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