raw-posix: fix hdev_create
[qemu] / 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-char.h"
27 #include "block_int.h"
28 #include "module.h"
29 #ifdef CONFIG_AIO
30 #include "posix-aio-compat.h"
31 #endif
32
33 #ifdef CONFIG_COCOA
34 #include <paths.h>
35 #include <sys/param.h>
36 #include <IOKit/IOKitLib.h>
37 #include <IOKit/IOBSD.h>
38 #include <IOKit/storage/IOMediaBSDClient.h>
39 #include <IOKit/storage/IOMedia.h>
40 #include <IOKit/storage/IOCDMedia.h>
41 //#include <IOKit/storage/IOCDTypes.h>
42 #include <CoreFoundation/CoreFoundation.h>
43 #endif
44
45 #ifdef __sun__
46 #define _POSIX_PTHREAD_SEMANTICS 1
47 #include <signal.h>
48 #include <sys/dkio.h>
49 #endif
50 #ifdef __linux__
51 #include <sys/ioctl.h>
52 #include <linux/cdrom.h>
53 #include <linux/fd.h>
54 #endif
55 #ifdef __FreeBSD__
56 #include <signal.h>
57 #include <sys/disk.h>
58 #include <sys/cdio.h>
59 #endif
60
61 #ifdef __OpenBSD__
62 #include <sys/ioctl.h>
63 #include <sys/disklabel.h>
64 #include <sys/dkio.h>
65 #endif
66
67 #ifdef __DragonFly__
68 #include <sys/ioctl.h>
69 #include <sys/diskslice.h>
70 #endif
71
72 //#define DEBUG_FLOPPY
73
74 //#define DEBUG_BLOCK
75 #if defined(DEBUG_BLOCK)
76 #define DEBUG_BLOCK_PRINT(formatCstr, ...) do { if (qemu_log_enabled()) \
77     { qemu_log(formatCstr, ## __VA_ARGS__); qemu_log_flush(); } } while (0)
78 #else
79 #define DEBUG_BLOCK_PRINT(formatCstr, ...)
80 #endif
81
82 /* OS X does not have O_DSYNC */
83 #ifndef O_DSYNC
84 #define O_DSYNC O_SYNC
85 #endif
86
87 /* Approximate O_DIRECT with O_DSYNC if O_DIRECT isn't available */
88 #ifndef O_DIRECT
89 #define O_DIRECT O_DSYNC
90 #endif
91
92 #define FTYPE_FILE   0
93 #define FTYPE_CD     1
94 #define FTYPE_FD     2
95
96 #define ALIGNED_BUFFER_SIZE (32 * 512)
97
98 /* if the FD is not accessed during that time (in ms), we try to
99    reopen it to see if the disk has been changed */
100 #define FD_OPEN_TIMEOUT 1000
101
102 typedef struct BDRVRawState {
103     int fd;
104     int type;
105     unsigned int lseek_err_cnt;
106 #if defined(__linux__)
107     /* linux floppy specific */
108     int fd_open_flags;
109     int64_t fd_open_time;
110     int64_t fd_error_time;
111     int fd_got_error;
112     int fd_media_changed;
113 #endif
114 #if defined(__FreeBSD__)
115     int cd_open_flags;
116 #endif
117     uint8_t* aligned_buf;
118 } BDRVRawState;
119
120 static int posix_aio_init(void);
121
122 static int fd_open(BlockDriverState *bs);
123
124 #if defined(__FreeBSD__)
125 static int cd_open(BlockDriverState *bs);
126 #endif
127
128 static int raw_is_inserted(BlockDriverState *bs);
129
130 static int raw_open(BlockDriverState *bs, const char *filename, int flags)
131 {
132     BDRVRawState *s = bs->opaque;
133     int fd, open_flags, ret;
134
135     posix_aio_init();
136
137     s->lseek_err_cnt = 0;
138
139     open_flags = O_BINARY;
140     if ((flags & BDRV_O_ACCESS) == O_RDWR) {
141         open_flags |= O_RDWR;
142     } else {
143         open_flags |= O_RDONLY;
144         bs->read_only = 1;
145     }
146     if (flags & BDRV_O_CREAT)
147         open_flags |= O_CREAT | O_TRUNC;
148
149     /* Use O_DSYNC for write-through caching, no flags for write-back caching,
150      * and O_DIRECT for no caching. */
151     if ((flags & BDRV_O_NOCACHE))
152         open_flags |= O_DIRECT;
153     else if (!(flags & BDRV_O_CACHE_WB))
154         open_flags |= O_DSYNC;
155
156     s->type = FTYPE_FILE;
157
158     fd = open(filename, open_flags, 0644);
159     if (fd < 0) {
160         ret = -errno;
161         if (ret == -EROFS)
162             ret = -EACCES;
163         return ret;
164     }
165     s->fd = fd;
166     s->aligned_buf = NULL;
167     if ((flags & BDRV_O_NOCACHE)) {
168         s->aligned_buf = qemu_blockalign(bs, ALIGNED_BUFFER_SIZE);
169         if (s->aligned_buf == NULL) {
170             ret = -errno;
171             close(fd);
172             return ret;
173         }
174     }
175     return 0;
176 }
177
178 /* XXX: use host sector size if necessary with:
179 #ifdef DIOCGSECTORSIZE
180         {
181             unsigned int sectorsize = 512;
182             if (!ioctl(fd, DIOCGSECTORSIZE, &sectorsize) &&
183                 sectorsize > bufsize)
184                 bufsize = sectorsize;
185         }
186 #endif
187 #ifdef CONFIG_COCOA
188         u_int32_t   blockSize = 512;
189         if ( !ioctl( fd, DKIOCGETBLOCKSIZE, &blockSize ) && blockSize > bufsize) {
190             bufsize = blockSize;
191         }
192 #endif
193 */
194
195 /*
196  * offset and count are in bytes, but must be multiples of 512 for files
197  * opened with O_DIRECT. buf must be aligned to 512 bytes then.
198  *
199  * This function may be called without alignment if the caller ensures
200  * that O_DIRECT is not in effect.
201  */
202 static int raw_pread_aligned(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
203                      uint8_t *buf, int count)
204 {
205     BDRVRawState *s = bs->opaque;
206     int ret;
207
208     ret = fd_open(bs);
209     if (ret < 0)
210         return ret;
211
212     if (offset >= 0 && lseek(s->fd, offset, SEEK_SET) == (off_t)-1) {
213         ++(s->lseek_err_cnt);
214         if(s->lseek_err_cnt <= 10) {
215             DEBUG_BLOCK_PRINT("raw_pread(%d:%s, %" PRId64 ", %p, %d) [%" PRId64
216                               "] lseek failed : %d = %s\n",
217                               s->fd, bs->filename, offset, buf, count,
218                               bs->total_sectors, errno, strerror(errno));
219         }
220         return -1;
221     }
222     s->lseek_err_cnt=0;
223
224     ret = read(s->fd, buf, count);
225     if (ret == count)
226         goto label__raw_read__success;
227
228     DEBUG_BLOCK_PRINT("raw_pread(%d:%s, %" PRId64 ", %p, %d) [%" PRId64
229                       "] read failed %d : %d = %s\n",
230                       s->fd, bs->filename, offset, buf, count,
231                       bs->total_sectors, ret, errno, strerror(errno));
232
233     /* Try harder for CDrom. */
234     if (bs->type == BDRV_TYPE_CDROM) {
235         lseek(s->fd, offset, SEEK_SET);
236         ret = read(s->fd, buf, count);
237         if (ret == count)
238             goto label__raw_read__success;
239         lseek(s->fd, offset, SEEK_SET);
240         ret = read(s->fd, buf, count);
241         if (ret == count)
242             goto label__raw_read__success;
243
244         DEBUG_BLOCK_PRINT("raw_pread(%d:%s, %" PRId64 ", %p, %d) [%" PRId64
245                           "] retry read failed %d : %d = %s\n",
246                           s->fd, bs->filename, offset, buf, count,
247                           bs->total_sectors, ret, errno, strerror(errno));
248     }
249
250 label__raw_read__success:
251
252     return  (ret < 0) ? -errno : ret;
253 }
254
255 /*
256  * offset and count are in bytes, but must be multiples of 512 for files
257  * opened with O_DIRECT. buf must be aligned to 512 bytes then.
258  *
259  * This function may be called without alignment if the caller ensures
260  * that O_DIRECT is not in effect.
261  */
262 static int raw_pwrite_aligned(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
263                       const uint8_t *buf, int count)
264 {
265     BDRVRawState *s = bs->opaque;
266     int ret;
267
268     ret = fd_open(bs);
269     if (ret < 0)
270         return -errno;
271
272     if (offset >= 0 && lseek(s->fd, offset, SEEK_SET) == (off_t)-1) {
273         ++(s->lseek_err_cnt);
274         if(s->lseek_err_cnt) {
275             DEBUG_BLOCK_PRINT("raw_pwrite(%d:%s, %" PRId64 ", %p, %d) [%"
276                               PRId64 "] lseek failed : %d = %s\n",
277                               s->fd, bs->filename, offset, buf, count,
278                               bs->total_sectors, errno, strerror(errno));
279         }
280         return -EIO;
281     }
282     s->lseek_err_cnt = 0;
283
284     ret = write(s->fd, buf, count);
285     if (ret == count)
286         goto label__raw_write__success;
287
288     DEBUG_BLOCK_PRINT("raw_pwrite(%d:%s, %" PRId64 ", %p, %d) [%" PRId64
289                       "] write failed %d : %d = %s\n",
290                       s->fd, bs->filename, offset, buf, count,
291                       bs->total_sectors, ret, errno, strerror(errno));
292
293 label__raw_write__success:
294
295     return  (ret < 0) ? -errno : ret;
296 }
297
298
299 /*
300  * offset and count are in bytes and possibly not aligned. For files opened
301  * with O_DIRECT, necessary alignments are ensured before calling
302  * raw_pread_aligned to do the actual read.
303  */
304 static int raw_pread(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
305                      uint8_t *buf, int count)
306 {
307     BDRVRawState *s = bs->opaque;
308     int size, ret, shift, sum;
309
310     sum = 0;
311
312     if (s->aligned_buf != NULL)  {
313
314         if (offset & 0x1ff) {
315             /* align offset on a 512 bytes boundary */
316
317             shift = offset & 0x1ff;
318             size = (shift + count + 0x1ff) & ~0x1ff;
319             if (size > ALIGNED_BUFFER_SIZE)
320                 size = ALIGNED_BUFFER_SIZE;
321             ret = raw_pread_aligned(bs, offset - shift, s->aligned_buf, size);
322             if (ret < 0)
323                 return ret;
324
325             size = 512 - shift;
326             if (size > count)
327                 size = count;
328             memcpy(buf, s->aligned_buf + shift, size);
329
330             buf += size;
331             offset += size;
332             count -= size;
333             sum += size;
334
335             if (count == 0)
336                 return sum;
337         }
338         if (count & 0x1ff || (uintptr_t) buf & 0x1ff) {
339
340             /* read on aligned buffer */
341
342             while (count) {
343
344                 size = (count + 0x1ff) & ~0x1ff;
345                 if (size > ALIGNED_BUFFER_SIZE)
346                     size = ALIGNED_BUFFER_SIZE;
347
348                 ret = raw_pread_aligned(bs, offset, s->aligned_buf, size);
349                 if (ret < 0)
350                     return ret;
351
352                 size = ret;
353                 if (size > count)
354                     size = count;
355
356                 memcpy(buf, s->aligned_buf, size);
357
358                 buf += size;
359                 offset += size;
360                 count -= size;
361                 sum += size;
362             }
363
364             return sum;
365         }
366     }
367
368     return raw_pread_aligned(bs, offset, buf, count) + sum;
369 }
370
371 static int raw_read(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
372                     uint8_t *buf, int nb_sectors)
373 {
374     int ret;
375
376     ret = raw_pread(bs, sector_num * 512, buf, nb_sectors * 512);
377     if (ret == (nb_sectors * 512))
378         ret = 0;
379     return ret;
380 }
381
382 /*
383  * offset and count are in bytes and possibly not aligned. For files opened
384  * with O_DIRECT, necessary alignments are ensured before calling
385  * raw_pwrite_aligned to do the actual write.
386  */
387 static int raw_pwrite(BlockDriverState *bs, int64_t offset,
388                       const uint8_t *buf, int count)
389 {
390     BDRVRawState *s = bs->opaque;
391     int size, ret, shift, sum;
392
393     sum = 0;
394
395     if (s->aligned_buf != NULL) {
396
397         if (offset & 0x1ff) {
398             /* align offset on a 512 bytes boundary */
399             shift = offset & 0x1ff;
400             ret = raw_pread_aligned(bs, offset - shift, s->aligned_buf, 512);
401             if (ret < 0)
402                 return ret;
403
404             size = 512 - shift;
405             if (size > count)
406                 size = count;
407             memcpy(s->aligned_buf + shift, buf, size);
408
409             ret = raw_pwrite_aligned(bs, offset - shift, s->aligned_buf, 512);
410             if (ret < 0)
411                 return ret;
412
413             buf += size;
414             offset += size;
415             count -= size;
416             sum += size;
417
418             if (count == 0)
419                 return sum;
420         }
421         if (count & 0x1ff || (uintptr_t) buf & 0x1ff) {
422
423             while ((size = (count & ~0x1ff)) != 0) {
424
425                 if (size > ALIGNED_BUFFER_SIZE)
426                     size = ALIGNED_BUFFER_SIZE;
427
428                 memcpy(s->aligned_buf, buf, size);
429
430                 ret = raw_pwrite_aligned(bs, offset, s->aligned_buf, size);
431                 if (ret < 0)
432                     return ret;
433
434                 buf += ret;
435                 offset += ret;
436                 count -= ret;
437                 sum += ret;
438             }
439             /* here, count < 512 because (count & ~0x1ff) == 0 */
440             if (count) {
441                 ret = raw_pread_aligned(bs, offset, s->aligned_buf, 512);
442                 if (ret < 0)
443                     return ret;
444                  memcpy(s->aligned_buf, buf, count);
445
446                  ret = raw_pwrite_aligned(bs, offset, s->aligned_buf, 512);
447                  if (ret < 0)
448                      return ret;
449                  if (count < ret)
450                      ret = count;
451
452                  sum += ret;
453             }
454             return sum;
455         }
456     }
457     return raw_pwrite_aligned(bs, offset, buf, count) + sum;
458 }
459
460 static int raw_write(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
461                      const uint8_t *buf, int nb_sectors)
462 {
463     int ret;
464     ret = raw_pwrite(bs, sector_num * 512, buf, nb_sectors * 512);
465     if (ret == (nb_sectors * 512))
466         ret = 0;
467     return ret;
468 }
469
470 #ifdef CONFIG_AIO
471 /***********************************************************/
472 /* Unix AIO using POSIX AIO */
473
474 typedef struct RawAIOCB {
475     BlockDriverAIOCB common;
476     struct qemu_paiocb aiocb;
477     struct RawAIOCB *next;
478     int ret;
479 } RawAIOCB;
480
481 typedef struct PosixAioState
482 {
483     int rfd, wfd;
484     RawAIOCB *first_aio;
485 } PosixAioState;
486
487 static void posix_aio_read(void *opaque)
488 {
489     PosixAioState *s = opaque;
490     RawAIOCB *acb, **pacb;
491     int ret;
492     ssize_t len;
493
494     /* read all bytes from signal pipe */
495     for (;;) {
496         char bytes[16];
497
498         len = read(s->rfd, bytes, sizeof(bytes));
499         if (len == -1 && errno == EINTR)
500             continue; /* try again */
501         if (len == sizeof(bytes))
502             continue; /* more to read */
503         break;
504     }
505
506     for(;;) {
507         pacb = &s->first_aio;
508         for(;;) {
509             acb = *pacb;
510             if (!acb)
511                 goto the_end;
512             ret = qemu_paio_error(&acb->aiocb);
513             if (ret == ECANCELED) {
514                 /* remove the request */
515                 *pacb = acb->next;
516                 qemu_aio_release(acb);
517             } else if (ret != EINPROGRESS) {
518                 /* end of aio */
519                 if (ret == 0) {
520                     ret = qemu_paio_return(&acb->aiocb);
521                     if (ret == acb->aiocb.aio_nbytes)
522                         ret = 0;
523                     else
524                         ret = -EINVAL;
525                 } else {
526                     ret = -ret;
527                 }
528                 /* remove the request */
529                 *pacb = acb->next;
530                 /* call the callback */
531                 acb->common.cb(acb->common.opaque, ret);
532                 qemu_aio_release(acb);
533                 break;
534             } else {
535                 pacb = &acb->next;
536             }
537         }
538     }
539  the_end: ;
540 }
541
542 static int posix_aio_flush(void *opaque)
543 {
544     PosixAioState *s = opaque;
545     return !!s->first_aio;
546 }
547
548 static PosixAioState *posix_aio_state;
549
550 static void aio_signal_handler(int signum)
551 {
552     if (posix_aio_state) {
553         char byte = 0;
554
555         write(posix_aio_state->wfd, &byte, sizeof(byte));
556     }
557
558     qemu_service_io();
559 }
560
561 static int posix_aio_init(void)
562 {
563     struct sigaction act;
564     PosixAioState *s;
565     int fds[2];
566     struct qemu_paioinit ai;
567   
568     if (posix_aio_state)
569         return 0;
570
571     s = qemu_malloc(sizeof(PosixAioState));
572
573     sigfillset(&act.sa_mask);
574     act.sa_flags = 0; /* do not restart syscalls to interrupt select() */
575     act.sa_handler = aio_signal_handler;
576     sigaction(SIGUSR2, &act, NULL);
577
578     s->first_aio = NULL;
579     if (pipe(fds) == -1) {
580         fprintf(stderr, "failed to create pipe\n");
581         return -errno;
582     }
583
584     s->rfd = fds[0];
585     s->wfd = fds[1];
586
587     fcntl(s->rfd, F_SETFL, O_NONBLOCK);
588     fcntl(s->wfd, F_SETFL, O_NONBLOCK);
589
590     qemu_aio_set_fd_handler(s->rfd, posix_aio_read, NULL, posix_aio_flush, s);
591
592     memset(&ai, 0, sizeof(ai));
593     ai.aio_threads = 64;
594     ai.aio_num = 64;
595     qemu_paio_init(&ai);
596
597     posix_aio_state = s;
598
599     return 0;
600 }
601
602 static RawAIOCB *raw_aio_setup(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
603         QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
604         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
605 {
606     BDRVRawState *s = bs->opaque;
607     RawAIOCB *acb;
608
609     if (fd_open(bs) < 0)
610         return NULL;
611
612     acb = qemu_aio_get(bs, cb, opaque);
613     if (!acb)
614         return NULL;
615     acb->aiocb.aio_fildes = s->fd;
616     acb->aiocb.ev_signo = SIGUSR2;
617     acb->aiocb.aio_iov = qiov->iov;
618     acb->aiocb.aio_niov = qiov->niov;
619     acb->aiocb.aio_nbytes = nb_sectors * 512;
620     acb->aiocb.aio_offset = sector_num * 512;
621     acb->aiocb.aio_flags = 0;
622
623     /*
624      * If O_DIRECT is used the buffer needs to be aligned on a sector
625      * boundary. Tell the low level code to ensure that in case it's
626      * not done yet.
627      */
628     if (s->aligned_buf)
629         acb->aiocb.aio_flags |= QEMU_AIO_SECTOR_ALIGNED;
630
631     acb->next = posix_aio_state->first_aio;
632     posix_aio_state->first_aio = acb;
633     return acb;
634 }
635
636 static void raw_aio_remove(RawAIOCB *acb)
637 {
638     RawAIOCB **pacb;
639
640     /* remove the callback from the queue */
641     pacb = &posix_aio_state->first_aio;
642     for(;;) {
643         if (*pacb == NULL) {
644             fprintf(stderr, "raw_aio_remove: aio request not found!\n");
645             break;
646         } else if (*pacb == acb) {
647             *pacb = acb->next;
648             qemu_aio_release(acb);
649             break;
650         }
651         pacb = &(*pacb)->next;
652     }
653 }
654
655 static BlockDriverAIOCB *raw_aio_readv(BlockDriverState *bs,
656         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
657         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
658 {
659     RawAIOCB *acb;
660
661     acb = raw_aio_setup(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque);
662     if (!acb)
663         return NULL;
664     if (qemu_paio_read(&acb->aiocb) < 0) {
665         raw_aio_remove(acb);
666         return NULL;
667     }
668     return &acb->common;
669 }
670
671 static BlockDriverAIOCB *raw_aio_writev(BlockDriverState *bs,
672         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
673         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
674 {
675     RawAIOCB *acb;
676
677     acb = raw_aio_setup(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque);
678     if (!acb)
679         return NULL;
680     if (qemu_paio_write(&acb->aiocb) < 0) {
681         raw_aio_remove(acb);
682         return NULL;
683     }
684     return &acb->common;
685 }
686
687 static void raw_aio_cancel(BlockDriverAIOCB *blockacb)
688 {
689     int ret;
690     RawAIOCB *acb = (RawAIOCB *)blockacb;
691
692     ret = qemu_paio_cancel(acb->aiocb.aio_fildes, &acb->aiocb);
693     if (ret == QEMU_PAIO_NOTCANCELED) {
694         /* fail safe: if the aio could not be canceled, we wait for
695            it */
696         while (qemu_paio_error(&acb->aiocb) == EINPROGRESS);
697     }
698
699     raw_aio_remove(acb);
700 }
701 #else /* CONFIG_AIO */
702 static int posix_aio_init(void)
703 {
704     return 0;
705 }
706 #endif /* CONFIG_AIO */
707
708
709 static void raw_close(BlockDriverState *bs)
710 {
711     BDRVRawState *s = bs->opaque;
712     if (s->fd >= 0) {
713         close(s->fd);
714         s->fd = -1;
715         if (s->aligned_buf != NULL)
716             qemu_free(s->aligned_buf);
717     }
718 }
719
720 static int raw_truncate(BlockDriverState *bs, int64_t offset)
721 {
722     BDRVRawState *s = bs->opaque;
723     if (s->type != FTYPE_FILE)
724         return -ENOTSUP;
725     if (ftruncate(s->fd, offset) < 0)
726         return -errno;
727     return 0;
728 }
729
730 #ifdef __OpenBSD__
731 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs)
732 {
733     BDRVRawState *s = bs->opaque;
734     int fd = s->fd;
735     struct stat st;
736
737     if (fstat(fd, &st))
738         return -1;
739     if (S_ISCHR(st.st_mode) || S_ISBLK(st.st_mode)) {
740         struct disklabel dl;
741
742         if (ioctl(fd, DIOCGDINFO, &dl))
743             return -1;
744         return (uint64_t)dl.d_secsize *
745             dl.d_partitions[DISKPART(st.st_rdev)].p_size;
746     } else
747         return st.st_size;
748 }
749 #else /* !__OpenBSD__ */
750 static int64_t  raw_getlength(BlockDriverState *bs)
751 {
752     BDRVRawState *s = bs->opaque;
753     int fd = s->fd;
754     int64_t size;
755 #ifdef HOST_BSD
756     struct stat sb;
757 #ifdef __FreeBSD__
758     int reopened = 0;
759 #endif
760 #endif
761 #ifdef __sun__
762     struct dk_minfo minfo;
763     int rv;
764 #endif
765     int ret;
766
767     ret = fd_open(bs);
768     if (ret < 0)
769         return ret;
770
771 #ifdef HOST_BSD
772 #ifdef __FreeBSD__
773 again:
774 #endif
775     if (!fstat(fd, &sb) && (S_IFCHR & sb.st_mode)) {
776 #ifdef DIOCGMEDIASIZE
777         if (ioctl(fd, DIOCGMEDIASIZE, (off_t *)&size))
778 #elif defined(DIOCGPART)
779         {
780                 struct partinfo pi;
781                 if (ioctl(fd, DIOCGPART, &pi) == 0)
782                         size = pi.media_size;
783                 else
784                         size = 0;
785         }
786         if (size == 0)
787 #endif
788 #ifdef CONFIG_COCOA
789         size = LONG_LONG_MAX;
790 #else
791         size = lseek(fd, 0LL, SEEK_END);
792 #endif
793 #ifdef __FreeBSD__
794         switch(s->type) {
795         case FTYPE_CD:
796             /* XXX FreeBSD acd returns UINT_MAX sectors for an empty drive */
797             if (size == 2048LL * (unsigned)-1)
798                 size = 0;
799             /* XXX no disc?  maybe we need to reopen... */
800             if (size <= 0 && !reopened && cd_open(bs) >= 0) {
801                 reopened = 1;
802                 goto again;
803             }
804         }
805 #endif
806     } else
807 #endif
808 #ifdef __sun__
809     /*
810      * use the DKIOCGMEDIAINFO ioctl to read the size.
811      */
812     rv = ioctl ( fd, DKIOCGMEDIAINFO, &minfo );
813     if ( rv != -1 ) {
814         size = minfo.dki_lbsize * minfo.dki_capacity;
815     } else /* there are reports that lseek on some devices
816               fails, but irc discussion said that contingency
817               on contingency was overkill */
818 #endif
819     {
820         size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
821     }
822     return size;
823 }
824 #endif
825
826 static int raw_create(const char *filename, QEMUOptionParameter *options)
827 {
828     int fd;
829     int64_t total_size = 0;
830
831     /* Read out options */
832     while (options && options->name) {
833         if (!strcmp(options->name, BLOCK_OPT_SIZE)) {
834             total_size = options->value.n / 512;
835         }
836         options++;
837     }
838
839     fd = open(filename, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC | O_BINARY,
840               0644);
841     if (fd < 0)
842         return -EIO;
843     ftruncate(fd, total_size * 512);
844     close(fd);
845     return 0;
846 }
847
848 static void raw_flush(BlockDriverState *bs)
849 {
850     BDRVRawState *s = bs->opaque;
851     fsync(s->fd);
852 }
853
854
855 static QEMUOptionParameter raw_create_options[] = {
856     { BLOCK_OPT_SIZE,           OPT_SIZE },
857     { NULL }
858 };
859
860 static BlockDriver bdrv_raw = {
861     .format_name = "raw",
862     .instance_size = sizeof(BDRVRawState),
863     .bdrv_probe = NULL, /* no probe for protocols */
864     .bdrv_open = raw_open,
865     .bdrv_read = raw_read,
866     .bdrv_write = raw_write,
867     .bdrv_close = raw_close,
868     .bdrv_create = raw_create,
869     .bdrv_flush = raw_flush,
870
871 #ifdef CONFIG_AIO
872     .bdrv_aio_readv = raw_aio_readv,
873     .bdrv_aio_writev = raw_aio_writev,
874     .bdrv_aio_cancel = raw_aio_cancel,
875     .aiocb_size = sizeof(RawAIOCB),
876 #endif
877
878     .bdrv_truncate = raw_truncate,
879     .bdrv_getlength = raw_getlength,
880
881     .create_options = raw_create_options,
882 };
883
884 /***********************************************/
885 /* host device */
886
887 #ifdef CONFIG_COCOA
888 static kern_return_t FindEjectableCDMedia( io_iterator_t *mediaIterator );
889 static kern_return_t GetBSDPath( io_iterator_t mediaIterator, char *bsdPath, CFIndex maxPathSize );
890
891 kern_return_t FindEjectableCDMedia( io_iterator_t *mediaIterator )
892 {
893     kern_return_t       kernResult;
894     mach_port_t     masterPort;
895     CFMutableDictionaryRef  classesToMatch;
896
897     kernResult = IOMasterPort( MACH_PORT_NULL, &masterPort );
898     if ( KERN_SUCCESS != kernResult ) {
899         printf( "IOMasterPort returned %d\n", kernResult );
900     }
901
902     classesToMatch = IOServiceMatching( kIOCDMediaClass );
903     if ( classesToMatch == NULL ) {
904         printf( "IOServiceMatching returned a NULL dictionary.\n" );
905     } else {
906     CFDictionarySetValue( classesToMatch, CFSTR( kIOMediaEjectableKey ), kCFBooleanTrue );
907     }
908     kernResult = IOServiceGetMatchingServices( masterPort, classesToMatch, mediaIterator );
909     if ( KERN_SUCCESS != kernResult )
910     {
911         printf( "IOServiceGetMatchingServices returned %d\n", kernResult );
912     }
913
914     return kernResult;
915 }
916
917 kern_return_t GetBSDPath( io_iterator_t mediaIterator, char *bsdPath, CFIndex maxPathSize )
918 {
919     io_object_t     nextMedia;
920     kern_return_t   kernResult = KERN_FAILURE;
921     *bsdPath = '\0';
922     nextMedia = IOIteratorNext( mediaIterator );
923     if ( nextMedia )
924     {
925         CFTypeRef   bsdPathAsCFString;
926     bsdPathAsCFString = IORegistryEntryCreateCFProperty( nextMedia, CFSTR( kIOBSDNameKey ), kCFAllocatorDefault, 0 );
927         if ( bsdPathAsCFString ) {
928             size_t devPathLength;
929             strcpy( bsdPath, _PATH_DEV );
930             strcat( bsdPath, "r" );
931             devPathLength = strlen( bsdPath );
932             if ( CFStringGetCString( bsdPathAsCFString, bsdPath + devPathLength, maxPathSize - devPathLength, kCFStringEncodingASCII ) ) {
933                 kernResult = KERN_SUCCESS;
934             }
935             CFRelease( bsdPathAsCFString );
936         }
937         IOObjectRelease( nextMedia );
938     }
939
940     return kernResult;
941 }
942
943 #endif
944
945 static int hdev_open(BlockDriverState *bs, const char *filename, int flags)
946 {
947     BDRVRawState *s = bs->opaque;
948     int fd, open_flags, ret;
949
950     posix_aio_init();
951
952 #ifdef CONFIG_COCOA
953     if (strstart(filename, "/dev/cdrom", NULL)) {
954         kern_return_t kernResult;
955         io_iterator_t mediaIterator;
956         char bsdPath[ MAXPATHLEN ];
957         int fd;
958
959         kernResult = FindEjectableCDMedia( &mediaIterator );
960         kernResult = GetBSDPath( mediaIterator, bsdPath, sizeof( bsdPath ) );
961
962         if ( bsdPath[ 0 ] != '\0' ) {
963             strcat(bsdPath,"s0");
964             /* some CDs don't have a partition 0 */
965             fd = open(bsdPath, O_RDONLY | O_BINARY | O_LARGEFILE);
966             if (fd < 0) {
967                 bsdPath[strlen(bsdPath)-1] = '1';
968             } else {
969                 close(fd);
970             }
971             filename = bsdPath;
972         }
973
974         if ( mediaIterator )
975             IOObjectRelease( mediaIterator );
976     }
977 #endif
978     open_flags = O_BINARY;
979     if ((flags & BDRV_O_ACCESS) == O_RDWR) {
980         open_flags |= O_RDWR;
981     } else {
982         open_flags |= O_RDONLY;
983         bs->read_only = 1;
984     }
985     /* Use O_DSYNC for write-through caching, no flags for write-back caching,
986      * and O_DIRECT for no caching. */
987     if ((flags & BDRV_O_NOCACHE))
988         open_flags |= O_DIRECT;
989     else if (!(flags & BDRV_O_CACHE_WB))
990         open_flags |= O_DSYNC;
991
992     s->type = FTYPE_FILE;
993 #if defined(__linux__)
994     if (strstart(filename, "/dev/cd", NULL)) {
995         /* open will not fail even if no CD is inserted */
996         open_flags |= O_NONBLOCK;
997         s->type = FTYPE_CD;
998     } else if (strstart(filename, "/dev/fd", NULL)) {
999         s->type = FTYPE_FD;
1000         s->fd_open_flags = open_flags;
1001         /* open will not fail even if no floppy is inserted */
1002         open_flags |= O_NONBLOCK;
1003 #ifdef CONFIG_AIO
1004     } else if (strstart(filename, "/dev/sg", NULL)) {
1005         bs->sg = 1;
1006 #endif
1007     }
1008 #endif
1009 #if defined(__FreeBSD__)
1010     if (strstart(filename, "/dev/cd", NULL) ||
1011         strstart(filename, "/dev/acd", NULL)) {
1012         s->type = FTYPE_CD;
1013         s->cd_open_flags = open_flags;
1014     }
1015 #endif
1016     s->fd = -1;
1017     fd = open(filename, open_flags, 0644);
1018     if (fd < 0) {
1019         ret = -errno;
1020         if (ret == -EROFS)
1021             ret = -EACCES;
1022         return ret;
1023     }
1024     s->fd = fd;
1025 #if defined(__FreeBSD__)
1026     /* make sure the door isnt locked at this time */
1027     if (s->type == FTYPE_CD)
1028         ioctl (s->fd, CDIOCALLOW);
1029 #endif
1030 #if defined(__linux__)
1031     /* close fd so that we can reopen it as needed */
1032     if (s->type == FTYPE_FD) {
1033         close(s->fd);
1034         s->fd = -1;
1035         s->fd_media_changed = 1;
1036     }
1037 #endif
1038     return 0;
1039 }
1040
1041 #if defined(__linux__)
1042 /* Note: we do not have a reliable method to detect if the floppy is
1043    present. The current method is to try to open the floppy at every
1044    I/O and to keep it opened during a few hundreds of ms. */
1045 static int fd_open(BlockDriverState *bs)
1046 {
1047     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1048     int last_media_present;
1049
1050     if (s->type != FTYPE_FD)
1051         return 0;
1052     last_media_present = (s->fd >= 0);
1053     if (s->fd >= 0 &&
1054         (qemu_get_clock(rt_clock) - s->fd_open_time) >= FD_OPEN_TIMEOUT) {
1055         close(s->fd);
1056         s->fd = -1;
1057 #ifdef DEBUG_FLOPPY
1058         printf("Floppy closed\n");
1059 #endif
1060     }
1061     if (s->fd < 0) {
1062         if (s->fd_got_error &&
1063             (qemu_get_clock(rt_clock) - s->fd_error_time) < FD_OPEN_TIMEOUT) {
1064 #ifdef DEBUG_FLOPPY
1065             printf("No floppy (open delayed)\n");
1066 #endif
1067             return -EIO;
1068         }
1069         s->fd = open(bs->filename, s->fd_open_flags);
1070         if (s->fd < 0) {
1071             s->fd_error_time = qemu_get_clock(rt_clock);
1072             s->fd_got_error = 1;
1073             if (last_media_present)
1074                 s->fd_media_changed = 1;
1075 #ifdef DEBUG_FLOPPY
1076             printf("No floppy\n");
1077 #endif
1078             return -EIO;
1079         }
1080 #ifdef DEBUG_FLOPPY
1081         printf("Floppy opened\n");
1082 #endif
1083     }
1084     if (!last_media_present)
1085         s->fd_media_changed = 1;
1086     s->fd_open_time = qemu_get_clock(rt_clock);
1087     s->fd_got_error = 0;
1088     return 0;
1089 }
1090
1091 static int raw_is_inserted(BlockDriverState *bs)
1092 {
1093     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1094     int ret;
1095
1096     switch(s->type) {
1097     case FTYPE_CD:
1098         ret = ioctl(s->fd, CDROM_DRIVE_STATUS, CDSL_CURRENT);
1099         if (ret == CDS_DISC_OK)
1100             return 1;
1101         else
1102             return 0;
1103         break;
1104     case FTYPE_FD:
1105         ret = fd_open(bs);
1106         return (ret >= 0);
1107     default:
1108         return 1;
1109     }
1110 }
1111
1112 /* currently only used by fdc.c, but a CD version would be good too */
1113 static int raw_media_changed(BlockDriverState *bs)
1114 {
1115     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1116
1117     switch(s->type) {
1118     case FTYPE_FD:
1119         {
1120             int ret;
1121             /* XXX: we do not have a true media changed indication. It
1122                does not work if the floppy is changed without trying
1123                to read it */
1124             fd_open(bs);
1125             ret = s->fd_media_changed;
1126             s->fd_media_changed = 0;
1127 #ifdef DEBUG_FLOPPY
1128             printf("Floppy changed=%d\n", ret);
1129 #endif
1130             return ret;
1131         }
1132     default:
1133         return -ENOTSUP;
1134     }
1135 }
1136
1137 static int raw_eject(BlockDriverState *bs, int eject_flag)
1138 {
1139     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1140
1141     switch(s->type) {
1142     case FTYPE_CD:
1143         if (eject_flag) {
1144             if (ioctl (s->fd, CDROMEJECT, NULL) < 0)
1145                 perror("CDROMEJECT");
1146         } else {
1147             if (ioctl (s->fd, CDROMCLOSETRAY, NULL) < 0)
1148                 perror("CDROMEJECT");
1149         }
1150         break;
1151     case FTYPE_FD:
1152         {
1153             int fd;
1154             if (s->fd >= 0) {
1155                 close(s->fd);
1156                 s->fd = -1;
1157             }
1158             fd = open(bs->filename, s->fd_open_flags | O_NONBLOCK);
1159             if (fd >= 0) {
1160                 if (ioctl(fd, FDEJECT, 0) < 0)
1161                     perror("FDEJECT");
1162                 close(fd);
1163             }
1164         }
1165         break;
1166     default:
1167         return -ENOTSUP;
1168     }
1169     return 0;
1170 }
1171
1172 static int raw_set_locked(BlockDriverState *bs, int locked)
1173 {
1174     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1175
1176     switch(s->type) {
1177     case FTYPE_CD:
1178         if (ioctl (s->fd, CDROM_LOCKDOOR, locked) < 0) {
1179             /* Note: an error can happen if the distribution automatically
1180                mounts the CD-ROM */
1181             //        perror("CDROM_LOCKDOOR");
1182         }
1183         break;
1184     default:
1185         return -ENOTSUP;
1186     }
1187     return 0;
1188 }
1189
1190 static int raw_ioctl(BlockDriverState *bs, unsigned long int req, void *buf)
1191 {
1192     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1193
1194     return ioctl(s->fd, req, buf);
1195 }
1196
1197 #ifdef CONFIG_AIO
1198 static BlockDriverAIOCB *raw_aio_ioctl(BlockDriverState *bs,
1199         unsigned long int req, void *buf,
1200         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
1201 {
1202     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1203     RawAIOCB *acb;
1204
1205     if (fd_open(bs) < 0)
1206         return NULL;
1207
1208     acb = qemu_aio_get(bs, cb, opaque);
1209     if (!acb)
1210         return NULL;
1211     acb->aiocb.aio_fildes = s->fd;
1212     acb->aiocb.ev_signo = SIGUSR2;
1213     acb->aiocb.aio_offset = 0;
1214     acb->aiocb.aio_flags = 0;
1215
1216     acb->next = posix_aio_state->first_aio;
1217     posix_aio_state->first_aio = acb;
1218
1219     acb->aiocb.aio_ioctl_buf = buf;
1220     acb->aiocb.aio_ioctl_cmd = req;
1221     if (qemu_paio_ioctl(&acb->aiocb) < 0) {
1222         raw_aio_remove(acb);
1223         return NULL;
1224     }
1225
1226     return &acb->common;
1227 }
1228 #endif
1229
1230 #elif defined(__FreeBSD__)
1231
1232 static int fd_open(BlockDriverState *bs)
1233 {
1234     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1235
1236     /* this is just to ensure s->fd is sane (its called by io ops) */
1237     if (s->fd >= 0)
1238         return 0;
1239     return -EIO;
1240 }
1241
1242 static int cd_open(BlockDriverState *bs)
1243 {
1244 #if defined(__FreeBSD__)
1245     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1246     int fd;
1247
1248     switch(s->type) {
1249     case FTYPE_CD:
1250         /* XXX force reread of possibly changed/newly loaded disc,
1251          * FreeBSD seems to not notice sometimes... */
1252         if (s->fd >= 0)
1253             close (s->fd);
1254         fd = open(bs->filename, s->cd_open_flags, 0644);
1255         if (fd < 0) {
1256             s->fd = -1;
1257             return -EIO;
1258         }
1259         s->fd = fd;
1260         /* make sure the door isnt locked at this time */
1261         ioctl (s->fd, CDIOCALLOW);
1262     }
1263 #endif
1264     return 0;
1265 }
1266
1267 static int raw_is_inserted(BlockDriverState *bs)
1268 {
1269     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1270
1271     switch(s->type) {
1272     case FTYPE_CD:
1273         return (raw_getlength(bs) > 0);
1274     case FTYPE_FD:
1275         /* XXX handle this */
1276         /* FALLTHRU */
1277     default:
1278         return 1;
1279     }
1280 }
1281
1282 static int raw_media_changed(BlockDriverState *bs)
1283 {
1284     return -ENOTSUP;
1285 }
1286
1287 static int raw_eject(BlockDriverState *bs, int eject_flag)
1288 {
1289     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1290
1291     switch(s->type) {
1292     case FTYPE_CD:
1293         if (s->fd < 0)
1294             return -ENOTSUP;
1295         (void) ioctl (s->fd, CDIOCALLOW);
1296         if (eject_flag) {
1297             if (ioctl (s->fd, CDIOCEJECT) < 0)
1298                 perror("CDIOCEJECT");
1299         } else {
1300             if (ioctl (s->fd, CDIOCCLOSE) < 0)
1301                 perror("CDIOCCLOSE");
1302         }
1303         if (cd_open(bs) < 0)
1304             return -ENOTSUP;
1305         break;
1306     case FTYPE_FD:
1307         /* XXX handle this */
1308         /* FALLTHRU */
1309     default:
1310         return -ENOTSUP;
1311     }
1312     return 0;
1313 }
1314
1315 static int raw_set_locked(BlockDriverState *bs, int locked)
1316 {
1317     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1318
1319     switch(s->type) {
1320     case FTYPE_CD:
1321         if (s->fd < 0)
1322             return -ENOTSUP;
1323         if (ioctl (s->fd, (locked ? CDIOCPREVENT : CDIOCALLOW)) < 0) {
1324             /* Note: an error can happen if the distribution automatically
1325                mounts the CD-ROM */
1326             //        perror("CDROM_LOCKDOOR");
1327         }
1328         break;
1329     default:
1330         return -ENOTSUP;
1331     }
1332     return 0;
1333 }
1334
1335 static int raw_ioctl(BlockDriverState *bs, unsigned long int req, void *buf)
1336 {
1337     return -ENOTSUP;
1338 }
1339 #else /* !linux && !FreeBSD */
1340
1341 static int fd_open(BlockDriverState *bs)
1342 {
1343     return 0;
1344 }
1345
1346 static int raw_is_inserted(BlockDriverState *bs)
1347 {
1348     return 1;
1349 }
1350
1351 static int raw_media_changed(BlockDriverState *bs)
1352 {
1353     return -ENOTSUP;
1354 }
1355
1356 static int raw_eject(BlockDriverState *bs, int eject_flag)
1357 {
1358     return -ENOTSUP;
1359 }
1360
1361 static int raw_set_locked(BlockDriverState *bs, int locked)
1362 {
1363     return -ENOTSUP;
1364 }
1365
1366 static int raw_ioctl(BlockDriverState *bs, unsigned long int req, void *buf)
1367 {
1368     return -ENOTSUP;
1369 }
1370
1371 static BlockDriverAIOCB *raw_aio_ioctl(BlockDriverState *bs,
1372         unsigned long int req, void *buf,
1373         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
1374 {
1375     return NULL;
1376 }
1377 #endif /* !linux && !FreeBSD */
1378
1379 static int hdev_create(const char *filename, QEMUOptionParameter *options)
1380 {
1381     int fd;
1382     int ret = 0;
1383     struct stat stat_buf;
1384     int64_t total_size = 0;
1385
1386     /* Read out options */
1387     while (options && options->name) {
1388         if (!strcmp(options->name, "size")) {
1389             total_size = options->value.n / 512;
1390         }
1391         options++;
1392     }
1393
1394     fd = open(filename, O_WRONLY | O_BINARY);
1395     if (fd < 0)
1396         return -EIO;
1397
1398     if (fstat(fd, &stat_buf) < 0)
1399         ret = -EIO;
1400     else if (!S_ISBLK(stat_buf.st_mode) && !S_ISCHR(stat_buf.st_mode))
1401         ret = -EIO;
1402     else if (lseek(fd, 0, SEEK_END) < total_size * 512)
1403         ret = -ENOSPC;
1404
1405     close(fd);
1406     return ret;
1407 }
1408
1409 static BlockDriver bdrv_host_device = {
1410     .format_name        = "host_device",
1411     .instance_size      = sizeof(BDRVRawState),
1412     .bdrv_open          = hdev_open,
1413     .bdrv_close         = raw_close,
1414     .bdrv_create        = hdev_create,
1415     .bdrv_flush         = raw_flush,
1416
1417 #ifdef CONFIG_AIO
1418     .bdrv_aio_readv     = raw_aio_readv,
1419     .bdrv_aio_writev    = raw_aio_writev,
1420     .bdrv_aio_cancel    = raw_aio_cancel,
1421     .aiocb_size         = sizeof(RawAIOCB),
1422 #endif
1423
1424     .bdrv_read          = raw_read,
1425     .bdrv_write         = raw_write,
1426     .bdrv_getlength     = raw_getlength,
1427
1428     /* removable device support */
1429     .bdrv_is_inserted   = raw_is_inserted,
1430     .bdrv_media_changed = raw_media_changed,
1431     .bdrv_eject         = raw_eject,
1432     .bdrv_set_locked    = raw_set_locked,
1433     /* generic scsi device */
1434     .bdrv_ioctl         = raw_ioctl,
1435 #ifdef CONFIG_AIO
1436     .bdrv_aio_ioctl     = raw_aio_ioctl,
1437 #endif
1438 };
1439
1440 static void bdrv_raw_init(void)
1441 {
1442     bdrv_register(&bdrv_raw);
1443     bdrv_register(&bdrv_host_device);
1444 }
1445
1446 block_init(bdrv_raw_init);