OSDN Git Service

Merge remote-tracking branch 'remotes/kraxel/tags/usb-20200921-pull-request' into...
[qmiga/qemu.git] / block.c
1 /*
2  * QEMU System Emulator block driver
3  *
4  * Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24
25 #include "qemu/osdep.h"
26 #include "block/trace.h"
27 #include "block/block_int.h"
28 #include "block/blockjob.h"
29 #include "block/nbd.h"
30 #include "block/qdict.h"
31 #include "qemu/error-report.h"
32 #include "block/module_block.h"
33 #include "qemu/main-loop.h"
34 #include "qemu/module.h"
35 #include "qapi/error.h"
36 #include "qapi/qmp/qdict.h"
37 #include "qapi/qmp/qjson.h"
38 #include "qapi/qmp/qnull.h"
39 #include "qapi/qmp/qstring.h"
40 #include "qapi/qobject-output-visitor.h"
41 #include "qapi/qapi-visit-block-core.h"
42 #include "sysemu/block-backend.h"
43 #include "sysemu/sysemu.h"
44 #include "qemu/notify.h"
45 #include "qemu/option.h"
46 #include "qemu/coroutine.h"
47 #include "block/qapi.h"
48 #include "qemu/timer.h"
49 #include "qemu/cutils.h"
50 #include "qemu/id.h"
51
52 #ifdef CONFIG_BSD
53 #include <sys/ioctl.h>
54 #include <sys/queue.h>
55 #ifndef __DragonFly__
56 #include <sys/disk.h>
57 #endif
58 #endif
59
60 #ifdef _WIN32
61 #include <windows.h>
62 #endif
63
64 #define NOT_DONE 0x7fffffff /* used while emulated sync operation in progress */
65
66 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) graph_bdrv_states =
67     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(graph_bdrv_states);
68
69 static QTAILQ_HEAD(, BlockDriverState) all_bdrv_states =
70     QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(all_bdrv_states);
71
72 static QLIST_HEAD(, BlockDriver) bdrv_drivers =
73     QLIST_HEAD_INITIALIZER(bdrv_drivers);
74
75 static BlockDriverState *bdrv_open_inherit(const char *filename,
76                                            const char *reference,
77                                            QDict *options, int flags,
78                                            BlockDriverState *parent,
79                                            const BdrvChildClass *child_class,
80                                            BdrvChildRole child_role,
81                                            Error **errp);
82
83 /* If non-zero, use only whitelisted block drivers */
84 static int use_bdrv_whitelist;
85
86 #ifdef _WIN32
87 static int is_windows_drive_prefix(const char *filename)
88 {
89     return (((filename[0] >= 'a' && filename[0] <= 'z') ||
90              (filename[0] >= 'A' && filename[0] <= 'Z')) &&
91             filename[1] == ':');
92 }
93
94 int is_windows_drive(const char *filename)
95 {
96     if (is_windows_drive_prefix(filename) &&
97         filename[2] == '\0')
98         return 1;
99     if (strstart(filename, "\\\\.\\", NULL) ||
100         strstart(filename, "//./", NULL))
101         return 1;
102     return 0;
103 }
104 #endif
105
106 size_t bdrv_opt_mem_align(BlockDriverState *bs)
107 {
108     if (!bs || !bs->drv) {
109         /* page size or 4k (hdd sector size) should be on the safe side */
110         return MAX(4096, qemu_real_host_page_size);
111     }
112
113     return bs->bl.opt_mem_alignment;
114 }
115
116 size_t bdrv_min_mem_align(BlockDriverState *bs)
117 {
118     if (!bs || !bs->drv) {
119         /* page size or 4k (hdd sector size) should be on the safe side */
120         return MAX(4096, qemu_real_host_page_size);
121     }
122
123     return bs->bl.min_mem_alignment;
124 }
125
126 /* check if the path starts with "<protocol>:" */
127 int path_has_protocol(const char *path)
128 {
129     const char *p;
130
131 #ifdef _WIN32
132     if (is_windows_drive(path) ||
133         is_windows_drive_prefix(path)) {
134         return 0;
135     }
136     p = path + strcspn(path, ":/\\");
137 #else
138     p = path + strcspn(path, ":/");
139 #endif
140
141     return *p == ':';
142 }
143
144 int path_is_absolute(const char *path)
145 {
146 #ifdef _WIN32
147     /* specific case for names like: "\\.\d:" */
148     if (is_windows_drive(path) || is_windows_drive_prefix(path)) {
149         return 1;
150     }
151     return (*path == '/' || *path == '\\');
152 #else
153     return (*path == '/');
154 #endif
155 }
156
157 /* if filename is absolute, just return its duplicate. Otherwise, build a
158    path to it by considering it is relative to base_path. URL are
159    supported. */
160 char *path_combine(const char *base_path, const char *filename)
161 {
162     const char *protocol_stripped = NULL;
163     const char *p, *p1;
164     char *result;
165     int len;
166
167     if (path_is_absolute(filename)) {
168         return g_strdup(filename);
169     }
170
171     if (path_has_protocol(base_path)) {
172         protocol_stripped = strchr(base_path, ':');
173         if (protocol_stripped) {
174             protocol_stripped++;
175         }
176     }
177     p = protocol_stripped ?: base_path;
178
179     p1 = strrchr(base_path, '/');
180 #ifdef _WIN32
181     {
182         const char *p2;
183         p2 = strrchr(base_path, '\\');
184         if (!p1 || p2 > p1) {
185             p1 = p2;
186         }
187     }
188 #endif
189     if (p1) {
190         p1++;
191     } else {
192         p1 = base_path;
193     }
194     if (p1 > p) {
195         p = p1;
196     }
197     len = p - base_path;
198
199     result = g_malloc(len + strlen(filename) + 1);
200     memcpy(result, base_path, len);
201     strcpy(result + len, filename);
202
203     return result;
204 }
205
206 /*
207  * Helper function for bdrv_parse_filename() implementations to remove optional
208  * protocol prefixes (especially "file:") from a filename and for putting the
209  * stripped filename into the options QDict if there is such a prefix.
210  */
211 void bdrv_parse_filename_strip_prefix(const char *filename, const char *prefix,
212                                       QDict *options)
213 {
214     if (strstart(filename, prefix, &filename)) {
215         /* Stripping the explicit protocol prefix may result in a protocol
216          * prefix being (wrongly) detected (if the filename contains a colon) */
217         if (path_has_protocol(filename)) {
218             QString *fat_filename;
219
220             /* This means there is some colon before the first slash; therefore,
221              * this cannot be an absolute path */
222             assert(!path_is_absolute(filename));
223
224             /* And we can thus fix the protocol detection issue by prefixing it
225              * by "./" */
226             fat_filename = qstring_from_str("./");
227             qstring_append(fat_filename, filename);
228
229             assert(!path_has_protocol(qstring_get_str(fat_filename)));
230
231             qdict_put(options, "filename", fat_filename);
232         } else {
233             /* If no protocol prefix was detected, we can use the shortened
234              * filename as-is */
235             qdict_put_str(options, "filename", filename);
236         }
237     }
238 }
239
240
241 /* Returns whether the image file is opened as read-only. Note that this can
242  * return false and writing to the image file is still not possible because the
243  * image is inactivated. */
244 bool bdrv_is_read_only(BlockDriverState *bs)
245 {
246     return bs->read_only;
247 }
248
249 int bdrv_can_set_read_only(BlockDriverState *bs, bool read_only,
250                            bool ignore_allow_rdw, Error **errp)
251 {
252     /* Do not set read_only if copy_on_read is enabled */
253     if (bs->copy_on_read && read_only) {
254         error_setg(errp, "Can't set node '%s' to r/o with copy-on-read enabled",
255                    bdrv_get_device_or_node_name(bs));
256         return -EINVAL;
257     }
258
259     /* Do not clear read_only if it is prohibited */
260     if (!read_only && !(bs->open_flags & BDRV_O_ALLOW_RDWR) &&
261         !ignore_allow_rdw)
262     {
263         error_setg(errp, "Node '%s' is read only",
264                    bdrv_get_device_or_node_name(bs));
265         return -EPERM;
266     }
267
268     return 0;
269 }
270
271 /*
272  * Called by a driver that can only provide a read-only image.
273  *
274  * Returns 0 if the node is already read-only or it could switch the node to
275  * read-only because BDRV_O_AUTO_RDONLY is set.
276  *
277  * Returns -EACCES if the node is read-write and BDRV_O_AUTO_RDONLY is not set
278  * or bdrv_can_set_read_only() forbids making the node read-only. If @errmsg
279  * is not NULL, it is used as the error message for the Error object.
280  */
281 int bdrv_apply_auto_read_only(BlockDriverState *bs, const char *errmsg,
282                               Error **errp)
283 {
284     int ret = 0;
285
286     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR)) {
287         return 0;
288     }
289     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_AUTO_RDONLY)) {
290         goto fail;
291     }
292
293     ret = bdrv_can_set_read_only(bs, true, false, NULL);
294     if (ret < 0) {
295         goto fail;
296     }
297
298     bs->read_only = true;
299     bs->open_flags &= ~BDRV_O_RDWR;
300
301     return 0;
302
303 fail:
304     error_setg(errp, "%s", errmsg ?: "Image is read-only");
305     return -EACCES;
306 }
307
308 /*
309  * If @backing is empty, this function returns NULL without setting
310  * @errp.  In all other cases, NULL will only be returned with @errp
311  * set.
312  *
313  * Therefore, a return value of NULL without @errp set means that
314  * there is no backing file; if @errp is set, there is one but its
315  * absolute filename cannot be generated.
316  */
317 char *bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(const char *backed,
318                                                    const char *backing,
319                                                    Error **errp)
320 {
321     if (backing[0] == '\0') {
322         return NULL;
323     } else if (path_has_protocol(backing) || path_is_absolute(backing)) {
324         return g_strdup(backing);
325     } else if (backed[0] == '\0' || strstart(backed, "json:", NULL)) {
326         error_setg(errp, "Cannot use relative backing file names for '%s'",
327                    backed);
328         return NULL;
329     } else {
330         return path_combine(backed, backing);
331     }
332 }
333
334 /*
335  * If @filename is empty or NULL, this function returns NULL without
336  * setting @errp.  In all other cases, NULL will only be returned with
337  * @errp set.
338  */
339 static char *bdrv_make_absolute_filename(BlockDriverState *relative_to,
340                                          const char *filename, Error **errp)
341 {
342     char *dir, *full_name;
343
344     if (!filename || filename[0] == '\0') {
345         return NULL;
346     } else if (path_has_protocol(filename) || path_is_absolute(filename)) {
347         return g_strdup(filename);
348     }
349
350     dir = bdrv_dirname(relative_to, errp);
351     if (!dir) {
352         return NULL;
353     }
354
355     full_name = g_strconcat(dir, filename, NULL);
356     g_free(dir);
357     return full_name;
358 }
359
360 char *bdrv_get_full_backing_filename(BlockDriverState *bs, Error **errp)
361 {
362     return bdrv_make_absolute_filename(bs, bs->backing_file, errp);
363 }
364
365 void bdrv_register(BlockDriver *bdrv)
366 {
367     assert(bdrv->format_name);
368     QLIST_INSERT_HEAD(&bdrv_drivers, bdrv, list);
369 }
370
371 BlockDriverState *bdrv_new(void)
372 {
373     BlockDriverState *bs;
374     int i;
375
376     bs = g_new0(BlockDriverState, 1);
377     QLIST_INIT(&bs->dirty_bitmaps);
378     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
379         QLIST_INIT(&bs->op_blockers[i]);
380     }
381     notifier_with_return_list_init(&bs->before_write_notifiers);
382     qemu_co_mutex_init(&bs->reqs_lock);
383     qemu_mutex_init(&bs->dirty_bitmap_mutex);
384     bs->refcnt = 1;
385     bs->aio_context = qemu_get_aio_context();
386
387     qemu_co_queue_init(&bs->flush_queue);
388
389     for (i = 0; i < bdrv_drain_all_count; i++) {
390         bdrv_drained_begin(bs);
391     }
392
393     QTAILQ_INSERT_TAIL(&all_bdrv_states, bs, bs_list);
394
395     return bs;
396 }
397
398 static BlockDriver *bdrv_do_find_format(const char *format_name)
399 {
400     BlockDriver *drv1;
401
402     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
403         if (!strcmp(drv1->format_name, format_name)) {
404             return drv1;
405         }
406     }
407
408     return NULL;
409 }
410
411 BlockDriver *bdrv_find_format(const char *format_name)
412 {
413     BlockDriver *drv1;
414     int i;
415
416     drv1 = bdrv_do_find_format(format_name);
417     if (drv1) {
418         return drv1;
419     }
420
421     /* The driver isn't registered, maybe we need to load a module */
422     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); ++i) {
423         if (!strcmp(block_driver_modules[i].format_name, format_name)) {
424             block_module_load_one(block_driver_modules[i].library_name);
425             break;
426         }
427     }
428
429     return bdrv_do_find_format(format_name);
430 }
431
432 static int bdrv_format_is_whitelisted(const char *format_name, bool read_only)
433 {
434     static const char *whitelist_rw[] = {
435         CONFIG_BDRV_RW_WHITELIST
436         NULL
437     };
438     static const char *whitelist_ro[] = {
439         CONFIG_BDRV_RO_WHITELIST
440         NULL
441     };
442     const char **p;
443
444     if (!whitelist_rw[0] && !whitelist_ro[0]) {
445         return 1;               /* no whitelist, anything goes */
446     }
447
448     for (p = whitelist_rw; *p; p++) {
449         if (!strcmp(format_name, *p)) {
450             return 1;
451         }
452     }
453     if (read_only) {
454         for (p = whitelist_ro; *p; p++) {
455             if (!strcmp(format_name, *p)) {
456                 return 1;
457             }
458         }
459     }
460     return 0;
461 }
462
463 int bdrv_is_whitelisted(BlockDriver *drv, bool read_only)
464 {
465     return bdrv_format_is_whitelisted(drv->format_name, read_only);
466 }
467
468 bool bdrv_uses_whitelist(void)
469 {
470     return use_bdrv_whitelist;
471 }
472
473 typedef struct CreateCo {
474     BlockDriver *drv;
475     char *filename;
476     QemuOpts *opts;
477     int ret;
478     Error *err;
479 } CreateCo;
480
481 static void coroutine_fn bdrv_create_co_entry(void *opaque)
482 {
483     Error *local_err = NULL;
484     int ret;
485
486     CreateCo *cco = opaque;
487     assert(cco->drv);
488
489     ret = cco->drv->bdrv_co_create_opts(cco->drv,
490                                         cco->filename, cco->opts, &local_err);
491     error_propagate(&cco->err, local_err);
492     cco->ret = ret;
493 }
494
495 int bdrv_create(BlockDriver *drv, const char* filename,
496                 QemuOpts *opts, Error **errp)
497 {
498     int ret;
499
500     Coroutine *co;
501     CreateCo cco = {
502         .drv = drv,
503         .filename = g_strdup(filename),
504         .opts = opts,
505         .ret = NOT_DONE,
506         .err = NULL,
507     };
508
509     if (!drv->bdrv_co_create_opts) {
510         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image creation", drv->format_name);
511         ret = -ENOTSUP;
512         goto out;
513     }
514
515     if (qemu_in_coroutine()) {
516         /* Fast-path if already in coroutine context */
517         bdrv_create_co_entry(&cco);
518     } else {
519         co = qemu_coroutine_create(bdrv_create_co_entry, &cco);
520         qemu_coroutine_enter(co);
521         while (cco.ret == NOT_DONE) {
522             aio_poll(qemu_get_aio_context(), true);
523         }
524     }
525
526     ret = cco.ret;
527     if (ret < 0) {
528         if (cco.err) {
529             error_propagate(errp, cco.err);
530         } else {
531             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not create image");
532         }
533     }
534
535 out:
536     g_free(cco.filename);
537     return ret;
538 }
539
540 /**
541  * Helper function for bdrv_create_file_fallback(): Resize @blk to at
542  * least the given @minimum_size.
543  *
544  * On success, return @blk's actual length.
545  * Otherwise, return -errno.
546  */
547 static int64_t create_file_fallback_truncate(BlockBackend *blk,
548                                              int64_t minimum_size, Error **errp)
549 {
550     Error *local_err = NULL;
551     int64_t size;
552     int ret;
553
554     ret = blk_truncate(blk, minimum_size, false, PREALLOC_MODE_OFF, 0,
555                        &local_err);
556     if (ret < 0 && ret != -ENOTSUP) {
557         error_propagate(errp, local_err);
558         return ret;
559     }
560
561     size = blk_getlength(blk);
562     if (size < 0) {
563         error_free(local_err);
564         error_setg_errno(errp, -size,
565                          "Failed to inquire the new image file's length");
566         return size;
567     }
568
569     if (size < minimum_size) {
570         /* Need to grow the image, but we failed to do that */
571         error_propagate(errp, local_err);
572         return -ENOTSUP;
573     }
574
575     error_free(local_err);
576     local_err = NULL;
577
578     return size;
579 }
580
581 /**
582  * Helper function for bdrv_create_file_fallback(): Zero the first
583  * sector to remove any potentially pre-existing image header.
584  */
585 static int create_file_fallback_zero_first_sector(BlockBackend *blk,
586                                                   int64_t current_size,
587                                                   Error **errp)
588 {
589     int64_t bytes_to_clear;
590     int ret;
591
592     bytes_to_clear = MIN(current_size, BDRV_SECTOR_SIZE);
593     if (bytes_to_clear) {
594         ret = blk_pwrite_zeroes(blk, 0, bytes_to_clear, BDRV_REQ_MAY_UNMAP);
595         if (ret < 0) {
596             error_setg_errno(errp, -ret,
597                              "Failed to clear the new image's first sector");
598             return ret;
599         }
600     }
601
602     return 0;
603 }
604
605 /**
606  * Simple implementation of bdrv_co_create_opts for protocol drivers
607  * which only support creation via opening a file
608  * (usually existing raw storage device)
609  */
610 int coroutine_fn bdrv_co_create_opts_simple(BlockDriver *drv,
611                                             const char *filename,
612                                             QemuOpts *opts,
613                                             Error **errp)
614 {
615     BlockBackend *blk;
616     QDict *options;
617     int64_t size = 0;
618     char *buf = NULL;
619     PreallocMode prealloc;
620     Error *local_err = NULL;
621     int ret;
622
623     size = qemu_opt_get_size_del(opts, BLOCK_OPT_SIZE, 0);
624     buf = qemu_opt_get_del(opts, BLOCK_OPT_PREALLOC);
625     prealloc = qapi_enum_parse(&PreallocMode_lookup, buf,
626                                PREALLOC_MODE_OFF, &local_err);
627     g_free(buf);
628     if (local_err) {
629         error_propagate(errp, local_err);
630         return -EINVAL;
631     }
632
633     if (prealloc != PREALLOC_MODE_OFF) {
634         error_setg(errp, "Unsupported preallocation mode '%s'",
635                    PreallocMode_str(prealloc));
636         return -ENOTSUP;
637     }
638
639     options = qdict_new();
640     qdict_put_str(options, "driver", drv->format_name);
641
642     blk = blk_new_open(filename, NULL, options,
643                        BDRV_O_RDWR | BDRV_O_RESIZE, errp);
644     if (!blk) {
645         error_prepend(errp, "Protocol driver '%s' does not support image "
646                       "creation, and opening the image failed: ",
647                       drv->format_name);
648         return -EINVAL;
649     }
650
651     size = create_file_fallback_truncate(blk, size, errp);
652     if (size < 0) {
653         ret = size;
654         goto out;
655     }
656
657     ret = create_file_fallback_zero_first_sector(blk, size, errp);
658     if (ret < 0) {
659         goto out;
660     }
661
662     ret = 0;
663 out:
664     blk_unref(blk);
665     return ret;
666 }
667
668 int bdrv_create_file(const char *filename, QemuOpts *opts, Error **errp)
669 {
670     BlockDriver *drv;
671
672     drv = bdrv_find_protocol(filename, true, errp);
673     if (drv == NULL) {
674         return -ENOENT;
675     }
676
677     return bdrv_create(drv, filename, opts, errp);
678 }
679
680 int coroutine_fn bdrv_co_delete_file(BlockDriverState *bs, Error **errp)
681 {
682     Error *local_err = NULL;
683     int ret;
684
685     assert(bs != NULL);
686
687     if (!bs->drv) {
688         error_setg(errp, "Block node '%s' is not opened", bs->filename);
689         return -ENOMEDIUM;
690     }
691
692     if (!bs->drv->bdrv_co_delete_file) {
693         error_setg(errp, "Driver '%s' does not support image deletion",
694                    bs->drv->format_name);
695         return -ENOTSUP;
696     }
697
698     ret = bs->drv->bdrv_co_delete_file(bs, &local_err);
699     if (ret < 0) {
700         error_propagate(errp, local_err);
701     }
702
703     return ret;
704 }
705
706 /**
707  * Try to get @bs's logical and physical block size.
708  * On success, store them in @bsz struct and return 0.
709  * On failure return -errno.
710  * @bs must not be empty.
711  */
712 int bdrv_probe_blocksizes(BlockDriverState *bs, BlockSizes *bsz)
713 {
714     BlockDriver *drv = bs->drv;
715     BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
716
717     if (drv && drv->bdrv_probe_blocksizes) {
718         return drv->bdrv_probe_blocksizes(bs, bsz);
719     } else if (filtered) {
720         return bdrv_probe_blocksizes(filtered, bsz);
721     }
722
723     return -ENOTSUP;
724 }
725
726 /**
727  * Try to get @bs's geometry (cyls, heads, sectors).
728  * On success, store them in @geo struct and return 0.
729  * On failure return -errno.
730  * @bs must not be empty.
731  */
732 int bdrv_probe_geometry(BlockDriverState *bs, HDGeometry *geo)
733 {
734     BlockDriver *drv = bs->drv;
735     BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
736
737     if (drv && drv->bdrv_probe_geometry) {
738         return drv->bdrv_probe_geometry(bs, geo);
739     } else if (filtered) {
740         return bdrv_probe_geometry(filtered, geo);
741     }
742
743     return -ENOTSUP;
744 }
745
746 /*
747  * Create a uniquely-named empty temporary file.
748  * Return 0 upon success, otherwise a negative errno value.
749  */
750 int get_tmp_filename(char *filename, int size)
751 {
752 #ifdef _WIN32
753     char temp_dir[MAX_PATH];
754     /* GetTempFileName requires that its output buffer (4th param)
755        have length MAX_PATH or greater.  */
756     assert(size >= MAX_PATH);
757     return (GetTempPath(MAX_PATH, temp_dir)
758             && GetTempFileName(temp_dir, "qem", 0, filename)
759             ? 0 : -GetLastError());
760 #else
761     int fd;
762     const char *tmpdir;
763     tmpdir = getenv("TMPDIR");
764     if (!tmpdir) {
765         tmpdir = "/var/tmp";
766     }
767     if (snprintf(filename, size, "%s/vl.XXXXXX", tmpdir) >= size) {
768         return -EOVERFLOW;
769     }
770     fd = mkstemp(filename);
771     if (fd < 0) {
772         return -errno;
773     }
774     if (close(fd) != 0) {
775         unlink(filename);
776         return -errno;
777     }
778     return 0;
779 #endif
780 }
781
782 /*
783  * Detect host devices. By convention, /dev/cdrom[N] is always
784  * recognized as a host CDROM.
785  */
786 static BlockDriver *find_hdev_driver(const char *filename)
787 {
788     int score_max = 0, score;
789     BlockDriver *drv = NULL, *d;
790
791     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
792         if (d->bdrv_probe_device) {
793             score = d->bdrv_probe_device(filename);
794             if (score > score_max) {
795                 score_max = score;
796                 drv = d;
797             }
798         }
799     }
800
801     return drv;
802 }
803
804 static BlockDriver *bdrv_do_find_protocol(const char *protocol)
805 {
806     BlockDriver *drv1;
807
808     QLIST_FOREACH(drv1, &bdrv_drivers, list) {
809         if (drv1->protocol_name && !strcmp(drv1->protocol_name, protocol)) {
810             return drv1;
811         }
812     }
813
814     return NULL;
815 }
816
817 BlockDriver *bdrv_find_protocol(const char *filename,
818                                 bool allow_protocol_prefix,
819                                 Error **errp)
820 {
821     BlockDriver *drv1;
822     char protocol[128];
823     int len;
824     const char *p;
825     int i;
826
827     /* TODO Drivers without bdrv_file_open must be specified explicitly */
828
829     /*
830      * XXX(hch): we really should not let host device detection
831      * override an explicit protocol specification, but moving this
832      * later breaks access to device names with colons in them.
833      * Thanks to the brain-dead persistent naming schemes on udev-
834      * based Linux systems those actually are quite common.
835      */
836     drv1 = find_hdev_driver(filename);
837     if (drv1) {
838         return drv1;
839     }
840
841     if (!path_has_protocol(filename) || !allow_protocol_prefix) {
842         return &bdrv_file;
843     }
844
845     p = strchr(filename, ':');
846     assert(p != NULL);
847     len = p - filename;
848     if (len > sizeof(protocol) - 1)
849         len = sizeof(protocol) - 1;
850     memcpy(protocol, filename, len);
851     protocol[len] = '\0';
852
853     drv1 = bdrv_do_find_protocol(protocol);
854     if (drv1) {
855         return drv1;
856     }
857
858     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); ++i) {
859         if (block_driver_modules[i].protocol_name &&
860             !strcmp(block_driver_modules[i].protocol_name, protocol)) {
861             block_module_load_one(block_driver_modules[i].library_name);
862             break;
863         }
864     }
865
866     drv1 = bdrv_do_find_protocol(protocol);
867     if (!drv1) {
868         error_setg(errp, "Unknown protocol '%s'", protocol);
869     }
870     return drv1;
871 }
872
873 /*
874  * Guess image format by probing its contents.
875  * This is not a good idea when your image is raw (CVE-2008-2004), but
876  * we do it anyway for backward compatibility.
877  *
878  * @buf         contains the image's first @buf_size bytes.
879  * @buf_size    is the buffer size in bytes (generally BLOCK_PROBE_BUF_SIZE,
880  *              but can be smaller if the image file is smaller)
881  * @filename    is its filename.
882  *
883  * For all block drivers, call the bdrv_probe() method to get its
884  * probing score.
885  * Return the first block driver with the highest probing score.
886  */
887 BlockDriver *bdrv_probe_all(const uint8_t *buf, int buf_size,
888                             const char *filename)
889 {
890     int score_max = 0, score;
891     BlockDriver *drv = NULL, *d;
892
893     QLIST_FOREACH(d, &bdrv_drivers, list) {
894         if (d->bdrv_probe) {
895             score = d->bdrv_probe(buf, buf_size, filename);
896             if (score > score_max) {
897                 score_max = score;
898                 drv = d;
899             }
900         }
901     }
902
903     return drv;
904 }
905
906 static int find_image_format(BlockBackend *file, const char *filename,
907                              BlockDriver **pdrv, Error **errp)
908 {
909     BlockDriver *drv;
910     uint8_t buf[BLOCK_PROBE_BUF_SIZE];
911     int ret = 0;
912
913     /* Return the raw BlockDriver * to scsi-generic devices or empty drives */
914     if (blk_is_sg(file) || !blk_is_inserted(file) || blk_getlength(file) == 0) {
915         *pdrv = &bdrv_raw;
916         return ret;
917     }
918
919     ret = blk_pread(file, 0, buf, sizeof(buf));
920     if (ret < 0) {
921         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not read image for determining its "
922                          "format");
923         *pdrv = NULL;
924         return ret;
925     }
926
927     drv = bdrv_probe_all(buf, ret, filename);
928     if (!drv) {
929         error_setg(errp, "Could not determine image format: No compatible "
930                    "driver found");
931         ret = -ENOENT;
932     }
933     *pdrv = drv;
934     return ret;
935 }
936
937 /**
938  * Set the current 'total_sectors' value
939  * Return 0 on success, -errno on error.
940  */
941 int refresh_total_sectors(BlockDriverState *bs, int64_t hint)
942 {
943     BlockDriver *drv = bs->drv;
944
945     if (!drv) {
946         return -ENOMEDIUM;
947     }
948
949     /* Do not attempt drv->bdrv_getlength() on scsi-generic devices */
950     if (bdrv_is_sg(bs))
951         return 0;
952
953     /* query actual device if possible, otherwise just trust the hint */
954     if (drv->bdrv_getlength) {
955         int64_t length = drv->bdrv_getlength(bs);
956         if (length < 0) {
957             return length;
958         }
959         hint = DIV_ROUND_UP(length, BDRV_SECTOR_SIZE);
960     }
961
962     bs->total_sectors = hint;
963     return 0;
964 }
965
966 /**
967  * Combines a QDict of new block driver @options with any missing options taken
968  * from @old_options, so that leaving out an option defaults to its old value.
969  */
970 static void bdrv_join_options(BlockDriverState *bs, QDict *options,
971                               QDict *old_options)
972 {
973     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_join_options) {
974         bs->drv->bdrv_join_options(options, old_options);
975     } else {
976         qdict_join(options, old_options, false);
977     }
978 }
979
980 static BlockdevDetectZeroesOptions bdrv_parse_detect_zeroes(QemuOpts *opts,
981                                                             int open_flags,
982                                                             Error **errp)
983 {
984     Error *local_err = NULL;
985     char *value = qemu_opt_get_del(opts, "detect-zeroes");
986     BlockdevDetectZeroesOptions detect_zeroes =
987         qapi_enum_parse(&BlockdevDetectZeroesOptions_lookup, value,
988                         BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_OFF, &local_err);
989     g_free(value);
990     if (local_err) {
991         error_propagate(errp, local_err);
992         return detect_zeroes;
993     }
994
995     if (detect_zeroes == BLOCKDEV_DETECT_ZEROES_OPTIONS_UNMAP &&
996         !(open_flags & BDRV_O_UNMAP))
997     {
998         error_setg(errp, "setting detect-zeroes to unmap is not allowed "
999                    "without setting discard operation to unmap");
1000     }
1001
1002     return detect_zeroes;
1003 }
1004
1005 /**
1006  * Set open flags for aio engine
1007  *
1008  * Return 0 on success, -1 if the engine specified is invalid
1009  */
1010 int bdrv_parse_aio(const char *mode, int *flags)
1011 {
1012     if (!strcmp(mode, "threads")) {
1013         /* do nothing, default */
1014     } else if (!strcmp(mode, "native")) {
1015         *flags |= BDRV_O_NATIVE_AIO;
1016 #ifdef CONFIG_LINUX_IO_URING
1017     } else if (!strcmp(mode, "io_uring")) {
1018         *flags |= BDRV_O_IO_URING;
1019 #endif
1020     } else {
1021         return -1;
1022     }
1023
1024     return 0;
1025 }
1026
1027 /**
1028  * Set open flags for a given discard mode
1029  *
1030  * Return 0 on success, -1 if the discard mode was invalid.
1031  */
1032 int bdrv_parse_discard_flags(const char *mode, int *flags)
1033 {
1034     *flags &= ~BDRV_O_UNMAP;
1035
1036     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "ignore")) {
1037         /* do nothing */
1038     } else if (!strcmp(mode, "on") || !strcmp(mode, "unmap")) {
1039         *flags |= BDRV_O_UNMAP;
1040     } else {
1041         return -1;
1042     }
1043
1044     return 0;
1045 }
1046
1047 /**
1048  * Set open flags for a given cache mode
1049  *
1050  * Return 0 on success, -1 if the cache mode was invalid.
1051  */
1052 int bdrv_parse_cache_mode(const char *mode, int *flags, bool *writethrough)
1053 {
1054     *flags &= ~BDRV_O_CACHE_MASK;
1055
1056     if (!strcmp(mode, "off") || !strcmp(mode, "none")) {
1057         *writethrough = false;
1058         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1059     } else if (!strcmp(mode, "directsync")) {
1060         *writethrough = true;
1061         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1062     } else if (!strcmp(mode, "writeback")) {
1063         *writethrough = false;
1064     } else if (!strcmp(mode, "unsafe")) {
1065         *writethrough = false;
1066         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
1067     } else if (!strcmp(mode, "writethrough")) {
1068         *writethrough = true;
1069     } else {
1070         return -1;
1071     }
1072
1073     return 0;
1074 }
1075
1076 static char *bdrv_child_get_parent_desc(BdrvChild *c)
1077 {
1078     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1079     return g_strdup(bdrv_get_device_or_node_name(parent));
1080 }
1081
1082 static void bdrv_child_cb_drained_begin(BdrvChild *child)
1083 {
1084     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1085     bdrv_do_drained_begin_quiesce(bs, NULL, false);
1086 }
1087
1088 static bool bdrv_child_cb_drained_poll(BdrvChild *child)
1089 {
1090     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1091     return bdrv_drain_poll(bs, false, NULL, false);
1092 }
1093
1094 static void bdrv_child_cb_drained_end(BdrvChild *child,
1095                                       int *drained_end_counter)
1096 {
1097     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1098     bdrv_drained_end_no_poll(bs, drained_end_counter);
1099 }
1100
1101 static int bdrv_child_cb_inactivate(BdrvChild *child)
1102 {
1103     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1104     assert(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE);
1105     return 0;
1106 }
1107
1108 static bool bdrv_child_cb_can_set_aio_ctx(BdrvChild *child, AioContext *ctx,
1109                                           GSList **ignore, Error **errp)
1110 {
1111     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1112     return bdrv_can_set_aio_context(bs, ctx, ignore, errp);
1113 }
1114
1115 static void bdrv_child_cb_set_aio_ctx(BdrvChild *child, AioContext *ctx,
1116                                       GSList **ignore)
1117 {
1118     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1119     return bdrv_set_aio_context_ignore(bs, ctx, ignore);
1120 }
1121
1122 /*
1123  * Returns the options and flags that a temporary snapshot should get, based on
1124  * the originally requested flags (the originally requested image will have
1125  * flags like a backing file)
1126  */
1127 static void bdrv_temp_snapshot_options(int *child_flags, QDict *child_options,
1128                                        int parent_flags, QDict *parent_options)
1129 {
1130     *child_flags = (parent_flags & ~BDRV_O_SNAPSHOT) | BDRV_O_TEMPORARY;
1131
1132     /* For temporary files, unconditional cache=unsafe is fine */
1133     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, "off");
1134     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, "on");
1135
1136     /* Copy the read-only and discard options from the parent */
1137     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
1138     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_DISCARD);
1139
1140     /* aio=native doesn't work for cache.direct=off, so disable it for the
1141      * temporary snapshot */
1142     *child_flags &= ~BDRV_O_NATIVE_AIO;
1143 }
1144
1145 static void bdrv_backing_attach(BdrvChild *c)
1146 {
1147     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1148     BlockDriverState *backing_hd = c->bs;
1149
1150     assert(!parent->backing_blocker);
1151     error_setg(&parent->backing_blocker,
1152                "node is used as backing hd of '%s'",
1153                bdrv_get_device_or_node_name(parent));
1154
1155     bdrv_refresh_filename(backing_hd);
1156
1157     parent->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
1158
1159     bdrv_op_block_all(backing_hd, parent->backing_blocker);
1160     /* Otherwise we won't be able to commit or stream */
1161     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_COMMIT_TARGET,
1162                     parent->backing_blocker);
1163     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_STREAM,
1164                     parent->backing_blocker);
1165     /*
1166      * We do backup in 3 ways:
1167      * 1. drive backup
1168      *    The target bs is new opened, and the source is top BDS
1169      * 2. blockdev backup
1170      *    Both the source and the target are top BDSes.
1171      * 3. internal backup(used for block replication)
1172      *    Both the source and the target are backing file
1173      *
1174      * In case 1 and 2, neither the source nor the target is the backing file.
1175      * In case 3, we will block the top BDS, so there is only one block job
1176      * for the top BDS and its backing chain.
1177      */
1178     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_BACKUP_SOURCE,
1179                     parent->backing_blocker);
1180     bdrv_op_unblock(backing_hd, BLOCK_OP_TYPE_BACKUP_TARGET,
1181                     parent->backing_blocker);
1182 }
1183
1184 static void bdrv_backing_detach(BdrvChild *c)
1185 {
1186     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1187
1188     assert(parent->backing_blocker);
1189     bdrv_op_unblock_all(c->bs, parent->backing_blocker);
1190     error_free(parent->backing_blocker);
1191     parent->backing_blocker = NULL;
1192 }
1193
1194 static int bdrv_backing_update_filename(BdrvChild *c, BlockDriverState *base,
1195                                         const char *filename, Error **errp)
1196 {
1197     BlockDriverState *parent = c->opaque;
1198     bool read_only = bdrv_is_read_only(parent);
1199     int ret;
1200
1201     if (read_only) {
1202         ret = bdrv_reopen_set_read_only(parent, false, errp);
1203         if (ret < 0) {
1204             return ret;
1205         }
1206     }
1207
1208     ret = bdrv_change_backing_file(parent, filename,
1209                                    base->drv ? base->drv->format_name : "",
1210                                    false);
1211     if (ret < 0) {
1212         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not update backing file link");
1213     }
1214
1215     if (read_only) {
1216         bdrv_reopen_set_read_only(parent, true, NULL);
1217     }
1218
1219     return ret;
1220 }
1221
1222 /*
1223  * Returns the options and flags that a generic child of a BDS should
1224  * get, based on the given options and flags for the parent BDS.
1225  */
1226 static void bdrv_inherited_options(BdrvChildRole role, bool parent_is_format,
1227                                    int *child_flags, QDict *child_options,
1228                                    int parent_flags, QDict *parent_options)
1229 {
1230     int flags = parent_flags;
1231
1232     /*
1233      * First, decide whether to set, clear, or leave BDRV_O_PROTOCOL.
1234      * Generally, the question to answer is: Should this child be
1235      * format-probed by default?
1236      */
1237
1238     /*
1239      * Pure and non-filtered data children of non-format nodes should
1240      * be probed by default (even when the node itself has BDRV_O_PROTOCOL
1241      * set).  This only affects a very limited set of drivers (namely
1242      * quorum and blkverify when this comment was written).
1243      * Force-clear BDRV_O_PROTOCOL then.
1244      */
1245     if (!parent_is_format &&
1246         (role & BDRV_CHILD_DATA) &&
1247         !(role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_FILTERED)))
1248     {
1249         flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
1250     }
1251
1252     /*
1253      * All children of format nodes (except for COW children) and all
1254      * metadata children in general should never be format-probed.
1255      * Force-set BDRV_O_PROTOCOL then.
1256      */
1257     if ((parent_is_format && !(role & BDRV_CHILD_COW)) ||
1258         (role & BDRV_CHILD_METADATA))
1259     {
1260         flags |= BDRV_O_PROTOCOL;
1261     }
1262
1263     /*
1264      * If the cache mode isn't explicitly set, inherit direct and no-flush from
1265      * the parent.
1266      */
1267     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT);
1268     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH);
1269     qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_FORCE_SHARE);
1270
1271     if (role & BDRV_CHILD_COW) {
1272         /* backing files are opened read-only by default */
1273         qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_READ_ONLY, "on");
1274         qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, "off");
1275     } else {
1276         /* Inherit the read-only option from the parent if it's not set */
1277         qdict_copy_default(child_options, parent_options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
1278         qdict_copy_default(child_options, parent_options,
1279                            BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY);
1280     }
1281
1282     /*
1283      * bdrv_co_pdiscard() respects unmap policy for the parent, so we
1284      * can default to enable it on lower layers regardless of the
1285      * parent option.
1286      */
1287     qdict_set_default_str(child_options, BDRV_OPT_DISCARD, "unmap");
1288
1289     /* Clear flags that only apply to the top layer */
1290     flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_COPY_ON_READ);
1291
1292     if (role & BDRV_CHILD_METADATA) {
1293         flags &= ~BDRV_O_NO_IO;
1294     }
1295     if (role & BDRV_CHILD_COW) {
1296         flags &= ~BDRV_O_TEMPORARY;
1297     }
1298
1299     *child_flags = flags;
1300 }
1301
1302 static void bdrv_child_cb_attach(BdrvChild *child)
1303 {
1304     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1305
1306     if (child->role & BDRV_CHILD_COW) {
1307         bdrv_backing_attach(child);
1308     }
1309
1310     bdrv_apply_subtree_drain(child, bs);
1311 }
1312
1313 static void bdrv_child_cb_detach(BdrvChild *child)
1314 {
1315     BlockDriverState *bs = child->opaque;
1316
1317     if (child->role & BDRV_CHILD_COW) {
1318         bdrv_backing_detach(child);
1319     }
1320
1321     bdrv_unapply_subtree_drain(child, bs);
1322 }
1323
1324 static int bdrv_child_cb_update_filename(BdrvChild *c, BlockDriverState *base,
1325                                          const char *filename, Error **errp)
1326 {
1327     if (c->role & BDRV_CHILD_COW) {
1328         return bdrv_backing_update_filename(c, base, filename, errp);
1329     }
1330     return 0;
1331 }
1332
1333 const BdrvChildClass child_of_bds = {
1334     .parent_is_bds   = true,
1335     .get_parent_desc = bdrv_child_get_parent_desc,
1336     .inherit_options = bdrv_inherited_options,
1337     .drained_begin   = bdrv_child_cb_drained_begin,
1338     .drained_poll    = bdrv_child_cb_drained_poll,
1339     .drained_end     = bdrv_child_cb_drained_end,
1340     .attach          = bdrv_child_cb_attach,
1341     .detach          = bdrv_child_cb_detach,
1342     .inactivate      = bdrv_child_cb_inactivate,
1343     .can_set_aio_ctx = bdrv_child_cb_can_set_aio_ctx,
1344     .set_aio_ctx     = bdrv_child_cb_set_aio_ctx,
1345     .update_filename = bdrv_child_cb_update_filename,
1346 };
1347
1348 static int bdrv_open_flags(BlockDriverState *bs, int flags)
1349 {
1350     int open_flags = flags;
1351
1352     /*
1353      * Clear flags that are internal to the block layer before opening the
1354      * image.
1355      */
1356     open_flags &= ~(BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING | BDRV_O_PROTOCOL);
1357
1358     return open_flags;
1359 }
1360
1361 static void update_flags_from_options(int *flags, QemuOpts *opts)
1362 {
1363     *flags &= ~(BDRV_O_CACHE_MASK | BDRV_O_RDWR | BDRV_O_AUTO_RDONLY);
1364
1365     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, false)) {
1366         *flags |= BDRV_O_NO_FLUSH;
1367     }
1368
1369     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, false)) {
1370         *flags |= BDRV_O_NOCACHE;
1371     }
1372
1373     if (!qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_READ_ONLY, false)) {
1374         *flags |= BDRV_O_RDWR;
1375     }
1376
1377     if (qemu_opt_get_bool_del(opts, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, false)) {
1378         *flags |= BDRV_O_AUTO_RDONLY;
1379     }
1380 }
1381
1382 static void update_options_from_flags(QDict *options, int flags)
1383 {
1384     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT)) {
1385         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, flags & BDRV_O_NOCACHE);
1386     }
1387     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH)) {
1388         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH,
1389                        flags & BDRV_O_NO_FLUSH);
1390     }
1391     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_READ_ONLY)) {
1392         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_READ_ONLY, !(flags & BDRV_O_RDWR));
1393     }
1394     if (!qdict_haskey(options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY)) {
1395         qdict_put_bool(options, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY,
1396                        flags & BDRV_O_AUTO_RDONLY);
1397     }
1398 }
1399
1400 static void bdrv_assign_node_name(BlockDriverState *bs,
1401                                   const char *node_name,
1402                                   Error **errp)
1403 {
1404     char *gen_node_name = NULL;
1405
1406     if (!node_name) {
1407         node_name = gen_node_name = id_generate(ID_BLOCK);
1408     } else if (!id_wellformed(node_name)) {
1409         /*
1410          * Check for empty string or invalid characters, but not if it is
1411          * generated (generated names use characters not available to the user)
1412          */
1413         error_setg(errp, "Invalid node name");
1414         return;
1415     }
1416
1417     /* takes care of avoiding namespaces collisions */
1418     if (blk_by_name(node_name)) {
1419         error_setg(errp, "node-name=%s is conflicting with a device id",
1420                    node_name);
1421         goto out;
1422     }
1423
1424     /* takes care of avoiding duplicates node names */
1425     if (bdrv_find_node(node_name)) {
1426         error_setg(errp, "Duplicate node name");
1427         goto out;
1428     }
1429
1430     /* Make sure that the node name isn't truncated */
1431     if (strlen(node_name) >= sizeof(bs->node_name)) {
1432         error_setg(errp, "Node name too long");
1433         goto out;
1434     }
1435
1436     /* copy node name into the bs and insert it into the graph list */
1437     pstrcpy(bs->node_name, sizeof(bs->node_name), node_name);
1438     QTAILQ_INSERT_TAIL(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
1439 out:
1440     g_free(gen_node_name);
1441 }
1442
1443 static int bdrv_open_driver(BlockDriverState *bs, BlockDriver *drv,
1444                             const char *node_name, QDict *options,
1445                             int open_flags, Error **errp)
1446 {
1447     Error *local_err = NULL;
1448     int i, ret;
1449
1450     bdrv_assign_node_name(bs, node_name, &local_err);
1451     if (local_err) {
1452         error_propagate(errp, local_err);
1453         return -EINVAL;
1454     }
1455
1456     bs->drv = drv;
1457     bs->read_only = !(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR);
1458     bs->opaque = g_malloc0(drv->instance_size);
1459
1460     if (drv->bdrv_file_open) {
1461         assert(!drv->bdrv_needs_filename || bs->filename[0]);
1462         ret = drv->bdrv_file_open(bs, options, open_flags, &local_err);
1463     } else if (drv->bdrv_open) {
1464         ret = drv->bdrv_open(bs, options, open_flags, &local_err);
1465     } else {
1466         ret = 0;
1467     }
1468
1469     if (ret < 0) {
1470         if (local_err) {
1471             error_propagate(errp, local_err);
1472         } else if (bs->filename[0]) {
1473             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open '%s'", bs->filename);
1474         } else {
1475             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open image");
1476         }
1477         goto open_failed;
1478     }
1479
1480     ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
1481     if (ret < 0) {
1482         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
1483         return ret;
1484     }
1485
1486     bdrv_refresh_limits(bs, &local_err);
1487     if (local_err) {
1488         error_propagate(errp, local_err);
1489         return -EINVAL;
1490     }
1491
1492     assert(bdrv_opt_mem_align(bs) != 0);
1493     assert(bdrv_min_mem_align(bs) != 0);
1494     assert(is_power_of_2(bs->bl.request_alignment));
1495
1496     for (i = 0; i < bs->quiesce_counter; i++) {
1497         if (drv->bdrv_co_drain_begin) {
1498             drv->bdrv_co_drain_begin(bs);
1499         }
1500     }
1501
1502     return 0;
1503 open_failed:
1504     bs->drv = NULL;
1505     if (bs->file != NULL) {
1506         bdrv_unref_child(bs, bs->file);
1507         bs->file = NULL;
1508     }
1509     g_free(bs->opaque);
1510     bs->opaque = NULL;
1511     return ret;
1512 }
1513
1514 BlockDriverState *bdrv_new_open_driver(BlockDriver *drv, const char *node_name,
1515                                        int flags, Error **errp)
1516 {
1517     BlockDriverState *bs;
1518     int ret;
1519
1520     bs = bdrv_new();
1521     bs->open_flags = flags;
1522     bs->explicit_options = qdict_new();
1523     bs->options = qdict_new();
1524     bs->opaque = NULL;
1525
1526     update_options_from_flags(bs->options, flags);
1527
1528     ret = bdrv_open_driver(bs, drv, node_name, bs->options, flags, errp);
1529     if (ret < 0) {
1530         qobject_unref(bs->explicit_options);
1531         bs->explicit_options = NULL;
1532         qobject_unref(bs->options);
1533         bs->options = NULL;
1534         bdrv_unref(bs);
1535         return NULL;
1536     }
1537
1538     return bs;
1539 }
1540
1541 QemuOptsList bdrv_runtime_opts = {
1542     .name = "bdrv_common",
1543     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_runtime_opts.head),
1544     .desc = {
1545         {
1546             .name = "node-name",
1547             .type = QEMU_OPT_STRING,
1548             .help = "Node name of the block device node",
1549         },
1550         {
1551             .name = "driver",
1552             .type = QEMU_OPT_STRING,
1553             .help = "Block driver to use for the node",
1554         },
1555         {
1556             .name = BDRV_OPT_CACHE_DIRECT,
1557             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1558             .help = "Bypass software writeback cache on the host",
1559         },
1560         {
1561             .name = BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH,
1562             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1563             .help = "Ignore flush requests",
1564         },
1565         {
1566             .name = BDRV_OPT_READ_ONLY,
1567             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1568             .help = "Node is opened in read-only mode",
1569         },
1570         {
1571             .name = BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY,
1572             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1573             .help = "Node can become read-only if opening read-write fails",
1574         },
1575         {
1576             .name = "detect-zeroes",
1577             .type = QEMU_OPT_STRING,
1578             .help = "try to optimize zero writes (off, on, unmap)",
1579         },
1580         {
1581             .name = BDRV_OPT_DISCARD,
1582             .type = QEMU_OPT_STRING,
1583             .help = "discard operation (ignore/off, unmap/on)",
1584         },
1585         {
1586             .name = BDRV_OPT_FORCE_SHARE,
1587             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1588             .help = "always accept other writers (default: off)",
1589         },
1590         { /* end of list */ }
1591     },
1592 };
1593
1594 QemuOptsList bdrv_create_opts_simple = {
1595     .name = "simple-create-opts",
1596     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(bdrv_create_opts_simple.head),
1597     .desc = {
1598         {
1599             .name = BLOCK_OPT_SIZE,
1600             .type = QEMU_OPT_SIZE,
1601             .help = "Virtual disk size"
1602         },
1603         {
1604             .name = BLOCK_OPT_PREALLOC,
1605             .type = QEMU_OPT_STRING,
1606             .help = "Preallocation mode (allowed values: off)"
1607         },
1608         { /* end of list */ }
1609     }
1610 };
1611
1612 /*
1613  * Common part for opening disk images and files
1614  *
1615  * Removes all processed options from *options.
1616  */
1617 static int bdrv_open_common(BlockDriverState *bs, BlockBackend *file,
1618                             QDict *options, Error **errp)
1619 {
1620     int ret, open_flags;
1621     const char *filename;
1622     const char *driver_name = NULL;
1623     const char *node_name = NULL;
1624     const char *discard;
1625     QemuOpts *opts;
1626     BlockDriver *drv;
1627     Error *local_err = NULL;
1628
1629     assert(bs->file == NULL);
1630     assert(options != NULL && bs->options != options);
1631
1632     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
1633     if (!qemu_opts_absorb_qdict(opts, options, errp)) {
1634         ret = -EINVAL;
1635         goto fail_opts;
1636     }
1637
1638     update_flags_from_options(&bs->open_flags, opts);
1639
1640     driver_name = qemu_opt_get(opts, "driver");
1641     drv = bdrv_find_format(driver_name);
1642     assert(drv != NULL);
1643
1644     bs->force_share = qemu_opt_get_bool(opts, BDRV_OPT_FORCE_SHARE, false);
1645
1646     if (bs->force_share && (bs->open_flags & BDRV_O_RDWR)) {
1647         error_setg(errp,
1648                    BDRV_OPT_FORCE_SHARE
1649                    "=on can only be used with read-only images");
1650         ret = -EINVAL;
1651         goto fail_opts;
1652     }
1653
1654     if (file != NULL) {
1655         bdrv_refresh_filename(blk_bs(file));
1656         filename = blk_bs(file)->filename;
1657     } else {
1658         /*
1659          * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting
1660          * non-string types would require more care.  When @options
1661          * come from -blockdev or blockdev_add, its members are typed
1662          * according to the QAPI schema, but when they come from
1663          * -drive, they're all QString.
1664          */
1665         filename = qdict_get_try_str(options, "filename");
1666     }
1667
1668     if (drv->bdrv_needs_filename && (!filename || !filename[0])) {
1669         error_setg(errp, "The '%s' block driver requires a file name",
1670                    drv->format_name);
1671         ret = -EINVAL;
1672         goto fail_opts;
1673     }
1674
1675     trace_bdrv_open_common(bs, filename ?: "", bs->open_flags,
1676                            drv->format_name);
1677
1678     bs->read_only = !(bs->open_flags & BDRV_O_RDWR);
1679
1680     if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, bs->read_only)) {
1681         if (!bs->read_only && bdrv_is_whitelisted(drv, true)) {
1682             ret = bdrv_apply_auto_read_only(bs, NULL, NULL);
1683         } else {
1684             ret = -ENOTSUP;
1685         }
1686         if (ret < 0) {
1687             error_setg(errp,
1688                        !bs->read_only && bdrv_is_whitelisted(drv, true)
1689                        ? "Driver '%s' can only be used for read-only devices"
1690                        : "Driver '%s' is not whitelisted",
1691                        drv->format_name);
1692             goto fail_opts;
1693         }
1694     }
1695
1696     /* bdrv_new() and bdrv_close() make it so */
1697     assert(atomic_read(&bs->copy_on_read) == 0);
1698
1699     if (bs->open_flags & BDRV_O_COPY_ON_READ) {
1700         if (!bs->read_only) {
1701             bdrv_enable_copy_on_read(bs);
1702         } else {
1703             error_setg(errp, "Can't use copy-on-read on read-only device");
1704             ret = -EINVAL;
1705             goto fail_opts;
1706         }
1707     }
1708
1709     discard = qemu_opt_get(opts, BDRV_OPT_DISCARD);
1710     if (discard != NULL) {
1711         if (bdrv_parse_discard_flags(discard, &bs->open_flags) != 0) {
1712             error_setg(errp, "Invalid discard option");
1713             ret = -EINVAL;
1714             goto fail_opts;
1715         }
1716     }
1717
1718     bs->detect_zeroes =
1719         bdrv_parse_detect_zeroes(opts, bs->open_flags, &local_err);
1720     if (local_err) {
1721         error_propagate(errp, local_err);
1722         ret = -EINVAL;
1723         goto fail_opts;
1724     }
1725
1726     if (filename != NULL) {
1727         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), filename);
1728     } else {
1729         bs->filename[0] = '\0';
1730     }
1731     pstrcpy(bs->exact_filename, sizeof(bs->exact_filename), bs->filename);
1732
1733     /* Open the image, either directly or using a protocol */
1734     open_flags = bdrv_open_flags(bs, bs->open_flags);
1735     node_name = qemu_opt_get(opts, "node-name");
1736
1737     assert(!drv->bdrv_file_open || file == NULL);
1738     ret = bdrv_open_driver(bs, drv, node_name, options, open_flags, errp);
1739     if (ret < 0) {
1740         goto fail_opts;
1741     }
1742
1743     qemu_opts_del(opts);
1744     return 0;
1745
1746 fail_opts:
1747     qemu_opts_del(opts);
1748     return ret;
1749 }
1750
1751 static QDict *parse_json_filename(const char *filename, Error **errp)
1752 {
1753     QObject *options_obj;
1754     QDict *options;
1755     int ret;
1756
1757     ret = strstart(filename, "json:", &filename);
1758     assert(ret);
1759
1760     options_obj = qobject_from_json(filename, errp);
1761     if (!options_obj) {
1762         error_prepend(errp, "Could not parse the JSON options: ");
1763         return NULL;
1764     }
1765
1766     options = qobject_to(QDict, options_obj);
1767     if (!options) {
1768         qobject_unref(options_obj);
1769         error_setg(errp, "Invalid JSON object given");
1770         return NULL;
1771     }
1772
1773     qdict_flatten(options);
1774
1775     return options;
1776 }
1777
1778 static void parse_json_protocol(QDict *options, const char **pfilename,
1779                                 Error **errp)
1780 {
1781     QDict *json_options;
1782     Error *local_err = NULL;
1783
1784     /* Parse json: pseudo-protocol */
1785     if (!*pfilename || !g_str_has_prefix(*pfilename, "json:")) {
1786         return;
1787     }
1788
1789     json_options = parse_json_filename(*pfilename, &local_err);
1790     if (local_err) {
1791         error_propagate(errp, local_err);
1792         return;
1793     }
1794
1795     /* Options given in the filename have lower priority than options
1796      * specified directly */
1797     qdict_join(options, json_options, false);
1798     qobject_unref(json_options);
1799     *pfilename = NULL;
1800 }
1801
1802 /*
1803  * Fills in default options for opening images and converts the legacy
1804  * filename/flags pair to option QDict entries.
1805  * The BDRV_O_PROTOCOL flag in *flags will be set or cleared accordingly if a
1806  * block driver has been specified explicitly.
1807  */
1808 static int bdrv_fill_options(QDict **options, const char *filename,
1809                              int *flags, Error **errp)
1810 {
1811     const char *drvname;
1812     bool protocol = *flags & BDRV_O_PROTOCOL;
1813     bool parse_filename = false;
1814     BlockDriver *drv = NULL;
1815     Error *local_err = NULL;
1816
1817     /*
1818      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
1819      * types would require more care.  When @options come from
1820      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
1821      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
1822      * QString.
1823      */
1824     drvname = qdict_get_try_str(*options, "driver");
1825     if (drvname) {
1826         drv = bdrv_find_format(drvname);
1827         if (!drv) {
1828             error_setg(errp, "Unknown driver '%s'", drvname);
1829             return -ENOENT;
1830         }
1831         /* If the user has explicitly specified the driver, this choice should
1832          * override the BDRV_O_PROTOCOL flag */
1833         protocol = drv->bdrv_file_open;
1834     }
1835
1836     if (protocol) {
1837         *flags |= BDRV_O_PROTOCOL;
1838     } else {
1839         *flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
1840     }
1841
1842     /* Translate cache options from flags into options */
1843     update_options_from_flags(*options, *flags);
1844
1845     /* Fetch the file name from the options QDict if necessary */
1846     if (protocol && filename) {
1847         if (!qdict_haskey(*options, "filename")) {
1848             qdict_put_str(*options, "filename", filename);
1849             parse_filename = true;
1850         } else {
1851             error_setg(errp, "Can't specify 'file' and 'filename' options at "
1852                              "the same time");
1853             return -EINVAL;
1854         }
1855     }
1856
1857     /* Find the right block driver */
1858     /* See cautionary note on accessing @options above */
1859     filename = qdict_get_try_str(*options, "filename");
1860
1861     if (!drvname && protocol) {
1862         if (filename) {
1863             drv = bdrv_find_protocol(filename, parse_filename, errp);
1864             if (!drv) {
1865                 return -EINVAL;
1866             }
1867
1868             drvname = drv->format_name;
1869             qdict_put_str(*options, "driver", drvname);
1870         } else {
1871             error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
1872             return -EINVAL;
1873         }
1874     }
1875
1876     assert(drv || !protocol);
1877
1878     /* Driver-specific filename parsing */
1879     if (drv && drv->bdrv_parse_filename && parse_filename) {
1880         drv->bdrv_parse_filename(filename, *options, &local_err);
1881         if (local_err) {
1882             error_propagate(errp, local_err);
1883             return -EINVAL;
1884         }
1885
1886         if (!drv->bdrv_needs_filename) {
1887             qdict_del(*options, "filename");
1888         }
1889     }
1890
1891     return 0;
1892 }
1893
1894 static int bdrv_child_check_perm(BdrvChild *c, BlockReopenQueue *q,
1895                                  uint64_t perm, uint64_t shared,
1896                                  GSList *ignore_children,
1897                                  bool *tighten_restrictions, Error **errp);
1898 static void bdrv_child_abort_perm_update(BdrvChild *c);
1899 static void bdrv_child_set_perm(BdrvChild *c, uint64_t perm, uint64_t shared);
1900
1901 typedef struct BlockReopenQueueEntry {
1902      bool prepared;
1903      bool perms_checked;
1904      BDRVReopenState state;
1905      QTAILQ_ENTRY(BlockReopenQueueEntry) entry;
1906 } BlockReopenQueueEntry;
1907
1908 /*
1909  * Return the flags that @bs will have after the reopens in @q have
1910  * successfully completed. If @q is NULL (or @bs is not contained in @q),
1911  * return the current flags.
1912  */
1913 static int bdrv_reopen_get_flags(BlockReopenQueue *q, BlockDriverState *bs)
1914 {
1915     BlockReopenQueueEntry *entry;
1916
1917     if (q != NULL) {
1918         QTAILQ_FOREACH(entry, q, entry) {
1919             if (entry->state.bs == bs) {
1920                 return entry->state.flags;
1921             }
1922         }
1923     }
1924
1925     return bs->open_flags;
1926 }
1927
1928 /* Returns whether the image file can be written to after the reopen queue @q
1929  * has been successfully applied, or right now if @q is NULL. */
1930 static bool bdrv_is_writable_after_reopen(BlockDriverState *bs,
1931                                           BlockReopenQueue *q)
1932 {
1933     int flags = bdrv_reopen_get_flags(q, bs);
1934
1935     return (flags & (BDRV_O_RDWR | BDRV_O_INACTIVE)) == BDRV_O_RDWR;
1936 }
1937
1938 /*
1939  * Return whether the BDS can be written to.  This is not necessarily
1940  * the same as !bdrv_is_read_only(bs), as inactivated images may not
1941  * be written to but do not count as read-only images.
1942  */
1943 bool bdrv_is_writable(BlockDriverState *bs)
1944 {
1945     return bdrv_is_writable_after_reopen(bs, NULL);
1946 }
1947
1948 static void bdrv_child_perm(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *child_bs,
1949                             BdrvChild *c, BdrvChildRole role,
1950                             BlockReopenQueue *reopen_queue,
1951                             uint64_t parent_perm, uint64_t parent_shared,
1952                             uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
1953 {
1954     assert(bs->drv && bs->drv->bdrv_child_perm);
1955     bs->drv->bdrv_child_perm(bs, c, role, reopen_queue,
1956                              parent_perm, parent_shared,
1957                              nperm, nshared);
1958     /* TODO Take force_share from reopen_queue */
1959     if (child_bs && child_bs->force_share) {
1960         *nshared = BLK_PERM_ALL;
1961     }
1962 }
1963
1964 /*
1965  * Check whether permissions on this node can be changed in a way that
1966  * @cumulative_perms and @cumulative_shared_perms are the new cumulative
1967  * permissions of all its parents. This involves checking whether all necessary
1968  * permission changes to child nodes can be performed.
1969  *
1970  * Will set *tighten_restrictions to true if and only if new permissions have to
1971  * be taken or currently shared permissions are to be unshared.  Otherwise,
1972  * errors are not fatal as long as the caller accepts that the restrictions
1973  * remain tighter than they need to be.  The caller still has to abort the
1974  * transaction.
1975  * @tighten_restrictions cannot be used together with @q: When reopening, we may
1976  * encounter fatal errors even though no restrictions are to be tightened.  For
1977  * example, changing a node from RW to RO will fail if the WRITE permission is
1978  * to be kept.
1979  *
1980  * A call to this function must always be followed by a call to bdrv_set_perm()
1981  * or bdrv_abort_perm_update().
1982  */
1983 static int bdrv_check_perm(BlockDriverState *bs, BlockReopenQueue *q,
1984                            uint64_t cumulative_perms,
1985                            uint64_t cumulative_shared_perms,
1986                            GSList *ignore_children,
1987                            bool *tighten_restrictions, Error **errp)
1988 {
1989     BlockDriver *drv = bs->drv;
1990     BdrvChild *c;
1991     int ret;
1992
1993     assert(!q || !tighten_restrictions);
1994
1995     if (tighten_restrictions) {
1996         uint64_t current_perms, current_shared;
1997         uint64_t added_perms, removed_shared_perms;
1998
1999         bdrv_get_cumulative_perm(bs, &current_perms, &current_shared);
2000
2001         added_perms = cumulative_perms & ~current_perms;
2002         removed_shared_perms = current_shared & ~cumulative_shared_perms;
2003
2004         *tighten_restrictions = added_perms || removed_shared_perms;
2005     }
2006
2007     /* Write permissions never work with read-only images */
2008     if ((cumulative_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) &&
2009         !bdrv_is_writable_after_reopen(bs, q))
2010     {
2011         if (!bdrv_is_writable_after_reopen(bs, NULL)) {
2012             error_setg(errp, "Block node is read-only");
2013         } else {
2014             uint64_t current_perms, current_shared;
2015             bdrv_get_cumulative_perm(bs, &current_perms, &current_shared);
2016             if (current_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) {
2017                 error_setg(errp, "Cannot make block node read-only, there is "
2018                            "a writer on it");
2019             } else {
2020                 error_setg(errp, "Cannot make block node read-only and create "
2021                            "a writer on it");
2022             }
2023         }
2024
2025         return -EPERM;
2026     }
2027
2028     /*
2029      * Unaligned requests will automatically be aligned to bl.request_alignment
2030      * and without RESIZE we can't extend requests to write to space beyond the
2031      * end of the image, so it's required that the image size is aligned.
2032      */
2033     if ((cumulative_perms & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED)) &&
2034         !(cumulative_perms & BLK_PERM_RESIZE))
2035     {
2036         if ((bs->total_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE) % bs->bl.request_alignment) {
2037             error_setg(errp, "Cannot get 'write' permission without 'resize': "
2038                              "Image size is not a multiple of request "
2039                              "alignment");
2040             return -EPERM;
2041         }
2042     }
2043
2044     /* Check this node */
2045     if (!drv) {
2046         return 0;
2047     }
2048
2049     if (drv->bdrv_check_perm) {
2050         return drv->bdrv_check_perm(bs, cumulative_perms,
2051                                     cumulative_shared_perms, errp);
2052     }
2053
2054     /* Drivers that never have children can omit .bdrv_child_perm() */
2055     if (!drv->bdrv_child_perm) {
2056         assert(QLIST_EMPTY(&bs->children));
2057         return 0;
2058     }
2059
2060     /* Check all children */
2061     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
2062         uint64_t cur_perm, cur_shared;
2063         bool child_tighten_restr;
2064
2065         bdrv_child_perm(bs, c->bs, c, c->role, q,
2066                         cumulative_perms, cumulative_shared_perms,
2067                         &cur_perm, &cur_shared);
2068         ret = bdrv_child_check_perm(c, q, cur_perm, cur_shared, ignore_children,
2069                                     tighten_restrictions ? &child_tighten_restr
2070                                                          : NULL,
2071                                     errp);
2072         if (tighten_restrictions) {
2073             *tighten_restrictions |= child_tighten_restr;
2074         }
2075         if (ret < 0) {
2076             return ret;
2077         }
2078     }
2079
2080     return 0;
2081 }
2082
2083 /*
2084  * Notifies drivers that after a previous bdrv_check_perm() call, the
2085  * permission update is not performed and any preparations made for it (e.g.
2086  * taken file locks) need to be undone.
2087  *
2088  * This function recursively notifies all child nodes.
2089  */
2090 static void bdrv_abort_perm_update(BlockDriverState *bs)
2091 {
2092     BlockDriver *drv = bs->drv;
2093     BdrvChild *c;
2094
2095     if (!drv) {
2096         return;
2097     }
2098
2099     if (drv->bdrv_abort_perm_update) {
2100         drv->bdrv_abort_perm_update(bs);
2101     }
2102
2103     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
2104         bdrv_child_abort_perm_update(c);
2105     }
2106 }
2107
2108 static void bdrv_set_perm(BlockDriverState *bs, uint64_t cumulative_perms,
2109                           uint64_t cumulative_shared_perms)
2110 {
2111     BlockDriver *drv = bs->drv;
2112     BdrvChild *c;
2113
2114     if (!drv) {
2115         return;
2116     }
2117
2118     /* Update this node */
2119     if (drv->bdrv_set_perm) {
2120         drv->bdrv_set_perm(bs, cumulative_perms, cumulative_shared_perms);
2121     }
2122
2123     /* Drivers that never have children can omit .bdrv_child_perm() */
2124     if (!drv->bdrv_child_perm) {
2125         assert(QLIST_EMPTY(&bs->children));
2126         return;
2127     }
2128
2129     /* Update all children */
2130     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
2131         uint64_t cur_perm, cur_shared;
2132         bdrv_child_perm(bs, c->bs, c, c->role, NULL,
2133                         cumulative_perms, cumulative_shared_perms,
2134                         &cur_perm, &cur_shared);
2135         bdrv_child_set_perm(c, cur_perm, cur_shared);
2136     }
2137 }
2138
2139 void bdrv_get_cumulative_perm(BlockDriverState *bs, uint64_t *perm,
2140                               uint64_t *shared_perm)
2141 {
2142     BdrvChild *c;
2143     uint64_t cumulative_perms = 0;
2144     uint64_t cumulative_shared_perms = BLK_PERM_ALL;
2145
2146     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
2147         cumulative_perms |= c->perm;
2148         cumulative_shared_perms &= c->shared_perm;
2149     }
2150
2151     *perm = cumulative_perms;
2152     *shared_perm = cumulative_shared_perms;
2153 }
2154
2155 static char *bdrv_child_user_desc(BdrvChild *c)
2156 {
2157     if (c->klass->get_parent_desc) {
2158         return c->klass->get_parent_desc(c);
2159     }
2160
2161     return g_strdup("another user");
2162 }
2163
2164 char *bdrv_perm_names(uint64_t perm)
2165 {
2166     struct perm_name {
2167         uint64_t perm;
2168         const char *name;
2169     } permissions[] = {
2170         { BLK_PERM_CONSISTENT_READ, "consistent read" },
2171         { BLK_PERM_WRITE,           "write" },
2172         { BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED, "write unchanged" },
2173         { BLK_PERM_RESIZE,          "resize" },
2174         { BLK_PERM_GRAPH_MOD,       "change children" },
2175         { 0, NULL }
2176     };
2177
2178     GString *result = g_string_sized_new(30);
2179     struct perm_name *p;
2180
2181     for (p = permissions; p->name; p++) {
2182         if (perm & p->perm) {
2183             if (result->len > 0) {
2184                 g_string_append(result, ", ");
2185             }
2186             g_string_append(result, p->name);
2187         }
2188     }
2189
2190     return g_string_free(result, FALSE);
2191 }
2192
2193 /*
2194  * Checks whether a new reference to @bs can be added if the new user requires
2195  * @new_used_perm/@new_shared_perm as its permissions. If @ignore_children is
2196  * set, the BdrvChild objects in this list are ignored in the calculations;
2197  * this allows checking permission updates for an existing reference.
2198  *
2199  * See bdrv_check_perm() for the semantics of @tighten_restrictions.
2200  *
2201  * Needs to be followed by a call to either bdrv_set_perm() or
2202  * bdrv_abort_perm_update(). */
2203 static int bdrv_check_update_perm(BlockDriverState *bs, BlockReopenQueue *q,
2204                                   uint64_t new_used_perm,
2205                                   uint64_t new_shared_perm,
2206                                   GSList *ignore_children,
2207                                   bool *tighten_restrictions,
2208                                   Error **errp)
2209 {
2210     BdrvChild *c;
2211     uint64_t cumulative_perms = new_used_perm;
2212     uint64_t cumulative_shared_perms = new_shared_perm;
2213
2214     assert(!q || !tighten_restrictions);
2215
2216     /* There is no reason why anyone couldn't tolerate write_unchanged */
2217     assert(new_shared_perm & BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED);
2218
2219     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
2220         if (g_slist_find(ignore_children, c)) {
2221             continue;
2222         }
2223
2224         if ((new_used_perm & c->shared_perm) != new_used_perm) {
2225             char *user = bdrv_child_user_desc(c);
2226             char *perm_names = bdrv_perm_names(new_used_perm & ~c->shared_perm);
2227
2228             if (tighten_restrictions) {
2229                 *tighten_restrictions = true;
2230             }
2231
2232             error_setg(errp, "Conflicts with use by %s as '%s', which does not "
2233                              "allow '%s' on %s",
2234                        user, c->name, perm_names, bdrv_get_node_name(c->bs));
2235             g_free(user);
2236             g_free(perm_names);
2237             return -EPERM;
2238         }
2239
2240         if ((c->perm & new_shared_perm) != c->perm) {
2241             char *user = bdrv_child_user_desc(c);
2242             char *perm_names = bdrv_perm_names(c->perm & ~new_shared_perm);
2243
2244             if (tighten_restrictions) {
2245                 *tighten_restrictions = true;
2246             }
2247
2248             error_setg(errp, "Conflicts with use by %s as '%s', which uses "
2249                              "'%s' on %s",
2250                        user, c->name, perm_names, bdrv_get_node_name(c->bs));
2251             g_free(user);
2252             g_free(perm_names);
2253             return -EPERM;
2254         }
2255
2256         cumulative_perms |= c->perm;
2257         cumulative_shared_perms &= c->shared_perm;
2258     }
2259
2260     return bdrv_check_perm(bs, q, cumulative_perms, cumulative_shared_perms,
2261                            ignore_children, tighten_restrictions, errp);
2262 }
2263
2264 /* Needs to be followed by a call to either bdrv_child_set_perm() or
2265  * bdrv_child_abort_perm_update(). */
2266 static int bdrv_child_check_perm(BdrvChild *c, BlockReopenQueue *q,
2267                                  uint64_t perm, uint64_t shared,
2268                                  GSList *ignore_children,
2269                                  bool *tighten_restrictions, Error **errp)
2270 {
2271     int ret;
2272
2273     ignore_children = g_slist_prepend(g_slist_copy(ignore_children), c);
2274     ret = bdrv_check_update_perm(c->bs, q, perm, shared, ignore_children,
2275                                  tighten_restrictions, errp);
2276     g_slist_free(ignore_children);
2277
2278     if (ret < 0) {
2279         return ret;
2280     }
2281
2282     if (!c->has_backup_perm) {
2283         c->has_backup_perm = true;
2284         c->backup_perm = c->perm;
2285         c->backup_shared_perm = c->shared_perm;
2286     }
2287     /*
2288      * Note: it's OK if c->has_backup_perm was already set, as we can find the
2289      * same child twice during check_perm procedure
2290      */
2291
2292     c->perm = perm;
2293     c->shared_perm = shared;
2294
2295     return 0;
2296 }
2297
2298 static void bdrv_child_set_perm(BdrvChild *c, uint64_t perm, uint64_t shared)
2299 {
2300     uint64_t cumulative_perms, cumulative_shared_perms;
2301
2302     c->has_backup_perm = false;
2303
2304     c->perm = perm;
2305     c->shared_perm = shared;
2306
2307     bdrv_get_cumulative_perm(c->bs, &cumulative_perms,
2308                              &cumulative_shared_perms);
2309     bdrv_set_perm(c->bs, cumulative_perms, cumulative_shared_perms);
2310 }
2311
2312 static void bdrv_child_abort_perm_update(BdrvChild *c)
2313 {
2314     if (c->has_backup_perm) {
2315         c->perm = c->backup_perm;
2316         c->shared_perm = c->backup_shared_perm;
2317         c->has_backup_perm = false;
2318     }
2319
2320     bdrv_abort_perm_update(c->bs);
2321 }
2322
2323 int bdrv_child_try_set_perm(BdrvChild *c, uint64_t perm, uint64_t shared,
2324                             Error **errp)
2325 {
2326     Error *local_err = NULL;
2327     int ret;
2328     bool tighten_restrictions;
2329
2330     ret = bdrv_child_check_perm(c, NULL, perm, shared, NULL,
2331                                 &tighten_restrictions, &local_err);
2332     if (ret < 0) {
2333         bdrv_child_abort_perm_update(c);
2334         if (tighten_restrictions) {
2335             error_propagate(errp, local_err);
2336         } else {
2337             /*
2338              * Our caller may intend to only loosen restrictions and
2339              * does not expect this function to fail.  Errors are not
2340              * fatal in such a case, so we can just hide them from our
2341              * caller.
2342              */
2343             error_free(local_err);
2344             ret = 0;
2345         }
2346         return ret;
2347     }
2348
2349     bdrv_child_set_perm(c, perm, shared);
2350
2351     return 0;
2352 }
2353
2354 int bdrv_child_refresh_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c, Error **errp)
2355 {
2356     uint64_t parent_perms, parent_shared;
2357     uint64_t perms, shared;
2358
2359     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &parent_perms, &parent_shared);
2360     bdrv_child_perm(bs, c->bs, c, c->role, NULL,
2361                     parent_perms, parent_shared, &perms, &shared);
2362
2363     return bdrv_child_try_set_perm(c, perms, shared, errp);
2364 }
2365
2366 /*
2367  * Default implementation for .bdrv_child_perm() for block filters:
2368  * Forward CONSISTENT_READ, WRITE, WRITE_UNCHANGED, and RESIZE to the
2369  * filtered child.
2370  */
2371 static void bdrv_filter_default_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2372                                       BdrvChildRole role,
2373                                       BlockReopenQueue *reopen_queue,
2374                                       uint64_t perm, uint64_t shared,
2375                                       uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2376 {
2377     *nperm = perm & DEFAULT_PERM_PASSTHROUGH;
2378     *nshared = (shared & DEFAULT_PERM_PASSTHROUGH) | DEFAULT_PERM_UNCHANGED;
2379 }
2380
2381 static void bdrv_default_perms_for_cow(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2382                                        BdrvChildRole role,
2383                                        BlockReopenQueue *reopen_queue,
2384                                        uint64_t perm, uint64_t shared,
2385                                        uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2386 {
2387     assert(role & BDRV_CHILD_COW);
2388
2389     /*
2390      * We want consistent read from backing files if the parent needs it.
2391      * No other operations are performed on backing files.
2392      */
2393     perm &= BLK_PERM_CONSISTENT_READ;
2394
2395     /*
2396      * If the parent can deal with changing data, we're okay with a
2397      * writable and resizable backing file.
2398      * TODO Require !(perm & BLK_PERM_CONSISTENT_READ), too?
2399      */
2400     if (shared & BLK_PERM_WRITE) {
2401         shared = BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2402     } else {
2403         shared = 0;
2404     }
2405
2406     shared |= BLK_PERM_CONSISTENT_READ | BLK_PERM_GRAPH_MOD |
2407               BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED;
2408
2409     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
2410         shared |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2411     }
2412
2413     *nperm = perm;
2414     *nshared = shared;
2415 }
2416
2417 static void bdrv_default_perms_for_storage(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2418                                            BdrvChildRole role,
2419                                            BlockReopenQueue *reopen_queue,
2420                                            uint64_t perm, uint64_t shared,
2421                                            uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2422 {
2423     int flags;
2424
2425     assert(role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_DATA));
2426
2427     flags = bdrv_reopen_get_flags(reopen_queue, bs);
2428
2429     /*
2430      * Apart from the modifications below, the same permissions are
2431      * forwarded and left alone as for filters
2432      */
2433     bdrv_filter_default_perms(bs, c, role, reopen_queue,
2434                               perm, shared, &perm, &shared);
2435
2436     if (role & BDRV_CHILD_METADATA) {
2437         /* Format drivers may touch metadata even if the guest doesn't write */
2438         if (bdrv_is_writable_after_reopen(bs, reopen_queue)) {
2439             perm |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2440         }
2441
2442         /*
2443          * bs->file always needs to be consistent because of the
2444          * metadata. We can never allow other users to resize or write
2445          * to it.
2446          */
2447         if (!(flags & BDRV_O_NO_IO)) {
2448             perm |= BLK_PERM_CONSISTENT_READ;
2449         }
2450         shared &= ~(BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE);
2451     }
2452
2453     if (role & BDRV_CHILD_DATA) {
2454         /*
2455          * Technically, everything in this block is a subset of the
2456          * BDRV_CHILD_METADATA path taken above, and so this could
2457          * be an "else if" branch.  However, that is not obvious, and
2458          * this function is not performance critical, therefore we let
2459          * this be an independent "if".
2460          */
2461
2462         /*
2463          * We cannot allow other users to resize the file because the
2464          * format driver might have some assumptions about the size
2465          * (e.g. because it is stored in metadata, or because the file
2466          * is split into fixed-size data files).
2467          */
2468         shared &= ~BLK_PERM_RESIZE;
2469
2470         /*
2471          * WRITE_UNCHANGED often cannot be performed as such on the
2472          * data file.  For example, the qcow2 driver may still need to
2473          * write copied clusters on copy-on-read.
2474          */
2475         if (perm & BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED) {
2476             perm |= BLK_PERM_WRITE;
2477         }
2478
2479         /*
2480          * If the data file is written to, the format driver may
2481          * expect to be able to resize it by writing beyond the EOF.
2482          */
2483         if (perm & BLK_PERM_WRITE) {
2484             perm |= BLK_PERM_RESIZE;
2485         }
2486     }
2487
2488     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
2489         shared |= BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_RESIZE;
2490     }
2491
2492     *nperm = perm;
2493     *nshared = shared;
2494 }
2495
2496 void bdrv_default_perms(BlockDriverState *bs, BdrvChild *c,
2497                         BdrvChildRole role, BlockReopenQueue *reopen_queue,
2498                         uint64_t perm, uint64_t shared,
2499                         uint64_t *nperm, uint64_t *nshared)
2500 {
2501     if (role & BDRV_CHILD_FILTERED) {
2502         assert(!(role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA |
2503                          BDRV_CHILD_COW)));
2504         bdrv_filter_default_perms(bs, c, role, reopen_queue,
2505                                   perm, shared, nperm, nshared);
2506     } else if (role & BDRV_CHILD_COW) {
2507         assert(!(role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA)));
2508         bdrv_default_perms_for_cow(bs, c, role, reopen_queue,
2509                                    perm, shared, nperm, nshared);
2510     } else if (role & (BDRV_CHILD_METADATA | BDRV_CHILD_DATA)) {
2511         bdrv_default_perms_for_storage(bs, c, role, reopen_queue,
2512                                        perm, shared, nperm, nshared);
2513     } else {
2514         g_assert_not_reached();
2515     }
2516 }
2517
2518 uint64_t bdrv_qapi_perm_to_blk_perm(BlockPermission qapi_perm)
2519 {
2520     static const uint64_t permissions[] = {
2521         [BLOCK_PERMISSION_CONSISTENT_READ]  = BLK_PERM_CONSISTENT_READ,
2522         [BLOCK_PERMISSION_WRITE]            = BLK_PERM_WRITE,
2523         [BLOCK_PERMISSION_WRITE_UNCHANGED]  = BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED,
2524         [BLOCK_PERMISSION_RESIZE]           = BLK_PERM_RESIZE,
2525         [BLOCK_PERMISSION_GRAPH_MOD]        = BLK_PERM_GRAPH_MOD,
2526     };
2527
2528     QEMU_BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(permissions) != BLOCK_PERMISSION__MAX);
2529     QEMU_BUILD_BUG_ON(1UL << ARRAY_SIZE(permissions) != BLK_PERM_ALL + 1);
2530
2531     assert(qapi_perm < BLOCK_PERMISSION__MAX);
2532
2533     return permissions[qapi_perm];
2534 }
2535
2536 static void bdrv_replace_child_noperm(BdrvChild *child,
2537                                       BlockDriverState *new_bs)
2538 {
2539     BlockDriverState *old_bs = child->bs;
2540     int new_bs_quiesce_counter;
2541     int drain_saldo;
2542
2543     assert(!child->frozen);
2544
2545     if (old_bs && new_bs) {
2546         assert(bdrv_get_aio_context(old_bs) == bdrv_get_aio_context(new_bs));
2547     }
2548
2549     new_bs_quiesce_counter = (new_bs ? new_bs->quiesce_counter : 0);
2550     drain_saldo = new_bs_quiesce_counter - child->parent_quiesce_counter;
2551
2552     /*
2553      * If the new child node is drained but the old one was not, flush
2554      * all outstanding requests to the old child node.
2555      */
2556     while (drain_saldo > 0 && child->klass->drained_begin) {
2557         bdrv_parent_drained_begin_single(child, true);
2558         drain_saldo--;
2559     }
2560
2561     if (old_bs) {
2562         /* Detach first so that the recursive drain sections coming from @child
2563          * are already gone and we only end the drain sections that came from
2564          * elsewhere. */
2565         if (child->klass->detach) {
2566             child->klass->detach(child);
2567         }
2568         QLIST_REMOVE(child, next_parent);
2569     }
2570
2571     child->bs = new_bs;
2572
2573     if (new_bs) {
2574         QLIST_INSERT_HEAD(&new_bs->parents, child, next_parent);
2575
2576         /*
2577          * Detaching the old node may have led to the new node's
2578          * quiesce_counter having been decreased.  Not a problem, we
2579          * just need to recognize this here and then invoke
2580          * drained_end appropriately more often.
2581          */
2582         assert(new_bs->quiesce_counter <= new_bs_quiesce_counter);
2583         drain_saldo += new_bs->quiesce_counter - new_bs_quiesce_counter;
2584
2585         /* Attach only after starting new drained sections, so that recursive
2586          * drain sections coming from @child don't get an extra .drained_begin
2587          * callback. */
2588         if (child->klass->attach) {
2589             child->klass->attach(child);
2590         }
2591     }
2592
2593     /*
2594      * If the old child node was drained but the new one is not, allow
2595      * requests to come in only after the new node has been attached.
2596      */
2597     while (drain_saldo < 0 && child->klass->drained_end) {
2598         bdrv_parent_drained_end_single(child);
2599         drain_saldo++;
2600     }
2601 }
2602
2603 /*
2604  * Updates @child to change its reference to point to @new_bs, including
2605  * checking and applying the necessary permission updates both to the old node
2606  * and to @new_bs.
2607  *
2608  * NULL is passed as @new_bs for removing the reference before freeing @child.
2609  *
2610  * If @new_bs is not NULL, bdrv_check_perm() must be called beforehand, as this
2611  * function uses bdrv_set_perm() to update the permissions according to the new
2612  * reference that @new_bs gets.
2613  *
2614  * Callers must ensure that child->frozen is false.
2615  */
2616 static void bdrv_replace_child(BdrvChild *child, BlockDriverState *new_bs)
2617 {
2618     BlockDriverState *old_bs = child->bs;
2619     uint64_t perm, shared_perm;
2620
2621     /* Asserts that child->frozen == false */
2622     bdrv_replace_child_noperm(child, new_bs);
2623
2624     /*
2625      * Start with the new node's permissions.  If @new_bs is a (direct
2626      * or indirect) child of @old_bs, we must complete the permission
2627      * update on @new_bs before we loosen the restrictions on @old_bs.
2628      * Otherwise, bdrv_check_perm() on @old_bs would re-initiate
2629      * updating the permissions of @new_bs, and thus not purely loosen
2630      * restrictions.
2631      */
2632     if (new_bs) {
2633         bdrv_get_cumulative_perm(new_bs, &perm, &shared_perm);
2634         bdrv_set_perm(new_bs, perm, shared_perm);
2635     }
2636
2637     if (old_bs) {
2638         /* Update permissions for old node. This is guaranteed to succeed
2639          * because we're just taking a parent away, so we're loosening
2640          * restrictions. */
2641         bool tighten_restrictions;
2642         int ret;
2643
2644         bdrv_get_cumulative_perm(old_bs, &perm, &shared_perm);
2645         ret = bdrv_check_perm(old_bs, NULL, perm, shared_perm, NULL,
2646                               &tighten_restrictions, NULL);
2647         assert(tighten_restrictions == false);
2648         if (ret < 0) {
2649             /* We only tried to loosen restrictions, so errors are not fatal */
2650             bdrv_abort_perm_update(old_bs);
2651         } else {
2652             bdrv_set_perm(old_bs, perm, shared_perm);
2653         }
2654
2655         /* When the parent requiring a non-default AioContext is removed, the
2656          * node moves back to the main AioContext */
2657         bdrv_try_set_aio_context(old_bs, qemu_get_aio_context(), NULL);
2658     }
2659 }
2660
2661 /*
2662  * This function steals the reference to child_bs from the caller.
2663  * That reference is later dropped by bdrv_root_unref_child().
2664  *
2665  * On failure NULL is returned, errp is set and the reference to
2666  * child_bs is also dropped.
2667  *
2668  * The caller must hold the AioContext lock @child_bs, but not that of @ctx
2669  * (unless @child_bs is already in @ctx).
2670  */
2671 BdrvChild *bdrv_root_attach_child(BlockDriverState *child_bs,
2672                                   const char *child_name,
2673                                   const BdrvChildClass *child_class,
2674                                   BdrvChildRole child_role,
2675                                   AioContext *ctx,
2676                                   uint64_t perm, uint64_t shared_perm,
2677                                   void *opaque, Error **errp)
2678 {
2679     BdrvChild *child;
2680     Error *local_err = NULL;
2681     int ret;
2682
2683     ret = bdrv_check_update_perm(child_bs, NULL, perm, shared_perm, NULL, NULL,
2684                                  errp);
2685     if (ret < 0) {
2686         bdrv_abort_perm_update(child_bs);
2687         bdrv_unref(child_bs);
2688         return NULL;
2689     }
2690
2691     child = g_new(BdrvChild, 1);
2692     *child = (BdrvChild) {
2693         .bs             = NULL,
2694         .name           = g_strdup(child_name),
2695         .klass          = child_class,
2696         .role           = child_role,
2697         .perm           = perm,
2698         .shared_perm    = shared_perm,
2699         .opaque         = opaque,
2700     };
2701
2702     /* If the AioContexts don't match, first try to move the subtree of
2703      * child_bs into the AioContext of the new parent. If this doesn't work,
2704      * try moving the parent into the AioContext of child_bs instead. */
2705     if (bdrv_get_aio_context(child_bs) != ctx) {
2706         ret = bdrv_try_set_aio_context(child_bs, ctx, &local_err);
2707         if (ret < 0 && child_class->can_set_aio_ctx) {
2708             GSList *ignore = g_slist_prepend(NULL, child);
2709             ctx = bdrv_get_aio_context(child_bs);
2710             if (child_class->can_set_aio_ctx(child, ctx, &ignore, NULL)) {
2711                 error_free(local_err);
2712                 ret = 0;
2713                 g_slist_free(ignore);
2714                 ignore = g_slist_prepend(NULL, child);
2715                 child_class->set_aio_ctx(child, ctx, &ignore);
2716             }
2717             g_slist_free(ignore);
2718         }
2719         if (ret < 0) {
2720             error_propagate(errp, local_err);
2721             g_free(child);
2722             bdrv_abort_perm_update(child_bs);
2723             bdrv_unref(child_bs);
2724             return NULL;
2725         }
2726     }
2727
2728     /* This performs the matching bdrv_set_perm() for the above check. */
2729     bdrv_replace_child(child, child_bs);
2730
2731     return child;
2732 }
2733
2734 /*
2735  * This function transfers the reference to child_bs from the caller
2736  * to parent_bs. That reference is later dropped by parent_bs on
2737  * bdrv_close() or if someone calls bdrv_unref_child().
2738  *
2739  * On failure NULL is returned, errp is set and the reference to
2740  * child_bs is also dropped.
2741  *
2742  * If @parent_bs and @child_bs are in different AioContexts, the caller must
2743  * hold the AioContext lock for @child_bs, but not for @parent_bs.
2744  */
2745 BdrvChild *bdrv_attach_child(BlockDriverState *parent_bs,
2746                              BlockDriverState *child_bs,
2747                              const char *child_name,
2748                              const BdrvChildClass *child_class,
2749                              BdrvChildRole child_role,
2750                              Error **errp)
2751 {
2752     BdrvChild *child;
2753     uint64_t perm, shared_perm;
2754
2755     bdrv_get_cumulative_perm(parent_bs, &perm, &shared_perm);
2756
2757     assert(parent_bs->drv);
2758     bdrv_child_perm(parent_bs, child_bs, NULL, child_role, NULL,
2759                     perm, shared_perm, &perm, &shared_perm);
2760
2761     child = bdrv_root_attach_child(child_bs, child_name, child_class,
2762                                    child_role, bdrv_get_aio_context(parent_bs),
2763                                    perm, shared_perm, parent_bs, errp);
2764     if (child == NULL) {
2765         return NULL;
2766     }
2767
2768     QLIST_INSERT_HEAD(&parent_bs->children, child, next);
2769     return child;
2770 }
2771
2772 static void bdrv_detach_child(BdrvChild *child)
2773 {
2774     QLIST_SAFE_REMOVE(child, next);
2775
2776     bdrv_replace_child(child, NULL);
2777
2778     g_free(child->name);
2779     g_free(child);
2780 }
2781
2782 /* Callers must ensure that child->frozen is false. */
2783 void bdrv_root_unref_child(BdrvChild *child)
2784 {
2785     BlockDriverState *child_bs;
2786
2787     child_bs = child->bs;
2788     bdrv_detach_child(child);
2789     bdrv_unref(child_bs);
2790 }
2791
2792 /**
2793  * Clear all inherits_from pointers from children and grandchildren of
2794  * @root that point to @root, where necessary.
2795  */
2796 static void bdrv_unset_inherits_from(BlockDriverState *root, BdrvChild *child)
2797 {
2798     BdrvChild *c;
2799
2800     if (child->bs->inherits_from == root) {
2801         /*
2802          * Remove inherits_from only when the last reference between root and
2803          * child->bs goes away.
2804          */
2805         QLIST_FOREACH(c, &root->children, next) {
2806             if (c != child && c->bs == child->bs) {
2807                 break;
2808             }
2809         }
2810         if (c == NULL) {
2811             child->bs->inherits_from = NULL;
2812         }
2813     }
2814
2815     QLIST_FOREACH(c, &child->bs->children, next) {
2816         bdrv_unset_inherits_from(root, c);
2817     }
2818 }
2819
2820 /* Callers must ensure that child->frozen is false. */
2821 void bdrv_unref_child(BlockDriverState *parent, BdrvChild *child)
2822 {
2823     if (child == NULL) {
2824         return;
2825     }
2826
2827     bdrv_unset_inherits_from(parent, child);
2828     bdrv_root_unref_child(child);
2829 }
2830
2831
2832 static void bdrv_parent_cb_change_media(BlockDriverState *bs, bool load)
2833 {
2834     BdrvChild *c;
2835     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
2836         if (c->klass->change_media) {
2837             c->klass->change_media(c, load);
2838         }
2839     }
2840 }
2841
2842 /* Return true if you can reach parent going through child->inherits_from
2843  * recursively. If parent or child are NULL, return false */
2844 static bool bdrv_inherits_from_recursive(BlockDriverState *child,
2845                                          BlockDriverState *parent)
2846 {
2847     while (child && child != parent) {
2848         child = child->inherits_from;
2849     }
2850
2851     return child != NULL;
2852 }
2853
2854 /*
2855  * Return the BdrvChildRole for @bs's backing child.  bs->backing is
2856  * mostly used for COW backing children (role = COW), but also for
2857  * filtered children (role = FILTERED | PRIMARY).
2858  */
2859 static BdrvChildRole bdrv_backing_role(BlockDriverState *bs)
2860 {
2861     if (bs->drv && bs->drv->is_filter) {
2862         return BDRV_CHILD_FILTERED | BDRV_CHILD_PRIMARY;
2863     } else {
2864         return BDRV_CHILD_COW;
2865     }
2866 }
2867
2868 /*
2869  * Sets the bs->backing link of a BDS. A new reference is created; callers
2870  * which don't need their own reference any more must call bdrv_unref().
2871  */
2872 void bdrv_set_backing_hd(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *backing_hd,
2873                          Error **errp)
2874 {
2875     bool update_inherits_from = bdrv_chain_contains(bs, backing_hd) &&
2876         bdrv_inherits_from_recursive(backing_hd, bs);
2877
2878     if (bdrv_is_backing_chain_frozen(bs, child_bs(bs->backing), errp)) {
2879         return;
2880     }
2881
2882     if (backing_hd) {
2883         bdrv_ref(backing_hd);
2884     }
2885
2886     if (bs->backing) {
2887         /* Cannot be frozen, we checked that above */
2888         bdrv_unref_child(bs, bs->backing);
2889         bs->backing = NULL;
2890     }
2891
2892     if (!backing_hd) {
2893         goto out;
2894     }
2895
2896     bs->backing = bdrv_attach_child(bs, backing_hd, "backing", &child_of_bds,
2897                                     bdrv_backing_role(bs), errp);
2898     /* If backing_hd was already part of bs's backing chain, and
2899      * inherits_from pointed recursively to bs then let's update it to
2900      * point directly to bs (else it will become NULL). */
2901     if (bs->backing && update_inherits_from) {
2902         backing_hd->inherits_from = bs;
2903     }
2904
2905 out:
2906     bdrv_refresh_limits(bs, NULL);
2907 }
2908
2909 /*
2910  * Opens the backing file for a BlockDriverState if not yet open
2911  *
2912  * bdref_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
2913  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
2914  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
2915  * BlockdevRef.
2916  *
2917  * TODO Can this be unified with bdrv_open_image()?
2918  */
2919 int bdrv_open_backing_file(BlockDriverState *bs, QDict *parent_options,
2920                            const char *bdref_key, Error **errp)
2921 {
2922     char *backing_filename = NULL;
2923     char *bdref_key_dot;
2924     const char *reference = NULL;
2925     int ret = 0;
2926     bool implicit_backing = false;
2927     BlockDriverState *backing_hd;
2928     QDict *options;
2929     QDict *tmp_parent_options = NULL;
2930     Error *local_err = NULL;
2931
2932     if (bs->backing != NULL) {
2933         goto free_exit;
2934     }
2935
2936     /* NULL means an empty set of options */
2937     if (parent_options == NULL) {
2938         tmp_parent_options = qdict_new();
2939         parent_options = tmp_parent_options;
2940     }
2941
2942     bs->open_flags &= ~BDRV_O_NO_BACKING;
2943
2944     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
2945     qdict_extract_subqdict(parent_options, &options, bdref_key_dot);
2946     g_free(bdref_key_dot);
2947
2948     /*
2949      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
2950      * types would require more care.  When @parent_options come from
2951      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
2952      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
2953      * QString.
2954      */
2955     reference = qdict_get_try_str(parent_options, bdref_key);
2956     if (reference || qdict_haskey(options, "file.filename")) {
2957         /* keep backing_filename NULL */
2958     } else if (bs->backing_file[0] == '\0' && qdict_size(options) == 0) {
2959         qobject_unref(options);
2960         goto free_exit;
2961     } else {
2962         if (qdict_size(options) == 0) {
2963             /* If the user specifies options that do not modify the
2964              * backing file's behavior, we might still consider it the
2965              * implicit backing file.  But it's easier this way, and
2966              * just specifying some of the backing BDS's options is
2967              * only possible with -drive anyway (otherwise the QAPI
2968              * schema forces the user to specify everything). */
2969             implicit_backing = !strcmp(bs->auto_backing_file, bs->backing_file);
2970         }
2971
2972         backing_filename = bdrv_get_full_backing_filename(bs, &local_err);
2973         if (local_err) {
2974             ret = -EINVAL;
2975             error_propagate(errp, local_err);
2976             qobject_unref(options);
2977             goto free_exit;
2978         }
2979     }
2980
2981     if (!bs->drv || !bs->drv->supports_backing) {
2982         ret = -EINVAL;
2983         error_setg(errp, "Driver doesn't support backing files");
2984         qobject_unref(options);
2985         goto free_exit;
2986     }
2987
2988     if (!reference &&
2989         bs->backing_format[0] != '\0' && !qdict_haskey(options, "driver")) {
2990         qdict_put_str(options, "driver", bs->backing_format);
2991     }
2992
2993     backing_hd = bdrv_open_inherit(backing_filename, reference, options, 0, bs,
2994                                    &child_of_bds, bdrv_backing_role(bs), errp);
2995     if (!backing_hd) {
2996         bs->open_flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
2997         error_prepend(errp, "Could not open backing file: ");
2998         ret = -EINVAL;
2999         goto free_exit;
3000     }
3001
3002     if (implicit_backing) {
3003         bdrv_refresh_filename(backing_hd);
3004         pstrcpy(bs->auto_backing_file, sizeof(bs->auto_backing_file),
3005                 backing_hd->filename);
3006     }
3007
3008     /* Hook up the backing file link; drop our reference, bs owns the
3009      * backing_hd reference now */
3010     bdrv_set_backing_hd(bs, backing_hd, &local_err);
3011     bdrv_unref(backing_hd);
3012     if (local_err) {
3013         error_propagate(errp, local_err);
3014         ret = -EINVAL;
3015         goto free_exit;
3016     }
3017
3018     qdict_del(parent_options, bdref_key);
3019
3020 free_exit:
3021     g_free(backing_filename);
3022     qobject_unref(tmp_parent_options);
3023     return ret;
3024 }
3025
3026 static BlockDriverState *
3027 bdrv_open_child_bs(const char *filename, QDict *options, const char *bdref_key,
3028                    BlockDriverState *parent, const BdrvChildClass *child_class,
3029                    BdrvChildRole child_role, bool allow_none, Error **errp)
3030 {
3031     BlockDriverState *bs = NULL;
3032     QDict *image_options;
3033     char *bdref_key_dot;
3034     const char *reference;
3035
3036     assert(child_class != NULL);
3037
3038     bdref_key_dot = g_strdup_printf("%s.", bdref_key);
3039     qdict_extract_subqdict(options, &image_options, bdref_key_dot);
3040     g_free(bdref_key_dot);
3041
3042     /*
3043      * Caution: while qdict_get_try_str() is fine, getting non-string
3044      * types would require more care.  When @options come from
3045      * -blockdev or blockdev_add, its members are typed according to
3046      * the QAPI schema, but when they come from -drive, they're all
3047      * QString.
3048      */
3049     reference = qdict_get_try_str(options, bdref_key);
3050     if (!filename && !reference && !qdict_size(image_options)) {
3051         if (!allow_none) {
3052             error_setg(errp, "A block device must be specified for \"%s\"",
3053                        bdref_key);
3054         }
3055         qobject_unref(image_options);
3056         goto done;
3057     }
3058
3059     bs = bdrv_open_inherit(filename, reference, image_options, 0,
3060                            parent, child_class, child_role, errp);
3061     if (!bs) {
3062         goto done;
3063     }
3064
3065 done:
3066     qdict_del(options, bdref_key);
3067     return bs;
3068 }
3069
3070 /*
3071  * Opens a disk image whose options are given as BlockdevRef in another block
3072  * device's options.
3073  *
3074  * If allow_none is true, no image will be opened if filename is false and no
3075  * BlockdevRef is given. NULL will be returned, but errp remains unset.
3076  *
3077  * bdrev_key specifies the key for the image's BlockdevRef in the options QDict.
3078  * That QDict has to be flattened; therefore, if the BlockdevRef is a QDict
3079  * itself, all options starting with "${bdref_key}." are considered part of the
3080  * BlockdevRef.
3081  *
3082  * The BlockdevRef will be removed from the options QDict.
3083  */
3084 BdrvChild *bdrv_open_child(const char *filename,
3085                            QDict *options, const char *bdref_key,
3086                            BlockDriverState *parent,
3087                            const BdrvChildClass *child_class,
3088                            BdrvChildRole child_role,
3089                            bool allow_none, Error **errp)
3090 {
3091     BlockDriverState *bs;
3092
3093     bs = bdrv_open_child_bs(filename, options, bdref_key, parent, child_class,
3094                             child_role, allow_none, errp);
3095     if (bs == NULL) {
3096         return NULL;
3097     }
3098
3099     return bdrv_attach_child(parent, bs, bdref_key, child_class, child_role,
3100                              errp);
3101 }
3102
3103 /*
3104  * TODO Future callers may need to specify parent/child_class in order for
3105  * option inheritance to work. Existing callers use it for the root node.
3106  */
3107 BlockDriverState *bdrv_open_blockdev_ref(BlockdevRef *ref, Error **errp)
3108 {
3109     BlockDriverState *bs = NULL;
3110     QObject *obj = NULL;
3111     QDict *qdict = NULL;
3112     const char *reference = NULL;
3113     Visitor *v = NULL;
3114
3115     if (ref->type == QTYPE_QSTRING) {
3116         reference = ref->u.reference;
3117     } else {
3118         BlockdevOptions *options = &ref->u.definition;
3119         assert(ref->type == QTYPE_QDICT);
3120
3121         v = qobject_output_visitor_new(&obj);
3122         visit_type_BlockdevOptions(v, NULL, &options, &error_abort);
3123         visit_complete(v, &obj);
3124
3125         qdict = qobject_to(QDict, obj);
3126         qdict_flatten(qdict);
3127
3128         /* bdrv_open_inherit() defaults to the values in bdrv_flags (for
3129          * compatibility with other callers) rather than what we want as the
3130          * real defaults. Apply the defaults here instead. */
3131         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_CACHE_DIRECT, "off");
3132         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_CACHE_NO_FLUSH, "off");
3133         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_READ_ONLY, "off");
3134         qdict_set_default_str(qdict, BDRV_OPT_AUTO_READ_ONLY, "off");
3135
3136     }
3137
3138     bs = bdrv_open_inherit(NULL, reference, qdict, 0, NULL, NULL, 0, errp);
3139     obj = NULL;
3140     qobject_unref(obj);
3141     visit_free(v);
3142     return bs;
3143 }
3144
3145 static BlockDriverState *bdrv_append_temp_snapshot(BlockDriverState *bs,
3146                                                    int flags,
3147                                                    QDict *snapshot_options,
3148                                                    Error **errp)
3149 {
3150     /* TODO: extra byte is a hack to ensure MAX_PATH space on Windows. */
3151     char *tmp_filename = g_malloc0(PATH_MAX + 1);
3152     int64_t total_size;
3153     QemuOpts *opts = NULL;
3154     BlockDriverState *bs_snapshot = NULL;
3155     Error *local_err = NULL;
3156     int ret;
3157
3158     /* if snapshot, we create a temporary backing file and open it
3159        instead of opening 'filename' directly */
3160
3161     /* Get the required size from the image */
3162     total_size = bdrv_getlength(bs);
3163     if (total_size < 0) {
3164         error_setg_errno(errp, -total_size, "Could not get image size");
3165         goto out;
3166     }
3167
3168     /* Create the temporary image */
3169     ret = get_tmp_filename(tmp_filename, PATH_MAX + 1);
3170     if (ret < 0) {
3171         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not get temporary filename");
3172         goto out;
3173     }
3174
3175     opts = qemu_opts_create(bdrv_qcow2.create_opts, NULL, 0,
3176                             &error_abort);
3177     qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, total_size, &error_abort);
3178     ret = bdrv_create(&bdrv_qcow2, tmp_filename, opts, errp);
3179     qemu_opts_del(opts);
3180     if (ret < 0) {
3181         error_prepend(errp, "Could not create temporary overlay '%s': ",
3182                       tmp_filename);
3183         goto out;
3184     }
3185
3186     /* Prepare options QDict for the temporary file */
3187     qdict_put_str(snapshot_options, "file.driver", "file");
3188     qdict_put_str(snapshot_options, "file.filename", tmp_filename);
3189     qdict_put_str(snapshot_options, "driver", "qcow2");
3190
3191     bs_snapshot = bdrv_open(NULL, NULL, snapshot_options, flags, errp);
3192     snapshot_options = NULL;
3193     if (!bs_snapshot) {
3194         goto out;
3195     }
3196
3197     /* bdrv_append() consumes a strong reference to bs_snapshot
3198      * (i.e. it will call bdrv_unref() on it) even on error, so in
3199      * order to be able to return one, we have to increase
3200      * bs_snapshot's refcount here */
3201     bdrv_ref(bs_snapshot);
3202     bdrv_append(bs_snapshot, bs, &local_err);
3203     if (local_err) {
3204         error_propagate(errp, local_err);
3205         bs_snapshot = NULL;
3206         goto out;
3207     }
3208
3209 out:
3210     qobject_unref(snapshot_options);
3211     g_free(tmp_filename);
3212     return bs_snapshot;
3213 }
3214
3215 /*
3216  * Opens a disk image (raw, qcow2, vmdk, ...)
3217  *
3218  * options is a QDict of options to pass to the block drivers, or NULL for an
3219  * empty set of options. The reference to the QDict belongs to the block layer
3220  * after the call (even on failure), so if the caller intends to reuse the
3221  * dictionary, it needs to use qobject_ref() before calling bdrv_open.
3222  *
3223  * If *pbs is NULL, a new BDS will be created with a pointer to it stored there.
3224  * If it is not NULL, the referenced BDS will be reused.
3225  *
3226  * The reference parameter may be used to specify an existing block device which
3227  * should be opened. If specified, neither options nor a filename may be given,
3228  * nor can an existing BDS be reused (that is, *pbs has to be NULL).
3229  */
3230 static BlockDriverState *bdrv_open_inherit(const char *filename,
3231                                            const char *reference,
3232                                            QDict *options, int flags,
3233                                            BlockDriverState *parent,
3234                                            const BdrvChildClass *child_class,
3235                                            BdrvChildRole child_role,
3236                                            Error **errp)
3237 {
3238     int ret;
3239     BlockBackend *file = NULL;
3240     BlockDriverState *bs;
3241     BlockDriver *drv = NULL;
3242     BdrvChild *child;
3243     const char *drvname;
3244     const char *backing;
3245     Error *local_err = NULL;
3246     QDict *snapshot_options = NULL;
3247     int snapshot_flags = 0;
3248
3249     assert(!child_class || !flags);
3250     assert(!child_class == !parent);
3251
3252     if (reference) {
3253         bool options_non_empty = options ? qdict_size(options) : false;
3254         qobject_unref(options);
3255
3256         if (filename || options_non_empty) {
3257             error_setg(errp, "Cannot reference an existing block device with "
3258                        "additional options or a new filename");
3259             return NULL;
3260         }
3261
3262         bs = bdrv_lookup_bs(reference, reference, errp);
3263         if (!bs) {
3264             return NULL;
3265         }
3266
3267         bdrv_ref(bs);
3268         return bs;
3269     }
3270
3271     bs = bdrv_new();
3272
3273     /* NULL means an empty set of options */
3274     if (options == NULL) {
3275         options = qdict_new();
3276     }
3277
3278     /* json: syntax counts as explicit options, as if in the QDict */
3279     parse_json_protocol(options, &filename, &local_err);
3280     if (local_err) {
3281         goto fail;
3282     }
3283
3284     bs->explicit_options = qdict_clone_shallow(options);
3285
3286     if (child_class) {
3287         bool parent_is_format;
3288
3289         if (parent->drv) {
3290             parent_is_format = parent->drv->is_format;
3291         } else {
3292             /*
3293              * parent->drv is not set yet because this node is opened for
3294              * (potential) format probing.  That means that @parent is going
3295              * to be a format node.
3296              */
3297             parent_is_format = true;
3298         }
3299
3300         bs->inherits_from = parent;
3301         child_class->inherit_options(child_role, parent_is_format,
3302                                      &flags, options,
3303                                      parent->open_flags, parent->options);
3304     }
3305
3306     ret = bdrv_fill_options(&options, filename, &flags, &local_err);
3307     if (ret < 0) {
3308         goto fail;
3309     }
3310
3311     /*
3312      * Set the BDRV_O_RDWR and BDRV_O_ALLOW_RDWR flags.
3313      * Caution: getting a boolean member of @options requires care.
3314      * When @options come from -blockdev or blockdev_add, members are
3315      * typed according to the QAPI schema, but when they come from
3316      * -drive, they're all QString.
3317      */
3318     if (g_strcmp0(qdict_get_try_str(options, BDRV_OPT_READ_ONLY), "on") &&
3319         !qdict_get_try_bool(options, BDRV_OPT_READ_ONLY, false)) {
3320         flags |= (BDRV_O_RDWR | BDRV_O_ALLOW_RDWR);
3321     } else {
3322         flags &= ~BDRV_O_RDWR;
3323     }
3324
3325     if (flags & BDRV_O_SNAPSHOT) {
3326         snapshot_options = qdict_new();
3327         bdrv_temp_snapshot_options(&snapshot_flags, snapshot_options,
3328                                    flags, options);
3329         /* Let bdrv_backing_options() override "read-only" */
3330         qdict_del(options, BDRV_OPT_READ_ONLY);
3331         bdrv_inherited_options(BDRV_CHILD_COW, true,
3332                                &flags, options, flags, options);
3333     }
3334
3335     bs->open_flags = flags;
3336     bs->options = options;
3337     options = qdict_clone_shallow(options);
3338
3339     /* Find the right image format driver */
3340     /* See cautionary note on accessing @options above */
3341     drvname = qdict_get_try_str(options, "driver");
3342     if (drvname) {
3343         drv = bdrv_find_format(drvname);
3344         if (!drv) {
3345             error_setg(errp, "Unknown driver: '%s'", drvname);
3346             goto fail;
3347         }
3348     }
3349
3350     assert(drvname || !(flags & BDRV_O_PROTOCOL));
3351
3352     /* See cautionary note on accessing @options above */
3353     backing = qdict_get_try_str(options, "backing");
3354     if (qobject_to(QNull, qdict_get(options, "backing")) != NULL ||
3355         (backing && *backing == '\0'))
3356     {
3357         if (backing) {
3358             warn_report("Use of \"backing\": \"\" is deprecated; "
3359                         "use \"backing\": null instead");
3360         }
3361         flags |= BDRV_O_NO_BACKING;
3362         qdict_del(bs->explicit_options, "backing");
3363         qdict_del(bs->options, "backing");
3364         qdict_del(options, "backing");
3365     }
3366
3367     /* Open image file without format layer. This BlockBackend is only used for
3368      * probing, the block drivers will do their own bdrv_open_child() for the
3369      * same BDS, which is why we put the node name back into options. */
3370     if ((flags & BDRV_O_PROTOCOL) == 0) {
3371         BlockDriverState *file_bs;
3372
3373         file_bs = bdrv_open_child_bs(filename, options, "file", bs,
3374                                      &child_of_bds, BDRV_CHILD_IMAGE,
3375                                      true, &local_err);
3376         if (local_err) {
3377             goto fail;
3378         }
3379         if (file_bs != NULL) {
3380             /* Not requesting BLK_PERM_CONSISTENT_READ because we're only
3381              * looking at the header to guess the image format. This works even
3382              * in cases where a guest would not see a consistent state. */
3383             file = blk_new(bdrv_get_aio_context(file_bs), 0, BLK_PERM_ALL);
3384             blk_insert_bs(file, file_bs, &local_err);
3385             bdrv_unref(file_bs);
3386             if (local_err) {
3387                 goto fail;
3388             }
3389
3390             qdict_put_str(options, "file", bdrv_get_node_name(file_bs));
3391         }
3392     }
3393
3394     /* Image format probing */
3395     bs->probed = !drv;
3396     if (!drv && file) {
3397         ret = find_image_format(file, filename, &drv, &local_err);
3398         if (ret < 0) {
3399             goto fail;
3400         }
3401         /*
3402          * This option update would logically belong in bdrv_fill_options(),
3403          * but we first need to open bs->file for the probing to work, while
3404          * opening bs->file already requires the (mostly) final set of options
3405          * so that cache mode etc. can be inherited.
3406          *
3407          * Adding the driver later is somewhat ugly, but it's not an option
3408          * that would ever be inherited, so it's correct. We just need to make
3409          * sure to update both bs->options (which has the full effective
3410          * options for bs) and options (which has file.* already removed).
3411          */
3412         qdict_put_str(bs->options, "driver", drv->format_name);
3413         qdict_put_str(options, "driver", drv->format_name);
3414     } else if (!drv) {
3415         error_setg(errp, "Must specify either driver or file");
3416         goto fail;
3417     }
3418
3419     /* BDRV_O_PROTOCOL must be set iff a protocol BDS is about to be created */
3420     assert(!!(flags & BDRV_O_PROTOCOL) == !!drv->bdrv_file_open);
3421     /* file must be NULL if a protocol BDS is about to be created
3422      * (the inverse results in an error message from bdrv_open_common()) */
3423     assert(!(flags & BDRV_O_PROTOCOL) || !file);
3424
3425     /* Open the image */
3426     ret = bdrv_open_common(bs, file, options, &local_err);
3427     if (ret < 0) {
3428         goto fail;
3429     }
3430
3431     if (file) {
3432         blk_unref(file);
3433         file = NULL;
3434     }
3435
3436     /* If there is a backing file, use it */
3437     if ((flags & BDRV_O_NO_BACKING) == 0) {
3438         ret = bdrv_open_backing_file(bs, options, "backing", &local_err);
3439         if (ret < 0) {
3440             goto close_and_fail;
3441         }
3442     }
3443
3444     /* Remove all children options and references
3445      * from bs->options and bs->explicit_options */
3446     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
3447         char *child_key_dot;
3448         child_key_dot = g_strdup_printf("%s.", child->name);
3449         qdict_extract_subqdict(bs->explicit_options, NULL, child_key_dot);
3450         qdict_extract_subqdict(bs->options, NULL, child_key_dot);
3451         qdict_del(bs->explicit_options, child->name);
3452         qdict_del(bs->options, child->name);
3453         g_free(child_key_dot);
3454     }
3455
3456     /* Check if any unknown options were used */
3457     if (qdict_size(options) != 0) {
3458         const QDictEntry *entry = qdict_first(options);
3459         if (flags & BDRV_O_PROTOCOL) {
3460             error_setg(errp, "Block protocol '%s' doesn't support the option "
3461                        "'%s'", drv->format_name, entry->key);
3462         } else {
3463             error_setg(errp,
3464                        "Block format '%s' does not support the option '%s'",
3465                        drv->format_name, entry->key);
3466         }
3467
3468         goto close_and_fail;
3469     }
3470
3471     bdrv_parent_cb_change_media(bs, true);
3472
3473     qobject_unref(options);
3474     options = NULL;
3475
3476     /* For snapshot=on, create a temporary qcow2 overlay. bs points to the
3477      * temporary snapshot afterwards. */
3478     if (snapshot_flags) {
3479         BlockDriverState *snapshot_bs;
3480         snapshot_bs = bdrv_append_temp_snapshot(bs, snapshot_flags,
3481                                                 snapshot_options, &local_err);
3482         snapshot_options = NULL;
3483         if (local_err) {
3484             goto close_and_fail;
3485         }
3486         /* We are not going to return bs but the overlay on top of it
3487          * (snapshot_bs); thus, we have to drop the strong reference to bs
3488          * (which we obtained by calling bdrv_new()). bs will not be deleted,
3489          * though, because the overlay still has a reference to it. */
3490         bdrv_unref(bs);
3491         bs = snapshot_bs;
3492     }
3493
3494     return bs;
3495
3496 fail:
3497     blk_unref(file);
3498     qobject_unref(snapshot_options);
3499     qobject_unref(bs->explicit_options);
3500     qobject_unref(bs->options);
3501     qobject_unref(options);
3502     bs->options = NULL;
3503     bs->explicit_options = NULL;
3504     bdrv_unref(bs);
3505     error_propagate(errp, local_err);
3506     return NULL;
3507
3508 close_and_fail:
3509     bdrv_unref(bs);
3510     qobject_unref(snapshot_options);
3511     qobject_unref(options);
3512     error_propagate(errp, local_err);
3513     return NULL;
3514 }
3515
3516 BlockDriverState *bdrv_open(const char *filename, const char *reference,
3517                             QDict *options, int flags, Error **errp)
3518 {
3519     return bdrv_open_inherit(filename, reference, options, flags, NULL,
3520                              NULL, 0, errp);
3521 }
3522
3523 /* Return true if the NULL-terminated @list contains @str */
3524 static bool is_str_in_list(const char *str, const char *const *list)
3525 {
3526     if (str && list) {
3527         int i;
3528         for (i = 0; list[i] != NULL; i++) {
3529             if (!strcmp(str, list[i])) {
3530                 return true;
3531             }
3532         }
3533     }
3534     return false;
3535 }
3536
3537 /*
3538  * Check that every option set in @bs->options is also set in
3539  * @new_opts.
3540  *
3541  * Options listed in the common_options list and in
3542  * @bs->drv->mutable_opts are skipped.
3543  *
3544  * Return 0 on success, otherwise return -EINVAL and set @errp.
3545  */
3546 static int bdrv_reset_options_allowed(BlockDriverState *bs,
3547                                       const QDict *new_opts, Error **errp)
3548 {
3549     const QDictEntry *e;
3550     /* These options are common to all block drivers and are handled
3551      * in bdrv_reopen_prepare() so they can be left out of @new_opts */
3552     const char *const common_options[] = {
3553         "node-name", "discard", "cache.direct", "cache.no-flush",
3554         "read-only", "auto-read-only", "detect-zeroes", NULL
3555     };
3556
3557     for (e = qdict_first(bs->options); e; e = qdict_next(bs->options, e)) {
3558         if (!qdict_haskey(new_opts, e->key) &&
3559             !is_str_in_list(e->key, common_options) &&
3560             !is_str_in_list(e->key, bs->drv->mutable_opts)) {
3561             error_setg(errp, "Option '%s' cannot be reset "
3562                        "to its default value", e->key);
3563             return -EINVAL;
3564         }
3565     }
3566
3567     return 0;
3568 }
3569
3570 /*
3571  * Returns true if @child can be reached recursively from @bs
3572  */
3573 static bool bdrv_recurse_has_child(BlockDriverState *bs,
3574                                    BlockDriverState *child)
3575 {
3576     BdrvChild *c;
3577
3578     if (bs == child) {
3579         return true;
3580     }
3581
3582     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
3583         if (bdrv_recurse_has_child(c->bs, child)) {
3584             return true;
3585         }
3586     }
3587
3588     return false;
3589 }
3590
3591 /*
3592  * Adds a BlockDriverState to a simple queue for an atomic, transactional
3593  * reopen of multiple devices.
3594  *
3595  * bs_queue can either be an existing BlockReopenQueue that has had QTAILQ_INIT
3596  * already performed, or alternatively may be NULL a new BlockReopenQueue will
3597  * be created and initialized. This newly created BlockReopenQueue should be
3598  * passed back in for subsequent calls that are intended to be of the same
3599  * atomic 'set'.
3600  *
3601  * bs is the BlockDriverState to add to the reopen queue.
3602  *
3603  * options contains the changed options for the associated bs
3604  * (the BlockReopenQueue takes ownership)
3605  *
3606  * flags contains the open flags for the associated bs
3607  *
3608  * returns a pointer to bs_queue, which is either the newly allocated
3609  * bs_queue, or the existing bs_queue being used.
3610  *
3611  * bs must be drained between bdrv_reopen_queue() and bdrv_reopen_multiple().
3612  */
3613 static BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue_child(BlockReopenQueue *bs_queue,
3614                                                  BlockDriverState *bs,
3615                                                  QDict *options,
3616                                                  const BdrvChildClass *klass,
3617                                                  BdrvChildRole role,
3618                                                  bool parent_is_format,
3619                                                  QDict *parent_options,
3620                                                  int parent_flags,
3621                                                  bool keep_old_opts)
3622 {
3623     assert(bs != NULL);
3624
3625     BlockReopenQueueEntry *bs_entry;
3626     BdrvChild *child;
3627     QDict *old_options, *explicit_options, *options_copy;
3628     int flags;
3629     QemuOpts *opts;
3630
3631     /* Make sure that the caller remembered to use a drained section. This is
3632      * important to avoid graph changes between the recursive queuing here and
3633      * bdrv_reopen_multiple(). */
3634     assert(bs->quiesce_counter > 0);
3635
3636     if (bs_queue == NULL) {
3637         bs_queue = g_new0(BlockReopenQueue, 1);
3638         QTAILQ_INIT(bs_queue);
3639     }
3640
3641     if (!options) {
3642         options = qdict_new();
3643     }
3644
3645     /* Check if this BlockDriverState is already in the queue */
3646     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
3647         if (bs == bs_entry->state.bs) {
3648             break;
3649         }
3650     }
3651
3652     /*
3653      * Precedence of options:
3654      * 1. Explicitly passed in options (highest)
3655      * 2. Retained from explicitly set options of bs
3656      * 3. Inherited from parent node
3657      * 4. Retained from effective options of bs
3658      */
3659
3660     /* Old explicitly set values (don't overwrite by inherited value) */
3661     if (bs_entry || keep_old_opts) {
3662         old_options = qdict_clone_shallow(bs_entry ?
3663                                           bs_entry->state.explicit_options :
3664                                           bs->explicit_options);
3665         bdrv_join_options(bs, options, old_options);
3666         qobject_unref(old_options);
3667     }
3668
3669     explicit_options = qdict_clone_shallow(options);
3670
3671     /* Inherit from parent node */
3672     if (parent_options) {
3673         flags = 0;
3674         klass->inherit_options(role, parent_is_format, &flags, options,
3675                                parent_flags, parent_options);
3676     } else {
3677         flags = bdrv_get_flags(bs);
3678     }
3679
3680     if (keep_old_opts) {
3681         /* Old values are used for options that aren't set yet */
3682         old_options = qdict_clone_shallow(bs->options);
3683         bdrv_join_options(bs, options, old_options);
3684         qobject_unref(old_options);
3685     }
3686
3687     /* We have the final set of options so let's update the flags */
3688     options_copy = qdict_clone_shallow(options);
3689     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
3690     qemu_opts_absorb_qdict(opts, options_copy, NULL);
3691     update_flags_from_options(&flags, opts);
3692     qemu_opts_del(opts);
3693     qobject_unref(options_copy);
3694
3695     /* bdrv_open_inherit() sets and clears some additional flags internally */
3696     flags &= ~BDRV_O_PROTOCOL;
3697     if (flags & BDRV_O_RDWR) {
3698         flags |= BDRV_O_ALLOW_RDWR;
3699     }
3700
3701     if (!bs_entry) {
3702         bs_entry = g_new0(BlockReopenQueueEntry, 1);
3703         QTAILQ_INSERT_TAIL(bs_queue, bs_entry, entry);
3704     } else {
3705         qobject_unref(bs_entry->state.options);
3706         qobject_unref(bs_entry->state.explicit_options);
3707     }
3708
3709     bs_entry->state.bs = bs;
3710     bs_entry->state.options = options;
3711     bs_entry->state.explicit_options = explicit_options;
3712     bs_entry->state.flags = flags;
3713
3714     /* This needs to be overwritten in bdrv_reopen_prepare() */
3715     bs_entry->state.perm = UINT64_MAX;
3716     bs_entry->state.shared_perm = 0;
3717
3718     /*
3719      * If keep_old_opts is false then it means that unspecified
3720      * options must be reset to their original value. We don't allow
3721      * resetting 'backing' but we need to know if the option is
3722      * missing in order to decide if we have to return an error.
3723      */
3724     if (!keep_old_opts) {
3725         bs_entry->state.backing_missing =
3726             !qdict_haskey(options, "backing") &&
3727             !qdict_haskey(options, "backing.driver");
3728     }
3729
3730     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
3731         QDict *new_child_options = NULL;
3732         bool child_keep_old = keep_old_opts;
3733
3734         /* reopen can only change the options of block devices that were
3735          * implicitly created and inherited options. For other (referenced)
3736          * block devices, a syntax like "backing.foo" results in an error. */
3737         if (child->bs->inherits_from != bs) {
3738             continue;
3739         }
3740
3741         /* Check if the options contain a child reference */
3742         if (qdict_haskey(options, child->name)) {
3743             const char *childref = qdict_get_try_str(options, child->name);
3744             /*
3745              * The current child must not be reopened if the child
3746              * reference is null or points to a different node.
3747              */
3748             if (g_strcmp0(childref, child->bs->node_name)) {
3749                 continue;
3750             }
3751             /*
3752              * If the child reference points to the current child then
3753              * reopen it with its existing set of options (note that
3754              * it can still inherit new options from the parent).
3755              */
3756             child_keep_old = true;
3757         } else {
3758             /* Extract child options ("child-name.*") */
3759             char *child_key_dot = g_strdup_printf("%s.", child->name);
3760             qdict_extract_subqdict(explicit_options, NULL, child_key_dot);
3761             qdict_extract_subqdict(options, &new_child_options, child_key_dot);
3762             g_free(child_key_dot);
3763         }
3764
3765         bdrv_reopen_queue_child(bs_queue, child->bs, new_child_options,
3766                                 child->klass, child->role, bs->drv->is_format,
3767                                 options, flags, child_keep_old);
3768     }
3769
3770     return bs_queue;
3771 }
3772
3773 BlockReopenQueue *bdrv_reopen_queue(BlockReopenQueue *bs_queue,
3774                                     BlockDriverState *bs,
3775                                     QDict *options, bool keep_old_opts)
3776 {
3777     return bdrv_reopen_queue_child(bs_queue, bs, options, NULL, 0, false,
3778                                    NULL, 0, keep_old_opts);
3779 }
3780
3781 /*
3782  * Reopen multiple BlockDriverStates atomically & transactionally.
3783  *
3784  * The queue passed in (bs_queue) must have been built up previous
3785  * via bdrv_reopen_queue().
3786  *
3787  * Reopens all BDS specified in the queue, with the appropriate
3788  * flags.  All devices are prepared for reopen, and failure of any
3789  * device will cause all device changes to be abandoned, and intermediate
3790  * data cleaned up.
3791  *
3792  * If all devices prepare successfully, then the changes are committed
3793  * to all devices.
3794  *
3795  * All affected nodes must be drained between bdrv_reopen_queue() and
3796  * bdrv_reopen_multiple().
3797  */
3798 int bdrv_reopen_multiple(BlockReopenQueue *bs_queue, Error **errp)
3799 {
3800     int ret = -1;
3801     BlockReopenQueueEntry *bs_entry, *next;
3802
3803     assert(bs_queue != NULL);
3804
3805     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
3806         assert(bs_entry->state.bs->quiesce_counter > 0);
3807         if (bdrv_reopen_prepare(&bs_entry->state, bs_queue, errp)) {
3808             goto cleanup;
3809         }
3810         bs_entry->prepared = true;
3811     }
3812
3813     QTAILQ_FOREACH(bs_entry, bs_queue, entry) {
3814         BDRVReopenState *state = &bs_entry->state;
3815         ret = bdrv_check_perm(state->bs, bs_queue, state->perm,
3816                               state->shared_perm, NULL, NULL, errp);
3817         if (ret < 0) {
3818             goto cleanup_perm;
3819         }
3820         /* Check if new_backing_bs would accept the new permissions */
3821         if (state->replace_backing_bs && state->new_backing_bs) {
3822             uint64_t nperm, nshared;
3823             bdrv_child_perm(state->bs, state->new_backing_bs,
3824                             NULL, bdrv_backing_role(state->bs),
3825                             bs_queue, state->perm, state->shared_perm,
3826                             &nperm, &nshared);
3827             ret = bdrv_check_update_perm(state->new_backing_bs, NULL,
3828                                          nperm, nshared, NULL, NULL, errp);
3829             if (ret < 0) {
3830                 goto cleanup_perm;
3831             }
3832         }
3833         bs_entry->perms_checked = true;
3834     }
3835
3836     /*
3837      * If we reach this point, we have success and just need to apply the
3838      * changes.
3839      *
3840      * Reverse order is used to comfort qcow2 driver: on commit it need to write
3841      * IN_USE flag to the image, to mark bitmaps in the image as invalid. But
3842      * children are usually goes after parents in reopen-queue, so go from last
3843      * to first element.
3844      */
3845     QTAILQ_FOREACH_REVERSE(bs_entry, bs_queue, entry) {
3846         bdrv_reopen_commit(&bs_entry->state);
3847     }
3848
3849     ret = 0;
3850 cleanup_perm:
3851     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
3852         BDRVReopenState *state = &bs_entry->state;
3853
3854         if (!bs_entry->perms_checked) {
3855             continue;
3856         }
3857
3858         if (ret == 0) {
3859             bdrv_set_perm(state->bs, state->perm, state->shared_perm);
3860         } else {
3861             bdrv_abort_perm_update(state->bs);
3862             if (state->replace_backing_bs && state->new_backing_bs) {
3863                 bdrv_abort_perm_update(state->new_backing_bs);
3864             }
3865         }
3866     }
3867
3868     if (ret == 0) {
3869         QTAILQ_FOREACH_REVERSE(bs_entry, bs_queue, entry) {
3870             BlockDriverState *bs = bs_entry->state.bs;
3871
3872             if (bs->drv->bdrv_reopen_commit_post)
3873                 bs->drv->bdrv_reopen_commit_post(&bs_entry->state);
3874         }
3875     }
3876 cleanup:
3877     QTAILQ_FOREACH_SAFE(bs_entry, bs_queue, entry, next) {
3878         if (ret) {
3879             if (bs_entry->prepared) {
3880                 bdrv_reopen_abort(&bs_entry->state);
3881             }
3882             qobject_unref(bs_entry->state.explicit_options);
3883             qobject_unref(bs_entry->state.options);
3884         }
3885         if (bs_entry->state.new_backing_bs) {
3886             bdrv_unref(bs_entry->state.new_backing_bs);
3887         }
3888         g_free(bs_entry);
3889     }
3890     g_free(bs_queue);
3891
3892     return ret;
3893 }
3894
3895 int bdrv_reopen_set_read_only(BlockDriverState *bs, bool read_only,
3896                               Error **errp)
3897 {
3898     int ret;
3899     BlockReopenQueue *queue;
3900     QDict *opts = qdict_new();
3901
3902     qdict_put_bool(opts, BDRV_OPT_READ_ONLY, read_only);
3903
3904     bdrv_subtree_drained_begin(bs);
3905     queue = bdrv_reopen_queue(NULL, bs, opts, true);
3906     ret = bdrv_reopen_multiple(queue, errp);
3907     bdrv_subtree_drained_end(bs);
3908
3909     return ret;
3910 }
3911
3912 static BlockReopenQueueEntry *find_parent_in_reopen_queue(BlockReopenQueue *q,
3913                                                           BdrvChild *c)
3914 {
3915     BlockReopenQueueEntry *entry;
3916
3917     QTAILQ_FOREACH(entry, q, entry) {
3918         BlockDriverState *bs = entry->state.bs;
3919         BdrvChild *child;
3920
3921         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
3922             if (child == c) {
3923                 return entry;
3924             }
3925         }
3926     }
3927
3928     return NULL;
3929 }
3930
3931 static void bdrv_reopen_perm(BlockReopenQueue *q, BlockDriverState *bs,
3932                              uint64_t *perm, uint64_t *shared)
3933 {
3934     BdrvChild *c;
3935     BlockReopenQueueEntry *parent;
3936     uint64_t cumulative_perms = 0;
3937     uint64_t cumulative_shared_perms = BLK_PERM_ALL;
3938
3939     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
3940         parent = find_parent_in_reopen_queue(q, c);
3941         if (!parent) {
3942             cumulative_perms |= c->perm;
3943             cumulative_shared_perms &= c->shared_perm;
3944         } else {
3945             uint64_t nperm, nshared;
3946
3947             bdrv_child_perm(parent->state.bs, bs, c, c->role, q,
3948                             parent->state.perm, parent->state.shared_perm,
3949                             &nperm, &nshared);
3950
3951             cumulative_perms |= nperm;
3952             cumulative_shared_perms &= nshared;
3953         }
3954     }
3955     *perm = cumulative_perms;
3956     *shared = cumulative_shared_perms;
3957 }
3958
3959 static bool bdrv_reopen_can_attach(BlockDriverState *parent,
3960                                    BdrvChild *child,
3961                                    BlockDriverState *new_child,
3962                                    Error **errp)
3963 {
3964     AioContext *parent_ctx = bdrv_get_aio_context(parent);
3965     AioContext *child_ctx = bdrv_get_aio_context(new_child);
3966     GSList *ignore;
3967     bool ret;
3968
3969     ignore = g_slist_prepend(NULL, child);
3970     ret = bdrv_can_set_aio_context(new_child, parent_ctx, &ignore, NULL);
3971     g_slist_free(ignore);
3972     if (ret) {
3973         return ret;
3974     }
3975
3976     ignore = g_slist_prepend(NULL, child);
3977     ret = bdrv_can_set_aio_context(parent, child_ctx, &ignore, errp);
3978     g_slist_free(ignore);
3979     return ret;
3980 }
3981
3982 /*
3983  * Take a BDRVReopenState and check if the value of 'backing' in the
3984  * reopen_state->options QDict is valid or not.
3985  *
3986  * If 'backing' is missing from the QDict then return 0.
3987  *
3988  * If 'backing' contains the node name of the backing file of
3989  * reopen_state->bs then return 0.
3990  *
3991  * If 'backing' contains a different node name (or is null) then check
3992  * whether the current backing file can be replaced with the new one.
3993  * If that's the case then reopen_state->replace_backing_bs is set to
3994  * true and reopen_state->new_backing_bs contains a pointer to the new
3995  * backing BlockDriverState (or NULL).
3996  *
3997  * Return 0 on success, otherwise return < 0 and set @errp.
3998  */
3999 static int bdrv_reopen_parse_backing(BDRVReopenState *reopen_state,
4000                                      Error **errp)
4001 {
4002     BlockDriverState *bs = reopen_state->bs;
4003     BlockDriverState *overlay_bs, *below_bs, *new_backing_bs;
4004     QObject *value;
4005     const char *str;
4006
4007     value = qdict_get(reopen_state->options, "backing");
4008     if (value == NULL) {
4009         return 0;
4010     }
4011
4012     switch (qobject_type(value)) {
4013     case QTYPE_QNULL:
4014         new_backing_bs = NULL;
4015         break;
4016     case QTYPE_QSTRING:
4017         str = qobject_get_try_str(value);
4018         new_backing_bs = bdrv_lookup_bs(NULL, str, errp);
4019         if (new_backing_bs == NULL) {
4020             return -EINVAL;
4021         } else if (bdrv_recurse_has_child(new_backing_bs, bs)) {
4022             error_setg(errp, "Making '%s' a backing file of '%s' "
4023                        "would create a cycle", str, bs->node_name);
4024             return -EINVAL;
4025         }
4026         break;
4027     default:
4028         /* 'backing' does not allow any other data type */
4029         g_assert_not_reached();
4030     }
4031
4032     /*
4033      * Check AioContext compatibility so that the bdrv_set_backing_hd() call in
4034      * bdrv_reopen_commit() won't fail.
4035      */
4036     if (new_backing_bs) {
4037         if (!bdrv_reopen_can_attach(bs, bs->backing, new_backing_bs, errp)) {
4038             return -EINVAL;
4039         }
4040     }
4041
4042     /*
4043      * Ensure that @bs can really handle backing files, because we are
4044      * about to give it one (or swap the existing one)
4045      */
4046     if (bs->drv->is_filter) {
4047         /* Filters always have a file or a backing child */
4048         if (!bs->backing) {
4049             error_setg(errp, "'%s' is a %s filter node that does not support a "
4050                        "backing child", bs->node_name, bs->drv->format_name);
4051             return -EINVAL;
4052         }
4053     } else if (!bs->drv->supports_backing) {
4054         error_setg(errp, "Driver '%s' of node '%s' does not support backing "
4055                    "files", bs->drv->format_name, bs->node_name);
4056         return -EINVAL;
4057     }
4058
4059     /*
4060      * Find the "actual" backing file by skipping all links that point
4061      * to an implicit node, if any (e.g. a commit filter node).
4062      * We cannot use any of the bdrv_skip_*() functions here because
4063      * those return the first explicit node, while we are looking for
4064      * its overlay here.
4065      */
4066     overlay_bs = bs;
4067     for (below_bs = bdrv_filter_or_cow_bs(overlay_bs);
4068          below_bs && below_bs->implicit;
4069          below_bs = bdrv_filter_or_cow_bs(overlay_bs))
4070     {
4071         overlay_bs = below_bs;
4072     }
4073
4074     /* If we want to replace the backing file we need some extra checks */
4075     if (new_backing_bs != bdrv_filter_or_cow_bs(overlay_bs)) {
4076         /* Check for implicit nodes between bs and its backing file */
4077         if (bs != overlay_bs) {
4078             error_setg(errp, "Cannot change backing link if '%s' has "
4079                        "an implicit backing file", bs->node_name);
4080             return -EPERM;
4081         }
4082         /*
4083          * Check if the backing link that we want to replace is frozen.
4084          * Note that
4085          * bdrv_filter_or_cow_child(overlay_bs) == overlay_bs->backing,
4086          * because we know that overlay_bs == bs, and that @bs
4087          * either is a filter that uses ->backing or a COW format BDS
4088          * with bs->drv->supports_backing == true.
4089          */
4090         if (bdrv_is_backing_chain_frozen(overlay_bs,
4091                                          child_bs(overlay_bs->backing), errp))
4092         {
4093             return -EPERM;
4094         }
4095         reopen_state->replace_backing_bs = true;
4096         if (new_backing_bs) {
4097             bdrv_ref(new_backing_bs);
4098             reopen_state->new_backing_bs = new_backing_bs;
4099         }
4100     }
4101
4102     return 0;
4103 }
4104
4105 /*
4106  * Prepares a BlockDriverState for reopen. All changes are staged in the
4107  * 'opaque' field of the BDRVReopenState, which is used and allocated by
4108  * the block driver layer .bdrv_reopen_prepare()
4109  *
4110  * bs is the BlockDriverState to reopen
4111  * flags are the new open flags
4112  * queue is the reopen queue
4113  *
4114  * Returns 0 on success, non-zero on error.  On error errp will be set
4115  * as well.
4116  *
4117  * On failure, bdrv_reopen_abort() will be called to clean up any data.
4118  * It is the responsibility of the caller to then call the abort() or
4119  * commit() for any other BDS that have been left in a prepare() state
4120  *
4121  */
4122 int bdrv_reopen_prepare(BDRVReopenState *reopen_state, BlockReopenQueue *queue,
4123                         Error **errp)
4124 {
4125     int ret = -1;
4126     int old_flags;
4127     Error *local_err = NULL;
4128     BlockDriver *drv;
4129     QemuOpts *opts;
4130     QDict *orig_reopen_opts;
4131     char *discard = NULL;
4132     bool read_only;
4133     bool drv_prepared = false;
4134
4135     assert(reopen_state != NULL);
4136     assert(reopen_state->bs->drv != NULL);
4137     drv = reopen_state->bs->drv;
4138
4139     /* This function and each driver's bdrv_reopen_prepare() remove
4140      * entries from reopen_state->options as they are processed, so
4141      * we need to make a copy of the original QDict. */
4142     orig_reopen_opts = qdict_clone_shallow(reopen_state->options);
4143
4144     /* Process generic block layer options */
4145     opts = qemu_opts_create(&bdrv_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
4146     if (!qemu_opts_absorb_qdict(opts, reopen_state->options, errp)) {
4147         ret = -EINVAL;
4148         goto error;
4149     }
4150
4151     /* This was already called in bdrv_reopen_queue_child() so the flags
4152      * are up-to-date. This time we simply want to remove the options from
4153      * QemuOpts in order to indicate that they have been processed. */
4154     old_flags = reopen_state->flags;
4155     update_flags_from_options(&reopen_state->flags, opts);
4156     assert(old_flags == reopen_state->flags);
4157
4158     discard = qemu_opt_get_del(opts, BDRV_OPT_DISCARD);
4159     if (discard != NULL) {
4160         if (bdrv_parse_discard_flags(discard, &reopen_state->flags) != 0) {
4161             error_setg(errp, "Invalid discard option");
4162             ret = -EINVAL;
4163             goto error;
4164         }
4165     }
4166
4167     reopen_state->detect_zeroes =
4168         bdrv_parse_detect_zeroes(opts, reopen_state->flags, &local_err);
4169     if (local_err) {
4170         error_propagate(errp, local_err);
4171         ret = -EINVAL;
4172         goto error;
4173     }
4174
4175     /* All other options (including node-name and driver) must be unchanged.
4176      * Put them back into the QDict, so that they are checked at the end
4177      * of this function. */
4178     qemu_opts_to_qdict(opts, reopen_state->options);
4179
4180     /* If we are to stay read-only, do not allow permission change
4181      * to r/w. Attempting to set to r/w may fail if either BDRV_O_ALLOW_RDWR is
4182      * not set, or if the BDS still has copy_on_read enabled */
4183     read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
4184     ret = bdrv_can_set_read_only(reopen_state->bs, read_only, true, &local_err);
4185     if (local_err) {
4186         error_propagate(errp, local_err);
4187         goto error;
4188     }
4189
4190     /* Calculate required permissions after reopening */
4191     bdrv_reopen_perm(queue, reopen_state->bs,
4192                      &reopen_state->perm, &reopen_state->shared_perm);
4193
4194     ret = bdrv_flush(reopen_state->bs);
4195     if (ret) {
4196         error_setg_errno(errp, -ret, "Error flushing drive");
4197         goto error;
4198     }
4199
4200     if (drv->bdrv_reopen_prepare) {
4201         /*
4202          * If a driver-specific option is missing, it means that we
4203          * should reset it to its default value.
4204          * But not all options allow that, so we need to check it first.
4205          */
4206         ret = bdrv_reset_options_allowed(reopen_state->bs,
4207                                          reopen_state->options, errp);
4208         if (ret) {
4209             goto error;
4210         }
4211
4212         ret = drv->bdrv_reopen_prepare(reopen_state, queue, &local_err);
4213         if (ret) {
4214             if (local_err != NULL) {
4215                 error_propagate(errp, local_err);
4216             } else {
4217                 bdrv_refresh_filename(reopen_state->bs);
4218                 error_setg(errp, "failed while preparing to reopen image '%s'",
4219                            reopen_state->bs->filename);
4220             }
4221             goto error;
4222         }
4223     } else {
4224         /* It is currently mandatory to have a bdrv_reopen_prepare()
4225          * handler for each supported drv. */
4226         error_setg(errp, "Block format '%s' used by node '%s' "
4227                    "does not support reopening files", drv->format_name,
4228                    bdrv_get_device_or_node_name(reopen_state->bs));
4229         ret = -1;
4230         goto error;
4231     }
4232
4233     drv_prepared = true;
4234
4235     /*
4236      * We must provide the 'backing' option if the BDS has a backing
4237      * file or if the image file has a backing file name as part of
4238      * its metadata. Otherwise the 'backing' option can be omitted.
4239      */
4240     if (drv->supports_backing && reopen_state->backing_missing &&
4241         (reopen_state->bs->backing || reopen_state->bs->backing_file[0])) {
4242         error_setg(errp, "backing is missing for '%s'",
4243                    reopen_state->bs->node_name);
4244         ret = -EINVAL;
4245         goto error;
4246     }
4247
4248     /*
4249      * Allow changing the 'backing' option. The new value can be
4250      * either a reference to an existing node (using its node name)
4251      * or NULL to simply detach the current backing file.
4252      */
4253     ret = bdrv_reopen_parse_backing(reopen_state, errp);
4254     if (ret < 0) {
4255         goto error;
4256     }
4257     qdict_del(reopen_state->options, "backing");
4258
4259     /* Options that are not handled are only okay if they are unchanged
4260      * compared to the old state. It is expected that some options are only
4261      * used for the initial open, but not reopen (e.g. filename) */
4262     if (qdict_size(reopen_state->options)) {
4263         const QDictEntry *entry = qdict_first(reopen_state->options);
4264
4265         do {
4266             QObject *new = entry->value;
4267             QObject *old = qdict_get(reopen_state->bs->options, entry->key);
4268
4269             /* Allow child references (child_name=node_name) as long as they
4270              * point to the current child (i.e. everything stays the same). */
4271             if (qobject_type(new) == QTYPE_QSTRING) {
4272                 BdrvChild *child;
4273                 QLIST_FOREACH(child, &reopen_state->bs->children, next) {
4274                     if (!strcmp(child->name, entry->key)) {
4275                         break;
4276                     }
4277                 }
4278
4279                 if (child) {
4280                     const char *str = qobject_get_try_str(new);
4281                     if (!strcmp(child->bs->node_name, str)) {
4282                         continue; /* Found child with this name, skip option */
4283                     }
4284                 }
4285             }
4286
4287             /*
4288              * TODO: When using -drive to specify blockdev options, all values
4289              * will be strings; however, when using -blockdev, blockdev-add or
4290              * filenames using the json:{} pseudo-protocol, they will be
4291              * correctly typed.
4292              * In contrast, reopening options are (currently) always strings
4293              * (because you can only specify them through qemu-io; all other
4294              * callers do not specify any options).
4295              * Therefore, when using anything other than -drive to create a BDS,
4296              * this cannot detect non-string options as unchanged, because
4297              * qobject_is_equal() always returns false for objects of different
4298              * type.  In the future, this should be remedied by correctly typing
4299              * all options.  For now, this is not too big of an issue because
4300              * the user can simply omit options which cannot be changed anyway,
4301              * so they will stay unchanged.
4302              */
4303             if (!qobject_is_equal(new, old)) {
4304                 error_setg(errp, "Cannot change the option '%s'", entry->key);
4305                 ret = -EINVAL;
4306                 goto error;
4307             }
4308         } while ((entry = qdict_next(reopen_state->options, entry)));
4309     }
4310
4311     ret = 0;
4312
4313     /* Restore the original reopen_state->options QDict */
4314     qobject_unref(reopen_state->options);
4315     reopen_state->options = qobject_ref(orig_reopen_opts);
4316
4317 error:
4318     if (ret < 0 && drv_prepared) {
4319         /* drv->bdrv_reopen_prepare() has succeeded, so we need to
4320          * call drv->bdrv_reopen_abort() before signaling an error
4321          * (bdrv_reopen_multiple() will not call bdrv_reopen_abort()
4322          * when the respective bdrv_reopen_prepare() has failed) */
4323         if (drv->bdrv_reopen_abort) {
4324             drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
4325         }
4326     }
4327     qemu_opts_del(opts);
4328     qobject_unref(orig_reopen_opts);
4329     g_free(discard);
4330     return ret;
4331 }
4332
4333 /*
4334  * Takes the staged changes for the reopen from bdrv_reopen_prepare(), and
4335  * makes them final by swapping the staging BlockDriverState contents into
4336  * the active BlockDriverState contents.
4337  */
4338 void bdrv_reopen_commit(BDRVReopenState *reopen_state)
4339 {
4340     BlockDriver *drv;
4341     BlockDriverState *bs;
4342     BdrvChild *child;
4343
4344     assert(reopen_state != NULL);
4345     bs = reopen_state->bs;
4346     drv = bs->drv;
4347     assert(drv != NULL);
4348
4349     /* If there are any driver level actions to take */
4350     if (drv->bdrv_reopen_commit) {
4351         drv->bdrv_reopen_commit(reopen_state);
4352     }
4353
4354     /* set BDS specific flags now */
4355     qobject_unref(bs->explicit_options);
4356     qobject_unref(bs->options);
4357
4358     bs->explicit_options   = reopen_state->explicit_options;
4359     bs->options            = reopen_state->options;
4360     bs->open_flags         = reopen_state->flags;
4361     bs->read_only = !(reopen_state->flags & BDRV_O_RDWR);
4362     bs->detect_zeroes      = reopen_state->detect_zeroes;
4363
4364     if (reopen_state->replace_backing_bs) {
4365         qdict_del(bs->explicit_options, "backing");
4366         qdict_del(bs->options, "backing");
4367     }
4368
4369     /* Remove child references from bs->options and bs->explicit_options.
4370      * Child options were already removed in bdrv_reopen_queue_child() */
4371     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
4372         qdict_del(bs->explicit_options, child->name);
4373         qdict_del(bs->options, child->name);
4374     }
4375
4376     /*
4377      * Change the backing file if a new one was specified. We do this
4378      * after updating bs->options, so bdrv_refresh_filename() (called
4379      * from bdrv_set_backing_hd()) has the new values.
4380      */
4381     if (reopen_state->replace_backing_bs) {
4382         BlockDriverState *old_backing_bs = child_bs(bs->backing);
4383         assert(!old_backing_bs || !old_backing_bs->implicit);
4384         /* Abort the permission update on the backing bs we're detaching */
4385         if (old_backing_bs) {
4386             bdrv_abort_perm_update(old_backing_bs);
4387         }
4388         bdrv_set_backing_hd(bs, reopen_state->new_backing_bs, &error_abort);
4389     }
4390
4391     bdrv_refresh_limits(bs, NULL);
4392 }
4393
4394 /*
4395  * Abort the reopen, and delete and free the staged changes in
4396  * reopen_state
4397  */
4398 void bdrv_reopen_abort(BDRVReopenState *reopen_state)
4399 {
4400     BlockDriver *drv;
4401
4402     assert(reopen_state != NULL);
4403     drv = reopen_state->bs->drv;
4404     assert(drv != NULL);
4405
4406     if (drv->bdrv_reopen_abort) {
4407         drv->bdrv_reopen_abort(reopen_state);
4408     }
4409 }
4410
4411
4412 static void bdrv_close(BlockDriverState *bs)
4413 {
4414     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
4415     BdrvChild *child, *next;
4416
4417     assert(!bs->refcnt);
4418
4419     bdrv_drained_begin(bs); /* complete I/O */
4420     bdrv_flush(bs);
4421     bdrv_drain(bs); /* in case flush left pending I/O */
4422
4423     if (bs->drv) {
4424         if (bs->drv->bdrv_close) {
4425             /* Must unfreeze all children, so bdrv_unref_child() works */
4426             bs->drv->bdrv_close(bs);
4427         }
4428         bs->drv = NULL;
4429     }
4430
4431     QLIST_FOREACH_SAFE(child, &bs->children, next, next) {
4432         bdrv_unref_child(bs, child);
4433     }
4434
4435     bs->backing = NULL;
4436     bs->file = NULL;
4437     g_free(bs->opaque);
4438     bs->opaque = NULL;
4439     atomic_set(&bs->copy_on_read, 0);
4440     bs->backing_file[0] = '\0';
4441     bs->backing_format[0] = '\0';
4442     bs->total_sectors = 0;
4443     bs->encrypted = false;
4444     bs->sg = false;
4445     qobject_unref(bs->options);
4446     qobject_unref(bs->explicit_options);
4447     bs->options = NULL;
4448     bs->explicit_options = NULL;
4449     qobject_unref(bs->full_open_options);
4450     bs->full_open_options = NULL;
4451
4452     bdrv_release_named_dirty_bitmaps(bs);
4453     assert(QLIST_EMPTY(&bs->dirty_bitmaps));
4454
4455     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
4456         g_free(ban);
4457     }
4458     QLIST_INIT(&bs->aio_notifiers);
4459     bdrv_drained_end(bs);
4460 }
4461
4462 void bdrv_close_all(void)
4463 {
4464     assert(job_next(NULL) == NULL);
4465     nbd_export_close_all();
4466
4467     /* Drop references from requests still in flight, such as canceled block
4468      * jobs whose AIO context has not been polled yet */
4469     bdrv_drain_all();
4470
4471     blk_remove_all_bs();
4472     blockdev_close_all_bdrv_states();
4473
4474     assert(QTAILQ_EMPTY(&all_bdrv_states));
4475 }
4476
4477 static bool should_update_child(BdrvChild *c, BlockDriverState *to)
4478 {
4479     GQueue *queue;
4480     GHashTable *found;
4481     bool ret;
4482
4483     if (c->klass->stay_at_node) {
4484         return false;
4485     }
4486
4487     /* If the child @c belongs to the BDS @to, replacing the current
4488      * c->bs by @to would mean to create a loop.
4489      *
4490      * Such a case occurs when appending a BDS to a backing chain.
4491      * For instance, imagine the following chain:
4492      *
4493      *   guest device -> node A -> further backing chain...
4494      *
4495      * Now we create a new BDS B which we want to put on top of this
4496      * chain, so we first attach A as its backing node:
4497      *
4498      *                   node B
4499      *                     |
4500      *                     v
4501      *   guest device -> node A -> further backing chain...
4502      *
4503      * Finally we want to replace A by B.  When doing that, we want to
4504      * replace all pointers to A by pointers to B -- except for the
4505      * pointer from B because (1) that would create a loop, and (2)
4506      * that pointer should simply stay intact:
4507      *
4508      *   guest device -> node B
4509      *                     |
4510      *                     v
4511      *                   node A -> further backing chain...
4512      *
4513      * In general, when replacing a node A (c->bs) by a node B (@to),
4514      * if A is a child of B, that means we cannot replace A by B there
4515      * because that would create a loop.  Silently detaching A from B
4516      * is also not really an option.  So overall just leaving A in
4517      * place there is the most sensible choice.
4518      *
4519      * We would also create a loop in any cases where @c is only
4520      * indirectly referenced by @to. Prevent this by returning false
4521      * if @c is found (by breadth-first search) anywhere in the whole
4522      * subtree of @to.
4523      */
4524
4525     ret = true;
4526     found = g_hash_table_new(NULL, NULL);
4527     g_hash_table_add(found, to);
4528     queue = g_queue_new();
4529     g_queue_push_tail(queue, to);
4530
4531     while (!g_queue_is_empty(queue)) {
4532         BlockDriverState *v = g_queue_pop_head(queue);
4533         BdrvChild *c2;
4534
4535         QLIST_FOREACH(c2, &v->children, next) {
4536             if (c2 == c) {
4537                 ret = false;
4538                 break;
4539             }
4540
4541             if (g_hash_table_contains(found, c2->bs)) {
4542                 continue;
4543             }
4544
4545             g_queue_push_tail(queue, c2->bs);
4546             g_hash_table_add(found, c2->bs);
4547         }
4548     }
4549
4550     g_queue_free(queue);
4551     g_hash_table_destroy(found);
4552
4553     return ret;
4554 }
4555
4556 void bdrv_replace_node(BlockDriverState *from, BlockDriverState *to,
4557                        Error **errp)
4558 {
4559     BdrvChild *c, *next;
4560     GSList *list = NULL, *p;
4561     uint64_t perm = 0, shared = BLK_PERM_ALL;
4562     int ret;
4563
4564     /* Make sure that @from doesn't go away until we have successfully attached
4565      * all of its parents to @to. */
4566     bdrv_ref(from);
4567
4568     assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
4569     assert(bdrv_get_aio_context(from) == bdrv_get_aio_context(to));
4570     bdrv_drained_begin(from);
4571
4572     /* Put all parents into @list and calculate their cumulative permissions */
4573     QLIST_FOREACH_SAFE(c, &from->parents, next_parent, next) {
4574         assert(c->bs == from);
4575         if (!should_update_child(c, to)) {
4576             continue;
4577         }
4578         if (c->frozen) {
4579             error_setg(errp, "Cannot change '%s' link to '%s'",
4580                        c->name, from->node_name);
4581             goto out;
4582         }
4583         list = g_slist_prepend(list, c);
4584         perm |= c->perm;
4585         shared &= c->shared_perm;
4586     }
4587
4588     /* Check whether the required permissions can be granted on @to, ignoring
4589      * all BdrvChild in @list so that they can't block themselves. */
4590     ret = bdrv_check_update_perm(to, NULL, perm, shared, list, NULL, errp);
4591     if (ret < 0) {
4592         bdrv_abort_perm_update(to);
4593         goto out;
4594     }
4595
4596     /* Now actually perform the change. We performed the permission check for
4597      * all elements of @list at once, so set the permissions all at once at the
4598      * very end. */
4599     for (p = list; p != NULL; p = p->next) {
4600         c = p->data;
4601
4602         bdrv_ref(to);
4603         bdrv_replace_child_noperm(c, to);
4604         bdrv_unref(from);
4605     }
4606
4607     bdrv_get_cumulative_perm(to, &perm, &shared);
4608     bdrv_set_perm(to, perm, shared);
4609
4610 out:
4611     g_slist_free(list);
4612     bdrv_drained_end(from);
4613     bdrv_unref(from);
4614 }
4615
4616 /*
4617  * Add new bs contents at the top of an image chain while the chain is
4618  * live, while keeping required fields on the top layer.
4619  *
4620  * This will modify the BlockDriverState fields, and swap contents
4621  * between bs_new and bs_top. Both bs_new and bs_top are modified.
4622  *
4623  * bs_new must not be attached to a BlockBackend.
4624  *
4625  * This function does not create any image files.
4626  *
4627  * bdrv_append() takes ownership of a bs_new reference and unrefs it because
4628  * that's what the callers commonly need. bs_new will be referenced by the old
4629  * parents of bs_top after bdrv_append() returns. If the caller needs to keep a
4630  * reference of its own, it must call bdrv_ref().
4631  */
4632 void bdrv_append(BlockDriverState *bs_new, BlockDriverState *bs_top,
4633                  Error **errp)
4634 {
4635     Error *local_err = NULL;
4636
4637     bdrv_set_backing_hd(bs_new, bs_top, &local_err);
4638     if (local_err) {
4639         error_propagate(errp, local_err);
4640         goto out;
4641     }
4642
4643     bdrv_replace_node(bs_top, bs_new, &local_err);
4644     if (local_err) {
4645         error_propagate(errp, local_err);
4646         bdrv_set_backing_hd(bs_new, NULL, &error_abort);
4647         goto out;
4648     }
4649
4650     /* bs_new is now referenced by its new parents, we don't need the
4651      * additional reference any more. */
4652 out:
4653     bdrv_unref(bs_new);
4654 }
4655
4656 static void bdrv_delete(BlockDriverState *bs)
4657 {
4658     assert(bdrv_op_blocker_is_empty(bs));
4659     assert(!bs->refcnt);
4660
4661     /* remove from list, if necessary */
4662     if (bs->node_name[0] != '\0') {
4663         QTAILQ_REMOVE(&graph_bdrv_states, bs, node_list);
4664     }
4665     QTAILQ_REMOVE(&all_bdrv_states, bs, bs_list);
4666
4667     bdrv_close(bs);
4668
4669     g_free(bs);
4670 }
4671
4672 /*
4673  * Run consistency checks on an image
4674  *
4675  * Returns 0 if the check could be completed (it doesn't mean that the image is
4676  * free of errors) or -errno when an internal error occurred. The results of the
4677  * check are stored in res.
4678  */
4679 static int coroutine_fn bdrv_co_check(BlockDriverState *bs,
4680                                       BdrvCheckResult *res, BdrvCheckMode fix)
4681 {
4682     if (bs->drv == NULL) {
4683         return -ENOMEDIUM;
4684     }
4685     if (bs->drv->bdrv_co_check == NULL) {
4686         return -ENOTSUP;
4687     }
4688
4689     memset(res, 0, sizeof(*res));
4690     return bs->drv->bdrv_co_check(bs, res, fix);
4691 }
4692
4693 typedef struct CheckCo {
4694     BlockDriverState *bs;
4695     BdrvCheckResult *res;
4696     BdrvCheckMode fix;
4697     int ret;
4698 } CheckCo;
4699
4700 static void coroutine_fn bdrv_check_co_entry(void *opaque)
4701 {
4702     CheckCo *cco = opaque;
4703     cco->ret = bdrv_co_check(cco->bs, cco->res, cco->fix);
4704     aio_wait_kick();
4705 }
4706
4707 int bdrv_check(BlockDriverState *bs,
4708                BdrvCheckResult *res, BdrvCheckMode fix)
4709 {
4710     Coroutine *co;
4711     CheckCo cco = {
4712         .bs = bs,
4713         .res = res,
4714         .ret = -EINPROGRESS,
4715         .fix = fix,
4716     };
4717
4718     if (qemu_in_coroutine()) {
4719         /* Fast-path if already in coroutine context */
4720         bdrv_check_co_entry(&cco);
4721     } else {
4722         co = qemu_coroutine_create(bdrv_check_co_entry, &cco);
4723         bdrv_coroutine_enter(bs, co);
4724         BDRV_POLL_WHILE(bs, cco.ret == -EINPROGRESS);
4725     }
4726
4727     return cco.ret;
4728 }
4729
4730 /*
4731  * Return values:
4732  * 0        - success
4733  * -EINVAL  - backing format specified, but no file
4734  * -ENOSPC  - can't update the backing file because no space is left in the
4735  *            image file header
4736  * -ENOTSUP - format driver doesn't support changing the backing file
4737  */
4738 int bdrv_change_backing_file(BlockDriverState *bs, const char *backing_file,
4739                              const char *backing_fmt, bool warn)
4740 {
4741     BlockDriver *drv = bs->drv;
4742     int ret;
4743
4744     if (!drv) {
4745         return -ENOMEDIUM;
4746     }
4747
4748     /* Backing file format doesn't make sense without a backing file */
4749     if (backing_fmt && !backing_file) {
4750         return -EINVAL;
4751     }
4752
4753     if (warn && backing_file && !backing_fmt) {
4754         warn_report("Deprecated use of backing file without explicit "
4755                     "backing format, use of this image requires "
4756                     "potentially unsafe format probing");
4757     }
4758
4759     if (drv->bdrv_change_backing_file != NULL) {
4760         ret = drv->bdrv_change_backing_file(bs, backing_file, backing_fmt);
4761     } else {
4762         ret = -ENOTSUP;
4763     }
4764
4765     if (ret == 0) {
4766         pstrcpy(bs->backing_file, sizeof(bs->backing_file), backing_file ?: "");
4767         pstrcpy(bs->backing_format, sizeof(bs->backing_format), backing_fmt ?: "");
4768         pstrcpy(bs->auto_backing_file, sizeof(bs->auto_backing_file),
4769                 backing_file ?: "");
4770     }
4771     return ret;
4772 }
4773
4774 /*
4775  * Finds the first non-filter node above bs in the chain between
4776  * active and bs.  The returned node is either an immediate parent of
4777  * bs, or there are only filter nodes between the two.
4778  *
4779  * Returns NULL if bs is not found in active's image chain,
4780  * or if active == bs.
4781  *
4782  * Returns the bottommost base image if bs == NULL.
4783  */
4784 BlockDriverState *bdrv_find_overlay(BlockDriverState *active,
4785                                     BlockDriverState *bs)
4786 {
4787     bs = bdrv_skip_filters(bs);
4788     active = bdrv_skip_filters(active);
4789
4790     while (active) {
4791         BlockDriverState *next = bdrv_backing_chain_next(active);
4792         if (bs == next) {
4793             return active;
4794         }
4795         active = next;
4796     }
4797
4798     return NULL;
4799 }
4800
4801 /* Given a BDS, searches for the base layer. */
4802 BlockDriverState *bdrv_find_base(BlockDriverState *bs)
4803 {
4804     return bdrv_find_overlay(bs, NULL);
4805 }
4806
4807 /*
4808  * Return true if at least one of the COW (backing) and filter links
4809  * between @bs and @base is frozen. @errp is set if that's the case.
4810  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
4811  */
4812 bool bdrv_is_backing_chain_frozen(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base,
4813                                   Error **errp)
4814 {
4815     BlockDriverState *i;
4816     BdrvChild *child;
4817
4818     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
4819         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
4820
4821         if (child && child->frozen) {
4822             error_setg(errp, "Cannot change '%s' link from '%s' to '%s'",
4823                        child->name, i->node_name, child->bs->node_name);
4824             return true;
4825         }
4826     }
4827
4828     return false;
4829 }
4830
4831 /*
4832  * Freeze all COW (backing) and filter links between @bs and @base.
4833  * If any of the links is already frozen the operation is aborted and
4834  * none of the links are modified.
4835  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
4836  * Returns 0 on success. On failure returns < 0 and sets @errp.
4837  */
4838 int bdrv_freeze_backing_chain(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base,
4839                               Error **errp)
4840 {
4841     BlockDriverState *i;
4842     BdrvChild *child;
4843
4844     if (bdrv_is_backing_chain_frozen(bs, base, errp)) {
4845         return -EPERM;
4846     }
4847
4848     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
4849         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
4850         if (child && child->bs->never_freeze) {
4851             error_setg(errp, "Cannot freeze '%s' link to '%s'",
4852                        child->name, child->bs->node_name);
4853             return -EPERM;
4854         }
4855     }
4856
4857     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
4858         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
4859         if (child) {
4860             child->frozen = true;
4861         }
4862     }
4863
4864     return 0;
4865 }
4866
4867 /*
4868  * Unfreeze all COW (backing) and filter links between @bs and @base.
4869  * The caller must ensure that all links are frozen before using this
4870  * function.
4871  * @base must be reachable from @bs, or NULL.
4872  */
4873 void bdrv_unfreeze_backing_chain(BlockDriverState *bs, BlockDriverState *base)
4874 {
4875     BlockDriverState *i;
4876     BdrvChild *child;
4877
4878     for (i = bs; i != base; i = child_bs(child)) {
4879         child = bdrv_filter_or_cow_child(i);
4880         if (child) {
4881             assert(child->frozen);
4882             child->frozen = false;
4883         }
4884     }
4885 }
4886
4887 /*
4888  * Drops images above 'base' up to and including 'top', and sets the image
4889  * above 'top' to have base as its backing file.
4890  *
4891  * Requires that the overlay to 'top' is opened r/w, so that the backing file
4892  * information in 'bs' can be properly updated.
4893  *
4894  * E.g., this will convert the following chain:
4895  * bottom <- base <- intermediate <- top <- active
4896  *
4897  * to
4898  *
4899  * bottom <- base <- active
4900  *
4901  * It is allowed for bottom==base, in which case it converts:
4902  *
4903  * base <- intermediate <- top <- active
4904  *
4905  * to
4906  *
4907  * base <- active
4908  *
4909  * If backing_file_str is non-NULL, it will be used when modifying top's
4910  * overlay image metadata.
4911  *
4912  * Error conditions:
4913  *  if active == top, that is considered an error
4914  *
4915  */
4916 int bdrv_drop_intermediate(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base,
4917                            const char *backing_file_str)
4918 {
4919     BlockDriverState *explicit_top = top;
4920     bool update_inherits_from;
4921     BdrvChild *c, *next;
4922     Error *local_err = NULL;
4923     int ret = -EIO;
4924
4925     bdrv_ref(top);
4926     bdrv_subtree_drained_begin(top);
4927
4928     if (!top->drv || !base->drv) {
4929         goto exit;
4930     }
4931
4932     /* Make sure that base is in the backing chain of top */
4933     if (!bdrv_chain_contains(top, base)) {
4934         goto exit;
4935     }
4936
4937     /* This function changes all links that point to top and makes
4938      * them point to base. Check that none of them is frozen. */
4939     QLIST_FOREACH(c, &top->parents, next_parent) {
4940         if (c->frozen) {
4941             goto exit;
4942         }
4943     }
4944
4945     /* If 'base' recursively inherits from 'top' then we should set
4946      * base->inherits_from to top->inherits_from after 'top' and all
4947      * other intermediate nodes have been dropped.
4948      * If 'top' is an implicit node (e.g. "commit_top") we should skip
4949      * it because no one inherits from it. We use explicit_top for that. */
4950     explicit_top = bdrv_skip_implicit_filters(explicit_top);
4951     update_inherits_from = bdrv_inherits_from_recursive(base, explicit_top);
4952
4953     /* success - we can delete the intermediate states, and link top->base */
4954     /* TODO Check graph modification op blockers (BLK_PERM_GRAPH_MOD) once
4955      * we've figured out how they should work. */
4956     if (!backing_file_str) {
4957         bdrv_refresh_filename(base);
4958         backing_file_str = base->filename;
4959     }
4960
4961     QLIST_FOREACH_SAFE(c, &top->parents, next_parent, next) {
4962         /* Check whether we are allowed to switch c from top to base */
4963         GSList *ignore_children = g_slist_prepend(NULL, c);
4964         ret = bdrv_check_update_perm(base, NULL, c->perm, c->shared_perm,
4965                                      ignore_children, NULL, &local_err);
4966         g_slist_free(ignore_children);
4967         if (ret < 0) {
4968             error_report_err(local_err);
4969             goto exit;
4970         }
4971
4972         /* If so, update the backing file path in the image file */
4973         if (c->klass->update_filename) {
4974             ret = c->klass->update_filename(c, base, backing_file_str,
4975                                             &local_err);
4976             if (ret < 0) {
4977                 bdrv_abort_perm_update(base);
4978                 error_report_err(local_err);
4979                 goto exit;
4980             }
4981         }
4982
4983         /*
4984          * Do the actual switch in the in-memory graph.
4985          * Completes bdrv_check_update_perm() transaction internally.
4986          * c->frozen is false, we have checked that above.
4987          */
4988         bdrv_ref(base);
4989         bdrv_replace_child(c, base);
4990         bdrv_unref(top);
4991     }
4992
4993     if (update_inherits_from) {
4994         base->inherits_from = explicit_top->inherits_from;
4995     }
4996
4997     ret = 0;
4998 exit:
4999     bdrv_subtree_drained_end(top);
5000     bdrv_unref(top);
5001     return ret;
5002 }
5003
5004 /**
5005  * Implementation of BlockDriver.bdrv_get_allocated_file_size() that
5006  * sums the size of all data-bearing children.  (This excludes backing
5007  * children.)
5008  */
5009 static int64_t bdrv_sum_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
5010 {
5011     BdrvChild *child;
5012     int64_t child_size, sum = 0;
5013
5014     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
5015         if (child->role & (BDRV_CHILD_DATA | BDRV_CHILD_METADATA |
5016                            BDRV_CHILD_FILTERED))
5017         {
5018             child_size = bdrv_get_allocated_file_size(child->bs);
5019             if (child_size < 0) {
5020                 return child_size;
5021             }
5022             sum += child_size;
5023         }
5024     }
5025
5026     return sum;
5027 }
5028
5029 /**
5030  * Length of a allocated file in bytes. Sparse files are counted by actual
5031  * allocated space. Return < 0 if error or unknown.
5032  */
5033 int64_t bdrv_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
5034 {
5035     BlockDriver *drv = bs->drv;
5036     if (!drv) {
5037         return -ENOMEDIUM;
5038     }
5039     if (drv->bdrv_get_allocated_file_size) {
5040         return drv->bdrv_get_allocated_file_size(bs);
5041     }
5042
5043     if (drv->bdrv_file_open) {
5044         /*
5045          * Protocol drivers default to -ENOTSUP (most of their data is
5046          * not stored in any of their children (if they even have any),
5047          * so there is no generic way to figure it out).
5048          */
5049         return -ENOTSUP;
5050     } else if (drv->is_filter) {
5051         /* Filter drivers default to the size of their filtered child */
5052         return bdrv_get_allocated_file_size(bdrv_filter_bs(bs));
5053     } else {
5054         /* Other drivers default to summing their children's sizes */
5055         return bdrv_sum_allocated_file_size(bs);
5056     }
5057 }
5058
5059 /*
5060  * bdrv_measure:
5061  * @drv: Format driver
5062  * @opts: Creation options for new image
5063  * @in_bs: Existing image containing data for new image (may be NULL)
5064  * @errp: Error object
5065  * Returns: A #BlockMeasureInfo (free using qapi_free_BlockMeasureInfo())
5066  *          or NULL on error
5067  *
5068  * Calculate file size required to create a new image.
5069  *
5070  * If @in_bs is given then space for allocated clusters and zero clusters
5071  * from that image are included in the calculation.  If @opts contains a
5072  * backing file that is shared by @in_bs then backing clusters may be omitted
5073  * from the calculation.
5074  *
5075  * If @in_bs is NULL then the calculation includes no allocated clusters
5076  * unless a preallocation option is given in @opts.
5077  *
5078  * Note that @in_bs may use a different BlockDriver from @drv.
5079  *
5080  * If an error occurs the @errp pointer is set.
5081  */
5082 BlockMeasureInfo *bdrv_measure(BlockDriver *drv, QemuOpts *opts,
5083                                BlockDriverState *in_bs, Error **errp)
5084 {
5085     if (!drv->bdrv_measure) {
5086         error_setg(errp, "Block driver '%s' does not support size measurement",
5087                    drv->format_name);
5088         return NULL;
5089     }
5090
5091     return drv->bdrv_measure(opts, in_bs, errp);
5092 }
5093
5094 /**
5095  * Return number of sectors on success, -errno on error.
5096  */
5097 int64_t bdrv_nb_sectors(BlockDriverState *bs)
5098 {
5099     BlockDriver *drv = bs->drv;
5100
5101     if (!drv)
5102         return -ENOMEDIUM;
5103
5104     if (drv->has_variable_length) {
5105         int ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
5106         if (ret < 0) {
5107             return ret;
5108         }
5109     }
5110     return bs->total_sectors;
5111 }
5112
5113 /**
5114  * Return length in bytes on success, -errno on error.
5115  * The length is always a multiple of BDRV_SECTOR_SIZE.
5116  */
5117 int64_t bdrv_getlength(BlockDriverState *bs)
5118 {
5119     int64_t ret = bdrv_nb_sectors(bs);
5120
5121     ret = ret > INT64_MAX / BDRV_SECTOR_SIZE ? -EFBIG : ret;
5122     return ret < 0 ? ret : ret * BDRV_SECTOR_SIZE;
5123 }
5124
5125 /* return 0 as number of sectors if no device present or error */
5126 void bdrv_get_geometry(BlockDriverState *bs, uint64_t *nb_sectors_ptr)
5127 {
5128     int64_t nb_sectors = bdrv_nb_sectors(bs);
5129
5130     *nb_sectors_ptr = nb_sectors < 0 ? 0 : nb_sectors;
5131 }
5132
5133 bool bdrv_is_sg(BlockDriverState *bs)
5134 {
5135     return bs->sg;
5136 }
5137
5138 /**
5139  * Return whether the given node supports compressed writes.
5140  */
5141 bool bdrv_supports_compressed_writes(BlockDriverState *bs)
5142 {
5143     BlockDriverState *filtered;
5144
5145     if (!bs->drv || !block_driver_can_compress(bs->drv)) {
5146         return false;
5147     }
5148
5149     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
5150     if (filtered) {
5151         /*
5152          * Filters can only forward compressed writes, so we have to
5153          * check the child.
5154          */
5155         return bdrv_supports_compressed_writes(filtered);
5156     }
5157
5158     return true;
5159 }
5160
5161 const char *bdrv_get_format_name(BlockDriverState *bs)
5162 {
5163     return bs->drv ? bs->drv->format_name : NULL;
5164 }
5165
5166 static int qsort_strcmp(const void *a, const void *b)
5167 {
5168     return strcmp(*(char *const *)a, *(char *const *)b);
5169 }
5170
5171 void bdrv_iterate_format(void (*it)(void *opaque, const char *name),
5172                          void *opaque, bool read_only)
5173 {
5174     BlockDriver *drv;
5175     int count = 0;
5176     int i;
5177     const char **formats = NULL;
5178
5179     QLIST_FOREACH(drv, &bdrv_drivers, list) {
5180         if (drv->format_name) {
5181             bool found = false;
5182             int i = count;
5183
5184             if (use_bdrv_whitelist && !bdrv_is_whitelisted(drv, read_only)) {
5185                 continue;
5186             }
5187
5188             while (formats && i && !found) {
5189                 found = !strcmp(formats[--i], drv->format_name);
5190             }
5191
5192             if (!found) {
5193                 formats = g_renew(const char *, formats, count + 1);
5194                 formats[count++] = drv->format_name;
5195             }
5196         }
5197     }
5198
5199     for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(block_driver_modules); i++) {
5200         const char *format_name = block_driver_modules[i].format_name;
5201
5202         if (format_name) {
5203             bool found = false;
5204             int j = count;
5205
5206             if (use_bdrv_whitelist &&
5207                 !bdrv_format_is_whitelisted(format_name, read_only)) {
5208                 continue;
5209             }
5210
5211             while (formats && j && !found) {
5212                 found = !strcmp(formats[--j], format_name);
5213             }
5214
5215             if (!found) {
5216                 formats = g_renew(const char *, formats, count + 1);
5217                 formats[count++] = format_name;
5218             }
5219         }
5220     }
5221
5222     qsort(formats, count, sizeof(formats[0]), qsort_strcmp);
5223
5224     for (i = 0; i < count; i++) {
5225         it(opaque, formats[i]);
5226     }
5227
5228     g_free(formats);
5229 }
5230
5231 /* This function is to find a node in the bs graph */
5232 BlockDriverState *bdrv_find_node(const char *node_name)
5233 {
5234     BlockDriverState *bs;
5235
5236     assert(node_name);
5237
5238     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
5239         if (!strcmp(node_name, bs->node_name)) {
5240             return bs;
5241         }
5242     }
5243     return NULL;
5244 }
5245
5246 /* Put this QMP function here so it can access the static graph_bdrv_states. */
5247 BlockDeviceInfoList *bdrv_named_nodes_list(bool flat,
5248                                            Error **errp)
5249 {
5250     BlockDeviceInfoList *list, *entry;
5251     BlockDriverState *bs;
5252
5253     list = NULL;
5254     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
5255         BlockDeviceInfo *info = bdrv_block_device_info(NULL, bs, flat, errp);
5256         if (!info) {
5257             qapi_free_BlockDeviceInfoList(list);
5258             return NULL;
5259         }
5260         entry = g_malloc0(sizeof(*entry));
5261         entry->value = info;
5262         entry->next = list;
5263         list = entry;
5264     }
5265
5266     return list;
5267 }
5268
5269 #define QAPI_LIST_ADD(list, element) do { \
5270     typeof(list) _tmp = g_new(typeof(*(list)), 1); \
5271     _tmp->value = (element); \
5272     _tmp->next = (list); \
5273     (list) = _tmp; \
5274 } while (0)
5275
5276 typedef struct XDbgBlockGraphConstructor {
5277     XDbgBlockGraph *graph;
5278     GHashTable *graph_nodes;
5279 } XDbgBlockGraphConstructor;
5280
5281 static XDbgBlockGraphConstructor *xdbg_graph_new(void)
5282 {
5283     XDbgBlockGraphConstructor *gr = g_new(XDbgBlockGraphConstructor, 1);
5284
5285     gr->graph = g_new0(XDbgBlockGraph, 1);
5286     gr->graph_nodes = g_hash_table_new(NULL, NULL);
5287
5288     return gr;
5289 }
5290
5291 static XDbgBlockGraph *xdbg_graph_finalize(XDbgBlockGraphConstructor *gr)
5292 {
5293     XDbgBlockGraph *graph = gr->graph;
5294
5295     g_hash_table_destroy(gr->graph_nodes);
5296     g_free(gr);
5297
5298     return graph;
5299 }
5300
5301 static uintptr_t xdbg_graph_node_num(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *node)
5302 {
5303     uintptr_t ret = (uintptr_t)g_hash_table_lookup(gr->graph_nodes, node);
5304
5305     if (ret != 0) {
5306         return ret;
5307     }
5308
5309     /*
5310      * Start counting from 1, not 0, because 0 interferes with not-found (NULL)
5311      * answer of g_hash_table_lookup.
5312      */
5313     ret = g_hash_table_size(gr->graph_nodes) + 1;
5314     g_hash_table_insert(gr->graph_nodes, node, (void *)ret);
5315
5316     return ret;
5317 }
5318
5319 static void xdbg_graph_add_node(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *node,
5320                                 XDbgBlockGraphNodeType type, const char *name)
5321 {
5322     XDbgBlockGraphNode *n;
5323
5324     n = g_new0(XDbgBlockGraphNode, 1);
5325
5326     n->id = xdbg_graph_node_num(gr, node);
5327     n->type = type;
5328     n->name = g_strdup(name);
5329
5330     QAPI_LIST_ADD(gr->graph->nodes, n);
5331 }
5332
5333 static void xdbg_graph_add_edge(XDbgBlockGraphConstructor *gr, void *parent,
5334                                 const BdrvChild *child)
5335 {
5336     BlockPermission qapi_perm;
5337     XDbgBlockGraphEdge *edge;
5338
5339     edge = g_new0(XDbgBlockGraphEdge, 1);
5340
5341     edge->parent = xdbg_graph_node_num(gr, parent);
5342     edge->child = xdbg_graph_node_num(gr, child->bs);
5343     edge->name = g_strdup(child->name);
5344
5345     for (qapi_perm = 0; qapi_perm < BLOCK_PERMISSION__MAX; qapi_perm++) {
5346         uint64_t flag = bdrv_qapi_perm_to_blk_perm(qapi_perm);
5347
5348         if (flag & child->perm) {
5349             QAPI_LIST_ADD(edge->perm, qapi_perm);
5350         }
5351         if (flag & child->shared_perm) {
5352             QAPI_LIST_ADD(edge->shared_perm, qapi_perm);
5353         }
5354     }
5355
5356     QAPI_LIST_ADD(gr->graph->edges, edge);
5357 }
5358
5359
5360 XDbgBlockGraph *bdrv_get_xdbg_block_graph(Error **errp)
5361 {
5362     BlockBackend *blk;
5363     BlockJob *job;
5364     BlockDriverState *bs;
5365     BdrvChild *child;
5366     XDbgBlockGraphConstructor *gr = xdbg_graph_new();
5367
5368     for (blk = blk_all_next(NULL); blk; blk = blk_all_next(blk)) {
5369         char *allocated_name = NULL;
5370         const char *name = blk_name(blk);
5371
5372         if (!*name) {
5373             name = allocated_name = blk_get_attached_dev_id(blk);
5374         }
5375         xdbg_graph_add_node(gr, blk, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_BACKEND,
5376                            name);
5377         g_free(allocated_name);
5378         if (blk_root(blk)) {
5379             xdbg_graph_add_edge(gr, blk, blk_root(blk));
5380         }
5381     }
5382
5383     for (job = block_job_next(NULL); job; job = block_job_next(job)) {
5384         GSList *el;
5385
5386         xdbg_graph_add_node(gr, job, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_JOB,
5387                            job->job.id);
5388         for (el = job->nodes; el; el = el->next) {
5389             xdbg_graph_add_edge(gr, job, (BdrvChild *)el->data);
5390         }
5391     }
5392
5393     QTAILQ_FOREACH(bs, &graph_bdrv_states, node_list) {
5394         xdbg_graph_add_node(gr, bs, X_DBG_BLOCK_GRAPH_NODE_TYPE_BLOCK_DRIVER,
5395                            bs->node_name);
5396         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
5397             xdbg_graph_add_edge(gr, bs, child);
5398         }
5399     }
5400
5401     return xdbg_graph_finalize(gr);
5402 }
5403
5404 BlockDriverState *bdrv_lookup_bs(const char *device,
5405                                  const char *node_name,
5406                                  Error **errp)
5407 {
5408     BlockBackend *blk;
5409     BlockDriverState *bs;
5410
5411     if (device) {
5412         blk = blk_by_name(device);
5413
5414         if (blk) {
5415             bs = blk_bs(blk);
5416             if (!bs) {
5417                 error_setg(errp, "Device '%s' has no medium", device);
5418             }
5419
5420             return bs;
5421         }
5422     }
5423
5424     if (node_name) {
5425         bs = bdrv_find_node(node_name);
5426
5427         if (bs) {
5428             return bs;
5429         }
5430     }
5431
5432     error_setg(errp, "Cannot find device=%s nor node_name=%s",
5433                      device ? device : "",
5434                      node_name ? node_name : "");
5435     return NULL;
5436 }
5437
5438 /* If 'base' is in the same chain as 'top', return true. Otherwise,
5439  * return false.  If either argument is NULL, return false. */
5440 bool bdrv_chain_contains(BlockDriverState *top, BlockDriverState *base)
5441 {
5442     while (top && top != base) {
5443         top = bdrv_filter_or_cow_bs(top);
5444     }
5445
5446     return top != NULL;
5447 }
5448
5449 BlockDriverState *bdrv_next_node(BlockDriverState *bs)
5450 {
5451     if (!bs) {
5452         return QTAILQ_FIRST(&graph_bdrv_states);
5453     }
5454     return QTAILQ_NEXT(bs, node_list);
5455 }
5456
5457 BlockDriverState *bdrv_next_all_states(BlockDriverState *bs)
5458 {
5459     if (!bs) {
5460         return QTAILQ_FIRST(&all_bdrv_states);
5461     }
5462     return QTAILQ_NEXT(bs, bs_list);
5463 }
5464
5465 const char *bdrv_get_node_name(const BlockDriverState *bs)
5466 {
5467     return bs->node_name;
5468 }
5469
5470 const char *bdrv_get_parent_name(const BlockDriverState *bs)
5471 {
5472     BdrvChild *c;
5473     const char *name;
5474
5475     /* If multiple parents have a name, just pick the first one. */
5476     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
5477         if (c->klass->get_name) {
5478             name = c->klass->get_name(c);
5479             if (name && *name) {
5480                 return name;
5481             }
5482         }
5483     }
5484
5485     return NULL;
5486 }
5487
5488 /* TODO check what callers really want: bs->node_name or blk_name() */
5489 const char *bdrv_get_device_name(const BlockDriverState *bs)
5490 {
5491     return bdrv_get_parent_name(bs) ?: "";
5492 }
5493
5494 /* This can be used to identify nodes that might not have a device
5495  * name associated. Since node and device names live in the same
5496  * namespace, the result is unambiguous. The exception is if both are
5497  * absent, then this returns an empty (non-null) string. */
5498 const char *bdrv_get_device_or_node_name(const BlockDriverState *bs)
5499 {
5500     return bdrv_get_parent_name(bs) ?: bs->node_name;
5501 }
5502
5503 int bdrv_get_flags(BlockDriverState *bs)
5504 {
5505     return bs->open_flags;
5506 }
5507
5508 int bdrv_has_zero_init_1(BlockDriverState *bs)
5509 {
5510     return 1;
5511 }
5512
5513 int bdrv_has_zero_init(BlockDriverState *bs)
5514 {
5515     BlockDriverState *filtered;
5516
5517     if (!bs->drv) {
5518         return 0;
5519     }
5520
5521     /* If BS is a copy on write image, it is initialized to
5522        the contents of the base image, which may not be zeroes.  */
5523     if (bdrv_cow_child(bs)) {
5524         return 0;
5525     }
5526     if (bs->drv->bdrv_has_zero_init) {
5527         return bs->drv->bdrv_has_zero_init(bs);
5528     }
5529
5530     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
5531     if (filtered) {
5532         return bdrv_has_zero_init(filtered);
5533     }
5534
5535     /* safe default */
5536     return 0;
5537 }
5538
5539 bool bdrv_can_write_zeroes_with_unmap(BlockDriverState *bs)
5540 {
5541     if (!(bs->open_flags & BDRV_O_UNMAP)) {
5542         return false;
5543     }
5544
5545     return bs->supported_zero_flags & BDRV_REQ_MAY_UNMAP;
5546 }
5547
5548 void bdrv_get_backing_filename(BlockDriverState *bs,
5549                                char *filename, int filename_size)
5550 {
5551     pstrcpy(filename, filename_size, bs->backing_file);
5552 }
5553
5554 int bdrv_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
5555 {
5556     BlockDriver *drv = bs->drv;
5557     /* if bs->drv == NULL, bs is closed, so there's nothing to do here */
5558     if (!drv) {
5559         return -ENOMEDIUM;
5560     }
5561     if (!drv->bdrv_get_info) {
5562         BlockDriverState *filtered = bdrv_filter_bs(bs);
5563         if (filtered) {
5564             return bdrv_get_info(filtered, bdi);
5565         }
5566         return -ENOTSUP;
5567     }
5568     memset(bdi, 0, sizeof(*bdi));
5569     return drv->bdrv_get_info(bs, bdi);
5570 }
5571
5572 ImageInfoSpecific *bdrv_get_specific_info(BlockDriverState *bs,
5573                                           Error **errp)
5574 {
5575     BlockDriver *drv = bs->drv;
5576     if (drv && drv->bdrv_get_specific_info) {
5577         return drv->bdrv_get_specific_info(bs, errp);
5578     }
5579     return NULL;
5580 }
5581
5582 BlockStatsSpecific *bdrv_get_specific_stats(BlockDriverState *bs)
5583 {
5584     BlockDriver *drv = bs->drv;
5585     if (!drv || !drv->bdrv_get_specific_stats) {
5586         return NULL;
5587     }
5588     return drv->bdrv_get_specific_stats(bs);
5589 }
5590
5591 void bdrv_debug_event(BlockDriverState *bs, BlkdebugEvent event)
5592 {
5593     if (!bs || !bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_event) {
5594         return;
5595     }
5596
5597     bs->drv->bdrv_debug_event(bs, event);
5598 }
5599
5600 static BlockDriverState *bdrv_find_debug_node(BlockDriverState *bs)
5601 {
5602     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
5603         bs = bdrv_primary_bs(bs);
5604     }
5605
5606     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_breakpoint) {
5607         assert(bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint);
5608         return bs;
5609     }
5610
5611     return NULL;
5612 }
5613
5614 int bdrv_debug_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *event,
5615                           const char *tag)
5616 {
5617     bs = bdrv_find_debug_node(bs);
5618     if (bs) {
5619         return bs->drv->bdrv_debug_breakpoint(bs, event, tag);
5620     }
5621
5622     return -ENOTSUP;
5623 }
5624
5625 int bdrv_debug_remove_breakpoint(BlockDriverState *bs, const char *tag)
5626 {
5627     bs = bdrv_find_debug_node(bs);
5628     if (bs) {
5629         return bs->drv->bdrv_debug_remove_breakpoint(bs, tag);
5630     }
5631
5632     return -ENOTSUP;
5633 }
5634
5635 int bdrv_debug_resume(BlockDriverState *bs, const char *tag)
5636 {
5637     while (bs && (!bs->drv || !bs->drv->bdrv_debug_resume)) {
5638         bs = bdrv_primary_bs(bs);
5639     }
5640
5641     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_resume) {
5642         return bs->drv->bdrv_debug_resume(bs, tag);
5643     }
5644
5645     return -ENOTSUP;
5646 }
5647
5648 bool bdrv_debug_is_suspended(BlockDriverState *bs, const char *tag)
5649 {
5650     while (bs && bs->drv && !bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
5651         bs = bdrv_primary_bs(bs);
5652     }
5653
5654     if (bs && bs->drv && bs->drv->bdrv_debug_is_suspended) {
5655         return bs->drv->bdrv_debug_is_suspended(bs, tag);
5656     }
5657
5658     return false;
5659 }
5660
5661 /* backing_file can either be relative, or absolute, or a protocol.  If it is
5662  * relative, it must be relative to the chain.  So, passing in bs->filename
5663  * from a BDS as backing_file should not be done, as that may be relative to
5664  * the CWD rather than the chain. */
5665 BlockDriverState *bdrv_find_backing_image(BlockDriverState *bs,
5666         const char *backing_file)
5667 {
5668     char *filename_full = NULL;
5669     char *backing_file_full = NULL;
5670     char *filename_tmp = NULL;
5671     int is_protocol = 0;
5672     bool filenames_refreshed = false;
5673     BlockDriverState *curr_bs = NULL;
5674     BlockDriverState *retval = NULL;
5675     BlockDriverState *bs_below;
5676
5677     if (!bs || !bs->drv || !backing_file) {
5678         return NULL;
5679     }
5680
5681     filename_full     = g_malloc(PATH_MAX);
5682     backing_file_full = g_malloc(PATH_MAX);
5683
5684     is_protocol = path_has_protocol(backing_file);
5685
5686     /*
5687      * Being largely a legacy function, skip any filters here
5688      * (because filters do not have normal filenames, so they cannot
5689      * match anyway; and allowing json:{} filenames is a bit out of
5690      * scope).
5691      */
5692     for (curr_bs = bdrv_skip_filters(bs);
5693          bdrv_cow_child(curr_bs) != NULL;
5694          curr_bs = bs_below)
5695     {
5696         bs_below = bdrv_backing_chain_next(curr_bs);
5697
5698         if (bdrv_backing_overridden(curr_bs)) {
5699             /*
5700              * If the backing file was overridden, we can only compare
5701              * directly against the backing node's filename.
5702              */
5703
5704             if (!filenames_refreshed) {
5705                 /*
5706                  * This will automatically refresh all of the
5707                  * filenames in the rest of the backing chain, so we
5708                  * only need to do this once.
5709                  */
5710                 bdrv_refresh_filename(bs_below);
5711                 filenames_refreshed = true;
5712             }
5713
5714             if (strcmp(backing_file, bs_below->filename) == 0) {
5715                 retval = bs_below;
5716                 break;
5717             }
5718         } else if (is_protocol || path_has_protocol(curr_bs->backing_file)) {
5719             /*
5720              * If either of the filename paths is actually a protocol, then
5721              * compare unmodified paths; otherwise make paths relative.
5722              */
5723             char *backing_file_full_ret;
5724
5725             if (strcmp(backing_file, curr_bs->backing_file) == 0) {
5726                 retval = bs_below;
5727                 break;
5728             }
5729             /* Also check against the full backing filename for the image */
5730             backing_file_full_ret = bdrv_get_full_backing_filename(curr_bs,
5731                                                                    NULL);
5732             if (backing_file_full_ret) {
5733                 bool equal = strcmp(backing_file, backing_file_full_ret) == 0;
5734                 g_free(backing_file_full_ret);
5735                 if (equal) {
5736                     retval = bs_below;
5737                     break;
5738                 }
5739             }
5740         } else {
5741             /* If not an absolute filename path, make it relative to the current
5742              * image's filename path */
5743             filename_tmp = bdrv_make_absolute_filename(curr_bs, backing_file,
5744                                                        NULL);
5745             /* We are going to compare canonicalized absolute pathnames */
5746             if (!filename_tmp || !realpath(filename_tmp, filename_full)) {
5747                 g_free(filename_tmp);
5748                 continue;
5749             }
5750             g_free(filename_tmp);
5751
5752             /* We need to make sure the backing filename we are comparing against
5753              * is relative to the current image filename (or absolute) */
5754             filename_tmp = bdrv_get_full_backing_filename(curr_bs, NULL);
5755             if (!filename_tmp || !realpath(filename_tmp, backing_file_full)) {
5756                 g_free(filename_tmp);
5757                 continue;
5758             }
5759             g_free(filename_tmp);
5760
5761             if (strcmp(backing_file_full, filename_full) == 0) {
5762                 retval = bs_below;
5763                 break;
5764             }
5765         }
5766     }
5767
5768     g_free(filename_full);
5769     g_free(backing_file_full);
5770     return retval;
5771 }
5772
5773 void bdrv_init(void)
5774 {
5775     module_call_init(MODULE_INIT_BLOCK);
5776 }
5777
5778 void bdrv_init_with_whitelist(void)
5779 {
5780     use_bdrv_whitelist = 1;
5781     bdrv_init();
5782 }
5783
5784 static void coroutine_fn bdrv_co_invalidate_cache(BlockDriverState *bs,
5785                                                   Error **errp)
5786 {
5787     BdrvChild *child, *parent;
5788     uint64_t perm, shared_perm;
5789     Error *local_err = NULL;
5790     int ret;
5791     BdrvDirtyBitmap *bm;
5792
5793     if (!bs->drv)  {
5794         return;
5795     }
5796
5797     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
5798         bdrv_co_invalidate_cache(child->bs, &local_err);
5799         if (local_err) {
5800             error_propagate(errp, local_err);
5801             return;
5802         }
5803     }
5804
5805     /*
5806      * Update permissions, they may differ for inactive nodes.
5807      *
5808      * Note that the required permissions of inactive images are always a
5809      * subset of the permissions required after activating the image. This
5810      * allows us to just get the permissions upfront without restricting
5811      * drv->bdrv_invalidate_cache().
5812      *
5813      * It also means that in error cases, we don't have to try and revert to
5814      * the old permissions (which is an operation that could fail, too). We can
5815      * just keep the extended permissions for the next time that an activation
5816      * of the image is tried.
5817      */
5818     if (bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE) {
5819         bs->open_flags &= ~BDRV_O_INACTIVE;
5820         bdrv_get_cumulative_perm(bs, &perm, &shared_perm);
5821         ret = bdrv_check_perm(bs, NULL, perm, shared_perm, NULL, NULL, errp);
5822         if (ret < 0) {
5823             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
5824             return;
5825         }
5826         bdrv_set_perm(bs, perm, shared_perm);
5827
5828         if (bs->drv->bdrv_co_invalidate_cache) {
5829             bs->drv->bdrv_co_invalidate_cache(bs, &local_err);
5830             if (local_err) {
5831                 bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
5832                 error_propagate(errp, local_err);
5833                 return;
5834             }
5835         }
5836
5837         FOR_EACH_DIRTY_BITMAP(bs, bm) {
5838             bdrv_dirty_bitmap_skip_store(bm, false);
5839         }
5840
5841         ret = refresh_total_sectors(bs, bs->total_sectors);
5842         if (ret < 0) {
5843             bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
5844             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not refresh total sector count");
5845             return;
5846         }
5847     }
5848
5849     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
5850         if (parent->klass->activate) {
5851             parent->klass->activate(parent, &local_err);
5852             if (local_err) {
5853                 bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
5854                 error_propagate(errp, local_err);
5855                 return;
5856             }
5857         }
5858     }
5859 }
5860
5861 typedef struct InvalidateCacheCo {
5862     BlockDriverState *bs;
5863     Error **errp;
5864     bool done;
5865 } InvalidateCacheCo;
5866
5867 static void coroutine_fn bdrv_invalidate_cache_co_entry(void *opaque)
5868 {
5869     InvalidateCacheCo *ico = opaque;
5870     bdrv_co_invalidate_cache(ico->bs, ico->errp);
5871     ico->done = true;
5872     aio_wait_kick();
5873 }
5874
5875 void bdrv_invalidate_cache(BlockDriverState *bs, Error **errp)
5876 {
5877     Coroutine *co;
5878     InvalidateCacheCo ico = {
5879         .bs = bs,
5880         .done = false,
5881         .errp = errp
5882     };
5883
5884     if (qemu_in_coroutine()) {
5885         /* Fast-path if already in coroutine context */
5886         bdrv_invalidate_cache_co_entry(&ico);
5887     } else {
5888         co = qemu_coroutine_create(bdrv_invalidate_cache_co_entry, &ico);
5889         bdrv_coroutine_enter(bs, co);
5890         BDRV_POLL_WHILE(bs, !ico.done);
5891     }
5892 }
5893
5894 void bdrv_invalidate_cache_all(Error **errp)
5895 {
5896     BlockDriverState *bs;
5897     Error *local_err = NULL;
5898     BdrvNextIterator it;
5899
5900     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
5901         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
5902
5903         aio_context_acquire(aio_context);
5904         bdrv_invalidate_cache(bs, &local_err);
5905         aio_context_release(aio_context);
5906         if (local_err) {
5907             error_propagate(errp, local_err);
5908             bdrv_next_cleanup(&it);
5909             return;
5910         }
5911     }
5912 }
5913
5914 static bool bdrv_has_bds_parent(BlockDriverState *bs, bool only_active)
5915 {
5916     BdrvChild *parent;
5917
5918     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
5919         if (parent->klass->parent_is_bds) {
5920             BlockDriverState *parent_bs = parent->opaque;
5921             if (!only_active || !(parent_bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE)) {
5922                 return true;
5923             }
5924         }
5925     }
5926
5927     return false;
5928 }
5929
5930 static int bdrv_inactivate_recurse(BlockDriverState *bs)
5931 {
5932     BdrvChild *child, *parent;
5933     bool tighten_restrictions;
5934     uint64_t perm, shared_perm;
5935     int ret;
5936
5937     if (!bs->drv) {
5938         return -ENOMEDIUM;
5939     }
5940
5941     /* Make sure that we don't inactivate a child before its parent.
5942      * It will be covered by recursion from the yet active parent. */
5943     if (bdrv_has_bds_parent(bs, true)) {
5944         return 0;
5945     }
5946
5947     assert(!(bs->open_flags & BDRV_O_INACTIVE));
5948
5949     /* Inactivate this node */
5950     if (bs->drv->bdrv_inactivate) {
5951         ret = bs->drv->bdrv_inactivate(bs);
5952         if (ret < 0) {
5953             return ret;
5954         }
5955     }
5956
5957     QLIST_FOREACH(parent, &bs->parents, next_parent) {
5958         if (parent->klass->inactivate) {
5959             ret = parent->klass->inactivate(parent);
5960             if (ret < 0) {
5961                 return ret;
5962             }
5963         }
5964     }
5965
5966     bs->open_flags |= BDRV_O_INACTIVE;
5967
5968     /* Update permissions, they may differ for inactive nodes */
5969     bdrv_get_cumulative_perm(bs, &perm, &shared_perm);
5970     ret = bdrv_check_perm(bs, NULL, perm, shared_perm, NULL,
5971                           &tighten_restrictions, NULL);
5972     assert(tighten_restrictions == false);
5973     if (ret < 0) {
5974         /* We only tried to loosen restrictions, so errors are not fatal */
5975         bdrv_abort_perm_update(bs);
5976     } else {
5977         bdrv_set_perm(bs, perm, shared_perm);
5978     }
5979
5980
5981     /* Recursively inactivate children */
5982     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
5983         ret = bdrv_inactivate_recurse(child->bs);
5984         if (ret < 0) {
5985             return ret;
5986         }
5987     }
5988
5989     return 0;
5990 }
5991
5992 int bdrv_inactivate_all(void)
5993 {
5994     BlockDriverState *bs = NULL;
5995     BdrvNextIterator it;
5996     int ret = 0;
5997     GSList *aio_ctxs = NULL, *ctx;
5998
5999     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
6000         AioContext *aio_context = bdrv_get_aio_context(bs);
6001
6002         if (!g_slist_find(aio_ctxs, aio_context)) {
6003             aio_ctxs = g_slist_prepend(aio_ctxs, aio_context);
6004             aio_context_acquire(aio_context);
6005         }
6006     }
6007
6008     for (bs = bdrv_first(&it); bs; bs = bdrv_next(&it)) {
6009         /* Nodes with BDS parents are covered by recursion from the last
6010          * parent that gets inactivated. Don't inactivate them a second
6011          * time if that has already happened. */
6012         if (bdrv_has_bds_parent(bs, false)) {
6013             continue;
6014         }
6015         ret = bdrv_inactivate_recurse(bs);
6016         if (ret < 0) {
6017             bdrv_next_cleanup(&it);
6018             goto out;
6019         }
6020     }
6021
6022 out:
6023     for (ctx = aio_ctxs; ctx != NULL; ctx = ctx->next) {
6024         AioContext *aio_context = ctx->data;
6025         aio_context_release(aio_context);
6026     }
6027     g_slist_free(aio_ctxs);
6028
6029     return ret;
6030 }
6031
6032 /**************************************************************/
6033 /* removable device support */
6034
6035 /**
6036  * Return TRUE if the media is present
6037  */
6038 bool bdrv_is_inserted(BlockDriverState *bs)
6039 {
6040     BlockDriver *drv = bs->drv;
6041     BdrvChild *child;
6042
6043     if (!drv) {
6044         return false;
6045     }
6046     if (drv->bdrv_is_inserted) {
6047         return drv->bdrv_is_inserted(bs);
6048     }
6049     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6050         if (!bdrv_is_inserted(child->bs)) {
6051             return false;
6052         }
6053     }
6054     return true;
6055 }
6056
6057 /**
6058  * If eject_flag is TRUE, eject the media. Otherwise, close the tray
6059  */
6060 void bdrv_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
6061 {
6062     BlockDriver *drv = bs->drv;
6063
6064     if (drv && drv->bdrv_eject) {
6065         drv->bdrv_eject(bs, eject_flag);
6066     }
6067 }
6068
6069 /**
6070  * Lock or unlock the media (if it is locked, the user won't be able
6071  * to eject it manually).
6072  */
6073 void bdrv_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
6074 {
6075     BlockDriver *drv = bs->drv;
6076
6077     trace_bdrv_lock_medium(bs, locked);
6078
6079     if (drv && drv->bdrv_lock_medium) {
6080         drv->bdrv_lock_medium(bs, locked);
6081     }
6082 }
6083
6084 /* Get a reference to bs */
6085 void bdrv_ref(BlockDriverState *bs)
6086 {
6087     bs->refcnt++;
6088 }
6089
6090 /* Release a previously grabbed reference to bs.
6091  * If after releasing, reference count is zero, the BlockDriverState is
6092  * deleted. */
6093 void bdrv_unref(BlockDriverState *bs)
6094 {
6095     if (!bs) {
6096         return;
6097     }
6098     assert(bs->refcnt > 0);
6099     if (--bs->refcnt == 0) {
6100         bdrv_delete(bs);
6101     }
6102 }
6103
6104 struct BdrvOpBlocker {
6105     Error *reason;
6106     QLIST_ENTRY(BdrvOpBlocker) list;
6107 };
6108
6109 bool bdrv_op_is_blocked(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error **errp)
6110 {
6111     BdrvOpBlocker *blocker;
6112     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
6113     if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[op])) {
6114         blocker = QLIST_FIRST(&bs->op_blockers[op]);
6115         error_propagate_prepend(errp, error_copy(blocker->reason),
6116                                 "Node '%s' is busy: ",
6117                                 bdrv_get_device_or_node_name(bs));
6118         return true;
6119     }
6120     return false;
6121 }
6122
6123 void bdrv_op_block(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
6124 {
6125     BdrvOpBlocker *blocker;
6126     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
6127
6128     blocker = g_new0(BdrvOpBlocker, 1);
6129     blocker->reason = reason;
6130     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->op_blockers[op], blocker, list);
6131 }
6132
6133 void bdrv_op_unblock(BlockDriverState *bs, BlockOpType op, Error *reason)
6134 {
6135     BdrvOpBlocker *blocker, *next;
6136     assert((int) op >= 0 && op < BLOCK_OP_TYPE_MAX);
6137     QLIST_FOREACH_SAFE(blocker, &bs->op_blockers[op], list, next) {
6138         if (blocker->reason == reason) {
6139             QLIST_REMOVE(blocker, list);
6140             g_free(blocker);
6141         }
6142     }
6143 }
6144
6145 void bdrv_op_block_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
6146 {
6147     int i;
6148     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
6149         bdrv_op_block(bs, i, reason);
6150     }
6151 }
6152
6153 void bdrv_op_unblock_all(BlockDriverState *bs, Error *reason)
6154 {
6155     int i;
6156     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
6157         bdrv_op_unblock(bs, i, reason);
6158     }
6159 }
6160
6161 bool bdrv_op_blocker_is_empty(BlockDriverState *bs)
6162 {
6163     int i;
6164
6165     for (i = 0; i < BLOCK_OP_TYPE_MAX; i++) {
6166         if (!QLIST_EMPTY(&bs->op_blockers[i])) {
6167             return false;
6168         }
6169     }
6170     return true;
6171 }
6172
6173 void bdrv_img_create(const char *filename, const char *fmt,
6174                      const char *base_filename, const char *base_fmt,
6175                      char *options, uint64_t img_size, int flags, bool quiet,
6176                      Error **errp)
6177 {
6178     QemuOptsList *create_opts = NULL;
6179     QemuOpts *opts = NULL;
6180     const char *backing_fmt, *backing_file;
6181     int64_t size;
6182     BlockDriver *drv, *proto_drv;
6183     Error *local_err = NULL;
6184     int ret = 0;
6185
6186     /* Find driver and parse its options */
6187     drv = bdrv_find_format(fmt);
6188     if (!drv) {
6189         error_setg(errp, "Unknown file format '%s'", fmt);
6190         return;
6191     }
6192
6193     proto_drv = bdrv_find_protocol(filename, true, errp);
6194     if (!proto_drv) {
6195         return;
6196     }
6197
6198     if (!drv->create_opts) {
6199         error_setg(errp, "Format driver '%s' does not support image creation",
6200                    drv->format_name);
6201         return;
6202     }
6203
6204     if (!proto_drv->create_opts) {
6205         error_setg(errp, "Protocol driver '%s' does not support image creation",
6206                    proto_drv->format_name);
6207         return;
6208     }
6209
6210     /* Create parameter list */
6211     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, drv->create_opts);
6212     create_opts = qemu_opts_append(create_opts, proto_drv->create_opts);
6213
6214     opts = qemu_opts_create(create_opts, NULL, 0, &error_abort);
6215
6216     /* Parse -o options */
6217     if (options) {
6218         if (!qemu_opts_do_parse(opts, options, NULL, errp)) {
6219             goto out;
6220         }
6221     }
6222
6223     if (!qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_SIZE)) {
6224         qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, img_size, &error_abort);
6225     } else if (img_size != UINT64_C(-1)) {
6226         error_setg(errp, "The image size must be specified only once");
6227         goto out;
6228     }
6229
6230     if (base_filename) {
6231         if (!qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE, base_filename,
6232                           NULL)) {
6233             error_setg(errp, "Backing file not supported for file format '%s'",
6234                        fmt);
6235             goto out;
6236         }
6237     }
6238
6239     if (base_fmt) {
6240         if (!qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, base_fmt, NULL)) {
6241             error_setg(errp, "Backing file format not supported for file "
6242                              "format '%s'", fmt);
6243             goto out;
6244         }
6245     }
6246
6247     backing_file = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FILE);
6248     if (backing_file) {
6249         if (!strcmp(filename, backing_file)) {
6250             error_setg(errp, "Error: Trying to create an image with the "
6251                              "same filename as the backing file");
6252             goto out;
6253         }
6254         if (backing_file[0] == '\0') {
6255             error_setg(errp, "Expected backing file name, got empty string");
6256             goto out;
6257         }
6258     }
6259
6260     backing_fmt = qemu_opt_get(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT);
6261
6262     /* The size for the image must always be specified, unless we have a backing
6263      * file and we have not been forbidden from opening it. */
6264     size = qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_SIZE, img_size);
6265     if (backing_file && !(flags & BDRV_O_NO_BACKING)) {
6266         BlockDriverState *bs;
6267         char *full_backing;
6268         int back_flags;
6269         QDict *backing_options = NULL;
6270
6271         full_backing =
6272             bdrv_get_full_backing_filename_from_filename(filename, backing_file,
6273                                                          &local_err);
6274         if (local_err) {
6275             goto out;
6276         }
6277         assert(full_backing);
6278
6279         /* backing files always opened read-only */
6280         back_flags = flags;
6281         back_flags &= ~(BDRV_O_RDWR | BDRV_O_SNAPSHOT | BDRV_O_NO_BACKING);
6282
6283         backing_options = qdict_new();
6284         if (backing_fmt) {
6285             qdict_put_str(backing_options, "driver", backing_fmt);
6286         }
6287         qdict_put_bool(backing_options, BDRV_OPT_FORCE_SHARE, true);
6288
6289         bs = bdrv_open(full_backing, NULL, backing_options, back_flags,
6290                        &local_err);
6291         g_free(full_backing);
6292         if (!bs) {
6293             error_append_hint(&local_err, "Could not open backing image.\n");
6294             goto out;
6295         } else {
6296             if (!backing_fmt) {
6297                 warn_report("Deprecated use of backing file without explicit "
6298                             "backing format (detected format of %s)",
6299                             bs->drv->format_name);
6300                 if (bs->drv != &bdrv_raw) {
6301                     /*
6302                      * A probe of raw deserves the most attention:
6303                      * leaving the backing format out of the image
6304                      * will ensure bs->probed is set (ensuring we
6305                      * don't accidentally commit into the backing
6306                      * file), and allow more spots to warn the users
6307                      * to fix their toolchain when opening this image
6308                      * later.  For other images, we can safely record
6309                      * the format that we probed.
6310                      */
6311                     backing_fmt = bs->drv->format_name;
6312                     qemu_opt_set(opts, BLOCK_OPT_BACKING_FMT, backing_fmt,
6313                                  NULL);
6314                 }
6315             }
6316             if (size == -1) {
6317                 /* Opened BS, have no size */
6318                 size = bdrv_getlength(bs);
6319                 if (size < 0) {
6320                     error_setg_errno(errp, -size, "Could not get size of '%s'",
6321                                      backing_file);
6322                     bdrv_unref(bs);
6323                     goto out;
6324                 }
6325                 qemu_opt_set_number(opts, BLOCK_OPT_SIZE, size, &error_abort);
6326             }
6327             bdrv_unref(bs);
6328         }
6329         /* (backing_file && !(flags & BDRV_O_NO_BACKING)) */
6330     } else if (backing_file && !backing_fmt) {
6331         warn_report("Deprecated use of unopened backing file without "
6332                     "explicit backing format, use of this image requires "
6333                     "potentially unsafe format probing");
6334     }
6335
6336     if (size == -1) {
6337         error_setg(errp, "Image creation needs a size parameter");
6338         goto out;
6339     }
6340
6341     if (!quiet) {
6342         printf("Formatting '%s', fmt=%s ", filename, fmt);
6343         qemu_opts_print(opts, " ");
6344         puts("");
6345         fflush(stdout);
6346     }
6347
6348     ret = bdrv_create(drv, filename, opts, &local_err);
6349
6350     if (ret == -EFBIG) {
6351         /* This is generally a better message than whatever the driver would
6352          * deliver (especially because of the cluster_size_hint), since that
6353          * is most probably not much different from "image too large". */
6354         const char *cluster_size_hint = "";
6355         if (qemu_opt_get_size(opts, BLOCK_OPT_CLUSTER_SIZE, 0)) {
6356             cluster_size_hint = " (try using a larger cluster size)";
6357         }
6358         error_setg(errp, "The image size is too large for file format '%s'"
6359                    "%s", fmt, cluster_size_hint);
6360         error_free(local_err);
6361         local_err = NULL;
6362     }
6363
6364 out:
6365     qemu_opts_del(opts);
6366     qemu_opts_free(create_opts);
6367     error_propagate(errp, local_err);
6368 }
6369
6370 AioContext *bdrv_get_aio_context(BlockDriverState *bs)
6371 {
6372     return bs ? bs->aio_context : qemu_get_aio_context();
6373 }
6374
6375 void bdrv_coroutine_enter(BlockDriverState *bs, Coroutine *co)
6376 {
6377     aio_co_enter(bdrv_get_aio_context(bs), co);
6378 }
6379
6380 static void bdrv_do_remove_aio_context_notifier(BdrvAioNotifier *ban)
6381 {
6382     QLIST_REMOVE(ban, list);
6383     g_free(ban);
6384 }
6385
6386 static void bdrv_detach_aio_context(BlockDriverState *bs)
6387 {
6388     BdrvAioNotifier *baf, *baf_tmp;
6389
6390     assert(!bs->walking_aio_notifiers);
6391     bs->walking_aio_notifiers = true;
6392     QLIST_FOREACH_SAFE(baf, &bs->aio_notifiers, list, baf_tmp) {
6393         if (baf->deleted) {
6394             bdrv_do_remove_aio_context_notifier(baf);
6395         } else {
6396             baf->detach_aio_context(baf->opaque);
6397         }
6398     }
6399     /* Never mind iterating again to check for ->deleted.  bdrv_close() will
6400      * remove remaining aio notifiers if we aren't called again.
6401      */
6402     bs->walking_aio_notifiers = false;
6403
6404     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_detach_aio_context) {
6405         bs->drv->bdrv_detach_aio_context(bs);
6406     }
6407
6408     if (bs->quiesce_counter) {
6409         aio_enable_external(bs->aio_context);
6410     }
6411     bs->aio_context = NULL;
6412 }
6413
6414 static void bdrv_attach_aio_context(BlockDriverState *bs,
6415                                     AioContext *new_context)
6416 {
6417     BdrvAioNotifier *ban, *ban_tmp;
6418
6419     if (bs->quiesce_counter) {
6420         aio_disable_external(new_context);
6421     }
6422
6423     bs->aio_context = new_context;
6424
6425     if (bs->drv && bs->drv->bdrv_attach_aio_context) {
6426         bs->drv->bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
6427     }
6428
6429     assert(!bs->walking_aio_notifiers);
6430     bs->walking_aio_notifiers = true;
6431     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_tmp) {
6432         if (ban->deleted) {
6433             bdrv_do_remove_aio_context_notifier(ban);
6434         } else {
6435             ban->attached_aio_context(new_context, ban->opaque);
6436         }
6437     }
6438     bs->walking_aio_notifiers = false;
6439 }
6440
6441 /*
6442  * Changes the AioContext used for fd handlers, timers, and BHs by this
6443  * BlockDriverState and all its children and parents.
6444  *
6445  * Must be called from the main AioContext.
6446  *
6447  * The caller must own the AioContext lock for the old AioContext of bs, but it
6448  * must not own the AioContext lock for new_context (unless new_context is the
6449  * same as the current context of bs).
6450  *
6451  * @ignore will accumulate all visited BdrvChild object. The caller is
6452  * responsible for freeing the list afterwards.
6453  */
6454 void bdrv_set_aio_context_ignore(BlockDriverState *bs,
6455                                  AioContext *new_context, GSList **ignore)
6456 {
6457     AioContext *old_context = bdrv_get_aio_context(bs);
6458     BdrvChild *child;
6459
6460     g_assert(qemu_get_current_aio_context() == qemu_get_aio_context());
6461
6462     if (old_context == new_context) {
6463         return;
6464     }
6465
6466     bdrv_drained_begin(bs);
6467
6468     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6469         if (g_slist_find(*ignore, child)) {
6470             continue;
6471         }
6472         *ignore = g_slist_prepend(*ignore, child);
6473         bdrv_set_aio_context_ignore(child->bs, new_context, ignore);
6474     }
6475     QLIST_FOREACH(child, &bs->parents, next_parent) {
6476         if (g_slist_find(*ignore, child)) {
6477             continue;
6478         }
6479         assert(child->klass->set_aio_ctx);
6480         *ignore = g_slist_prepend(*ignore, child);
6481         child->klass->set_aio_ctx(child, new_context, ignore);
6482     }
6483
6484     bdrv_detach_aio_context(bs);
6485
6486     /* Acquire the new context, if necessary */
6487     if (qemu_get_aio_context() != new_context) {
6488         aio_context_acquire(new_context);
6489     }
6490
6491     bdrv_attach_aio_context(bs, new_context);
6492
6493     /*
6494      * If this function was recursively called from
6495      * bdrv_set_aio_context_ignore(), there may be nodes in the
6496      * subtree that have not yet been moved to the new AioContext.
6497      * Release the old one so bdrv_drained_end() can poll them.
6498      */
6499     if (qemu_get_aio_context() != old_context) {
6500         aio_context_release(old_context);
6501     }
6502
6503     bdrv_drained_end(bs);
6504
6505     if (qemu_get_aio_context() != old_context) {
6506         aio_context_acquire(old_context);
6507     }
6508     if (qemu_get_aio_context() != new_context) {
6509         aio_context_release(new_context);
6510     }
6511 }
6512
6513 static bool bdrv_parent_can_set_aio_context(BdrvChild *c, AioContext *ctx,
6514                                             GSList **ignore, Error **errp)
6515 {
6516     if (g_slist_find(*ignore, c)) {
6517         return true;
6518     }
6519     *ignore = g_slist_prepend(*ignore, c);
6520
6521     /*
6522      * A BdrvChildClass that doesn't handle AioContext changes cannot
6523      * tolerate any AioContext changes
6524      */
6525     if (!c->klass->can_set_aio_ctx) {
6526         char *user = bdrv_child_user_desc(c);
6527         error_setg(errp, "Changing iothreads is not supported by %s", user);
6528         g_free(user);
6529         return false;
6530     }
6531     if (!c->klass->can_set_aio_ctx(c, ctx, ignore, errp)) {
6532         assert(!errp || *errp);
6533         return false;
6534     }
6535     return true;
6536 }
6537
6538 bool bdrv_child_can_set_aio_context(BdrvChild *c, AioContext *ctx,
6539                                     GSList **ignore, Error **errp)
6540 {
6541     if (g_slist_find(*ignore, c)) {
6542         return true;
6543     }
6544     *ignore = g_slist_prepend(*ignore, c);
6545     return bdrv_can_set_aio_context(c->bs, ctx, ignore, errp);
6546 }
6547
6548 /* @ignore will accumulate all visited BdrvChild object. The caller is
6549  * responsible for freeing the list afterwards. */
6550 bool bdrv_can_set_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
6551                               GSList **ignore, Error **errp)
6552 {
6553     BdrvChild *c;
6554
6555     if (bdrv_get_aio_context(bs) == ctx) {
6556         return true;
6557     }
6558
6559     QLIST_FOREACH(c, &bs->parents, next_parent) {
6560         if (!bdrv_parent_can_set_aio_context(c, ctx, ignore, errp)) {
6561             return false;
6562         }
6563     }
6564     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
6565         if (!bdrv_child_can_set_aio_context(c, ctx, ignore, errp)) {
6566             return false;
6567         }
6568     }
6569
6570     return true;
6571 }
6572
6573 int bdrv_child_try_set_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
6574                                    BdrvChild *ignore_child, Error **errp)
6575 {
6576     GSList *ignore;
6577     bool ret;
6578
6579     ignore = ignore_child ? g_slist_prepend(NULL, ignore_child) : NULL;
6580     ret = bdrv_can_set_aio_context(bs, ctx, &ignore, errp);
6581     g_slist_free(ignore);
6582
6583     if (!ret) {
6584         return -EPERM;
6585     }
6586
6587     ignore = ignore_child ? g_slist_prepend(NULL, ignore_child) : NULL;
6588     bdrv_set_aio_context_ignore(bs, ctx, &ignore);
6589     g_slist_free(ignore);
6590
6591     return 0;
6592 }
6593
6594 int bdrv_try_set_aio_context(BlockDriverState *bs, AioContext *ctx,
6595                              Error **errp)
6596 {
6597     return bdrv_child_try_set_aio_context(bs, ctx, NULL, errp);
6598 }
6599
6600 void bdrv_add_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
6601         void (*attached_aio_context)(AioContext *new_context, void *opaque),
6602         void (*detach_aio_context)(void *opaque), void *opaque)
6603 {
6604     BdrvAioNotifier *ban = g_new(BdrvAioNotifier, 1);
6605     *ban = (BdrvAioNotifier){
6606         .attached_aio_context = attached_aio_context,
6607         .detach_aio_context   = detach_aio_context,
6608         .opaque               = opaque
6609     };
6610
6611     QLIST_INSERT_HEAD(&bs->aio_notifiers, ban, list);
6612 }
6613
6614 void bdrv_remove_aio_context_notifier(BlockDriverState *bs,
6615                                       void (*attached_aio_context)(AioContext *,
6616                                                                    void *),
6617                                       void (*detach_aio_context)(void *),
6618                                       void *opaque)
6619 {
6620     BdrvAioNotifier *ban, *ban_next;
6621
6622     QLIST_FOREACH_SAFE(ban, &bs->aio_notifiers, list, ban_next) {
6623         if (ban->attached_aio_context == attached_aio_context &&
6624             ban->detach_aio_context   == detach_aio_context   &&
6625             ban->opaque               == opaque               &&
6626             ban->deleted              == false)
6627         {
6628             if (bs->walking_aio_notifiers) {
6629                 ban->deleted = true;
6630             } else {
6631                 bdrv_do_remove_aio_context_notifier(ban);
6632             }
6633             return;
6634         }
6635     }
6636
6637     abort();
6638 }
6639
6640 int bdrv_amend_options(BlockDriverState *bs, QemuOpts *opts,
6641                        BlockDriverAmendStatusCB *status_cb, void *cb_opaque,
6642                        bool force,
6643                        Error **errp)
6644 {
6645     if (!bs->drv) {
6646         error_setg(errp, "Node is ejected");
6647         return -ENOMEDIUM;
6648     }
6649     if (!bs->drv->bdrv_amend_options) {
6650         error_setg(errp, "Block driver '%s' does not support option amendment",
6651                    bs->drv->format_name);
6652         return -ENOTSUP;
6653     }
6654     return bs->drv->bdrv_amend_options(bs, opts, status_cb,
6655                                        cb_opaque, force, errp);
6656 }
6657
6658 /*
6659  * This function checks whether the given @to_replace is allowed to be
6660  * replaced by a node that always shows the same data as @bs.  This is
6661  * used for example to verify whether the mirror job can replace
6662  * @to_replace by the target mirrored from @bs.
6663  * To be replaceable, @bs and @to_replace may either be guaranteed to
6664  * always show the same data (because they are only connected through
6665  * filters), or some driver may allow replacing one of its children
6666  * because it can guarantee that this child's data is not visible at
6667  * all (for example, for dissenting quorum children that have no other
6668  * parents).
6669  */
6670 bool bdrv_recurse_can_replace(BlockDriverState *bs,
6671                               BlockDriverState *to_replace)
6672 {
6673     BlockDriverState *filtered;
6674
6675     if (!bs || !bs->drv) {
6676         return false;
6677     }
6678
6679     if (bs == to_replace) {
6680         return true;
6681     }
6682
6683     /* See what the driver can do */
6684     if (bs->drv->bdrv_recurse_can_replace) {
6685         return bs->drv->bdrv_recurse_can_replace(bs, to_replace);
6686     }
6687
6688     /* For filters without an own implementation, we can recurse on our own */
6689     filtered = bdrv_filter_bs(bs);
6690     if (filtered) {
6691         return bdrv_recurse_can_replace(filtered, to_replace);
6692     }
6693
6694     /* Safe default */
6695     return false;
6696 }
6697
6698 /*
6699  * Check whether the given @node_name can be replaced by a node that
6700  * has the same data as @parent_bs.  If so, return @node_name's BDS;
6701  * NULL otherwise.
6702  *
6703  * @node_name must be a (recursive) *child of @parent_bs (or this
6704  * function will return NULL).
6705  *
6706  * The result (whether the node can be replaced or not) is only valid
6707  * for as long as no graph or permission changes occur.
6708  */
6709 BlockDriverState *check_to_replace_node(BlockDriverState *parent_bs,
6710                                         const char *node_name, Error **errp)
6711 {
6712     BlockDriverState *to_replace_bs = bdrv_find_node(node_name);
6713     AioContext *aio_context;
6714
6715     if (!to_replace_bs) {
6716         error_setg(errp, "Node name '%s' not found", node_name);
6717         return NULL;
6718     }
6719
6720     aio_context = bdrv_get_aio_context(to_replace_bs);
6721     aio_context_acquire(aio_context);
6722
6723     if (bdrv_op_is_blocked(to_replace_bs, BLOCK_OP_TYPE_REPLACE, errp)) {
6724         to_replace_bs = NULL;
6725         goto out;
6726     }
6727
6728     /* We don't want arbitrary node of the BDS chain to be replaced only the top
6729      * most non filter in order to prevent data corruption.
6730      * Another benefit is that this tests exclude backing files which are
6731      * blocked by the backing blockers.
6732      */
6733     if (!bdrv_recurse_can_replace(parent_bs, to_replace_bs)) {
6734         error_setg(errp, "Cannot replace '%s' by a node mirrored from '%s', "
6735                    "because it cannot be guaranteed that doing so would not "
6736                    "lead to an abrupt change of visible data",
6737                    node_name, parent_bs->node_name);
6738         to_replace_bs = NULL;
6739         goto out;
6740     }
6741
6742 out:
6743     aio_context_release(aio_context);
6744     return to_replace_bs;
6745 }
6746
6747 /**
6748  * Iterates through the list of runtime option keys that are said to
6749  * be "strong" for a BDS.  An option is called "strong" if it changes
6750  * a BDS's data.  For example, the null block driver's "size" and
6751  * "read-zeroes" options are strong, but its "latency-ns" option is
6752  * not.
6753  *
6754  * If a key returned by this function ends with a dot, all options
6755  * starting with that prefix are strong.
6756  */
6757 static const char *const *strong_options(BlockDriverState *bs,
6758                                          const char *const *curopt)
6759 {
6760     static const char *const global_options[] = {
6761         "driver", "filename", NULL
6762     };
6763
6764     if (!curopt) {
6765         return &global_options[0];
6766     }
6767
6768     curopt++;
6769     if (curopt == &global_options[ARRAY_SIZE(global_options) - 1] && bs->drv) {
6770         curopt = bs->drv->strong_runtime_opts;
6771     }
6772
6773     return (curopt && *curopt) ? curopt : NULL;
6774 }
6775
6776 /**
6777  * Copies all strong runtime options from bs->options to the given
6778  * QDict.  The set of strong option keys is determined by invoking
6779  * strong_options().
6780  *
6781  * Returns true iff any strong option was present in bs->options (and
6782  * thus copied to the target QDict) with the exception of "filename"
6783  * and "driver".  The caller is expected to use this value to decide
6784  * whether the existence of strong options prevents the generation of
6785  * a plain filename.
6786  */
6787 static bool append_strong_runtime_options(QDict *d, BlockDriverState *bs)
6788 {
6789     bool found_any = false;
6790     const char *const *option_name = NULL;
6791
6792     if (!bs->drv) {
6793         return false;
6794     }
6795
6796     while ((option_name = strong_options(bs, option_name))) {
6797         bool option_given = false;
6798
6799         assert(strlen(*option_name) > 0);
6800         if ((*option_name)[strlen(*option_name) - 1] != '.') {
6801             QObject *entry = qdict_get(bs->options, *option_name);
6802             if (!entry) {
6803                 continue;
6804             }
6805
6806             qdict_put_obj(d, *option_name, qobject_ref(entry));
6807             option_given = true;
6808         } else {
6809             const QDictEntry *entry;
6810             for (entry = qdict_first(bs->options); entry;
6811                  entry = qdict_next(bs->options, entry))
6812             {
6813                 if (strstart(qdict_entry_key(entry), *option_name, NULL)) {
6814                     qdict_put_obj(d, qdict_entry_key(entry),
6815                                   qobject_ref(qdict_entry_value(entry)));
6816                     option_given = true;
6817                 }
6818             }
6819         }
6820
6821         /* While "driver" and "filename" need to be included in a JSON filename,
6822          * their existence does not prohibit generation of a plain filename. */
6823         if (!found_any && option_given &&
6824             strcmp(*option_name, "driver") && strcmp(*option_name, "filename"))
6825         {
6826             found_any = true;
6827         }
6828     }
6829
6830     if (!qdict_haskey(d, "driver")) {
6831         /* Drivers created with bdrv_new_open_driver() may not have a
6832          * @driver option.  Add it here. */
6833         qdict_put_str(d, "driver", bs->drv->format_name);
6834     }
6835
6836     return found_any;
6837 }
6838
6839 /* Note: This function may return false positives; it may return true
6840  * even if opening the backing file specified by bs's image header
6841  * would result in exactly bs->backing. */
6842 bool bdrv_backing_overridden(BlockDriverState *bs)
6843 {
6844     if (bs->backing) {
6845         return strcmp(bs->auto_backing_file,
6846                       bs->backing->bs->filename);
6847     } else {
6848         /* No backing BDS, so if the image header reports any backing
6849          * file, it must have been suppressed */
6850         return bs->auto_backing_file[0] != '\0';
6851     }
6852 }
6853
6854 /* Updates the following BDS fields:
6855  *  - exact_filename: A filename which may be used for opening a block device
6856  *                    which (mostly) equals the given BDS (even without any
6857  *                    other options; so reading and writing must return the same
6858  *                    results, but caching etc. may be different)
6859  *  - full_open_options: Options which, when given when opening a block device
6860  *                       (without a filename), result in a BDS (mostly)
6861  *                       equalling the given one
6862  *  - filename: If exact_filename is set, it is copied here. Otherwise,
6863  *              full_open_options is converted to a JSON object, prefixed with
6864  *              "json:" (for use through the JSON pseudo protocol) and put here.
6865  */
6866 void bdrv_refresh_filename(BlockDriverState *bs)
6867 {
6868     BlockDriver *drv = bs->drv;
6869     BdrvChild *child;
6870     BlockDriverState *primary_child_bs;
6871     QDict *opts;
6872     bool backing_overridden;
6873     bool generate_json_filename; /* Whether our default implementation should
6874                                     fill exact_filename (false) or not (true) */
6875
6876     if (!drv) {
6877         return;
6878     }
6879
6880     /* This BDS's file name may depend on any of its children's file names, so
6881      * refresh those first */
6882     QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6883         bdrv_refresh_filename(child->bs);
6884     }
6885
6886     if (bs->implicit) {
6887         /* For implicit nodes, just copy everything from the single child */
6888         child = QLIST_FIRST(&bs->children);
6889         assert(QLIST_NEXT(child, next) == NULL);
6890
6891         pstrcpy(bs->exact_filename, sizeof(bs->exact_filename),
6892                 child->bs->exact_filename);
6893         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), child->bs->filename);
6894
6895         qobject_unref(bs->full_open_options);
6896         bs->full_open_options = qobject_ref(child->bs->full_open_options);
6897
6898         return;
6899     }
6900
6901     backing_overridden = bdrv_backing_overridden(bs);
6902
6903     if (bs->open_flags & BDRV_O_NO_IO) {
6904         /* Without I/O, the backing file does not change anything.
6905          * Therefore, in such a case (primarily qemu-img), we can
6906          * pretend the backing file has not been overridden even if
6907          * it technically has been. */
6908         backing_overridden = false;
6909     }
6910
6911     /* Gather the options QDict */
6912     opts = qdict_new();
6913     generate_json_filename = append_strong_runtime_options(opts, bs);
6914     generate_json_filename |= backing_overridden;
6915
6916     if (drv->bdrv_gather_child_options) {
6917         /* Some block drivers may not want to present all of their children's
6918          * options, or name them differently from BdrvChild.name */
6919         drv->bdrv_gather_child_options(bs, opts, backing_overridden);
6920     } else {
6921         QLIST_FOREACH(child, &bs->children, next) {
6922             if (child == bs->backing && !backing_overridden) {
6923                 /* We can skip the backing BDS if it has not been overridden */
6924                 continue;
6925             }
6926
6927             qdict_put(opts, child->name,
6928                       qobject_ref(child->bs->full_open_options));
6929         }
6930
6931         if (backing_overridden && !bs->backing) {
6932             /* Force no backing file */
6933             qdict_put_null(opts, "backing");
6934         }
6935     }
6936
6937     qobject_unref(bs->full_open_options);
6938     bs->full_open_options = opts;
6939
6940     primary_child_bs = bdrv_primary_bs(bs);
6941
6942     if (drv->bdrv_refresh_filename) {
6943         /* Obsolete information is of no use here, so drop the old file name
6944          * information before refreshing it */
6945         bs->exact_filename[0] = '\0';
6946
6947         drv->bdrv_refresh_filename(bs);
6948     } else if (primary_child_bs) {
6949         /*
6950          * Try to reconstruct valid information from the underlying
6951          * file -- this only works for format nodes (filter nodes
6952          * cannot be probed and as such must be selected by the user
6953          * either through an options dict, or through a special
6954          * filename which the filter driver must construct in its
6955          * .bdrv_refresh_filename() implementation).
6956          */
6957
6958         bs->exact_filename[0] = '\0';
6959
6960         /*
6961          * We can use the underlying file's filename if:
6962          * - it has a filename,
6963          * - the current BDS is not a filter,
6964          * - the file is a protocol BDS, and
6965          * - opening that file (as this BDS's format) will automatically create
6966          *   the BDS tree we have right now, that is:
6967          *   - the user did not significantly change this BDS's behavior with
6968          *     some explicit (strong) options
6969          *   - no non-file child of this BDS has been overridden by the user
6970          *   Both of these conditions are represented by generate_json_filename.
6971          */
6972         if (primary_child_bs->exact_filename[0] &&
6973             primary_child_bs->drv->bdrv_file_open &&
6974             !drv->is_filter && !generate_json_filename)
6975         {
6976             strcpy(bs->exact_filename, primary_child_bs->exact_filename);
6977         }
6978     }
6979
6980     if (bs->exact_filename[0]) {
6981         pstrcpy(bs->filename, sizeof(bs->filename), bs->exact_filename);
6982     } else {
6983         QString *json = qobject_to_json(QOBJECT(bs->full_open_options));
6984         if (snprintf(bs->filename, sizeof(bs->filename), "json:%s",
6985                      qstring_get_str(json)) >= sizeof(bs->filename)) {
6986             /* Give user a hint if we truncated things. */
6987             strcpy(bs->filename + sizeof(bs->filename) - 4, "...");
6988         }
6989         qobject_unref(json);
6990     }
6991 }
6992
6993 char *bdrv_dirname(BlockDriverState *bs, Error **errp)
6994 {
6995     BlockDriver *drv = bs->drv;
6996     BlockDriverState *child_bs;
6997
6998     if (!drv) {
6999         error_setg(errp, "Node '%s' is ejected", bs->node_name);
7000         return NULL;
7001     }
7002
7003     if (drv->bdrv_dirname) {
7004         return drv->bdrv_dirname(bs, errp);
7005     }
7006
7007     child_bs = bdrv_primary_bs(bs);
7008     if (child_bs) {
7009         return bdrv_dirname(child_bs, errp);
7010     }
7011
7012     bdrv_refresh_filename(bs);
7013     if (bs->exact_filename[0] != '\0') {
7014         return path_combine(bs->exact_filename, "");
7015     }
7016
7017     error_setg(errp, "Cannot generate a base directory for %s nodes",
7018                drv->format_name);
7019     return NULL;
7020 }
7021
7022 /*
7023  * Hot add/remove a BDS's child. So the user can take a child offline when
7024  * it is broken and take a new child online
7025  */
7026 void bdrv_add_child(BlockDriverState *parent_bs, BlockDriverState *child_bs,
7027                     Error **errp)
7028 {
7029
7030     if (!parent_bs->drv || !parent_bs->drv->bdrv_add_child) {
7031         error_setg(errp, "The node %s does not support adding a child",
7032                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs));
7033         return;
7034     }
7035
7036     if (!QLIST_EMPTY(&child_bs->parents)) {
7037         error_setg(errp, "The node %s already has a parent",
7038                    child_bs->node_name);
7039         return;
7040     }
7041
7042     parent_bs->drv->bdrv_add_child(parent_bs, child_bs, errp);
7043 }
7044
7045 void bdrv_del_child(BlockDriverState *parent_bs, BdrvChild *child, Error **errp)
7046 {
7047     BdrvChild *tmp;
7048
7049     if (!parent_bs->drv || !parent_bs->drv->bdrv_del_child) {
7050         error_setg(errp, "The node %s does not support removing a child",
7051                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs));
7052         return;
7053     }
7054
7055     QLIST_FOREACH(tmp, &parent_bs->children, next) {
7056         if (tmp == child) {
7057             break;
7058         }
7059     }
7060
7061     if (!tmp) {
7062         error_setg(errp, "The node %s does not have a child named %s",
7063                    bdrv_get_device_or_node_name(parent_bs),
7064                    bdrv_get_device_or_node_name(child->bs));
7065         return;
7066     }
7067
7068     parent_bs->drv->bdrv_del_child(parent_bs, child, errp);
7069 }
7070
7071 int bdrv_make_empty(BdrvChild *c, Error **errp)
7072 {
7073     BlockDriver *drv = c->bs->drv;
7074     int ret;
7075
7076     assert(c->perm & (BLK_PERM_WRITE | BLK_PERM_WRITE_UNCHANGED));
7077
7078     if (!drv->bdrv_make_empty) {
7079         error_setg(errp, "%s does not support emptying nodes",
7080                    drv->format_name);
7081         return -ENOTSUP;
7082     }
7083
7084     ret = drv->bdrv_make_empty(c->bs);
7085     if (ret < 0) {
7086         error_setg_errno(errp, -ret, "Failed to empty %s",
7087                          c->bs->filename);
7088         return ret;
7089     }
7090
7091     return 0;
7092 }
7093
7094 /*
7095  * Return the child that @bs acts as an overlay for, and from which data may be
7096  * copied in COW or COR operations.  Usually this is the backing file.
7097  */
7098 BdrvChild *bdrv_cow_child(BlockDriverState *bs)
7099 {
7100     if (!bs || !bs->drv) {
7101         return NULL;
7102     }
7103
7104     if (bs->drv->is_filter) {
7105         return NULL;
7106     }
7107
7108     if (!bs->backing) {
7109         return NULL;
7110     }
7111
7112     assert(bs->backing->role & BDRV_CHILD_COW);
7113     return bs->backing;
7114 }
7115
7116 /*
7117  * If @bs acts as a filter for exactly one of its children, return
7118  * that child.
7119  */
7120 BdrvChild *bdrv_filter_child(BlockDriverState *bs)
7121 {
7122     BdrvChild *c;
7123
7124     if (!bs || !bs->drv) {
7125         return NULL;
7126     }
7127
7128     if (!bs->drv->is_filter) {
7129         return NULL;
7130     }
7131
7132     /* Only one of @backing or @file may be used */
7133     assert(!(bs->backing && bs->file));
7134
7135     c = bs->backing ?: bs->file;
7136     if (!c) {
7137         return NULL;
7138     }
7139
7140     assert(c->role & BDRV_CHILD_FILTERED);
7141     return c;
7142 }
7143
7144 /*
7145  * Return either the result of bdrv_cow_child() or bdrv_filter_child(),
7146  * whichever is non-NULL.
7147  *
7148  * Return NULL if both are NULL.
7149  */
7150 BdrvChild *bdrv_filter_or_cow_child(BlockDriverState *bs)
7151 {
7152     BdrvChild *cow_child = bdrv_cow_child(bs);
7153     BdrvChild *filter_child = bdrv_filter_child(bs);
7154
7155     /* Filter nodes cannot have COW backing files */
7156     assert(!(cow_child && filter_child));
7157
7158     return cow_child ?: filter_child;
7159 }
7160
7161 /*
7162  * Return the primary child of this node: For filters, that is the
7163  * filtered child.  For other nodes, that is usually the child storing
7164  * metadata.
7165  * (A generally more helpful description is that this is (usually) the
7166  * child that has the same filename as @bs.)
7167  *
7168  * Drivers do not necessarily have a primary child; for example quorum
7169  * does not.
7170  */
7171 BdrvChild *bdrv_primary_child(BlockDriverState *bs)
7172 {
7173     BdrvChild *c, *found = NULL;
7174
7175     QLIST_FOREACH(c, &bs->children, next) {
7176         if (c->role & BDRV_CHILD_PRIMARY) {
7177             assert(!found);
7178             found = c;
7179         }
7180     }
7181
7182     return found;
7183 }
7184
7185 static BlockDriverState *bdrv_do_skip_filters(BlockDriverState *bs,
7186                                               bool stop_on_explicit_filter)
7187 {
7188     BdrvChild *c;
7189
7190     if (!bs) {
7191         return NULL;
7192     }
7193
7194     while (!(stop_on_explicit_filter && !bs->implicit)) {
7195         c = bdrv_filter_child(bs);
7196         if (!c) {
7197             /*
7198              * A filter that is embedded in a working block graph must
7199              * have a child.  Assert this here so this function does
7200              * not return a filter node that is not expected by the
7201              * caller.
7202              */
7203             assert(!bs->drv || !bs->drv->is_filter);
7204             break;
7205         }
7206         bs = c->bs;
7207     }
7208     /*
7209      * Note that this treats nodes with bs->drv == NULL as not being
7210      * filters (bs->drv == NULL should be replaced by something else
7211      * anyway).
7212      * The advantage of this behavior is that this function will thus
7213      * always return a non-NULL value (given a non-NULL @bs).
7214      */
7215
7216     return bs;
7217 }
7218
7219 /*
7220  * Return the first BDS that has not been added implicitly or that
7221  * does not have a filtered child down the chain starting from @bs
7222  * (including @bs itself).
7223  */
7224 BlockDriverState *bdrv_skip_implicit_filters(BlockDriverState *bs)
7225 {
7226     return bdrv_do_skip_filters(bs, true);
7227 }
7228
7229 /*
7230  * Return the first BDS that does not have a filtered child down the
7231  * chain starting from @bs (including @bs itself).
7232  */
7233 BlockDriverState *bdrv_skip_filters(BlockDriverState *bs)
7234 {
7235     return bdrv_do_skip_filters(bs, false);
7236 }
7237
7238 /*
7239  * For a backing chain, return the first non-filter backing image of
7240  * the first non-filter image.
7241  */
7242 BlockDriverState *bdrv_backing_chain_next(BlockDriverState *bs)
7243 {
7244     return bdrv_skip_filters(bdrv_cow_bs(bdrv_skip_filters(bs)));
7245 }