8e9758e920abe53053f219bc335ff6c7736f6afa
[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-common.h"
25 #include "qemu/timer.h"
26 #include "qemu/log.h"
27 #include "block/block_int.h"
28 #include "qemu/module.h"
29 #include "trace.h"
30 #include "block/thread-pool.h"
31 #include "qemu/iov.h"
32 #include "raw-aio.h"
33
34 #if defined(__APPLE__) && (__MACH__)
35 #include <paths.h>
36 #include <sys/param.h>
37 #include <IOKit/IOKitLib.h>
38 #include <IOKit/IOBSD.h>
39 #include <IOKit/storage/IOMediaBSDClient.h>
40 #include <IOKit/storage/IOMedia.h>
41 #include <IOKit/storage/IOCDMedia.h>
42 //#include <IOKit/storage/IOCDTypes.h>
43 #include <CoreFoundation/CoreFoundation.h>
44 #endif
45
46 #ifdef __sun__
47 #define _POSIX_PTHREAD_SEMANTICS 1
48 #include <sys/dkio.h>
49 #endif
50 #ifdef __linux__
51 #include <sys/types.h>
52 #include <sys/stat.h>
53 #include <sys/ioctl.h>
54 #include <sys/param.h>
55 #include <linux/cdrom.h>
56 #include <linux/fd.h>
57 #include <linux/fs.h>
58 #ifndef FS_NOCOW_FL
59 #define FS_NOCOW_FL                     0x00800000 /* Do not cow file */
60 #endif
61 #endif
62 #ifdef CONFIG_FIEMAP
63 #include <linux/fiemap.h>
64 #endif
65 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
66 #include <linux/falloc.h>
67 #endif
68 #if defined (__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
69 #include <sys/disk.h>
70 #include <sys/cdio.h>
71 #endif
72
73 #ifdef __OpenBSD__
74 #include <sys/ioctl.h>
75 #include <sys/disklabel.h>
76 #include <sys/dkio.h>
77 #endif
78
79 #ifdef __NetBSD__
80 #include <sys/ioctl.h>
81 #include <sys/disklabel.h>
82 #include <sys/dkio.h>
83 #include <sys/disk.h>
84 #endif
85
86 #ifdef __DragonFly__
87 #include <sys/ioctl.h>
88 #include <sys/diskslice.h>
89 #endif
90
91 #ifdef CONFIG_XFS
92 #include <xfs/xfs.h>
93 #endif
94
95 //#define DEBUG_FLOPPY
96
97 //#define DEBUG_BLOCK
98 #if defined(DEBUG_BLOCK)
99 #define DEBUG_BLOCK_PRINT(formatCstr, ...) do { if (qemu_log_enabled()) \
100     { qemu_log(formatCstr, ## __VA_ARGS__); qemu_log_flush(); } } while (0)
101 #else
102 #define DEBUG_BLOCK_PRINT(formatCstr, ...)
103 #endif
104
105 /* OS X does not have O_DSYNC */
106 #ifndef O_DSYNC
107 #ifdef O_SYNC
108 #define O_DSYNC O_SYNC
109 #elif defined(O_FSYNC)
110 #define O_DSYNC O_FSYNC
111 #endif
112 #endif
113
114 /* Approximate O_DIRECT with O_DSYNC if O_DIRECT isn't available */
115 #ifndef O_DIRECT
116 #define O_DIRECT O_DSYNC
117 #endif
118
119 #define FTYPE_FILE   0
120 #define FTYPE_CD     1
121 #define FTYPE_FD     2
122
123 /* if the FD is not accessed during that time (in ns), we try to
124    reopen it to see if the disk has been changed */
125 #define FD_OPEN_TIMEOUT (1000000000)
126
127 #define MAX_BLOCKSIZE   4096
128
129 typedef struct BDRVRawState {
130     int fd;
131     int type;
132     int open_flags;
133     size_t buf_align;
134
135 #if defined(__linux__)
136     /* linux floppy specific */
137     int64_t fd_open_time;
138     int64_t fd_error_time;
139     int fd_got_error;
140     int fd_media_changed;
141 #endif
142 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
143     int use_aio;
144     void *aio_ctx;
145 #endif
146 #ifdef CONFIG_XFS
147     bool is_xfs:1;
148 #endif
149     bool has_discard:1;
150     bool has_write_zeroes:1;
151     bool discard_zeroes:1;
152 #ifdef CONFIG_FIEMAP
153     bool skip_fiemap;
154 #endif
155 } BDRVRawState;
156
157 typedef struct BDRVRawReopenState {
158     int fd;
159     int open_flags;
160 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
161     int use_aio;
162 #endif
163 } BDRVRawReopenState;
164
165 static int fd_open(BlockDriverState *bs);
166 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs);
167
168 typedef struct RawPosixAIOData {
169     BlockDriverState *bs;
170     int aio_fildes;
171     union {
172         struct iovec *aio_iov;
173         void *aio_ioctl_buf;
174     };
175     int aio_niov;
176     uint64_t aio_nbytes;
177 #define aio_ioctl_cmd   aio_nbytes /* for QEMU_AIO_IOCTL */
178     off_t aio_offset;
179     int aio_type;
180 } RawPosixAIOData;
181
182 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
183 static int cdrom_reopen(BlockDriverState *bs);
184 #endif
185
186 #if defined(__NetBSD__)
187 static int raw_normalize_devicepath(const char **filename)
188 {
189     static char namebuf[PATH_MAX];
190     const char *dp, *fname;
191     struct stat sb;
192
193     fname = *filename;
194     dp = strrchr(fname, '/');
195     if (lstat(fname, &sb) < 0) {
196         fprintf(stderr, "%s: stat failed: %s\n",
197             fname, strerror(errno));
198         return -errno;
199     }
200
201     if (!S_ISBLK(sb.st_mode)) {
202         return 0;
203     }
204
205     if (dp == NULL) {
206         snprintf(namebuf, PATH_MAX, "r%s", fname);
207     } else {
208         snprintf(namebuf, PATH_MAX, "%.*s/r%s",
209             (int)(dp - fname), fname, dp + 1);
210     }
211     fprintf(stderr, "%s is a block device", fname);
212     *filename = namebuf;
213     fprintf(stderr, ", using %s\n", *filename);
214
215     return 0;
216 }
217 #else
218 static int raw_normalize_devicepath(const char **filename)
219 {
220     return 0;
221 }
222 #endif
223
224 static void raw_probe_alignment(BlockDriverState *bs, int fd, Error **errp)
225 {
226     BDRVRawState *s = bs->opaque;
227     char *buf;
228     unsigned int sector_size;
229
230     /* For /dev/sg devices the alignment is not really used.
231        With buffered I/O, we don't have any restrictions. */
232     if (bs->sg || !(s->open_flags & O_DIRECT)) {
233         bs->request_alignment = 1;
234         s->buf_align = 1;
235         return;
236     }
237
238     /* Try a few ioctls to get the right size */
239     bs->request_alignment = 0;
240     s->buf_align = 0;
241
242 #ifdef BLKSSZGET
243     if (ioctl(fd, BLKSSZGET, &sector_size) >= 0) {
244         bs->request_alignment = sector_size;
245     }
246 #endif
247 #ifdef DKIOCGETBLOCKSIZE
248     if (ioctl(fd, DKIOCGETBLOCKSIZE, &sector_size) >= 0) {
249         bs->request_alignment = sector_size;
250     }
251 #endif
252 #ifdef DIOCGSECTORSIZE
253     if (ioctl(fd, DIOCGSECTORSIZE, &sector_size) >= 0) {
254         bs->request_alignment = sector_size;
255     }
256 #endif
257 #ifdef CONFIG_XFS
258     if (s->is_xfs) {
259         struct dioattr da;
260         if (xfsctl(NULL, fd, XFS_IOC_DIOINFO, &da) >= 0) {
261             bs->request_alignment = da.d_miniosz;
262             /* The kernel returns wrong information for d_mem */
263             /* s->buf_align = da.d_mem; */
264         }
265     }
266 #endif
267
268     /* If we could not get the sizes so far, we can only guess them */
269     if (!s->buf_align) {
270         size_t align;
271         buf = qemu_memalign(MAX_BLOCKSIZE, 2 * MAX_BLOCKSIZE);
272         for (align = 512; align <= MAX_BLOCKSIZE; align <<= 1) {
273             if (pread(fd, buf + align, MAX_BLOCKSIZE, 0) >= 0) {
274                 s->buf_align = align;
275                 break;
276             }
277         }
278         qemu_vfree(buf);
279     }
280
281     if (!bs->request_alignment) {
282         size_t align;
283         buf = qemu_memalign(s->buf_align, MAX_BLOCKSIZE);
284         for (align = 512; align <= MAX_BLOCKSIZE; align <<= 1) {
285             if (pread(fd, buf, align, 0) >= 0) {
286                 bs->request_alignment = align;
287                 break;
288             }
289         }
290         qemu_vfree(buf);
291     }
292
293     if (!s->buf_align || !bs->request_alignment) {
294         error_setg(errp, "Could not find working O_DIRECT alignment. "
295                          "Try cache.direct=off.");
296     }
297 }
298
299 static void raw_parse_flags(int bdrv_flags, int *open_flags)
300 {
301     assert(open_flags != NULL);
302
303     *open_flags |= O_BINARY;
304     *open_flags &= ~O_ACCMODE;
305     if (bdrv_flags & BDRV_O_RDWR) {
306         *open_flags |= O_RDWR;
307     } else {
308         *open_flags |= O_RDONLY;
309     }
310
311     /* Use O_DSYNC for write-through caching, no flags for write-back caching,
312      * and O_DIRECT for no caching. */
313     if ((bdrv_flags & BDRV_O_NOCACHE)) {
314         *open_flags |= O_DIRECT;
315     }
316 }
317
318 static void raw_detach_aio_context(BlockDriverState *bs)
319 {
320 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
321     BDRVRawState *s = bs->opaque;
322
323     if (s->use_aio) {
324         laio_detach_aio_context(s->aio_ctx, bdrv_get_aio_context(bs));
325     }
326 #endif
327 }
328
329 static void raw_attach_aio_context(BlockDriverState *bs,
330                                    AioContext *new_context)
331 {
332 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
333     BDRVRawState *s = bs->opaque;
334
335     if (s->use_aio) {
336         laio_attach_aio_context(s->aio_ctx, new_context);
337     }
338 #endif
339 }
340
341 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
342 static int raw_set_aio(void **aio_ctx, int *use_aio, int bdrv_flags)
343 {
344     int ret = -1;
345     assert(aio_ctx != NULL);
346     assert(use_aio != NULL);
347     /*
348      * Currently Linux do AIO only for files opened with O_DIRECT
349      * specified so check NOCACHE flag too
350      */
351     if ((bdrv_flags & (BDRV_O_NOCACHE|BDRV_O_NATIVE_AIO)) ==
352                       (BDRV_O_NOCACHE|BDRV_O_NATIVE_AIO)) {
353
354         /* if non-NULL, laio_init() has already been run */
355         if (*aio_ctx == NULL) {
356             *aio_ctx = laio_init();
357             if (!*aio_ctx) {
358                 goto error;
359             }
360         }
361         *use_aio = 1;
362     } else {
363         *use_aio = 0;
364     }
365
366     ret = 0;
367
368 error:
369     return ret;
370 }
371 #endif
372
373 static void raw_parse_filename(const char *filename, QDict *options,
374                                Error **errp)
375 {
376     /* The filename does not have to be prefixed by the protocol name, since
377      * "file" is the default protocol; therefore, the return value of this
378      * function call can be ignored. */
379     strstart(filename, "file:", &filename);
380
381     qdict_put_obj(options, "filename", QOBJECT(qstring_from_str(filename)));
382 }
383
384 static QemuOptsList raw_runtime_opts = {
385     .name = "raw",
386     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(raw_runtime_opts.head),
387     .desc = {
388         {
389             .name = "filename",
390             .type = QEMU_OPT_STRING,
391             .help = "File name of the image",
392         },
393         { /* end of list */ }
394     },
395 };
396
397 static int raw_open_common(BlockDriverState *bs, QDict *options,
398                            int bdrv_flags, int open_flags, Error **errp)
399 {
400     BDRVRawState *s = bs->opaque;
401     QemuOpts *opts;
402     Error *local_err = NULL;
403     const char *filename = NULL;
404     int fd, ret;
405     struct stat st;
406
407     opts = qemu_opts_create(&raw_runtime_opts, NULL, 0, &error_abort);
408     qemu_opts_absorb_qdict(opts, options, &local_err);
409     if (local_err) {
410         error_propagate(errp, local_err);
411         ret = -EINVAL;
412         goto fail;
413     }
414
415     filename = qemu_opt_get(opts, "filename");
416
417     ret = raw_normalize_devicepath(&filename);
418     if (ret != 0) {
419         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not normalize device path");
420         goto fail;
421     }
422
423     s->open_flags = open_flags;
424     raw_parse_flags(bdrv_flags, &s->open_flags);
425
426     s->fd = -1;
427     fd = qemu_open(filename, s->open_flags, 0644);
428     if (fd < 0) {
429         ret = -errno;
430         if (ret == -EROFS) {
431             ret = -EACCES;
432         }
433         goto fail;
434     }
435     s->fd = fd;
436
437 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
438     if (raw_set_aio(&s->aio_ctx, &s->use_aio, bdrv_flags)) {
439         qemu_close(fd);
440         ret = -errno;
441         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not set AIO state");
442         goto fail;
443     }
444 #endif
445
446     s->has_discard = true;
447     s->has_write_zeroes = true;
448
449     if (fstat(s->fd, &st) < 0) {
450         error_setg_errno(errp, errno, "Could not stat file");
451         goto fail;
452     }
453     if (S_ISREG(st.st_mode)) {
454         s->discard_zeroes = true;
455     }
456     if (S_ISBLK(st.st_mode)) {
457 #ifdef BLKDISCARDZEROES
458         unsigned int arg;
459         if (ioctl(s->fd, BLKDISCARDZEROES, &arg) == 0 && arg) {
460             s->discard_zeroes = true;
461         }
462 #endif
463 #ifdef __linux__
464         /* On Linux 3.10, BLKDISCARD leaves stale data in the page cache.  Do
465          * not rely on the contents of discarded blocks unless using O_DIRECT.
466          * Same for BLKZEROOUT.
467          */
468         if (!(bs->open_flags & BDRV_O_NOCACHE)) {
469             s->discard_zeroes = false;
470             s->has_write_zeroes = false;
471         }
472 #endif
473     }
474
475 #ifdef CONFIG_XFS
476     if (platform_test_xfs_fd(s->fd)) {
477         s->is_xfs = true;
478     }
479 #endif
480
481     raw_attach_aio_context(bs, bdrv_get_aio_context(bs));
482
483     ret = 0;
484 fail:
485     if (filename && (bdrv_flags & BDRV_O_TEMPORARY)) {
486         unlink(filename);
487     }
488     qemu_opts_del(opts);
489     return ret;
490 }
491
492 static int raw_open(BlockDriverState *bs, QDict *options, int flags,
493                     Error **errp)
494 {
495     BDRVRawState *s = bs->opaque;
496     Error *local_err = NULL;
497     int ret;
498
499     s->type = FTYPE_FILE;
500     ret = raw_open_common(bs, options, flags, 0, &local_err);
501     if (local_err) {
502         error_propagate(errp, local_err);
503     }
504     return ret;
505 }
506
507 static int raw_reopen_prepare(BDRVReopenState *state,
508                               BlockReopenQueue *queue, Error **errp)
509 {
510     BDRVRawState *s;
511     BDRVRawReopenState *raw_s;
512     int ret = 0;
513     Error *local_err = NULL;
514
515     assert(state != NULL);
516     assert(state->bs != NULL);
517
518     s = state->bs->opaque;
519
520     state->opaque = g_malloc0(sizeof(BDRVRawReopenState));
521     raw_s = state->opaque;
522
523 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
524     raw_s->use_aio = s->use_aio;
525
526     /* we can use s->aio_ctx instead of a copy, because the use_aio flag is
527      * valid in the 'false' condition even if aio_ctx is set, and raw_set_aio()
528      * won't override aio_ctx if aio_ctx is non-NULL */
529     if (raw_set_aio(&s->aio_ctx, &raw_s->use_aio, state->flags)) {
530         error_setg(errp, "Could not set AIO state");
531         return -1;
532     }
533 #endif
534
535     if (s->type == FTYPE_FD || s->type == FTYPE_CD) {
536         raw_s->open_flags |= O_NONBLOCK;
537     }
538
539     raw_parse_flags(state->flags, &raw_s->open_flags);
540
541     raw_s->fd = -1;
542
543     int fcntl_flags = O_APPEND | O_NONBLOCK;
544 #ifdef O_NOATIME
545     fcntl_flags |= O_NOATIME;
546 #endif
547
548 #ifdef O_ASYNC
549     /* Not all operating systems have O_ASYNC, and those that don't
550      * will not let us track the state into raw_s->open_flags (typically
551      * you achieve the same effect with an ioctl, for example I_SETSIG
552      * on Solaris). But we do not use O_ASYNC, so that's fine.
553      */
554     assert((s->open_flags & O_ASYNC) == 0);
555 #endif
556
557     if ((raw_s->open_flags & ~fcntl_flags) == (s->open_flags & ~fcntl_flags)) {
558         /* dup the original fd */
559         /* TODO: use qemu fcntl wrapper */
560 #ifdef F_DUPFD_CLOEXEC
561         raw_s->fd = fcntl(s->fd, F_DUPFD_CLOEXEC, 0);
562 #else
563         raw_s->fd = dup(s->fd);
564         if (raw_s->fd != -1) {
565             qemu_set_cloexec(raw_s->fd);
566         }
567 #endif
568         if (raw_s->fd >= 0) {
569             ret = fcntl_setfl(raw_s->fd, raw_s->open_flags);
570             if (ret) {
571                 qemu_close(raw_s->fd);
572                 raw_s->fd = -1;
573             }
574         }
575     }
576
577     /* If we cannot use fcntl, or fcntl failed, fall back to qemu_open() */
578     if (raw_s->fd == -1) {
579         assert(!(raw_s->open_flags & O_CREAT));
580         raw_s->fd = qemu_open(state->bs->filename, raw_s->open_flags);
581         if (raw_s->fd == -1) {
582             error_setg_errno(errp, errno, "Could not reopen file");
583             ret = -1;
584         }
585     }
586
587     /* Fail already reopen_prepare() if we can't get a working O_DIRECT
588      * alignment with the new fd. */
589     if (raw_s->fd != -1) {
590         raw_probe_alignment(state->bs, raw_s->fd, &local_err);
591         if (local_err) {
592             qemu_close(raw_s->fd);
593             raw_s->fd = -1;
594             error_propagate(errp, local_err);
595             ret = -EINVAL;
596         }
597     }
598
599     return ret;
600 }
601
602 static void raw_reopen_commit(BDRVReopenState *state)
603 {
604     BDRVRawReopenState *raw_s = state->opaque;
605     BDRVRawState *s = state->bs->opaque;
606
607     s->open_flags = raw_s->open_flags;
608
609     qemu_close(s->fd);
610     s->fd = raw_s->fd;
611 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
612     s->use_aio = raw_s->use_aio;
613 #endif
614
615     g_free(state->opaque);
616     state->opaque = NULL;
617 }
618
619
620 static void raw_reopen_abort(BDRVReopenState *state)
621 {
622     BDRVRawReopenState *raw_s = state->opaque;
623
624      /* nothing to do if NULL, we didn't get far enough */
625     if (raw_s == NULL) {
626         return;
627     }
628
629     if (raw_s->fd >= 0) {
630         qemu_close(raw_s->fd);
631         raw_s->fd = -1;
632     }
633     g_free(state->opaque);
634     state->opaque = NULL;
635 }
636
637 static void raw_refresh_limits(BlockDriverState *bs, Error **errp)
638 {
639     BDRVRawState *s = bs->opaque;
640
641     raw_probe_alignment(bs, s->fd, errp);
642     bs->bl.opt_mem_alignment = s->buf_align;
643 }
644
645 static ssize_t handle_aiocb_ioctl(RawPosixAIOData *aiocb)
646 {
647     int ret;
648
649     ret = ioctl(aiocb->aio_fildes, aiocb->aio_ioctl_cmd, aiocb->aio_ioctl_buf);
650     if (ret == -1) {
651         return -errno;
652     }
653
654     return 0;
655 }
656
657 static ssize_t handle_aiocb_flush(RawPosixAIOData *aiocb)
658 {
659     int ret;
660
661     ret = qemu_fdatasync(aiocb->aio_fildes);
662     if (ret == -1) {
663         return -errno;
664     }
665     return 0;
666 }
667
668 #ifdef CONFIG_PREADV
669
670 static bool preadv_present = true;
671
672 static ssize_t
673 qemu_preadv(int fd, const struct iovec *iov, int nr_iov, off_t offset)
674 {
675     return preadv(fd, iov, nr_iov, offset);
676 }
677
678 static ssize_t
679 qemu_pwritev(int fd, const struct iovec *iov, int nr_iov, off_t offset)
680 {
681     return pwritev(fd, iov, nr_iov, offset);
682 }
683
684 #else
685
686 static bool preadv_present = false;
687
688 static ssize_t
689 qemu_preadv(int fd, const struct iovec *iov, int nr_iov, off_t offset)
690 {
691     return -ENOSYS;
692 }
693
694 static ssize_t
695 qemu_pwritev(int fd, const struct iovec *iov, int nr_iov, off_t offset)
696 {
697     return -ENOSYS;
698 }
699
700 #endif
701
702 static ssize_t handle_aiocb_rw_vector(RawPosixAIOData *aiocb)
703 {
704     ssize_t len;
705
706     do {
707         if (aiocb->aio_type & QEMU_AIO_WRITE)
708             len = qemu_pwritev(aiocb->aio_fildes,
709                                aiocb->aio_iov,
710                                aiocb->aio_niov,
711                                aiocb->aio_offset);
712          else
713             len = qemu_preadv(aiocb->aio_fildes,
714                               aiocb->aio_iov,
715                               aiocb->aio_niov,
716                               aiocb->aio_offset);
717     } while (len == -1 && errno == EINTR);
718
719     if (len == -1) {
720         return -errno;
721     }
722     return len;
723 }
724
725 /*
726  * Read/writes the data to/from a given linear buffer.
727  *
728  * Returns the number of bytes handles or -errno in case of an error. Short
729  * reads are only returned if the end of the file is reached.
730  */
731 static ssize_t handle_aiocb_rw_linear(RawPosixAIOData *aiocb, char *buf)
732 {
733     ssize_t offset = 0;
734     ssize_t len;
735
736     while (offset < aiocb->aio_nbytes) {
737         if (aiocb->aio_type & QEMU_AIO_WRITE) {
738             len = pwrite(aiocb->aio_fildes,
739                          (const char *)buf + offset,
740                          aiocb->aio_nbytes - offset,
741                          aiocb->aio_offset + offset);
742         } else {
743             len = pread(aiocb->aio_fildes,
744                         buf + offset,
745                         aiocb->aio_nbytes - offset,
746                         aiocb->aio_offset + offset);
747         }
748         if (len == -1 && errno == EINTR) {
749             continue;
750         } else if (len == -1) {
751             offset = -errno;
752             break;
753         } else if (len == 0) {
754             break;
755         }
756         offset += len;
757     }
758
759     return offset;
760 }
761
762 static ssize_t handle_aiocb_rw(RawPosixAIOData *aiocb)
763 {
764     ssize_t nbytes;
765     char *buf;
766
767     if (!(aiocb->aio_type & QEMU_AIO_MISALIGNED)) {
768         /*
769          * If there is just a single buffer, and it is properly aligned
770          * we can just use plain pread/pwrite without any problems.
771          */
772         if (aiocb->aio_niov == 1) {
773              return handle_aiocb_rw_linear(aiocb, aiocb->aio_iov->iov_base);
774         }
775         /*
776          * We have more than one iovec, and all are properly aligned.
777          *
778          * Try preadv/pwritev first and fall back to linearizing the
779          * buffer if it's not supported.
780          */
781         if (preadv_present) {
782             nbytes = handle_aiocb_rw_vector(aiocb);
783             if (nbytes == aiocb->aio_nbytes ||
784                 (nbytes < 0 && nbytes != -ENOSYS)) {
785                 return nbytes;
786             }
787             preadv_present = false;
788         }
789
790         /*
791          * XXX(hch): short read/write.  no easy way to handle the reminder
792          * using these interfaces.  For now retry using plain
793          * pread/pwrite?
794          */
795     }
796
797     /*
798      * Ok, we have to do it the hard way, copy all segments into
799      * a single aligned buffer.
800      */
801     buf = qemu_blockalign(aiocb->bs, aiocb->aio_nbytes);
802     if (aiocb->aio_type & QEMU_AIO_WRITE) {
803         char *p = buf;
804         int i;
805
806         for (i = 0; i < aiocb->aio_niov; ++i) {
807             memcpy(p, aiocb->aio_iov[i].iov_base, aiocb->aio_iov[i].iov_len);
808             p += aiocb->aio_iov[i].iov_len;
809         }
810         assert(p - buf == aiocb->aio_nbytes);
811     }
812
813     nbytes = handle_aiocb_rw_linear(aiocb, buf);
814     if (!(aiocb->aio_type & QEMU_AIO_WRITE)) {
815         char *p = buf;
816         size_t count = aiocb->aio_nbytes, copy;
817         int i;
818
819         for (i = 0; i < aiocb->aio_niov && count; ++i) {
820             copy = count;
821             if (copy > aiocb->aio_iov[i].iov_len) {
822                 copy = aiocb->aio_iov[i].iov_len;
823             }
824             memcpy(aiocb->aio_iov[i].iov_base, p, copy);
825             assert(count >= copy);
826             p     += copy;
827             count -= copy;
828         }
829         assert(count == 0);
830     }
831     qemu_vfree(buf);
832
833     return nbytes;
834 }
835
836 #ifdef CONFIG_XFS
837 static int xfs_write_zeroes(BDRVRawState *s, int64_t offset, uint64_t bytes)
838 {
839     struct xfs_flock64 fl;
840
841     memset(&fl, 0, sizeof(fl));
842     fl.l_whence = SEEK_SET;
843     fl.l_start = offset;
844     fl.l_len = bytes;
845
846     if (xfsctl(NULL, s->fd, XFS_IOC_ZERO_RANGE, &fl) < 0) {
847         DEBUG_BLOCK_PRINT("cannot write zero range (%s)\n", strerror(errno));
848         return -errno;
849     }
850
851     return 0;
852 }
853
854 static int xfs_discard(BDRVRawState *s, int64_t offset, uint64_t bytes)
855 {
856     struct xfs_flock64 fl;
857
858     memset(&fl, 0, sizeof(fl));
859     fl.l_whence = SEEK_SET;
860     fl.l_start = offset;
861     fl.l_len = bytes;
862
863     if (xfsctl(NULL, s->fd, XFS_IOC_UNRESVSP64, &fl) < 0) {
864         DEBUG_BLOCK_PRINT("cannot punch hole (%s)\n", strerror(errno));
865         return -errno;
866     }
867
868     return 0;
869 }
870 #endif
871
872 static ssize_t handle_aiocb_write_zeroes(RawPosixAIOData *aiocb)
873 {
874     int ret = -EOPNOTSUPP;
875     BDRVRawState *s = aiocb->bs->opaque;
876
877     if (s->has_write_zeroes == 0) {
878         return -ENOTSUP;
879     }
880
881     if (aiocb->aio_type & QEMU_AIO_BLKDEV) {
882 #ifdef BLKZEROOUT
883         do {
884             uint64_t range[2] = { aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes };
885             if (ioctl(aiocb->aio_fildes, BLKZEROOUT, range) == 0) {
886                 return 0;
887             }
888         } while (errno == EINTR);
889
890         ret = -errno;
891 #endif
892     } else {
893 #ifdef CONFIG_XFS
894         if (s->is_xfs) {
895             return xfs_write_zeroes(s, aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes);
896         }
897 #endif
898     }
899
900     if (ret == -ENODEV || ret == -ENOSYS || ret == -EOPNOTSUPP ||
901         ret == -ENOTTY) {
902         s->has_write_zeroes = false;
903         ret = -ENOTSUP;
904     }
905     return ret;
906 }
907
908 static ssize_t handle_aiocb_discard(RawPosixAIOData *aiocb)
909 {
910     int ret = -EOPNOTSUPP;
911     BDRVRawState *s = aiocb->bs->opaque;
912
913     if (!s->has_discard) {
914         return -ENOTSUP;
915     }
916
917     if (aiocb->aio_type & QEMU_AIO_BLKDEV) {
918 #ifdef BLKDISCARD
919         do {
920             uint64_t range[2] = { aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes };
921             if (ioctl(aiocb->aio_fildes, BLKDISCARD, range) == 0) {
922                 return 0;
923             }
924         } while (errno == EINTR);
925
926         ret = -errno;
927 #endif
928     } else {
929 #ifdef CONFIG_XFS
930         if (s->is_xfs) {
931             return xfs_discard(s, aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes);
932         }
933 #endif
934
935 #ifdef CONFIG_FALLOCATE_PUNCH_HOLE
936         do {
937             if (fallocate(s->fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
938                           aiocb->aio_offset, aiocb->aio_nbytes) == 0) {
939                 return 0;
940             }
941         } while (errno == EINTR);
942
943         ret = -errno;
944 #endif
945     }
946
947     if (ret == -ENODEV || ret == -ENOSYS || ret == -EOPNOTSUPP ||
948         ret == -ENOTTY) {
949         s->has_discard = false;
950         ret = -ENOTSUP;
951     }
952     return ret;
953 }
954
955 static int aio_worker(void *arg)
956 {
957     RawPosixAIOData *aiocb = arg;
958     ssize_t ret = 0;
959
960     switch (aiocb->aio_type & QEMU_AIO_TYPE_MASK) {
961     case QEMU_AIO_READ:
962         ret = handle_aiocb_rw(aiocb);
963         if (ret >= 0 && ret < aiocb->aio_nbytes && aiocb->bs->growable) {
964             iov_memset(aiocb->aio_iov, aiocb->aio_niov, ret,
965                       0, aiocb->aio_nbytes - ret);
966
967             ret = aiocb->aio_nbytes;
968         }
969         if (ret == aiocb->aio_nbytes) {
970             ret = 0;
971         } else if (ret >= 0 && ret < aiocb->aio_nbytes) {
972             ret = -EINVAL;
973         }
974         break;
975     case QEMU_AIO_WRITE:
976         ret = handle_aiocb_rw(aiocb);
977         if (ret == aiocb->aio_nbytes) {
978             ret = 0;
979         } else if (ret >= 0 && ret < aiocb->aio_nbytes) {
980             ret = -EINVAL;
981         }
982         break;
983     case QEMU_AIO_FLUSH:
984         ret = handle_aiocb_flush(aiocb);
985         break;
986     case QEMU_AIO_IOCTL:
987         ret = handle_aiocb_ioctl(aiocb);
988         break;
989     case QEMU_AIO_DISCARD:
990         ret = handle_aiocb_discard(aiocb);
991         break;
992     case QEMU_AIO_WRITE_ZEROES:
993         ret = handle_aiocb_write_zeroes(aiocb);
994         break;
995     default:
996         fprintf(stderr, "invalid aio request (0x%x)\n", aiocb->aio_type);
997         ret = -EINVAL;
998         break;
999     }
1000
1001     g_slice_free(RawPosixAIOData, aiocb);
1002     return ret;
1003 }
1004
1005 static int paio_submit_co(BlockDriverState *bs, int fd,
1006         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
1007         int type)
1008 {
1009     RawPosixAIOData *acb = g_slice_new(RawPosixAIOData);
1010     ThreadPool *pool;
1011
1012     acb->bs = bs;
1013     acb->aio_type = type;
1014     acb->aio_fildes = fd;
1015
1016     acb->aio_nbytes = nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
1017     acb->aio_offset = sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE;
1018
1019     if (qiov) {
1020         acb->aio_iov = qiov->iov;
1021         acb->aio_niov = qiov->niov;
1022         assert(qiov->size == acb->aio_nbytes);
1023     }
1024
1025     trace_paio_submit_co(sector_num, nb_sectors, type);
1026     pool = aio_get_thread_pool(bdrv_get_aio_context(bs));
1027     return thread_pool_submit_co(pool, aio_worker, acb);
1028 }
1029
1030 static BlockDriverAIOCB *paio_submit(BlockDriverState *bs, int fd,
1031         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
1032         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque, int type)
1033 {
1034     RawPosixAIOData *acb = g_slice_new(RawPosixAIOData);
1035     ThreadPool *pool;
1036
1037     acb->bs = bs;
1038     acb->aio_type = type;
1039     acb->aio_fildes = fd;
1040
1041     acb->aio_nbytes = nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
1042     acb->aio_offset = sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE;
1043
1044     if (qiov) {
1045         acb->aio_iov = qiov->iov;
1046         acb->aio_niov = qiov->niov;
1047         assert(qiov->size == acb->aio_nbytes);
1048     }
1049
1050     trace_paio_submit(acb, opaque, sector_num, nb_sectors, type);
1051     pool = aio_get_thread_pool(bdrv_get_aio_context(bs));
1052     return thread_pool_submit_aio(pool, aio_worker, acb, cb, opaque);
1053 }
1054
1055 static BlockDriverAIOCB *raw_aio_submit(BlockDriverState *bs,
1056         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
1057         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque, int type)
1058 {
1059     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1060
1061     if (fd_open(bs) < 0)
1062         return NULL;
1063
1064     /*
1065      * If O_DIRECT is used the buffer needs to be aligned on a sector
1066      * boundary.  Check if this is the case or tell the low-level
1067      * driver that it needs to copy the buffer.
1068      */
1069     if ((bs->open_flags & BDRV_O_NOCACHE)) {
1070         if (!bdrv_qiov_is_aligned(bs, qiov)) {
1071             type |= QEMU_AIO_MISALIGNED;
1072 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
1073         } else if (s->use_aio) {
1074             return laio_submit(bs, s->aio_ctx, s->fd, sector_num, qiov,
1075                                nb_sectors, cb, opaque, type);
1076 #endif
1077         }
1078     }
1079
1080     return paio_submit(bs, s->fd, sector_num, qiov, nb_sectors,
1081                        cb, opaque, type);
1082 }
1083
1084 static void raw_aio_plug(BlockDriverState *bs)
1085 {
1086 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
1087     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1088     if (s->use_aio) {
1089         laio_io_plug(bs, s->aio_ctx);
1090     }
1091 #endif
1092 }
1093
1094 static void raw_aio_unplug(BlockDriverState *bs)
1095 {
1096 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
1097     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1098     if (s->use_aio) {
1099         laio_io_unplug(bs, s->aio_ctx, true);
1100     }
1101 #endif
1102 }
1103
1104 static void raw_aio_flush_io_queue(BlockDriverState *bs)
1105 {
1106 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
1107     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1108     if (s->use_aio) {
1109         laio_io_unplug(bs, s->aio_ctx, false);
1110     }
1111 #endif
1112 }
1113
1114 static BlockDriverAIOCB *raw_aio_readv(BlockDriverState *bs,
1115         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
1116         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
1117 {
1118     return raw_aio_submit(bs, sector_num, qiov, nb_sectors,
1119                           cb, opaque, QEMU_AIO_READ);
1120 }
1121
1122 static BlockDriverAIOCB *raw_aio_writev(BlockDriverState *bs,
1123         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
1124         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
1125 {
1126     return raw_aio_submit(bs, sector_num, qiov, nb_sectors,
1127                           cb, opaque, QEMU_AIO_WRITE);
1128 }
1129
1130 static BlockDriverAIOCB *raw_aio_flush(BlockDriverState *bs,
1131         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
1132 {
1133     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1134
1135     if (fd_open(bs) < 0)
1136         return NULL;
1137
1138     return paio_submit(bs, s->fd, 0, NULL, 0, cb, opaque, QEMU_AIO_FLUSH);
1139 }
1140
1141 static void raw_close(BlockDriverState *bs)
1142 {
1143     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1144
1145     raw_detach_aio_context(bs);
1146
1147 #ifdef CONFIG_LINUX_AIO
1148     if (s->use_aio) {
1149         laio_cleanup(s->aio_ctx);
1150     }
1151 #endif
1152     if (s->fd >= 0) {
1153         qemu_close(s->fd);
1154         s->fd = -1;
1155     }
1156 }
1157
1158 static int raw_truncate(BlockDriverState *bs, int64_t offset)
1159 {
1160     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1161     struct stat st;
1162
1163     if (fstat(s->fd, &st)) {
1164         return -errno;
1165     }
1166
1167     if (S_ISREG(st.st_mode)) {
1168         if (ftruncate(s->fd, offset) < 0) {
1169             return -errno;
1170         }
1171     } else if (S_ISCHR(st.st_mode) || S_ISBLK(st.st_mode)) {
1172        if (offset > raw_getlength(bs)) {
1173            return -EINVAL;
1174        }
1175     } else {
1176         return -ENOTSUP;
1177     }
1178
1179     return 0;
1180 }
1181
1182 #ifdef __OpenBSD__
1183 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs)
1184 {
1185     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1186     int fd = s->fd;
1187     struct stat st;
1188
1189     if (fstat(fd, &st))
1190         return -errno;
1191     if (S_ISCHR(st.st_mode) || S_ISBLK(st.st_mode)) {
1192         struct disklabel dl;
1193
1194         if (ioctl(fd, DIOCGDINFO, &dl))
1195             return -errno;
1196         return (uint64_t)dl.d_secsize *
1197             dl.d_partitions[DISKPART(st.st_rdev)].p_size;
1198     } else
1199         return st.st_size;
1200 }
1201 #elif defined(__NetBSD__)
1202 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs)
1203 {
1204     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1205     int fd = s->fd;
1206     struct stat st;
1207
1208     if (fstat(fd, &st))
1209         return -errno;
1210     if (S_ISCHR(st.st_mode) || S_ISBLK(st.st_mode)) {
1211         struct dkwedge_info dkw;
1212
1213         if (ioctl(fd, DIOCGWEDGEINFO, &dkw) != -1) {
1214             return dkw.dkw_size * 512;
1215         } else {
1216             struct disklabel dl;
1217
1218             if (ioctl(fd, DIOCGDINFO, &dl))
1219                 return -errno;
1220             return (uint64_t)dl.d_secsize *
1221                 dl.d_partitions[DISKPART(st.st_rdev)].p_size;
1222         }
1223     } else
1224         return st.st_size;
1225 }
1226 #elif defined(__sun__)
1227 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs)
1228 {
1229     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1230     struct dk_minfo minfo;
1231     int ret;
1232     int64_t size;
1233
1234     ret = fd_open(bs);
1235     if (ret < 0) {
1236         return ret;
1237     }
1238
1239     /*
1240      * Use the DKIOCGMEDIAINFO ioctl to read the size.
1241      */
1242     ret = ioctl(s->fd, DKIOCGMEDIAINFO, &minfo);
1243     if (ret != -1) {
1244         return minfo.dki_lbsize * minfo.dki_capacity;
1245     }
1246
1247     /*
1248      * There are reports that lseek on some devices fails, but
1249      * irc discussion said that contingency on contingency was overkill.
1250      */
1251     size = lseek(s->fd, 0, SEEK_END);
1252     if (size < 0) {
1253         return -errno;
1254     }
1255     return size;
1256 }
1257 #elif defined(CONFIG_BSD)
1258 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs)
1259 {
1260     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1261     int fd = s->fd;
1262     int64_t size;
1263     struct stat sb;
1264 #if defined (__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
1265     int reopened = 0;
1266 #endif
1267     int ret;
1268
1269     ret = fd_open(bs);
1270     if (ret < 0)
1271         return ret;
1272
1273 #if defined (__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
1274 again:
1275 #endif
1276     if (!fstat(fd, &sb) && (S_IFCHR & sb.st_mode)) {
1277 #ifdef DIOCGMEDIASIZE
1278         if (ioctl(fd, DIOCGMEDIASIZE, (off_t *)&size))
1279 #elif defined(DIOCGPART)
1280         {
1281                 struct partinfo pi;
1282                 if (ioctl(fd, DIOCGPART, &pi) == 0)
1283                         size = pi.media_size;
1284                 else
1285                         size = 0;
1286         }
1287         if (size == 0)
1288 #endif
1289 #if defined(__APPLE__) && defined(__MACH__)
1290         size = LLONG_MAX;
1291 #else
1292         size = lseek(fd, 0LL, SEEK_END);
1293         if (size < 0) {
1294             return -errno;
1295         }
1296 #endif
1297 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
1298         switch(s->type) {
1299         case FTYPE_CD:
1300             /* XXX FreeBSD acd returns UINT_MAX sectors for an empty drive */
1301             if (size == 2048LL * (unsigned)-1)
1302                 size = 0;
1303             /* XXX no disc?  maybe we need to reopen... */
1304             if (size <= 0 && !reopened && cdrom_reopen(bs) >= 0) {
1305                 reopened = 1;
1306                 goto again;
1307             }
1308         }
1309 #endif
1310     } else {
1311         size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
1312         if (size < 0) {
1313             return -errno;
1314         }
1315     }
1316     return size;
1317 }
1318 #else
1319 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs)
1320 {
1321     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1322     int ret;
1323     int64_t size;
1324
1325     ret = fd_open(bs);
1326     if (ret < 0) {
1327         return ret;
1328     }
1329
1330     size = lseek(s->fd, 0, SEEK_END);
1331     if (size < 0) {
1332         return -errno;
1333     }
1334     return size;
1335 }
1336 #endif
1337
1338 static int64_t raw_get_allocated_file_size(BlockDriverState *bs)
1339 {
1340     struct stat st;
1341     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1342
1343     if (fstat(s->fd, &st) < 0) {
1344         return -errno;
1345     }
1346     return (int64_t)st.st_blocks * 512;
1347 }
1348
1349 static int raw_create(const char *filename, QemuOpts *opts, Error **errp)
1350 {
1351     int fd;
1352     int result = 0;
1353     int64_t total_size = 0;
1354     bool nocow = false;
1355
1356     strstart(filename, "file:", &filename);
1357
1358     /* Read out options */
1359     total_size =
1360         qemu_opt_get_size_del(opts, BLOCK_OPT_SIZE, 0) / BDRV_SECTOR_SIZE;
1361     nocow = qemu_opt_get_bool(opts, BLOCK_OPT_NOCOW, false);
1362
1363     fd = qemu_open(filename, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC | O_BINARY,
1364                    0644);
1365     if (fd < 0) {
1366         result = -errno;
1367         error_setg_errno(errp, -result, "Could not create file");
1368     } else {
1369         if (nocow) {
1370 #ifdef __linux__
1371             /* Set NOCOW flag to solve performance issue on fs like btrfs.
1372              * This is an optimisation. The FS_IOC_SETFLAGS ioctl return value
1373              * will be ignored since any failure of this operation should not
1374              * block the left work.
1375              */
1376             int attr;
1377             if (ioctl(fd, FS_IOC_GETFLAGS, &attr) == 0) {
1378                 attr |= FS_NOCOW_FL;
1379                 ioctl(fd, FS_IOC_SETFLAGS, &attr);
1380             }
1381 #endif
1382         }
1383
1384         if (ftruncate(fd, total_size * BDRV_SECTOR_SIZE) != 0) {
1385             result = -errno;
1386             error_setg_errno(errp, -result, "Could not resize file");
1387         }
1388         if (qemu_close(fd) != 0) {
1389             result = -errno;
1390             error_setg_errno(errp, -result, "Could not close the new file");
1391         }
1392     }
1393     return result;
1394 }
1395
1396 static int64_t try_fiemap(BlockDriverState *bs, off_t start, off_t *data,
1397                           off_t *hole, int nb_sectors, int *pnum)
1398 {
1399 #ifdef CONFIG_FIEMAP
1400     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1401     int64_t ret = BDRV_BLOCK_DATA | BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID | start;
1402     struct {
1403         struct fiemap fm;
1404         struct fiemap_extent fe;
1405     } f;
1406
1407     if (s->skip_fiemap) {
1408         return -ENOTSUP;
1409     }
1410
1411     f.fm.fm_start = start;
1412     f.fm.fm_length = (int64_t)nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
1413     f.fm.fm_flags = 0;
1414     f.fm.fm_extent_count = 1;
1415     f.fm.fm_reserved = 0;
1416     if (ioctl(s->fd, FS_IOC_FIEMAP, &f) == -1) {
1417         s->skip_fiemap = true;
1418         return -errno;
1419     }
1420
1421     if (f.fm.fm_mapped_extents == 0) {
1422         /* No extents found, data is beyond f.fm.fm_start + f.fm.fm_length.
1423          * f.fm.fm_start + f.fm.fm_length must be clamped to the file size!
1424          */
1425         off_t length = lseek(s->fd, 0, SEEK_END);
1426         *hole = f.fm.fm_start;
1427         *data = MIN(f.fm.fm_start + f.fm.fm_length, length);
1428     } else {
1429         *data = f.fe.fe_logical;
1430         *hole = f.fe.fe_logical + f.fe.fe_length;
1431         if (f.fe.fe_flags & FIEMAP_EXTENT_UNWRITTEN) {
1432             ret |= BDRV_BLOCK_ZERO;
1433         }
1434     }
1435
1436     return ret;
1437 #else
1438     return -ENOTSUP;
1439 #endif
1440 }
1441
1442 static int64_t try_seek_hole(BlockDriverState *bs, off_t start, off_t *data,
1443                              off_t *hole, int *pnum)
1444 {
1445 #if defined SEEK_HOLE && defined SEEK_DATA
1446     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1447
1448     *hole = lseek(s->fd, start, SEEK_HOLE);
1449     if (*hole == -1) {
1450         /* -ENXIO indicates that sector_num was past the end of the file.
1451          * There is a virtual hole there.  */
1452         assert(errno != -ENXIO);
1453
1454         return -errno;
1455     }
1456
1457     if (*hole > start) {
1458         *data = start;
1459     } else {
1460         /* On a hole.  We need another syscall to find its end.  */
1461         *data = lseek(s->fd, start, SEEK_DATA);
1462         if (*data == -1) {
1463             *data = lseek(s->fd, 0, SEEK_END);
1464         }
1465     }
1466
1467     return BDRV_BLOCK_DATA | BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID | start;
1468 #else
1469     return -ENOTSUP;
1470 #endif
1471 }
1472
1473 /*
1474  * Returns true iff the specified sector is present in the disk image. Drivers
1475  * not implementing the functionality are assumed to not support backing files,
1476  * hence all their sectors are reported as allocated.
1477  *
1478  * If 'sector_num' is beyond the end of the disk image the return value is 0
1479  * and 'pnum' is set to 0.
1480  *
1481  * 'pnum' is set to the number of sectors (including and immediately following
1482  * the specified sector) that are known to be in the same
1483  * allocated/unallocated state.
1484  *
1485  * 'nb_sectors' is the max value 'pnum' should be set to.  If nb_sectors goes
1486  * beyond the end of the disk image it will be clamped.
1487  */
1488 static int64_t coroutine_fn raw_co_get_block_status(BlockDriverState *bs,
1489                                                     int64_t sector_num,
1490                                                     int nb_sectors, int *pnum)
1491 {
1492     off_t start, data = 0, hole = 0;
1493     int64_t ret;
1494
1495     ret = fd_open(bs);
1496     if (ret < 0) {
1497         return ret;
1498     }
1499
1500     start = sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE;
1501
1502     ret = try_fiemap(bs, start, &data, &hole, nb_sectors, pnum);
1503     if (ret < 0) {
1504         ret = try_seek_hole(bs, start, &data, &hole, pnum);
1505         if (ret < 0) {
1506             /* Assume everything is allocated. */
1507             data = 0;
1508             hole = start + nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
1509             ret = BDRV_BLOCK_DATA | BDRV_BLOCK_OFFSET_VALID | start;
1510         }
1511     }
1512
1513     if (data <= start) {
1514         /* On a data extent, compute sectors to the end of the extent.  */
1515         *pnum = MIN(nb_sectors, (hole - start) / BDRV_SECTOR_SIZE);
1516     } else {
1517         /* On a hole, compute sectors to the beginning of the next extent.  */
1518         *pnum = MIN(nb_sectors, (data - start) / BDRV_SECTOR_SIZE);
1519         ret &= ~BDRV_BLOCK_DATA;
1520         ret |= BDRV_BLOCK_ZERO;
1521     }
1522
1523     return ret;
1524 }
1525
1526 static coroutine_fn BlockDriverAIOCB *raw_aio_discard(BlockDriverState *bs,
1527     int64_t sector_num, int nb_sectors,
1528     BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
1529 {
1530     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1531
1532     return paio_submit(bs, s->fd, sector_num, NULL, nb_sectors,
1533                        cb, opaque, QEMU_AIO_DISCARD);
1534 }
1535
1536 static int coroutine_fn raw_co_write_zeroes(
1537     BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
1538     int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags)
1539 {
1540     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1541
1542     if (!(flags & BDRV_REQ_MAY_UNMAP)) {
1543         return paio_submit_co(bs, s->fd, sector_num, NULL, nb_sectors,
1544                               QEMU_AIO_WRITE_ZEROES);
1545     } else if (s->discard_zeroes) {
1546         return paio_submit_co(bs, s->fd, sector_num, NULL, nb_sectors,
1547                               QEMU_AIO_DISCARD);
1548     }
1549     return -ENOTSUP;
1550 }
1551
1552 static int raw_get_info(BlockDriverState *bs, BlockDriverInfo *bdi)
1553 {
1554     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1555
1556     bdi->unallocated_blocks_are_zero = s->discard_zeroes;
1557     bdi->can_write_zeroes_with_unmap = s->discard_zeroes;
1558     return 0;
1559 }
1560
1561 static QemuOptsList raw_create_opts = {
1562     .name = "raw-create-opts",
1563     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(raw_create_opts.head),
1564     .desc = {
1565         {
1566             .name = BLOCK_OPT_SIZE,
1567             .type = QEMU_OPT_SIZE,
1568             .help = "Virtual disk size"
1569         },
1570         {
1571             .name = BLOCK_OPT_NOCOW,
1572             .type = QEMU_OPT_BOOL,
1573             .help = "Turn off copy-on-write (valid only on btrfs)"
1574         },
1575         { /* end of list */ }
1576     }
1577 };
1578
1579 static BlockDriver bdrv_file = {
1580     .format_name = "file",
1581     .protocol_name = "file",
1582     .instance_size = sizeof(BDRVRawState),
1583     .bdrv_needs_filename = true,
1584     .bdrv_probe = NULL, /* no probe for protocols */
1585     .bdrv_parse_filename = raw_parse_filename,
1586     .bdrv_file_open = raw_open,
1587     .bdrv_reopen_prepare = raw_reopen_prepare,
1588     .bdrv_reopen_commit = raw_reopen_commit,
1589     .bdrv_reopen_abort = raw_reopen_abort,
1590     .bdrv_close = raw_close,
1591     .bdrv_create = raw_create,
1592     .bdrv_has_zero_init = bdrv_has_zero_init_1,
1593     .bdrv_co_get_block_status = raw_co_get_block_status,
1594     .bdrv_co_write_zeroes = raw_co_write_zeroes,
1595
1596     .bdrv_aio_readv = raw_aio_readv,
1597     .bdrv_aio_writev = raw_aio_writev,
1598     .bdrv_aio_flush = raw_aio_flush,
1599     .bdrv_aio_discard = raw_aio_discard,
1600     .bdrv_refresh_limits = raw_refresh_limits,
1601     .bdrv_io_plug = raw_aio_plug,
1602     .bdrv_io_unplug = raw_aio_unplug,
1603     .bdrv_flush_io_queue = raw_aio_flush_io_queue,
1604
1605     .bdrv_truncate = raw_truncate,
1606     .bdrv_getlength = raw_getlength,
1607     .bdrv_get_info = raw_get_info,
1608     .bdrv_get_allocated_file_size
1609                         = raw_get_allocated_file_size,
1610
1611     .bdrv_detach_aio_context = raw_detach_aio_context,
1612     .bdrv_attach_aio_context = raw_attach_aio_context,
1613
1614     .create_opts = &raw_create_opts,
1615 };
1616
1617 /***********************************************/
1618 /* host device */
1619
1620 #if defined(__APPLE__) && defined(__MACH__)
1621 static kern_return_t FindEjectableCDMedia( io_iterator_t *mediaIterator );
1622 static kern_return_t GetBSDPath( io_iterator_t mediaIterator, char *bsdPath, CFIndex maxPathSize );
1623
1624 kern_return_t FindEjectableCDMedia( io_iterator_t *mediaIterator )
1625 {
1626     kern_return_t       kernResult;
1627     mach_port_t     masterPort;
1628     CFMutableDictionaryRef  classesToMatch;
1629
1630     kernResult = IOMasterPort( MACH_PORT_NULL, &masterPort );
1631     if ( KERN_SUCCESS != kernResult ) {
1632         printf( "IOMasterPort returned %d\n", kernResult );
1633     }
1634
1635     classesToMatch = IOServiceMatching( kIOCDMediaClass );
1636     if ( classesToMatch == NULL ) {
1637         printf( "IOServiceMatching returned a NULL dictionary.\n" );
1638     } else {
1639     CFDictionarySetValue( classesToMatch, CFSTR( kIOMediaEjectableKey ), kCFBooleanTrue );
1640     }
1641     kernResult = IOServiceGetMatchingServices( masterPort, classesToMatch, mediaIterator );
1642     if ( KERN_SUCCESS != kernResult )
1643     {
1644         printf( "IOServiceGetMatchingServices returned %d\n", kernResult );
1645     }
1646
1647     return kernResult;
1648 }
1649
1650 kern_return_t GetBSDPath( io_iterator_t mediaIterator, char *bsdPath, CFIndex maxPathSize )
1651 {
1652     io_object_t     nextMedia;
1653     kern_return_t   kernResult = KERN_FAILURE;
1654     *bsdPath = '\0';
1655     nextMedia = IOIteratorNext( mediaIterator );
1656     if ( nextMedia )
1657     {
1658         CFTypeRef   bsdPathAsCFString;
1659     bsdPathAsCFString = IORegistryEntryCreateCFProperty( nextMedia, CFSTR( kIOBSDNameKey ), kCFAllocatorDefault, 0 );
1660         if ( bsdPathAsCFString ) {
1661             size_t devPathLength;
1662             strcpy( bsdPath, _PATH_DEV );
1663             strcat( bsdPath, "r" );
1664             devPathLength = strlen( bsdPath );
1665             if ( CFStringGetCString( bsdPathAsCFString, bsdPath + devPathLength, maxPathSize - devPathLength, kCFStringEncodingASCII ) ) {
1666                 kernResult = KERN_SUCCESS;
1667             }
1668             CFRelease( bsdPathAsCFString );
1669         }
1670         IOObjectRelease( nextMedia );
1671     }
1672
1673     return kernResult;
1674 }
1675
1676 #endif
1677
1678 static int hdev_probe_device(const char *filename)
1679 {
1680     struct stat st;
1681
1682     /* allow a dedicated CD-ROM driver to match with a higher priority */
1683     if (strstart(filename, "/dev/cdrom", NULL))
1684         return 50;
1685
1686     if (stat(filename, &st) >= 0 &&
1687             (S_ISCHR(st.st_mode) || S_ISBLK(st.st_mode))) {
1688         return 100;
1689     }
1690
1691     return 0;
1692 }
1693
1694 static int check_hdev_writable(BDRVRawState *s)
1695 {
1696 #if defined(BLKROGET)
1697     /* Linux block devices can be configured "read-only" using blockdev(8).
1698      * This is independent of device node permissions and therefore open(2)
1699      * with O_RDWR succeeds.  Actual writes fail with EPERM.
1700      *
1701      * bdrv_open() is supposed to fail if the disk is read-only.  Explicitly
1702      * check for read-only block devices so that Linux block devices behave
1703      * properly.
1704      */
1705     struct stat st;
1706     int readonly = 0;
1707
1708     if (fstat(s->fd, &st)) {
1709         return -errno;
1710     }
1711
1712     if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
1713         return 0;
1714     }
1715
1716     if (ioctl(s->fd, BLKROGET, &readonly) < 0) {
1717         return -errno;
1718     }
1719
1720     if (readonly) {
1721         return -EACCES;
1722     }
1723 #endif /* defined(BLKROGET) */
1724     return 0;
1725 }
1726
1727 static void hdev_parse_filename(const char *filename, QDict *options,
1728                                 Error **errp)
1729 {
1730     /* The prefix is optional, just as for "file". */
1731     strstart(filename, "host_device:", &filename);
1732
1733     qdict_put_obj(options, "filename", QOBJECT(qstring_from_str(filename)));
1734 }
1735
1736 static int hdev_open(BlockDriverState *bs, QDict *options, int flags,
1737                      Error **errp)
1738 {
1739     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1740     Error *local_err = NULL;
1741     int ret;
1742     const char *filename = qdict_get_str(options, "filename");
1743
1744 #if defined(__APPLE__) && defined(__MACH__)
1745     if (strstart(filename, "/dev/cdrom", NULL)) {
1746         kern_return_t kernResult;
1747         io_iterator_t mediaIterator;
1748         char bsdPath[ MAXPATHLEN ];
1749         int fd;
1750
1751         kernResult = FindEjectableCDMedia( &mediaIterator );
1752         kernResult = GetBSDPath( mediaIterator, bsdPath, sizeof( bsdPath ) );
1753
1754         if ( bsdPath[ 0 ] != '\0' ) {
1755             strcat(bsdPath,"s0");
1756             /* some CDs don't have a partition 0 */
1757             fd = qemu_open(bsdPath, O_RDONLY | O_BINARY | O_LARGEFILE);
1758             if (fd < 0) {
1759                 bsdPath[strlen(bsdPath)-1] = '1';
1760             } else {
1761                 qemu_close(fd);
1762             }
1763             filename = bsdPath;
1764             qdict_put(options, "filename", qstring_from_str(filename));
1765         }
1766
1767         if ( mediaIterator )
1768             IOObjectRelease( mediaIterator );
1769     }
1770 #endif
1771
1772     s->type = FTYPE_FILE;
1773 #if defined(__linux__)
1774     {
1775         char resolved_path[ MAXPATHLEN ], *temp;
1776
1777         temp = realpath(filename, resolved_path);
1778         if (temp && strstart(temp, "/dev/sg", NULL)) {
1779             bs->sg = 1;
1780         }
1781     }
1782 #endif
1783
1784     ret = raw_open_common(bs, options, flags, 0, &local_err);
1785     if (ret < 0) {
1786         if (local_err) {
1787             error_propagate(errp, local_err);
1788         }
1789         return ret;
1790     }
1791
1792     if (flags & BDRV_O_RDWR) {
1793         ret = check_hdev_writable(s);
1794         if (ret < 0) {
1795             raw_close(bs);
1796             error_setg_errno(errp, -ret, "The device is not writable");
1797             return ret;
1798         }
1799     }
1800
1801     return ret;
1802 }
1803
1804 #if defined(__linux__)
1805 /* Note: we do not have a reliable method to detect if the floppy is
1806    present. The current method is to try to open the floppy at every
1807    I/O and to keep it opened during a few hundreds of ms. */
1808 static int fd_open(BlockDriverState *bs)
1809 {
1810     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1811     int last_media_present;
1812
1813     if (s->type != FTYPE_FD)
1814         return 0;
1815     last_media_present = (s->fd >= 0);
1816     if (s->fd >= 0 &&
1817         (get_clock() - s->fd_open_time) >= FD_OPEN_TIMEOUT) {
1818         qemu_close(s->fd);
1819         s->fd = -1;
1820 #ifdef DEBUG_FLOPPY
1821         printf("Floppy closed\n");
1822 #endif
1823     }
1824     if (s->fd < 0) {
1825         if (s->fd_got_error &&
1826             (get_clock() - s->fd_error_time) < FD_OPEN_TIMEOUT) {
1827 #ifdef DEBUG_FLOPPY
1828             printf("No floppy (open delayed)\n");
1829 #endif
1830             return -EIO;
1831         }
1832         s->fd = qemu_open(bs->filename, s->open_flags & ~O_NONBLOCK);
1833         if (s->fd < 0) {
1834             s->fd_error_time = get_clock();
1835             s->fd_got_error = 1;
1836             if (last_media_present)
1837                 s->fd_media_changed = 1;
1838 #ifdef DEBUG_FLOPPY
1839             printf("No floppy\n");
1840 #endif
1841             return -EIO;
1842         }
1843 #ifdef DEBUG_FLOPPY
1844         printf("Floppy opened\n");
1845 #endif
1846     }
1847     if (!last_media_present)
1848         s->fd_media_changed = 1;
1849     s->fd_open_time = get_clock();
1850     s->fd_got_error = 0;
1851     return 0;
1852 }
1853
1854 static int hdev_ioctl(BlockDriverState *bs, unsigned long int req, void *buf)
1855 {
1856     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1857
1858     return ioctl(s->fd, req, buf);
1859 }
1860
1861 static BlockDriverAIOCB *hdev_aio_ioctl(BlockDriverState *bs,
1862         unsigned long int req, void *buf,
1863         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
1864 {
1865     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1866     RawPosixAIOData *acb;
1867     ThreadPool *pool;
1868
1869     if (fd_open(bs) < 0)
1870         return NULL;
1871
1872     acb = g_slice_new(RawPosixAIOData);
1873     acb->bs = bs;
1874     acb->aio_type = QEMU_AIO_IOCTL;
1875     acb->aio_fildes = s->fd;
1876     acb->aio_offset = 0;
1877     acb->aio_ioctl_buf = buf;
1878     acb->aio_ioctl_cmd = req;
1879     pool = aio_get_thread_pool(bdrv_get_aio_context(bs));
1880     return thread_pool_submit_aio(pool, aio_worker, acb, cb, opaque);
1881 }
1882
1883 #elif defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
1884 static int fd_open(BlockDriverState *bs)
1885 {
1886     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1887
1888     /* this is just to ensure s->fd is sane (its called by io ops) */
1889     if (s->fd >= 0)
1890         return 0;
1891     return -EIO;
1892 }
1893 #else /* !linux && !FreeBSD */
1894
1895 static int fd_open(BlockDriverState *bs)
1896 {
1897     return 0;
1898 }
1899
1900 #endif /* !linux && !FreeBSD */
1901
1902 static coroutine_fn BlockDriverAIOCB *hdev_aio_discard(BlockDriverState *bs,
1903     int64_t sector_num, int nb_sectors,
1904     BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
1905 {
1906     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1907
1908     if (fd_open(bs) < 0) {
1909         return NULL;
1910     }
1911     return paio_submit(bs, s->fd, sector_num, NULL, nb_sectors,
1912                        cb, opaque, QEMU_AIO_DISCARD|QEMU_AIO_BLKDEV);
1913 }
1914
1915 static coroutine_fn int hdev_co_write_zeroes(BlockDriverState *bs,
1916     int64_t sector_num, int nb_sectors, BdrvRequestFlags flags)
1917 {
1918     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1919     int rc;
1920
1921     rc = fd_open(bs);
1922     if (rc < 0) {
1923         return rc;
1924     }
1925     if (!(flags & BDRV_REQ_MAY_UNMAP)) {
1926         return paio_submit_co(bs, s->fd, sector_num, NULL, nb_sectors,
1927                               QEMU_AIO_WRITE_ZEROES|QEMU_AIO_BLKDEV);
1928     } else if (s->discard_zeroes) {
1929         return paio_submit_co(bs, s->fd, sector_num, NULL, nb_sectors,
1930                               QEMU_AIO_DISCARD|QEMU_AIO_BLKDEV);
1931     }
1932     return -ENOTSUP;
1933 }
1934
1935 static int hdev_create(const char *filename, QemuOpts *opts,
1936                        Error **errp)
1937 {
1938     int fd;
1939     int ret = 0;
1940     struct stat stat_buf;
1941     int64_t total_size = 0;
1942     bool has_prefix;
1943
1944     /* This function is used by all three protocol block drivers and therefore
1945      * any of these three prefixes may be given.
1946      * The return value has to be stored somewhere, otherwise this is an error
1947      * due to -Werror=unused-value. */
1948     has_prefix =
1949         strstart(filename, "host_device:", &filename) ||
1950         strstart(filename, "host_cdrom:" , &filename) ||
1951         strstart(filename, "host_floppy:", &filename);
1952
1953     (void)has_prefix;
1954
1955     /* Read out options */
1956     total_size =
1957         qemu_opt_get_size_del(opts, BLOCK_OPT_SIZE, 0) / BDRV_SECTOR_SIZE;
1958
1959     fd = qemu_open(filename, O_WRONLY | O_BINARY);
1960     if (fd < 0) {
1961         ret = -errno;
1962         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not open device");
1963         return ret;
1964     }
1965
1966     if (fstat(fd, &stat_buf) < 0) {
1967         ret = -errno;
1968         error_setg_errno(errp, -ret, "Could not stat device");
1969     } else if (!S_ISBLK(stat_buf.st_mode) && !S_ISCHR(stat_buf.st_mode)) {
1970         error_setg(errp,
1971                    "The given file is neither a block nor a character device");
1972         ret = -ENODEV;
1973     } else if (lseek(fd, 0, SEEK_END) < total_size * BDRV_SECTOR_SIZE) {
1974         error_setg(errp, "Device is too small");
1975         ret = -ENOSPC;
1976     }
1977
1978     qemu_close(fd);
1979     return ret;
1980 }
1981
1982 static BlockDriver bdrv_host_device = {
1983     .format_name        = "host_device",
1984     .protocol_name        = "host_device",
1985     .instance_size      = sizeof(BDRVRawState),
1986     .bdrv_needs_filename = true,
1987     .bdrv_probe_device  = hdev_probe_device,
1988     .bdrv_parse_filename = hdev_parse_filename,
1989     .bdrv_file_open     = hdev_open,
1990     .bdrv_close         = raw_close,
1991     .bdrv_reopen_prepare = raw_reopen_prepare,
1992     .bdrv_reopen_commit  = raw_reopen_commit,
1993     .bdrv_reopen_abort   = raw_reopen_abort,
1994     .bdrv_create         = hdev_create,
1995     .create_opts         = &raw_create_opts,
1996     .bdrv_co_write_zeroes = hdev_co_write_zeroes,
1997
1998     .bdrv_aio_readv     = raw_aio_readv,
1999     .bdrv_aio_writev    = raw_aio_writev,
2000     .bdrv_aio_flush     = raw_aio_flush,
2001     .bdrv_aio_discard   = hdev_aio_discard,
2002     .bdrv_refresh_limits = raw_refresh_limits,
2003     .bdrv_io_plug = raw_aio_plug,
2004     .bdrv_io_unplug = raw_aio_unplug,
2005     .bdrv_flush_io_queue = raw_aio_flush_io_queue,
2006
2007     .bdrv_truncate      = raw_truncate,
2008     .bdrv_getlength     = raw_getlength,
2009     .bdrv_get_info = raw_get_info,
2010     .bdrv_get_allocated_file_size
2011                         = raw_get_allocated_file_size,
2012
2013     .bdrv_detach_aio_context = raw_detach_aio_context,
2014     .bdrv_attach_aio_context = raw_attach_aio_context,
2015
2016     /* generic scsi device */
2017 #ifdef __linux__
2018     .bdrv_ioctl         = hdev_ioctl,
2019     .bdrv_aio_ioctl     = hdev_aio_ioctl,
2020 #endif
2021 };
2022
2023 #ifdef __linux__
2024 static void floppy_parse_filename(const char *filename, QDict *options,
2025                                   Error **errp)
2026 {
2027     /* The prefix is optional, just as for "file". */
2028     strstart(filename, "host_floppy:", &filename);
2029
2030     qdict_put_obj(options, "filename", QOBJECT(qstring_from_str(filename)));
2031 }
2032
2033 static int floppy_open(BlockDriverState *bs, QDict *options, int flags,
2034                        Error **errp)
2035 {
2036     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2037     Error *local_err = NULL;
2038     int ret;
2039
2040     s->type = FTYPE_FD;
2041
2042     /* open will not fail even if no floppy is inserted, so add O_NONBLOCK */
2043     ret = raw_open_common(bs, options, flags, O_NONBLOCK, &local_err);
2044     if (ret) {
2045         if (local_err) {
2046             error_propagate(errp, local_err);
2047         }
2048         return ret;
2049     }
2050
2051     /* close fd so that we can reopen it as needed */
2052     qemu_close(s->fd);
2053     s->fd = -1;
2054     s->fd_media_changed = 1;
2055
2056     return 0;
2057 }
2058
2059 static int floppy_probe_device(const char *filename)
2060 {
2061     int fd, ret;
2062     int prio = 0;
2063     struct floppy_struct fdparam;
2064     struct stat st;
2065
2066     if (strstart(filename, "/dev/fd", NULL) &&
2067         !strstart(filename, "/dev/fdset/", NULL)) {
2068         prio = 50;
2069     }
2070
2071     fd = qemu_open(filename, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
2072     if (fd < 0) {
2073         goto out;
2074     }
2075     ret = fstat(fd, &st);
2076     if (ret == -1 || !S_ISBLK(st.st_mode)) {
2077         goto outc;
2078     }
2079
2080     /* Attempt to detect via a floppy specific ioctl */
2081     ret = ioctl(fd, FDGETPRM, &fdparam);
2082     if (ret >= 0)
2083         prio = 100;
2084
2085 outc:
2086     qemu_close(fd);
2087 out:
2088     return prio;
2089 }
2090
2091
2092 static int floppy_is_inserted(BlockDriverState *bs)
2093 {
2094     return fd_open(bs) >= 0;
2095 }
2096
2097 static int floppy_media_changed(BlockDriverState *bs)
2098 {
2099     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2100     int ret;
2101
2102     /*
2103      * XXX: we do not have a true media changed indication.
2104      * It does not work if the floppy is changed without trying to read it.
2105      */
2106     fd_open(bs);
2107     ret = s->fd_media_changed;
2108     s->fd_media_changed = 0;
2109 #ifdef DEBUG_FLOPPY
2110     printf("Floppy changed=%d\n", ret);
2111 #endif
2112     return ret;
2113 }
2114
2115 static void floppy_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
2116 {
2117     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2118     int fd;
2119
2120     if (s->fd >= 0) {
2121         qemu_close(s->fd);
2122         s->fd = -1;
2123     }
2124     fd = qemu_open(bs->filename, s->open_flags | O_NONBLOCK);
2125     if (fd >= 0) {
2126         if (ioctl(fd, FDEJECT, 0) < 0)
2127             perror("FDEJECT");
2128         qemu_close(fd);
2129     }
2130 }
2131
2132 static BlockDriver bdrv_host_floppy = {
2133     .format_name        = "host_floppy",
2134     .protocol_name      = "host_floppy",
2135     .instance_size      = sizeof(BDRVRawState),
2136     .bdrv_needs_filename = true,
2137     .bdrv_probe_device  = floppy_probe_device,
2138     .bdrv_parse_filename = floppy_parse_filename,
2139     .bdrv_file_open     = floppy_open,
2140     .bdrv_close         = raw_close,
2141     .bdrv_reopen_prepare = raw_reopen_prepare,
2142     .bdrv_reopen_commit  = raw_reopen_commit,
2143     .bdrv_reopen_abort   = raw_reopen_abort,
2144     .bdrv_create         = hdev_create,
2145     .create_opts         = &raw_create_opts,
2146
2147     .bdrv_aio_readv     = raw_aio_readv,
2148     .bdrv_aio_writev    = raw_aio_writev,
2149     .bdrv_aio_flush     = raw_aio_flush,
2150     .bdrv_refresh_limits = raw_refresh_limits,
2151     .bdrv_io_plug = raw_aio_plug,
2152     .bdrv_io_unplug = raw_aio_unplug,
2153     .bdrv_flush_io_queue = raw_aio_flush_io_queue,
2154
2155     .bdrv_truncate      = raw_truncate,
2156     .bdrv_getlength      = raw_getlength,
2157     .has_variable_length = true,
2158     .bdrv_get_allocated_file_size
2159                         = raw_get_allocated_file_size,
2160
2161     .bdrv_detach_aio_context = raw_detach_aio_context,
2162     .bdrv_attach_aio_context = raw_attach_aio_context,
2163
2164     /* removable device support */
2165     .bdrv_is_inserted   = floppy_is_inserted,
2166     .bdrv_media_changed = floppy_media_changed,
2167     .bdrv_eject         = floppy_eject,
2168 };
2169 #endif
2170
2171 #if defined(__linux__) || defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
2172 static void cdrom_parse_filename(const char *filename, QDict *options,
2173                                  Error **errp)
2174 {
2175     /* The prefix is optional, just as for "file". */
2176     strstart(filename, "host_cdrom:", &filename);
2177
2178     qdict_put_obj(options, "filename", QOBJECT(qstring_from_str(filename)));
2179 }
2180 #endif
2181
2182 #ifdef __linux__
2183 static int cdrom_open(BlockDriverState *bs, QDict *options, int flags,
2184                       Error **errp)
2185 {
2186     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2187     Error *local_err = NULL;
2188     int ret;
2189
2190     s->type = FTYPE_CD;
2191
2192     /* open will not fail even if no CD is inserted, so add O_NONBLOCK */
2193     ret = raw_open_common(bs, options, flags, O_NONBLOCK, &local_err);
2194     if (local_err) {
2195         error_propagate(errp, local_err);
2196     }
2197     return ret;
2198 }
2199
2200 static int cdrom_probe_device(const char *filename)
2201 {
2202     int fd, ret;
2203     int prio = 0;
2204     struct stat st;
2205
2206     fd = qemu_open(filename, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
2207     if (fd < 0) {
2208         goto out;
2209     }
2210     ret = fstat(fd, &st);
2211     if (ret == -1 || !S_ISBLK(st.st_mode)) {
2212         goto outc;
2213     }
2214
2215     /* Attempt to detect via a CDROM specific ioctl */
2216     ret = ioctl(fd, CDROM_DRIVE_STATUS, CDSL_CURRENT);
2217     if (ret >= 0)
2218         prio = 100;
2219
2220 outc:
2221     qemu_close(fd);
2222 out:
2223     return prio;
2224 }
2225
2226 static int cdrom_is_inserted(BlockDriverState *bs)
2227 {
2228     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2229     int ret;
2230
2231     ret = ioctl(s->fd, CDROM_DRIVE_STATUS, CDSL_CURRENT);
2232     if (ret == CDS_DISC_OK)
2233         return 1;
2234     return 0;
2235 }
2236
2237 static void cdrom_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
2238 {
2239     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2240
2241     if (eject_flag) {
2242         if (ioctl(s->fd, CDROMEJECT, NULL) < 0)
2243             perror("CDROMEJECT");
2244     } else {
2245         if (ioctl(s->fd, CDROMCLOSETRAY, NULL) < 0)
2246             perror("CDROMEJECT");
2247     }
2248 }
2249
2250 static void cdrom_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
2251 {
2252     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2253
2254     if (ioctl(s->fd, CDROM_LOCKDOOR, locked) < 0) {
2255         /*
2256          * Note: an error can happen if the distribution automatically
2257          * mounts the CD-ROM
2258          */
2259         /* perror("CDROM_LOCKDOOR"); */
2260     }
2261 }
2262
2263 static BlockDriver bdrv_host_cdrom = {
2264     .format_name        = "host_cdrom",
2265     .protocol_name      = "host_cdrom",
2266     .instance_size      = sizeof(BDRVRawState),
2267     .bdrv_needs_filename = true,
2268     .bdrv_probe_device  = cdrom_probe_device,
2269     .bdrv_parse_filename = cdrom_parse_filename,
2270     .bdrv_file_open     = cdrom_open,
2271     .bdrv_close         = raw_close,
2272     .bdrv_reopen_prepare = raw_reopen_prepare,
2273     .bdrv_reopen_commit  = raw_reopen_commit,
2274     .bdrv_reopen_abort   = raw_reopen_abort,
2275     .bdrv_create         = hdev_create,
2276     .create_opts         = &raw_create_opts,
2277
2278     .bdrv_aio_readv     = raw_aio_readv,
2279     .bdrv_aio_writev    = raw_aio_writev,
2280     .bdrv_aio_flush     = raw_aio_flush,
2281     .bdrv_refresh_limits = raw_refresh_limits,
2282     .bdrv_io_plug = raw_aio_plug,
2283     .bdrv_io_unplug = raw_aio_unplug,
2284     .bdrv_flush_io_queue = raw_aio_flush_io_queue,
2285
2286     .bdrv_truncate      = raw_truncate,
2287     .bdrv_getlength      = raw_getlength,
2288     .has_variable_length = true,
2289     .bdrv_get_allocated_file_size
2290                         = raw_get_allocated_file_size,
2291
2292     .bdrv_detach_aio_context = raw_detach_aio_context,
2293     .bdrv_attach_aio_context = raw_attach_aio_context,
2294
2295     /* removable device support */
2296     .bdrv_is_inserted   = cdrom_is_inserted,
2297     .bdrv_eject         = cdrom_eject,
2298     .bdrv_lock_medium   = cdrom_lock_medium,
2299
2300     /* generic scsi device */
2301     .bdrv_ioctl         = hdev_ioctl,
2302     .bdrv_aio_ioctl     = hdev_aio_ioctl,
2303 };
2304 #endif /* __linux__ */
2305
2306 #if defined (__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
2307 static int cdrom_open(BlockDriverState *bs, QDict *options, int flags,
2308                       Error **errp)
2309 {
2310     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2311     Error *local_err = NULL;
2312     int ret;
2313
2314     s->type = FTYPE_CD;
2315
2316     ret = raw_open_common(bs, options, flags, 0, &local_err);
2317     if (ret) {
2318         if (local_err) {
2319             error_propagate(errp, local_err);
2320         }
2321         return ret;
2322     }
2323
2324     /* make sure the door isn't locked at this time */
2325     ioctl(s->fd, CDIOCALLOW);
2326     return 0;
2327 }
2328
2329 static int cdrom_probe_device(const char *filename)
2330 {
2331     if (strstart(filename, "/dev/cd", NULL) ||
2332             strstart(filename, "/dev/acd", NULL))
2333         return 100;
2334     return 0;
2335 }
2336
2337 static int cdrom_reopen(BlockDriverState *bs)
2338 {
2339     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2340     int fd;
2341
2342     /*
2343      * Force reread of possibly changed/newly loaded disc,
2344      * FreeBSD seems to not notice sometimes...
2345      */
2346     if (s->fd >= 0)
2347         qemu_close(s->fd);
2348     fd = qemu_open(bs->filename, s->open_flags, 0644);
2349     if (fd < 0) {
2350         s->fd = -1;
2351         return -EIO;
2352     }
2353     s->fd = fd;
2354
2355     /* make sure the door isn't locked at this time */
2356     ioctl(s->fd, CDIOCALLOW);
2357     return 0;
2358 }
2359
2360 static int cdrom_is_inserted(BlockDriverState *bs)
2361 {
2362     return raw_getlength(bs) > 0;
2363 }
2364
2365 static void cdrom_eject(BlockDriverState *bs, bool eject_flag)
2366 {
2367     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2368
2369     if (s->fd < 0)
2370         return;
2371
2372     (void) ioctl(s->fd, CDIOCALLOW);
2373
2374     if (eject_flag) {
2375         if (ioctl(s->fd, CDIOCEJECT) < 0)
2376             perror("CDIOCEJECT");
2377     } else {
2378         if (ioctl(s->fd, CDIOCCLOSE) < 0)
2379             perror("CDIOCCLOSE");
2380     }
2381
2382     cdrom_reopen(bs);
2383 }
2384
2385 static void cdrom_lock_medium(BlockDriverState *bs, bool locked)
2386 {
2387     BDRVRawState *s = bs->opaque;
2388
2389     if (s->fd < 0)
2390         return;
2391     if (ioctl(s->fd, (locked ? CDIOCPREVENT : CDIOCALLOW)) < 0) {
2392         /*
2393          * Note: an error can happen if the distribution automatically
2394          * mounts the CD-ROM
2395          */
2396         /* perror("CDROM_LOCKDOOR"); */
2397     }
2398 }
2399
2400 static BlockDriver bdrv_host_cdrom = {
2401     .format_name        = "host_cdrom",
2402     .protocol_name      = "host_cdrom",
2403     .instance_size      = sizeof(BDRVRawState),
2404     .bdrv_needs_filename = true,
2405     .bdrv_probe_device  = cdrom_probe_device,
2406     .bdrv_parse_filename = cdrom_parse_filename,
2407     .bdrv_file_open     = cdrom_open,
2408     .bdrv_close         = raw_close,
2409     .bdrv_reopen_prepare = raw_reopen_prepare,
2410     .bdrv_reopen_commit  = raw_reopen_commit,
2411     .bdrv_reopen_abort   = raw_reopen_abort,
2412     .bdrv_create        = hdev_create,
2413     .create_opts        = &raw_create_opts,
2414
2415     .bdrv_aio_readv     = raw_aio_readv,
2416     .bdrv_aio_writev    = raw_aio_writev,
2417     .bdrv_aio_flush     = raw_aio_flush,
2418     .bdrv_refresh_limits = raw_refresh_limits,
2419     .bdrv_io_plug = raw_aio_plug,
2420     .bdrv_io_unplug = raw_aio_unplug,
2421     .bdrv_flush_io_queue = raw_aio_flush_io_queue,
2422
2423     .bdrv_truncate      = raw_truncate,
2424     .bdrv_getlength      = raw_getlength,
2425     .has_variable_length = true,
2426     .bdrv_get_allocated_file_size
2427                         = raw_get_allocated_file_size,
2428
2429     .bdrv_detach_aio_context = raw_detach_aio_context,
2430     .bdrv_attach_aio_context = raw_attach_aio_context,
2431
2432     /* removable device support */
2433     .bdrv_is_inserted   = cdrom_is_inserted,
2434     .bdrv_eject         = cdrom_eject,
2435     .bdrv_lock_medium   = cdrom_lock_medium,
2436 };
2437 #endif /* __FreeBSD__ */
2438
2439 static void bdrv_file_init(void)
2440 {
2441     /*
2442      * Register all the drivers.  Note that order is important, the driver
2443      * registered last will get probed first.
2444      */
2445     bdrv_register(&bdrv_file);
2446     bdrv_register(&bdrv_host_device);
2447 #ifdef __linux__
2448     bdrv_register(&bdrv_host_floppy);
2449     bdrv_register(&bdrv_host_cdrom);
2450 #endif
2451 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
2452     bdrv_register(&bdrv_host_cdrom);
2453 #endif
2454 }
2455
2456 block_init(bdrv_file_init);