8866121cf72fb91877ed1d899718dda8c77d2de0
[qemu.git] / block / raw-posix.c
1 /*
2  * Block driver for RAW files (posix)
3  *
4  * Copyright (c) 2006 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 #include "qemu/osdep.h"
25 #include "qemu-common.h"
26 #include "qemu/error-report.h"
27 #include "qemu/timer.h"
28 #include "qemu/log.h"
29 #include "block/block_int.h"
30 #include "qemu/module.h"
31 #include "trace.h"
32 #include "block/thread-pool.h"
33 #include "qemu/iov.h"
34 #include "raw-aio.h"
35 #include "qapi/util.h"
36 #include "qapi/qmp/qstring.h"
37
38 #if defined(__APPLE__) && (__MACH__)
39 #include <paths.h>
40 #include <sys/param.h>
41 #include <IOKit/IOKitLib.h>
42 #include <IOKit/IOBSD.h>
43 #include <IOKit/storage/IOMediaBSDClient.h>
44 #include <IOKit/storage/IOMedia.h>
45 #include <IOKit/storage/IOCDMedia.h>
46 //#include <IOKit/storage/IOCDTypes.h>
47 #include <CoreFoundation/CoreFoundation.h>
48 #endif
49
50 #ifdef __sun__
51 #define _POSIX_PTHREAD_SEMANTICS 1
52 #include <sys/dkio.h>
53 #endif
54 #ifdef __linux__
55 #include <sys/ioctl.h>
56 #include <sys/param.h>
57 #include <linux/cdrom.h>
58 #include <linux/fd.h>
59 #include <linux/fs.h>
60 #include <linux/hdreg.h>
61 #include <scsi/sg.h>
62 #ifdef __s390__
63 #include <asm/dasd.h>
64 #endif
65 #ifndef FS_NOCOW_FL
66 #define FS_NOCOW_FL                     0x00800000 /* Do not cow file */
67 #endif
68 #endif
69 #if defined(CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE) || defined(CONFIG_FALLOCATE_ZERO_RANGE)
70 #include <linux/falloc.h>
71 #endif
72 #if defined (__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
73 #include <sys/disk.h>
74 #include <sys/cdio.h>
75 #endif
76
77 #ifdef __OpenBSD__
78 #include <sys/ioctl.h>
79 #include <sys/disklabel.h>
80 #include <sys/dkio.h>
81 #endif
82
83 #ifdef __NetBSD__
84 #include <sys/ioctl.h>
85 #include <sys/disklabel.h>
86 #include <sys/dkio.h>
87 #include <sys/disk.h>
88 #endif
89
90 #ifdef __DragonFly__
91 #include <sys/ioctl.h>
92 #include <sys/diskslice.h>
93 #endif
94
95 #ifdef CONFIG_XFS
96 #include <xfs/xfs.h>
97 #endif
98
99 //#define DEBUG_BLOCK
100
101 #ifdef DEBUG_BLOCK
102 # define DEBUG_BLOCK_PRINT 1
103 #else
104 # define DEBUG_BLOCK_PRINT 0
105 #endif
106 #define DPRINTF(fmt, ...) \
107 do { \
108     if (DEBUG_BLOCK_PRINT) { \
109         printf(fmt, ## __VA_ARGS__); \
110     } \
111 } while (0)
112
113 /* OS X does not have O_DSYNC */
114 #ifndef O_DSYNC
115 #ifdef O_SYNC
116 #define O_DSYNC O_SYNC
117 #elif defined(O_FSYNC)
118 #define O_DSYNC O_FSYNC
119 #endif
120 #endif
121
122 /* Approximate O_DIRECT with O_DSYNC if O_DIRECT isn't available */
123 #ifndef O_DIRECT
124 #define O_DIRECT O_DSYNC
125 #endif
126
127 #define FTYPE_FILE   0
128 #define FTYPE_CD     1
129
130 #define MAX_BLOCKSIZE   4096
131
132 typedef struct BDRVRawState {
133     int fd;
134     int type;
135     int open_flags;
136     size_t buf_align;
137
138 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
139     int use_aio;
140     void *aio_ctx;
141 #endif
142 #ifdef CONFIG_XFS
143     bool is_xfs:1;
144 #endif
145     bool has_discard:1;
146     bool has_write_zeroes:1;
147     bool discard_zeroes:1;
148     bool has_fallocate;
149     bool needs_alignment;
150 } BDRVRawState;
151
152 typedef struct BDRVRawReopenState {
153     int fd;
154     int open_flags;
155 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
156     int use_aio;
157 #endif
158 } BDRVRawReopenState;
159
160 static int fd_open(BlockDriverState *bs);
161 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs);
162
163 typedef struct RawPosixAIOData {
164     BlockDriverState *bs;
165     int aio_fildes;
166     union {
167         struct iovec *aio_iov;
168         void *aio_ioctl_buf;
169     };
170     int aio_niov;
171     uint64_t aio_nbytes;
172 #define aio_ioctl_cmd   aio_nbytes /* for QEMU_AIO_IOCTL */
173     off_t aio_offset;
174     int aio_type;
175 } RawPosixAIOData;
176
177 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
178 static int cdrom_reopen(BlockDriverState *bs);
179 #endif
180
181 #if defined(__NetBSD__)
182 static int raw_normalize_devicepath(const char **filename)
183 {
184     static char namebuf[PATH_MAX];
185     const char *dp, *fname;
186     struct stat sb;
187
188     fname = *filename;
189     dp = strrchr(fname, '/');
190     if (lstat(fname, &sb) < 0) {
191         fprintf(stderr, "%s: stat failed: %s\n",
192             fname, strerror(errno));
193         return -errno;
194     }
195
196     if (!S_ISBLK(sb.st_mode)) {
197         return 0;
198     }
199
200     if (dp == NULL) {
201         snprintf(namebuf, PATH_MAX, "r%s", fname);
202     } else {
203         snprintf(namebuf, PATH_MAX, "%.*s/r%s",
204             (int)(dp - fname), fname, dp + 1);
205     }
206     fprintf(stderr, "%s is a block device", fname);
207     *filename = namebuf;
208     fprintf(stderr, ", using %s\n", *filename);
209
210     return 0;
211 }
212 #else
213 static int raw_normalize_devicepath(const char **filename)
214 {
215     return 0;
216 }
217 #endif
218
219 /*
220  * Get logical block size via ioctl. On success store it in @sector_size_p.
221  */
222 static int probe_logical_blocksize(int fd, unsigned int *sector_size_p)
223 {
224     unsigned int sector_size;
225     bool success = false;
226
227     errno = ENOTSUP;
228
229     /* Try a few ioctls to get the right size */
230 #ifdef BLKSSZGET
231     if (ioctl(fd, BLKSSZGET, &sector_size) >= 0) {
232         *sector_size_p = sector_size;
233         success = true;
234     }
235 #endif
236 #ifdef DKIOCGETBLOCKSIZE
237     if (ioctl(fd, DKIOCGETBLOCKSIZE, &sector_size) >= 0) {
238         *sector_size_p = sector_size;
239         success = true;
240     }
241 #endif
242 #ifdef DIOCGSECTORSIZE
243     if (ioctl(fd, DIOCGSECTORSIZE, &sector_size) >= 0) {
244         *sector_size_p = sector_size;
245         success = true;
246     }
247 #endif
248
249     return success ? 0 : -errno;
250 }
251
252 /**
253  * Get physical block size of @fd.
254  * On success, store it in @blk_size and return 0.
255  * On failure, return -errno.
256  */
257 static int probe_physical_blocksize(int fd, unsigned int *blk_size)
258 {
259 #ifdef BLKPBSZGET
260     if (ioctl(fd, BLKPBSZGET, blk_size) < 0) {
261         return -errno;
262     }
263     return 0;
264 #else
265     return -ENOTSUP;
266 #endif
267 }
268
269 /* Check if read is allowed with given memory buffer and length.
270  *
271  * This function is used to check O_DIRECT memory buffer and request alignment.
272  */
273 static bool raw_is_io_aligned(int fd, void *buf, size_t len)
274 {
275     ssize_t ret = pread(fd, buf, len, 0);
276
277     if (ret >= 0) {
278         return true;
279     }
280
281 #ifdef __linux__
282     /* The Linux kernel returns EINVAL for misaligned O_DIRECT reads.  Ignore
283      * other errors (e.g. real I/O error), which could happen on a failed
284      * drive, since we only care about probing alignment.
285      */
286     if (errno != EINVAL) {
287         return true;
288     }
289 #endif
290
291     return false;
292 }
293
294 static void raw_probe_alignment(BlockDriverState *bs, int fd, Error **errp)
295 {
296     BDRVRawState *s = bs->opaque;
297     char *buf;
298     size_t max_align = MAX(MAX_BLOCKSIZE, getpagesize());
299
300     /* For SCSI generic devices the alignment is not really used.
301        With buffered I/O, we don't have any restrictions. */
302     if (bdrv_is_sg(bs) || !s->needs_alignment) {
303         bs->request_alignment = 1;
304         s->buf_align = 1;
305         return;
306     }
307
308     bs->request_alignment = 0;
309     s->buf_align = 0;
310     /* Let's try to use the logical blocksize for the alignment. */
311     if (probe_logical_blocksize(fd, &bs->request_alignment) < 0) {
312         bs->request_alignment = 0;
313     }
314 #ifdef CONFIG_XFS
315     if (s->is_xfs) {
316         struct dioattr da;
317         if (xfsctl(NULL, fd, XFS_IOC_DIOINFO, &da) >= 0) {
318             bs->request_alignment = da.d_miniosz;
319             /* The kernel returns wrong information for d_mem */
320             /* s->buf_align = da.d_mem; */
321         }
322     }
323 #endif
324
325     /* If we could not get the sizes so far, we can only guess them */
326     if (!s->buf_align) {
327         size_t align;
328         buf = qemu_memalign(max_align, 2 * max_align);
329         for (align = 512; align <= max_align; align <<= 1) {
330             if (raw_is_io_aligned(fd, buf + align, max_align)) {
331                 s->buf_align = align;
332                 break;
333             }
334         }
335         qemu_vfree(buf);
336     }
337
338     if (!bs->request_alignment) {
339         size_t align;
340         buf = qemu_memalign(s->buf_align, max_align);
341         for (align = 512; align <= max_align; align <<= 1) {
342             if (raw_is_io_aligned(fd, buf, align)) {
343                 bs->request_alignment = align;
344                 break;
345             }
346         }
347         qemu_vfree(buf);
348     }
349
350     if (!s->buf_align || !bs->request_alignment) {
351         error_setg(errp, "Could not find working O_DIRECT alignment. "
352                          "Try cache.direct=off.");
353     }
354 }
355
356 static void raw_parse_flags(int bdrv_flags, int *open_flags)
357 {
358     assert(open_flags != NULL);
359
360     *open_flags |= O_BINARY;
361     *open_flags &= ~O_ACCMODE;
362     if (bdrv_flags & BDRV_O_RDWR) {
363         *open_flags |= O_RDWR;
364     } else {
365         *open_flags |= O_RDONLY;
366     }
367
368     /* Use O_DSYNC for write-through caching, no flags for write-back caching,
369      * and O_DIRECT for no caching. */
370     if ((bdrv_flags & BDRV_O_NOCACHE)) {
371         *open_flags |= O_DIRECT;
372     }
373 }
374
375 static void raw_detach_aio_context(BlockDriverState *bs)
376 {
377 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
378     BDRVRawState *s = bs->opaque;
379
380     if (s->use_aio) {
381         laio_detach_aio_context(s->aio_ctx, bdrv_get_aio_context(bs));
382     }
383 #endif
384 }
385
386 static void raw_attach_aio_context(BlockDriverState *bs,
387                                    AioContext *new_context)
388 {
389 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
390     BDRVRawState *s = bs->opaque;
391
392     if (s->use_aio) {
393         laio_attach_aio_context(s->aio_ctx, new_context);
394     }
395 #endif
396 }
397
398 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
399 static int raw_set_aio(void **aio_ctx, int *use_aio, int bdrv_flags)
400 {
401     int ret = -1;
402     assert(aio_ctx != NULL);
403     assert(use_aio != NULL);
404     /*
405      * Currently Linux do AIO only for files opened with O_DIRECT
406      * specified so check NOCACHE flag too
407      */
408     if ((bdrv_flags & (BDRV_O_NOCACHE|BDRV_O_NATIVE_AIO)) ==
409                       (BDRV_O_NOCACHE|BDRV_O_NATIVE_AIO)) {
410
411         /* if non-NULL, laio_init() has already been run */
412         if (*aio_ctx == NULL) {
413             *aio_ctx = laio_init();
414             if (!*aio_ctx) {
415                 goto error;
416             }
417         }
418         *use_aio = 1;
419     } else {
420         *use_aio = 0;
421     }
422
423     ret = 0;
424
425 error:
426     return ret;
427 }
428 #endif
429
430 static void raw_parse_filename(const char *filename, QDict *options,
431                                Error **errp)
432 {
433     /* The filename does not have to be prefixed by the protocol name, since
434      * "file" is the default protocol; therefore, the return value of this
435      * function call can be ignored. */
436     strstart(filename, "file:", &filename);
437
438     qdict_put_obj(options, "filename", QOBJECT(qstring_from_str(filename)));
439 }
440
441 static QemuOptsList raw_runtime_opts = {
442     .name = "raw",
443     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(raw_runtime_opts.head),
444     .desc = {
445         {
446             .name = "filename",
447             .type = QEMU_OPT_STRING,
448             .help = "File name of the image",
449         },
450         { /* end of list */ }
451     },
452 };
453
454 static int raw_open_common(BlockDriverState *bs, QDict *options,
455                            int bdrv_flags, int open_flags, Error **errp)
456 {
457     BDRVRawState *s = bs->opaque;
458     QemuOpts *opts;
459     Error *local_err = NULL;
460     const char *filename = NULL;
461     int fd, ret;
462     struct stat st;
463
464     opts = qemu_opts_create(&raw_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
465     qemu_opts_absorb_qdict(opts, options, &local_err);
466     if (local_err) {
467         error_propagate(errp, local_err);
468         ret = -EINVAL;
469         goto fail;
470     }
471
472     filename = qemu_opt_get(opts, "filename");
473
474     ret = raw_normalize_devicepath(&filename);
475     if (ret != 0) {
476         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not normalize device path");
477         goto fail;
478     }
479
480     s->open_flags = open_flags;
481     raw_parse_flags(bdrv_flags, &s->open_flags);
482
483     s->fd = -1;
484     fd = qemu_open(filename, s->open_flags, 0644);
485     if (fd < 0) {
486         ret = -errno;
487         if (ret == -EROFS) {
488             ret = -EACCES;
489         }
490         goto fail;
491     }
492     s->fd = fd;
493
494 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
495     if (raw_set_aio(&s->aio_ctx, &s->use_aio, bdrv_flags)) {
496         qemu_close(fd);
497         ret = -errno;
498         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not set AIO state");
499         goto fail;
500     }
501     if (!s->use_aio && (bdrv_flags & BDRV_O_NATIVE_AIO)) {
502         error_setg(errp, "aio=native was specified, but it requires "
503                          "cache.direct=on, which was not specified.");
504         ret = -EINVAL;
505         goto fail;
506     }
507 #else
508     if (bdrv_flags & BDRV_O_NATIVE_AIO) {
509         error_setg(errp, "aio=native was specified, but is not supported "
510                          "in this build.");
511         ret = -EINVAL;
512         goto fail;
513     }
514 #endif /* !defined(CONFIG_LINUX_AIO) */
515
516     s->has_discard = true;
517     s->has_write_zeroes = true;
518     if ((bs->open_flags & BDRV_O_NOCACHE) != 0) {
519         s->needs_alignment = true;
520     }
521
522     if (fstat(s->fd, &st) < 0) {
523         ret = -errno;
524         error_setg_errno(errp, errno, "Could not stat file");
525         goto fail;
526     }
527     if (S_ISREG(st.st_mode)) {
528         s->discard_zeroes = true;
529         s->has_fallocate = true;
530     }
531     if (S_ISBLK(st.st_mode)) {
532 #ifdef BLKDISCARDZEROES
533         unsigned int arg;
534         if (ioctl(s->fd, BLKDISCARDZEROES, &arg) == 0 && arg) {
535             s->discard_zeroes = true;
536         }
537 #endif
538 #ifdef __linux__
539         /* On Linux 3.10, BLKDISCARD leaves stale data in the page cache.  Do
540          * not rely on the contents of discarded blocks unless using O_DIRECT.
541          * Same for BLKZEROOUT.
542          */
543         if (!(bs->open_flags & BDRV_O_NOCACHE)) {
544             s->discard_zeroes = false;
545             s->has_write_zeroes = false;
546         }
547 #endif
548     }
549 #ifdef __FreeBSD__
550     if (S_ISCHR(st.st_mode)) {
551         /*
552          * The file is a char device (disk), which on FreeBSD isn't behind
553          * a pager, so force all requests to be aligned. This is needed
554          * so QEMU makes sure all IO operations on the device are aligned
555          * to sector size, or else FreeBSD will reject them with EINVAL.
556          */
557         s->needs_alignment = true;
558     }
559 #endif
560
561 #ifdef CONFIG_XFS
562     if (platform_test_xfs_fd(s->fd)) {
563         s->is_xfs = true;
564     }
565 #endif
566
567     raw_attach_aio_context(bs, bdrv_get_aio_context(bs));
568
569     ret = 0;
570 fail:
571     if (filename && (bdrv_flags & BDRV_O_TEMPORARY)) {
572         unlink(filename);
573     }
574     qemu_opts_del(opts);
575     return ret;
576 }
577
578 static int raw_open(BlockDriverState *bs, QDict *options, int flags,
579                     Error **errp)
580 {
581     BDRVRawState *s = bs->opaque;
582     Error *local_err = NULL;
583     int ret;
584
585     s->type = FTYPE_FILE;
586     ret = raw_open_common(bs, options, flags, 0, &local_err);
587     if (local_err) {
588         error_propagate(errp, local_err);
589     }
590     return ret;
591 }
592
593 static int raw_reopen_prepare(BDRVReopenState *state,
594                               BlockReopenQueue *queue, Error **errp)
595 {
596     BDRVRawState *s;
597     BDRVRawReopenState *raw_s;
598     int ret = 0;
599     Error *local_err = NULL;
600
601     assert(state != NULL);
602     assert(state->bs != NULL);
603
604     s = state->bs->opaque;
605
606     state->opaque = g_new0(BDRVRawReopenState, 1);
607     raw_s = state->opaque;
608
609 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
610     raw_s->use_aio = s->use_aio;
611
612     /* we can use s->aio_ctx instead of a copy, because the use_aio flag is
613      * valid in the 'false' condition even if aio_ctx is set, and raw_set_aio()
614      * won't override aio_ctx if aio_ctx is non-NULL */
615     if (raw_set_aio(&s->aio_ctx, &raw_s->use_aio, state->flags)) {
616         error_setg(errp, "Could not set AIO state");
617         return -1;
618     }
619 #endif
620
621     if (s->type == FTYPE_CD) {
622         raw_s->open_flags |= O_NONBLOCK;
623     }
624
625     raw_parse_flags(state->flags, &raw_s->open_flags);
626
627     raw_s->fd = -1;
628
629     int fcntl_flags = O_APPEND | O_NONBLOCK;
630 #ifdef O_NOATIME
631     fcntl_flags |= O_NOATIME;
632 #endif
633
634 #ifdef O_ASYNC
635     /* Not all operating systems have O_ASYNC, and those that don't
636      * will not let us track the state into raw_s->open_flags (typically
637      * you achieve the same effect with an ioctl, for example I_SETSIG
638      * on Solaris). But we do not use O_ASYNC, so that's fine.
639      */
640     assert((s->open_flags & O_ASYNC) == 0);
641 #endif
642
643     if ((raw_s->open_flags & ~fcntl_flags) == (s->open_flags & ~fcntl_flags)) {
644         /* dup the original fd */
645         /* TODO: use qemu fcntl wrapper */
646 #ifdef F_DUPFD_CLOEXEC
647         raw_s->fd = fcntl(s->fd, F_DUPFD_CLOEXEC, 0);
648 #else
649         raw_s->fd = dup(s->fd);
650         if (raw_s->fd != -1) {
651             qemu_set_cloexec(raw_s->fd);
652         }
653 #endif
654         if (raw_s->fd >= 0) {
655             ret = fcntl_setfl(raw_s->fd, raw_s->open_flags);
656             if (ret) {
657                 qemu_close(raw_s->fd);
658                 raw_s->fd = -1;
659             }
660         }
661     }
662
663     /* If we cannot use fcntl, or fcntl failed, fall back to qemu_open() */
664     if (raw_s->fd == -1) {
665         const char *normalized_filename = state->bs->filename;
666         ret = raw_normalize_devicepath(&normalized_filename);
667         if (ret < 0) {
668             error_setg_errno(errp, -ret, "Could not normalize device path");
669         } else {
670             assert(!(raw_s->open_flags & O_CREAT));
671             raw_s->fd = qemu_open(normalized_filename, raw_s->open_flags);
672             if (raw_s->fd == -1) {
673                 error_setg_errno(errp, errno, "Could not reopen file");
674                 ret = -1;
675             }
676         }
677     }
678
679     /* Fail already reopen_prepare() if we can't get a working O_DIRECT
680      * alignment with the new fd. */
681     if (raw_s->fd != -1) {
682         raw_probe_alignment(state->bs, raw_s->fd, &local_err);
683         if (local_err) {
684             qemu_close(raw_s->fd);
685             raw_s->fd = -1;
686             error_propagate(errp, local_err);
687             ret = -EINVAL;
688         }
689     }
690
691     return ret;
692 }
693
694 static void raw_reopen_commit(BDRVReopenState *state)
695 {
696     BDRVRawReopenState *raw_s = state->opaque;
697     BDRVRawState *s = state->bs->opaque;
698
699     s->open_flags = raw_s->open_flags;
700
701     qemu_close(s->fd);
702     s->fd = raw_s->fd;
703 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
704     s->use_aio = raw_s->use_aio;
705 #endif
706
707     g_free(state->opaque);
708     state->opaque = NULL;
709 }
710
711
712 static void raw_reopen_abort(BDRVReopenState *state)
713 {
714     BDRVRawReopenState *raw_s = state->opaque;
715
716      /* nothing to do if NULL, we didn't get far enough */
717     if (raw_s == NULL) {
718         return;
719     }
720
721     if (raw_s->fd >= 0) {
722         qemu_close(raw_s->fd);
723         raw_s->fd = -1;
724     }
725     g_free(state->opaque);
726     state->opaque = NULL;
727 }
728
729 static void raw_refresh_limits(BlockDriverState *bs, Error **errp)
730 {
731     BDRVRawState *s = bs->opaque;
732
733     raw_probe_alignment(bs, s->fd, errp);
734     bs->bl.min_mem_alignment = s->buf_align;
735     bs->bl.opt_mem_alignment = MAX(s->buf_align, getpagesize());
736 }
737
738 static int check_for_dasd(int fd)
739 {
740 #ifdef BIODASDINFO2
741     struct dasd_information2_t info = {0};
742
743     return ioctl(fd, BIODASDINFO2, &info);
744 #else
745     return -1;
746 #endif
747 }
748
749 /**
750  * Try to get @bs's logical and physical block size.
751  * On success, store them in @bsz and return zero.
752  * On failure, return negative errno.
753  */
754 static int hdev_probe_blocksizes(BlockDriverState *bs, BlockSizes *bsz)
755 {
756     BDRVRawState *s = bs->opaque;
757     int ret;
758
759     /* If DASD, get blocksizes */
760     if (check_for_dasd(s->fd) < 0) {
761         return -ENOTSUP;
762     }
763     ret = probe_logical_blocksize(s->fd, &bsz->log);
764     if (ret < 0) {
765         return ret;
766     }
767     return probe_physical_blocksize(s->fd, &bsz->phys);
768 }
769
770 /**
771  * Try to get @bs's geometry: cyls, heads, sectors.
772  * On success, store them in @geo and return 0.
773  * On failure return -errno.
774  * (Allows block driver to assign default geometry values that guest sees)
775  */
776 #ifdef __linux__
777 static int hdev_probe_geometry(BlockDriverState *bs, HDGeometry *geo)
778 {
779     BDRVRawState *s = bs->opaque;
780     struct hd_geometry ioctl_geo = {0};
781
782     /* If DASD, get its geometry */
783     if (check_for_dasd(s->fd) < 0) {
784         return -ENOTSUP;
785     }
786     if (ioctl(s->fd, HDIO_GETGEO, &ioctl_geo) < 0) {
787         return -errno;
788     }
789     /* HDIO_GETGEO may return success even though geo contains zeros
790        (e.g. certain multipath setups) */
791     if (!ioctl_geo.heads || !ioctl_geo.sectors || !ioctl_geo.cylinders) {
792         return -ENOTSUP;
793     }
794     /* Do not return a geometry for partition */
795     if (ioctl_geo.start != 0) {
796         return -ENOTSUP;
797     }
798     geo->heads = ioctl_geo.heads;
799     geo->sectors = ioctl_geo.sectors;
800     geo->cylinders = ioctl_geo.cylinders;
801
802     return 0;
803 }
804 #else /* __linux__ */
805 static int hdev_probe_geometry(BlockDriverState *bs, HDGeometry *geo)
806 {
807     return -ENOTSUP;
808 }
809 #endif
810
811 static ssize_t handle_aiocb_ioctl(RawPosixAIOData *aiocb)
812 {
813     int ret;
814
815     ret = ioctl(aiocb->aio_fildes, aiocb->aio_ioctl_cmd, aiocb->aio_ioctl_buf);
816     if (ret == -1) {
817         return -errno;
818     }
819
820     return 0;
821 }
822
823 static ssize_t handle_aiocb_flush(RawPosixAIOData *aiocb)
824 {
825     int ret;
826
827     ret = qemu_fdatasync(aiocb->aio_fildes);
828     if (ret == -1) {
829         return -errno;
830     }
831     return 0;
832 }
833
834 #ifdef CONFIG_PREADV
835
836 static bool preadv_present = true;
837
838 static ssize_t
839 qemu_preadv(int fd, const struct iovec *iov, int nr_iov, off_t offset)
840 {
841     return preadv(fd, iov, nr_iov, offset);
842 }
843
844 static ssize_t
845 qemu_pwritev(int fd, const struct iovec *iov, int nr_iov, off_t offset)
846 {
847     return pwritev(fd, iov, nr_iov, offset);
848 }
849
850 #else
851
852 static bool preadv_present = false;
853
854 static ssize_t
855 qemu_preadv(int fd, const struct iovec *iov, int nr_iov, off_t offset)
856 {
857     return -ENOSYS;
858 }
859
860 static ssize_t
861 qemu_pwritev(int fd, const struct iovec *iov, int nr_iov, off_t offset)
862 {
863     return -ENOSYS;
864 }
865
866 #endif
867
868 static ssize_t handle_aiocb_rw_vector(RawPosixAIOData *aiocb)
869 {
870     ssize_t len;
871
872     do {
873         if (aiocb->aio_type & QEMU_AIO_WRITE)
874             len = qemu_pwritev(aiocb->aio_fildes,
875                                aiocb->aio_iov,
876                                aiocb->aio_niov,
877                                aiocb->aio_offset);
878          else
879             len = qemu_preadv(aiocb->aio_fildes,
880                               aiocb->aio_iov,
881                               aiocb->aio_niov,
882                               aiocb->aio_offset);
883     } while (len == -1 && errno == EINTR);
884
885     if (len == -1) {
886         return -errno;
887     }
888     return len;
889 }
890
891 /*
892  * Read/writes the data to/from a given linear buffer.
893  *
894  * Returns the number of bytes handles or -errno in case of an error. Short
895  * reads are only returned if the end of the file is reached.
896  */
897 static ssize_t handle_aiocb_rw_linear(RawPosixAIOData *aiocb, char *buf)
898 {
899     ssize_t offset = 0;
900     ssize_t len;
901
902     while (offset < aiocb->aio_nbytes) {
903         if (aiocb->aio_type & QEMU_AIO_WRITE) {
904             len = pwrite(aiocb->aio_fildes,
905                          (const char *)buf + offset,
906                          aiocb->aio_nbytes - offset,
907                          aiocb->aio_offset + offset);
908         } else {
909             len = pread(aiocb->aio_fildes,
910                         buf + offset,
911                         aiocb->aio_nbytes - offset,
912                         aiocb->aio_offset + offset);
913         }
914         if (len == -1 && errno == EINTR) {
915             continue;
916         } else if (len == -1 && errno == EINVAL &&
917                    (aiocb->bs->open_flags & BDRV_O_NOCACHE) &&
918                    !(aiocb->aio_type & QEMU_AIO_WRITE) &&
919                    offset > 0) {
920             /* O_DIRECT pread() may fail with EINVAL when offset is unaligned
921              * after a short read.  Assume that O_DIRECT short reads only occur
922              * at EOF.  Therefore this is a short read, not an I/O error.
923              */
924             break;
925         } else if (len == -1) {
926             offset = -errno;
927             break;
928         } else if (len == 0) {
929             break;
930         }
931         offset += len;
932     }
933
934     return offset;
935 }
936
937 static ssize_t handle_aiocb_rw(RawPosixAIOData *aiocb)
938 {
939     ssize_t nbytes;
940     char *buf;
941
942     if (!(aiocb->aio_type & QEMU_AIO_MISALIGNED)) {
943         /*
944          * If there is just a single buffer, and it is properly aligned
945          * we can just use plain pread/pwrite without any problems.
946          */
947         if (aiocb->aio_niov == 1) {
948              return handle_aiocb_rw_linear(aiocb, aiocb->aio_iov->iov_base);
949         }
950         /*
951          * We have more than one iovec, and all are properly aligned.
952          *
953          * Try preadv/pwritev first and fall back to linearizing the
954          * buffer if it's not supported.
955          */
956         if (preadv_present) {
957             nbytes = handle_aiocb_rw_vector(aiocb);
958             if (nbytes == aiocb->aio_nbytes ||
959                 (nbytes < 0 && nbytes != -ENOSYS)) {
960                 return nbytes;
961             }
962             preadv_present = false;
963         }
964
965         /*
966          * XXX(hch): short read/write.  no easy way to handle the reminder
967          * using these interfaces.  For now retry using plain
968          * pread/pwrite?
969          */
970     }
971
972     /*
973      * Ok, we have to do it the hard way, copy all segments into
974      * a single aligned buffer.
975      */
976     buf = qemu_try_blockalign(aiocb->bs, aiocb->aio_nbytes);
977     if (buf == NULL) {
978         return -ENOMEM;
979     }
980
981     if (aiocb->aio_type & QEMU_AIO_WRITE) {
982         char *p = buf;
983         int i;
984
985         for (i = 0; i < aiocb->aio_niov; ++i) {
986             memcpy(p, aiocb->aio_iov[i].iov_base, aiocb->aio_iov[i].iov_len);
987             p += aiocb->aio_iov[i].iov_len;
988         }
989         assert(p - buf == aiocb->aio_nbytes);
990     }
991
992     nbytes = handle_aiocb_rw_linear(aiocb, buf);
993     if (!(aiocb->aio_type & QEMU_AIO_WRITE)) {
994         char *p = buf;
995         size_t count = aiocb->aio_nbytes, copy;
996         int i;
997
998         for (i = 0; i < aiocb->aio_niov && count; ++i) {
999             copy = count;
1000             if (copy > aiocb->aio_iov[i].iov_len) {
1001                 copy = aiocb->aio_iov[i].iov_len;
1002             }
1003             memcpy(aiocb->aio_iov[i].iov_base, p, copy);
1004             assert(count >= copy);
1005             p     += copy;
1006             count -= copy;
1007         }
1008         assert(count == 0);
1009     }
1010     qemu_vfree(buf);
1011
1012     return nbytes;
1013 }
1014
1015 #ifdef CONFIG_XFS
1016 static int xfs_write_zeroes(BDRVRawState *s, int64_t offset, uint64_t bytes)
1017 {
1018     struct xfs_flock64 fl;
1019     int err;
1020
1021     memset(&fl, 0, sizeof(fl));
1022     fl.l_whence = SEEK_SET;
1023     fl.l_start = offset;
1024     fl.l_len = bytes;
1025
1026     if (xfsctl(NULL, s->fd, XFS_IOC_ZERO_RANGE, &fl) < 0) {
1027         err = errno;
1028         DPRINTF("cannot write zero range (%s)\n", strerror(errno));
1029         return -err;
1030     }
1031
1032     return 0;
1033 }
1034
1035 static int xfs_discard(BDRVRawState *s, int64_t offset, uint64_t bytes)
1036 {
1037     struct xfs_flock64 fl;
1038     int err;
1039
1040     memset(&fl, 0, sizeof(fl));
1041     fl.l_whence = SEEK_SET;
1042     fl.l_start = offset;
1043     fl.l_len = bytes;
1044
1045     if (xfsctl(NULL, s->fd, XFS_IOC_UNRESVSP64, &fl) < 0) {
1046         err = errno;
1047         DPRINTF("cannot punch hole (%s)\n", strerror(errno));
1048         return -err;
1049     }
1050
1051     return 0;
1052 }
1053 #endif
1054
1055 static int translate_err(int err)
1056 {
1057     if (err == -ENODEV || err == -ENOSYS || err == -EOPNOTSUPP ||
1058         err == -ENOTTY) {
1059         err = -ENOTSUP;
1060     }
1061     return err;
1062 }
1063
1064 #ifdef CONFIG_FALLOCATE
1065 static int do_fallocate(int fd, int mode, off_t offset, off_t len)
1066 {
1067     do {
1068         if (fallocate(fd, mode, offset, len) == 0) {
1069             return 0;
1070         }
1071     } while (errno == EINTR);
1072     return translate_err(-errno);
1073 }
1074 #endif
1075
1076 static ssize_t handle_aiocb_write_zeroes_block(RawPosixAIOData *aiocb)
1077 {
1078     int ret = -ENOTSUP;
1079     BDRVRawState *s = aiocb->bs->opaque;
1080
1081     if (!s->has_write_zeroes) {
1082         return -ENOTSUP;
1083     }
1084
1085 #ifdef BLKZEROOUT
1086     do {
1087         uint64_t range[2] = { aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes };
1088         if (ioctl(aiocb->aio_fildes, BLKZEROOUT, range) == 0) {
1089             return 0;
1090         }
1091     } while (errno == EINTR);
1092
1093     ret = translate_err(-errno);
1094 #endif
1095
1096     if (ret == -ENOTSUP) {
1097         s->has_write_zeroes = false;
1098     }
1099     return ret;
1100 }
1101
1102 static ssize_t handle_aiocb_write_zeroes(RawPosixAIOData *aiocb)
1103 {
1104 #if defined(CONFIG_FALLOCATE) || defined(CONFIG_XFS)
1105     BDRVRawState *s = aiocb->bs->opaque;
1106 #endif
1107
1108     if (aiocb->aio_type & QEMU_AIO_BLKDEV) {
1109         return handle_aiocb_write_zeroes_block(aiocb);
1110     }
1111
1112 #ifdef CONFIG_XFS
1113     if (s->is_xfs) {
1114         return xfs_write_zeroes(s, aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes);
1115     }
1116 #endif
1117
1118 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_ZERO_RANGE
1119     if (s->has_write_zeroes) {
1120         int ret = do_fallocate(s->fd, FALLOC_FL_ZERO_RANGE,
1121                                aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes);
1122         if (ret == 0 || ret != -ENOTSUP) {
1123             return ret;
1124         }
1125         s->has_write_zeroes = false;
1126     }
1127 #endif
1128
1129 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
1130     if (s->has_discard && s->has_fallocate) {
1131         int ret = do_fallocate(s->fd,
1132                                FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
1133                                aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes);
1134         if (ret == 0) {
1135             ret = do_fallocate(s->fd, 0, aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes);
1136             if (ret == 0 || ret != -ENOTSUP) {
1137                 return ret;
1138             }
1139             s->has_fallocate = false;
1140         } else if (ret != -ENOTSUP) {
1141             return ret;
1142         } else {
1143             s->has_discard = false;
1144         }
1145     }
1146 #endif
1147
1148 #ifdef CONFIG_FALLOCATE
1149     if (s->has_fallocate && aiocb->aio_offset >= bdrv_getlength(aiocb->bs)) {
1150         int ret = do_fallocate(s->fd, 0, aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes);
1151         if (ret == 0 || ret != -ENOTSUP) {
1152             return ret;
1153         }
1154         s->has_fallocate = false;
1155     }
1156 #endif
1157
1158     return -ENOTSUP;
1159 }
1160
1161 static ssize_t handle_aiocb_discard(RawPosixAIOData *aiocb)
1162 {
1163     int ret = -EOPNOTSUPP;
1164     BDRVRawState *s = aiocb->bs->opaque;
1165
1166     if (!s->has_discard) {
1167         return -ENOTSUP;
1168     }
1169
1170     if (aiocb->aio_type & QEMU_AIO_BLKDEV) {
1171 #ifdef BLKDISCARD
1172         do {
1173             uint64_t range[2] = { aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes };
1174             if (ioctl(aiocb->aio_fildes, BLKDISCARD, range) == 0) {
1175                 return 0;
1176             }
1177         } while (errno == EINTR);
1178
1179         ret = -errno;
1180 #endif
1181     } else {
1182 #ifdef CONFIG_XFS
1183         if (s->is_xfs) {
1184             return xfs_discard(s, aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes);
1185         }
1186 #endif
1187
1188 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
1189         ret = do_fallocate(s->fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
1190                            aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes);
1191 #endif
1192     }
1193
1194     ret = translate_err(ret);
1195     if (ret == -ENOTSUP) {
1196         s->has_discard = false;
1197     }
1198     return ret;
1199 }
1200
1201 static int aio_worker(void *arg)
1202 {
1203     RawPosixAIOData *aiocb = arg;
1204     ssize_t ret = 0;
1205
1206     switch (aiocb->aio_type & QEMU_AIO_TYPE_MASK) {
1207     case QEMU_AIO_READ:
1208         ret = handle_aiocb_rw(aiocb);
1209         if (ret >= 0 && ret < aiocb->aio_nbytes) {
1210             iov_memset(aiocb->aio_iov, aiocb->aio_niov, ret,
1211                       0, aiocb->aio_nbytes - ret);
1212
1213             ret = aiocb->aio_nbytes;
1214         }
1215         if (ret == aiocb->aio_nbytes) {
1216             ret = 0;
1217         } else if (ret >= 0 && ret < aiocb->aio_nbytes) {
1218             ret = -EINVAL;
1219         }
1220         break;
1221     case QEMU_AIO_WRITE:
1222         ret = handle_aiocb_rw(aiocb);
1223         if (ret == aiocb->aio_nbytes) {
1224             ret = 0;
1225         } else if (ret >= 0 && ret < aiocb->aio_nbytes) {
1226             ret = -EINVAL;
1227         }
1228         break;
1229     case QEMU_AIO_FLUSH:
1230         ret = handle_aiocb_flush(aiocb);
1231         break;
1232     case QEMU_AIO_IOCTL:
1233         ret = handle_aiocb_ioctl(aiocb);
1234         break;
1235     case QEMU_AIO_DISCARD:
1236         ret = handle_aiocb_discard(aiocb);
1237         break;
1238     case QEMU_AIO_WRITE_ZEROES:
1239         ret = handle_aiocb_write_zeroes(aiocb);
1240         break;
1241     default:
1242         fprintf(stderr, "invalid aio request (0x%x)\n", aiocb->aio_type);
1243         ret = -EINVAL;
1244         break;
1245     }
1246
1247     g_free(aiocb);
1248     return ret;
1249 }
1250
1251 static int paio_submit_co(BlockDriverState *bs, int fd,
1252         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
1253         int type)
1254 {
1255     RawPosixAIOData *acb = g_new(RawPosixAIOData, 1);
1256     ThreadPool *pool;
1257
1258     acb->bs = bs;
1259     acb->aio_type = type;
1260     acb->aio_fildes = fd;
1261
1262     acb->aio_nbytes = nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
1263     acb->aio_offset = sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE;
1264
1265     if (qiov) {
1266         acb->aio_iov = qiov->iov;
1267         acb->aio_niov = qiov->niov;
1268         assert(qiov->size == acb->aio_nbytes);
1269     }
1270
1271     trace_paio_submit_co(sector_num, nb_sectors, type);
1272     pool = aio_get_thread_pool(bdrv_get_aio_context(bs));
1273     return thread_pool_submit_co(pool, aio_worker, acb);
1274 }
1275
1276 static BlockAIOCB *paio_submit(BlockDriverState *bs, int fd,
1277         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
1278         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque, int type)
1279 {
1280     RawPosixAIOData *acb = g_new(RawPosixAIOData, 1);
1281     ThreadPool *pool;
1282
1283     acb->bs = bs;
1284     acb->aio_type = type;
1285     acb->aio_fildes = fd;
1286
1287     acb->aio_nbytes = nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
1288     acb->aio_offset = sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE;
1289
1290     if (qiov) {
1291         acb->aio_iov = qiov->iov;
1292         acb->aio_niov = qiov->niov;
1293         assert(qiov->size == acb->aio_nbytes);
1294     }
1295
1296     trace_paio_submit(acb, opaque, sector_num, nb_sectors, type);
1297     pool = aio_get_thread_pool(bdrv_get_aio_context(bs));
1298     return thread_pool_submit_aio(pool, aio_worker, acb, cb, opaque);
1299 }
1300
1301 static BlockAIOCB *raw_aio_submit(BlockDriverState *bs,
1302         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
1303         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque, int type)
1304 {
1305     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1306
1307     if (fd_open(bs) < 0)
1308         return NULL;
1309
1310     /*
1311      * Check if the underlying device requires requests to be aligned,
1312      * and if the request we are trying to submit is aligned or not.
1313      * If this is the case tell the low-level driver that it needs
1314      * to copy the buffer.
1315      */
1316     if (s->needs_alignment) {
1317         if (!bdrv_qiov_is_aligned(bs, qiov)) {
1318             type |= QEMU_AIO_MISALIGNED;
1319 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
1320         } else if (s->use_aio) {
1321             return laio_submit(bs, s->aio_ctx, s->fd, sector_num, qiov,
1322                                nb_sectors, cb, opaque, type);
1323 #endif
1324         }
1325     }
1326
1327     return paio_submit(bs, s->fd, sector_num, qiov, nb_sectors,
1328                        cb, opaque, type);
1329 }
1330
1331 static void raw_aio_plug(BlockDriverState *bs)
1332 {
1333 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
1334     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1335     if (s->use_aio) {
1336         laio_io_plug(bs, s->aio_ctx);
1337     }
1338 #endif
1339 }
1340
1341 static void raw_aio_unplug(BlockDriverState *bs)
1342 {
1343 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
1344     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1345     if (s->use_aio) {
1346         laio_io_unplug(bs, s->aio_ctx, true);
1347     }
1348 #endif
1349 }
1350
1351 static void raw_aio_flush_io_queue(BlockDriverState *bs)
1352 {
1353 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
1354     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1355     if (s->use_aio) {
1356         laio_io_unplug(bs, s->aio_ctx, false);
1357     }
1358 #endif
1359 }
1360
1361 static BlockAIOCB *raw_aio_readv(BlockDriverState *bs,
1362         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
1363         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
1364 {
1365     return raw_aio_submit(bs, sector_num, qiov, nb_sectors,
1366                           cb, opaque, QEMU_AIO_READ);
1367 }
1368
1369 static BlockAIOCB *raw_aio_writev(BlockDriverState *bs,
1370         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
1371         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
1372 {
1373     return raw_aio_submit(bs, sector_num, qiov, nb_sectors,
1374                           cb, opaque, QEMU_AIO_WRITE);
1375 }
1376
1377 static BlockAIOCB *raw_aio_flush(BlockDriverState *bs,
1378         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
1379 {
1380     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1381
1382     if (fd_open(bs) < 0)
1383         return NULL;
1384
1385     return paio_submit(bs, s->fd, 0, NULL, 0, cb, opaque, QEMU_AIO_FLUSH);
1386 }
1387
1388 static void raw_close(BlockDriverState *bs)
1389 {
1390     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1391
1392     raw_detach_aio_context(bs);
1393
1394 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
1395     if (s->use_aio) {
1396         laio_cleanup(s->aio_ctx);
1397     }
1398 #endif
1399     if (s->fd >= 0) {
1400         qemu_close(s->fd);
1401         s->fd = -1;
1402     }
1403 }
1404
1405 static int raw_truncate(BlockDriverState *bs, int64_t offset)
1406 {
1407     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1408     struct stat st;
1409
1410     if (fstat(s->fd, &st)) {
1411         return -errno;
1412     }
1413
1414     if (S_ISREG(st.st_mode)) {
1415         if (ftruncate(s->fd, offset) < 0) {
1416             return -errno;
1417         }
1418     } else if (S_ISCHR(st.st_mode) || S_ISBLK(st.st_mode)) {
1419        if (offset > raw_getlength(bs)) {
1420            return -EINVAL;
1421        }
1422     } else {
1423         return -ENOTSUP;
1424     }
1425
1426     return 0;
1427 }
1428
1429 #ifdef __OpenBSD__
1430 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs)
1431 {
1432     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1433     int fd = s->fd;
1434     struct stat st;
1435
1436     if (fstat(fd, &st))
1437         return -errno;
1438     if (S_ISCHR(st.st_mode) || S_ISBLK(st.st_mode)) {
1439         struct disklabel dl;
1440
1441         if (ioctl(fd, DIOCGDINFO, &dl))
1442             return -errno;
1443         return (uint64_t)dl.d_secsize *
1444             dl.d_partitions[DISKPART(st.st_rdev)].p_size;
1445     } else
1446         return st.st_size;
1447 }
1448 #elif defined(__NetBSD__)
1449 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs)
1450 {
1451     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1452     int fd = s->fd;
1453     struct stat st;
1454
1455     if (fstat(fd, &st))
1456         return -errno;
1457     if (S_ISCHR(st.st_mode) || S_ISBLK(st.st_mode)) {
1458         struct dkwedge_info dkw;
1459
1460         if (ioctl(fd, DIOCGWEDGEINFO, &dkw) != -1) {
1461             return dkw.dkw_size * 512;
1462         } else {
1463             struct disklabel dl;
1464
1465             if (ioctl(fd, DIOCGDINFO, &dl))
1466                 return -errno;
1467             return (uint64_t)dl.d_secsize *
1468                 dl.d_partitions[DISKPART(st.st_rdev)].p_size;
1469         }
1470     } else
1471         return st.st_size;
1472 }
1473 #elif defined(__sun__)
1474 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs)
1475 {
1476     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1477     struct dk_minfo minfo;
1478     int ret;
1479     int64_t size;
1480
1481     ret = fd_open(bs);
1482     if (ret < 0) {
1483         return ret;
1484     }
1485
1486     /*
1487      * Use the DKIOCGMEDIAINFO ioctl to read the size.
1488      */
1489     ret = ioctl(s->fd, DKIOCGMEDIAINFO, &minfo);
1490     if (ret != -1) {
1491         return minfo.dki_lbsize * minfo.dki_capacity;
1492     }
1493
1494     /*
1495      * There are reports that lseek on some devices fails, but
1496      * irc discussion said that contingency on contingency was overkill.
1497      */
1498     size = lseek(s->fd, 0, SEEK_END);
1499     if (size < 0) {
1500         return -errno;
1501     }
1502     return size;
1503 }
1504 #elif defined(CONFIG_BSD)
1505 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs)
1506 {
1507     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1508     int fd = s->fd;
1509     int64_t size;
1510     struct stat sb;
1511 #if defined (__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
1512     int reopened = 0;
1513 #endif
1514     int ret;
1515
1516     ret = fd_open(bs);
1517     if (ret < 0)
1518         return ret;
1519
1520 #if defined (__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
1521 again:
1522 #endif
1523     if (!fstat(fd, &sb) && (S_IFCHR & sb.st_mode)) {
1524 #ifdef DIOCGMEDIASIZE
1525         if (ioctl(fd, DIOCGMEDIASIZE, (off_t *)&size))
1526 #elif defined(DIOCGPART)
1527         {
1528                 struct partinfo pi;
1529                 if (ioctl(fd, DIOCGPART, &pi) == 0)
1530                         size = pi.media_size;
1531                 else
1532                         size = 0;
1533         }
1534         if (size == 0)
1535 #endif
1536 #if defined(__APPLE__) && defined(__MACH__)
1537         {
1538             uint64_t sectors = 0;
1539             uint32_t sector_size = 0;
1540
1541             if (ioctl(fd, DKIOCGETBLOCKCOUNT, &sectors) == 0
1542                && ioctl(fd, DKIOCGETBLOCKSIZE, &sector_size) == 0) {
1543                 size = sectors * sector_size;
1544             } else {
1545                 size = lseek(fd, 0LL, SEEK_END);
1546                 if (size < 0) {
1547                     return -errno;
1548                 }
1549             }
1550         }
1551 #else
1552         size = lseek(fd, 0LL, SEEK_END);
1553         if (size < 0) {
1554             return -errno;
1555         }
1556 #endif
1557 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
1558         switch(s->type) {
1559         case FTYPE_CD:
1560             /* XXX FreeBSD acd returns UINT_MAX sectors for an empty drive */
1561             if (size == 2048LL * (unsigned)-1)
1562                 size = 0;
1563             /* XXX no disc?  maybe we need to reopen... */
1564             if (size <= 0 && !reopened && cdrom_reopen(bs) >= 0) {
1565                 reopened = 1;
1566                 goto again;
1567             }
1568         }
1569 #endif
1570     } else {
1571         size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
1572         if (size < 0) {
1573             return -errno;
1574         }
1575     }
1576     return size;
1577 }
1578 #else
1579 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs)
1580 {
1581     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1582     int ret;
1583     int64_t size;
1584
1585     ret = fd_open(bs);
1586     if (ret < 0) {
1587         return ret;
1588     }
1589
1590     size = lseek(s->fd, 0, SEEK_END);
1591     if (size < 0) {
1592         return -errno;
1593     }
1594     return size;
1595 }
1596 #endif
1597
1598 static int64_t raw_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
1599 {
1600     struct stat st;
1601     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1602
1603     if (fstat(s->fd, &st) < 0) {
1604         return -errno;
1605     }
1606     return (int64_t)st.st_blocks * 512;
1607 }
1608
1609 static int raw_create(const char *filename, QemuOpts *opts, Error **errp)
1610 {
1611     int fd;
1612     int result = 0;
1613     int64_t total_size = 0;
1614     bool nocow = false;
1615     PreallocMode prealloc;
1616     char *buf = NULL;
1617     Error *local_err = NULL;
1618
1619     strstart(filename, "file:", &filename);
1620
1621     /* Read out options */
1622     total_size = ROUND_UP(qemu_opt_get_size_del(opts, BLOCK_OPT_SIZE, 0),
1623                           BDRV_SECTOR_SIZE);
1624     nocow = qemu_opt_get_bool(opts, BLOCK_OPT_NOCOW, false);
1625     buf = qemu_opt_get_del(opts, BLOCK_OPT_PREALLOC);
1626     prealloc = qapi_enum_parse(PreallocMode_lookup, buf,
1627                                PREALLOC_MODE__MAX, PREALLOC_MODE_OFF,
1628                                &local_err);
1629     g_free(buf);
1630     if (local_err) {
1631         error_propagate(errp, local_err);
1632         result = -EINVAL;
1633         goto out;
1634     }
1635
1636     fd = qemu_open(filename, O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC | O_BINARY,
1637                    0644);
1638     if (fd < 0) {
1639         result = -errno;
1640         error_setg_errno(errp, -result, "Could not create file");
1641         goto out;
1642     }
1643
1644     if (nocow) {
1645 #ifdef __linux__
1646         /* Set NOCOW flag to solve performance issue on fs like btrfs.
1647          * This is an optimisation. The FS_IOC_SETFLAGS ioctl return value
1648          * will be ignored since any failure of this operation should not
1649          * block the left work.
1650          */
1651         int attr;
1652         if (ioctl(fd, FS_IOC_GETFLAGS, &attr) == 0) {
1653             attr |= FS_NOCOW_FL;
1654             ioctl(fd, FS_IOC_SETFLAGS, &attr);
1655         }
1656 #endif
1657     }
1658
1659     if (ftruncate(fd, total_size) != 0) {
1660         result = -errno;
1661         error_setg_errno(errp, -result, "Could not resize file");
1662         goto out_close;
1663     }
1664
1665     switch (prealloc) {
1666 #ifdef CONFIG_POSIX_FALLOCATE
1667     case PREALLOC_MODE_FALLOC:
1668         /* posix_fallocate() doesn't set errno. */
1669         result = -posix_fallocate(fd, 0, total_size);
1670         if (result != 0) {
1671             error_setg_errno(errp, -result,
1672                              "Could not preallocate data for the new file");
1673         }
1674         break;
1675 #endif
1676     case PREALLOC_MODE_FULL:
1677     {
1678         int64_t num = 0, left = total_size;
1679         buf = g_malloc0(65536);
1680
1681         while (left > 0) {
1682             num = MIN(left, 65536);
1683             result = write(fd, buf, num);
1684             if (result < 0) {
1685                 result = -errno;
1686                 error_setg_errno(errp, -result,
1687                                  "Could not write to the new file");
1688                 break;
1689             }
1690             left -= result;
1691         }
1692         if (result >= 0) {
1693             result = fsync(fd);
1694             if (result < 0) {
1695                 result = -errno;
1696                 error_setg_errno(errp, -result,
1697                                  "Could not flush new file to disk");
1698             }
1699         }
1700         g_free(buf);
1701         break;
1702     }
1703     case PREALLOC_MODE_OFF:
1704         break;
1705     default:
1706         result = -EINVAL;
1707         error_setg(errp, "Unsupported preallocation mode: %s",
1708                    PreallocMode_lookup[prealloc]);
1709         break;
1710     }
1711
1712 out_close:
1713     if (qemu_close(fd) != 0 && result == 0) {
1714         result = -errno;
1715         error_setg_errno(errp, -result, "Could not close the new file");
1716     }
1717 out:
1718     return result;
1719 }
1720
1721 /*
1722  * Find allocation range in @bs around offset @start.
1723  * May change underlying file descriptor's file offset.
1724  * If @start is not in a hole, store @start in @data, and the
1725  * beginning of the next hole in @hole, and return 0.
1726  * If @start is in a non-trailing hole, store @start in @hole and the
1727  * beginning of the next non-hole in @data, and return 0.
1728  * If @start is in a trailing hole or beyond EOF, return -ENXIO.
1729  * If we can't find out, return a negative errno other than -ENXIO.
1730  */
1731 static int find_allocation(BlockDriverState *bs, off_t start,
1732                            off_t *data, off_t *hole)
1733 {
1734 #if defined SEEK_HOLE && defined SEEK_DATA
1735     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1736     off_t offs;
1737
1738     /*
1739      * SEEK_DATA cases:
1740      * D1. offs == start: start is in data
1741      * D2. offs > start: start is in a hole, next data at offs
1742      * D3. offs < 0, errno = ENXIO: either start is in a trailing hole
1743      *                              or start is beyond EOF
1744      *     If the latter happens, the file has been truncated behind
1745      *     our back since we opened it.  All bets are off then.
1746      *     Treating like a trailing hole is simplest.
1747      * D4. offs < 0, errno != ENXIO: we learned nothing
1748      */
1749     offs = lseek(s->fd, start, SEEK_DATA);
1750     if (offs < 0) {
1751         return -errno;          /* D3 or D4 */
1752     }
1753     assert(offs >= start);
1754
1755     if (offs > start) {
1756         /* D2: in hole, next data at offs */
1757         *hole = start;
1758         *data = offs;
1759         return 0;
1760     }
1761
1762     /* D1: in data, end not yet known */
1763
1764     /*
1765      * SEEK_HOLE cases:
1766      * H1. offs == start: start is in a hole
1767      *     If this happens here, a hole has been dug behind our back
1768      *     since the previous lseek().
1769      * H2. offs > start: either start is in data, next hole at offs,
1770      *                   or start is in trailing hole, EOF at offs
1771      *     Linux treats trailing holes like any other hole: offs ==
1772      *     start.  Solaris seeks to EOF instead: offs > start (blech).
1773      *     If that happens here, a hole has been dug behind our back
1774      *     since the previous lseek().
1775      * H3. offs < 0, errno = ENXIO: start is beyond EOF
1776      *     If this happens, the file has been truncated behind our
1777      *     back since we opened it.  Treat it like a trailing hole.
1778      * H4. offs < 0, errno != ENXIO: we learned nothing
1779      *     Pretend we know nothing at all, i.e. "forget" about D1.
1780      */
1781     offs = lseek(s->fd, start, SEEK_HOLE);
1782     if (offs < 0) {
1783         return -errno;          /* D1 and (H3 or H4) */
1784     }
1785     assert(offs >= start);
1786
1787     if (offs > start) {
1788         /*
1789          * D1 and H2: either in data, next hole at offs, or it was in
1790          * data but is now in a trailing hole.  In the latter case,
1791          * all bets are off.  Treating it as if it there was data all
1792          * the way to EOF is safe, so simply do that.
1793          */
1794         *data = start;
1795         *hole = offs;
1796         return 0;
1797     }
1798
1799     /* D1 and H1 */
1800     return -EBUSY;
1801 #else
1802     return -ENOTSUP;
1803 #endif
1804 }
1805
1806 /*
1807  * Returns the allocation status of the specified sectors.
1808  *
1809  * If 'sector_num' is beyond the end of the disk image the return value is 0
1810  * and 'pnum' is set to 0.
1811  *
1812  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
1813  * the specified sector) that are known to be in the same
1814  * allocated/unallocated state.
1815  *
1816  * 'nb_sectors' is the max value 'pnum' should be set to.  If nb_sectors goes
1817  * beyond the end of the disk image it will be clamped.
1818  */
1819 static int64_t coroutine_fn raw_co_get_block_status(BlockDriverState *bs,
1820                                                     int64_t sector_num,
1821                                                     int nb_sectors, int *pnum,
1822                                                     BlockDriverState **file)
1823 {
1824     off_t start, data = 0, hole = 0;
1825     int64_t total_size;
1826     int ret;
1827
1828     ret = fd_open(bs);
1829     if (ret < 0) {
1830         return ret;
1831     }
1832
1833     start = sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE;
1834     total_size = bdrv_getlength(bs);
1835     if (total_size < 0) {
1836         return total_size;
1837     } else if (start >= total_size) {
1838         *pnum = 0;
1839         return 0;
1840     } else if (start + nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE > total_size) {
1841         nb_sectors = DIV_ROUND_UP(total_size - start, BDRV_SECTOR_SIZE);
1842     }
1843
1844     ret = find_allocation(bs, start, &data, &hole);
1845     if (ret == -ENXIO) {
1846         /* Trailing hole */
1847         *pnum = nb_sectors;
1848         ret = BDRV_BLOCK_ZERO;
1849     } else if (ret < 0) {
1850         /* No info available, so pretend there are no holes */
1851         *pnum = nb_sectors;
1852         ret = BDRV_BLOCK_DATA;
1853     } else if (data == start) {
1854         /* On a data extent, compute sectors to the end of the extent,
1855          * possibly including a partial sector at EOF. */
1856         *pnum = MIN(nb_sectors, DIV_ROUND_UP(hole - start, BDRV_SECTOR_SIZE));
1857         ret = BDRV_BLOCK_DATA;
1858     } else {
1859         /* On a hole, compute sectors to the beginning of the next extent.  */
1860         assert(hole == start);
1861         *pnum = MIN(nb_sectors, (data - start) / BDRV_SECTOR_SIZE);
1862         ret = BDRV_BLOCK_ZERO;
1863     }
1864     *file = bs;
1865     return ret | BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID | start;
1866 }
1867
1868 static coroutine_fn BlockAIOCB *raw_aio_discard(BlockDriverState *bs,
1869     int64_t sector_num, int nb_sectors,
1870     BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
1871 {
1872     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1873
1874     return paio_submit(bs, s->fd, sector_num, NULL, nb_sectors,
1875                        cb, opaque, QEMU_AIO_DISCARD);
1876 }
1877
1878 static int coroutine_fn raw_co_write_zeroes(
1879     BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1880     int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags)
1881 {
1882     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1883
1884     if (!(flags & BDRV_REQ_MAY_UNMAP)) {
1885         return paio_submit_co(bs, s->fd, sector_num, NULL, nb_sectors,
1886                               QEMU_AIO_WRITE_ZEROES);
1887     } else if (s->discard_zeroes) {
1888         return paio_submit_co(bs, s->fd, sector_num, NULL, nb_sectors,
1889                               QEMU_AIO_DISCARD);
1890     }
1891     return -ENOTSUP;
1892 }
1893
1894 static int raw_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
1895 {
1896     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1897
1898     bdi->unallocated_blocks_are_zero = s->discard_zeroes;
1899     bdi->can_write_zeroes_with_unmap = s->discard_zeroes;
1900     return 0;
1901 }
1902
1903 static QemuOptsList raw_create_opts = {
1904     .name = "raw-create-opts",
1905     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(raw_create_opts.head),
1906     .desc = {
1907         {
1908             .name = BLOCK_OPT_SIZE,
1909             .type = QEMU_OPT_SIZE,
1910             .help = "Virtual disk size"
1911         },
1912         {
1913             .name = BLOCK_OPT_NOCOW,
1914             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1915             .help = "Turn off copy-on-write (valid only on btrfs)"
1916         },
1917         {
1918             .name = BLOCK_OPT_PREALLOC,
1919             .type = QEMU_OPT_STRING,
1920             .help = "Preallocation mode (allowed values: off, falloc, full)"
1921         },
1922         { /* end of list */ }
1923     }
1924 };
1925
1926 BlockDriver bdrv_file = {
1927     .format_name = "file",
1928     .protocol_name = "file",
1929     .instance_size = sizeof(BDRVRawState),
1930     .bdrv_needs_filename = true,
1931     .bdrv_probe = NULL, /* no probe for protocols */
1932     .bdrv_parse_filename = raw_parse_filename,
1933     .bdrv_file_open = raw_open,
1934     .bdrv_reopen_prepare = raw_reopen_prepare,
1935     .bdrv_reopen_commit = raw_reopen_commit,
1936     .bdrv_reopen_abort = raw_reopen_abort,
1937     .bdrv_close = raw_close,
1938     .bdrv_create = raw_create,
1939     .bdrv_has_zero_init = bdrv_has_zero_init_1,
1940     .bdrv_co_get_block_status = raw_co_get_block_status,
1941     .bdrv_co_write_zeroes = raw_co_write_zeroes,
1942
1943     .bdrv_aio_readv = raw_aio_readv,
1944     .bdrv_aio_writev = raw_aio_writev,
1945     .bdrv_aio_flush = raw_aio_flush,
1946     .bdrv_aio_discard = raw_aio_discard,
1947     .bdrv_refresh_limits = raw_refresh_limits,
1948     .bdrv_io_plug = raw_aio_plug,
1949     .bdrv_io_unplug = raw_aio_unplug,
1950     .bdrv_flush_io_queue = raw_aio_flush_io_queue,
1951
1952     .bdrv_truncate = raw_truncate,
1953     .bdrv_getlength = raw_getlength,
1954     .bdrv_get_info = raw_get_info,
1955     .bdrv_get_allocated_file_size
1956                         = raw_get_allocated_file_size,
1957
1958     .bdrv_detach_aio_context = raw_detach_aio_context,
1959     .bdrv_attach_aio_context = raw_attach_aio_context,
1960
1961     .create_opts = &raw_create_opts,
1962 };
1963
1964 /***********************************************/
1965 /* host device */
1966
1967 #if defined(__APPLE__) && defined(__MACH__)
1968 static kern_return_t FindEjectableCDMedia( io_iterator_t *mediaIterator );
1969 static kern_return_t GetBSDPath(io_iterator_t mediaIterator, char *bsdPath,
1970                                 CFIndex maxPathSize, int flags);
1971 kern_return_t FindEjectableCDMedia( io_iterator_t *mediaIterator )
1972 {
1973     kern_return_t       kernResult;
1974     mach_port_t     masterPort;
1975     CFMutableDictionaryRef  classesToMatch;
1976
1977     kernResult = IOMasterPort( MACH_PORT_NULL, &masterPort );
1978     if ( KERN_SUCCESS != kernResult ) {
1979         printf( "IOMasterPort returned %d\n", kernResult );
1980     }
1981
1982     classesToMatch = IOServiceMatching( kIOCDMediaClass );
1983     if ( classesToMatch == NULL ) {
1984         printf( "IOServiceMatching returned a NULL dictionary.\n" );
1985     } else {
1986     CFDictionarySetValue( classesToMatch, CFSTR( kIOMediaEjectableKey ), kCFBooleanTrue );
1987     }
1988     kernResult = IOServiceGetMatchingServices( masterPort, classesToMatch, mediaIterator );
1989     if ( KERN_SUCCESS != kernResult )
1990     {
1991         printf( "IOServiceGetMatchingServices returned %d\n", kernResult );
1992     }
1993
1994     return kernResult;
1995 }
1996
1997 kern_return_t GetBSDPath(io_iterator_t mediaIterator, char *bsdPath,
1998                          CFIndex maxPathSize, int flags)
1999 {
2000     io_object_t     nextMedia;
2001     kern_return_t   kernResult = KERN_FAILURE;
2002     *bsdPath = '\0';
2003     nextMedia = IOIteratorNext( mediaIterator );
2004     if ( nextMedia )
2005     {
2006         CFTypeRef   bsdPathAsCFString;
2007     bsdPathAsCFString = IORegistryEntryCreateCFProperty( nextMedia, CFSTR( kIOBSDNameKey ), kCFAllocatorDefault, 0 );
2008         if ( bsdPathAsCFString ) {
2009             size_t devPathLength;
2010             strcpy( bsdPath, _PATH_DEV );
2011             if (flags & BDRV_O_NOCACHE) {
2012                 strcat(bsdPath, "r");
2013             }
2014             devPathLength = strlen( bsdPath );
2015             if ( CFStringGetCString( bsdPathAsCFString, bsdPath + devPathLength, maxPathSize - devPathLength, kCFStringEncodingASCII ) ) {
2016                 kernResult = KERN_SUCCESS;
2017             }
2018             CFRelease( bsdPathAsCFString );
2019         }
2020         IOObjectRelease( nextMedia );
2021     }
2022
2023     return kernResult;
2024 }
2025
2026 #endif
2027
2028 static int hdev_probe_device(const char *filename)
2029 {
2030     struct stat st;
2031
2032     /* allow a dedicated CD-ROM driver to match with a higher priority */
2033     if (strstart(filename, "/dev/cdrom", NULL))
2034         return 50;
2035
2036     if (stat(filename, &st) >= 0 &&
2037             (S_ISCHR(st.st_mode) || S_ISBLK(st.st_mode))) {
2038         return 100;
2039     }
2040
2041     return 0;
2042 }
2043
2044 static int check_hdev_writable(BDRVRawState *s)
2045 {
2046 #if defined(BLKROGET)
2047     /* Linux block devices can be configured "read-only" using blockdev(8).
2048      * This is independent of device node permissions and therefore open(2)
2049      * with O_RDWR succeeds.  Actual writes fail with EPERM.
2050      *
2051      * bdrv_open() is supposed to fail if the disk is read-only.  Explicitly
2052      * check for read-only block devices so that Linux block devices behave
2053      * properly.
2054      */
2055     struct stat st;
2056     int readonly = 0;
2057
2058     if (fstat(s->fd, &st)) {
2059         return -errno;
2060     }
2061
2062     if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
2063         return 0;
2064     }
2065
2066     if (ioctl(s->fd, BLKROGET, &readonly) < 0) {
2067         return -errno;
2068     }
2069
2070     if (readonly) {
2071         return -EACCES;
2072     }
2073 #endif /* defined(BLKROGET) */
2074     return 0;
2075 }
2076
2077 static void hdev_parse_filename(const char *filename, QDict *options,
2078                                 Error **errp)
2079 {
2080     /* The prefix is optional, just as for "file". */
2081     strstart(filename, "host_device:", &filename);
2082
2083     qdict_put_obj(options, "filename", QOBJECT(qstring_from_str(filename)));
2084 }
2085
2086 static bool hdev_is_sg(BlockDriverState *bs)
2087 {
2088
2089 #if defined(__linux__)
2090
2091     struct stat st;
2092     struct sg_scsi_id scsiid;
2093     int sg_version;
2094
2095     if (stat(bs->filename, &st) >= 0 && S_ISCHR(st.st_mode) &&
2096         !bdrv_ioctl(bs, SG_GET_VERSION_NUM, &sg_version) &&
2097         !bdrv_ioctl(bs, SG_GET_SCSI_ID, &scsiid)) {
2098         DPRINTF("SG device found: type=%d, version=%d\n",
2099             scsiid.scsi_type, sg_version);
2100         return true;
2101     }
2102
2103 #endif
2104
2105     return false;
2106 }
2107
2108 static int hdev_open(BlockDriverState *bs, QDict *options, int flags,
2109                      Error **errp)
2110 {
2111     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2112     Error *local_err = NULL;
2113     int ret;
2114
2115 #if defined(__APPLE__) && defined(__MACH__)
2116     const char *filename = qdict_get_str(options, "filename");
2117
2118     if (strstart(filename, "/dev/cdrom", NULL)) {
2119         kern_return_t kernResult;
2120         io_iterator_t mediaIterator;
2121         char bsdPath[ MAXPATHLEN ];
2122         int fd;
2123
2124         kernResult = FindEjectableCDMedia( &mediaIterator );
2125         kernResult = GetBSDPath(mediaIterator, bsdPath, sizeof(bsdPath),
2126                                 flags);
2127         if ( bsdPath[ 0 ] != '\0' ) {
2128             strcat(bsdPath,"s0");
2129             /* some CDs don't have a partition 0 */
2130             fd = qemu_open(bsdPath, O_RDONLY | O_BINARY | O_LARGEFILE);
2131             if (fd < 0) {
2132                 bsdPath[strlen(bsdPath)-1] = '1';
2133             } else {
2134                 qemu_close(fd);
2135             }
2136             filename = bsdPath;
2137             qdict_put(options, "filename", qstring_from_str(filename));
2138         }
2139
2140         if ( mediaIterator )
2141             IOObjectRelease( mediaIterator );
2142     }
2143 #endif
2144
2145     s->type = FTYPE_FILE;
2146
2147     ret = raw_open_common(bs, options, flags, 0, &local_err);
2148     if (ret < 0) {
2149         if (local_err) {
2150             error_propagate(errp, local_err);
2151         }
2152         return ret;
2153     }
2154
2155     /* Since this does ioctl the device must be already opened */
2156     bs->sg = hdev_is_sg(bs);
2157
2158     if (flags & BDRV_O_RDWR) {
2159         ret = check_hdev_writable(s);
2160         if (ret < 0) {
2161             raw_close(bs);
2162             error_setg_errno(errp, -ret, "The device is not writable");
2163             return ret;
2164         }
2165     }
2166
2167     return ret;
2168 }
2169
2170 #if defined(__linux__)
2171
2172 static BlockAIOCB *hdev_aio_ioctl(BlockDriverState *bs,
2173         unsigned long int req, void *buf,
2174         BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
2175 {
2176     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2177     RawPosixAIOData *acb;
2178     ThreadPool *pool;
2179
2180     if (fd_open(bs) < 0)
2181         return NULL;
2182
2183     acb = g_new(RawPosixAIOData, 1);
2184     acb->bs = bs;
2185     acb->aio_type = QEMU_AIO_IOCTL;
2186     acb->aio_fildes = s->fd;
2187     acb->aio_offset = 0;
2188     acb->aio_ioctl_buf = buf;
2189     acb->aio_ioctl_cmd = req;
2190     pool = aio_get_thread_pool(bdrv_get_aio_context(bs));
2191     return thread_pool_submit_aio(pool, aio_worker, acb, cb, opaque);
2192 }
2193 #endif /* linux */
2194
2195 static int fd_open(BlockDriverState *bs)
2196 {
2197     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2198
2199     /* this is just to ensure s->fd is sane (its called by io ops) */
2200     if (s->fd >= 0)
2201         return 0;
2202     return -EIO;
2203 }
2204
2205 static coroutine_fn BlockAIOCB *hdev_aio_discard(BlockDriverState *bs,
2206     int64_t sector_num, int nb_sectors,
2207     BlockCompletionFunc *cb, void *opaque)
2208 {
2209     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2210
2211     if (fd_open(bs) < 0) {
2212         return NULL;
2213     }
2214     return paio_submit(bs, s->fd, sector_num, NULL, nb_sectors,
2215                        cb, opaque, QEMU_AIO_DISCARD|QEMU_AIO_BLKDEV);
2216 }
2217
2218 static coroutine_fn int hdev_co_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
2219     int64_t sector_num, int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags)
2220 {
2221     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2222     int rc;
2223
2224     rc = fd_open(bs);
2225     if (rc < 0) {
2226         return rc;
2227     }
2228     if (!(flags & BDRV_REQ_MAY_UNMAP)) {
2229         return paio_submit_co(bs, s->fd, sector_num, NULL, nb_sectors,
2230                               QEMU_AIO_WRITE_ZEROES|QEMU_AIO_BLKDEV);
2231     } else if (s->discard_zeroes) {
2232         return paio_submit_co(bs, s->fd, sector_num, NULL, nb_sectors,
2233                               QEMU_AIO_DISCARD|QEMU_AIO_BLKDEV);
2234     }
2235     return -ENOTSUP;
2236 }
2237
2238 static int hdev_create(const char *filename, QemuOpts *opts,
2239                        Error **errp)
2240 {
2241     int fd;
2242     int ret = 0;
2243     struct stat stat_buf;
2244     int64_t total_size = 0;
2245     bool has_prefix;
2246
2247     /* This function is used by both protocol block drivers and therefore either
2248      * of these prefixes may be given.
2249      * The return value has to be stored somewhere, otherwise this is an error
2250      * due to -Werror=unused-value. */
2251     has_prefix =
2252         strstart(filename, "host_device:", &filename) ||
2253         strstart(filename, "host_cdrom:" , &filename);
2254
2255     (void)has_prefix;
2256
2257     ret = raw_normalize_devicepath(&filename);
2258     if (ret < 0) {
2259         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not normalize device path");
2260         return ret;
2261     }
2262
2263     /* Read out options */
2264     total_size = ROUND_UP(qemu_opt_get_size_del(opts, BLOCK_OPT_SIZE, 0),
2265                           BDRV_SECTOR_SIZE);
2266
2267     fd = qemu_open(filename, O_WRONLY | O_BINARY);
2268     if (fd < 0) {
2269         ret = -errno;
2270         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open device");
2271         return ret;
2272     }
2273
2274     if (fstat(fd, &stat_buf) < 0) {
2275         ret = -errno;
2276         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not stat device");
2277     } else if (!S_ISBLK(stat_buf.st_mode) && !S_ISCHR(stat_buf.st_mode)) {
2278         error_setg(errp,
2279                    "The given file is neither a block nor a character device");
2280         ret = -ENODEV;
2281     } else if (lseek(fd, 0, SEEK_END) < total_size) {
2282         error_setg(errp, "Device is too small");
2283         ret = -ENOSPC;
2284     }
2285
2286     qemu_close(fd);
2287     return ret;
2288 }
2289
2290 static BlockDriver bdrv_host_device = {
2291     .format_name        = "host_device",
2292     .protocol_name        = "host_device",
2293     .instance_size      = sizeof(BDRVRawState),
2294     .bdrv_needs_filename = true,
2295     .bdrv_probe_device  = hdev_probe_device,
2296     .bdrv_parse_filename = hdev_parse_filename,
2297     .bdrv_file_open     = hdev_open,
2298     .bdrv_close         = raw_close,
2299     .bdrv_reopen_prepare = raw_reopen_prepare,
2300     .bdrv_reopen_commit  = raw_reopen_commit,
2301     .bdrv_reopen_abort   = raw_reopen_abort,
2302     .bdrv_create         = hdev_create,
2303     .create_opts         = &raw_create_opts,
2304     .bdrv_co_write_zeroes = hdev_co_write_zeroes,
2305
2306     .bdrv_aio_readv     = raw_aio_readv,
2307     .bdrv_aio_writev    = raw_aio_writev,
2308     .bdrv_aio_flush     = raw_aio_flush,
2309     .bdrv_aio_discard   = hdev_aio_discard,
2310     .bdrv_refresh_limits = raw_refresh_limits,
2311     .bdrv_io_plug = raw_aio_plug,
2312     .bdrv_io_unplug = raw_aio_unplug,
2313     .bdrv_flush_io_queue = raw_aio_flush_io_queue,
2314
2315     .bdrv_truncate      = raw_truncate,
2316     .bdrv_getlength     = raw_getlength,
2317     .bdrv_get_info = raw_get_info,
2318     .bdrv_get_allocated_file_size
2319                         = raw_get_allocated_file_size,
2320     .bdrv_probe_blocksizes = hdev_probe_blocksizes,
2321     .bdrv_probe_geometry = hdev_probe_geometry,
2322
2323     .bdrv_detach_aio_context = raw_detach_aio_context,
2324     .bdrv_attach_aio_context = raw_attach_aio_context,
2325
2326     /* generic scsi device */
2327 #ifdef __linux__
2328     .bdrv_aio_ioctl     = hdev_aio_ioctl,
2329 #endif
2330 };
2331
2332 #if defined(__linux__) || defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
2333 static void cdrom_parse_filename(const char *filename, QDict *options,
2334                                  Error **errp)
2335 {
2336     /* The prefix is optional, just as for "file". */
2337     strstart(filename, "host_cdrom:", &filename);
2338
2339     qdict_put_obj(options, "filename", QOBJECT(qstring_from_str(filename)));
2340 }
2341 #endif
2342
2343 #ifdef __linux__
2344 static int cdrom_open(BlockDriverState *bs, QDict *options, int flags,
2345                       Error **errp)
2346 {
2347     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2348     Error *local_err = NULL;
2349     int ret;
2350
2351     s->type = FTYPE_CD;
2352
2353     /* open will not fail even if no CD is inserted, so add O_NONBLOCK */
2354     ret = raw_open_common(bs, options, flags, O_NONBLOCK, &local_err);
2355     if (local_err) {
2356         error_propagate(errp, local_err);
2357     }
2358     return ret;
2359 }
2360
2361 static int cdrom_probe_device(const char *filename)
2362 {
2363     int fd, ret;
2364     int prio = 0;
2365     struct stat st;
2366
2367     fd = qemu_open(filename, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
2368     if (fd < 0) {
2369         goto out;
2370     }
2371     ret = fstat(fd, &st);
2372     if (ret == -1 || !S_ISBLK(st.st_mode)) {
2373         goto outc;
2374     }
2375
2376     /* Attempt to detect via a CDROM specific ioctl */
2377     ret = ioctl(fd, CDROM_DRIVE_STATUS, CDSL_CURRENT);
2378     if (ret >= 0)
2379         prio = 100;
2380
2381 outc:
2382     qemu_close(fd);
2383 out:
2384     return prio;
2385 }
2386
2387 static bool cdrom_is_inserted(BlockDriverState *bs)
2388 {
2389     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2390     int ret;
2391
2392     ret = ioctl(s->fd, CDROM_DRIVE_STATUS, CDSL_CURRENT);
2393     return ret == CDS_DISC_OK;
2394 }
2395
2396 static void cdrom_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
2397 {
2398     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2399
2400     if (eject_flag) {
2401         if (ioctl(s->fd, CDROMEJECT, NULL) < 0)
2402             perror("CDROMEJECT");
2403     } else {
2404         if (ioctl(s->fd, CDROMCLOSETRAY, NULL) < 0)
2405             perror("CDROMEJECT");
2406     }
2407 }
2408
2409 static void cdrom_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
2410 {
2411     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2412
2413     if (ioctl(s->fd, CDROM_LOCKDOOR, locked) < 0) {
2414         /*
2415          * Note: an error can happen if the distribution automatically
2416          * mounts the CD-ROM
2417          */
2418         /* perror("CDROM_LOCKDOOR"); */
2419     }
2420 }
2421
2422 static BlockDriver bdrv_host_cdrom = {
2423     .format_name        = "host_cdrom",
2424     .protocol_name      = "host_cdrom",
2425     .instance_size      = sizeof(BDRVRawState),
2426     .bdrv_needs_filename = true,
2427     .bdrv_probe_device  = cdrom_probe_device,
2428     .bdrv_parse_filename = cdrom_parse_filename,
2429     .bdrv_file_open     = cdrom_open,
2430     .bdrv_close         = raw_close,
2431     .bdrv_reopen_prepare = raw_reopen_prepare,
2432     .bdrv_reopen_commit  = raw_reopen_commit,
2433     .bdrv_reopen_abort   = raw_reopen_abort,
2434     .bdrv_create         = hdev_create,
2435     .create_opts         = &raw_create_opts,
2436
2437     .bdrv_aio_readv     = raw_aio_readv,
2438     .bdrv_aio_writev    = raw_aio_writev,
2439     .bdrv_aio_flush     = raw_aio_flush,
2440     .bdrv_refresh_limits = raw_refresh_limits,
2441     .bdrv_io_plug = raw_aio_plug,
2442     .bdrv_io_unplug = raw_aio_unplug,
2443     .bdrv_flush_io_queue = raw_aio_flush_io_queue,
2444
2445     .bdrv_truncate      = raw_truncate,
2446     .bdrv_getlength      = raw_getlength,
2447     .has_variable_length = true,
2448     .bdrv_get_allocated_file_size
2449                         = raw_get_allocated_file_size,
2450
2451     .bdrv_detach_aio_context = raw_detach_aio_context,
2452     .bdrv_attach_aio_context = raw_attach_aio_context,
2453
2454     /* removable device support */
2455     .bdrv_is_inserted   = cdrom_is_inserted,
2456     .bdrv_eject         = cdrom_eject,
2457     .bdrv_lock_medium   = cdrom_lock_medium,
2458
2459     /* generic scsi device */
2460     .bdrv_aio_ioctl     = hdev_aio_ioctl,
2461 };
2462 #endif /* __linux__ */
2463
2464 #if defined (__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
2465 static int cdrom_open(BlockDriverState *bs, QDict *options, int flags,
2466                       Error **errp)
2467 {
2468     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2469     Error *local_err = NULL;
2470     int ret;
2471
2472     s->type = FTYPE_CD;
2473
2474     ret = raw_open_common(bs, options, flags, 0, &local_err);
2475     if (ret) {
2476         if (local_err) {
2477             error_propagate(errp, local_err);
2478         }
2479         return ret;
2480     }
2481
2482     /* make sure the door isn't locked at this time */
2483     ioctl(s->fd, CDIOCALLOW);
2484     return 0;
2485 }
2486
2487 static int cdrom_probe_device(const char *filename)
2488 {
2489     if (strstart(filename, "/dev/cd", NULL) ||
2490             strstart(filename, "/dev/acd", NULL))
2491         return 100;
2492     return 0;
2493 }
2494
2495 static int cdrom_reopen(BlockDriverState *bs)
2496 {
2497     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2498     int fd;
2499
2500     /*
2501      * Force reread of possibly changed/newly loaded disc,
2502      * FreeBSD seems to not notice sometimes...
2503      */
2504     if (s->fd >= 0)
2505         qemu_close(s->fd);
2506     fd = qemu_open(bs->filename, s->open_flags, 0644);
2507     if (fd < 0) {
2508         s->fd = -1;
2509         return -EIO;
2510     }
2511     s->fd = fd;
2512
2513     /* make sure the door isn't locked at this time */
2514     ioctl(s->fd, CDIOCALLOW);
2515     return 0;
2516 }
2517
2518 static bool cdrom_is_inserted(BlockDriverState *bs)
2519 {
2520     return raw_getlength(bs) > 0;
2521 }
2522
2523 static void cdrom_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
2524 {
2525     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2526
2527     if (s->fd < 0)
2528         return;
2529
2530     (void) ioctl(s->fd, CDIOCALLOW);
2531
2532     if (eject_flag) {
2533         if (ioctl(s->fd, CDIOCEJECT) < 0)
2534             perror("CDIOCEJECT");
2535     } else {
2536         if (ioctl(s->fd, CDIOCCLOSE) < 0)
2537             perror("CDIOCCLOSE");
2538     }
2539
2540     cdrom_reopen(bs);
2541 }
2542
2543 static void cdrom_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
2544 {
2545     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2546
2547     if (s->fd < 0)
2548         return;
2549     if (ioctl(s->fd, (locked ? CDIOCPREVENT : CDIOCALLOW)) < 0) {
2550         /*
2551          * Note: an error can happen if the distribution automatically
2552          * mounts the CD-ROM
2553          */
2554         /* perror("CDROM_LOCKDOOR"); */
2555     }
2556 }
2557
2558 static BlockDriver bdrv_host_cdrom = {
2559     .format_name        = "host_cdrom",
2560     .protocol_name      = "host_cdrom",
2561     .instance_size      = sizeof(BDRVRawState),
2562     .bdrv_needs_filename = true,
2563     .bdrv_probe_device  = cdrom_probe_device,
2564     .bdrv_parse_filename = cdrom_parse_filename,
2565     .bdrv_file_open     = cdrom_open,
2566     .bdrv_close         = raw_close,
2567     .bdrv_reopen_prepare = raw_reopen_prepare,
2568     .bdrv_reopen_commit  = raw_reopen_commit,
2569     .bdrv_reopen_abort   = raw_reopen_abort,
2570     .bdrv_create        = hdev_create,
2571     .create_opts        = &raw_create_opts,
2572
2573     .bdrv_aio_readv     = raw_aio_readv,
2574     .bdrv_aio_writev    = raw_aio_writev,
2575     .bdrv_aio_flush     = raw_aio_flush,
2576     .bdrv_refresh_limits = raw_refresh_limits,
2577     .bdrv_io_plug = raw_aio_plug,
2578     .bdrv_io_unplug = raw_aio_unplug,
2579     .bdrv_flush_io_queue = raw_aio_flush_io_queue,
2580
2581     .bdrv_truncate      = raw_truncate,
2582     .bdrv_getlength      = raw_getlength,
2583     .has_variable_length = true,
2584     .bdrv_get_allocated_file_size
2585                         = raw_get_allocated_file_size,
2586
2587     .bdrv_detach_aio_context = raw_detach_aio_context,
2588     .bdrv_attach_aio_context = raw_attach_aio_context,
2589
2590     /* removable device support */
2591     .bdrv_is_inserted   = cdrom_is_inserted,
2592     .bdrv_eject         = cdrom_eject,
2593     .bdrv_lock_medium   = cdrom_lock_medium,
2594 };
2595 #endif /* __FreeBSD__ */
2596
2597 static void bdrv_file_init(void)
2598 {
2599     /*
2600      * Register all the drivers.  Note that order is important, the driver
2601      * registered last will get probed first.
2602      */
2603     bdrv_register(&bdrv_file);
2604     bdrv_register(&bdrv_host_device);
2605 #ifdef __linux__
2606     bdrv_register(&bdrv_host_cdrom);
2607 #endif
2608 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
2609     bdrv_register(&bdrv_host_cdrom);
2610 #endif
2611 }
2612
2613 block_init(bdrv_file_init);