         }
2814     }
2815
2816     QLIST_FOREACH(c, &child->bs->children, next) {
2817         bdrv_unset_inherits_from(root, c);
2818     }
2819 }
2820
2821 /* Callers must ensure that child->frozen is false. */
2822 void bdrv_unref_child(BlockDriverState *parent, BdrvChild *child)
2823 {
2824     if (child == NULL) {
2825         return;
2826     }
2827
2828     bdrv_unset_inherits_from(parent, child);
2829     bdrv_root_unref_child(child);
2830 }
2831
2832
2833 static void bdrv_parent_cb_change_media(BlockDriverState *bs, bool load)
2834 {
2835     BdrvChild *c;
2836     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
2837         if (c->klass->change_media) {
2838             c->klass->change_media(c, load);
2839         }
2840     }
2841 }
2842
2843 /* Return true if you can reach parent going through child->inherits_from
2844  * recursively. If parent or child are NULL, return false */
2845 static bool bdrv_inherits_from_recursive(BlockDriverState *child,
2846                                          BlockDriverState *parent)
2847 {
2848     while (child && child != parent) {
2849         child = child->inherits_from;
2850     }
2851
2852     return child != NULL;
2853 }
2854
2855 /*
2856  * Return the BdrvChildRole for @bs's backing child.  bs->backing is
2857  * mostly used for COW backing children (role = COW), but also for
2858  * filtered children (role = FILTERED | PRIMARY).
2859  */
2860 static BdrvChildRole bdrv_backing_role(BlockDriverState *bs)
2861 {
2862     if (bs->drv && bs->drv->is_filter) {
2863         return BDRV_CHILD_FILTERED | BDRV_CHILD_PRIMARY;
2864     } else {
2865         return BDRV_CHILD_COW;
2866     }
2867 }
2868
2869 /*
2870  * Sets the bs->backing link of a BDS. A new reference is created; callers
2871  * which don't need their own reference any more must call bdrv_unref().
2872  */
2873 void bdrv_set_backing_hd(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *backing_hd,
2874                          Error **errp)
2875 {
2876     bool update_inherits_from = bdrv_chain_contains(bs, backing_hd) &&
2877         bdrv_inherits_from_recursive(backing_hd, bs);
2878
2879     if (bdrv_is_backing_chain_frozen(bs, child_bs(bs->backing), errp)) {
2880         return;
2881     }
2882
2883     if (backing_hd) {
2884         bdrv_ref(backing_hd);
2885     }
2886
2887     if (bs->backing) {
2888         /* Cannot be frozen, we checked that above */
2889         bdrv_unref_child(bs, bs->backing);
2890         bs->backing = NULL;
2891     }
2892
2893     if (!backing_hd) {
2894         goto out;
2895     }
2896
2897     bs->backing = bdrv_attach_child(bs, backing_hd, "backing", &child_of_bds,
2898                                     bdrv_backing_role(bs), errp);
2899     /* If backing_hd was already part of bs's backing chain, and
2900      * inherits_from pointed recursively to bs then let's update it to
2901      * point directly to bs (else it will become NULL). */
2902     if (bs->backing && update_inherits_from) {
2903         backing_hd->inherits_from = bs;
2904     }
2905
2906 out:
2907     bdrv_refresh_limits(bs, NULL);
2908 }
2909
2910 /*
2911  * Opens the backing file for a BlockDriverState if not yet open
2912  *
2913  * bdref_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
2914  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
2915  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
2916  * BlockdevRef.
2917  *
2918  * TODO Can this be unified with bdrv_open_image()?
2919  */
2920 int bdrv_open_backing_file(BlockDriverState *bs, QDict *parent_options,
2921                            const char *bdref_key, Error **errp)
2922 {
2923     char *backing_filename = NULL;
2924     char *bdref_key_dot;
2925     const char *reference = NULL;
2926     int ret = 0;
2927     bool implicit_backing = false;
2928     BlockDriverState *backing_hd;
2929     QDict *options;
2930     QDict *tmp_parent_options = NULL;
2931     Error *local_err = NULL;
2932
2933     if (bs->backing != NULL) {
2934         goto free_exit;
2935     }
2936
2937     /* NULL means an empty set of options */
2938     if (parent_options == NULL) {
2939         tmp_parent_options = qdict_new();
2940         parent_options = tmp_parent_options;
2941     }
2942
2943     bs->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
2944
2945     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
2946     qdict_extract_subqdict(parent_options, &options, bdref_key_dot);
2947     g_free(bdref_key_dot);
2948
2949     /*
2950      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
2951      * types would require more care.  When @parent_options come from
2952      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
2953      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
2954      * QString.
2955      */
2956     reference = qdict_get_try_str(parent_options, bdref_key);
2957     if (reference || qdict_haskey(options, "file.filename")) {
2958         /* keep backing_filename NULL */
2959     } else if (bs->backing_file[0] == '\0' && qdict_size(options) == 0) {
2960         qobject_unref(options);
2961         goto free_exit;
2962     } else {
2963         if (qdict_size(options) == 0) {
2964             /* If the user specifies options that do not modify the
2965              * backing file's behavior, we might still consider it the
2966              * implicit backing file.  But it's easier this way, and
2967              * just specifying some of the backing BDS's options is
2968              * only possible with -drive anyway (otherwise the QAPI
2969              * schema forces the user to specify everything). */
2970             implicit_backing = !strcmp(bs->auto_backing_file, bs->backing_file);
2971         }
2972
2973         backing_filename = bdrv_get_full_backing_filename(bs, &local_err);
2974         if (local_err) {
2975             ret = -EINVAL;
2976             error_propagate(errp, local_err);
2977             qobject_unref(options);
2978             goto free_exit;
2979         }
2980     }
2981
2982     if (!bs->drv || !bs->drv->supports_backing) {
2983         ret = -EINVAL;
2984         error_setg(errp, "Driver doesn't support backing files");
2985         qobject_unref(options);
2986         goto free_exit;
2987     }
2988
2989     if (!reference &&
2990         bs->backing_format[0] != '\0' && !qdict_haskey(options, "driver")) {
2991         qdict_put_str(options, "driver", bs->backing_format);
2992     }
2993
2994     backing_hd = bdrv_open_inherit(backing_filename, reference, options, 0, bs,
2995                                    &child_of_bds, bdrv_backing_role(bs), errp);
2996     if (!backing_hd) {
2997         bs->open_flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
2998         error_prepend(errp, "Could not open backing file: ");
2999         ret = -EINVAL;
3000         goto free_exit;
3001     }
3002
3003     if (implicit_backing) {
3004         bdrv_refresh_filename(backing_hd);
3005         pstrcpy(bs->auto_backing_file, sizeof(bs->auto_backing_file),
3006                 backing_hd->filename);
3007     }
3008
3009     /* Hook up the backing file link; drop our reference, bs owns the
3010      * backing_hd reference now */
3011     bdrv_set_backing_hd(bs, backing_hd, &local_err);
3012     bdrv_unref(backing_hd);
3013     if (local_err) {
3014         error_propagate(errp, local_err);
3015         ret = -EINVAL;
3016         goto free_exit;
3017     }
3018
3019     qdict_del(parent_options, bdref_key);
3020
3021 free_exit:
3022     g_free(backing_filename);
3023     qobject_unref(tmp_parent_options);
3024     return ret;
3025 }
3026
3027 static BlockDriverState *
3028 bdrv_open_child_bs(const char *filename, QDict *options, const char *bdref_key,
3029                    BlockDriverState *parent, const BdrvChildClass *child_class,
3030                    BdrvChildRole child_role, bool allow_none, Error **errp)
3031 {
3032     BlockDriverState *bs = NULL;
3033     QDict *image_options;
3034     char *bdref_key_dot;
3035     const char *reference;
3036
3037     assert(child_class != NULL);
3038
3039     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
3040     qdict_extract_subqdict(options, &image_options, bdref_key_dot);
3041     g_free(bdref_key_dot);
3042
3043     /*
3044      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
3045      * types would require more care.  When @options come from
3046      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
3047      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
3048      * QString.
3049      */
3050     reference = qdict_get_try_str(options, bdref_key);
3051     if (!filename && !reference && !qdict_size(image_options)) {
3052         if (!allow_none) {
3053             error_setg(errp, "A block device must be specified for \"%s\"",
3054                        bdref_key);
3055         }
3056         qobject_unref(image_options);
3057         goto done;
3058     }
3059
3060     bs = bdrv_open_inherit(filename, reference, image_options, 0,
3061                            parent, child_class, child_role, errp);
3062     if (!bs) {
3063         goto done;
3064     }
3065
3066 done:
3067     qdict_del(options, bdref_key);
3068     return bs;
3069 }
3070
3071 /*
3072  * Opens a disk image whose options are given as BlockdevRef in another block
3073  * device's options.
3074  *
3075  * If allow_none is true, no image will be opened if filename is false and no
3076  * BlockdevRef is given. NULL will be returned, but errp remains unset.
3077  *
3078  * bdrev_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
3079  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
3080  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
3081  * BlockdevRef.
3082  *
3083  * The BlockdevRef will be removed from the options QDict.
3084  */
3085 BdrvChild *bdrv_open_child(const char *filename,
3086                            QDict *options, const char *bdref_key,
3087                            BlockDriverState *parent,
3088                            const BdrvChildClass *child_class,
3089                            BdrvChildRole child_role,
3090                            bool allow_none, Error **errp)
3091 {
3092     BlockDriverState *bs;
3093
3094     bs = bdrv_open_child_bs(filename, options, bdref_key, parent, child_class,
3095                             child_role, allow_none, errp);
3096     if (bs == NULL) {
3097         return NULL;
3098     }
3099
3100     return bdrv_attach_child(parent, bs, bdref_key, child_class, child_role,
3101                              errp);
3102 }
3103
3104 /*
3105  * TODO Future callers may need to specify parent/child_class in order for
3106  * option inheritance to work. Existing callers use it for the root node.
3107  */
3108 BlockDriverState *bdrv_open_blockdev_ref(BlockdevRef *ref, Error **errp)
3109 {
3110     BlockDriverState *bs = NULL;
3111     QObject *obj = NULL;
3112     QDict *qdict = NULL;
3113     const char *reference = NULL;
3114     Visitor *v = NULL;
3115
3116     if (ref->type == QTYPE_QSTRING) {
3117         reference = ref->u.reference;
3118     } else {
3119         BlockdevOptions *options = &ref->u.definition;
3120         assert(ref->type == QTYPE_QDICT);
3121
3122         v = qobject_output_visitor_new(&obj);
3123         visit_type_BlockdevOptions(v, NULL, &options, &error_abort);
3124         visit_complete(v, &obj);
3125
3126         qdict = qobject_to(QDict, obj);
3127         qdict_flatten(qdict);
3128
3129         /* bdrv_open_inherit() defaults to the values in bdrv_flags (for
3130          * compatibility with other callers) rather than what we want as the
3131          * real defaults. Apply the defaults here instead. */
3132         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, "off");
3133         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, "off");
3134         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_READ_ONLY, "off");
3135         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, "off");
3136
3137     }
3138
3139     bs = bdrv_open_inherit(NULL, reference, qdict, 0, NULL, NULL, 0, errp);
3140     obj = NULL;
3141     qobject_unref(obj);
3142     visit_free(v);
3143     return bs;
3144 }
3145
3146 static BlockDriverState *bdrv_append_temp_snapshot(BlockDriverState *bs,
3147                                                    int flags,
3148                                                    QDict *snapshot_options,
3149                                                    Error **errp)
3150 {
3151     /* TODO: extra byte is a hack to ensure MAX_PATH space on Windows. */
3152     char *tmp_filename = g_malloc0(PATH_MAX + 1);
3153     int64_t total_size;
3154     QemuOpts *opts = NULL;
3155     BlockDriverState *bs_snapshot = NULL;
3156     Error *local_err = NULL;
3157     int ret;
3158
3159     /* if snapshot, we create a temporary backing file and open it
3160        instead of opening 'filename' directly */
3161
3162     /* Get the required size from the image */
3163     total_size = bdrv_getlength(bs);
3164     if (total_size < 0) {
3165         error_setg_errno(errp, -total_size, "Could not get image size");
3166         goto out;
3167     }
3168
3169     /* Create the temporary image */
3170     ret = get_tmp_filename(tmp_filename, PATH_MAX + 1);
3171     if (ret < 0) {
3172         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not get temporary filename");
3173         goto out;
3174     }
3175
3176     opts = qemu_opts_create(bdrv_qcow2.create_opts, NULL, 0,
3177                             &error_abort);
3178     qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, total_size, &error_abort);
3179     ret = bdrv_create(&bdrv_qcow2, tmp_filename, opts, errp);
3180     qemu_opts_del(opts);
3181     if (ret < 0) {
3182         error_prepend(errp, "Could not create temporary overlay '%s': ",
3183                       tmp_filename);
3184         goto out;
3185     }
3186
3187     /* Prepare options QDict for the temporary file */
3188     qdict_put_str(snapshot_options, "file.driver", "file");
3189     qdict_put_str(snapshot_options, "file.filename", tmp_filename);
3190     qdict_put_str(snapshot_options, "driver", "qcow2");
3191
3192     bs_snapshot = bdrv_open(NULL, NULL, snapshot_options, flags, errp);
3193     snapshot_options = NULL;
3194     if (!bs_snapshot) {
3195         goto out;
3196     }
3197
3198     /* bdrv_append() consumes a strong reference to bs_snapshot
3199      * (i.e. it will call bdrv_unref() on it) even on error, so in
3200      * order to be able to return one, we have to increase
3201      * bs_snapshot's refcount here */
3202     bdrv_ref(bs_snapshot);
3203     bdrv_append(bs_snapshot, bs, &local_err);
3204     if (local_err) {
3205         error_propagate(errp, local_err);
3206         bs_snapshot = NULL;
3207         goto out;
3208     }
3209
3210 out:
3211     qobject_unref(snapshot_options);
3212     g_free(tmp_filename);
3213     return bs_snapshot;
3214 }
3215
3216 /*
3217  * Opens a disk image (raw, qcow2, vmdk, ...)
3218  *
3219  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
3220  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
3221  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
3222  * dictionary, it needs to use qobject_ref() before calling bdrv_open.
3223  *
3224  * If *pbs is NULL, a new BDS will be created with a pointer to it stored there.
3225  * If it is not NULL, the referenced BDS will be reused.
3226  *
3227  * The reference parameter may be used to specify an existing block device which
3228  * should be opened. If specified, neither options nor a filename may be given,
3229  * nor can an existing BDS be reused (that is, *pbs has to be NULL).
3230  */
3231 static BlockDriverState *bdrv_open_inherit(const char *filename,
3232                                            const char *reference,
3233                                            QDict *options, int flags,
3234                                            BlockDriverState *parent,
3235                                            const BdrvChildClass *child_class,
3236                                            BdrvChildRole child_role,
3237                                            Error **errp)
3238 {
3239     int ret;
3240     BlockBackend *file = NULL;
3241     BlockDriverState *bs;
3242     BlockDriver *drv = NULL;
3243     BdrvChild *child;
3244     const char *drvname;
3245     const char *backing;
3246     Error *local_err = NULL;
3247     QDict *snapshot_options = NULL;
3248     int snapshot_flags = 0;
3249
3250     assert(!child_class || !flags);
3251     assert(!child_class == !parent);
3252
3253     if (reference) {
3254         bool options_non_empty = options ? qdict_size(options) : false;
3255         qobject_unref(options);
3256
3257         if (filename || options_non_empty) {
3258             error_setg(errp, "Cannot reference an existing block device with "
3259                        "additional options or a new filename");
3260             return NULL;
3261         }
3262
3263         bs = bdrv_lookup_bs(reference, reference, errp);
3264         if (!bs) {
3265             return NULL;
3266         }
3267
3268         bdrv_ref(bs);
3269         return bs;
3270     }
3271
3272     bs = bdrv_new();
3273
3274     /* NULL means an empty set of options */
3275     if (options == NULL) {
3276         options = qdict_new();
3277     }
3278
3279     /* json: syntax counts as explicit options, as if in the QDict */
3280     parse_json_protocol(options, &filename, &local_err);
3281     if (local_err) {
3282         goto fail;
3283     }
3284
3285     bs->explicit_options = qdict_clone_shallow(options);
3286
3287     if (child_class) {
3288         bool parent_is_format;
3289
3290         if (parent->drv) {
3291             parent_is_format = parent->drv->is_format;
3292         } else {
3293             /*
3294              * parent->drv is not set yet because this node is opened for
3295              * (potential) format probing.  That means that @parent is going
3296              * to be a format node.
3297              */
3298             parent_is_format = true;
3299         }
3300
3301         bs->inherits_from = parent;
3302         child_class->inherit_options(child_role, parent_is_format,
3303                                      &flags, options,
3304                                      parent->open_flags, parent->options);
3305     }
3306
3307     ret = bdrv_fill_options(&options, filename, &flags, &local_err);
3308     if (ret < 0) {
3309         goto fail;
3310     }
3311
3312     /*
3313      * Set the BDRV_O_RDWR and BDRV_O_ALLOW_RDWR flags.
3314      * Caution: getting a boolean member of @options requires care.
3315      * When @options come from -blockdev or blockdev_add, members are
3316      * typed according to the QAPI schema, but when they come from
3317      * -drive, they're all QString.
3318      */
3319     if (g_strcmp0(qdict_get_try_str(options, BDRV_OPT_READ_ONLY), "on") &&
3320         !qdict_get_try_bool(options, BDRV_OPT_READ_ONLY, false)) {
3321         flags |= (BDRV_O_RDWR | BDRV_O_ALLOW_RDWR);
3322     } else {
3323         flags &= ~BDRV_O_RDWR;
3324     }
3325
3326     if (flags & BDRV_O_SNAPSHOT) {
3327         snapshot_options = qdict_new();
3328         bdrv_temp_snapshot_options(&snapshot_flags, snapshot_options,
3329                                    flags, options);
3330         /* Let bdrv_backing_options() override "read-only" */
3331         qdict_del(options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
3332         bdrv_inherited_options(BDRV_CHILD_COW, true,
3333                                &flags, options, flags, options);
3334     }
3335
3336     bs->open_flags = flags;
3337     bs->options = options;
3338     options = qdict_clone_shallow(options);
3339
3340     /* Find the right image format driver */
3341     /* See cautionary note on accessing @options above */
3342     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
3343     if (drvname) {
3344         drv = bdrv_find_format(drvname);
3345         if (!drv) {
3346             error_setg(errp, "Unknown driver: '%s'", drvname);
3347             goto fail;
3348         }
3349     }
3350
3351     assert(drvname || !(flags & BDRV_O_PROTOCOL));
3352
3353     /* See cautionary note on accessing @options above */
3354     backing = qdict_get_try_str(options, "backing");
3355     if (qobject_to(QNull, qdict_get(options, "backing")) != NULL ||
3356         (backing && *backing == '\0'))
3357     {
3358         if (backing) {
3359             warn_report("Use of \"backing\": \"\" is deprecated; "
3360                         "use \"backing\": null instead");
3361         }
3362         flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
3363         qdict_del(bs->explicit_options, "backing");
3364         qdict_del(bs->options, "backing");
3365         qdict_del(options, "backing");
3366     }
3367
3368     /* Open image file without format layer. This BlockBackend is only used for
3369      * probing, the block drivers will do their own bdrv_open_child() for the
3370      * same BDS, which is why we put the node name back into options. */
3371     if ((flags & BDRV_O_PROTOCOL) == 0) {
3372         BlockDriverState *file_bs;
3373
3374         file_bs = bdrv_open_child_bs(filename, options, "file", bs,
3375                                      &child_of_bds, BDRV_CHILD_IMAGE,
3376                                      true, &local_err);
3377         if (local_err) {
3378             goto fail;
3379         }
3380         if (file_bs != NULL) {
3381             /* Not requesting BLK_PERM_CONSISTENT_READ because we're only
3382              * looking at the header to guess the image format. This works even
3383              * in cases where a guest would not see a consistent state. */
3384             file = blk_new(bdrv_get_aio_context(file_bs), 0, BLK_PERM_ALL);
3385             blk_insert_bs(file, file_bs, &local_err);
3386             bdrv_unref(file_bs);
3387             if (local_err) {
3388                 goto fail;
3389             }
3390
3391             qdict_put_str(options, "file", bdrv_get_node_name(file_bs));
3392         }
3393     }
3394
3395     /* Image format probing */
3396     bs->probed = !drv;
3397     if (!drv && file) {
3398         ret = find_image_format(file, filename, &drv, &local_err);
3399         if (ret < 0) {
3400             goto fail;
3401         }
3402         /*
3403          * This option update would logically belong in bdrv_fill_options(),
3404          * but we first need to open bs->file for the probing to work, while
3405          * opening bs->file already requires the (mostly) final set of options
3406          * so that cache mode etc. can be inherited.
3407          *
3408          * Adding the driver later is somewhat ugly, but it's not an option
3409          * that would ever be inherited, so it's correct. We just need to make
3410          * sure to update both bs->options (which has the full effective
3411          * options for bs) and options (which has file.* already removed).
3412          */
3413         qdict_put_str(bs->options, "driver", drv->format_name);
3414         qdict_put_str(options, "driver", drv->format_name);
3415     } else if (!drv) {
3416         error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
3417         goto fail;
3418     }
3419
3420     /* BDRV_O_PROTOCOL must be set iff a protocol BDS is about to be created */
3421     assert(!!(flags & BDRV_O_PROTOCOL) == !!drv->bdrv_file_open);
3422     /* file must be NULL if a protocol BDS is about to be created
3423      * (the inverse results in an error message from bdrv_open_common()) */
3424     assert(!(flags & BDRV_O_PROTOCOL) || !file);
3425
3426     /* Open the image */
3427     ret = bdrv_open_common(bs, file, options, &local_err);
3428     if (ret < 0) {
3429         goto fail;
3430     }
3431
3432     if (file) {
3433         blk_unref(file);
3434         file = NULL;
3435     }
3436
3437     /* If there is a backing file, use it */
3438     if ((flags & BDRV_O_NO_BACKING) == 0) {
3439         ret = bdrv_open_backing_file(bs, options, "backing", &local_err);
3440         if (ret < 0) {
3441             goto close_and_fail;
3442         }
3443     }
3444
3445     /* Remove all children options and references
3446      * from bs->options and bs->explicit_options */
3447     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
3448         char *child_key_dot;
3449         child_key_dot = g_strdup_printf("%s.", child->name);
3450         qdict_extract_subqdict(bs->explicit_options, NULL, child_key_dot);
3451         qdict_extract_subqdict(bs->options, NULL, child_key_dot);
3452         qdict_del(bs->explicit_options, child->name);
3453         qdict_del(bs->options, child->name);
3454         g_free(child_key_dot);
3455     }
3456
3457     /* Check if any unknown options were used */
3458     if (qdict_size(options) != 0) {
3459         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
3460         if (flags & BDRV_O_PROTOCOL) {
3461             error_setg(errp, "Block protocol '%s' doesn't support the option "
3462                        "'%s'", drv->format_name, entry->key);
3463         } else {
3464             error_setg(errp,
3465                        "Block format '%s' does not support the option '%s'",
3466                        drv->format_name, entry->key);
3467         }
3468
3469         goto close_and_fail;
3470     }
3471
3472     bdrv_parent_cb_change_media(bs, true);
3473
3474     qobject_unref(options);
3475     options = NULL;
3476
3477     /* For snapshot=on, create a temporary qcow2 overlay. bs points to the
3478      * temporary snapshot afterwards. */
3479     if (snapshot_flags) {
3480         BlockDriverState *snapshot_bs;
3481         snapshot_bs = bdrv_append_temp_snapshot(bs, snapshot_flags,
3482                                                 snapshot_options, &local_err);
3483         snapshot_options = NULL;
3484         if (local_err) {
3485             goto close_and_fail;
3486         }
3487         /* We are not going to return bs but the overlay on top of it
3488          * (snapshot_bs); thus, we have to drop the strong reference to bs
3489          * (which we obtained by calling bdrv_new()). bs will not be deleted,
3490          * though, because the overlay still has a reference to it. */
3491         bdrv_unref(bs);
3492         bs = snapshot_bs;
3493     }
3494
3495     return bs;
3496
3497 fail:
3498     blk_unref(file);
3499     qobject_unref(snapshot_options);
3500     qobject_unref(bs->explicit_options);
3501     qobject_unref(bs->options);
3502     qobject_unref(options);
3503     bs->options = NULL;
3504     bs->explicit_options = NULL;
3505     bdrv_unref(bs);
3506     error_propagate(errp, local_err);
3507     return NULL;
3508
3509 close_and_fail:
3510     bdrv_unref(bs);
3511     qobject_unref(snapshot_options);
3512     qobject_unref(options);
3513     error_propagate(errp, local_err);
3514     return NULL;
3515 }
3516
3517 BlockDriverState *bdrv_open(const char *filename, const char *reference,
3518                             QDict *options, int flags, Error **errp)
3519 {
3520     return bdrv_open_inherit(filename, reference, options, flags, NULL,
3521                              NULL, 0, errp);
3522 }
3523
3524 /* Return true if the NULL-terminated @list contains @str */
3525 static bool is_str_in_list(const char *str, const char *const *list)
3526 {
3527     if (str && list) {
3528         int i;
3529         for (i = 0; list[i] != NULL; i++) {
3530             if (!strcmp(str, list[i])) {
3531                 return true;
3532             }
3533         }
3534     }
3535     return false;
3536 }
3537
3538 /*
3539  * Check that every option set in @bs->options is also set in
3540  * @new_opts.
3541  *
3542  * Options listed in the common_options list and in
3543  * @bs->drv->mutable_opts are skipped.
3544  *
3545  * Return 0 on success, otherwise return -EINVAL and set @errp.
3546  */
3547 static int bdrv_reset_options_allowed(BlockDriverState *bs,
3548                                       const QDict *new_opts, Error **errp)
3549 {
3550     const QDictEntry *e;
3551     /* These options are common to all block drivers and are handled
3552      * in bdrv_reopen_prepare() so they can be left out of @new_opts */
3553     const char *const common_options[] = {
3554         "node-name", "discard", "cache.direct", "cache.no-flush",
3555         "read-only", "auto-read-only", "detect-zeroes", NULL
3556     };
3557
3558     for (e = qdict_first(bs->options); e; e = qdict_next(bs->options, e)) {
3559         if (!qdict_haskey(new_opts, e->key) &&
3560             !is_str_in_list(e->key, common_options) &&
3561             !is_str_in_list(e->key, bs->drv->mutable_opts)) {
3562             error_setg(errp, "Option '%s' cannot be reset "
3563                        "to its default value", e->key);
3564             return -EINVAL;
3565         }
3566     }
3567
3568     return 0;
3569 }
3570
3571 /*
3572  * Returns true if @child can be reached recursively from @bs
3573  */
3574 static bool bdrv_recurse_has_child(BlockDriverState *bs,
3575                                    BlockDriverState *child)
3576 {
3577     BdrvChild *c;
3578
3579     if (bs == child) {
3580         return true;
3581     }
3582
3583     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
3584         if (bdrv_recurse_has_child(c->bs, child)) {
3585             return true;
3586         }
3587     }
3588
3589     return false;
3590 }
3591
3592 /*
3593  * Adds a BlockDriverState to a simple queue for an atomic, transactional
3594  * reopen of multiple devices.
3595  *
3596  * bs_queue can either be an existing BlockReopenQueue that has had QTAILQ_INIT
3597  * already performed, or alternatively may be NULL a new BlockReopenQueue will
3598  * be created and initialized. This newly created BlockReopenQueue should be
3599  * passed back in for subsequent calls that are intended to be of the same
3600  * atomic 'set'.
3601  *
3602  * bs is the BlockDriverState to add to the reopen queue.
3603  *
3604  * options contains the changed options for the associated bs
3605  * (the BlockReopenQueue takes ownership)
3606  *
3607  * flags contains the open flags for the associated bs
3608  *
3609  * returns a pointer to bs_queue, which is either the newly allocated
3610  * bs_queue, or the existing bs_queue being used.
3611  *
3612  * bs must be drained between bdrv_reopen_queue() and bdrv_reopen_multiple().
3613  */
3614 static BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue_child(BlockReopenQueue *bs_queue,
3615                                                  BlockDriverState *bs,
3616                                                  QDict *options,
3617                                                  const BdrvChildClass *klass,
3618                                                  BdrvChildRole role,
3619                                                  bool parent_is_format,
3620                                                  QDict *parent_options,
3621                                                  int parent_flags,
3622                                                  bool keep_old_opts)
3623 {
3624     assert(bs != NULL);
3625
3626     BlockReopenQueueEntry *bs_entry;
3627     BdrvChild *child;
3628     QDict *old_options, *explicit_options, *options_copy;
3629     int flags;
3630     QemuOpts *opts;
3631
3632     /* Make sure that the caller remembered to use a drained section. This is
3633      * important to avoid graph changes between the recursive queuing here and
3634      * bdrv_reopen_multiple(). */
3635     assert(bs->quiesce_counter > 0);
3636
3637     if (bs_queue == NULL) {
3638         bs_queue = g_new0(BlockReopenQueue, 1);
3639         QTAILQ_INIT(bs_queue);
3640     }
3641
3642     if (!options) {
3643         options = qdict_new();
3644     }
3645
3646     /* Check if this BlockDriverState is already in the queue */
3647     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
3648         if (bs == bs_entry->state.bs) {
3649             break;
3650         }
3651     }
3652
3653     /*
3654      * Precedence of options:
3655      * 1. Explicitly passed in options (highest)
3656      * 2. Retained from explicitly set options of bs
3657      * 3. Inherited from parent node
3658      * 4. Retained from effective options of bs
3659      */
3660
3661     /* Old explicitly set values (don't overwrite by inherited value) */
3662     if (bs_entry || keep_old_opts) {
3663         old_options = qdict_clone_shallow(bs_entry ?
3664                                           bs_entry->state.explicit_options :
3665                                           bs->explicit_options);
3666         bdrv_join_options(bs, options, old_options);
3667         qobject_unref(old_options);
3668     }
3669
3670     explicit_options = qdict_clone_shallow(options);
3671
3672     /* Inherit from parent node */
3673     if (parent_options) {
3674         flags = 0;
3675         klass->inherit_options(role, parent_is_format, &flags, options,
3676                                parent_flags, parent_options);
3677     } else {
3678         flags = bdrv_get_flags(bs);
3679     }
3680
3681     if (keep_old_opts) {
3682         /* Old values are used for options that aren't set yet */
3683         old_options = qdict_clone_shallow(bs->options);
3684         bdrv_join_options(bs, options, old_options);
3685         qobject_unref(old_options);
3686     }
3687
3688     /* We have the final set of options so let's update the flags */
3689     options_copy = qdict_clone_shallow(options);
3690     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
3691     qemu_opts_absorb_qdict(opts, options_copy, NULL);
3692     update_flags_from_options(&flags, opts);
3693     qemu_opts_del(opts);
3694     qobject_unref(options_copy);
3695
3696     /* bdrv_open_inherit() sets and clears some additional flags internally */
3697     flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
3698     if (flags & BDRV_O_RDWR) {
3699         flags |= BDRV_O_ALLOW_RDWR;
3700     }
3701
3702     if (!bs_entry) {
3703         bs_entry = g_new0(BlockReopenQueueEntry, 1);
3704         QTAILQ_INSERT_TAIL(bs_queue, bs_entry, entry);
3705     } else {
3706         qobject_unref(bs_entry->state.options);
3707         qobject_unref(bs_entry->state.explicit_options);
3708     }
3709
3710     bs_entry->state.bs = bs;
3711     bs_entry->state.options = options;
3712     bs_entry->state.explicit_options = explicit_options;
3713     bs_entry->state.flags = flags;
3714
3715     /* This needs to be overwritten in bdrv_reopen_prepare() */
3716     bs_entry->state.perm = UINT64_MAX;
3717     bs_entry->state.shared_perm = 0;
3718
3719     /*
3720      * If keep_old_opts is false then it means that unspecified
3721      * options must be reset to their original value. We don't allow
3722      * resetting 'backing' but we need to know if the option is
3723      * missing in order to decide if we have to return an error.
3724      */
3725     if (!keep_old_opts) {
3726         bs_entry->state.backing_missing =
3727             !qdict_haskey(options, "backing") &&
3728             !qdict_haskey(options, "backing.driver");
3729     }
3730
3731     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
3732         QDict *new_child_options = NULL;
3733         bool child_keep_old = keep_old_opts;
3734
3735         /* reopen can only change the options of block devices that were
3736          * implicitly created and inherited options. For other (referenced)
3737          * block devices, a syntax like "backing.foo" results in an error. */
3738         if (child->bs->inherits_from != bs) {
3739             continue;
3740         }
3741
3742         /* Check if the options contain a child reference */
3743         if (qdict_haskey(options, child->name)) {
3744             const char *childref = qdict_get_try_str(options, child->name);
3745             /*
3746              * The current child must not be reopened if the child
3747              * reference is null or points to a different node.
3748              */
3749             if (g_strcmp0(childref, child->bs->node_name)) {
3750                 continue;
3751             }
3752             /*
3753              * If the child reference points to the current child then
3754              * reopen it with its existing set of options (note that
3755              * it can still inherit new options from the parent).
3756              */
3757             child_keep_old = true;
3758         } else {
3759             /* Extract child options ("child-name.*") */
3760             char *child_key_dot = g_strdup_printf("%s.", child->name);
3761             qdict_extract_subqdict(explicit_options, NULL, child_key_dot);
3762             qdict_extract_subqdict(options, &new_child_options, child_key_dot);
3763             g_free(child_key_dot);
3764         }
3765
3766         bdrv_reopen_queue_child(bs_queue, child->bs, new_child_options,
3767                                 child->klass, child->role, bs->drv->is_format,
3768                                 options, flags, child_keep_old);
3769     }
3770
3771     return bs_queue;
3772 }
3773
3774 BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue(BlockReopenQueue *bs_queue,
3775                                     BlockDriverState *bs,
3776                                     QDict *options, bool keep_old_opts)
3777 {
3778     return bdrv_reopen_queue_child(bs_queue, bs, options, NULL, 0, false,
3779                                    NULL, 0, keep_old_opts);
3780 }
3781
3782 /*
3783  * Reopen multiple BlockDriverStates atomically & transactionally.
3784  *
3785  * The queue passed in (bs_queue) must have been built up previous
3786  * via bdrv_reopen_queue().
3787  *
3788  * Reopens all BDS specified in the queue, with the appropriate
3789  * flags.  All devices are prepared for reopen, and failure of any
3790  * device will cause all device changes to be abandoned, and intermediate
3791  * data cleaned up.
3792  *
3793  * If all devices prepare successfully, then the changes are committed
3794  * to all devices.
3795  *
3796  * All affected nodes must be drained between bdrv_reopen_queue() and
3797  * bdrv_reopen_multiple().
3798  */
3799 int bdrv_reopen_multiple(BlockReopenQueue *bs_queue, Error **errp)
3800 {
3801     int ret = -1;
3802     BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
3803
3804     assert(bs_queue != NULL);
3805
3806     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
3807         assert(bs_entry->state.bs->quiesce_counter > 0);
3808         if (bdrv_reopen_prepare(&bs_entry->state, bs_queue, errp)) {
3809             goto cleanup;
3810         }
3811         bs_entry->prepared = true;
3812     }
3813
3814     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
3815         BDRVReopenState *state = &bs_entry->state;
3816         ret = bdrv_check_perm(state->bs, bs_queue, state->perm,
3817                               state->shared_perm, NULL, NULL, errp);
3818         if (ret < 0) {
3819             goto cleanup_perm;
3820         }
3821         /* Check if new_backing_bs would accept the new permissions */
3822         if (state->replace_backing_bs && state->new_backing_bs) {
3823             uint64_t nperm, nshared;
3824             bdrv_child_perm(state->bs, state->new_backing_bs,
3825                             NULL, bdrv_backing_role(state->bs),
3826                             bs_queue, state->perm, state->shared_perm,
3827                             &nperm, &nshared);
3828             ret = bdrv_check_update_perm(state->new_backing_bs, NULL,
3829                                          nperm, nshared, NULL, NULL, errp);
3830             if (ret < 0) {
3831                 goto cleanup_perm;
3832             }
3833         }
3834         bs_entry->perms_checked = true;
3835     }
3836
3837     /*
3838      * If we reach this point, we have success and just need to apply the
3839      * changes.
3840      *
3841      * Reverse order is used to comfort qcow2 driver: on commit it need to write
3842      * IN_USE flag to the image, to mark bitmaps in the image as invalid. But
3843      * children are usually goes after parents in reopen-queue, so go from last
3844      * to first element.
3845      */
3846     QTAILQ_FOREACH_REVERSE(bs_entry, bs_queue, entry) {
3847         bdrv_reopen_commit(&bs_entry->state);
3848     }
3849
3850     ret = 0;
3851 cleanup_perm:
3852     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
3853         BDRVReopenState *state = &bs_entry->state;
3854
3855         if (!bs_entry->perms_checked) {
3856             continue;
3857         }
3858
3859         if (ret == 0) {
3860             bdrv_set_perm(state->bs, state->perm, state->shared_perm);
3861         } else {
3862             bdrv_abort_perm_update(state->bs);
3863             if (state->replace_backing_bs && state->new_backing_bs) {
3864                 bdrv_abort_perm_update(state->new_backing_bs);
3865             }
3866         }
3867     }
3868
3869     if (ret == 0) {
3870         QTAILQ_FOREACH_REVERSE(bs_entry, bs_queue, entry) {
3871             BlockDriverState *bs = bs_entry->state.bs;
3872
3873             if (bs->drv->bdrv_reopen_commit_post)
3874                 bs->drv->bdrv_reopen_commit_post(&bs_entry->state);
3875         }
3876     }
3877 cleanup:
3878     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
3879         if (ret) {
3880             if (bs_entry->prepared) {
3881                 bdrv_reopen_abort(&bs_entry->state);
3882             }
3883             qobject_unref(bs_entry->state.explicit_options);
3884             qobject_unref(bs_entry->state.options);
3885         }
3886         if (bs_entry->state.new_backing_bs) {
3887             bdrv_unref(bs_entry->state.new_backing_bs);
3888         }
3889         g_free(bs_entry);
3890     }
3891     g_free(bs_queue);
3892
3893     return ret;
3894 }
3895
3896 int bdrv_reopen_set_read_only(BlockDriverState *bs, bool read_only,
3897                               Error **errp)
3898 {
3899     int ret;
3900     BlockReopenQueue *queue;
3901     QDict *opts = qdict_new();
3902
3903     qdict_put_bool(opts, BDRV_OPT_READ_ONLY, read_only);
3904
3905     bdrv_subtree_drained_begin(bs);
3906     queue = bdrv_reopen_queue(NULL, bs, opts, true);
3907     ret = bdrv_reopen_multiple(queue, errp);
3908     bdrv_subtree_drained_end(bs);
3909
3910     return ret;
3911 }
3912
3913 static BlockReopenQueueEntry *find_parent_in_reopen_queue(BlockReopenQueue *q,
3914                                                           BdrvChild *c)
3915 {
3916     BlockReopenQueueEntry *entry;
3917
3918     QTAILQ_FOREACH(entry, q, entry) {
3919         BlockDriverState *bs = entry->state.bs;
3920         BdrvChild *child;
3921
3922         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
3923             if (child == c) {
3924                 return entry;
3925             }
3926         }
3927     }
3928
3929     return NULL;
3930 }
3931
3932 static void bdrv_reopen_perm(BlockReopenQueue *q, BlockDriverState *bs,
3933                              uint64_t *perm, uint64_t *shared)
3934 {
3935     BdrvChild *c;
3936     BlockReopenQueueEntry *parent;
3937     uint64_t cumulative_perms = 0;
3938     uint64_t cumulative_shared_perms = BLK_PERM_ALL;
3939
3940     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
3941         parent = find_parent_in_reopen_queue(q, c);
3942         if (!parent) {
3943             cumulative_perms |= c->perm;
3944             cumulative_shared_perms &= c->shared_perm;
3945         } else {
3946             uint64_t nperm, nshared;
3947
3948             bdrv_child_perm(parent->state.bs, bs, c, c->role, q,
3949                             parent->state.perm, parent->state.shared_perm,
3950                             &nperm, &nshared);
3951
3952             cumulative_perms |= nperm;
3953             cumulative_shared_perms &= nshared;
3954         }
3955     }
3956     *perm = cumulative_perms;
3957     *shared = cumulative_shared_perms;
3958 }
3959
3960 static bool bdrv_reopen_can_attach(BlockDriverState *parent,
3961                                    BdrvChild *child,
3962                                    BlockDriverState *new_child,
3963                                    Error **errp)
3964 {
3965     AioContext *parent_ctx = bdrv_get_aio_context(parent);
3966     AioContext *child_ctx = bdrv_get_aio_context(new_child);
3967     GSList *ignore;
3968     bool ret;
3969
3970     ignore = g_slist_prepend(NULL, child);
3971     ret = bdrv_can_set_aio_context(new_child, parent_ctx, &ignore, NULL);
3972     g_slist_free(ignore);
3973     if (ret) {
3974         return ret;
3975     }
3976
3977     ignore = g_slist_prepend(NULL, child);
3978     ret = bdrv_can_set_aio_context(parent, child_ctx, &ignore, errp);
3979     g_slist_free(ignore);
3980     return ret;
3981 }
3982
3983 /*
3984  * Take a BDRVReopenState and check if the value of 'backing' in the
3985  * reopen_state->options QDict is valid or not.
3986  *
3987  * If 'backing' is missing from the QDict then return 0.
3988  *
3989  * If 'backing' contains the node name of the backing file of
3990  * reopen_state->bs then return 0.
3991  *
3992  * If 'backing' contains a different node name (or is null) then check
3993  * whether the current backing file can be replaced with the new one.
3994  * If that's the case then reopen_state->replace_backing_bs is set to
3995  * true and reopen_state->new_backing_bs contains a pointer to the new
3996  * backing BlockDriverState (or NULL).
3997  *
3998  * Return 0 on success, otherwise return < 0 and set @errp.
3999  */
4000 static int bdrv_reopen_parse_backing(BDRVReopenState *reopen_state,
4001                                      Error **errp)
4002 {
4003     BlockDriverState *bs = reopen_state->bs;
4004     BlockDriverState *overlay_bs, *below_bs, *new_backing_bs;
4005     QObject *value;
4006     const char *str;
4007
4008     value = qdict_get(reopen_state->options, "backing");
4009     if (value == NULL) {
4010         return 0;
4011     }
4012
4013     switch (qobject_type(value)) {
4014     case QTYPE_QNULL:
4015         new_backing_bs = NULL;
4016         break;
4017     case QTYPE_QSTRING:
4018         str = qobject_get_try_str(value);
4019         new_backing_bs = bdrv_lookup_bs(NULL, str, errp);
4020         if (new_backing_bs == NULL) {
4021             return -EINVAL;
4022         } else if (bdrv_recurse_has_child(new_backing_bs, bs)) {
4023             error_setg(errp, "Making '%s' a backing file of '%s' "
4024                        "would create a cycle", str, bs->node_name);
4025             return -EINVAL;
4026         }
4027         break;
4028     default:
4029         /* 'backing' does not allow any other data type */
4030         g_assert_not_reached();
4031     }
4032
4033     /*
4034      * Check AioContext compatibility so that the bdrv_set_backing_hd() call in
4035      * bdrv_reopen_commit() won't fail.
4036      */
4037     if (new_backing_bs) {
4038         if (!bdrv_reopen_can_attach(bs, bs->backing, new_backing_bs, errp)) {
4039             return -EINVAL;
4040         }
4041     }
4042
4043     /*
4044      * Ensure that @bs can really handle backing files, because we are
4045      * about to give it one (or swap the existing one)
4046      */
4047     if (bs->drv->is_filter) {
4048         /* Filters always have a file or a backing child */
4049         if (!bs->backing) {
4050             error_setg(errp, "'%s' is a %s filter node that does not support a "
4051                        "backing child", bs->node_name, bs->drv->format_name);
4052             return -EINVAL;
4053         }
4054     } else if (!bs->drv->supports_backing) {
4055         error_setg(errp, "Driver '%s' of node '%s' does not support backing "
4056                    "files", bs->drv->format_name, bs->node_name);
4057         return -EINVAL;
4058     }
4059
4060     /*
4061      * Find the "actual" backing file by skipping all links that point
4062      * to an implicit node, if any (e.g. a commit filter node).
4063      * We cannot use any of the bdrv_skip_*() functions here because
4064      * those return the first explicit node, while we are looking for
4065      * its overlay here.
4066      */
4067     overlay_bs = bs;
4068     for (below_bs = bdrv_filter_or_cow_bs(overlay_bs);
4069          below_bs && below_bs->implicit;
4070          below_bs = bdrv_filter_or_cow_bs(overlay_bs))
4071     {
4072         overlay_bs = below_bs;
4073     }
4074
4075     /* If we want to replace the backing file we need some extra checks */
4076     if (new_backing_bs != bdrv_filter_or_cow_bs(overlay_bs)) {
4077         /* Check for implicit nodes between bs and its backing file */
4078         if (bs != overlay_bs) {
4079             error_setg(errp, "Cannot change backing link if '%s' has "
4080                        "an implicit backing file", bs->node_name);
4081             return -EPERM;
4082         }
4083         /*
4084          * Check if the backing link that we want to replace is frozen.
4085          * Note that
4086          * bdrv_filter_or_cow_child(overlay_bs) == overlay_bs->backing,
4087          * because we know that overlay_bs == bs, and that @bs
4088          * either is a filter that uses ->backing or a COW format BDS
4089          * with bs->drv->supports_backing == true.
4090          */
4091         if (bdrv_is_backing_chain_frozen(overlay_bs,
4092                                          child_bs(overlay_bs->backing), errp))
4093         {
4094             return -EPERM;
4095         }
4096         reopen_state->replace_backing_bs = true;
4097         if (new_backing_bs) {
4098             bdrv_ref(new_backing_bs);
4099             reopen_state->new_backing_bs = new_backing_bs;
4100         }
4101     }
4102
4103     return 0;
4104 }
4105
4106 /*
4107  * Prepares a BlockDriverState for reopen. All changes are staged in the
4108  * 'opaque' field of the BDRVReopenState, which is used and allocated by
4109  * the block driver layer .bdrv_reopen_prepare()
4110  *
4111  * bs is the BlockDriverState to reopen
4112  * flags are the new open flags
4113  * queue is the reopen queue
4114  *
4115  * Returns 0 on success, non-zero on error.  On error errp will be set
4116  * as well.
4117  *
4118  * On failure, bdrv_reopen_abort() will be called to clean up any data.
4119  * It is the responsibility of the caller to then call the abort() or
4120  * commit() for any other BDS that have been left in a prepare() state
4121  *
4122  */
4123 int bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state, BlockReopenQueue *queue,
4124                         Error **errp)
4125 {
4126     int ret = -1;
4127     int old_flags;
4128     Error *local_err = NULL;
4129     BlockDriver *drv;
4130     QemuOpts *opts;
4131     QDict *orig_reopen_opts;
4132     char *discard = NULL;
4133     bool read_only;
4134     bool drv_prepared = false;
4135
4136     assert(reopen_state != NULL);
4137     assert(reopen_state->bs->drv != NULL);
4138     drv = reopen_state->bs->drv;
4139
4140     /* This function and each driver's bdrv_reopen_prepare() remove
4141      * entries from reopen_state->options as they are processed, so
4142      * we need to make a copy of the original QDict. */
4143     orig_reopen_opts = qdict_clone_shallow(reopen_state->options);
4144
4145     /* Process generic block layer options */
4146     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
4147     if (!qemu_opts_absorb_qdict(opts, reopen_state->options, errp)) {
4148         ret = -EINVAL;
4149         goto error;
4150     }
4151
4152     /* This was already called in bdrv_reopen_queue_child() so the flags
4153      * are up-to-date. This time we simply want to remove the options from
4154      * QemuOpts in order to indicate that they have been processed. */
4155     old_flags = reopen_state->flags;
4156     update_flags_from_options(&reopen_state->flags, opts);
4157     assert(old_flags == reopen_state->flags);
4158
4159     discard = qemu_opt_get_del(opts, BDRV_OPT_DISCARD);
4160     if (discard != NULL) {
4161         if (bdrv_parse_discard_flags(discard, &reopen_state->flags) != 0) {
4162             error_setg(errp, "Invalid discard option");
4163             ret = -EINVAL;
4164             goto error;
4165         }
4166     }
4167
4168     reopen_state->detect_zeroes =
4169         bdrv_parse_detect_zeroes(opts, reopen_state->flags, &local_err);
4170     if (local_err) {
4171         error_propagate(errp, local_err);
4172         ret = -EINVAL;
4173         goto error;
4174     }
4175
4176     /* All other options (including node-name and driver) must be unchanged.
4177      * Put them back into the QDict, so that they are checked at the end
4178      * of this function. */
4179     qemu_opts_to_qdict(opts, reopen_state->options);
4180
4181     /* If we are to stay read-only, do not allow permission change
4182      * to r/w. Attempting to set to r/w may fail if either BDRV_O_ALLOW_RDWR is
4183      * not set, or if the BDS still has copy_on_read enabled */
4184     read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
4185     ret = bdrv_can_set_read_only(reopen_state->bs, read_only, true, &local_err);
4186     if (local_err) {
4187         error_propagate(errp, local_err);
4188         goto error;
4189     }
4190
4191     /* Calculate required permissions after reopening */
4192     bdrv_reopen_perm(queue, reopen_state->bs,
4193                      &reopen_state->perm, &reopen_state->shared_perm);
4194
4195     ret = bdrv_flush(reopen_state->bs);
4196     if (ret) {
4197         error_setg_errno(errp, -ret, "Error flushing drive");
4198         goto error;
4199     }
4200
4201     if (drv->bdrv_reopen_prepare) {
4202         /*
4203          * If a driver-specific option is missing, it means that we
4204          * should reset it to its default value.
4205          * But not all options allow that, so we need to check it first.
4206          */
4207         ret = bdrv_reset_options_allowed(reopen_state->bs,
4208                                          reopen_state->options, errp);
4209         if (ret) {
4210             goto error;
4211         }
4212
4213         ret = drv->bdrv_reopen_prepare(reopen_state, queue, &local_err);
4214         if (ret) {
4215             if (local_err != NULL) {
4216                 error_propagate(errp, local_err);
4217             } else {
4218                 bdrv_refresh_filename(reopen_state->bs);
4219                 error_setg(errp, "failed while preparing to reopen image '%s'",
4220                            reopen_state->bs->filename);
4221             }
4222             goto error;
4223         }
4224     } else {
4225         /* It is currently mandatory to have a bdrv_reopen_prepare()
4226          * handler for each supported drv. */
4227         error_setg(errp, "Block format '%s' used by node '%s' "
4228                    "does not support reopening files", drv->format_name,
4229                    bdrv_get_device_or_node_name(reopen_state->bs));
4230         ret = -1;
4231         goto error;
4232     }
4233
4234     drv_prepared = true;
4235
4236     /*
4237      * We must provide the 'backing' option if the BDS has a backing
4238      * file or if the image file has a backing file name as part of
4239      * its metadata. Otherwise the 'backing' option can be omitted.
4240      */
4241     if (drv->supports_backing && reopen_state->backing_missing &&
4242         (reopen_state->bs->backing || reopen_state->bs->backing_file[0])) {
4243         error_setg(errp, "backing is missing for '%s'",
4244                    reopen_state->bs->node_name);
4245         ret = -EINVAL;
4246         goto error;
4247     }
4248
4249     /*
4250      * Allow changing the 'backing' option. The new value can be
4251      * either a reference to an existing node (using its node name)
4252      * or NULL to simply detach the current backing file.
4253      */
4254     ret = bdrv_reopen_parse_backing(reopen_state, errp);
4255     if (ret < 0) {
4256         goto error;
4257     }
4258     qdict_del(reopen_state->options, "backing");
4259
4260     /* Options that are not handled are only okay if they are unchanged
4261      * compared to the old state. It is expected that some options are only
4262      * used for the initial open, but not reopen (e.g. filename) */
4263     if (qdict_size(reopen_state->options)) {
4264         const QDictEntry *entry = qdict_first(reopen_state->options);
4265
4266         do {
4267             QObject *new = entry->value;
4268             QObject *old = qdict_get(reopen_state->bs->options, entry->key);
4269
4270             /* Allow child references (child_name=node_name) as long as they
4271              * point to the current child (i.e. everything stays the same). */
4272             if (qobject_type(new) == QTYPE_QSTRING) {
4273                 BdrvChild *child;
4274                 QLIST_FOREACH(child, &reopen_state->bs->children, next) {
4275                     if (!strcmp(child->name, entry->key)) {
4276                         break;
4277                     }
4278                 }
4279
4280                 if (child) {
4281                     const char *str = qobject_get_try_str(new);
4282                     if (!strcmp(child->bs->node_name, str)) {
4283                         continue; /* Found child with this name, skip option */
4284                     }
4285                 }
4286             }
4287
4288             /*
4289              * TODO: When using -drive to specify blockdev options, all values
4290              * will be strings; however, when using -blockdev, blockdev-add or
4291              * filenames using the json:{} pseudo-protocol, they will be
4292              * correctly typed.
4293              * In contrast, reopening options are (currently) always strings
4294              * (because you can only specify them through qemu-io; all other
4295              * callers do not specify any options).
4296              * Therefore, when using anything other than -drive to create a BDS,
4297              * this cannot detect non-string options as unchanged, because
4298              * qobject_is_equal() always returns false for objects of different
4299              * type.  In the future, this should be remedied by correctly typing
4300              * all options.  For now, this is not too big of an issue because
4301              * the user can simply omit options which cannot be changed anyway,
4302              * so they will stay unchanged.
4303              */
4304             if (!qobject_is_equal(new, old)) {
4305                 error_setg(errp, "Cannot change the option '%s'", entry->key);
4306                 ret = -EINVAL;
4307                 goto error;
4308             }
4309         } while ((entry = qdict_next(reopen_state->options, entry)));
4310     }
4311
4312     ret = 0;
4313
4314     /* Restore the original reopen_state->options QDict */
4315     qobject_unref(reopen_state->options);
4316     reopen_state->options = qobject_ref(orig_reopen_opts);
4317
4318 error:
4319     if (ret < 0 && drv_prepared) {
4320         /* drv->bdrv_reopen_prepare() has succeeded, so we need to
4321          * call drv->bdrv_reopen_abort() before signaling an error
4322          * (bdrv_reopen_multiple() will not call bdrv_reopen_abort()
4323          * when the respective bdrv_reopen_prepare() has failed) */
4324         if (drv->bdrv_reopen_abort) {
4325             drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
4326         }
4327     }
4328     qemu_opts_del(opts);
4329     qobject_unref(orig_reopen_opts);
4330     g_free(discard);
4331     return ret;
4332 }
4333
4334 /*
4335  * Takes the staged changes for the reopen from bdrv_reopen_prepare(), and
4336  * makes them final by swapping the staging BlockDriverState contents into
4337  * the active BlockDriverState contents.
4338  */
4339 void bdrv_reopen_commit(BDRVReopenState *reopen_state)
4340 {
4341     BlockDriver *drv;
4342     BlockDriverState *bs;
4343     BdrvChild *child;
4344
4345     assert(reopen_state != NULL);
4346     bs = reopen_state->bs;
4347     drv = bs->drv;
4348     assert(drv != NULL);
4349
4350     /* If there are any driver level actions to take */
4351     if (drv->bdrv_reopen_commit) {
4352         drv->bdrv_reopen_commit(reopen_state);
4353     }
4354
4355     /* set BDS specific flags now */
4356     qobject_unref(bs->explicit_options);
4357     qobject_unref(bs->options);
4358
4359     bs->explicit_options   = reopen_state->explicit_options;
4360     bs->options            = reopen_state->options;
4361     bs->open_flags         = reopen_state->flags;
4362     bs->read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
4363     bs->detect_zeroes      = reopen_state->detect_zeroes;
4364
4365     if (reopen_state->replace_backing_bs) {
4366         qdict_del(bs->explicit_options, "backing");
4367         qdict_del(bs->options, "backing");
4368     }
4369
4370     /* Remove child references from bs->options and bs->explicit_options.
4371      * Child options were already removed in bdrv_reopen_queue_child() */
4372     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
4373         qdict_del(bs->explicit_options, child->name);
4374         qdict_del(bs->options, child->name);
4375     }
4376
4377     /*
4378      * Change the backing file if a new one was specified. We do this
4379      * after updating bs->options, so bdrv_refresh_filename() (called
4380      * from bdrv_set_backing_hd()) has the new values.
4381      */
4382     if (reopen_state->replace_backing_bs) {
4383         BlockDriverState *old_backing_bs = child_bs(bs->backing);
4384         assert(!old_backing_bs || !old_backing_bs->implicit);
4385         /* Abort the permission update on the backing bs we're detaching */
4386         if (old_backing_bs) {
4387             bdrv_abort_perm_update(old_backing_bs);
4388         }
4389         bdrv_set_backing_hd(bs, reopen_state->new_backing_bs, &error_abort);
4390     }
4391
4392     bdrv_refresh_limits(bs, NULL);
4393 }
4394
4395 /*
4396  * Abort the reopen, and delete and free the staged changes in
4397  * reopen_state
4398  */
4399 void bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state)
4400 {
4401     BlockDriver *drv;
4402
4403     assert(reopen_state != NULL);
4404     drv = reopen_state->bs->drv;
4405     assert(drv != NULL);
4406
4407     if (drv->bdrv_reopen_abort) {
4408         drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
4409     }
4410 }
4411
4412
4413 static void bdrv_close(BlockDriverState *bs)
4414 {
4415     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
4416     BdrvChild *child, *next;
4417
4418     assert(!bs->refcnt);
4419
4420     bdrv_drained_begin(bs); /* complete I/O */
4421     bdrv_flush(bs);
4422     bdrv_drain(bs); /* in case flush left pending I/O */
4423
4424     if (bs->drv) {
4425         if (bs->drv->bdrv_close) {
4426             /* Must unfreeze all children, so bdrv_unref_child() works */
4427             bs->drv->bdrv_close(bs);
4428         }
4429         bs->drv = NULL;
4430     }
4431
4432     QLIST_FOREACH_SAFE(child, &bs->children, next, next) {
4433         bdrv_unref_child(bs, child);
4434     }
4435
4436     bs->backing = NULL;
4437     bs->file = NULL;
4438     g_free(bs->opaque);
4439     bs->opaque = NULL;
4440     qatomic_set(&bs->copy_on_read, 0);
4441     bs->backing_file[0] = '\0';
4442     bs->backing_format[0] = '\0';
4443     bs->total_sectors = 0;
4444     bs->encrypted = false;
4445     bs->sg = false;
4446     qobject_unref(bs->options);
4447     qobject_unref(bs->explicit_options);
4448     bs->options = NULL;
4449     bs->explicit_options = NULL;
4450     qobject_unref(bs->full_open_options);
4451     bs->full_open_options = NULL;
4452
4453     bdrv_release_named_dirty_bitmaps(bs);
4454     assert(QLIST_EMPTY(&bs->dirty_bitmaps));
4455
4456     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
4457         g_free(ban);
4458     }
4459     QLIST_INIT(&bs->aio_notifiers);
4460     bdrv_drained_end(bs);
4461 }
4462
4463 void bdrv_close_all(void)
4464 {
4465     assert(job_next(NULL) == NULL);
4466     blk_exp_close_all();
4467
4468     /* Drop references from requests still in flight, such as canceled block
4469      * jobs whose AIO context has not been polled yet */
4470     bdrv_drain_all();
4471
4472     blk_remove_all_bs();
4473     blockdev_close_all_bdrv_states();
4474
4475     assert(QTAILQ_EMPTY(&all_bdrv_states));
4476 }
4477
4478 static bool should_update_child(BdrvChild *c, BlockDriverState *to)
4479 {
4480     GQueue *queue;
4481     GHashTable *found;
4482     bool ret;
4483
4484     if (c->klass->stay_at_node) {
4485         return false;
4486     }
4487
4488     /* If the child @c belongs to the BDS @to, replacing the current
4489      * c->bs by @to would mean to create a loop.
4490      *
4491      * Such a case occurs when appending a BDS to a backing chain.
4492      * For instance, imagine the following chain:
4493      *
4494      *   guest device -> node A -> further backing chain...
4495      *
4496      * Now we create a new BDS B which we want to put on top of this
4497      * chain, so we first attach A as its backing node:
4498      *
4499      *                   node B
4500      *                     |
4501      *                     v
4502      *   guest device -> node A -> further backing chain...
4503      *
4504      * Finally we want to replace A by B.  When doing that, we want to
4505      * replace all pointers to A by pointers to B -- except for the
4506      * pointer from B because (1) that would create a loop, and (2)
4507      * that pointer should simply stay intact:
4508      *
4509      *   guest device -> node B
4510      *                     |
4511      *                     v
4512      *                   node A -> further backing chain...
4513      *
4514      * In general, when replacing a node A (c->bs) by a node B (@to),
4515      * if A is a child of B, that means we cannot replace A by B there
4516      * because that would create a loop.  Silently detaching A from B
4517      * is also not really an option.  So overall just leaving A in
4518      * place there is the most sensible choice.
4519      *
4520      * We would also create a loop in any cases where @c is only
4521      * indirectly referenced by @to. Prevent this by returning false
4522      * if @c is found (by breadth-first search) anywhere in the whole
4523      * subtree of @to.
4524      */
4525
4526     ret = true;
4527     found = g_hash_table_new(NULL, NULL);
4528     g_hash_table_add(found, to);
4529     queue = g_queue_new();
4530     g_queue_push_tail(queue, to);
4531
4532     while (!g_queue_is_empty(queue)) {
4533         BlockDriverState *v = g_queue_pop_head(queue);
4534         BdrvChild *c2;
4535
4536         QLIST_FOREACH(c2, &v->children, next) {
4537             if (c2 == c) {
4538                 ret = false;
4539                 break;
4540             }
4541
4542             if (g_hash_table_contains(found, c2->bs)) {
4543                 continue;
4544             }
4545
4546             g_queue_push_tail(queue, c2->bs);
4547             g_hash_table_add(found, c2->bs);
4548         }
4549     }
4550
4551     g_queue_free(queue);
4552     g_hash_table_destroy(found);
4553
4554     return ret;
4555 }
4556
4557 void bdrv_replace_node(BlockDriverState *from, BlockDriverState *to,
4558                        Error **errp)
4559 {
4560     BdrvChild *c, *next;
4561     GSList *list = NULL, *p;
4562     uint64_t perm = 0, shared = BLK_PERM_ALL;
4563     int ret;
4564
4565     /* Make sure that @from doesn't go away until we have successfully attached
4566      * all of its parents to @to. */
4567     bdrv_ref(from);
4568
4569     assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
4570     assert(bdrv_get_aio_context(from) == bdrv_get_aio_context(to));
4571     bdrv_drained_begin(from);
4572
4573     /* Put all parents into @list and calculate their cumulative permissions */
4574     QLIST_FOREACH_SAFE(c, &from->parents, next_parent, next) {
4575         assert(c->bs == from);
4576         if (!should_update_child(c, to)) {
4577             continue;
4578         }
4579         if (c->frozen) {
4580             error_setg(errp, "Cannot change '%s' link to '%s'",
4581                        c->name, from->node_name);
4582             goto out;
4583         }
4584         list = g_slist_prepend(list, c);
4585         perm |= c->perm;
4586         shared &= c->shared_perm;
4587     }
4588
4589     /* Check whether the required permissions can be granted on @to, ignoring
4590      * all BdrvChild in @list so that they can't block themselves. */
4591     ret = bdrv_check_update_perm(to, NULL, perm, shared, list, NULL, errp);
4592     if (ret < 0) {
4593         bdrv_abort_perm_update(to);
4594         goto out;
4595     }
4596
4597     /* Now actually perform the change. We performed the permission check for
4598      * all elements of @list at once, so set the permissions all at once at the
4599      * very end. */
4600     for (p = list; p != NULL; p = p->next) {
4601         c = p->data;
4602
4603         bdrv_ref(to);
4604         bdrv_replace_child_noperm(c, to);
4605         bdrv_unref(from);
4606     }
4607
4608     bdrv_get_cumulative_perm(to, &perm, &shared);
4609     bdrv_set_perm(to, perm, shared);
4610
4611 out:
4612     g_slist_free(list);
4613     bdrv_drained_end(from);
4614     bdrv_unref(from);
4615 }
4616
4617 /*
4618  * Add new bs contents at the top of an image chain while the chain is
4619  * live, while keeping required fields on the top layer.
4620  *
4621  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
4622  * between bs_new and bs_top. Both bs_new and bs_top are modified.
4623  *
4624  * bs_new must not be attached to a BlockBackend.
4625  *
4626  * This function does not create any image files.
4627  *
4628  * bdrv_append() takes ownership of a bs_new reference and unrefs it because
4629  * that's what the callers commonly need. bs_new will be referenced by the old
4630  * parents of bs_top after bdrv_append() returns. If the caller needs to keep a
4631  * reference of its own, it must call bdrv_ref().
4632  */
4633 void bdrv_append(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_top,
4634                  Error **errp)
4635 {
4636     Error *local_err = NULL;
4637
4638     bdrv_set_backing_hd(bs_new, bs_top, &local_err);
4639     if (local_err) {
4640         error_propagate(errp, local_err);
4641         goto out;
4642     }
4643
4644     bdrv_replace_node(bs_top, bs_new, &local_err);
4645     if (local_err) {
4646         error_propagate(errp, local_err);
4647         bdrv_set_backing_hd(bs_new, NULL, &error_abort);
4648         goto out;
4649     }
4650
4651     /* bs_new is now referenced by its new parents, we don't need the
4652      * additional reference any more. */
4653 out:
4654     bdrv_unref(bs_new);
4655 }
4656
4657 static void bdrv_delete(BlockDriverState *bs)
4658 {
4659     assert(bdrv_op_blocker_is_empty(bs));
4660     assert(!bs->refcnt);
4661
4662     /* remove from list, if necessary */
4663     if (bs->node_name[0] != '\0') {
4664         QTAILQ_REMOVE(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
4665     }
4666     QTAILQ_REMOVE(&all_bdrv_states, bs, bs_list);
4667
4668     bdrv_close(bs);
4669
4670     g_free(bs);
4671 }
4672
4673 /*
4674  * Run consistency checks on an image
4675  *
4676  * Returns 0 if the check could be completed (it doesn't mean that the image is
4677  * free of errors) or -errno when an internal error occurred. The results of the
4678  * check are stored in res.
4679  */
4680 int coroutine_fn bdrv_co_check(BlockDriverState *bs,
4681                                BdrvCheckResult *res, BdrvCheckMode fix)
4682 {
4683     if (bs->drv == NULL) {
4684         return -ENOMEDIUM;
4685     }
4686     if (bs->drv->bdrv_co_check == NULL) {
4687         return -ENOTSUP;
4688     }
4689
4690     memset(res, 0, sizeof(*res));
4691     return bs->drv->bdrv_co_check(bs, res, fix);
4692 }
4693
4694 /*
4695  * Return values:
4696  * 0        - success
4697  * -EINVAL  - backing format specified, but no file
4698  * -ENOSPC  - can't update the backing file because no space is left in the
4699  *            image file header
4700  * -ENOTSUP - format driver doesn't support changing the backing file
4701  */
4702 int bdrv_change_backing_file(BlockDriverState *bs, const char *backing_file,
4703                              const char *backing_fmt, bool warn)
4704 {
4705     BlockDriver *drv = bs->drv;
4706     int ret;
4707
4708     if (!drv) {
4709         return -ENOMEDIUM;
4710     }
4711
4712     /* Backing file format doesn't make sense without a backing file */
4713     if (backing_fmt && !backing_file) {
4714         return -EINVAL;
4715     }
4716
4717     if (warn && backing_file && !backing_fmt) {
4718         warn_report("Deprecated use of backing file without explicit "
4719                     "backing format, use of this image requires "
4720                     "potentially unsafe format probing");
4721     }
4722
4723     if (drv->bdrv_change_backing_file != NULL) {
4724         ret = drv->bdrv_change_backing_file(bs, backing_file, backing_fmt);
4725     } else {
4726         ret = -ENOTSUP;
4727     }
4728
4729     if (ret == 0) {
4730         pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file), backing_file ?: "");
4731         pstrcpy(bs->backing_format, sizeof(bs->backing_format), backing_fmt ?: "");
4732         pstrcpy(bs->auto_backing_file, sizeof(bs->auto_backing_file),
4733                 backing_file ?: "");
4734     }
4735     return ret;
4736 }
4737
4738 /*
4739  * Finds the first non-filter node above bs in the chain between
4740  * active and bs.  The returned node is either an immediate parent of
4741  * bs, or there are only filter nodes between the two.
4742  *
4743  * Returns NULL if bs is not found in active's image chain,
4744  * or if active == bs.
4745  *
4746  * Returns the bottommost base image if bs == NULL.
4747  */
4748 BlockDriverState *bdrv_find_overlay(BlockDriverState *active,
4749                                     BlockDriverState *bs)
4750 {
4751     bs = bdrv_skip_filters(bs);
4752     active = bdrv_skip_filters(active);
4753
4754     while (active) {
4755         BlockDriverState *next = bdrv_backing_chain_next(active);
4756         if (bs == next) {
4757             return active;
4758         }
4759         active = next;
4760     }
4761
4762     return NULL;
4763 }
4764
4765 /* Given a BDS, searches for the base layer. */
4766 BlockDriverState *bdrv_find_base(BlockDriverState *bs)
4767 {
4768     return bdrv_find_overlay(bs, NULL);
4769 }
4770
4771 /*
4772  * Return true if at least one of the COW (backing) and filter links
4773  * between @bs and @base is frozen. @errp is set if that's the case.
4774  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
4775  */
4776 bool bdrv_is_backing_chain_frozen(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base,
4777                                   Error **errp)
4778 {
4779     BlockDriverState *i;
4780     BdrvChild *child;
4781
4782     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
4783         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
4784
4785         if (child && child->frozen) {
4786             error_setg(errp, "Cannot change '%s' link from '%s' to '%s'",
4787                        child->name, i->node_name, child->bs->node_name);
4788             return true;
4789         }
4790     }
4791
4792     return false;
4793 }
4794
4795 /*
4796  * Freeze all COW (backing) and filter links between @bs and @base.
4797  * If any of the links is already frozen the operation is aborted and
4798  * none of the links are modified.
4799  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
4800  * Returns 0 on success. On failure returns < 0 and sets @errp.
4801  */
4802 int bdrv_freeze_backing_chain(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base,
4803                               Error **errp)
4804 {
4805     BlockDriverState *i;
4806     BdrvChild *child;
4807
4808     if (bdrv_is_backing_chain_frozen(bs, base, errp)) {
4809         return -EPERM;
4810     }
4811
4812     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
4813         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
4814         if (child && child->bs->never_freeze) {
4815             error_setg(errp, "Cannot freeze '%s' link to '%s'",
4816                        child->name, child->bs->node_name);
4817             return -EPERM;
4818         }
4819     }
4820
4821     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
4822         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
4823         if (child) {
4824             child->frozen = true;
4825         }
4826     }
4827
4828     return 0;
4829 }
4830
4831 /*
4832  * Unfreeze all COW (backing) and filter links between @bs and @base.
4833  * The caller must ensure that all links are frozen before using this
4834  * function.
4835  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
4836  */
4837 void bdrv_unfreeze_backing_chain(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base)
4838 {
4839     BlockDriverState *i;
4840     BdrvChild *child;
4841
4842     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
4843         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
4844         if (child) {
4845             assert(child->frozen);
4846             child->frozen = false;
4847         }
4848     }
4849 }
4850
4851 /*
4852  * Drops images above 'base' up to and including 'top', and sets the image
4853  * above 'top' to have base as its backing file.
4854  *
4855  * Requires that the overlay to 'top' is opened r/w, so that the backing file
4856  * information in 'bs' can be properly updated.
4857  *
4858  * E.g., this will convert the following chain:
4859  * bottom <- base <- intermediate <- top <- active
4860  *
4861  * to
4862  *
4863  * bottom <- base <- active
4864  *
4865  * It is allowed for bottom==base, in which case it converts:
4866  *
4867  * base <- intermediate <- top <- active
4868  *
4869  * to
4870  *
4871  * base <- active
4872  *
4873  * If backing_file_str is non-NULL, it will be used when modifying top's
4874  * overlay image metadata.
4875  *
4876  * Error conditions:
4877  *  if active == top, that is considered an error
4878  *
4879  */
4880 int bdrv_drop_intermediate(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base,
4881                            const char *backing_file_str)
4882 {
4883     BlockDriverState *explicit_top = top;
4884     bool update_inherits_from;
4885     BdrvChild *c, *next;
4886     Error *local_err = NULL;
4887     int ret = -EIO;
4888
4889     bdrv_ref(top);
4890     bdrv_subtree_drained_begin(top);
4891
4892     if (!top->drv || !base->drv) {
4893         goto exit;
4894     }
4895
4896     /* Make sure that base is in the backing chain of top */
4897     if (!bdrv_chain_contains(top, base)) {
4898         goto exit;
4899     }
4900
4901     /* This function changes all links that point to top and makes
4902      * them point to base. Check that none of them is frozen. */
4903     QLIST_FOREACH(c, &top->parents, next_parent) {
4904         if (c->frozen) {
4905             goto exit;
4906         }
4907     }
4908
4909     /* If 'base' recursively inherits from 'top' then we should set
4910      * base->inherits_from to top->inherits_from after 'top' and all
4911      * other intermediate nodes have been dropped.
4912      * If 'top' is an implicit node (e.g. "commit_top") we should skip
4913      * it because no one inherits from it. We use explicit_top for that. */
4914     explicit_top = bdrv_skip_implicit_filters(explicit_top);
4915     update_inherits_from = bdrv_inherits_from_recursive(base, explicit_top);
4916
4917     /* success - we can delete the intermediate states, and link top->base */
4918     /* TODO Check graph modification op blockers (BLK_PERM_GRAPH_MOD) once
4919      * we've figured out how they should work. */
4920     if (!backing_file_str) {
4921         bdrv_refresh_filename(base);
4922         backing_file_str = base->filename;
4923     }
4924
4925     QLIST_FOREACH_SAFE(c, &top->parents, next_parent, next) {
4926         /* Check whether we are allowed to switch c from top to base */
4927         GSList *ignore_children = g_slist_prepend(NULL, c);
4928         ret = bdrv_check_update_perm(base, NULL, c->perm, c->shared_perm,
4929                                      ignore_children, NULL, &local_err);
4930         g_slist_free(ignore_children);
4931         if (ret < 0) {
4932             error_report_err(local_err);
4933             goto exit;
4934         }
4935
4936         /* If so, update the backing file path in the image file */
4937         if (c->klass->update_filename) {
4938             ret = c->klass->update_filename(c, base, backing_file_str,
4939                                             &local_err);
4940             if (ret < 0) {
4941                 bdrv_abort_perm_update(base);
4942                 error_report_err(local_err);
4943                 goto exit;
4944             }
4945         }
4946
4947         /*
4948          * Do the actual switch in the in-memory graph.
4949          * Completes bdrv_check_update_perm() transaction internally.
4950          * c->frozen is false, we have checked that above.
4951          */
4952         bdrv_ref(base);
4953         bdrv_replace_child(c, base);
4954         bdrv_unref(top);
4955     }
4956
4957     if (update_inherits_from) {
4958         base->inherits_from = explicit_top->inherits_from;
4959     }
4960
4961     ret = 0;
4962 exit:
4963     bdrv_subtree_drained_end(top);
4964     bdrv_unref(top);
4965     return ret;
4966 }
4967
4968 /**
4969  * Implementation of BlockDriver.bdrv_get_allocated_file_size() that
4970  * sums the size of all data-bearing children.  (This excludes backing
4971  * children.)
4972  */
4973 static int64_t bdrv_sum_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
4974 {
4975     BdrvChild *child;
4976     int64_t child_size, sum = 0;
4977
4978     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
4979         if (child->role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA |
4980                            BDRV_CHILD_FILTERED))
4981         {
4982             child_size = bdrv_get_allocated_file_size(child->bs);
4983             if (child_size < 0) {
4984                 return child_size;
4985             }
4986             sum += child_size;
4987         }
4988     }
4989
4990     return sum;
4991 }
4992
4993 /**
4994  * Length of a allocated file in bytes. Sparse files are counted by actual
4995  * allocated space. Return < 0 if error or unknown.
4996  */
4997 int64_t bdrv_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
4998 {
4999     BlockDriver *drv = bs->drv;
5000     if (!drv) {
5001         return -ENOMEDIUM;
5002     }
5003     if (drv->bdrv_get_allocated_file_size) {
5004         return drv->bdrv_get_allocated_file_size(bs);
5005     }
5006
5007     if (drv->bdrv_file_open) {
5008         /*
5009          * Protocol drivers default to -ENOTSUP (most of their data is
5010          * not stored in any of their children (if they even have any),
5011          * so there is no generic way to figure it out).
5012          */
5013         return -ENOTSUP;
5014     } else if (drv->is_filter) {
5015         /* Filter drivers default to the size of their filtered child */
5016         return bdrv_get_allocated_file_size(bdrv_filter_bs(bs));
5017     } else {
5018         /* Other drivers default to summing their children's sizes */
5019         return bdrv_sum_allocated_file_size(bs);
5020     }
5021 }
5022
5023 /*
5024  * bdrv_measure:
5025  * @drv: Format driver
5026  * @opts: Creation options for new image
5027  * @in_bs: Existing image containing data for new image (may be NULL)
5028  * @errp: Error object
5029  * Returns: A #BlockMeasureInfo (free using qapi_free_BlockMeasureInfo())
5030  *          or NULL on error
5031  *
5032  * Calculate file size required to create a new image.
5033  *
5034  * If @in_bs is given then space for allocated clusters and zero clusters
5035  * from that image are included in the calculation.  If @opts contains a
5036  * backing file that is shared by @in_bs then backing clusters may be omitted
5037  * from the calculation.
5038  *
5039  * If @in_bs is NULL then the calculation includes no allocated clusters
5040  * unless a preallocation option is given in @opts.
5041  *
5042  * Note that @in_bs may use a different BlockDriver from @drv.
5043  *
5044  * If an error occurs the @errp pointer is set.
5045  */
5046 BlockMeasureInfo *bdrv_measure(BlockDriver *drv, QemuOpts *opts,
5047                                BlockDriverState *in_bs, Error **errp)
5048 {
5049     if (!drv->bdrv_measure) {
5050         error_setg(errp, "Block driver '%s' does not support size measurement",
5051                    drv->format_name);
5052         return NULL;
5053     }
5054
5055     return drv->bdrv_measure(opts, in_bs, errp);
5056 }
5057
5058 /**
5059  * Return number of sectors on success, -errno on error.
5060  */
5061 int64_t bdrv_nb_sectors(BlockDriverState *bs)
5062 {
5063     BlockDriver *drv = bs->drv;
5064
5065     if (!drv)
5066         return -ENOMEDIUM;
5067
5068     if (drv->has_variable_length) {
5069         int ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
5070         if (ret < 0) {
5071             return ret;
5072         }
5073     }
5074     return bs->total_sectors;
5075 }
5076
5077 /**
5078  * Return length in bytes on success, -errno on error.
5079  * The length is always a multiple of BDRV_SECTOR_SIZE.
5080  */
5081 int64_t bdrv_getlength(BlockDriverState *bs)
5082 {
5083     int64_t ret = bdrv_nb_sectors(bs);
5084
5085     ret = ret > INT64_MAX / BDRV_SECTOR_SIZE ? -EFBIG : ret;
5086     return ret < 0 ? ret : ret * BDRV_SECTOR_SIZE;
5087 }
5088
5089 /* return 0 as number of sectors if no device present or error */
5090 void bdrv_get_geometry(BlockDriverState *bs, uint64_t *nb_sectors_ptr)
5091 {
5092     int64_t nb_sectors = bdrv_nb_sectors(bs);
5093
5094     *nb_sectors_ptr = nb_sectors < 0 ? 0 : nb_sectors;
5095 }
5096
5097 bool bdrv_is_sg(BlockDriverState *bs)
5098 {
5099     return bs->sg;
5100 }
5101
5102 /**
5103  * Return whether the given node supports compressed writes.
5104  */
5105 bool bdrv_supports_compressed_writes(BlockDriverState *bs)
5106 {
5107     BlockDriverState *filtered;
5108
5109     if (!bs->drv || !block_driver_can_compress(bs->drv)) {
5110         return false;
5111     }
5112
5113     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
5114     if (filtered) {
5115         /*
5116          * Filters can only forward compressed writes, so we have to
5117          * check the child.
5118          */
5119         return bdrv_supports_compressed_writes(filtered);
5120     }
5121
5122     return true;
5123 }
5124
5125 const char *bdrv_get_format_name(BlockDriverState *bs)
5126 {
5127     return bs->drv ? bs->drv->format_name : NULL;
5128 }
5129
5130 static int qsort_strcmp(const void *a, const void *b)
5131 {
5132     return strcmp(*(char *const *)a, *(char *const *)b);
5133 }
5134
5135 void bdrv_iterate_format(void (*it)(void *opaque, const char *name),
5136                          void *opaque, bool read_only)
5137 {
5138     BlockDriver *drv;
5139     int count = 0;
5140     int i;
5141     const char **formats = NULL;
5142
5143     QLIST_FOREACH(drv, &bdrv_drivers, list) {
5144         if (drv->format_name) {
5145             bool found = false;
5146             int i = count;
5147
5148             if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, read_only)) {
5149                 continue;
5150             }
5151
5152             while (formats && i && !found) {
5153                 found = !strcmp(formats[--i], drv->format_name);
5154             }
5155
5156             if (!found) {
5157                 formats = g_renew(const char *, formats, count + 1);
5158                 formats[count++] = drv->format_name;
5159             }
5160         }
5161     }
5162
5163     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); i++) {
5164         const char *format_name = block_driver_modules[i].format_name;
5165
5166         if (format_name) {
5167             bool found = false;
5168             int j = count;
5169
5170             if (use_bdrv_whitelist &&
5171                 !bdrv_format_is_whitelisted(format_name, read_only)) {
5172                 continue;
5173             }
5174
5175             while (formats && j && !found) {
5176                 found = !strcmp(formats[--j], format_name);
5177             }
5178
5179             if (!found) {
5180                 formats = g_renew(const char *, formats, count + 1);
5181                 formats[count++] = format_name;
5182             }
5183         }
5184     }
5185
5186     qsort(formats, count, sizeof(formats[0]), qsort_strcmp);
5187
5188     for (i = 0; i < count; i++) {
5189         it(opaque, formats[i]);
5190     }
5191
5192     g_free(formats);
5193 }
5194
5195 /* This function is to find a node in the bs graph */
5196 BlockDriverState *bdrv_find_node(const char *node_name)
5197 {
5198     BlockDriverState *bs;
5199
5200     assert(node_name);
5201
5202     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
5203         if (!strcmp(node_name, bs->node_name)) {
5204             return bs;
5205         }
5206     }
5207     return NULL;
5208 }
5209
5210 /* Put this QMP function here so it can access the static graph_bdrv_states. */
5211 BlockDeviceInfoList *bdrv_named_nodes_list(bool flat,
5212                                            Error **errp)
5213 {
5214     BlockDeviceInfoList *list, *entry;
5215     BlockDriverState *bs;
5216
5217     list = NULL;
5218     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
5219         BlockDeviceInfo *info = bdrv_block_device_info(NULL, bs, flat, errp);
5220         if (!info) {
5221             qapi_free_BlockDeviceInfoList(list);
5222             return NULL;
5223         }
5224         entry = g_malloc0(sizeof(*entry));
5225         entry->value = info;
5226         entry->next = list;
5227         list = entry;
5228     }
5229
5230     return list;
5231 }
5232
5233 #define QAPI_LIST_ADD(list, element) do { \
5234     typeof(list) _tmp = g_new(typeof(*(list)), 1); \
5235     _tmp->value = (element); \
5236     _tmp->next = (list); \
5237     (list) = _tmp; \
5238 } while (0)
5239
5240 typedef struct XDbgBlockGraphConstructor {
5241     XDbgBlockGraph *graph;
5242     GHashTable *graph_nodes;
5243 } XDbgBlockGraphConstructor;
5244
5245 static XDbgBlockGraphConstructor *xdbg_graph_new(void)
5246 {
5247     XDbgBlockGraphConstructor *gr = g_new(XDbgBlockGraphConstructor, 1);
5248
5249     gr->graph = g_new0(XDbgBlockGraph, 1);
5250     gr->graph_nodes = g_hash_table_new(NULL, NULL);
5251
5252     return gr;
5253 }
5254
5255 static XDbgBlockGraph *xdbg_graph_finalize(XDbgBlockGraphConstructor *gr)
5256 {
5257     XDbgBlockGraph *graph = gr->graph;
5258
5259     g_hash_table_destroy(gr->graph_nodes);
5260     g_free(gr);
5261
5262     return graph;
5263 }
5264
5265 static uintptr_t xdbg_graph_node_num(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *node)
5266 {
5267     uintptr_t ret = (uintptr_t)g_hash_table_lookup(gr->graph_nodes, node);
5268
5269     if (ret != 0) {
5270         return ret;
5271     }
5272
5273     /*
5274      * Start counting from 1, not 0, because 0 interferes with not-found (NULL)
5275      * answer of g_hash_table_lookup.
5276      */
5277     ret = g_hash_table_size(gr->graph_nodes) + 1;
5278     g_hash_table_insert(gr->graph_nodes, node, (void *)ret);
5279
5280     return ret;
5281 }
5282
5283 static void xdbg_graph_add_node(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *node,
5284                                 XDbgBlockGraphNodeType type, const char *name)
5285 {
5286     XDbgBlockGraphNode *n;
5287
5288     n = g_new0(XDbgBlockGraphNode, 1);
5289
5290     n->id = xdbg_graph_node_num(gr, node);
5291     n->type = type;
5292     n->name = g_strdup(name);
5293
5294     QAPI_LIST_ADD(gr->graph->nodes, n);
5295 }
5296
5297 static void xdbg_graph_add_edge(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *parent,
5298                                 const BdrvChild *child)
5299 {
5300     BlockPermission qapi_perm;
5301     XDbgBlockGraphEdge *edge;
5302
5303     edge = g_new0(XDbgBlockGraphEdge, 1);
5304
5305     edge->parent = xdbg_graph_node_num(gr, parent);
5306     edge->child = xdbg_graph_node_num(gr, child->bs);
5307     edge->name = g_strdup(child->name);
5308
5309     for (qapi_perm = 0; qapi_perm < BLOCK_PERMISSION__MAX; qapi_perm++) {
5310         uint64_t flag = bdrv_qapi_perm_to_blk_perm(qapi_perm);
5311
5312         if (flag & child->perm) {
5313             QAPI_LIST_ADD(edge->perm, qapi_perm);
5314         }
5315         if (flag & child->shared_perm) {
5316             QAPI_LIST_ADD(edge->shared_perm, qapi_perm);
5317         }
5318     }
5319
5320     QAPI_LIST_ADD(gr->graph->edges, edge);
5321 }
5322
5323
5324 XDbgBlockGraph *bdrv_get_xdbg_block_graph(Error **errp)
5325 {
5326     BlockBackend *blk;
5327     BlockJob *job;
5328     BlockDriverState *bs;
5329     BdrvChild *child;
5330     XDbgBlockGraphConstructor *gr = xdbg_graph_new();
5331
5332     for (blk = blk_all_next(NULL); blk; blk = blk_all_next(blk)) {
5333         char *allocated_name = NULL;
5334         const char *name = blk_name(blk);
5335
5336         if (!*name) {
5337             name = allocated_name = blk_get_attached_dev_id(blk);
5338         }
5339         xdbg_graph_add_node(gr, blk, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_BACKEND,
5340                            name);
5341         g_free(allocated_name);
5342         if (blk_root(blk)) {
5343             xdbg_graph_add_edge(gr, blk, blk_root(blk));
5344         }
5345     }
5346
5347     for (job = block_job_next(NULL); job; job = block_job_next(job)) {
5348         GSList *el;
5349
5350         xdbg_graph_add_node(gr, job, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_JOB,
5351                            job->job.id);
5352         for (el = job->nodes; el; el = el->next) {
5353             xdbg_graph_add_edge(gr, job, (BdrvChild *)el->data);
5354         }
5355     }
5356
5357     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
5358         xdbg_graph_add_node(gr, bs, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_DRIVER,
5359                            bs->node_name);
5360         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
5361             xdbg_graph_add_edge(gr, bs, child);
5362         }
5363     }
5364
5365     return xdbg_graph_finalize(gr);
5366 }
5367
5368 BlockDriverState *bdrv_lookup_bs(const char *device,
5369                                  const char *node_name,
5370                                  Error **errp)
5371 {
5372     BlockBackend *blk;
5373     BlockDriverState *bs;
5374
5375     if (device) {
5376         blk = blk_by_name(device);
5377
5378         if (blk) {
5379             bs = blk_bs(blk);
5380             if (!bs) {
5381                 error_setg(errp, "Device '%s' has no medium", device);
5382             }
5383
5384             return bs;
5385         }
5386     }
5387
5388     if (node_name) {
5389         bs = bdrv_find_node(node_name);
5390
5391         if (bs) {
5392             return bs;
5393         }
5394     }
5395
5396     error_setg(errp, "Cannot find device=%s nor node_name=%s",
5397                      device ? device : "",
5398                      node_name ? node_name : "");
5399     return NULL;
5400 }
5401
5402 /* If 'base' is in the same chain as 'top', return true. Otherwise,
5403  * return false.  If either argument is NULL, return false. */
5404 bool bdrv_chain_contains(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base)
5405 {
5406     while (top && top != base) {
5407         top = bdrv_filter_or_cow_bs(top);
5408     }
5409
5410     return top != NULL;
5411 }
5412
5413 BlockDriverState *bdrv_next_node(BlockDriverState *bs)
5414 {
5415     if (!bs) {
5416         return QTAILQ_FIRST(&graph_bdrv_states);
5417     }
5418     return QTAILQ_NEXT(bs, node_list);
5419 }
5420
5421 BlockDriverState *bdrv_next_all_states(BlockDriverState *bs)
5422 {
5423     if (!bs) {
5424         return QTAILQ_FIRST(&all_bdrv_states);
5425     }
5426     return QTAILQ_NEXT(bs, bs_list);
5427 }
5428
5429 const char *bdrv_get_node_name(const BlockDriverState *bs)
5430 {
5431     return bs->node_name;
5432 }
5433
5434 const char *bdrv_get_parent_name(const BlockDriverState *bs)
5435 {
5436     BdrvChild *c;
5437     const char *name;
5438
5439     /* If multiple parents have a name, just pick the first one. */
5440     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
5441         if (c->klass->get_name) {
5442             name = c->klass->get_name(c);
5443             if (name && *name) {
5444                 return name;
5445             }
5446         }
5447     }
5448
5449     return NULL;
5450 }
5451
5452 /* TODO check what callers really want: bs->node_name or blk_name() */
5453 const char *bdrv_get_device_name(const BlockDriverState *bs)
5454 {
5455     return bdrv_get_parent_name(bs) ?: "";
5456 }
5457
5458 /* This can be used to identify nodes that might not have a device
5459  * name associated. Since node and device names live in the same
5460  * namespace, the result is unambiguous. The exception is if both are
5461  * absent, then this returns an empty (non-null) string. */
5462 const char *bdrv_get_device_or_node_name(const BlockDriverState *bs)
5463 {
5464     return bdrv_get_parent_name(bs) ?: bs->node_name;
5465 }
5466
5467 int bdrv_get_flags(BlockDriverState *bs)
5468 {
5469     return bs->open_flags;
5470 }
5471
5472 int bdrv_has_zero_init_1(BlockDriverState *bs)
5473 {
5474     return 1;
5475 }
5476
5477 int bdrv_has_zero_init(BlockDriverState *bs)
5478 {
5479     BlockDriverState *filtered;
5480
5481     if (!bs->drv) {
5482         return 0;
5483     }
5484
5485     /* If BS is a copy on write image, it is initialized to
5486        the contents of the base image, which may not be zeroes.  */
5487     if (bdrv_cow_child(bs)) {
5488         return 0;
5489     }
5490     if (bs->drv->bdrv_has_zero_init) {
5491         return bs->drv->bdrv_has_zero_init(bs);
5492     }
5493
5494     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
5495     if (filtered) {
5496         return bdrv_has_zero_init(filtered);
5497     }
5498
5499     /* safe default */
5500     return 0;
5501 }
5502
5503 bool bdrv_can_write_zeroes_with_unmap(BlockDriverState *bs)
5504 {
5505     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
5506         return false;
5507     }
5508
5509     return bs->supported_zero_flags & BDRV_REQ_MAY_UNMAP;
5510 }
5511
5512 void bdrv_get_backing_filename(BlockDriverState *bs,
5513                                char *filename, int filename_size)
5514 {
5515     pstrcpy(filename, filename_size, bs->backing_file);
5516 }
5517
5518 int bdrv_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
5519 {
5520     BlockDriver *drv = bs->drv;
5521     /* if bs->drv == NULL, bs is closed, so there's nothing to do here */
5522     if (!drv) {
5523         return -ENOMEDIUM;
5524     }
5525     if (!drv->bdrv_get_info) {
5526         BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
5527         if (filtered) {
5528             return bdrv_get_info(filtered, bdi);
5529         }
5530         return -ENOTSUP;
5531     }
5532     memset(bdi, 0, sizeof(*bdi));
5533     return drv->bdrv_get_info(bs, bdi);
5534 }
5535
5536 ImageInfoSpecific *bdrv_get_specific_info(BlockDriverState *bs,
5537                                           Error **errp)
5538 {
5539     BlockDriver *drv = bs->drv;
5540     if (drv && drv->bdrv_get_specific_info) {
5541         return drv->bdrv_get_specific_info(bs, errp);
5542     }
5543     return NULL;
5544 }
5545
5546 BlockStatsSpecific *bdrv_get_specific_stats(BlockDriverState *bs)
5547 {
5548     BlockDriver *drv = bs->drv;
5549     if (!drv || !drv->bdrv_get_specific_stats) {
5550         return NULL;
5551     }
5552     return drv->bdrv_get_specific_stats(bs);
5553 }
5554
5555 void bdrv_debug_event(BlockDriverState *bs, BlkdebugEvent event)
5556 {
5557     if (!bs || !bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_event) {
5558         return;
5559     }
5560
5561     bs->drv->bdrv_debug_event(bs, event);
5562 }
5563
5564 static BlockDriverState *bdrv_find_debug_node(BlockDriverState *bs)
5565 {
5566     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
5567         bs = bdrv_primary_bs(bs);
5568     }
5569
5570     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
5571         assert(bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint);
5572         return bs;
5573     }
5574
5575     return NULL;
5576 }
5577
5578 int bdrv_debug_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *event,
5579                           const char *tag)
5580 {
5581     bs = bdrv_find_debug_node(bs);
5582     if (bs) {
5583         return bs->drv->bdrv_debug_breakpoint(bs, event, tag);
5584     }
5585
5586     return -ENOTSUP;
5587 }
5588
5589 int bdrv_debug_remove_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *tag)
5590 {
5591     bs = bdrv_find_debug_node(bs);
5592     if (bs) {
5593         return bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint(bs, tag);
5594     }
5595
5596     return -ENOTSUP;
5597 }
5598
5599 int bdrv_debug_resume(BlockDriverState *bs, const char *tag)
5600 {
5601     while (bs && (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_resume)) {
5602         bs = bdrv_primary_bs(bs);
5603     }
5604
5605     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_resume) {
5606         return bs->drv->bdrv_debug_resume(bs, tag);
5607     }
5608
5609     return -ENOTSUP;
5610 }
5611
5612 bool bdrv_debug_is_suspended(BlockDriverState *bs, const char *tag)
5613 {
5614     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
5615         bs = bdrv_primary_bs(bs);
5616     }
5617
5618     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
5619         return bs->drv->bdrv_debug_is_suspended(bs, tag);
5620     }
5621
5622     return false;
5623 }
5624
5625 /* backing_file can either be relative, or absolute, or a protocol.  If it is
5626  * relative, it must be relative to the chain.  So, passing in bs->filename
5627  * from a BDS as backing_file should not be done, as that may be relative to
5628  * the CWD rather than the chain. */
5629 BlockDriverState *bdrv_find_backing_image(BlockDriverState *bs,
5630         const char *backing_file)
5631 {
5632     char *filename_full = NULL;
5633     char *backing_file_full = NULL;
5634     char *filename_tmp = NULL;
5635     int is_protocol = 0;
5636     bool filenames_refreshed = false;
5637     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
5638     BlockDriverState *retval = NULL;
5639     BlockDriverState *bs_below;
5640
5641     if (!bs || !bs->drv || !backing_file) {
5642         return NULL;
5643     }
5644
5645     filename_full     = g_malloc(PATH_MAX);
5646     backing_file_full = g_malloc(PATH_MAX);
5647
5648     is_protocol = path_has_protocol(backing_file);
5649
5650     /*
5651      * Being largely a legacy function, skip any filters here
5652      * (because filters do not have normal filenames, so they cannot
5653      * match anyway; and allowing json:{} filenames is a bit out of
5654      * scope).
5655      */
5656     for (curr_bs = bdrv_skip_filters(bs);
5657          bdrv_cow_child(curr_bs) != NULL;
5658          curr_bs = bs_below)
5659     {
5660         bs_below = bdrv_backing_chain_next(curr_bs);
5661
5662         if (bdrv_backing_overridden(curr_bs)) {
5663             /*
5664              * If the backing file was overridden, we can only compare
5665              * directly against the backing node's filename.
5666              */
5667
5668             if (!filenames_refreshed) {
5669                 /*
5670                  * This will automatically refresh all of the
5671                  * filenames in the rest of the backing chain, so we
5672                  * only need to do this once.
5673                  */
5674                 bdrv_refresh_filename(bs_below);
5675                 filenames_refreshed = true;
5676             }
5677
5678             if (strcmp(backing_file, bs_below->filename) == 0) {
5679                 retval = bs_below;
5680                 break;
5681             }
5682         } else if (is_protocol || path_has_protocol(curr_bs->backing_file)) {
5683             /*
5684              * If either of the filename paths is actually a protocol, then
5685              * compare unmodified paths; otherwise make paths relative.
5686              */
5687             char *backing_file_full_ret;
5688
5689             if (strcmp(backing_file, curr_bs->backing_file) == 0) {
5690                 retval = bs_below;
5691                 break;
5692             }
5693             /* Also check against the full backing filename for the image */
5694             backing_file_full_ret = bdrv_get_full_backing_filename(curr_bs,
5695                                                                    NULL);
5696             if (backing_file_full_ret) {
5697                 bool equal = strcmp(backing_file, backing_file_full_ret) == 0;
5698                 g_free(backing_file_full_ret);
5699                 if (equal) {
5700                     retval = bs_below;
5701                     break;
5702                 }
5703             }
5704         } else {
5705             /* If not an absolute filename path, make it relative to the current
5706              * image's filename path */
5707             filename_tmp = bdrv_make_absolute_filename(curr_bs, backing_file,
5708                                                        NULL);
5709             /* We are going to compare canonicalized absolute pathnames */
5710             if (!filename_tmp || !realpath(filename_tmp, filename_full)) {
5711                 g_free(filename_tmp);
5712                 continue;
5713             }
5714             g_free(filename_tmp);
5715
5716             /* We need to make sure the backing filename we are comparing against
5717              * is relative to the current image filename (or absolute) */
5718             filename_tmp = bdrv_get_full_backing_filename(curr_bs, NULL);
5719             if (!filename_tmp || !realpath(filename_tmp, backing_file_full)) {
5720                 g_free(filename_tmp);
5721                 continue;
5722             }
5723             g_free(filename_tmp);
5724
5725             if (strcmp(backing_file_full, filename_full) == 0) {
5726                 retval = bs_below;
5727                 break;
5728             }
5729         }
5730     }
5731
5732     g_free(filename_full);
5733     g_free(backing_file_full);
5734     return retval;
5735 }
5736
5737 void bdrv_init(void)
5738 {
5739     module_call_init(MODULE_INIT_BLOCK);
5740 }
5741
5742 void bdrv_init_with_whitelist(void)
5743 {
5744     use_bdrv_whitelist = 1;
5745     bdrv_init();
5746 }
5747
5748 int coroutine_fn bdrv_co_invalidate_cache(BlockDriverState *bs, Error **errp)
5749 {
5750     BdrvChild *child, *parent;
5751     uint64_t perm, shared_perm;
5752     Error *local_err = NULL;
5753     int ret;
5754     BdrvDirtyBitmap *bm;
5755
5756     if (!bs->drv)  {
5757         return -ENOMEDIUM;
5758     }
5759
5760     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
5761         bdrv_co_invalidate_cache(child->bs, &local_err);
5762         if (local_err) {
5763             error_propagate(errp, local_err);
5764             return -EINVAL;
5765         }
5766     }
5767
5768     /*
5769      * Update permissions, they may differ for inactive nodes.
5770      *
5771      * Note that the required permissions of inactive images are always a
5772      * subset of the permissions required after activating the image. This
5773      * allows us to just get the permissions upfront without restricting
5774      * drv->bdrv_invalidate_cache().
5775      *
5776      * It also means that in error cases, we don't have to try and revert to
5777      * the old permissions (which is an operation that could fail, too). We can
5778      * just keep the extended permissions for the next time that an activation
5779      * of the image is tried.
5780      */
5781     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
5782         bs->open_flags &= ~BDRV_O_INACTIVE;
5783         bdrv_get_cumulative_perm(bs, &perm, &shared_perm);
5784         ret = bdrv_check_perm(bs, NULL, perm, shared_perm, NULL, NULL, errp);
5785         if (ret < 0) {
5786             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
5787             return ret;
5788         }
5789         bdrv_set_perm(bs, perm, shared_perm);
5790
5791         if (bs->drv->bdrv_co_invalidate_cache) {
5792             bs->drv->bdrv_co_invalidate_cache(bs, &local_err);
5793             if (local_err) {
5794                 bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
5795                 error_propagate(errp, local_err);
5796                 return -EINVAL;
5797             }
5798         }
5799
5800         FOR_EACH_DIRTY_BITMAP(bs, bm) {
5801             bdrv_dirty_bitmap_skip_store(bm, false);
5802         }
5803
5804         ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
5805         if (ret < 0) {
5806             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
5807             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
5808             return ret;
5809         }
5810     }
5811
5812     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
5813         if (parent->klass->activate) {
5814             parent->klass->activate(parent, &local_err);
5815             if (local_err) {
5816                 bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
5817                 error_propagate(errp, local_err);
5818                 return -EINVAL;
5819             }
5820         }
5821     }
5822
5823     return 0;
5824 }
5825
5826 void bdrv_invalidate_cache_all(Error **errp)
5827 {
5828     BlockDriverState *bs;
5829     BdrvNextIterator it;
5830
5831     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
5832         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
5833         int ret;
5834
5835         aio_context_acquire(aio_context);
5836         ret = bdrv_invalidate_cache(bs, errp);
5837         aio_context_release(aio_context);
5838         if (ret < 0) {
5839             bdrv_next_cleanup(&it);
5840             return;
5841         }
5842     }
5843 }
5844
5845 static bool bdrv_has_bds_parent(BlockDriverState *bs, bool only_active)
5846 {
5847     BdrvChild *parent;
5848
5849     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
5850         if (parent->klass->parent_is_bds) {
5851             BlockDriverState *parent_bs = parent->opaque;
5852             if (!only_active || !(parent_bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE)) {
5853                 return true;
5854             }
5855         }
5856     }
5857
5858     return false;
5859 }
5860
5861 static int bdrv_inactivate_recurse(BlockDriverState *bs)
5862 {
5863     BdrvChild *child, *parent;
5864     bool tighten_restrictions;
5865     uint64_t perm, shared_perm;
5866     int ret;
5867
5868     if (!bs->drv) {
5869         return -ENOMEDIUM;
5870     }
5871
5872     /* Make sure that we don't inactivate a child before its parent.
5873      * It will be covered by recursion from the yet active parent. */
5874     if (bdrv_has_bds_parent(bs, true)) {
5875         return 0;
5876     }
5877
5878     assert(!(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE));
5879
5880     /* Inactivate this node */
5881     if (bs->drv->bdrv_inactivate) {
5882         ret = bs->drv->bdrv_inactivate(bs);
5883         if (ret < 0) {
5884             return ret;
5885         }
5886     }
5887
5888     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
5889         if (parent->klass->inactivate) {
5890             ret = parent->klass->inactivate(parent);
5891             if (ret < 0) {
5892                 return ret;
5893             }
5894         }
5895     }
5896
5897     bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
5898
5899     /* Update permissions, they may differ for inactive nodes */
5900     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &perm, &shared_perm);
5901     ret = bdrv_check_perm(bs, NULL, perm, shared_perm, NULL,
5902                           &tighten_restrictions, NULL);
5903     assert(tighten_restrictions == false);
5904     if (ret < 0) {
5905         /* We only tried to loosen restrictions, so errors are not fatal */
5906         bdrv_abort_perm_update(bs);
5907     } else {
5908         bdrv_set_perm(bs, perm, shared_perm);
5909     }
5910
5911
5912     /* Recursively inactivate children */
5913     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
5914         ret = bdrv_inactivate_recurse(child->bs);
5915         if (ret < 0) {
5916             return ret;
5917         }
5918     }
5919
5920     return 0;
5921 }
5922
5923 int bdrv_inactivate_all(void)
5924 {
5925     BlockDriverState *bs = NULL;
5926     BdrvNextIterator it;
5927     int ret = 0;
5928     GSList *aio_ctxs = NULL, *ctx;
5929
5930     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
5931         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
5932
5933         if (!g_slist_find(aio_ctxs, aio_context)) {
5934             aio_ctxs = g_slist_prepend(aio_ctxs, aio_context);
5935             aio_context_acquire(aio_context);
5936         }
5937     }
5938
5939     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
5940         /* Nodes with BDS parents are covered by recursion from the last
5941          * parent that gets inactivated. Don't inactivate them a second
5942          * time if that has already happened. */
5943         if (bdrv_has_bds_parent(bs, false)) {
5944             continue;
5945         }
5946         ret = bdrv_inactivate_recurse(bs);
5947         if (ret < 0) {
5948             bdrv_next_cleanup(&it);
5949             goto out;
5950         }
5951     }
5952
5953 out:
5954     for (ctx = aio_ctxs; ctx != NULL; ctx = ctx->next) {
5955         AioContext *aio_context = ctx->data;
5956         aio_context_release(aio_context);
5957     }
5958     g_slist_free(aio_ctxs);
5959
5960     return ret;
5961 }
5962
5963 /**************************************************************/
5964 /* removable device support */
5965
5966 /**
5967  * Return TRUE if the media is present
5968  */
5969 bool bdrv_is_inserted(BlockDriverState *bs)
5970 {
5971     BlockDriver *drv = bs->drv;
5972     BdrvChild *child;
5973
5974     if (!drv) {
5975         return false;
5976     }
5977     if (drv->bdrv_is_inserted) {
5978         return drv->bdrv_is_inserted(bs);
5979     }
5980     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
5981         if (!bdrv_is_inserted(child->bs)) {
5982             return false;
5983         }
5984     }
5985     return true;
5986 }
5987
5988 /**
5989  * If eject_flag is TRUE, eject the media. Otherwise, close the tray
5990  */
5991 void bdrv_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
5992 {
5993     BlockDriver *drv = bs->drv;
5994
5995     if (drv && drv->bdrv_eject) {
5996         drv->bdrv_eject(bs, eject_flag);
5997     }
5998 }
5999
6000 /**
6001  * Lock or unlock the media (if it is locked, the user won't be able
6002  * to eject it manually).
6003  */
6004 void bdrv_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
6005 {
6006     BlockDriver *drv = bs->drv;
6007
6008     trace_bdrv_lock_medium(bs, locked);
6009
6010     if (drv && drv->bdrv_lock_medium) {
6011         drv->bdrv_lock_medium(bs, locked);
6012     }
6013 }
6014
6015 /* Get a reference to bs */
6016 void bdrv_ref(BlockDriverState *bs)
6017 {
6018     bs->refcnt++;
6019 }
6020
6021 /* Release a previously grabbed reference to bs.
6022  * If after releasing, reference count is zero, the BlockDriverState is
6023  * deleted. */
6024 void bdrv_unref(BlockDriverState *bs)
6025 {
6026     if (!bs) {
6027         return;
6028     }
6029     assert(bs->refcnt > 0);
6030     if (--bs->refcnt == 0) {
6031         bdrv_delete(bs);
6032     }
6033 }
6034
6035 struct BdrvOpBlocker {
6036     Error *reason;
6037     QLIST_ENTRY(BdrvOpBlocker) list;
6038 };
6039
6040 bool bdrv_op_is_blocked(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error **errp)
6041 {
6042     BdrvOpBlocker *blocker;
6043     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
6044     if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[op])) {
6045         blocker = QLIST_FIRST(&bs->op_blockers[op]);
6046         error_propagate_prepend(errp, error_copy(blocker->reason),
6047                                 "Node '%s' is busy: ",
6048                                 bdrv_get_device_or_node_name(bs));
6049         return true;
6050     }
6051     return false;
6052 }
6053
6054 void bdrv_op_block(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
6055 {
6056     BdrvOpBlocker *blocker;
6057     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
6058
6059     blocker = g_new0(BdrvOpBlocker, 1);
6060     blocker->reason = reason;
6061     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->op_blockers[op], blocker, list);
6062 }
6063
6064 void bdrv_op_unblock(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
6065 {
6066     BdrvOpBlocker *blocker, *next;
6067     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
6068     QLIST_FOREACH_SAFE(blocker, &bs->op_blockers[op], list, next) {
6069         if (blocker->reason == reason) {
6070             QLIST_REMOVE(blocker, list);
6071             g_free(blocker);
6072         }
6073     }
6074 }
6075
6076 void bdrv_op_block_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
6077 {
6078     int i;
6079     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
6080         bdrv_op_block(bs, i, reason);
6081     }
6082 }
6083
6084 void bdrv_op_unblock_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
6085 {
6086     int i;
6087     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
6088         bdrv_op_unblock(bs, i, reason);
6089     }
6090 }
6091
6092 bool bdrv_op_blocker_is_empty(BlockDriverState *bs)
6093 {
6094     int i;
6095
6096     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
6097         if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[i])) {
6098             return false;
6099         }
6100     }
6101     return true;
6102 }
6103
6104 void bdrv_img_create(const char *filename, const char *fmt,
6105                      const char *base_filename, const char *base_fmt,
6106                      char *options, uint64_t img_size, int flags, bool quiet,
6107                      Error **errp)
6108 {
6109     QemuOptsList *create_opts = NULL;
6110     QemuOpts *opts = NULL;
6111     const char *backing_fmt, *backing_file;
6112     int64_t size;
6113     BlockDriver *drv, *proto_drv;
6114     Error *local_err = NULL;
6115     int ret = 0;
6116
6117     /* Find driver and parse its options */
6118     drv = bdrv_find_format(fmt);
6119     if (!drv) {
6120         error_setg(errp, "Unknown file format '%s'", fmt);
6121         return;
6122     }
6123
6124     proto_drv = bdrv_find_protocol(filename, true, errp);
6125     if (!proto_drv) {
6126         return;
6127     }
6128
6129     if (!drv->create_opts) {
6130         error_setg(errp, "Format driver '%s' does not support image creation",
6131                    drv->format_name);
6132         return;
6133     }
6134
6135     if (!proto_drv->create_opts) {
6136         error_setg(errp, "Protocol driver '%s' does not support image creation",
6137                    proto_drv->format_name);
6138         return;
6139     }
6140
6141     /* Create parameter list */
6142     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, drv->create_opts);
6143     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, proto_drv->create_opts);
6144
6145     opts = qemu_opts_create(create_opts, NULL, 0, &error_abort);
6146
6147     /* Parse -o options */
6148     if (options) {
6149         if (!qemu_opts_do_parse(opts, options, NULL, errp)) {
6150             goto out;
6151         }
6152     }
6153
6154     if (!qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_SIZE)) {
6155         qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, img_size, &error_abort);
6156     } else if (img_size != UINT64_C(-1)) {
6157         error_setg(errp, "The image size must be specified only once");
6158         goto out;
6159     }
6160
6161     if (base_filename) {
6162         if (!qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE, base_filename,
6163                           NULL)) {
6164             error_setg(errp, "Backing file not supported for file format '%s'",
6165                        fmt);
6166             goto out;
6167         }
6168     }
6169
6170     if (base_fmt) {
6171         if (!qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, base_fmt, NULL)) {
6172             error_setg(errp, "Backing file format not supported for file "
6173                              "format '%s'", fmt);
6174             goto out;
6175         }
6176     }
6177
6178     backing_file = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
6179     if (backing_file) {
6180         if (!strcmp(filename, backing_file)) {
6181             error_setg(errp, "Error: Trying to create an image with the "
6182                              "same filename as the backing file");
6183             goto out;
6184         }
6185         if (backing_file[0] == '\0') {
6186             error_setg(errp, "Expected backing file name, got empty string");
6187             goto out;
6188         }
6189     }
6190
6191     backing_fmt = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT);
6192
6193     /* The size for the image must always be specified, unless we have a backing
6194      * file and we have not been forbidden from opening it. */
6195     size = qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_SIZE, img_size);
6196     if (backing_file && !(flags & BDRV_O_NO_BACKING)) {
6197         BlockDriverState *bs;
6198         char *full_backing;
6199         int back_flags;
6200         QDict *backing_options = NULL;
6201
6202         full_backing =
6203             bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(filename, backing_file,
6204                                                          &local_err);
6205         if (local_err) {
6206             goto out;
6207         }
6208         assert(full_backing);
6209
6210         /* backing files always opened read-only */
6211         back_flags = flags;
6212         back_flags &= ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
6213
6214         backing_options = qdict_new();
6215         if (backing_fmt) {
6216             qdict_put_str(backing_options, "driver", backing_fmt);
6217         }
6218         qdict_put_bool(backing_options, BDRV_OPT_FORCE_SHARE, true);
6219
6220         bs = bdrv_open(full_backing, NULL, backing_options, back_flags,
6221                        &local_err);
6222         g_free(full_backing);
6223         if (!bs) {
6224             error_append_hint(&local_err, "Could not open backing image.\n");
6225             goto out;
6226         } else {
6227             if (!backing_fmt) {
6228                 warn_report("Deprecated use of backing file without explicit "
6229                             "backing format (detected format of %s)",
6230                             bs->drv->format_name);
6231                 if (bs->drv != &bdrv_raw) {
6232                     /*
6233                      * A probe of raw deserves the most attention:
6234                      * leaving the backing format out of the image
6235                      * will ensure bs->probed is set (ensuring we
6236                      * don't accidentally commit into the backing
6237                      * file), and allow more spots to warn the users
6238                      * to fix their toolchain when opening this image
6239                      * later.  For other images, we can safely record
6240                      * the format that we probed.
6241                      */
6242                     backing_fmt = bs->drv->format_name;
6243                     qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, backing_fmt,
6244                                  NULL);
6245                 }
6246             }
6247             if (size == -1) {
6248                 /* Opened BS, have no size */
6249                 size = bdrv_getlength(bs);
6250                 if (size < 0) {
6251                     error_setg_errno(errp, -size, "Could not get size of '%s'",
6252                                      backing_file);
6253                     bdrv_unref(bs);
6254                     goto out;
6255                 }
6256                 qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, size, &error_abort);
6257             }
6258             bdrv_unref(bs);
6259         }
6260         /* (backing_file && !(flags & BDRV_O_NO_BACKING)) */
6261     } else if (backing_file && !backing_fmt) {
6262         warn_report("Deprecated use of unopened backing file without "
6263                     "explicit backing format, use of this image requires "
6264                     "potentially unsafe format probing");
6265     }
6266
6267     if (size == -1) {
6268         error_setg(errp, "Image creation needs a size parameter");
6269         goto out;
6270     }
6271
6272     if (!quiet) {
6273         printf("Formatting '%s', fmt=%s ", filename, fmt);
6274         qemu_opts_print(opts, " ");
6275         puts("");
6276         fflush(stdout);
6277     }
6278
6279     ret = bdrv_create(drv, filename, opts, &local_err);
6280
6281     if (ret == -EFBIG) {
6282         /* This is generally a better message than whatever the driver would
6283          * deliver (especially because of the cluster_size_hint), since that
6284          * is most probably not much different from "image too large". */
6285         const char *cluster_size_hint = "";
6286         if (qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_CLUSTER_SIZE, 0)) {
6287             cluster_size_hint = " (try using a larger cluster size)";
6288         }
6289         error_setg(errp, "The image size is too large for file format '%s'"
6290                    "%s", fmt, cluster_size_hint);
6291         error_free(local_err);
6292         local_err = NULL;
6293     }
6294
6295 out:
6296     qemu_opts_del(opts);
6297     qemu_opts_free(create_opts);
6298     error_propagate(errp, local_err);
6299 }
6300
6301 AioContext *bdrv_get_aio_context(BlockDriverState *bs)
6302 {
6303     return bs ? bs->aio_context : qemu_get_aio_context();
6304 }
6305
6306 AioContext *coroutine_fn bdrv_co_enter(BlockDriverState *bs)
6307 {
6308     Coroutine *self = qemu_coroutine_self();
6309     AioContext *old_ctx = qemu_coroutine_get_aio_context(self);
6310     AioContext *new_ctx;
6311
6312     /*
6313      * Increase bs->in_flight to ensure that this operation is completed before
6314      * moving the node to a different AioContext. Read new_ctx only afterwards.
6315      */
6316     bdrv_inc_in_flight(bs);
6317
6318     new_ctx = bdrv_get_aio_context(bs);
6319     aio_co_reschedule_self(new_ctx);
6320     return old_ctx;
6321 }
6322
6323 void coroutine_fn bdrv_co_leave(BlockDriverState *bs, AioContext *old_ctx)
6324 {
6325     aio_co_reschedule_self(old_ctx);
6326     bdrv_dec_in_flight(bs);
6327 }
6328
6329 void bdrv_coroutine_enter(BlockDriverState *bs, Coroutine *co)
6330 {
6331     aio_co_enter(bdrv_get_aio_context(bs), co);
6332 }
6333
6334 static void bdrv_do_remove_aio_context_notifier(BdrvAioNotifier *ban)
6335 {
6336     QLIST_REMOVE(ban, list);
6337     g_free(ban);
6338 }
6339
6340 static void bdrv_detach_aio_context(BlockDriverState *bs)
6341 {
6342     BdrvAioNotifier *baf, *baf_tmp;
6343
6344     assert(!bs->walking_aio_notifiers);
6345     bs->walking_aio_notifiers = true;
6346     QLIST_FOREACH_SAFE(baf, &bs->aio_notifiers, list, baf_tmp) {
6347         if (baf->deleted) {
6348             bdrv_do_remove_aio_context_notifier(baf);
6349         } else {
6350             baf->detach_aio_context(baf->opaque);
6351         }
6352     }
6353     /* Never mind iterating again to check for ->deleted.  bdrv_close() will
6354      * remove remaining aio notifiers if we aren't called again.
6355      */
6356     bs->walking_aio_notifiers = false;
6357
6358     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_detach_aio_context) {
6359         bs->drv->bdrv_detach_aio_context(bs);
6360     }
6361
6362     if (bs->quiesce_counter) {
6363         aio_enable_external(bs->aio_context);
6364     }
6365     bs->aio_context = NULL;
6366 }
6367
6368 static void bdrv_attach_aio_context(BlockDriverState *bs,
6369                                     AioContext *new_context)
6370 {
6371     BdrvAioNotifier *ban, *ban_tmp;
6372
6373     if (bs->quiesce_counter) {
6374         aio_disable_external(new_context);
6375     }
6376
6377     bs->aio_context = new_context;
6378
6379     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_attach_aio_context) {
6380         bs->drv->bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
6381     }
6382
6383     assert(!bs->walking_aio_notifiers);
6384     bs->walking_aio_notifiers = true;
6385     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_tmp) {
6386         if (ban->deleted) {
6387             bdrv_do_remove_aio_context_notifier(ban);
6388         } else {
6389             ban->attached_aio_context(new_context, ban->opaque);
6390         }
6391     }
6392     bs->walking_aio_notifiers = false;
6393 }
6394
6395 /*
6396  * Changes the AioContext used for fd handlers, timers, and BHs by this
6397  * BlockDriverState and all its children and parents.
6398  *
6399  * Must be called from the main AioContext.
6400  *
6401  * The caller must own the AioContext lock for the old AioContext of bs, but it
6402  * must not own the AioContext lock for new_context (unless new_context is the
6403  * same as the current context of bs).
6404  *
6405  * @ignore will accumulate all visited BdrvChild object. The caller is
6406  * responsible for freeing the list afterwards.
6407  */
6408 void bdrv_set_aio_context_ignore(BlockDriverState *bs,
6409                                  AioContext *new_context, GSList **ignore)
6410 {
6411     AioContext *old_context = bdrv_get_aio_context(bs);
6412     BdrvChild *child;
6413
6414     g_assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
6415
6416     if (old_context == new_context) {
6417         return;
6418     }
6419
6420     bdrv_drained_begin(bs);
6421
6422     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6423         if (g_slist_find(*ignore, child)) {
6424             continue;
6425         }
6426         *ignore = g_slist_prepend(*ignore, child);
6427         bdrv_set_aio_context_ignore(child->bs, new_context, ignore);
6428     }
6429     QLIST_FOREACH(child, &bs->parents, next_parent) {
6430         if (g_slist_find(*ignore, child)) {
6431             continue;
6432         }
6433         assert(child->klass->set_aio_ctx);
6434         *ignore = g_slist_prepend(*ignore, child);
6435         child->klass->set_aio_ctx(child, new_context, ignore);
6436     }
6437
6438     bdrv_detach_aio_context(bs);
6439
6440     /* Acquire the new context, if necessary */
6441     if (qemu_get_aio_context() != new_context) {
6442         aio_context_acquire(new_context);
6443     }
6444
6445     bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
6446
6447     /*
6448      * If this function was recursively called from
6449      * bdrv_set_aio_context_ignore(), there may be nodes in the
6450      * subtree that have not yet been moved to the new AioContext.
6451      * Release the old one so bdrv_drained_end() can poll them.
6452      */
6453     if (qemu_get_aio_context() != old_context) {
6454         aio_context_release(old_context);
6455     }
6456
6457     bdrv_drained_end(bs);
6458
6459     if (qemu_get_aio_context() != old_context) {
6460         aio_context_acquire(old_context);
6461     }
6462     if (qemu_get_aio_context() != new_context) {
6463         aio_context_release(new_context);
6464     }
6465 }
6466
6467 static bool bdrv_parent_can_set_aio_context(BdrvChild *c, AioContext *ctx,
6468                                             GSList **ignore, Error **errp)
6469 {
6470     if (g_slist_find(*ignore, c)) {
6471         return true;
6472     }
6473     *ignore = g_slist_prepend(*ignore, c);
6474
6475     /*
6476      * A BdrvChildClass that doesn't handle AioContext changes cannot
6477      * tolerate any AioContext changes
6478      */
6479     if (!c->klass->can_set_aio_ctx) {
6480         char *user = bdrv_child_user_desc(c);
6481         error_setg(errp, "Changing iothreads is not supported by %s", user);
6482         g_free(user);
6483         return false;
6484     }
6485     if (!c->klass->can_set_aio_ctx(c, ctx, ignore, errp)) {
6486         assert(!errp || *errp);
6487         return false;
6488     }
6489     return true;
6490 }
6491
6492 bool bdrv_child_can_set_aio_context(BdrvChild *c, AioContext *ctx,
6493                                     GSList **ignore, Error **errp)
6494 {
6495     if (g_slist_find(*ignore, c)) {
6496         return true;
6497     }
6498     *ignore = g_slist_prepend(*ignore, c);
6499     return bdrv_can_set_aio_context(c->bs, ctx, ignore, errp);
6500 }
6501
6502 /* @ignore will accumulate all visited BdrvChild object. The caller is
6503  * responsible for freeing the list afterwards. */
6504 bool bdrv_can_set_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
6505                               GSList **ignore, Error **errp)
6506 {
6507     BdrvChild *c;
6508
6509     if (bdrv_get_aio_context(bs) == ctx) {
6510         return true;
6511     }
6512
6513     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
6514         if (!bdrv_parent_can_set_aio_context(c, ctx, ignore, errp)) {
6515             return false;
6516         }
6517     }
6518     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
6519         if (!bdrv_child_can_set_aio_context(c, ctx, ignore, errp)) {
6520             return false;
6521         }
6522     }
6523
6524     return true;
6525 }
6526
6527 int bdrv_child_try_set_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
6528                                    BdrvChild *ignore_child, Error **errp)
6529 {
6530     GSList *ignore;
6531     bool ret;
6532
6533     ignore = ignore_child ? g_slist_prepend(NULL, ignore_child) : NULL;
6534     ret = bdrv_can_set_aio_context(bs, ctx, &ignore, errp);
6535     g_slist_free(ignore);
6536
6537     if (!ret) {
6538         return -EPERM;
6539     }
6540
6541     ignore = ignore_child ? g_slist_prepend(NULL, ignore_child) : NULL;
6542     bdrv_set_aio_context_ignore(bs, ctx, &ignore);
6543     g_slist_free(ignore);
6544
6545     return 0;
6546 }
6547
6548 int bdrv_try_set_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
6549                              Error **errp)
6550 {
6551     return bdrv_child_try_set_aio_context(bs, ctx, NULL, errp);
6552 }
6553
6554 void bdrv_add_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
6555         void (*attached_aio_context)(AioContext *new_context, void *opaque),
6556         void (*detach_aio_context)(void *opaque), void *opaque)
6557 {
6558     BdrvAioNotifier *ban = g_new(BdrvAioNotifier, 1);
6559     *ban = (BdrvAioNotifier){
6560         .attached_aio_context = attached_aio_context,
6561         .detach_aio_context   = detach_aio_context,
6562         .opaque               = opaque
6563     };
6564
6565     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->aio_notifiers, ban, list);
6566 }
6567
6568 void bdrv_remove_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
6569                                       void (*attached_aio_context)(AioContext *,
6570                                                                    void *),
6571                                       void (*detach_aio_context)(void *),
6572                                       void *opaque)
6573 {
6574     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
6575
6576     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
6577         if (ban->attached_aio_context == attached_aio_context &&
6578             ban->detach_aio_context   == detach_aio_context   &&
6579             ban->opaque               == opaque               &&
6580             ban->deleted              == false)
6581         {
6582             if (bs->walking_aio_notifiers) {
6583                 ban->deleted = true;
6584             } else {
6585                 bdrv_do_remove_aio_context_notifier(ban);
6586             }
6587             return;
6588         }
6589     }
6590
6591     abort();
6592 }
6593
6594 int bdrv_amend_options(BlockDriverState *bs, QemuOpts *opts,
6595                        BlockDriverAmendStatusCB *status_cb, void *cb_opaque,
6596                        bool force,
6597                        Error **errp)
6598 {
6599     if (!bs->drv) {
6600         error_setg(errp, "Node is ejected");
6601         return -ENOMEDIUM;
6602     }
6603     if (!bs->drv->bdrv_amend_options) {
6604         error_setg(errp, "Block driver '%s' does not support option amendment",
6605                    bs->drv->format_name);
6606         return -ENOTSUP;
6607     }
6608     return bs->drv->bdrv_amend_options(bs, opts, status_cb,
6609                                        cb_opaque, force, errp);
6610 }
6611
6612 /*
6613  * This function checks whether the given @to_replace is allowed to be
6614  * replaced by a node that always shows the same data as @bs.  This is
6615  * used for example to verify whether the mirror job can replace
6616  * @to_replace by the target mirrored from @bs.
6617  * To be replaceable, @bs and @to_replace may either be guaranteed to
6618  * always show the same data (because they are only connected through
6619  * filters), or some driver may allow replacing one of its children
6620  * because it can guarantee that this child's data is not visible at
6621  * all (for example, for dissenting quorum children that have no other
6622  * parents).
6623  */
6624 bool bdrv_recurse_can_replace(BlockDriverState *bs,
6625                               BlockDriverState *to_replace)
6626 {
6627     BlockDriverState *filtered;
6628
6629     if (!bs || !bs->drv) {
6630         return false;
6631     }
6632
6633     if (bs == to_replace) {
6634         return true;
6635     }
6636
6637     /* See what the driver can do */
6638     if (bs->drv->bdrv_recurse_can_replace) {
6639         return bs->drv->bdrv_recurse_can_replace(bs, to_replace);
6640     }
6641
6642     /* For filters without an own implementation, we can recurse on our own */
6643     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
6644     if (filtered) {
6645         return bdrv_recurse_can_replace(filtered, to_replace);
6646     }
6647
6648     /* Safe default */
6649     return false;
6650 }
6651
6652 /*
6653  * Check whether the given @node_name can be replaced by a node that
6654  * has the same data as @parent_bs.  If so, return @node_name's BDS;
6655  * NULL otherwise.
6656  *
6657  * @node_name must be a (recursive) *child of @parent_bs (or this
6658  * function will return NULL).
6659  *
6660  * The result (whether the node can be replaced or not) is only valid
6661  * for as long as no graph or permission changes occur.
6662  */
6663 BlockDriverState *check_to_replace_node(BlockDriverState *parent_bs,
6664                                         const char *node_name, Error **errp)
6665 {
6666     BlockDriverState *to_replace_bs = bdrv_find_node(node_name);
6667     AioContext *aio_context;
6668
6669     if (!to_replace_bs) {
6670         error_setg(errp, "Node name '%s' not found", node_name);
6671         return NULL;
6672     }
6673
6674     aio_context = bdrv_get_aio_context(to_replace_bs);
6675     aio_context_acquire(aio_context);
6676
6677     if (bdrv_op_is_blocked(to_replace_bs, BLOCK_OP_TYPE_REPLACE, errp)) {
6678         to_replace_bs = NULL;
6679         goto out;
6680     }
6681
6682     /* We don't want arbitrary node of the BDS chain to be replaced only the top
6683      * most non filter in order to prevent data corruption.
6684      * Another benefit is that this tests exclude backing files which are
6685      * blocked by the backing blockers.
6686      */
6687     if (!bdrv_recurse_can_replace(parent_bs, to_replace_bs)) {
6688         error_setg(errp, "Cannot replace '%s' by a node mirrored from '%s', "
6689                    "because it cannot be guaranteed that doing so would not "
6690                    "lead to an abrupt change of visible data",
6691                    node_name, parent_bs->node_name);
6692         to_replace_bs = NULL;
6693         goto out;
6694     }
6695
6696 out:
6697     aio_context_release(aio_context);
6698     return to_replace_bs;
6699 }
6700
6701 /**
6702  * Iterates through the list of runtime option keys that are said to
6703  * be "strong" for a BDS.  An option is called "strong" if it changes
6704  * a BDS's data.  For example, the null block driver's "size" and
6705  * "read-zeroes" options are strong, but its "latency-ns" option is
6706  * not.
6707  *
6708  * If a key returned by this function ends with a dot, all options
6709  * starting with that prefix are strong.
6710  */
6711 static const char *const *strong_options(BlockDriverState *bs,
6712                                          const char *const *curopt)
6713 {
6714     static const char *const global_options[] = {
6715         "driver", "filename", NULL
6716     };
6717
6718     if (!curopt) {
6719         return &global_options[0];
6720     }
6721
6722     curopt++;
6723     if (curopt == &global_options[ARRAY_SIZE(global_options) - 1] && bs->drv) {
6724         curopt = bs->drv->strong_runtime_opts;
6725     }
6726
6727     return (curopt && *curopt) ? curopt : NULL;
6728 }
6729
6730 /**
6731  * Copies all strong runtime options from bs->options to the given
6732  * QDict.  The set of strong option keys is determined by invoking
6733  * strong_options().
6734  *
6735  * Returns true iff any strong option was present in bs->options (and
6736  * thus copied to the target QDict) with the exception of "filename"
6737  * and "driver".  The caller is expected to use this value to decide
6738  * whether the existence of strong options prevents the generation of
6739  * a plain filename.
6740  */
6741 static bool append_strong_runtime_options(QDict *d, BlockDriverState *bs)
6742 {
6743     bool found_any = false;
6744     const char *const *option_name = NULL;
6745
6746     if (!bs->drv) {
6747         return false;
6748     }
6749
6750     while ((option_name = strong_options(bs, option_name))) {
6751         bool option_given = false;
6752
6753         assert(strlen(*option_name) > 0);
6754         if ((*option_name)[strlen(*option_name) - 1] != '.') {
6755             QObject *entry = qdict_get(bs->options, *option_name);
6756             if (!entry) {
6757                 continue;
6758             }
6759
6760             qdict_put_obj(d, *option_name, qobject_ref(entry));
6761             option_given = true;
6762         } else {
6763             const QDictEntry *entry;
6764             for (entry = qdict_first(bs->options); entry;
6765                  entry = qdict_next(bs->options, entry))
6766             {
6767                 if (strstart(qdict_entry_key(entry), *option_name, NULL)) {
6768                     qdict_put_obj(d, qdict_entry_key(entry),
6769                                   qobject_ref(qdict_entry_value(entry)));
6770                     option_given = true;
6771                 }
6772             }
6773         }
6774
6775         /* While "driver" and "filename" need to be included in a JSON filename,
6776          * their existence does not prohibit generation of a plain filename. */
6777         if (!found_any && option_given &&
6778             strcmp(*option_name, "driver") && strcmp(*option_name, "filename"))
6779         {
6780             found_any = true;
6781         }
6782     }
6783
6784     if (!qdict_haskey(d, "driver")) {
6785         /* Drivers created with bdrv_new_open_driver() may not have a
6786          * @driver option.  Add it here. */
6787         qdict_put_str(d, "driver", bs->drv->format_name);
6788     }
6789
6790     return found_any;
6791 }
6792
6793 /* Note: This function may return false positives; it may return true
6794  * even if opening the backing file specified by bs's image header
6795  * would result in exactly bs->backing. */
6796 bool bdrv_backing_overridden(BlockDriverState *bs)
6797 {
6798     if (bs->backing) {
6799         return strcmp(bs->auto_backing_file,
6800                       bs->backing->bs->filename);
6801     } else {
6802         /* No backing BDS, so if the image header reports any backing
6803          * file, it must have been suppressed */
6804         return bs->auto_backing_file[0] != '\0';
6805     }
6806 }
6807
6808 /* Updates the following BDS fields:
6809  *  - exact_filename: A filename which may be used for opening a block device
6810  *                    which (mostly) equals the given BDS (even without any
6811  *                    other options; so reading and writing must return the same
6812  *                    results, but caching etc. may be different)
6813  *  - full_open_options: Options which, when given when opening a block device
6814  *                       (without a filename), result in a BDS (mostly)
6815  *                       equalling the given one
6816  *  - filename: If exact_filename is set, it is copied here. Otherwise,
6817  *              full_open_options is converted to a JSON object, prefixed with
6818  *              "json:" (for use through the JSON pseudo protocol) and put here.
6819  */
6820 void bdrv_refresh_filename(BlockDriverState *bs)
6821 {
6822     BlockDriver *drv = bs->drv;
6823     BdrvChild *child;
6824     BlockDriverState *primary_child_bs;
6825     QDict *opts;
6826     bool backing_overridden;
6827     bool generate_json_filename; /* Whether our default implementation should
6828                                     fill exact_filename (false) or not (true) */
6829
6830     if (!drv) {
6831         return;
6832     }
6833
6834     /* This BDS's file name may depend on any of its children's file names, so
6835      * refresh those first */
6836     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6837         bdrv_refresh_filename(child->bs);
6838     }
6839
6840     if (bs->implicit) {
6841         /* For implicit nodes, just copy everything from the single child */
6842         child = QLIST_FIRST(&bs->children);
6843         assert(QLIST_NEXT(child, next) == NULL);
6844
6845         pstrcpy(bs->exact_filename, sizeof(bs->exact_filename),
6846                 child->bs->exact_filename);
6847         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), child->bs->filename);
6848
6849         qobject_unref(bs->full_open_options);
6850         bs->full_open_options = qobject_ref(child->bs->full_open_options);
6851
6852         return;
6853     }
6854
6855     backing_overridden = bdrv_backing_overridden(bs);
6856
6857     if (bs->open_flags & BDRV_O_NO_IO) {
6858         /* Without I/O, the backing file does not change anything.
6859          * Therefore, in such a case (primarily qemu-img), we can
6860          * pretend the backing file has not been overridden even if
6861          * it technically has been. */
6862         backing_overridden = false;
6863     }
6864
6865     /* Gather the options QDict */
6866     opts = qdict_new();
6867     generate_json_filename = append_strong_runtime_options(opts, bs);
6868     generate_json_filename |= backing_overridden;
6869
6870     if (drv->bdrv_gather_child_options) {
6871         /* Some block drivers may not want to present all of their children's
6872          * options, or name them differently from BdrvChild.name */
6873         drv->bdrv_gather_child_options(bs, opts, backing_overridden);
6874     } else {
6875         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6876             if (child == bs->backing && !backing_overridden) {
6877                 /* We can skip the backing BDS if it has not been overridden */
6878                 continue;
6879             }
6880
6881             qdict_put(opts, child->name,
6882                       qobject_ref(child->bs->full_open_options));
6883         }
6884
6885         if (backing_overridden && !bs->backing) {
6886             /* Force no backing file */
6887             qdict_put_null(opts, "backing");
6888         }
6889     }
6890
6891     qobject_unref(bs->full_open_options);
6892     bs->full_open_options = opts;
6893
6894     primary_child_bs = bdrv_primary_bs(bs);
6895
6896     if (drv->bdrv_refresh_filename) {
6897         /* Obsolete information is of no use here, so drop the old file name
6898          * information before refreshing it */
6899         bs->exact_filename[0] = '\0';
6900
6901         drv->bdrv_refresh_filename(bs);
6902     } else if (primary_child_bs) {
6903         /*
6904          * Try to reconstruct valid information from the underlying
6905          * file -- this only works for format nodes (filter nodes
6906          * cannot be probed and as such must be selected by the user
6907          * either through an options dict, or through a special
6908          * filename which the filter driver must construct in its
6909          * .bdrv_refresh_filename() implementation).
6910          */
6911
6912         bs->exact_filename[0] = '\0';
6913
6914         /*
6915          * We can use the underlying file's filename if:
6916          * - it has a filename,
6917          * - the current BDS is not a filter,
6918          * - the file is a protocol BDS, and
6919          * - opening that file (as this BDS's format) will automatically create
6920          *   the BDS tree we have right now, that is:
6921          *   - the user did not significantly change this BDS's behavior with
6922          *     some explicit (strong) options
6923          *   - no non-file child of this BDS has been overridden by the user
6924          *   Both of these conditions are represented by generate_json_filename.
6925          */
6926         if (primary_child_bs->exact_filename[0] &&
6927             primary_child_bs->drv->bdrv_file_open &&
6928             !drv->is_filter && !generate_json_filename)
6929         {
6930             strcpy(bs->exact_filename, primary_child_bs->exact_filename);
6931         }
6932     }
6933
6934     if (bs->exact_filename[0]) {
6935         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), bs->exact_filename);
6936     } else {
6937         QString *json = qobject_to_json(QOBJECT(bs->full_open_options));
6938         if (snprintf(bs->filename, sizeof(bs->filename), "json:%s",
6939                      qstring_get_str(json)) >= sizeof(bs->filename)) {
6940             /* Give user a hint if we truncated things. */
6941             strcpy(bs->filename + sizeof(bs->filename) - 4, "...");
6942         }
6943         qobject_unref(json);
6944     }
6945 }
6946
6947 char *bdrv_dirname(BlockDriverState *bs, Error **errp)
6948 {
6949     BlockDriver *drv = bs->drv;
6950     BlockDriverState *child_bs;
6951
6952     if (!drv) {
6953         error_setg(errp, "Node '%s' is ejected", bs->node_name);
6954         return NULL;
6955     }
6956
6957     if (drv->bdrv_dirname) {
6958         return drv->bdrv_dirname(bs, errp);
6959     }
6960
6961     child_bs = bdrv_primary_bs(bs);
6962     if (child_bs) {
6963         return bdrv_dirname(child_bs, errp);
6964     }
6965
6966     bdrv_refresh_filename(bs);
6967     if (bs->exact_filename[0] != '\0') {
6968         return path_combine(bs->exact_filename, "");
6969     }
6970
6971     error_setg(errp, "Cannot generate a base directory for %s nodes",
6972                drv->format_name);
6973     return NULL;
6974 }
6975
6976 /*
6977  * Hot add/remove a BDS's child. So the user can take a child offline when
6978  * it is broken and take a new child online
6979  */
6980 void bdrv_add_child(BlockDriverState *parent_bs, BlockDriverState *child_bs,
6981                     Error **errp)
6982 {
6983
6984     if (!parent_bs->drv || !parent_bs->drv->bdrv_add_child) {
6985         error_setg(errp, "The node %s does not support adding a child",
6986                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs));
6987         return;
6988     }
6989
6990     if (!QLIST_EMPTY(&child_bs->parents)) {
6991         error_setg(errp, "The node %s already has a parent",
6992                    child_bs->node_name);
6993         return;
6994     }
6995
6996     parent_bs->drv->bdrv_add_child(parent_bs, child_bs, errp);
6997 }
6998
6999 void bdrv_del_child(BlockDriverState *parent_bs, BdrvChild *child, Error **errp)
7000 {
7001     BdrvChild *tmp;
7002
7003     if (!parent_bs->drv || !parent_bs->drv->bdrv_del_child) {
7004         error_setg(errp, "The node %s does not support removing a child",
7005                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs));
7006         return;
7007     }
7008
7009     QLIST_FOREACH(tmp, &parent_bs->children, next) {
7010         if (tmp == child) {
7011             break;
7012         }
7013     }
7014
7015     if (!tmp) {
7016         error_setg(errp, "The node %s does not have a child named %s",
7017                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs),
7018                    bdrv_get_device_or_node_name(child->bs));
7019         return;
7020     }
7021
7022     parent_bs->drv->bdrv_del_child(parent_bs, child, errp);
7023 }
7024
7025 int bdrv_make_empty(BdrvChild *c, Error **errp)
7026 {
7027     BlockDriver *drv = c->bs->drv;
7028     int ret;
7029
7030     assert(c->perm & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED));
7031
7032     if (!drv->bdrv_make_empty) {
7033         error_setg(errp, "%s does not support emptying nodes",
7034                    drv->format_name);
7035         return -ENOTSUP;
7036     }
7037
7038     ret = drv->bdrv_make_empty(c->bs);
7039     if (ret < 0) {
7040         error_setg_errno(errp, -ret, "Failed to empty %s",
7041                          c->bs->filename);
7042         return ret;
7043     }
7044
7045     return 0;
7046 }
7047
7048 /*
7049  * Return the child that @bs acts as an overlay for, and from which data may be
7050  * copied in COW or COR operations.  Usually this is the backing file.
7051  */
7052 BdrvChild *bdrv_cow_child(BlockDriverState *bs)
7053 {
7054     if (!bs || !bs->drv) {
7055         return NULL;
7056     }
7057
7058     if (bs->drv->is_filter) {
7059         return NULL;
7060     }
7061
7062     if (!bs->backing) {
7063         return NULL;
7064     }
7065
7066     assert(bs->backing->role & BDRV_CHILD_COW);
7067     return bs->backing;
7068 }
7069
7070 /*
7071  * If @bs acts as a filter for exactly one of its children, return
7072  * that child.
7073  */
7074 BdrvChild *bdrv_filter_child(BlockDriverState *bs)
7075 {
7076     BdrvChild *c;
7077
7078     if (!bs || !bs->drv) {
7079         return NULL;
7080     }
7081
7082     if (!bs->drv->is_filter) {
7083         return NULL;
7084     }
7085
7086     /* Only one of @backing or @file may be used */
7087     assert(!(bs->backing && bs->file));
7088
7089     c = bs->backing ?: bs->file;
7090     if (!c) {
7091         return NULL;
7092     }
7093
7094     assert(c->role & BDRV_CHILD_FILTERED);
7095     return c;
7096 }
7097
7098 /*
7099  * Return either the result of bdrv_cow_child() or bdrv_filter_child(),
7100  * whichever is non-NULL.
7101  *
7102  * Return NULL if both are NULL.
7103  */
7104 BdrvChild *bdrv_filter_or_cow_child(BlockDriverState *bs)
7105 {
7106     BdrvChild *cow_child = bdrv_cow_child(bs);
7107     BdrvChild *filter_child = bdrv_filter_child(bs);
7108
7109     /* Filter nodes cannot have COW backing files */
7110     assert(!(cow_child && filter_child));
7111
7112     return cow_child ?: filter_child;
7113 }
7114
7115 /*
7116  * Return the primary child of this node: For filters, that is the
7117  * filtered child.  For other nodes, that is usually the child storing
7118  * metadata.
7119  * (A generally more helpful description is that this is (usually) the
7120  * child that has the same filename as @bs.)
7121  *
7122  * Drivers do not necessarily have a primary child; for example quorum
7123  * does not.
7124  */
7125 BdrvChild *bdrv_primary_child(BlockDriverState *bs)
7126 {
7127     BdrvChild *c, *found = NULL;
7128
7129     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
7130         if (c->role & BDRV_CHILD_PRIMARY) {
7131             assert(!found);
7132             found = c;
7133         }
7134     }
7135
7136     return found;
7137 }
7138
7139 static BlockDriverState *bdrv_do_skip_filters(BlockDriverState *bs,
7140                                               bool stop_on_explicit_filter)
7141 {
7142     BdrvChild *c;
7143
7144     if (!bs) {
7145         return NULL;
7146     }
7147
7148     while (!(stop_on_explicit_filter && !bs->implicit)) {
7149         c = bdrv_filter_child(bs);
7150         if (!c) {
7151             /*
7152              * A filter that is embedded in a working block graph must
7153              * have a child.  Assert this here so this function does
7154              * not return a filter node that is not expected by the
7155              * caller.
7156              */
7157             assert(!bs->drv || !bs->drv->is_filter);
7158             break;
7159         }
7160         bs = c->bs;
7161     }
7162     /*
7163      * Note that this treats nodes with bs->drv == NULL as not being
7164      * filters (bs->drv == NULL should be replaced by something else
7165      * anyway).
7166      * The advantage of this behavior is that this function will thus
7167      * always return a non-NULL value (given a non-NULL @bs).
7168      */
7169
7170     return bs;
7171 }
7172
7173 /*
7174  * Return the first BDS that has not been added implicitly or that
7175  * does not have a filtered child down the chain starting from @bs
7176  * (including @bs itself).
7177  */
7178 BlockDriverState *bdrv_skip_implicit_filters(BlockDriverState *bs)
7179 {
7180     return bdrv_do_skip_filters(bs, true);
7181 }
7182
7183 /*
7184  * Return the first BDS that does not have a filtered child down the
7185  * chain starting from @bs (including @bs itself).
7186  */
7187 BlockDriverState *bdrv_skip_filters(BlockDriverState *bs)
7188 {
7189     return bdrv_do_skip_filters(bs, false);
7190 }
7191
7192 /*
7193  * For a backing chain, return the first non-filter backing image of
7194  * the first non-filter image.
7195  */
7196 BlockDriverState *bdrv_backing_chain_next(BlockDriverState *bs)
7197 {
7198     return bdrv_skip_filters(bdrv_cow_bs(bdrv_skip_filters(bs)));
7199 }