module/zfs/dmu.c

   1 /*
   2  * CDDL HEADER START
   3  *
   4  * The contents of this file are subject to the terms of the
   5  * Common Development and Distribution License (the "License").
   6  * You may not use this file except in compliance with the License.
   7  *
   8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
   9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
  10  * See the License for the specific language governing permissions
  11  * and limitations under the License.
  12  *
  13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
  14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
  15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
  16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
  17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
  18  *
  19  * CDDL HEADER END
  20  */
  21 /*
  22  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  23  * Copyright (c) 2011, 2016 by Delphix. All rights reserved.
  24  * Copyright (c) 2013 by Saso Kiselkov. All rights reserved.
  25  * Copyright (c) 2013, Joyent, Inc. All rights reserved.
  26  * Copyright (c) 2014, Nexenta Systems, Inc. All rights reserved.
  27  * Copyright (c) 2015 by Chunwei Chen. All rights reserved.
  28  */
  29
  30 #include <sys/dmu.h>
  31 #include <sys/dmu_impl.h>
  32 #include <sys/dmu_tx.h>
  33 #include <sys/dbuf.h>
  34 #include <sys/dnode.h>
  35 #include <sys/zfs_context.h>
  36 #include <sys/dmu_objset.h>
  37 #include <sys/dmu_traverse.h>
  38 #include <sys/dsl_dataset.h>
  39 #include <sys/dsl_dir.h>
  40 #include <sys/dsl_pool.h>
  41 #include <sys/dsl_synctask.h>
  42 #include <sys/dsl_prop.h>
  43 #include <sys/dmu_zfetch.h>
  44 #include <sys/zfs_ioctl.h>
  45 #include <sys/zap.h>
  46 #include <sys/zio_checksum.h>
  47 #include <sys/zio_compress.h>
  48 #include <sys/sa.h>
  49 #include <sys/zfeature.h>
  50 #ifdef _KERNEL
  51 #include <sys/vmsystm.h>
  52 #include <sys/zfs_znode.h>
  53 #endif
  54
  55 /*
  56  * Enable/disable nopwrite feature.
  57  */
  58 int zfs_nopwrite_enabled = 1;
  59
  60 const dmu_object_type_info_t dmu_ot[DMU_OT_NUMTYPES] = {
  61         {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "unallocated"           },
  62         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "object directory"      },
  63         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "object array"          },
  64         {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "packed nvlist"         },
  65         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "packed nvlist size"    },
  66         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "bpobj"                 },
  67         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "bpobj header"          },
  68         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "SPA space map header"  },
  69         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "SPA space map"         },
  70         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "ZIL intent log"        },
  71         {       DMU_BSWAP_DNODE,        TRUE,   "DMU dnode"             },
  72         {       DMU_BSWAP_OBJSET,       TRUE,   "DMU objset"            },
  73         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "DSL directory"         },
  74         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL directory child map"},
  75         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL dataset snap map"  },
  76         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL props"             },
  77         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "DSL dataset"           },
  78         {       DMU_BSWAP_ZNODE,        TRUE,   "ZFS znode"             },
  79         {       DMU_BSWAP_OLDACL,       TRUE,   "ZFS V0 ACL"            },
  80         {       DMU_BSWAP_UINT8,        FALSE,  "ZFS plain file"        },
  81         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "ZFS directory"         },
  82         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "ZFS master node"       },
  83         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "ZFS delete queue"      },
  84         {       DMU_BSWAP_UINT8,        FALSE,  "zvol object"           },
  85         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "zvol prop"             },
  86         {       DMU_BSWAP_UINT8,        FALSE,  "other uint8[]"         },
  87         {       DMU_BSWAP_UINT64,       FALSE,  "other uint64[]"        },
  88         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "other ZAP"             },
  89         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "persistent error log"  },
  90         {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "SPA history"           },
  91         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "SPA history offsets"   },
  92         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "Pool properties"       },
  93         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL permissions"       },
  94         {       DMU_BSWAP_ACL,          TRUE,   "ZFS ACL"               },
  95         {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "ZFS SYSACL"            },
  96         {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "FUID table"            },
  97         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "FUID table size"       },
  98         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL dataset next clones"},
  99         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "scan work queue"       },
 100         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "ZFS user/group used"   },
 101         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "ZFS user/group quota"  },
 102         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "snapshot refcount tags"},
 103         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DDT ZAP algorithm"     },
 104         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DDT statistics"        },
 105         {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "System attributes"     },
 106         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "SA master node"        },
 107         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "SA attr registration"  },
 108         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "SA attr layouts"       },
 109         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "scan translations"     },
 110         {       DMU_BSWAP_UINT8,        FALSE,  "deduplicated block"    },
 111         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL deadlist map"      },
 112         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "DSL deadlist map hdr"  },
 113         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL dir clones"        },
 114         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "bpobj subobj"          }
 115 };
 116
 117 const dmu_object_byteswap_info_t dmu_ot_byteswap[DMU_BSWAP_NUMFUNCS] = {
 118         {       byteswap_uint8_array,   "uint8"         },
 119         {       byteswap_uint16_array,  "uint16"        },
 120         {       byteswap_uint32_array,  "uint32"        },
 121         {       byteswap_uint64_array,  "uint64"        },
 122         {       zap_byteswap,           "zap"           },
 123         {       dnode_buf_byteswap,     "dnode"         },
 124         {       dmu_objset_byteswap,    "objset"        },
 125         {       zfs_znode_byteswap,     "znode"         },
 126         {       zfs_oldacl_byteswap,    "oldacl"        },
 127         {       zfs_acl_byteswap,       "acl"           }
 128 };
 129
 130 int
 131 dmu_buf_hold_noread(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 132     void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 133 {
 134         dnode_t *dn;
 135         uint64_t blkid;
 136         dmu_buf_impl_t *db;
 137         int err;
 138
 139         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 140         if (err)
 141                 return (err);
 142         blkid = dbuf_whichblock(dn, 0, offset);
 143         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 144         db = dbuf_hold(dn, blkid, tag);
 145         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 146         dnode_rele(dn, FTAG);
 147
 148         if (db == NULL) {
 149                 *dbp = NULL;
 150                 return (SET_ERROR(EIO));
 151         }
 152
 153         *dbp = &db->db;
 154         return (err);
 155 }
 156
 157 int
 158 dmu_buf_hold(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 159     void *tag, dmu_buf_t **dbp, int flags)
 160 {
 161         int err;
 162         int db_flags = DB_RF_CANFAIL;
 163
 164         if (flags & DMU_READ_NO_PREFETCH)
 165                 db_flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
 166
 167         err = dmu_buf_hold_noread(os, object, offset, tag, dbp);
 168         if (err == 0) {
 169                 dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)(*dbp);
 170                 err = dbuf_read(db, NULL, db_flags);
 171                 if (err != 0) {
 172                         dbuf_rele(db, tag);
 173                         *dbp = NULL;
 174                 }
 175         }
 176
 177         return (err);
 178 }
 179
 180 int
 181 dmu_bonus_max(void)
 182 {
 183         return (DN_OLD_MAX_BONUSLEN);
 184 }
 185
 186 int
 187 dmu_set_bonus(dmu_buf_t *db_fake, int newsize, dmu_tx_t *tx)
 188 {
 189         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 190         dnode_t *dn;
 191         int error;
 192
 193         DB_DNODE_ENTER(db);
 194         dn = DB_DNODE(db);
 195
 196         if (dn->dn_bonus != db) {
 197                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 198         } else if (newsize < 0 || newsize > db_fake->db_size) {
 199                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 200         } else {
 201                 dnode_setbonuslen(dn, newsize, tx);
 202                 error = 0;
 203         }
 204
 205         DB_DNODE_EXIT(db);
 206         return (error);
 207 }
 208
 209 int
 210 dmu_set_bonustype(dmu_buf_t *db_fake, dmu_object_type_t type, dmu_tx_t *tx)
 211 {
 212         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 213         dnode_t *dn;
 214         int error;
 215
 216         DB_DNODE_ENTER(db);
 217         dn = DB_DNODE(db);
 218
 219         if (!DMU_OT_IS_VALID(type)) {
 220                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 221         } else if (dn->dn_bonus != db) {
 222                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 223         } else {
 224                 dnode_setbonus_type(dn, type, tx);
 225                 error = 0;
 226         }
 227
 228         DB_DNODE_EXIT(db);
 229         return (error);
 230 }
 231
 232 dmu_object_type_t
 233 dmu_get_bonustype(dmu_buf_t *db_fake)
 234 {
 235         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 236         dnode_t *dn;
 237         dmu_object_type_t type;
 238
 239         DB_DNODE_ENTER(db);
 240         dn = DB_DNODE(db);
 241         type = dn->dn_bonustype;
 242         DB_DNODE_EXIT(db);
 243
 244         return (type);
 245 }
 246
 247 int
 248 dmu_rm_spill(objset_t *os, uint64_t object, dmu_tx_t *tx)
 249 {
 250         dnode_t *dn;
 251         int error;
 252
 253         error = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 254         dbuf_rm_spill(dn, tx);
 255         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
 256         dnode_rm_spill(dn, tx);
 257         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 258         dnode_rele(dn, FTAG);
 259         return (error);
 260 }
 261
 262 /*
 263  * returns ENOENT, EIO, or 0.
 264  */
 265 int
 266 dmu_bonus_hold(objset_t *os, uint64_t object, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 267 {
 268         dnode_t *dn;
 269         dmu_buf_impl_t *db;
 270         int error;
 271
 272         error = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 273         if (error)
 274                 return (error);
 275
 276         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 277         if (dn->dn_bonus == NULL) {
 278                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 279                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
 280                 if (dn->dn_bonus == NULL)
 281                         dbuf_create_bonus(dn);
 282         }
 283         db = dn->dn_bonus;
 284
 285         /* as long as the bonus buf is held, the dnode will be held */
 286         if (refcount_add(&db->db_holds, tag) == 1) {
 287                 VERIFY(dnode_add_ref(dn, db));
 288                 atomic_inc_32(&dn->dn_dbufs_count);
 289         }
 290
 291         /*
 292          * Wait to drop dn_struct_rwlock until after adding the bonus dbuf's
 293          * hold and incrementing the dbuf count to ensure that dnode_move() sees
 294          * a dnode hold for every dbuf.
 295          */
 296         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 297
 298         dnode_rele(dn, FTAG);
 299
 300         VERIFY(0 == dbuf_read(db, NULL, DB_RF_MUST_SUCCEED | DB_RF_NOPREFETCH));
 301
 302         *dbp = &db->db;
 303         return (0);
 304 }
 305
 306 /*
 307  * returns ENOENT, EIO, or 0.
 308  *
 309  * This interface will allocate a blank spill dbuf when a spill blk
 310  * doesn't already exist on the dnode.
 311  *
 312  * if you only want to find an already existing spill db, then
 313  * dmu_spill_hold_existing() should be used.
 314  */
 315 int
 316 dmu_spill_hold_by_dnode(dnode_t *dn, uint32_t flags, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 317 {
 318         dmu_buf_impl_t *db = NULL;
 319         int err;
 320
 321         if ((flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0)
 322                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 323
 324         db = dbuf_hold(dn, DMU_SPILL_BLKID, tag);
 325
 326         if ((flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0)
 327                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 328
 329         ASSERT(db != NULL);
 330         err = dbuf_read(db, NULL, flags);
 331         if (err == 0)
 332                 *dbp = &db->db;
 333         else
 334                 dbuf_rele(db, tag);
 335         return (err);
 336 }
 337
 338 int
 339 dmu_spill_hold_existing(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 340 {
 341         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)bonus;
 342         dnode_t *dn;
 343         int err;
 344
 345         DB_DNODE_ENTER(db);
 346         dn = DB_DNODE(db);
 347
 348         if (spa_version(dn->dn_objset->os_spa) < SPA_VERSION_SA) {
 349                 err = SET_ERROR(EINVAL);
 350         } else {
 351                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 352
 353                 if (!dn->dn_have_spill) {
 354                         err = SET_ERROR(ENOENT);
 355                 } else {
 356                         err = dmu_spill_hold_by_dnode(dn,
 357                             DB_RF_HAVESTRUCT | DB_RF_CANFAIL, tag, dbp);
 358                 }
 359
 360                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 361         }
 362
 363         DB_DNODE_EXIT(db);
 364         return (err);
 365 }
 366
 367 int
 368 dmu_spill_hold_by_bonus(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 369 {
 370         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)bonus;
 371         dnode_t *dn;
 372         int err;
 373
 374         DB_DNODE_ENTER(db);
 375         dn = DB_DNODE(db);
 376         err = dmu_spill_hold_by_dnode(dn, DB_RF_CANFAIL, tag, dbp);
 377         DB_DNODE_EXIT(db);
 378
 379         return (err);
 380 }
 381
 382 /*
 383  * Note: longer-term, we should modify all of the dmu_buf_*() interfaces
 384  * to take a held dnode rather than <os, object> -- the lookup is wasteful,
 385  * and can induce severe lock contention when writing to several files
 386  * whose dnodes are in the same block.
 387  */
 388 static int
 389 dmu_buf_hold_array_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t length,
 390     boolean_t read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp, uint32_t flags)
 391 {
 392         dmu_buf_t **dbp;
 393         uint64_t blkid, nblks, i;
 394         uint32_t dbuf_flags;
 395         int err;
 396         zio_t *zio;
 397
 398         ASSERT(length <= DMU_MAX_ACCESS);
 399
 400         /*
 401          * Note: We directly notify the prefetch code of this read, so that
 402          * we can tell it about the multi-block read.  dbuf_read() only knows
 403          * about the one block it is accessing.
 404          */
 405         dbuf_flags = DB_RF_CANFAIL | DB_RF_NEVERWAIT | DB_RF_HAVESTRUCT |
 406             DB_RF_NOPREFETCH;
 407
 408         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 409         if (dn->dn_datablkshift) {
 410                 int blkshift = dn->dn_datablkshift;
 411                 nblks = (P2ROUNDUP(offset + length, 1ULL << blkshift) -
 412                     P2ALIGN(offset, 1ULL << blkshift)) >> blkshift;
 413         } else {
 414                 if (offset + length > dn->dn_datablksz) {
 415                         zfs_panic_recover("zfs: accessing past end of object "
 416                             "%llx/%llx (size=%u access=%llu+%llu)",
 417                             (longlong_t)dn->dn_objset->
 418                             os_dsl_dataset->ds_object,
 419                             (longlong_t)dn->dn_object, dn->dn_datablksz,
 420                             (longlong_t)offset, (longlong_t)length);
 421                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 422                         return (SET_ERROR(EIO));
 423                 }
 424                 nblks = 1;
 425         }
 426         dbp = kmem_zalloc(sizeof (dmu_buf_t *) * nblks, KM_SLEEP);
 427
 428         zio = zio_root(dn->dn_objset->os_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
 429         blkid = dbuf_whichblock(dn, 0, offset);
 430         for (i = 0; i < nblks; i++) {
 431                 dmu_buf_impl_t *db = dbuf_hold(dn, blkid + i, tag);
 432                 if (db == NULL) {
 433                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 434                         dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 435                         zio_nowait(zio);
 436                         return (SET_ERROR(EIO));
 437                 }
 438
 439                 /* initiate async i/o */
 440                 if (read)
 441                         (void) dbuf_read(db, zio, dbuf_flags);
 442                 dbp[i] = &db->db;
 443         }
 444
 445         if ((flags & DMU_READ_NO_PREFETCH) == 0 && read &&
 446             length <= zfetch_array_rd_sz) {
 447                 dmu_zfetch(&dn->dn_zfetch, blkid, nblks);
 448         }
 449         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 450
 451         /* wait for async i/o */
 452         err = zio_wait(zio);
 453         if (err) {
 454                 dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 455                 return (err);
 456         }
 457
 458         /* wait for other io to complete */
 459         if (read) {
 460                 for (i = 0; i < nblks; i++) {
 461                         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)dbp[i];
 462                         mutex_enter(&db->db_mtx);
 463                         while (db->db_state == DB_READ ||
 464                             db->db_state == DB_FILL)
 465                                 cv_wait(&db->db_changed, &db->db_mtx);
 466                         if (db->db_state == DB_UNCACHED)
 467                                 err = SET_ERROR(EIO);
 468                         mutex_exit(&db->db_mtx);
 469                         if (err) {
 470                                 dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 471                                 return (err);
 472                         }
 473                 }
 474         }
 475
 476         *numbufsp = nblks;
 477         *dbpp = dbp;
 478         return (0);
 479 }
 480
 481 static int
 482 dmu_buf_hold_array(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 483     uint64_t length, int read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp)
 484 {
 485         dnode_t *dn;
 486         int err;
 487
 488         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 489         if (err)
 490                 return (err);
 491
 492         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, length, read, tag,
 493             numbufsp, dbpp, DMU_READ_PREFETCH);
 494
 495         dnode_rele(dn, FTAG);
 496
 497         return (err);
 498 }
 499
 500 int
 501 dmu_buf_hold_array_by_bonus(dmu_buf_t *db_fake, uint64_t offset,
 502     uint64_t length, boolean_t read, void *tag, int *numbufsp,
 503     dmu_buf_t ***dbpp)
 504 {
 505         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 506         dnode_t *dn;
 507         int err;
 508
 509         DB_DNODE_ENTER(db);
 510         dn = DB_DNODE(db);
 511         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, length, read, tag,
 512             numbufsp, dbpp, DMU_READ_PREFETCH);
 513         DB_DNODE_EXIT(db);
 514
 515         return (err);
 516 }
 517
 518 void
 519 dmu_buf_rele_array(dmu_buf_t **dbp_fake, int numbufs, void *tag)
 520 {
 521         int i;
 522         dmu_buf_impl_t **dbp = (dmu_buf_impl_t **)dbp_fake;
 523
 524         if (numbufs == 0)
 525                 return;
 526
 527         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 528                 if (dbp[i])
 529                         dbuf_rele(dbp[i], tag);
 530         }
 531
 532         kmem_free(dbp, sizeof (dmu_buf_t *) * numbufs);
 533 }
 534
 535 /*
 536  * Issue prefetch i/os for the given blocks.  If level is greater than 0, the
 537  * indirect blocks prefeteched will be those that point to the blocks containing
 538  * the data starting at offset, and continuing to offset + len.
 539  *
 540  * Note that if the indirect blocks above the blocks being prefetched are not in
 541  * cache, they will be asychronously read in.
 542  */
 543 void
 544 dmu_prefetch(objset_t *os, uint64_t object, int64_t level, uint64_t offset,
 545     uint64_t len, zio_priority_t pri)
 546 {
 547         dnode_t *dn;
 548         uint64_t blkid;
 549         int nblks, err;
 550
 551         if (len == 0) {  /* they're interested in the bonus buffer */
 552                 dn = DMU_META_DNODE(os);
 553
 554                 if (object == 0 || object >= DN_MAX_OBJECT)
 555                         return;
 556
 557                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 558                 blkid = dbuf_whichblock(dn, level,
 559                     object * sizeof (dnode_phys_t));
 560                 dbuf_prefetch(dn, level, blkid, pri, 0);
 561                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 562                 return;
 563         }
 564
 565         /*
 566          * XXX - Note, if the dnode for the requested object is not
 567          * already cached, we will do a *synchronous* read in the
 568          * dnode_hold() call.  The same is true for any indirects.
 569          */
 570         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 571         if (err != 0)
 572                 return;
 573
 574         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 575         /*
 576          * offset + len - 1 is the last byte we want to prefetch for, and offset
 577          * is the first.  Then dbuf_whichblk(dn, level, off + len - 1) is the
 578          * last block we want to prefetch, and dbuf_whichblock(dn, level,
 579          * offset)  is the first.  Then the number we need to prefetch is the
 580          * last - first + 1.
 581          */
 582         if (level > 0 || dn->dn_datablkshift != 0) {
 583                 nblks = dbuf_whichblock(dn, level, offset + len - 1) -
 584                     dbuf_whichblock(dn, level, offset) + 1;
 585         } else {
 586                 nblks = (offset < dn->dn_datablksz);
 587         }
 588
 589         if (nblks != 0) {
 590                 int i;
 591
 592                 blkid = dbuf_whichblock(dn, level, offset);
 593                 for (i = 0; i < nblks; i++)
 594                         dbuf_prefetch(dn, level, blkid + i, pri, 0);
 595         }
 596
 597         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 598
 599         dnode_rele(dn, FTAG);
 600 }
 601
 602 /*
 603  * Get the next "chunk" of file data to free.  We traverse the file from
 604  * the end so that the file gets shorter over time (if we crashes in the
 605  * middle, this will leave us in a better state).  We find allocated file
 606  * data by simply searching the allocated level 1 indirects.
 607  *
 608  * On input, *start should be the first offset that does not need to be
 609  * freed (e.g. "offset + length").  On return, *start will be the first
 610  * offset that should be freed.
 611  */
 612 static int
 613 get_next_chunk(dnode_t *dn, uint64_t *start, uint64_t minimum)
 614 {
 615         uint64_t maxblks = DMU_MAX_ACCESS >> (dn->dn_indblkshift + 1);
 616         /* bytes of data covered by a level-1 indirect block */
 617         uint64_t iblkrange =
 618             dn->dn_datablksz * EPB(dn->dn_indblkshift, SPA_BLKPTRSHIFT);
 619         uint64_t blks;
 620
 621         ASSERT3U(minimum, <=, *start);
 622
 623         if (*start - minimum <= iblkrange * maxblks) {
 624                 *start = minimum;
 625                 return (0);
 626         }
 627         ASSERT(ISP2(iblkrange));
 628
 629         for (blks = 0; *start > minimum && blks < maxblks; blks++) {
 630                 int err;
 631
 632                 /*
 633                  * dnode_next_offset(BACKWARDS) will find an allocated L1
 634                  * indirect block at or before the input offset.  We must
 635                  * decrement *start so that it is at the end of the region
 636                  * to search.
 637                  */
 638                 (*start)--;
 639                 err = dnode_next_offset(dn,
 640                     DNODE_FIND_BACKWARDS, start, 2, 1, 0);
 641
 642                 /* if there are no indirect blocks before start, we are done */
 643                 if (err == ESRCH) {
 644                         *start = minimum;
 645                         break;
 646                 } else if (err != 0) {
 647                         return (err);
 648                 }
 649
 650                 /* set start to the beginning of this L1 indirect */
 651                 *start = P2ALIGN(*start, iblkrange);
 652         }
 653         if (*start < minimum)
 654                 *start = minimum;
 655         return (0);
 656 }
 657
 658 static int
 659 dmu_free_long_range_impl(objset_t *os, dnode_t *dn, uint64_t offset,
 660     uint64_t length)
 661 {
 662         uint64_t object_size;
 663         int err;
 664
 665         if (dn == NULL)
 666                 return (SET_ERROR(EINVAL));
 667
 668         object_size = (dn->dn_maxblkid + 1) * dn->dn_datablksz;
 669         if (offset >= object_size)
 670                 return (0);
 671
 672         if (length == DMU_OBJECT_END || offset + length > object_size)
 673                 length = object_size - offset;
 674
 675         while (length != 0) {
 676                 uint64_t chunk_end, chunk_begin;
 677                 dmu_tx_t *tx;
 678
 679                 chunk_end = chunk_begin = offset + length;
 680
 681                 /* move chunk_begin backwards to the beginning of this chunk */
 682                 err = get_next_chunk(dn, &chunk_begin, offset);
 683                 if (err)
 684                         return (err);
 685                 ASSERT3U(chunk_begin, >=, offset);
 686                 ASSERT3U(chunk_begin, <=, chunk_end);
 687
 688                 tx = dmu_tx_create(os);
 689                 dmu_tx_hold_free(tx, dn->dn_object,
 690                     chunk_begin, chunk_end - chunk_begin);
 691
 692                 /*
 693                  * Mark this transaction as typically resulting in a net
 694                  * reduction in space used.
 695                  */
 696                 dmu_tx_mark_netfree(tx);
 697                 err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 698                 if (err) {
 699                         dmu_tx_abort(tx);
 700                         return (err);
 701                 }
 702                 dnode_free_range(dn, chunk_begin, chunk_end - chunk_begin, tx);
 703                 dmu_tx_commit(tx);
 704
 705                 length -= chunk_end - chunk_begin;
 706         }
 707         return (0);
 708 }
 709
 710 int
 711 dmu_free_long_range(objset_t *os, uint64_t object,
 712     uint64_t offset, uint64_t length)
 713 {
 714         dnode_t *dn;
 715         int err;
 716
 717         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 718         if (err != 0)
 719                 return (err);
 720         err = dmu_free_long_range_impl(os, dn, offset, length);
 721
 722         /*
 723          * It is important to zero out the maxblkid when freeing the entire
 724          * file, so that (a) subsequent calls to dmu_free_long_range_impl()
 725          * will take the fast path, and (b) dnode_reallocate() can verify
 726          * that the entire file has been freed.
 727          */
 728         if (err == 0 && offset == 0 && length == DMU_OBJECT_END)
 729                 dn->dn_maxblkid = 0;
 730
 731         dnode_rele(dn, FTAG);
 732         return (err);
 733 }
 734
 735 int
 736 dmu_free_long_object(objset_t *os, uint64_t object)
 737 {
 738         dmu_tx_t *tx;
 739         int err;
 740
 741         err = dmu_free_long_range(os, object, 0, DMU_OBJECT_END);
 742         if (err != 0)
 743                 return (err);
 744
 745         tx = dmu_tx_create(os);
 746         dmu_tx_hold_bonus(tx, object);
 747         dmu_tx_hold_free(tx, object, 0, DMU_OBJECT_END);
 748         dmu_tx_mark_netfree(tx);
 749         err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 750         if (err == 0) {
 751                 err = dmu_object_free(os, object, tx);
 752                 dmu_tx_commit(tx);
 753         } else {
 754                 dmu_tx_abort(tx);
 755         }
 756
 757         return (err);
 758 }
 759
 760 int
 761 dmu_free_range(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 762     uint64_t size, dmu_tx_t *tx)
 763 {
 764         dnode_t *dn;
 765         int err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 766         if (err)
 767                 return (err);
 768         ASSERT(offset < UINT64_MAX);
 769         ASSERT(size == -1ULL || size <= UINT64_MAX - offset);
 770         dnode_free_range(dn, offset, size, tx);
 771         dnode_rele(dn, FTAG);
 772         return (0);
 773 }
 774
 775 int
 776 dmu_read(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
 777     void *buf, uint32_t flags)
 778 {
 779         dnode_t *dn;
 780         dmu_buf_t **dbp;
 781         int numbufs, err;
 782
 783         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 784         if (err)
 785                 return (err);
 786
 787         /*
 788          * Deal with odd block sizes, where there can't be data past the first
 789          * block.  If we ever do the tail block optimization, we will need to
 790          * handle that here as well.
 791          */
 792         if (dn->dn_maxblkid == 0) {
 793                 uint64_t newsz = offset > dn->dn_datablksz ? 0 :
 794                     MIN(size, dn->dn_datablksz - offset);
 795                 bzero((char *)buf + newsz, size - newsz);
 796                 size = newsz;
 797         }
 798
 799         while (size > 0) {
 800                 uint64_t mylen = MIN(size, DMU_MAX_ACCESS / 2);
 801                 int i;
 802
 803                 /*
 804                  * NB: we could do this block-at-a-time, but it's nice
 805                  * to be reading in parallel.
 806                  */
 807                 err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, mylen,
 808                     TRUE, FTAG, &numbufs, &dbp, flags);
 809                 if (err)
 810                         break;
 811
 812                 for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 813                         uint64_t tocpy;
 814                         int64_t bufoff;
 815                         dmu_buf_t *db = dbp[i];
 816
 817                         ASSERT(size > 0);
 818
 819                         bufoff = offset - db->db_offset;
 820                         tocpy = MIN(db->db_size - bufoff, size);
 821
 822                         (void) memcpy(buf, (char *)db->db_data + bufoff, tocpy);
 823
 824                         offset += tocpy;
 825                         size -= tocpy;
 826                         buf = (char *)buf + tocpy;
 827                 }
 828                 dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
 829         }
 830         dnode_rele(dn, FTAG);
 831         return (err);
 832 }
 833
 834 void
 835 dmu_write(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
 836     const void *buf, dmu_tx_t *tx)
 837 {
 838         dmu_buf_t **dbp;
 839         int numbufs, i;
 840
 841         if (size == 0)
 842                 return;
 843
 844         VERIFY0(dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
 845             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp));
 846
 847         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 848                 uint64_t tocpy;
 849                 int64_t bufoff;
 850                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
 851
 852                 ASSERT(size > 0);
 853
 854                 bufoff = offset - db->db_offset;
 855                 tocpy = MIN(db->db_size - bufoff, size);
 856
 857                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
 858
 859                 if (tocpy == db->db_size)
 860                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
 861                 else
 862                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
 863
 864                 (void) memcpy((char *)db->db_data + bufoff, buf, tocpy);
 865
 866                 if (tocpy == db->db_size)
 867                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
 868
 869                 offset += tocpy;
 870                 size -= tocpy;
 871                 buf = (char *)buf + tocpy;
 872         }
 873         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
 874 }
 875
 876 void
 877 dmu_prealloc(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
 878     dmu_tx_t *tx)
 879 {
 880         dmu_buf_t **dbp;
 881         int numbufs, i;
 882
 883         if (size == 0)
 884                 return;
 885
 886         VERIFY(0 == dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
 887             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp));
 888
 889         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 890                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
 891
 892                 dmu_buf_will_not_fill(db, tx);
 893         }
 894         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
 895 }
 896
 897 void
 898 dmu_write_embedded(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 899     void *data, uint8_t etype, uint8_t comp, int uncompressed_size,
 900     int compressed_size, int byteorder, dmu_tx_t *tx)
 901 {
 902         dmu_buf_t *db;
 903
 904         ASSERT3U(etype, <, NUM_BP_EMBEDDED_TYPES);
 905         ASSERT3U(comp, <, ZIO_COMPRESS_FUNCTIONS);
 906         VERIFY0(dmu_buf_hold_noread(os, object, offset,
 907             FTAG, &db));
 908
 909         dmu_buf_write_embedded(db,
 910             data, (bp_embedded_type_t)etype, (enum zio_compress)comp,
 911             uncompressed_size, compressed_size, byteorder, tx);
 912
 913         dmu_buf_rele(db, FTAG);
 914 }
 915
 916 /*
 917  * DMU support for xuio
 918  */
 919 kstat_t *xuio_ksp = NULL;
 920
 921 typedef struct xuio_stats {
 922         /* loaned yet not returned arc_buf */
 923         kstat_named_t xuiostat_onloan_rbuf;
 924         kstat_named_t xuiostat_onloan_wbuf;
 925         /* whether a copy is made when loaning out a read buffer */
 926         kstat_named_t xuiostat_rbuf_copied;
 927         kstat_named_t xuiostat_rbuf_nocopy;
 928         /* whether a copy is made when assigning a write buffer */
 929         kstat_named_t xuiostat_wbuf_copied;
 930         kstat_named_t xuiostat_wbuf_nocopy;
 931 } xuio_stats_t;
 932
 933 static xuio_stats_t xuio_stats = {
 934         { "onloan_read_buf",    KSTAT_DATA_UINT64 },
 935         { "onloan_write_buf",   KSTAT_DATA_UINT64 },
 936         { "read_buf_copied",    KSTAT_DATA_UINT64 },
 937         { "read_buf_nocopy",    KSTAT_DATA_UINT64 },
 938         { "write_buf_copied",   KSTAT_DATA_UINT64 },
 939         { "write_buf_nocopy",   KSTAT_DATA_UINT64 }
 940 };
 941
 942 #define XUIOSTAT_INCR(stat, val)        \
 943         atomic_add_64(&xuio_stats.stat.value.ui64, (val))
 944 #define XUIOSTAT_BUMP(stat)     XUIOSTAT_INCR(stat, 1)
 945
 946 int
 947 dmu_xuio_init(xuio_t *xuio, int nblk)
 948 {
 949         dmu_xuio_t *priv;
 950         uio_t *uio = &xuio->xu_uio;
 951
 952         uio->uio_iovcnt = nblk;
 953         uio->uio_iov = kmem_zalloc(nblk * sizeof (iovec_t), KM_SLEEP);
 954
 955         priv = kmem_zalloc(sizeof (dmu_xuio_t), KM_SLEEP);
 956         priv->cnt = nblk;
 957         priv->bufs = kmem_zalloc(nblk * sizeof (arc_buf_t *), KM_SLEEP);
 958         priv->iovp = (iovec_t *)uio->uio_iov;
 959         XUIO_XUZC_PRIV(xuio) = priv;
 960
 961         if (XUIO_XUZC_RW(xuio) == UIO_READ)
 962                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_rbuf, nblk);
 963         else
 964                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_wbuf, nblk);
 965
 966         return (0);
 967 }
 968
 969 void
 970 dmu_xuio_fini(xuio_t *xuio)
 971 {
 972         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
 973         int nblk = priv->cnt;
 974
 975         kmem_free(priv->iovp, nblk * sizeof (iovec_t));
 976         kmem_free(priv->bufs, nblk * sizeof (arc_buf_t *));
 977         kmem_free(priv, sizeof (dmu_xuio_t));
 978
 979         if (XUIO_XUZC_RW(xuio) == UIO_READ)
 980                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_rbuf, -nblk);
 981         else
 982                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_wbuf, -nblk);
 983 }
 984
 985 /*
 986  * Initialize iov[priv->next] and priv->bufs[priv->next] with { off, n, abuf }
 987  * and increase priv->next by 1.
 988  */
 989 int
 990 dmu_xuio_add(xuio_t *xuio, arc_buf_t *abuf, offset_t off, size_t n)
 991 {
 992         struct iovec *iov;
 993         uio_t *uio = &xuio->xu_uio;
 994         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
 995         int i = priv->next++;
 996
 997         ASSERT(i < priv->cnt);
 998         ASSERT(off + n <= arc_buf_size(abuf));
 999         iov = (iovec_t *)uio->uio_iov + i;
1000         iov->iov_base = (char *)abuf->b_data + off;
1001         iov->iov_len = n;
1002         priv->bufs[i] = abuf;
1003         return (0);
1004 }
1005
1006 int
1007 dmu_xuio_cnt(xuio_t *xuio)
1008 {
1009         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1010         return (priv->cnt);
1011 }
1012
1013 arc_buf_t *
1014 dmu_xuio_arcbuf(xuio_t *xuio, int i)
1015 {
1016         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1017
1018         ASSERT(i < priv->cnt);
1019         return (priv->bufs[i]);
1020 }
1021
1022 void
1023 dmu_xuio_clear(xuio_t *xuio, int i)
1024 {
1025         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1026
1027         ASSERT(i < priv->cnt);
1028         priv->bufs[i] = NULL;
1029 }
1030
1031 static void
1032 xuio_stat_init(void)
1033 {
1034         xuio_ksp = kstat_create("zfs", 0, "xuio_stats", "misc",
1035             KSTAT_TYPE_NAMED, sizeof (xuio_stats) / sizeof (kstat_named_t),
1036             KSTAT_FLAG_VIRTUAL);
1037         if (xuio_ksp != NULL) {
1038                 xuio_ksp->ks_data = &xuio_stats;
1039                 kstat_install(xuio_ksp);
1040         }
1041 }
1042
1043 static void
1044 xuio_stat_fini(void)
1045 {
1046         if (xuio_ksp != NULL) {
1047                 kstat_delete(xuio_ksp);
1048                 xuio_ksp = NULL;
1049         }
1050 }
1051
1052 void
1053 xuio_stat_wbuf_copied()
1054 {
1055         XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_copied);
1056 }
1057
1058 void
1059 xuio_stat_wbuf_nocopy()
1060 {
1061         XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_nocopy);
1062 }
1063
1064 #ifdef _KERNEL
1065 static int
1066 dmu_read_uio_dnode(dnode_t *dn, uio_t *uio, uint64_t size)
1067 {
1068         dmu_buf_t **dbp;
1069         int numbufs, i, err;
1070         xuio_t *xuio = NULL;
1071
1072         /*
1073          * NB: we could do this block-at-a-time, but it's nice
1074          * to be reading in parallel.
1075          */
1076         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, uio->uio_loffset, size,
1077             TRUE, FTAG, &numbufs, &dbp, 0);
1078         if (err)
1079                 return (err);
1080
1081         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1082                 uint64_t tocpy;
1083                 int64_t bufoff;
1084                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1085
1086                 ASSERT(size > 0);
1087
1088                 bufoff = uio->uio_loffset - db->db_offset;
1089                 tocpy = MIN(db->db_size - bufoff, size);
1090
1091                 if (xuio) {
1092                         dmu_buf_impl_t *dbi = (dmu_buf_impl_t *)db;
1093                         arc_buf_t *dbuf_abuf = dbi->db_buf;
1094                         arc_buf_t *abuf = dbuf_loan_arcbuf(dbi);
1095                         err = dmu_xuio_add(xuio, abuf, bufoff, tocpy);
1096                         if (!err) {
1097                                 uio->uio_resid -= tocpy;
1098                                 uio->uio_loffset += tocpy;
1099                         }
1100
1101                         if (abuf == dbuf_abuf)
1102                                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_rbuf_nocopy);
1103                         else
1104                                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_rbuf_copied);
1105                 } else {
1106                         err = uiomove((char *)db->db_data + bufoff, tocpy,
1107                             UIO_READ, uio);
1108                 }
1109                 if (err)
1110                         break;
1111
1112                 size -= tocpy;
1113         }
1114         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1115
1116         return (err);
1117 }
1118
1119 /*
1120  * Read 'size' bytes into the uio buffer.
1121  * From object zdb->db_object.
1122  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1123  *
1124  * If the caller already has a dbuf in the target object
1125  * (e.g. its bonus buffer), this routine is faster than dmu_read_uio(),
1126  * because we don't have to find the dnode_t for the object.
1127  */
1128 int
1129 dmu_read_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, uio_t *uio, uint64_t size)
1130 {
1131         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zdb;
1132         dnode_t *dn;
1133         int err;
1134
1135         if (size == 0)
1136                 return (0);
1137
1138         DB_DNODE_ENTER(db);
1139         dn = DB_DNODE(db);
1140         err = dmu_read_uio_dnode(dn, uio, size);
1141         DB_DNODE_EXIT(db);
1142
1143         return (err);
1144 }
1145
1146 /*
1147  * Read 'size' bytes into the uio buffer.
1148  * From the specified object
1149  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1150  */
1151 int
1152 dmu_read_uio(objset_t *os, uint64_t object, uio_t *uio, uint64_t size)
1153 {
1154         dnode_t *dn;
1155         int err;
1156
1157         if (size == 0)
1158                 return (0);
1159
1160         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1161         if (err)
1162                 return (err);
1163
1164         err = dmu_read_uio_dnode(dn, uio, size);
1165
1166         dnode_rele(dn, FTAG);
1167
1168         return (err);
1169 }
1170
1171 static int
1172 dmu_write_uio_dnode(dnode_t *dn, uio_t *uio, uint64_t size, dmu_tx_t *tx)
1173 {
1174         dmu_buf_t **dbp;
1175         int numbufs;
1176         int err = 0;
1177         int i;
1178
1179         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, uio->uio_loffset, size,
1180             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp, DMU_READ_PREFETCH);
1181         if (err)
1182                 return (err);
1183
1184         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1185                 uint64_t tocpy;
1186                 int64_t bufoff;
1187                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1188
1189                 ASSERT(size > 0);
1190
1191                 bufoff = uio->uio_loffset - db->db_offset;
1192                 tocpy = MIN(db->db_size - bufoff, size);
1193
1194                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
1195
1196                 if (tocpy == db->db_size)
1197                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
1198                 else
1199                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1200
1201                 /*
1202                  * XXX uiomove could block forever (eg.nfs-backed
1203                  * pages).  There needs to be a uiolockdown() function
1204                  * to lock the pages in memory, so that uiomove won't
1205                  * block.
1206                  */
1207                 err = uiomove((char *)db->db_data + bufoff, tocpy,
1208                     UIO_WRITE, uio);
1209
1210                 if (tocpy == db->db_size)
1211                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1212
1213                 if (err)
1214                         break;
1215
1216                 size -= tocpy;
1217         }
1218
1219         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1220         return (err);
1221 }
1222
1223 /*
1224  * Write 'size' bytes from the uio buffer.
1225  * To object zdb->db_object.
1226  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1227  *
1228  * If the caller already has a dbuf in the target object
1229  * (e.g. its bonus buffer), this routine is faster than dmu_write_uio(),
1230  * because we don't have to find the dnode_t for the object.
1231  */
1232 int
1233 dmu_write_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, uio_t *uio, uint64_t size,
1234     dmu_tx_t *tx)
1235 {
1236         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zdb;
1237         dnode_t *dn;
1238         int err;
1239
1240         if (size == 0)
1241                 return (0);
1242
1243         DB_DNODE_ENTER(db);
1244         dn = DB_DNODE(db);
1245         err = dmu_write_uio_dnode(dn, uio, size, tx);
1246         DB_DNODE_EXIT(db);
1247
1248         return (err);
1249 }
1250
1251 /*
1252  * Write 'size' bytes from the uio buffer.
1253  * To the specified object.
1254  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1255  */
1256 int
1257 dmu_write_uio(objset_t *os, uint64_t object, uio_t *uio, uint64_t size,
1258     dmu_tx_t *tx)
1259 {
1260         dnode_t *dn;
1261         int err;
1262
1263         if (size == 0)
1264                 return (0);
1265
1266         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1267         if (err)
1268                 return (err);
1269
1270         err = dmu_write_uio_dnode(dn, uio, size, tx);
1271
1272         dnode_rele(dn, FTAG);
1273
1274         return (err);
1275 }
1276 #endif /* _KERNEL */
1277
1278 /*
1279  * Allocate a loaned anonymous arc buffer.
1280  */
1281 arc_buf_t *
1282 dmu_request_arcbuf(dmu_buf_t *handle, int size)
1283 {
1284         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)handle;
1285
1286         return (arc_loan_buf(db->db_objset->os_spa, size));
1287 }
1288
1289 /*
1290  * Free a loaned arc buffer.
1291  */
1292 void
1293 dmu_return_arcbuf(arc_buf_t *buf)
1294 {
1295         arc_return_buf(buf, FTAG);
1296         VERIFY(arc_buf_remove_ref(buf, FTAG));
1297 }
1298
1299 /*
1300  * When possible directly assign passed loaned arc buffer to a dbuf.
1301  * If this is not possible copy the contents of passed arc buf via
1302  * dmu_write().
1303  */
1304 void
1305 dmu_assign_arcbuf(dmu_buf_t *handle, uint64_t offset, arc_buf_t *buf,
1306     dmu_tx_t *tx)
1307 {
1308         dmu_buf_impl_t *dbuf = (dmu_buf_impl_t *)handle;
1309         dnode_t *dn;
1310         dmu_buf_impl_t *db;
1311         uint32_t blksz = (uint32_t)arc_buf_size(buf);
1312         uint64_t blkid;
1313
1314         DB_DNODE_ENTER(dbuf);
1315         dn = DB_DNODE(dbuf);
1316         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
1317         blkid = dbuf_whichblock(dn, 0, offset);
1318         VERIFY((db = dbuf_hold(dn, blkid, FTAG)) != NULL);
1319         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
1320         DB_DNODE_EXIT(dbuf);
1321
1322         /*
1323          * We can only assign if the offset is aligned, the arc buf is the
1324          * same size as the dbuf, and the dbuf is not metadata.  It
1325          * can't be metadata because the loaned arc buf comes from the
1326          * user-data kmem area.
1327          */
1328         if (offset == db->db.db_offset && blksz == db->db.db_size &&
1329             DBUF_GET_BUFC_TYPE(db) == ARC_BUFC_DATA) {
1330                 dbuf_assign_arcbuf(db, buf, tx);
1331                 dbuf_rele(db, FTAG);
1332         } else {
1333                 objset_t *os;
1334                 uint64_t object;
1335
1336                 DB_DNODE_ENTER(dbuf);
1337                 dn = DB_DNODE(dbuf);
1338                 os = dn->dn_objset;
1339                 object = dn->dn_object;
1340                 DB_DNODE_EXIT(dbuf);
1341
1342                 dbuf_rele(db, FTAG);
1343                 dmu_write(os, object, offset, blksz, buf->b_data, tx);
1344                 dmu_return_arcbuf(buf);
1345                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_copied);
1346         }
1347 }
1348
1349 typedef struct {
1350         dbuf_dirty_record_t     *dsa_dr;
1351         dmu_sync_cb_t           *dsa_done;
1352         zgd_t                   *dsa_zgd;
1353         dmu_tx_t                *dsa_tx;
1354 } dmu_sync_arg_t;
1355
1356 /* ARGSUSED */
1357 static void
1358 dmu_sync_ready(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *varg)
1359 {
1360         dmu_sync_arg_t *dsa = varg;
1361         dmu_buf_t *db = dsa->dsa_zgd->zgd_db;
1362         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1363
1364         if (zio->io_error == 0) {
1365                 if (BP_IS_HOLE(bp)) {
1366                         /*
1367                          * A block of zeros may compress to a hole, but the
1368                          * block size still needs to be known for replay.
1369                          */
1370                         BP_SET_LSIZE(bp, db->db_size);
1371                 } else if (!BP_IS_EMBEDDED(bp)) {
1372                         ASSERT(BP_GET_LEVEL(bp) == 0);
1373                         bp->blk_fill = 1;
1374                 }
1375         }
1376 }
1377
1378 static void
1379 dmu_sync_late_arrival_ready(zio_t *zio)
1380 {
1381         dmu_sync_ready(zio, NULL, zio->io_private);
1382 }
1383
1384 /* ARGSUSED */
1385 static void
1386 dmu_sync_done(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *varg)
1387 {
1388         dmu_sync_arg_t *dsa = varg;
1389         dbuf_dirty_record_t *dr = dsa->dsa_dr;
1390         dmu_buf_impl_t *db = dr->dr_dbuf;
1391
1392         mutex_enter(&db->db_mtx);
1393         ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state == DR_IN_DMU_SYNC);
1394         if (zio->io_error == 0) {
1395                 dr->dt.dl.dr_nopwrite = !!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_NOPWRITE);
1396                 if (dr->dt.dl.dr_nopwrite) {
1397                         ASSERTV(blkptr_t *bp = zio->io_bp);
1398                         ASSERTV(blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig);
1399                         ASSERTV(uint8_t chksum = BP_GET_CHECKSUM(bp_orig));
1400
1401                         ASSERT(BP_EQUAL(bp, bp_orig));
1402                         ASSERT(zio->io_prop.zp_compress != ZIO_COMPRESS_OFF);
1403                         ASSERT(zio_checksum_table[chksum].ci_dedup);
1404                 }
1405                 dr->dt.dl.dr_overridden_by = *zio->io_bp;
1406                 dr->dt.dl.dr_override_state = DR_OVERRIDDEN;
1407                 dr->dt.dl.dr_copies = zio->io_prop.zp_copies;
1408
1409                 /*
1410                  * Old style holes are filled with all zeros, whereas
1411                  * new-style holes maintain their lsize, type, level,
1412                  * and birth time (see zio_write_compress). While we
1413                  * need to reset the BP_SET_LSIZE() call that happened
1414                  * in dmu_sync_ready for old style holes, we do *not*
1415                  * want to wipe out the information contained in new
1416                  * style holes. Thus, only zero out the block pointer if
1417                  * it's an old style hole.
1418                  */
1419                 if (BP_IS_HOLE(&dr->dt.dl.dr_overridden_by) &&
1420                     dr->dt.dl.dr_overridden_by.blk_birth == 0)
1421                         BP_ZERO(&dr->dt.dl.dr_overridden_by);
1422         } else {
1423                 dr->dt.dl.dr_override_state = DR_NOT_OVERRIDDEN;
1424         }
1425         cv_broadcast(&db->db_changed);
1426         mutex_exit(&db->db_mtx);
1427
1428         dsa->dsa_done(dsa->dsa_zgd, zio->io_error);
1429
1430         kmem_free(dsa, sizeof (*dsa));
1431 }
1432
1433 static void
1434 dmu_sync_late_arrival_done(zio_t *zio)
1435 {
1436         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1437         dmu_sync_arg_t *dsa = zio->io_private;
1438         ASSERTV(blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig);
1439
1440         if (zio->io_error == 0 && !BP_IS_HOLE(bp)) {
1441                 /*
1442                  * If we didn't allocate a new block (i.e. ZIO_FLAG_NOPWRITE)
1443                  * then there is nothing to do here. Otherwise, free the
1444                  * newly allocated block in this txg.
1445                  */
1446                 if (zio->io_flags & ZIO_FLAG_NOPWRITE) {
1447                         ASSERT(BP_EQUAL(bp, bp_orig));
1448                 } else {
1449                         ASSERT(BP_IS_HOLE(bp_orig) || !BP_EQUAL(bp, bp_orig));
1450                         ASSERT(zio->io_bp->blk_birth == zio->io_txg);
1451                         ASSERT(zio->io_txg > spa_syncing_txg(zio->io_spa));
1452                         zio_free(zio->io_spa, zio->io_txg, zio->io_bp);
1453                 }
1454         }
1455
1456         dmu_tx_commit(dsa->dsa_tx);
1457
1458         dsa->dsa_done(dsa->dsa_zgd, zio->io_error);
1459
1460         kmem_free(dsa, sizeof (*dsa));
1461 }
1462
1463 static int
1464 dmu_sync_late_arrival(zio_t *pio, objset_t *os, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd,
1465     zio_prop_t *zp, zbookmark_phys_t *zb)
1466 {
1467         dmu_sync_arg_t *dsa;
1468         dmu_tx_t *tx;
1469
1470         tx = dmu_tx_create(os);
1471         dmu_tx_hold_space(tx, zgd->zgd_db->db_size);
1472         if (dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) != 0) {
1473                 dmu_tx_abort(tx);
1474                 /* Make zl_get_data do txg_waited_synced() */
1475                 return (SET_ERROR(EIO));
1476         }
1477
1478         dsa = kmem_alloc(sizeof (dmu_sync_arg_t), KM_SLEEP);
1479         dsa->dsa_dr = NULL;
1480         dsa->dsa_done = done;
1481         dsa->dsa_zgd = zgd;
1482         dsa->dsa_tx = tx;
1483
1484         zio_nowait(zio_write(pio, os->os_spa, dmu_tx_get_txg(tx),
1485             zgd->zgd_bp, zgd->zgd_db->db_data, zgd->zgd_db->db_size,
1486             zp, dmu_sync_late_arrival_ready, NULL,
1487             NULL, dmu_sync_late_arrival_done, dsa, ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE,
1488             ZIO_FLAG_CANFAIL, zb));
1489
1490         return (0);
1491 }
1492
1493 /*
1494  * Intent log support: sync the block associated with db to disk.
1495  * N.B. and XXX: the caller is responsible for making sure that the
1496  * data isn't changing while dmu_sync() is writing it.
1497  *
1498  * Return values:
1499  *
1500  *      EEXIST: this txg has already been synced, so there's nothing to do.
1501  *              The caller should not log the write.
1502  *
1503  *      ENOENT: the block was dbuf_free_range()'d, so there's nothing to do.
1504  *              The caller should not log the write.
1505  *
1506  *      EALREADY: this block is already in the process of being synced.
1507  *              The caller should track its progress (somehow).
1508  *
1509  *      EIO: could not do the I/O.
1510  *              The caller should do a txg_wait_synced().
1511  *
1512  *      0: the I/O has been initiated.
1513  *              The caller should log this blkptr in the done callback.
1514  *              It is possible that the I/O will fail, in which case
1515  *              the error will be reported to the done callback and
1516  *              propagated to pio from zio_done().
1517  */
1518 int
1519 dmu_sync(zio_t *pio, uint64_t txg, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd)
1520 {
1521         blkptr_t *bp = zgd->zgd_bp;
1522         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zgd->zgd_db;
1523         objset_t *os = db->db_objset;
1524         dsl_dataset_t *ds = os->os_dsl_dataset;
1525         dbuf_dirty_record_t *dr;
1526         dmu_sync_arg_t *dsa;
1527         zbookmark_phys_t zb;
1528         zio_prop_t zp;
1529         dnode_t *dn;
1530
1531         ASSERT(pio != NULL);
1532         ASSERT(txg != 0);
1533
1534         SET_BOOKMARK(&zb, ds->ds_object,
1535             db->db.db_object, db->db_level, db->db_blkid);
1536
1537         DB_DNODE_ENTER(db);
1538         dn = DB_DNODE(db);
1539         dmu_write_policy(os, dn, db->db_level, WP_DMU_SYNC, &zp);
1540         DB_DNODE_EXIT(db);
1541
1542         /*
1543          * If we're frozen (running ziltest), we always need to generate a bp.
1544          */
1545         if (txg > spa_freeze_txg(os->os_spa))
1546                 return (dmu_sync_late_arrival(pio, os, done, zgd, &zp, &zb));
1547
1548         /*
1549          * Grabbing db_mtx now provides a barrier between dbuf_sync_leaf()
1550          * and us.  If we determine that this txg is not yet syncing,
1551          * but it begins to sync a moment later, that's OK because the
1552          * sync thread will block in dbuf_sync_leaf() until we drop db_mtx.
1553          */
1554         mutex_enter(&db->db_mtx);
1555
1556         if (txg <= spa_last_synced_txg(os->os_spa)) {
1557                 /*
1558                  * This txg has already synced.  There's nothing to do.
1559                  */
1560                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1561                 return (SET_ERROR(EEXIST));
1562         }
1563
1564         if (txg <= spa_syncing_txg(os->os_spa)) {
1565                 /*
1566                  * This txg is currently syncing, so we can't mess with
1567                  * the dirty record anymore; just write a new log block.
1568                  */
1569                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1570                 return (dmu_sync_late_arrival(pio, os, done, zgd, &zp, &zb));
1571         }
1572
1573         dr = db->db_last_dirty;
1574         while (dr && dr->dr_txg != txg)
1575                 dr = dr->dr_next;
1576
1577         if (dr == NULL) {
1578                 /*
1579                  * There's no dr for this dbuf, so it must have been freed.
1580                  * There's no need to log writes to freed blocks, so we're done.
1581                  */
1582                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1583                 return (SET_ERROR(ENOENT));
1584         }
1585
1586         ASSERT(dr->dr_next == NULL || dr->dr_next->dr_txg < txg);
1587
1588         /*
1589          * Assume the on-disk data is X, the current syncing data (in
1590          * txg - 1) is Y, and the current in-memory data is Z (currently
1591          * in dmu_sync).
1592          *
1593          * We usually want to perform a nopwrite if X and Z are the
1594          * same.  However, if Y is different (i.e. the BP is going to
1595          * change before this write takes effect), then a nopwrite will
1596          * be incorrect - we would override with X, which could have
1597          * been freed when Y was written.
1598          *
1599          * (Note that this is not a concern when we are nop-writing from
1600          * syncing context, because X and Y must be identical, because
1601          * all previous txgs have been synced.)
1602          *
1603          * Therefore, we disable nopwrite if the current BP could change
1604          * before this TXG.  There are two ways it could change: by
1605          * being dirty (dr_next is non-NULL), or by being freed
1606          * (dnode_block_freed()).  This behavior is verified by
1607          * zio_done(), which VERIFYs that the override BP is identical
1608          * to the on-disk BP.
1609          */
1610         DB_DNODE_ENTER(db);
1611         dn = DB_DNODE(db);
1612         if (dr->dr_next != NULL || dnode_block_freed(dn, db->db_blkid))
1613                 zp.zp_nopwrite = B_FALSE;
1614         DB_DNODE_EXIT(db);
1615
1616         ASSERT(dr->dr_txg == txg);
1617         if (dr->dt.dl.dr_override_state == DR_IN_DMU_SYNC ||
1618             dr->dt.dl.dr_override_state == DR_OVERRIDDEN) {
1619                 /*
1620                  * We have already issued a sync write for this buffer,
1621                  * or this buffer has already been synced.  It could not
1622                  * have been dirtied since, or we would have cleared the state.
1623                  */
1624                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1625                 return (SET_ERROR(EALREADY));
1626         }
1627
1628         ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state == DR_NOT_OVERRIDDEN);
1629         dr->dt.dl.dr_override_state = DR_IN_DMU_SYNC;
1630         mutex_exit(&db->db_mtx);
1631
1632         dsa = kmem_alloc(sizeof (dmu_sync_arg_t), KM_SLEEP);
1633         dsa->dsa_dr = dr;
1634         dsa->dsa_done = done;
1635         dsa->dsa_zgd = zgd;
1636         dsa->dsa_tx = NULL;
1637
1638         zio_nowait(arc_write(pio, os->os_spa, txg,
1639             bp, dr->dt.dl.dr_data, DBUF_IS_L2CACHEABLE(db),
1640             DBUF_IS_L2COMPRESSIBLE(db), &zp, dmu_sync_ready,
1641             NULL, NULL, dmu_sync_done, dsa,
1642             ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE, ZIO_FLAG_CANFAIL, &zb));
1643
1644         return (0);
1645 }
1646
1647 int
1648 dmu_object_set_blocksize(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t size, int ibs,
1649         dmu_tx_t *tx)
1650 {
1651         dnode_t *dn;
1652         int err;
1653
1654         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1655         if (err)
1656                 return (err);
1657         err = dnode_set_blksz(dn, size, ibs, tx);
1658         dnode_rele(dn, FTAG);
1659         return (err);
1660 }
1661
1662 void
1663 dmu_object_set_checksum(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t checksum,
1664         dmu_tx_t *tx)
1665 {
1666         dnode_t *dn;
1667
1668         /*
1669          * Send streams include each object's checksum function.  This
1670          * check ensures that the receiving system can understand the
1671          * checksum function transmitted.
1672          */
1673         ASSERT3U(checksum, <, ZIO_CHECKSUM_LEGACY_FUNCTIONS);
1674
1675         VERIFY0(dnode_hold(os, object, FTAG, &dn));
1676         ASSERT3U(checksum, <, ZIO_CHECKSUM_FUNCTIONS);
1677         dn->dn_checksum = checksum;
1678         dnode_setdirty(dn, tx);
1679         dnode_rele(dn, FTAG);
1680 }
1681
1682 void
1683 dmu_object_set_compress(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t compress,
1684         dmu_tx_t *tx)
1685 {
1686         dnode_t *dn;
1687
1688         /*
1689          * Send streams include each object's compression function.  This
1690          * check ensures that the receiving system can understand the
1691          * compression function transmitted.
1692          */
1693         ASSERT3U(compress, <, ZIO_COMPRESS_LEGACY_FUNCTIONS);
1694
1695         VERIFY0(dnode_hold(os, object, FTAG, &dn));
1696         dn->dn_compress = compress;
1697         dnode_setdirty(dn, tx);
1698         dnode_rele(dn, FTAG);
1699 }
1700
1701 int zfs_mdcomp_disable = 0;
1702
1703 /*
1704  * When the "redundant_metadata" property is set to "most", only indirect
1705  * blocks of this level and higher will have an additional ditto block.
1706  */
1707 int zfs_redundant_metadata_most_ditto_level = 2;
1708
1709 void
1710 dmu_write_policy(objset_t *os, dnode_t *dn, int level, int wp, zio_prop_t *zp)
1711 {
1712         dmu_object_type_t type = dn ? dn->dn_type : DMU_OT_OBJSET;
1713         boolean_t ismd = (level > 0 || DMU_OT_IS_METADATA(type) ||
1714             (wp & WP_SPILL));
1715         enum zio_checksum checksum = os->os_checksum;
1716         enum zio_compress compress = os->os_compress;
1717         enum zio_checksum dedup_checksum = os->os_dedup_checksum;
1718         boolean_t dedup = B_FALSE;
1719         boolean_t nopwrite = B_FALSE;
1720         boolean_t dedup_verify = os->os_dedup_verify;
1721         int copies = os->os_copies;
1722
1723         /*
1724          * We maintain different write policies for each of the following
1725          * types of data:
1726          *       1. metadata
1727          *       2. preallocated blocks (i.e. level-0 blocks of a dump device)
1728          *       3. all other level 0 blocks
1729          */
1730         if (ismd) {
1731                 if (zfs_mdcomp_disable) {
1732                         compress = ZIO_COMPRESS_EMPTY;
1733                 } else {
1734                         /*
1735                          * XXX -- we should design a compression algorithm
1736                          * that specializes in arrays of bps.
1737                          */
1738                         compress = zio_compress_select(os->os_spa,
1739                             ZIO_COMPRESS_ON, ZIO_COMPRESS_ON);
1740                 }
1741
1742                 /*
1743                  * Metadata always gets checksummed.  If the data
1744                  * checksum is multi-bit correctable, and it's not a
1745                  * ZBT-style checksum, then it's suitable for metadata
1746                  * as well.  Otherwise, the metadata checksum defaults
1747                  * to fletcher4.
1748                  */
1749                 if (zio_checksum_table[checksum].ci_correctable < 1 ||
1750                     zio_checksum_table[checksum].ci_eck)
1751                         checksum = ZIO_CHECKSUM_FLETCHER_4;
1752
1753                 if (os->os_redundant_metadata == ZFS_REDUNDANT_METADATA_ALL ||
1754                     (os->os_redundant_metadata ==
1755                     ZFS_REDUNDANT_METADATA_MOST &&
1756                     (level >= zfs_redundant_metadata_most_ditto_level ||
1757                     DMU_OT_IS_METADATA(type) || (wp & WP_SPILL))))
1758                         copies++;
1759         } else if (wp & WP_NOFILL) {
1760                 ASSERT(level == 0);
1761
1762                 /*
1763                  * If we're writing preallocated blocks, we aren't actually
1764                  * writing them so don't set any policy properties.  These
1765                  * blocks are currently only used by an external subsystem
1766                  * outside of zfs (i.e. dump) and not written by the zio
1767                  * pipeline.
1768                  */
1769                 compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
1770                 checksum = ZIO_CHECKSUM_OFF;
1771         } else {
1772                 compress = zio_compress_select(os->os_spa, dn->dn_compress,
1773                     compress);
1774
1775                 checksum = (dedup_checksum == ZIO_CHECKSUM_OFF) ?
1776                     zio_checksum_select(dn->dn_checksum, checksum) :
1777                     dedup_checksum;
1778
1779                 /*
1780                  * Determine dedup setting.  If we are in dmu_sync(),
1781                  * we won't actually dedup now because that's all
1782                  * done in syncing context; but we do want to use the
1783                  * dedup checkum.  If the checksum is not strong
1784                  * enough to ensure unique signatures, force
1785                  * dedup_verify.
1786                  */
1787                 if (dedup_checksum != ZIO_CHECKSUM_OFF) {
1788                         dedup = (wp & WP_DMU_SYNC) ? B_FALSE : B_TRUE;
1789                         if (!zio_checksum_table[checksum].ci_dedup)
1790                                 dedup_verify = B_TRUE;
1791                 }
1792
1793                 /*
1794                  * Enable nopwrite if we have a cryptographically secure
1795                  * checksum that has no known collisions (i.e. SHA-256)
1796                  * and compression is enabled.  We don't enable nopwrite if
1797                  * dedup is enabled as the two features are mutually exclusive.
1798                  */
1799                 nopwrite = (!dedup && zio_checksum_table[checksum].ci_dedup &&
1800                     compress != ZIO_COMPRESS_OFF && zfs_nopwrite_enabled);
1801         }
1802
1803         zp->zp_checksum = checksum;
1804         zp->zp_compress = compress;
1805         zp->zp_type = (wp & WP_SPILL) ? dn->dn_bonustype : type;
1806         zp->zp_level = level;
1807         zp->zp_copies = MIN(copies, spa_max_replication(os->os_spa));
1808         zp->zp_dedup = dedup;
1809         zp->zp_dedup_verify = dedup && dedup_verify;
1810         zp->zp_nopwrite = nopwrite;
1811 }
1812
1813 int
1814 dmu_offset_next(objset_t *os, uint64_t object, boolean_t hole, uint64_t *off)
1815 {
1816         dnode_t *dn;
1817         int i, err;
1818
1819         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1820         if (err)
1821                 return (err);
1822         /*
1823          * Sync any current changes before
1824          * we go trundling through the block pointers.
1825          */
1826         for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1827                 if (list_link_active(&dn->dn_dirty_link[i]))
1828                         break;
1829         }
1830         if (i != TXG_SIZE) {
1831                 dnode_rele(dn, FTAG);
1832                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), 0);
1833                 err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1834                 if (err)
1835                         return (err);
1836         }
1837
1838         err = dnode_next_offset(dn, (hole ? DNODE_FIND_HOLE : 0), off, 1, 1, 0);
1839         dnode_rele(dn, FTAG);
1840
1841         return (err);
1842 }
1843
1844 void
1845 __dmu_object_info_from_dnode(dnode_t *dn, dmu_object_info_t *doi)
1846 {
1847         dnode_phys_t *dnp = dn->dn_phys;
1848         int i;
1849
1850         doi->doi_data_block_size = dn->dn_datablksz;
1851         doi->doi_metadata_block_size = dn->dn_indblkshift ?
1852             1ULL << dn->dn_indblkshift : 0;
1853         doi->doi_type = dn->dn_type;
1854         doi->doi_bonus_type = dn->dn_bonustype;
1855         doi->doi_bonus_size = dn->dn_bonuslen;
1856         doi->doi_dnodesize = dn->dn_num_slots << DNODE_SHIFT;
1857         doi->doi_indirection = dn->dn_nlevels;
1858         doi->doi_checksum = dn->dn_checksum;
1859         doi->doi_compress = dn->dn_compress;
1860         doi->doi_nblkptr = dn->dn_nblkptr;
1861         doi->doi_physical_blocks_512 = (DN_USED_BYTES(dnp) + 256) >> 9;
1862         doi->doi_max_offset = (dn->dn_maxblkid + 1) * dn->dn_datablksz;
1863         doi->doi_fill_count = 0;
1864         for (i = 0; i < dnp->dn_nblkptr; i++)
1865                 doi->doi_fill_count += BP_GET_FILL(&dnp->dn_blkptr[i]);
1866 }
1867
1868 void
1869 dmu_object_info_from_dnode(dnode_t *dn, dmu_object_info_t *doi)
1870 {
1871         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
1872         mutex_enter(&dn->dn_mtx);
1873
1874         __dmu_object_info_from_dnode(dn, doi);
1875
1876         mutex_exit(&dn->dn_mtx);
1877         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
1878 }
1879
1880 /*
1881  * Get information on a DMU object.
1882  * If doi is NULL, just indicates whether the object exists.
1883  */
1884 int
1885 dmu_object_info(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_info_t *doi)
1886 {
1887         dnode_t *dn;
1888         int err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1889
1890         if (err)
1891                 return (err);
1892
1893         if (doi != NULL)
1894                 dmu_object_info_from_dnode(dn, doi);
1895
1896         dnode_rele(dn, FTAG);
1897         return (0);
1898 }
1899
1900 /*
1901  * As above, but faster; can be used when you have a held dbuf in hand.
1902  */
1903 void
1904 dmu_object_info_from_db(dmu_buf_t *db_fake, dmu_object_info_t *doi)
1905 {
1906         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
1907
1908         DB_DNODE_ENTER(db);
1909         dmu_object_info_from_dnode(DB_DNODE(db), doi);
1910         DB_DNODE_EXIT(db);
1911 }
1912
1913 /*
1914  * Faster still when you only care about the size.
1915  * This is specifically optimized for zfs_getattr().
1916  */
1917 void
1918 dmu_object_size_from_db(dmu_buf_t *db_fake, uint32_t *blksize,
1919     u_longlong_t *nblk512)
1920 {
1921         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
1922         dnode_t *dn;
1923
1924         DB_DNODE_ENTER(db);
1925         dn = DB_DNODE(db);
1926
1927         *blksize = dn->dn_datablksz;
1928         /* add in number of slots used for the dnode itself */
1929         *nblk512 = ((DN_USED_BYTES(dn->dn_phys) + SPA_MINBLOCKSIZE/2) >>
1930             SPA_MINBLOCKSHIFT) + dn->dn_num_slots;
1931         DB_DNODE_EXIT(db);
1932 }
1933
1934 void
1935 dmu_object_dnsize_from_db(dmu_buf_t *db_fake, int *dnsize)
1936 {
1937         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
1938         dnode_t *dn;
1939
1940         DB_DNODE_ENTER(db);
1941         dn = DB_DNODE(db);
1942         *dnsize = dn->dn_num_slots << DNODE_SHIFT;
1943         DB_DNODE_EXIT(db);
1944 }
1945
1946 void
1947 byteswap_uint64_array(void *vbuf, size_t size)
1948 {
1949         uint64_t *buf = vbuf;
1950         size_t count = size >> 3;
1951         int i;
1952
1953         ASSERT((size & 7) == 0);
1954
1955         for (i = 0; i < count; i++)
1956                 buf[i] = BSWAP_64(buf[i]);
1957 }
1958
1959 void
1960 byteswap_uint32_array(void *vbuf, size_t size)
1961 {
1962         uint32_t *buf = vbuf;
1963         size_t count = size >> 2;
1964         int i;
1965
1966         ASSERT((size & 3) == 0);
1967
1968         for (i = 0; i < count; i++)
1969                 buf[i] = BSWAP_32(buf[i]);
1970 }
1971
1972 void
1973 byteswap_uint16_array(void *vbuf, size_t size)
1974 {
1975         uint16_t *buf = vbuf;
1976         size_t count = size >> 1;
1977         int i;
1978
1979         ASSERT((size & 1) == 0);
1980
1981         for (i = 0; i < count; i++)
1982                 buf[i] = BSWAP_16(buf[i]);
1983 }
1984
1985 /* ARGSUSED */
1986 void
1987 byteswap_uint8_array(void *vbuf, size_t size)
1988 {
1989 }
1990
1991 void
1992 dmu_init(void)
1993 {
1994         zfs_dbgmsg_init();
1995         sa_cache_init();
1996         xuio_stat_init();
1997         dmu_objset_init();
1998         dnode_init();
1999         dbuf_init();
2000         zfetch_init();
2001         dmu_tx_init();
2002         l2arc_init();
2003         arc_init();
2004 }
2005
2006 void
2007 dmu_fini(void)
2008 {
2009         arc_fini(); /* arc depends on l2arc, so arc must go first */
2010         l2arc_fini();
2011         dmu_tx_fini();
2012         zfetch_fini();
2013         dbuf_fini();
2014         dnode_fini();
2015         dmu_objset_fini();
2016         xuio_stat_fini();
2017         sa_cache_fini();
2018         zfs_dbgmsg_fini();
2019 }
2020
2021 #if defined(_KERNEL) && defined(HAVE_SPL)
2022 EXPORT_SYMBOL(dmu_bonus_hold);
2023 EXPORT_SYMBOL(dmu_buf_hold_array_by_bonus);
2024 EXPORT_SYMBOL(dmu_buf_rele_array);
2025 EXPORT_SYMBOL(dmu_prefetch);
2026 EXPORT_SYMBOL(dmu_free_range);
2027 EXPORT_SYMBOL(dmu_free_long_range);
2028 EXPORT_SYMBOL(dmu_free_long_object);
2029 EXPORT_SYMBOL(dmu_read);
2030 EXPORT_SYMBOL(dmu_write);
2031 EXPORT_SYMBOL(dmu_prealloc);
2032 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_info);
2033 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_info_from_dnode);
2034 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_info_from_db);
2035 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_size_from_db);
2036 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_dnsize_from_db);
2037 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_set_blocksize);
2038 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_set_checksum);
2039 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_set_compress);
2040 EXPORT_SYMBOL(dmu_write_policy);
2041 EXPORT_SYMBOL(dmu_sync);
2042 EXPORT_SYMBOL(dmu_request_arcbuf);
2043 EXPORT_SYMBOL(dmu_return_arcbuf);
2044 EXPORT_SYMBOL(dmu_assign_arcbuf);
2045 EXPORT_SYMBOL(dmu_buf_hold);
2046 EXPORT_SYMBOL(dmu_ot);
2047
2048 module_param(zfs_mdcomp_disable, int, 0644);
2049 MODULE_PARM_DESC(zfs_mdcomp_disable, "Disable meta data compression");
2050
2051 module_param(zfs_nopwrite_enabled, int, 0644);
2052 MODULE_PARM_DESC(zfs_nopwrite_enabled, "Enable NOP writes");
2053
2054 #endif