Fix bdrv_get_geometry to return uint64_t, by Andre Przywara.
[qemu] / qemu-img.c
1 /*
2  * QEMU disk image utility
3  *
4  * Copyright (c) 2003-2007 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 "block_int.h"
26 #include <assert.h>
27
28 #ifdef _WIN32
29 #include <windows.h>
30 #endif
31
32 void *get_mmap_addr(unsigned long size)
33 {
34     return NULL;
35 }
36
37 void qemu_free(void *ptr)
38 {
39     free(ptr);
40 }
41
42 void *qemu_malloc(size_t size)
43 {
44     return malloc(size);
45 }
46
47 void *qemu_mallocz(size_t size)
48 {
49     void *ptr;
50     ptr = qemu_malloc(size);
51     if (!ptr)
52         return NULL;
53     memset(ptr, 0, size);
54     return ptr;
55 }
56
57 char *qemu_strdup(const char *str)
58 {
59     char *ptr;
60     ptr = qemu_malloc(strlen(str) + 1);
61     if (!ptr)
62         return NULL;
63     strcpy(ptr, str);
64     return ptr;
65 }
66
67 static void __attribute__((noreturn)) error(const char *fmt, ...)
68 {
69     va_list ap;
70     va_start(ap, fmt);
71     fprintf(stderr, "qemu-img: ");
72     vfprintf(stderr, fmt, ap);
73     fprintf(stderr, "\n");
74     exit(1);
75     va_end(ap);
76 }
77
78 static void format_print(void *opaque, const char *name)
79 {
80     printf(" %s", name);
81 }
82
83 static void help(void)
84 {
85     printf("qemu-img version " QEMU_VERSION ", Copyright (c) 2004-2007 Fabrice Bellard\n"
86            "usage: qemu-img command [command options]\n"
87            "QEMU disk image utility\n"
88            "\n"
89            "Command syntax:\n"
90            "  create [-e] [-6] [-b base_image] [-f fmt] filename [size]\n"
91            "  commit [-f fmt] filename\n"
92            "  convert [-c] [-e] [-6] [-f fmt] filename [filename2 [...]] [-O output_fmt] output_filename\n"
93            "  info [-f fmt] filename\n"
94            "\n"
95            "Command parameters:\n"
96            "  'filename' is a disk image filename\n"
97            "  'base_image' is the read-only disk image which is used as base for a copy on\n"
98            "    write image; the copy on write image only stores the modified data\n"
99            "  'fmt' is the disk image format. It is guessed automatically in most cases\n"
100            "  'size' is the disk image size in kilobytes. Optional suffixes 'M' (megabyte)\n"
101            "    and 'G' (gigabyte) are supported\n"
102            "  'output_filename' is the destination disk image filename\n"
103            "  'output_fmt' is the destination format\n"
104            "  '-c' indicates that target image must be compressed (qcow format only)\n"
105            "  '-e' indicates that the target image must be encrypted (qcow format only)\n"
106            "  '-6' indicates that the target image must use compatibility level 6 (vmdk format only)\n"
107            );
108     printf("\nSupported format:");
109     bdrv_iterate_format(format_print, NULL);
110     printf("\n");
111     exit(1);
112 }
113
114 #if defined(WIN32)
115 /* XXX: put correct support for win32 */
116 static int read_password(char *buf, int buf_size)
117 {
118     int c, i;
119     printf("Password: ");
120     fflush(stdout);
121     i = 0;
122     for(;;) {
123         c = getchar();
124         if (c == '\n')
125             break;
126         if (i < (buf_size - 1))
127             buf[i++] = c;
128     }
129     buf[i] = '\0';
130     return 0;
131 }
132
133 #else
134
135 #include <termios.h>
136
137 static struct termios oldtty;
138
139 static void term_exit(void)
140 {
141     tcsetattr (0, TCSANOW, &oldtty);
142 }
143
144 static void term_init(void)
145 {
146     struct termios tty;
147
148     tcgetattr (0, &tty);
149     oldtty = tty;
150
151     tty.c_iflag &= ~(IGNBRK|BRKINT|PARMRK|ISTRIP
152                           |INLCR|IGNCR|ICRNL|IXON);
153     tty.c_oflag |= OPOST;
154     tty.c_lflag &= ~(ECHO|ECHONL|ICANON|IEXTEN);
155     tty.c_cflag &= ~(CSIZE|PARENB);
156     tty.c_cflag |= CS8;
157     tty.c_cc[VMIN] = 1;
158     tty.c_cc[VTIME] = 0;
159
160     tcsetattr (0, TCSANOW, &tty);
161
162     atexit(term_exit);
163 }
164
165 static int read_password(char *buf, int buf_size)
166 {
167     uint8_t ch;
168     int i, ret;
169
170     printf("password: ");
171     fflush(stdout);
172     term_init();
173     i = 0;
174     for(;;) {
175         ret = read(0, &ch, 1);
176         if (ret == -1) {
177             if (errno == EAGAIN || errno == EINTR) {
178                 continue;
179             } else {
180                 ret = -1;
181                 break;
182             }
183         } else if (ret == 0) {
184             ret = -1;
185             break;
186         } else {
187             if (ch == '\r') {
188                 ret = 0;
189                 break;
190             }
191             if (i < (buf_size - 1))
192                 buf[i++] = ch;
193         }
194     }
195     term_exit();
196     buf[i] = '\0';
197     printf("\n");
198     return ret;
199 }
200 #endif
201
202 static BlockDriverState *bdrv_new_open(const char *filename,
203                                        const char *fmt)
204 {
205     BlockDriverState *bs;
206     BlockDriver *drv;
207     char password[256];
208
209     bs = bdrv_new("");
210     if (!bs)
211         error("Not enough memory");
212     if (fmt) {
213         drv = bdrv_find_format(fmt);
214         if (!drv)
215             error("Unknown file format '%s'", fmt);
216     } else {
217         drv = NULL;
218     }
219     if (bdrv_open2(bs, filename, 0, drv) < 0) {
220         error("Could not open '%s'", filename);
221     }
222     if (bdrv_is_encrypted(bs)) {
223         printf("Disk image '%s' is encrypted.\n", filename);
224         if (read_password(password, sizeof(password)) < 0)
225             error("No password given");
226         if (bdrv_set_key(bs, password) < 0)
227             error("invalid password");
228     }
229     return bs;
230 }
231
232 static int img_create(int argc, char **argv)
233 {
234     int c, ret, flags;
235     const char *fmt = "raw";
236     const char *filename;
237     const char *base_filename = NULL;
238     uint64_t size;
239     const char *p;
240     BlockDriver *drv;
241
242     flags = 0;
243     for(;;) {
244         c = getopt(argc, argv, "b:f:he6");
245         if (c == -1)
246             break;
247         switch(c) {
248         case 'h':
249             help();
250             break;
251         case 'b':
252             base_filename = optarg;
253             break;
254         case 'f':
255             fmt = optarg;
256             break;
257         case 'e':
258             flags |= BLOCK_FLAG_ENCRYPT;
259             break;
260         case '6':
261             flags |= BLOCK_FLAG_COMPAT6;
262             break;
263         }
264     }
265     if (optind >= argc)
266         help();
267     filename = argv[optind++];
268     size = 0;
269     if (base_filename) {
270         BlockDriverState *bs;
271         bs = bdrv_new_open(base_filename, NULL);
272         bdrv_get_geometry(bs, &size);
273         size *= 512;
274         bdrv_delete(bs);
275     } else {
276         if (optind >= argc)
277             help();
278         p = argv[optind];
279         size = strtoul(p, (char **)&p, 0);
280         if (*p == 'M') {
281             size *= 1024 * 1024;
282         } else if (*p == 'G') {
283             size *= 1024 * 1024 * 1024;
284         } else if (*p == 'k' || *p == 'K' || *p == '\0') {
285             size *= 1024;
286         } else {
287             help();
288         }
289     }
290     drv = bdrv_find_format(fmt);
291     if (!drv)
292         error("Unknown file format '%s'", fmt);
293     printf("Formatting '%s', fmt=%s",
294            filename, fmt);
295     if (flags & BLOCK_FLAG_ENCRYPT)
296         printf(", encrypted");
297     if (flags & BLOCK_FLAG_COMPAT6)
298         printf(", compatibility level=6");
299     if (base_filename) {
300         printf(", backing_file=%s",
301                base_filename);
302     }
303     printf(", size=%" PRIu64 " kB\n", size / 1024);
304     ret = bdrv_create(drv, filename, size / 512, base_filename, flags);
305     if (ret < 0) {
306         if (ret == -ENOTSUP) {
307             error("Formatting or formatting option not supported for file format '%s'", fmt);
308         } else {
309             error("Error while formatting");
310         }
311     }
312     return 0;
313 }
314
315 static int img_commit(int argc, char **argv)
316 {
317     int c, ret;
318     const char *filename, *fmt;
319     BlockDriver *drv;
320     BlockDriverState *bs;
321
322     fmt = NULL;
323     for(;;) {
324         c = getopt(argc, argv, "f:h");
325         if (c == -1)
326             break;
327         switch(c) {
328         case 'h':
329             help();
330             break;
331         case 'f':
332             fmt = optarg;
333             break;
334         }
335     }
336     if (optind >= argc)
337         help();
338     filename = argv[optind++];
339
340     bs = bdrv_new("");
341     if (!bs)
342         error("Not enough memory");
343     if (fmt) {
344         drv = bdrv_find_format(fmt);
345         if (!drv)
346             error("Unknown file format '%s'", fmt);
347     } else {
348         drv = NULL;
349     }
350     if (bdrv_open2(bs, filename, 0, drv) < 0) {
351         error("Could not open '%s'", filename);
352     }
353     ret = bdrv_commit(bs);
354     switch(ret) {
355     case 0:
356         printf("Image committed.\n");
357         break;
358     case -ENOENT:
359         error("No disk inserted");
360         break;
361     case -EACCES:
362         error("Image is read-only");
363         break;
364     case -ENOTSUP:
365         error("Image is already committed");
366         break;
367     default:
368         error("Error while committing image");
369         break;
370     }
371
372     bdrv_delete(bs);
373     return 0;
374 }
375
376 static int is_not_zero(const uint8_t *sector, int len)
377 {
378     int i;
379     len >>= 2;
380     for(i = 0;i < len; i++) {
381         if (((uint32_t *)sector)[i] != 0)
382             return 1;
383     }
384     return 0;
385 }
386
387 static int is_allocated_sectors(const uint8_t *buf, int n, int *pnum)
388 {
389     int v, i;
390
391     if (n <= 0) {
392         *pnum = 0;
393         return 0;
394     }
395     v = is_not_zero(buf, 512);
396     for(i = 1; i < n; i++) {
397         buf += 512;
398         if (v != is_not_zero(buf, 512))
399             break;
400     }
401     *pnum = i;
402     return v;
403 }
404
405 #define IO_BUF_SIZE 65536
406
407 static int img_convert(int argc, char **argv)
408 {
409     int c, ret, n, n1, bs_n, bs_i, flags, cluster_size, cluster_sectors;
410     const char *fmt, *out_fmt, *out_filename;
411     BlockDriver *drv;
412     BlockDriverState **bs, *out_bs;
413     int64_t total_sectors, nb_sectors, sector_num, bs_offset;
414     uint64_t bs_sectors;
415     uint8_t buf[IO_BUF_SIZE];
416     const uint8_t *buf1;
417     BlockDriverInfo bdi;
418
419     fmt = NULL;
420     out_fmt = "raw";
421     flags = 0;
422     for(;;) {
423         c = getopt(argc, argv, "f:O:hce6");
424         if (c == -1)
425             break;
426         switch(c) {
427         case 'h':
428             help();
429             break;
430         case 'f':
431             fmt = optarg;
432             break;
433         case 'O':
434             out_fmt = optarg;
435             break;
436         case 'c':
437             flags |= BLOCK_FLAG_COMPRESS;
438             break;
439         case 'e':
440             flags |= BLOCK_FLAG_ENCRYPT;
441             break;
442         case '6':
443             flags |= BLOCK_FLAG_COMPAT6;
444             break;
445         }
446     }
447
448     bs_n = argc - optind - 1;
449     if (bs_n < 1) help();
450
451     out_filename = argv[argc - 1];
452         
453     bs = calloc(bs_n, sizeof(BlockDriverState *));
454     if (!bs)
455         error("Out of memory");
456
457     total_sectors = 0;
458     for (bs_i = 0; bs_i < bs_n; bs_i++) {
459         bs[bs_i] = bdrv_new_open(argv[optind + bs_i], fmt);
460         if (!bs[bs_i])
461             error("Could not open '%s'", argv[optind + bs_i]);
462         bdrv_get_geometry(bs[bs_i], &bs_sectors);
463         total_sectors += bs_sectors;
464     }
465
466     drv = bdrv_find_format(out_fmt);
467     if (!drv)
468         error("Unknown file format '%s'", out_fmt);
469     if (flags & BLOCK_FLAG_COMPRESS && drv != &bdrv_qcow && drv != &bdrv_qcow2)
470         error("Compression not supported for this file format");
471     if (flags & BLOCK_FLAG_ENCRYPT && drv != &bdrv_qcow && drv != &bdrv_qcow2)
472         error("Encryption not supported for this file format");
473     if (flags & BLOCK_FLAG_COMPAT6 && drv != &bdrv_vmdk)
474         error("Alternative compatibility level not supported for this file format");
475     if (flags & BLOCK_FLAG_ENCRYPT && flags & BLOCK_FLAG_COMPRESS)
476         error("Compression and encryption not supported at the same time");
477
478     ret = bdrv_create(drv, out_filename, total_sectors, NULL, flags);
479     if (ret < 0) {
480         if (ret == -ENOTSUP) {
481             error("Formatting not supported for file format '%s'", fmt);
482         } else {
483             error("Error while formatting '%s'", out_filename);
484         }
485     }
486
487     out_bs = bdrv_new_open(out_filename, out_fmt);
488
489     bs_i = 0;
490     bs_offset = 0;
491     bdrv_get_geometry(bs[0], &bs_sectors);
492
493     if (flags & BLOCK_FLAG_COMPRESS) {
494         if (bdrv_get_info(out_bs, &bdi) < 0)
495             error("could not get block driver info");
496         cluster_size = bdi.cluster_size;
497         if (cluster_size <= 0 || cluster_size > IO_BUF_SIZE)
498             error("invalid cluster size");
499         cluster_sectors = cluster_size >> 9;
500         sector_num = 0;
501         for(;;) {
502             int64_t bs_num;
503             int remainder;
504             uint8_t *buf2;
505
506             nb_sectors = total_sectors - sector_num;
507             if (nb_sectors <= 0)
508                 break;
509             if (nb_sectors >= cluster_sectors)
510                 n = cluster_sectors;
511             else
512                 n = nb_sectors;
513
514             bs_num = sector_num - bs_offset;
515             assert (bs_num >= 0);
516             remainder = n;
517             buf2 = buf;
518             while (remainder > 0) {
519                 int nlow;
520                 while (bs_num == bs_sectors) {
521                     bs_i++;
522                     assert (bs_i < bs_n);
523                     bs_offset += bs_sectors;
524                     bdrv_get_geometry(bs[bs_i], &bs_sectors);
525                     bs_num = 0;
526                     /* printf("changing part: sector_num=%lld, "
527                        "bs_i=%d, bs_offset=%lld, bs_sectors=%lld\n",
528                        sector_num, bs_i, bs_offset, bs_sectors); */
529                 }
530                 assert (bs_num < bs_sectors);
531
532                 nlow = (remainder > bs_sectors - bs_num) ? bs_sectors - bs_num : remainder;
533
534                 if (bdrv_read(bs[bs_i], bs_num, buf2, nlow) < 0) 
535                     error("error while reading");
536
537                 buf2 += nlow * 512;
538                 bs_num += nlow;
539
540                 remainder -= nlow;
541             }
542             assert (remainder == 0);
543
544             if (n < cluster_sectors)
545                 memset(buf + n * 512, 0, cluster_size - n * 512);
546             if (is_not_zero(buf, cluster_size)) {
547                 if (bdrv_write_compressed(out_bs, sector_num, buf,
548                                           cluster_sectors) != 0)
549                     error("error while compressing sector %" PRId64,
550                           sector_num);
551             }
552             sector_num += n;
553         }
554         /* signal EOF to align */
555         bdrv_write_compressed(out_bs, 0, NULL, 0);
556     } else {
557         sector_num = 0;
558         for(;;) {
559             nb_sectors = total_sectors - sector_num;
560             if (nb_sectors <= 0)
561                 break;
562             if (nb_sectors >= (IO_BUF_SIZE / 512))
563                 n = (IO_BUF_SIZE / 512);
564             else
565                 n = nb_sectors;
566
567             while (sector_num - bs_offset >= bs_sectors) {
568                 bs_i ++;
569                 assert (bs_i < bs_n);
570                 bs_offset += bs_sectors;
571                 bdrv_get_geometry(bs[bs_i], &bs_sectors);
572                 /* printf("changing part: sector_num=%lld, bs_i=%d, "
573                   "bs_offset=%lld, bs_sectors=%lld\n",
574                    sector_num, bs_i, bs_offset, bs_sectors); */
575             }
576
577             if (n > bs_offset + bs_sectors - sector_num)
578                 n = bs_offset + bs_sectors - sector_num;
579
580             if (bdrv_read(bs[bs_i], sector_num - bs_offset, buf, n) < 0) 
581                 error("error while reading");
582             /* NOTE: at the same time we convert, we do not write zero
583                sectors to have a chance to compress the image. Ideally, we
584                should add a specific call to have the info to go faster */
585             buf1 = buf;
586             while (n > 0) {
587                 if (is_allocated_sectors(buf1, n, &n1)) {
588                     if (bdrv_write(out_bs, sector_num, buf1, n1) < 0)
589                         error("error while writing");
590                 }
591                 sector_num += n1;
592                 n -= n1;
593                 buf1 += n1 * 512;
594             }
595         }
596     }
597     bdrv_delete(out_bs);
598     for (bs_i = 0; bs_i < bs_n; bs_i++)
599         bdrv_delete(bs[bs_i]);
600     free(bs);
601     return 0;
602 }
603
604 #ifdef _WIN32
605 static int64_t get_allocated_file_size(const char *filename)
606 {
607     typedef DWORD (WINAPI * get_compressed_t)(const char *filename, DWORD *high);
608     get_compressed_t get_compressed;
609     struct _stati64 st;
610
611     /* WinNT support GetCompressedFileSize to determine allocate size */
612     get_compressed = (get_compressed_t) GetProcAddress(GetModuleHandle("kernel32"), "GetCompressedFileSizeA");
613     if (get_compressed) {
614         DWORD high, low;
615         low = get_compressed(filename, &high);
616         if (low != 0xFFFFFFFFlu || GetLastError() == NO_ERROR)
617             return (((int64_t) high) << 32) + low;
618     }
619
620     if (_stati64(filename, &st) < 0)
621         return -1;
622     return st.st_size;
623 }
624 #else
625 static int64_t get_allocated_file_size(const char *filename)
626 {
627     struct stat st;
628     if (stat(filename, &st) < 0)
629         return -1;
630     return (int64_t)st.st_blocks * 512;
631 }
632 #endif
633
634 static void dump_snapshots(BlockDriverState *bs)
635 {
636     QEMUSnapshotInfo *sn_tab, *sn;
637     int nb_sns, i;
638     char buf[256];
639
640     nb_sns = bdrv_snapshot_list(bs, &sn_tab);
641     if (nb_sns <= 0)
642         return;
643     printf("Snapshot list:\n");
644     printf("%s\n", bdrv_snapshot_dump(buf, sizeof(buf), NULL));
645     for(i = 0; i < nb_sns; i++) {
646         sn = &sn_tab[i];
647         printf("%s\n", bdrv_snapshot_dump(buf, sizeof(buf), sn));
648     }
649     qemu_free(sn_tab);
650 }
651
652 static int img_info(int argc, char **argv)
653 {
654     int c;
655     const char *filename, *fmt;
656     BlockDriver *drv;
657     BlockDriverState *bs;
658     char fmt_name[128], size_buf[128], dsize_buf[128];
659     uint64_t total_sectors;
660     int64_t allocated_size;
661     char backing_filename[1024];
662     char backing_filename2[1024];
663     BlockDriverInfo bdi;
664
665     fmt = NULL;
666     for(;;) {
667         c = getopt(argc, argv, "f:h");
668         if (c == -1)
669             break;
670         switch(c) {
671         case 'h':
672             help();
673             break;
674         case 'f':
675             fmt = optarg;
676             break;
677         }
678     }
679     if (optind >= argc)
680         help();
681     filename = argv[optind++];
682
683     bs = bdrv_new("");
684     if (!bs)
685         error("Not enough memory");
686     if (fmt) {
687         drv = bdrv_find_format(fmt);
688         if (!drv)
689             error("Unknown file format '%s'", fmt);
690     } else {
691         drv = NULL;
692     }
693     if (bdrv_open2(bs, filename, 0, drv) < 0) {
694         error("Could not open '%s'", filename);
695     }
696     bdrv_get_format(bs, fmt_name, sizeof(fmt_name));
697     bdrv_get_geometry(bs, &total_sectors);
698     get_human_readable_size(size_buf, sizeof(size_buf), total_sectors * 512);
699     allocated_size = get_allocated_file_size(filename);
700     if (allocated_size < 0)
701         sprintf(dsize_buf, "unavailable");
702     else
703         get_human_readable_size(dsize_buf, sizeof(dsize_buf),
704                                 allocated_size);
705     printf("image: %s\n"
706            "file format: %s\n"
707            "virtual size: %s (%" PRId64 " bytes)\n"
708            "disk size: %s\n",
709            filename, fmt_name, size_buf,
710            (total_sectors * 512),
711            dsize_buf);
712     if (bdrv_is_encrypted(bs))
713         printf("encrypted: yes\n");
714     if (bdrv_get_info(bs, &bdi) >= 0) {
715         if (bdi.cluster_size != 0)
716             printf("cluster_size: %d\n", bdi.cluster_size);
717     }
718     bdrv_get_backing_filename(bs, backing_filename, sizeof(backing_filename));
719     if (backing_filename[0] != '\0') {
720         path_combine(backing_filename2, sizeof(backing_filename2),
721                      filename, backing_filename);
722         printf("backing file: %s (actual path: %s)\n",
723                backing_filename,
724                backing_filename2);
725     }
726     dump_snapshots(bs);
727     bdrv_delete(bs);
728     return 0;
729 }
730
731 int main(int argc, char **argv)
732 {
733     const char *cmd;
734
735     bdrv_init();
736     if (argc < 2)
737         help();
738     cmd = argv[1];
739     optind++;
740     if (!strcmp(cmd, "create")) {
741         img_create(argc, argv);
742     } else if (!strcmp(cmd, "commit")) {
743         img_commit(argc, argv);
744     } else if (!strcmp(cmd, "convert")) {
745         img_convert(argc, argv);
746     } else if (!strcmp(cmd, "info")) {
747         img_info(argc, argv);
748     } else {
749         help();
750     }
751     return 0;
752 }