modify pipe2
[qemu] / block-bochs.c
1 /*
2  * Block driver for the various disk image formats used by Bochs
3  * Currently only for "growing" type in read-only mode
4  *
5  * Copyright (c) 2005 Alex Beregszaszi
6  *
7  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
8  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
9  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
10  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
11  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
12  * furnished to do so, subject to the following conditions:
13  *
14  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
15  * all copies or substantial portions of the Software.
16  *
17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
18  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
19  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
20  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
21  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
22  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
23  * THE SOFTWARE.
24  */
25 #include "qemu-common.h"
26 #include "block_int.h"
27
28 /**************************************************************/
29
30 #define HEADER_MAGIC "Bochs Virtual HD Image"
31 #define HEADER_VERSION 0x00020000
32 #define HEADER_V1 0x00010000
33 #define HEADER_SIZE 512
34
35 #define REDOLOG_TYPE "Redolog"
36 #define GROWING_TYPE "Growing"
37
38 // not allocated: 0xffffffff
39
40 // always little-endian
41 struct bochs_header_v1 {
42     char magic[32]; // "Bochs Virtual HD Image"
43     char type[16]; // "Redolog"
44     char subtype[16]; // "Undoable" / "Volatile" / "Growing"
45     uint32_t version;
46     uint32_t header; // size of header
47
48     union {
49         struct {
50             uint32_t catalog; // num of entries
51             uint32_t bitmap; // bitmap size
52             uint32_t extent; // extent size
53             uint64_t disk; // disk size
54             char padding[HEADER_SIZE - 64 - 8 - 20];
55         } redolog;
56         char padding[HEADER_SIZE - 64 - 8];
57     } extra;
58 };
59
60 // always little-endian
61 struct bochs_header {
62     char magic[32]; // "Bochs Virtual HD Image"
63     char type[16]; // "Redolog"
64     char subtype[16]; // "Undoable" / "Volatile" / "Growing"
65     uint32_t version;
66     uint32_t header; // size of header
67
68     union {
69         struct {
70             uint32_t catalog; // num of entries
71             uint32_t bitmap; // bitmap size
72             uint32_t extent; // extent size
73             uint32_t reserved; // for ???
74             uint64_t disk; // disk size
75             char padding[HEADER_SIZE - 64 - 8 - 24];
76         } redolog;
77         char padding[HEADER_SIZE - 64 - 8];
78     } extra;
79 };
80
81 typedef struct BDRVBochsState {
82     int fd;
83
84     uint32_t *catalog_bitmap;
85     int catalog_size;
86
87     int data_offset;
88
89     int bitmap_blocks;
90     int extent_blocks;
91     int extent_size;
92 } BDRVBochsState;
93
94 static int bochs_probe(const uint8_t *buf, int buf_size, const char *filename)
95 {
96     const struct bochs_header *bochs = (const void *)buf;
97
98     if (buf_size < HEADER_SIZE)
99         return 0;
100
101     if (!strcmp(bochs->magic, HEADER_MAGIC) &&
102         !strcmp(bochs->type, REDOLOG_TYPE) &&
103         !strcmp(bochs->subtype, GROWING_TYPE) &&
104         ((le32_to_cpu(bochs->version) == HEADER_VERSION) ||
105         (le32_to_cpu(bochs->version) == HEADER_V1)))
106         return 100;
107
108     return 0;
109 }
110
111 static int bochs_open(BlockDriverState *bs, const char *filename, int flags)
112 {
113     BDRVBochsState *s = bs->opaque;
114     int fd, i;
115     struct bochs_header bochs;
116     struct bochs_header_v1 header_v1;
117
118     fd = open(filename, O_RDWR | O_BINARY);
119     if (fd < 0) {
120         fd = open(filename, O_RDONLY | O_BINARY);
121         if (fd < 0)
122             return -1;
123     }
124
125     bs->read_only = 1; // no write support yet
126
127     s->fd = fd;
128
129     if (read(fd, &bochs, sizeof(bochs)) != sizeof(bochs)) {
130         goto fail;
131     }
132
133     if (strcmp(bochs.magic, HEADER_MAGIC) ||
134         strcmp(bochs.type, REDOLOG_TYPE) ||
135         strcmp(bochs.subtype, GROWING_TYPE) ||
136         ((le32_to_cpu(bochs.version) != HEADER_VERSION) &&
137         (le32_to_cpu(bochs.version) != HEADER_V1))) {
138         goto fail;
139     }
140
141     if (le32_to_cpu(bochs.version) == HEADER_V1) {
142       memcpy(&header_v1, &bochs, sizeof(bochs));
143       bs->total_sectors = le64_to_cpu(header_v1.extra.redolog.disk) / 512;
144     } else {
145       bs->total_sectors = le64_to_cpu(bochs.extra.redolog.disk) / 512;
146     }
147
148     lseek(s->fd, le32_to_cpu(bochs.header), SEEK_SET);
149
150     s->catalog_size = le32_to_cpu(bochs.extra.redolog.catalog);
151     s->catalog_bitmap = qemu_malloc(s->catalog_size * 4);
152     if (read(s->fd, s->catalog_bitmap, s->catalog_size * 4) !=
153         s->catalog_size * 4)
154         goto fail;
155     for (i = 0; i < s->catalog_size; i++)
156         le32_to_cpus(&s->catalog_bitmap[i]);
157
158     s->data_offset = le32_to_cpu(bochs.header) + (s->catalog_size * 4);
159
160     s->bitmap_blocks = 1 + (le32_to_cpu(bochs.extra.redolog.bitmap) - 1) / 512;
161     s->extent_blocks = 1 + (le32_to_cpu(bochs.extra.redolog.extent) - 1) / 512;
162
163     s->extent_size = le32_to_cpu(bochs.extra.redolog.extent);
164
165     return 0;
166  fail:
167     close(fd);
168     return -1;
169 }
170
171 static inline int seek_to_sector(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num)
172 {
173     BDRVBochsState *s = bs->opaque;
174     int64_t offset = sector_num * 512;
175     int64_t extent_index, extent_offset, bitmap_offset, block_offset;
176     char bitmap_entry;
177
178     // seek to sector
179     extent_index = offset / s->extent_size;
180     extent_offset = (offset % s->extent_size) / 512;
181
182     if (s->catalog_bitmap[extent_index] == 0xffffffff)
183     {
184 //      fprintf(stderr, "page not allocated [%x - %x:%x]\n",
185 //          sector_num, extent_index, extent_offset);
186         return -1; // not allocated
187     }
188
189     bitmap_offset = s->data_offset + (512 * s->catalog_bitmap[extent_index] *
190         (s->extent_blocks + s->bitmap_blocks));
191     block_offset = bitmap_offset + (512 * (s->bitmap_blocks + extent_offset));
192
193 //    fprintf(stderr, "sect: %x [ext i: %x o: %x] -> %x bitmap: %x block: %x\n",
194 //      sector_num, extent_index, extent_offset,
195 //      le32_to_cpu(s->catalog_bitmap[extent_index]),
196 //      bitmap_offset, block_offset);
197
198     // read in bitmap for current extent
199     lseek(s->fd, bitmap_offset + (extent_offset / 8), SEEK_SET);
200
201     read(s->fd, &bitmap_entry, 1);
202
203     if (!((bitmap_entry >> (extent_offset % 8)) & 1))
204     {
205 //      fprintf(stderr, "sector (%x) in bitmap not allocated\n",
206 //          sector_num);
207         return -1; // not allocated
208     }
209
210     lseek(s->fd, block_offset, SEEK_SET);
211
212     return 0;
213 }
214
215 static int bochs_read(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
216                     uint8_t *buf, int nb_sectors)
217 {
218     BDRVBochsState *s = bs->opaque;
219     int ret;
220
221     while (nb_sectors > 0) {
222         if (!seek_to_sector(bs, sector_num))
223         {
224             ret = read(s->fd, buf, 512);
225             if (ret != 512)
226                 return -1;
227         }
228         else
229             memset(buf, 0, 512);
230         nb_sectors--;
231         sector_num++;
232         buf += 512;
233     }
234     return 0;
235 }
236
237 static void bochs_close(BlockDriverState *bs)
238 {
239     BDRVBochsState *s = bs->opaque;
240     qemu_free(s->catalog_bitmap);
241     close(s->fd);
242 }
243
244 BlockDriver bdrv_bochs = {
245     .format_name        = "bochs",
246     .instance_size      = sizeof(BDRVBochsState),
247     .bdrv_probe         = bochs_probe,
248     .bdrv_open          = bochs_open,
249     .bdrv_read          = bochs_read,
250     .bdrv_close         = bochs_close,
251 };