38c4aa71af4d63599cbf26e1b63a3fd8029a8b08
[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 void raw_aio_remove(RawAIOCB *acb)
603 {
604     RawAIOCB **pacb;
605
606     /* remove the callback from the queue */
607     pacb = &posix_aio_state->first_aio;
608     for(;;) {
609         if (*pacb == NULL) {
610             fprintf(stderr, "raw_aio_remove: aio request not found!\n");
611             break;
612         } else if (*pacb == acb) {
613             *pacb = acb->next;
614             qemu_aio_release(acb);
615             break;
616         }
617         pacb = &(*pacb)->next;
618     }
619 }
620
621 static void raw_aio_cancel(BlockDriverAIOCB *blockacb)
622 {
623     int ret;
624     RawAIOCB *acb = (RawAIOCB *)blockacb;
625
626     ret = qemu_paio_cancel(acb->aiocb.aio_fildes, &acb->aiocb);
627     if (ret == QEMU_PAIO_NOTCANCELED) {
628         /* fail safe: if the aio could not be canceled, we wait for
629            it */
630         while (qemu_paio_error(&acb->aiocb) == EINPROGRESS);
631     }
632
633     raw_aio_remove(acb);
634 }
635
636 static AIOPool raw_aio_pool = {
637     .aiocb_size         = sizeof(RawAIOCB),
638     .cancel             = raw_aio_cancel,
639 };
640
641 static RawAIOCB *raw_aio_setup(BlockDriverState *bs, int64_t sector_num,
642         QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
643         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
644 {
645     BDRVRawState *s = bs->opaque;
646     RawAIOCB *acb;
647
648     if (fd_open(bs) < 0)
649         return NULL;
650
651     acb = qemu_aio_get(&raw_aio_pool, bs, cb, opaque);
652     if (!acb)
653         return NULL;
654     acb->aiocb.aio_fildes = s->fd;
655     acb->aiocb.ev_signo = SIGUSR2;
656     acb->aiocb.aio_iov = qiov->iov;
657     acb->aiocb.aio_niov = qiov->niov;
658     acb->aiocb.aio_nbytes = nb_sectors * 512;
659     acb->aiocb.aio_offset = sector_num * 512;
660     acb->aiocb.aio_flags = 0;
661
662     /*
663      * If O_DIRECT is used the buffer needs to be aligned on a sector
664      * boundary. Tell the low level code to ensure that in case it's
665      * not done yet.
666      */
667     if (s->aligned_buf)
668         acb->aiocb.aio_flags |= QEMU_AIO_SECTOR_ALIGNED;
669
670     acb->next = posix_aio_state->first_aio;
671     posix_aio_state->first_aio = acb;
672     return acb;
673 }
674
675 static BlockDriverAIOCB *raw_aio_readv(BlockDriverState *bs,
676         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
677         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
678 {
679     RawAIOCB *acb;
680
681     acb = raw_aio_setup(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque);
682     if (!acb)
683         return NULL;
684     if (qemu_paio_read(&acb->aiocb) < 0) {
685         raw_aio_remove(acb);
686         return NULL;
687     }
688     return &acb->common;
689 }
690
691 static BlockDriverAIOCB *raw_aio_writev(BlockDriverState *bs,
692         int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
693         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
694 {
695     RawAIOCB *acb;
696
697     acb = raw_aio_setup(bs, sector_num, qiov, nb_sectors, cb, opaque);
698     if (!acb)
699         return NULL;
700     if (qemu_paio_write(&acb->aiocb) < 0) {
701         raw_aio_remove(acb);
702         return NULL;
703     }
704     return &acb->common;
705 }
706 #else /* CONFIG_AIO */
707 static int posix_aio_init(void)
708 {
709     return 0;
710 }
711 #endif /* CONFIG_AIO */
712
713
714 static void raw_close(BlockDriverState *bs)
715 {
716     BDRVRawState *s = bs->opaque;
717     if (s->fd >= 0) {
718         close(s->fd);
719         s->fd = -1;
720         if (s->aligned_buf != NULL)
721             qemu_free(s->aligned_buf);
722     }
723 }
724
725 static int raw_truncate(BlockDriverState *bs, int64_t offset)
726 {
727     BDRVRawState *s = bs->opaque;
728     if (s->type != FTYPE_FILE)
729         return -ENOTSUP;
730     if (ftruncate(s->fd, offset) < 0)
731         return -errno;
732     return 0;
733 }
734
735 #ifdef __OpenBSD__
736 static int64_t raw_getlength(BlockDriverState *bs)
737 {
738     BDRVRawState *s = bs->opaque;
739     int fd = s->fd;
740     struct stat st;
741
742     if (fstat(fd, &st))
743         return -1;
744     if (S_ISCHR(st.st_mode) || S_ISBLK(st.st_mode)) {
745         struct disklabel dl;
746
747         if (ioctl(fd, DIOCGDINFO, &dl))
748             return -1;
749         return (uint64_t)dl.d_secsize *
750             dl.d_partitions[DISKPART(st.st_rdev)].p_size;
751     } else
752         return st.st_size;
753 }
754 #else /* !__OpenBSD__ */
755 static int64_t  raw_getlength(BlockDriverState *bs)
756 {
757     BDRVRawState *s = bs->opaque;
758     int fd = s->fd;
759     int64_t size;
760 #ifdef HOST_BSD
761     struct stat sb;
762 #ifdef __FreeBSD__
763     int reopened = 0;
764 #endif
765 #endif
766 #ifdef __sun__
767     struct dk_minfo minfo;
768     int rv;
769 #endif
770     int ret;
771
772     ret = fd_open(bs);
773     if (ret < 0)
774         return ret;
775
776 #ifdef HOST_BSD
777 #ifdef __FreeBSD__
778 again:
779 #endif
780     if (!fstat(fd, &sb) && (S_IFCHR & sb.st_mode)) {
781 #ifdef DIOCGMEDIASIZE
782         if (ioctl(fd, DIOCGMEDIASIZE, (off_t *)&size))
783 #elif defined(DIOCGPART)
784         {
785                 struct partinfo pi;
786                 if (ioctl(fd, DIOCGPART, &pi) == 0)
787                         size = pi.media_size;
788                 else
789                         size = 0;
790         }
791         if (size == 0)
792 #endif
793 #ifdef CONFIG_COCOA
794         size = LONG_LONG_MAX;
795 #else
796         size = lseek(fd, 0LL, SEEK_END);
797 #endif
798 #ifdef __FreeBSD__
799         switch(s->type) {
800         case FTYPE_CD:
801             /* XXX FreeBSD acd returns UINT_MAX sectors for an empty drive */
802             if (size == 2048LL * (unsigned)-1)
803                 size = 0;
804             /* XXX no disc?  maybe we need to reopen... */
805             if (size <= 0 && !reopened && cd_open(bs) >= 0) {
806                 reopened = 1;
807                 goto again;
808             }
809         }
810 #endif
811     } else
812 #endif
813 #ifdef __sun__
814     /*
815      * use the DKIOCGMEDIAINFO ioctl to read the size.
816      */
817     rv = ioctl ( fd, DKIOCGMEDIAINFO, &minfo );
818     if ( rv != -1 ) {
819         size = minfo.dki_lbsize * minfo.dki_capacity;
820     } else /* there are reports that lseek on some devices
821               fails, but irc discussion said that contingency
822               on contingency was overkill */
823 #endif
824     {
825         size = lseek(fd, 0, SEEK_END);
826     }
827     return size;
828 }
829 #endif
830
831 static int raw_create(const char *filename, QEMUOptionParameter *options)
832 {
833     int fd;
834     int64_t total_size = 0;
835
836     /* Read out options */
837     while (options && options->name) {
838         if (!strcmp(options->name, BLOCK_OPT_SIZE)) {
839             total_size = options->value.n / 512;
840         }
841         options++;
842     }
843
844     fd = open(filename, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC | O_BINARY,
845               0644);
846     if (fd < 0)
847         return -EIO;
848     ftruncate(fd, total_size * 512);
849     close(fd);
850     return 0;
851 }
852
853 static void raw_flush(BlockDriverState *bs)
854 {
855     BDRVRawState *s = bs->opaque;
856     fsync(s->fd);
857 }
858
859
860 static QEMUOptionParameter raw_create_options[] = {
861     { BLOCK_OPT_SIZE,           OPT_SIZE },
862     { NULL }
863 };
864
865 static BlockDriver bdrv_raw = {
866     .format_name = "raw",
867     .instance_size = sizeof(BDRVRawState),
868     .bdrv_probe = NULL, /* no probe for protocols */
869     .bdrv_open = raw_open,
870     .bdrv_read = raw_read,
871     .bdrv_write = raw_write,
872     .bdrv_close = raw_close,
873     .bdrv_create = raw_create,
874     .bdrv_flush = raw_flush,
875
876 #ifdef CONFIG_AIO
877     .bdrv_aio_readv = raw_aio_readv,
878     .bdrv_aio_writev = raw_aio_writev,
879 #endif
880
881     .bdrv_truncate = raw_truncate,
882     .bdrv_getlength = raw_getlength,
883
884     .create_options = raw_create_options,
885 };
886
887 /***********************************************/
888 /* host device */
889
890 #ifdef CONFIG_COCOA
891 static kern_return_t FindEjectableCDMedia( io_iterator_t *mediaIterator );
892 static kern_return_t GetBSDPath( io_iterator_t mediaIterator, char *bsdPath, CFIndex maxPathSize );
893
894 kern_return_t FindEjectableCDMedia( io_iterator_t *mediaIterator )
895 {
896     kern_return_t       kernResult;
897     mach_port_t     masterPort;
898     CFMutableDictionaryRef  classesToMatch;
899
900     kernResult = IOMasterPort( MACH_PORT_NULL, &masterPort );
901     if ( KERN_SUCCESS != kernResult ) {
902         printf( "IOMasterPort returned %d\n", kernResult );
903     }
904
905     classesToMatch = IOServiceMatching( kIOCDMediaClass );
906     if ( classesToMatch == NULL ) {
907         printf( "IOServiceMatching returned a NULL dictionary.\n" );
908     } else {
909     CFDictionarySetValue( classesToMatch, CFSTR( kIOMediaEjectableKey ), kCFBooleanTrue );
910     }
911     kernResult = IOServiceGetMatchingServices( masterPort, classesToMatch, mediaIterator );
912     if ( KERN_SUCCESS != kernResult )
913     {
914         printf( "IOServiceGetMatchingServices returned %d\n", kernResult );
915     }
916
917     return kernResult;
918 }
919
920 kern_return_t GetBSDPath( io_iterator_t mediaIterator, char *bsdPath, CFIndex maxPathSize )
921 {
922     io_object_t     nextMedia;
923     kern_return_t   kernResult = KERN_FAILURE;
924     *bsdPath = '\0';
925     nextMedia = IOIteratorNext( mediaIterator );
926     if ( nextMedia )
927     {
928         CFTypeRef   bsdPathAsCFString;
929     bsdPathAsCFString = IORegistryEntryCreateCFProperty( nextMedia, CFSTR( kIOBSDNameKey ), kCFAllocatorDefault, 0 );
930         if ( bsdPathAsCFString ) {
931             size_t devPathLength;
932             strcpy( bsdPath, _PATH_DEV );
933             strcat( bsdPath, "r" );
934             devPathLength = strlen( bsdPath );
935             if ( CFStringGetCString( bsdPathAsCFString, bsdPath + devPathLength, maxPathSize - devPathLength, kCFStringEncodingASCII ) ) {
936                 kernResult = KERN_SUCCESS;
937             }
938             CFRelease( bsdPathAsCFString );
939         }
940         IOObjectRelease( nextMedia );
941     }
942
943     return kernResult;
944 }
945
946 #endif
947
948 static int hdev_open(BlockDriverState *bs, const char *filename, int flags)
949 {
950     BDRVRawState *s = bs->opaque;
951     int fd, open_flags, ret;
952
953     posix_aio_init();
954
955 #ifdef CONFIG_COCOA
956     if (strstart(filename, "/dev/cdrom", NULL)) {
957         kern_return_t kernResult;
958         io_iterator_t mediaIterator;
959         char bsdPath[ MAXPATHLEN ];
960         int fd;
961
962         kernResult = FindEjectableCDMedia( &mediaIterator );
963         kernResult = GetBSDPath( mediaIterator, bsdPath, sizeof( bsdPath ) );
964
965         if ( bsdPath[ 0 ] != '\0' ) {
966             strcat(bsdPath,"s0");
967             /* some CDs don't have a partition 0 */
968             fd = open(bsdPath, O_RDONLY | O_BINARY | O_LARGEFILE);
969             if (fd < 0) {
970                 bsdPath[strlen(bsdPath)-1] = '1';
971             } else {
972                 close(fd);
973             }
974             filename = bsdPath;
975         }
976
977         if ( mediaIterator )
978             IOObjectRelease( mediaIterator );
979     }
980 #endif
981     open_flags = O_BINARY;
982     if ((flags & BDRV_O_ACCESS) == O_RDWR) {
983         open_flags |= O_RDWR;
984     } else {
985         open_flags |= O_RDONLY;
986         bs->read_only = 1;
987     }
988     /* Use O_DSYNC for write-through caching, no flags for write-back caching,
989      * and O_DIRECT for no caching. */
990     if ((flags & BDRV_O_NOCACHE))
991         open_flags |= O_DIRECT;
992     else if (!(flags & BDRV_O_CACHE_WB))
993         open_flags |= O_DSYNC;
994
995     s->type = FTYPE_FILE;
996 #if defined(__linux__)
997     if (strstart(filename, "/dev/cd", NULL)) {
998         /* open will not fail even if no CD is inserted */
999         open_flags |= O_NONBLOCK;
1000         s->type = FTYPE_CD;
1001     } else if (strstart(filename, "/dev/fd", NULL)) {
1002         s->type = FTYPE_FD;
1003         s->fd_open_flags = open_flags;
1004         /* open will not fail even if no floppy is inserted */
1005         open_flags |= O_NONBLOCK;
1006 #ifdef CONFIG_AIO
1007     } else if (strstart(filename, "/dev/sg", NULL)) {
1008         bs->sg = 1;
1009 #endif
1010     }
1011 #endif
1012 #if defined(__FreeBSD__)
1013     if (strstart(filename, "/dev/cd", NULL) ||
1014         strstart(filename, "/dev/acd", NULL)) {
1015         s->type = FTYPE_CD;
1016         s->cd_open_flags = open_flags;
1017     }
1018 #endif
1019     s->fd = -1;
1020     fd = open(filename, open_flags, 0644);
1021     if (fd < 0) {
1022         ret = -errno;
1023         if (ret == -EROFS)
1024             ret = -EACCES;
1025         return ret;
1026     }
1027     s->fd = fd;
1028 #if defined(__FreeBSD__)
1029     /* make sure the door isnt locked at this time */
1030     if (s->type == FTYPE_CD)
1031         ioctl (s->fd, CDIOCALLOW);
1032 #endif
1033 #if defined(__linux__)
1034     /* close fd so that we can reopen it as needed */
1035     if (s->type == FTYPE_FD) {
1036         close(s->fd);
1037         s->fd = -1;
1038         s->fd_media_changed = 1;
1039     }
1040 #endif
1041     return 0;
1042 }
1043
1044 #if defined(__linux__)
1045 /* Note: we do not have a reliable method to detect if the floppy is
1046    present. The current method is to try to open the floppy at every
1047    I/O and to keep it opened during a few hundreds of ms. */
1048 static int fd_open(BlockDriverState *bs)
1049 {
1050     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1051     int last_media_present;
1052
1053     if (s->type != FTYPE_FD)
1054         return 0;
1055     last_media_present = (s->fd >= 0);
1056     if (s->fd >= 0 &&
1057         (qemu_get_clock(rt_clock) - s->fd_open_time) >= FD_OPEN_TIMEOUT) {
1058         close(s->fd);
1059         s->fd = -1;
1060 #ifdef DEBUG_FLOPPY
1061         printf("Floppy closed\n");
1062 #endif
1063     }
1064     if (s->fd < 0) {
1065         if (s->fd_got_error &&
1066             (qemu_get_clock(rt_clock) - s->fd_error_time) < FD_OPEN_TIMEOUT) {
1067 #ifdef DEBUG_FLOPPY
1068             printf("No floppy (open delayed)\n");
1069 #endif
1070             return -EIO;
1071         }
1072         s->fd = open(bs->filename, s->fd_open_flags);
1073         if (s->fd < 0) {
1074             s->fd_error_time = qemu_get_clock(rt_clock);
1075             s->fd_got_error = 1;
1076             if (last_media_present)
1077                 s->fd_media_changed = 1;
1078 #ifdef DEBUG_FLOPPY
1079             printf("No floppy\n");
1080 #endif
1081             return -EIO;
1082         }
1083 #ifdef DEBUG_FLOPPY
1084         printf("Floppy opened\n");
1085 #endif
1086     }
1087     if (!last_media_present)
1088         s->fd_media_changed = 1;
1089     s->fd_open_time = qemu_get_clock(rt_clock);
1090     s->fd_got_error = 0;
1091     return 0;
1092 }
1093
1094 static int raw_is_inserted(BlockDriverState *bs)
1095 {
1096     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1097     int ret;
1098
1099     switch(s->type) {
1100     case FTYPE_CD:
1101         ret = ioctl(s->fd, CDROM_DRIVE_STATUS, CDSL_CURRENT);
1102         if (ret == CDS_DISC_OK)
1103             return 1;
1104         else
1105             return 0;
1106         break;
1107     case FTYPE_FD:
1108         ret = fd_open(bs);
1109         return (ret >= 0);
1110     default:
1111         return 1;
1112     }
1113 }
1114
1115 /* currently only used by fdc.c, but a CD version would be good too */
1116 static int raw_media_changed(BlockDriverState *bs)
1117 {
1118     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1119
1120     switch(s->type) {
1121     case FTYPE_FD:
1122         {
1123             int ret;
1124             /* XXX: we do not have a true media changed indication. It
1125                does not work if the floppy is changed without trying
1126                to read it */
1127             fd_open(bs);
1128             ret = s->fd_media_changed;
1129             s->fd_media_changed = 0;
1130 #ifdef DEBUG_FLOPPY
1131             printf("Floppy changed=%d\n", ret);
1132 #endif
1133             return ret;
1134         }
1135     default:
1136         return -ENOTSUP;
1137     }
1138 }
1139
1140 static int raw_eject(BlockDriverState *bs, int eject_flag)
1141 {
1142     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1143
1144     switch(s->type) {
1145     case FTYPE_CD:
1146         if (eject_flag) {
1147             if (ioctl (s->fd, CDROMEJECT, NULL) < 0)
1148                 perror("CDROMEJECT");
1149         } else {
1150             if (ioctl (s->fd, CDROMCLOSETRAY, NULL) < 0)
1151                 perror("CDROMEJECT");
1152         }
1153         break;
1154     case FTYPE_FD:
1155         {
1156             int fd;
1157             if (s->fd >= 0) {
1158                 close(s->fd);
1159                 s->fd = -1;
1160             }
1161             fd = open(bs->filename, s->fd_open_flags | O_NONBLOCK);
1162             if (fd >= 0) {
1163                 if (ioctl(fd, FDEJECT, 0) < 0)
1164                     perror("FDEJECT");
1165                 close(fd);
1166             }
1167         }
1168         break;
1169     default:
1170         return -ENOTSUP;
1171     }
1172     return 0;
1173 }
1174
1175 static int raw_set_locked(BlockDriverState *bs, int locked)
1176 {
1177     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1178
1179     switch(s->type) {
1180     case FTYPE_CD:
1181         if (ioctl (s->fd, CDROM_LOCKDOOR, locked) < 0) {
1182             /* Note: an error can happen if the distribution automatically
1183                mounts the CD-ROM */
1184             //        perror("CDROM_LOCKDOOR");
1185         }
1186         break;
1187     default:
1188         return -ENOTSUP;
1189     }
1190     return 0;
1191 }
1192
1193 static int raw_ioctl(BlockDriverState *bs, unsigned long int req, void *buf)
1194 {
1195     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1196
1197     return ioctl(s->fd, req, buf);
1198 }
1199
1200 #ifdef CONFIG_AIO
1201 static BlockDriverAIOCB *raw_aio_ioctl(BlockDriverState *bs,
1202         unsigned long int req, void *buf,
1203         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
1204 {
1205     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1206     RawAIOCB *acb;
1207
1208     if (fd_open(bs) < 0)
1209         return NULL;
1210
1211     acb = qemu_aio_get(&raw_aio_pool, bs, cb, opaque);
1212     if (!acb)
1213         return NULL;
1214     acb->aiocb.aio_fildes = s->fd;
1215     acb->aiocb.ev_signo = SIGUSR2;
1216     acb->aiocb.aio_offset = 0;
1217     acb->aiocb.aio_flags = 0;
1218
1219     acb->next = posix_aio_state->first_aio;
1220     posix_aio_state->first_aio = acb;
1221
1222     acb->aiocb.aio_ioctl_buf = buf;
1223     acb->aiocb.aio_ioctl_cmd = req;
1224     if (qemu_paio_ioctl(&acb->aiocb) < 0) {
1225         raw_aio_remove(acb);
1226         return NULL;
1227     }
1228
1229     return &acb->common;
1230 }
1231 #endif
1232
1233 #elif defined(__FreeBSD__)
1234
1235 static int fd_open(BlockDriverState *bs)
1236 {
1237     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1238
1239     /* this is just to ensure s->fd is sane (its called by io ops) */
1240     if (s->fd >= 0)
1241         return 0;
1242     return -EIO;
1243 }
1244
1245 static int cd_open(BlockDriverState *bs)
1246 {
1247 #if defined(__FreeBSD__)
1248     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1249     int fd;
1250
1251     switch(s->type) {
1252     case FTYPE_CD:
1253         /* XXX force reread of possibly changed/newly loaded disc,
1254          * FreeBSD seems to not notice sometimes... */
1255         if (s->fd >= 0)
1256             close (s->fd);
1257         fd = open(bs->filename, s->cd_open_flags, 0644);
1258         if (fd < 0) {
1259             s->fd = -1;
1260             return -EIO;
1261         }
1262         s->fd = fd;
1263         /* make sure the door isnt locked at this time */
1264         ioctl (s->fd, CDIOCALLOW);
1265     }
1266 #endif
1267     return 0;
1268 }
1269
1270 static int raw_is_inserted(BlockDriverState *bs)
1271 {
1272     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1273
1274     switch(s->type) {
1275     case FTYPE_CD:
1276         return (raw_getlength(bs) > 0);
1277     case FTYPE_FD:
1278         /* XXX handle this */
1279         /* FALLTHRU */
1280     default:
1281         return 1;
1282     }
1283 }
1284
1285 static int raw_media_changed(BlockDriverState *bs)
1286 {
1287     return -ENOTSUP;
1288 }
1289
1290 static int raw_eject(BlockDriverState *bs, int eject_flag)
1291 {
1292     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1293
1294     switch(s->type) {
1295     case FTYPE_CD:
1296         if (s->fd < 0)
1297             return -ENOTSUP;
1298         (void) ioctl (s->fd, CDIOCALLOW);
1299         if (eject_flag) {
1300             if (ioctl (s->fd, CDIOCEJECT) < 0)
1301                 perror("CDIOCEJECT");
1302         } else {
1303             if (ioctl (s->fd, CDIOCCLOSE) < 0)
1304                 perror("CDIOCCLOSE");
1305         }
1306         if (cd_open(bs) < 0)
1307             return -ENOTSUP;
1308         break;
1309     case FTYPE_FD:
1310         /* XXX handle this */
1311         /* FALLTHRU */
1312     default:
1313         return -ENOTSUP;
1314     }
1315     return 0;
1316 }
1317
1318 static int raw_set_locked(BlockDriverState *bs, int locked)
1319 {
1320     BDRVRawState *s = bs->opaque;
1321
1322     switch(s->type) {
1323     case FTYPE_CD:
1324         if (s->fd < 0)
1325             return -ENOTSUP;
1326         if (ioctl (s->fd, (locked ? CDIOCPREVENT : CDIOCALLOW)) < 0) {
1327             /* Note: an error can happen if the distribution automatically
1328                mounts the CD-ROM */
1329             //        perror("CDROM_LOCKDOOR");
1330         }
1331         break;
1332     default:
1333         return -ENOTSUP;
1334     }
1335     return 0;
1336 }
1337
1338 static int raw_ioctl(BlockDriverState *bs, unsigned long int req, void *buf)
1339 {
1340     return -ENOTSUP;
1341 }
1342 #else /* !linux && !FreeBSD */
1343
1344 static int fd_open(BlockDriverState *bs)
1345 {
1346     return 0;
1347 }
1348
1349 static int raw_is_inserted(BlockDriverState *bs)
1350 {
1351     return 1;
1352 }
1353
1354 static int raw_media_changed(BlockDriverState *bs)
1355 {
1356     return -ENOTSUP;
1357 }
1358
1359 static int raw_eject(BlockDriverState *bs, int eject_flag)
1360 {
1361     return -ENOTSUP;
1362 }
1363
1364 static int raw_set_locked(BlockDriverState *bs, int locked)
1365 {
1366     return -ENOTSUP;
1367 }
1368
1369 static int raw_ioctl(BlockDriverState *bs, unsigned long int req, void *buf)
1370 {
1371     return -ENOTSUP;
1372 }
1373
1374 static BlockDriverAIOCB *raw_aio_ioctl(BlockDriverState *bs,
1375         unsigned long int req, void *buf,
1376         BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque)
1377 {
1378     return NULL;
1379 }
1380 #endif /* !linux && !FreeBSD */
1381
1382 static int hdev_create(const char *filename, QEMUOptionParameter *options)
1383 {
1384     int fd;
1385     int ret = 0;
1386     struct stat stat_buf;
1387     int64_t total_size = 0;
1388
1389     /* Read out options */
1390     while (options && options->name) {
1391         if (!strcmp(options->name, "size")) {
1392             total_size = options->value.n / 512;
1393         }
1394         options++;
1395     }
1396
1397     fd = open(filename, O_WRONLY | O_BINARY);
1398     if (fd < 0)
1399         return -EIO;
1400
1401     if (fstat(fd, &stat_buf) < 0)
1402         ret = -EIO;
1403     else if (!S_ISBLK(stat_buf.st_mode) && !S_ISCHR(stat_buf.st_mode))
1404         ret = -EIO;
1405     else if (lseek(fd, 0, SEEK_END) < total_size * 512)
1406         ret = -ENOSPC;
1407
1408     close(fd);
1409     return ret;
1410 }
1411
1412 static BlockDriver bdrv_host_device = {
1413     .format_name        = "host_device",
1414     .instance_size      = sizeof(BDRVRawState),
1415     .bdrv_open          = hdev_open,
1416     .bdrv_close         = raw_close,
1417     .bdrv_create        = hdev_create,
1418     .bdrv_flush         = raw_flush,
1419
1420 #ifdef CONFIG_AIO
1421     .bdrv_aio_readv     = raw_aio_readv,
1422     .bdrv_aio_writev    = raw_aio_writev,
1423 #endif
1424
1425     .bdrv_read          = raw_read,
1426     .bdrv_write         = raw_write,
1427     .bdrv_getlength     = raw_getlength,
1428
1429     /* removable device support */
1430     .bdrv_is_inserted   = raw_is_inserted,
1431     .bdrv_media_changed = raw_media_changed,
1432     .bdrv_eject         = raw_eject,
1433     .bdrv_set_locked    = raw_set_locked,
1434     /* generic scsi device */
1435     .bdrv_ioctl         = raw_ioctl,
1436 #ifdef CONFIG_AIO
1437     .bdrv_aio_ioctl     = raw_aio_ioctl,
1438 #endif
1439 };
1440
1441 static void bdrv_raw_init(void)
1442 {
1443     bdrv_register(&bdrv_raw);
1444     bdrv_register(&bdrv_host_device);
1445 }
1446
1447 block_init(bdrv_raw_init);