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, 2017 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) 2016, 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 #include <sys/abd.h>
  51 #include <sys/trace_dmu.h>
  52 #include <sys/zfs_rlock.h>
  53 #ifdef _KERNEL
  54 #include <sys/vmsystm.h>
  55 #include <sys/zfs_znode.h>
  56 #endif
  57
  58 /*
  59  * Enable/disable nopwrite feature.
  60  */
  61 int zfs_nopwrite_enabled = 1;
  62
  63 /*
  64  * Tunable to control percentage of dirtied blocks from frees in one TXG.
  65  * After this threshold is crossed, additional dirty blocks from frees
  66  * wait until the next TXG.
  67  * A value of zero will disable this throttle.
  68  */
  69 unsigned long zfs_per_txg_dirty_frees_percent = 30;
  70
  71 /*
  72  * Enable/disable forcing txg sync when dirty in dmu_offset_next.
  73  */
  74 int zfs_dmu_offset_next_sync = 0;
  75
  76 /*
  77  * This can be used for testing, to ensure that certain actions happen
  78  * while in the middle of a remap (which might otherwise complete too
  79  * quickly).
  80  */
  81 int zfs_object_remap_one_indirect_delay_ticks = 0;
  82
  83 const dmu_object_type_info_t dmu_ot[DMU_OT_NUMTYPES] = {
  84         { DMU_BSWAP_UINT8,      TRUE,   FALSE,  "unallocated"           },
  85         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   FALSE,  "object directory"      },
  86         { DMU_BSWAP_UINT64,     TRUE,   FALSE,  "object array"          },
  87         { DMU_BSWAP_UINT8,      TRUE,   FALSE,  "packed nvlist"         },
  88         { DMU_BSWAP_UINT64,     TRUE,   FALSE,  "packed nvlist size"    },
  89         { DMU_BSWAP_UINT64,     TRUE,   FALSE,  "bpobj"                 },
  90         { DMU_BSWAP_UINT64,     TRUE,   FALSE,  "bpobj header"          },
  91         { DMU_BSWAP_UINT64,     TRUE,   FALSE,  "SPA space map header"  },
  92         { DMU_BSWAP_UINT64,     TRUE,   FALSE,  "SPA space map"         },
  93         { DMU_BSWAP_UINT64,     TRUE,   TRUE,   "ZIL intent log"        },
  94         { DMU_BSWAP_DNODE,      TRUE,   TRUE,   "DMU dnode"             },
  95         { DMU_BSWAP_OBJSET,     TRUE,   FALSE,  "DMU objset"            },
  96         { DMU_BSWAP_UINT64,     TRUE,   FALSE,  "DSL directory"         },
  97         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   FALSE,  "DSL directory child map"},
  98         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   FALSE,  "DSL dataset snap map"  },
  99         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   FALSE,  "DSL props"             },
 100         { DMU_BSWAP_UINT64,     TRUE,   FALSE,  "DSL dataset"           },
 101         { DMU_BSWAP_ZNODE,      TRUE,   FALSE,  "ZFS znode"             },
 102         { DMU_BSWAP_OLDACL,     TRUE,   TRUE,   "ZFS V0 ACL"            },
 103         { DMU_BSWAP_UINT8,      FALSE,  TRUE,   "ZFS plain file"        },
 104         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   TRUE,   "ZFS directory"         },
 105         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   FALSE,  "ZFS master node"       },
 106         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   TRUE,   "ZFS delete queue"      },
 107         { DMU_BSWAP_UINT8,      FALSE,  TRUE,   "zvol object"           },
 108         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   FALSE,  "zvol prop"             },
 109         { DMU_BSWAP_UINT8,      FALSE,  TRUE,   "other uint8[]"         },
 110         { DMU_BSWAP_UINT64,     FALSE,  TRUE,   "other uint64[]"        },
 111         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   FALSE,  "other ZAP"             },
 112         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   FALSE,  "persistent error log"  },
 113         { DMU_BSWAP_UINT8,      TRUE,   FALSE,  "SPA history"           },
 114         { DMU_BSWAP_UINT64,     TRUE,   FALSE,  "SPA history offsets"   },
 115         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   FALSE,  "Pool properties"       },
 116         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   FALSE,  "DSL permissions"       },
 117         { DMU_BSWAP_ACL,        TRUE,   TRUE,   "ZFS ACL"               },
 118         { DMU_BSWAP_UINT8,      TRUE,   TRUE,   "ZFS SYSACL"            },
 119         { DMU_BSWAP_UINT8,      TRUE,   TRUE,   "FUID table"            },
 120         { DMU_BSWAP_UINT64,     TRUE,   FALSE,  "FUID table size"       },
 121         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   FALSE,  "DSL dataset next clones"},
 122         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   FALSE,  "scan work queue"       },
 123         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   TRUE,   "ZFS user/group/project used" },
 124         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   TRUE,   "ZFS user/group/project quota"},
 125         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   FALSE,  "snapshot refcount tags"},
 126         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   FALSE,  "DDT ZAP algorithm"     },
 127         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   FALSE,  "DDT statistics"        },
 128         { DMU_BSWAP_UINT8,      TRUE,   TRUE,   "System attributes"     },
 129         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   TRUE,   "SA master node"        },
 130         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   TRUE,   "SA attr registration"  },
 131         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   TRUE,   "SA attr layouts"       },
 132         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   FALSE,  "scan translations"     },
 133         { DMU_BSWAP_UINT8,      FALSE,  TRUE,   "deduplicated block"    },
 134         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   FALSE,  "DSL deadlist map"      },
 135         { DMU_BSWAP_UINT64,     TRUE,   FALSE,  "DSL deadlist map hdr"  },
 136         { DMU_BSWAP_ZAP,        TRUE,   FALSE,  "DSL dir clones"        },
 137         { DMU_BSWAP_UINT64,     TRUE,   FALSE,  "bpobj subobj"          }
 138 };
 139
 140 const dmu_object_byteswap_info_t dmu_ot_byteswap[DMU_BSWAP_NUMFUNCS] = {
 141         {       byteswap_uint8_array,   "uint8"         },
 142         {       byteswap_uint16_array,  "uint16"        },
 143         {       byteswap_uint32_array,  "uint32"        },
 144         {       byteswap_uint64_array,  "uint64"        },
 145         {       zap_byteswap,           "zap"           },
 146         {       dnode_buf_byteswap,     "dnode"         },
 147         {       dmu_objset_byteswap,    "objset"        },
 148         {       zfs_znode_byteswap,     "znode"         },
 149         {       zfs_oldacl_byteswap,    "oldacl"        },
 150         {       zfs_acl_byteswap,       "acl"           }
 151 };
 152
 153 int
 154 dmu_buf_hold_noread_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset,
 155     void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 156 {
 157         uint64_t blkid;
 158         dmu_buf_impl_t *db;
 159
 160         blkid = dbuf_whichblock(dn, 0, offset);
 161         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 162         db = dbuf_hold(dn, blkid, tag);
 163         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 164
 165         if (db == NULL) {
 166                 *dbp = NULL;
 167                 return (SET_ERROR(EIO));
 168         }
 169
 170         *dbp = &db->db;
 171         return (0);
 172 }
 173 int
 174 dmu_buf_hold_noread(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 175     void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 176 {
 177         dnode_t *dn;
 178         uint64_t blkid;
 179         dmu_buf_impl_t *db;
 180         int err;
 181
 182         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 183         if (err)
 184                 return (err);
 185         blkid = dbuf_whichblock(dn, 0, offset);
 186         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 187         db = dbuf_hold(dn, blkid, tag);
 188         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 189         dnode_rele(dn, FTAG);
 190
 191         if (db == NULL) {
 192                 *dbp = NULL;
 193                 return (SET_ERROR(EIO));
 194         }
 195
 196         *dbp = &db->db;
 197         return (err);
 198 }
 199
 200 int
 201 dmu_buf_hold_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset,
 202     void *tag, dmu_buf_t **dbp, int flags)
 203 {
 204         int err;
 205         int db_flags = DB_RF_CANFAIL;
 206
 207         if (flags & DMU_READ_NO_PREFETCH)
 208                 db_flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
 209         if (flags & DMU_READ_NO_DECRYPT)
 210                 db_flags |= DB_RF_NO_DECRYPT;
 211
 212         err = dmu_buf_hold_noread_by_dnode(dn, offset, tag, dbp);
 213         if (err == 0) {
 214                 dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)(*dbp);
 215                 err = dbuf_read(db, NULL, db_flags);
 216                 if (err != 0) {
 217                         dbuf_rele(db, tag);
 218                         *dbp = NULL;
 219                 }
 220         }
 221
 222         return (err);
 223 }
 224
 225 int
 226 dmu_buf_hold(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 227     void *tag, dmu_buf_t **dbp, int flags)
 228 {
 229         int err;
 230         int db_flags = DB_RF_CANFAIL;
 231
 232         if (flags & DMU_READ_NO_PREFETCH)
 233                 db_flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
 234         if (flags & DMU_READ_NO_DECRYPT)
 235                 db_flags |= DB_RF_NO_DECRYPT;
 236
 237         err = dmu_buf_hold_noread(os, object, offset, tag, dbp);
 238         if (err == 0) {
 239                 dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)(*dbp);
 240                 err = dbuf_read(db, NULL, db_flags);
 241                 if (err != 0) {
 242                         dbuf_rele(db, tag);
 243                         *dbp = NULL;
 244                 }
 245         }
 246
 247         return (err);
 248 }
 249
 250 int
 251 dmu_bonus_max(void)
 252 {
 253         return (DN_OLD_MAX_BONUSLEN);
 254 }
 255
 256 int
 257 dmu_set_bonus(dmu_buf_t *db_fake, int newsize, dmu_tx_t *tx)
 258 {
 259         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 260         dnode_t *dn;
 261         int error;
 262
 263         DB_DNODE_ENTER(db);
 264         dn = DB_DNODE(db);
 265
 266         if (dn->dn_bonus != db) {
 267                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 268         } else if (newsize < 0 || newsize > db_fake->db_size) {
 269                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 270         } else {
 271                 dnode_setbonuslen(dn, newsize, tx);
 272                 error = 0;
 273         }
 274
 275         DB_DNODE_EXIT(db);
 276         return (error);
 277 }
 278
 279 int
 280 dmu_set_bonustype(dmu_buf_t *db_fake, dmu_object_type_t type, dmu_tx_t *tx)
 281 {
 282         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 283         dnode_t *dn;
 284         int error;
 285
 286         DB_DNODE_ENTER(db);
 287         dn = DB_DNODE(db);
 288
 289         if (!DMU_OT_IS_VALID(type)) {
 290                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 291         } else if (dn->dn_bonus != db) {
 292                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 293         } else {
 294                 dnode_setbonus_type(dn, type, tx);
 295                 error = 0;
 296         }
 297
 298         DB_DNODE_EXIT(db);
 299         return (error);
 300 }
 301
 302 dmu_object_type_t
 303 dmu_get_bonustype(dmu_buf_t *db_fake)
 304 {
 305         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 306         dnode_t *dn;
 307         dmu_object_type_t type;
 308
 309         DB_DNODE_ENTER(db);
 310         dn = DB_DNODE(db);
 311         type = dn->dn_bonustype;
 312         DB_DNODE_EXIT(db);
 313
 314         return (type);
 315 }
 316
 317 int
 318 dmu_rm_spill(objset_t *os, uint64_t object, dmu_tx_t *tx)
 319 {
 320         dnode_t *dn;
 321         int error;
 322
 323         error = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 324         dbuf_rm_spill(dn, tx);
 325         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
 326         dnode_rm_spill(dn, tx);
 327         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 328         dnode_rele(dn, FTAG);
 329         return (error);
 330 }
 331
 332 /*
 333  * returns ENOENT, EIO, or 0.
 334  */
 335 int
 336 dmu_bonus_hold_impl(objset_t *os, uint64_t object, void *tag, uint32_t flags,
 337     dmu_buf_t **dbp)
 338 {
 339         dnode_t *dn;
 340         dmu_buf_impl_t *db;
 341         int error;
 342         uint32_t db_flags = DB_RF_MUST_SUCCEED;
 343
 344         if (flags & DMU_READ_NO_PREFETCH)
 345                 db_flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
 346         if (flags & DMU_READ_NO_DECRYPT)
 347                 db_flags |= DB_RF_NO_DECRYPT;
 348
 349         error = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 350         if (error)
 351                 return (error);
 352
 353         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 354         if (dn->dn_bonus == NULL) {
 355                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 356                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
 357                 if (dn->dn_bonus == NULL)
 358                         dbuf_create_bonus(dn);
 359         }
 360         db = dn->dn_bonus;
 361
 362         /* as long as the bonus buf is held, the dnode will be held */
 363         if (refcount_add(&db->db_holds, tag) == 1) {
 364                 VERIFY(dnode_add_ref(dn, db));
 365                 atomic_inc_32(&dn->dn_dbufs_count);
 366         }
 367
 368         /*
 369          * Wait to drop dn_struct_rwlock until after adding the bonus dbuf's
 370          * hold and incrementing the dbuf count to ensure that dnode_move() sees
 371          * a dnode hold for every dbuf.
 372          */
 373         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 374
 375         dnode_rele(dn, FTAG);
 376
 377         error = dbuf_read(db, NULL, db_flags);
 378         if (error) {
 379                 dnode_evict_bonus(dn);
 380                 dbuf_rele(db, tag);
 381                 *dbp = NULL;
 382                 return (error);
 383         }
 384
 385         *dbp = &db->db;
 386         return (0);
 387 }
 388
 389 int
 390 dmu_bonus_hold(objset_t *os, uint64_t obj, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 391 {
 392         return (dmu_bonus_hold_impl(os, obj, tag, DMU_READ_NO_PREFETCH, dbp));
 393 }
 394
 395 /*
 396  * returns ENOENT, EIO, or 0.
 397  *
 398  * This interface will allocate a blank spill dbuf when a spill blk
 399  * doesn't already exist on the dnode.
 400  *
 401  * if you only want to find an already existing spill db, then
 402  * dmu_spill_hold_existing() should be used.
 403  */
 404 int
 405 dmu_spill_hold_by_dnode(dnode_t *dn, uint32_t flags, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 406 {
 407         dmu_buf_impl_t *db = NULL;
 408         int err;
 409
 410         if ((flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0)
 411                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 412
 413         db = dbuf_hold(dn, DMU_SPILL_BLKID, tag);
 414
 415         if ((flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0)
 416                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 417
 418         if (db == NULL) {
 419                 *dbp = NULL;
 420                 return (SET_ERROR(EIO));
 421         }
 422         err = dbuf_read(db, NULL, flags);
 423         if (err == 0)
 424                 *dbp = &db->db;
 425         else {
 426                 dbuf_rele(db, tag);
 427                 *dbp = NULL;
 428         }
 429         return (err);
 430 }
 431
 432 int
 433 dmu_spill_hold_existing(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 434 {
 435         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)bonus;
 436         dnode_t *dn;
 437         int err;
 438
 439         DB_DNODE_ENTER(db);
 440         dn = DB_DNODE(db);
 441
 442         if (spa_version(dn->dn_objset->os_spa) < SPA_VERSION_SA) {
 443                 err = SET_ERROR(EINVAL);
 444         } else {
 445                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 446
 447                 if (!dn->dn_have_spill) {
 448                         err = SET_ERROR(ENOENT);
 449                 } else {
 450                         err = dmu_spill_hold_by_dnode(dn,
 451                             DB_RF_HAVESTRUCT | DB_RF_CANFAIL, tag, dbp);
 452                 }
 453
 454                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 455         }
 456
 457         DB_DNODE_EXIT(db);
 458         return (err);
 459 }
 460
 461 int
 462 dmu_spill_hold_by_bonus(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 463 {
 464         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)bonus;
 465         dnode_t *dn;
 466         int err;
 467
 468         DB_DNODE_ENTER(db);
 469         dn = DB_DNODE(db);
 470         err = dmu_spill_hold_by_dnode(dn, DB_RF_CANFAIL, tag, dbp);
 471         DB_DNODE_EXIT(db);
 472
 473         return (err);
 474 }
 475
 476 /*
 477  * Note: longer-term, we should modify all of the dmu_buf_*() interfaces
 478  * to take a held dnode rather than <os, object> -- the lookup is wasteful,
 479  * and can induce severe lock contention when writing to several files
 480  * whose dnodes are in the same block.
 481  */
 482 static int
 483 dmu_buf_hold_array_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t length,
 484     boolean_t read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp, uint32_t flags)
 485 {
 486         dmu_buf_t **dbp;
 487         uint64_t blkid, nblks, i;
 488         uint32_t dbuf_flags;
 489         int err;
 490         zio_t *zio;
 491
 492         ASSERT(length <= DMU_MAX_ACCESS);
 493
 494         /*
 495          * Note: We directly notify the prefetch code of this read, so that
 496          * we can tell it about the multi-block read.  dbuf_read() only knows
 497          * about the one block it is accessing.
 498          */
 499         dbuf_flags = DB_RF_CANFAIL | DB_RF_NEVERWAIT | DB_RF_HAVESTRUCT |
 500             DB_RF_NOPREFETCH;
 501
 502         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 503         if (dn->dn_datablkshift) {
 504                 int blkshift = dn->dn_datablkshift;
 505                 nblks = (P2ROUNDUP(offset + length, 1ULL << blkshift) -
 506                     P2ALIGN(offset, 1ULL << blkshift)) >> blkshift;
 507         } else {
 508                 if (offset + length > dn->dn_datablksz) {
 509                         zfs_panic_recover("zfs: accessing past end of object "
 510                             "%llx/%llx (size=%u access=%llu+%llu)",
 511                             (longlong_t)dn->dn_objset->
 512                             os_dsl_dataset->ds_object,
 513                             (longlong_t)dn->dn_object, dn->dn_datablksz,
 514                             (longlong_t)offset, (longlong_t)length);
 515                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 516                         return (SET_ERROR(EIO));
 517                 }
 518                 nblks = 1;
 519         }
 520         dbp = kmem_zalloc(sizeof (dmu_buf_t *) * nblks, KM_SLEEP);
 521
 522         zio = zio_root(dn->dn_objset->os_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
 523         blkid = dbuf_whichblock(dn, 0, offset);
 524         for (i = 0; i < nblks; i++) {
 525                 dmu_buf_impl_t *db = dbuf_hold(dn, blkid + i, tag);
 526                 if (db == NULL) {
 527                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 528                         dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 529                         zio_nowait(zio);
 530                         return (SET_ERROR(EIO));
 531                 }
 532
 533                 /* initiate async i/o */
 534                 if (read)
 535                         (void) dbuf_read(db, zio, dbuf_flags);
 536                 dbp[i] = &db->db;
 537         }
 538
 539         if ((flags & DMU_READ_NO_PREFETCH) == 0 &&
 540             DNODE_META_IS_CACHEABLE(dn) && length <= zfetch_array_rd_sz) {
 541                 dmu_zfetch(&dn->dn_zfetch, blkid, nblks,
 542                     read && DNODE_IS_CACHEABLE(dn));
 543         }
 544         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 545
 546         /* wait for async i/o */
 547         err = zio_wait(zio);
 548         if (err) {
 549                 dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 550                 return (err);
 551         }
 552
 553         /* wait for other io to complete */
 554         if (read) {
 555                 for (i = 0; i < nblks; i++) {
 556                         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)dbp[i];
 557                         mutex_enter(&db->db_mtx);
 558                         while (db->db_state == DB_READ ||
 559                             db->db_state == DB_FILL)
 560                                 cv_wait(&db->db_changed, &db->db_mtx);
 561                         if (db->db_state == DB_UNCACHED)
 562                                 err = SET_ERROR(EIO);
 563                         mutex_exit(&db->db_mtx);
 564                         if (err) {
 565                                 dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 566                                 return (err);
 567                         }
 568                 }
 569         }
 570
 571         *numbufsp = nblks;
 572         *dbpp = dbp;
 573         return (0);
 574 }
 575
 576 static int
 577 dmu_buf_hold_array(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 578     uint64_t length, int read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp)
 579 {
 580         dnode_t *dn;
 581         int err;
 582
 583         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 584         if (err)
 585                 return (err);
 586
 587         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, length, read, tag,
 588             numbufsp, dbpp, DMU_READ_PREFETCH);
 589
 590         dnode_rele(dn, FTAG);
 591
 592         return (err);
 593 }
 594
 595 int
 596 dmu_buf_hold_array_by_bonus(dmu_buf_t *db_fake, uint64_t offset,
 597     uint64_t length, boolean_t read, void *tag, int *numbufsp,
 598     dmu_buf_t ***dbpp)
 599 {
 600         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 601         dnode_t *dn;
 602         int err;
 603
 604         DB_DNODE_ENTER(db);
 605         dn = DB_DNODE(db);
 606         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, length, read, tag,
 607             numbufsp, dbpp, DMU_READ_PREFETCH);
 608         DB_DNODE_EXIT(db);
 609
 610         return (err);
 611 }
 612
 613 void
 614 dmu_buf_rele_array(dmu_buf_t **dbp_fake, int numbufs, void *tag)
 615 {
 616         int i;
 617         dmu_buf_impl_t **dbp = (dmu_buf_impl_t **)dbp_fake;
 618
 619         if (numbufs == 0)
 620                 return;
 621
 622         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 623                 if (dbp[i])
 624                         dbuf_rele(dbp[i], tag);
 625         }
 626
 627         kmem_free(dbp, sizeof (dmu_buf_t *) * numbufs);
 628 }
 629
 630 /*
 631  * Issue prefetch i/os for the given blocks.  If level is greater than 0, the
 632  * indirect blocks prefeteched will be those that point to the blocks containing
 633  * the data starting at offset, and continuing to offset + len.
 634  *
 635  * Note that if the indirect blocks above the blocks being prefetched are not
 636  * in cache, they will be asychronously read in.
 637  */
 638 void
 639 dmu_prefetch(objset_t *os, uint64_t object, int64_t level, uint64_t offset,
 640     uint64_t len, zio_priority_t pri)
 641 {
 642         dnode_t *dn;
 643         uint64_t blkid;
 644         int nblks, err;
 645
 646         if (len == 0) {  /* they're interested in the bonus buffer */
 647                 dn = DMU_META_DNODE(os);
 648
 649                 if (object == 0 || object >= DN_MAX_OBJECT)
 650                         return;
 651
 652                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 653                 blkid = dbuf_whichblock(dn, level,
 654                     object * sizeof (dnode_phys_t));
 655                 dbuf_prefetch(dn, level, blkid, pri, 0);
 656                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 657                 return;
 658         }
 659
 660         /*
 661          * XXX - Note, if the dnode for the requested object is not
 662          * already cached, we will do a *synchronous* read in the
 663          * dnode_hold() call.  The same is true for any indirects.
 664          */
 665         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 666         if (err != 0)
 667                 return;
 668
 669         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 670         /*
 671          * offset + len - 1 is the last byte we want to prefetch for, and offset
 672          * is the first.  Then dbuf_whichblk(dn, level, off + len - 1) is the
 673          * last block we want to prefetch, and dbuf_whichblock(dn, level,
 674          * offset)  is the first.  Then the number we need to prefetch is the
 675          * last - first + 1.
 676          */
 677         if (level > 0 || dn->dn_datablkshift != 0) {
 678                 nblks = dbuf_whichblock(dn, level, offset + len - 1) -
 679                     dbuf_whichblock(dn, level, offset) + 1;
 680         } else {
 681                 nblks = (offset < dn->dn_datablksz);
 682         }
 683
 684         if (nblks != 0) {
 685                 blkid = dbuf_whichblock(dn, level, offset);
 686                 for (int i = 0; i < nblks; i++)
 687                         dbuf_prefetch(dn, level, blkid + i, pri, 0);
 688         }
 689
 690         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 691
 692         dnode_rele(dn, FTAG);
 693 }
 694
 695 /*
 696  * Get the next "chunk" of file data to free.  We traverse the file from
 697  * the end so that the file gets shorter over time (if we crashes in the
 698  * middle, this will leave us in a better state).  We find allocated file
 699  * data by simply searching the allocated level 1 indirects.
 700  *
 701  * On input, *start should be the first offset that does not need to be
 702  * freed (e.g. "offset + length").  On return, *start will be the first
 703  * offset that should be freed.
 704  */
 705 static int
 706 get_next_chunk(dnode_t *dn, uint64_t *start, uint64_t minimum)
 707 {
 708         uint64_t maxblks = DMU_MAX_ACCESS >> (dn->dn_indblkshift + 1);
 709         /* bytes of data covered by a level-1 indirect block */
 710         uint64_t iblkrange =
 711             dn->dn_datablksz * EPB(dn->dn_indblkshift, SPA_BLKPTRSHIFT);
 712
 713         ASSERT3U(minimum, <=, *start);
 714
 715         if (*start - minimum <= iblkrange * maxblks) {
 716                 *start = minimum;
 717                 return (0);
 718         }
 719         ASSERT(ISP2(iblkrange));
 720
 721         for (uint64_t blks = 0; *start > minimum && blks < maxblks; blks++) {
 722                 int err;
 723
 724                 /*
 725                  * dnode_next_offset(BACKWARDS) will find an allocated L1
 726                  * indirect block at or before the input offset.  We must
 727                  * decrement *start so that it is at the end of the region
 728                  * to search.
 729                  */
 730                 (*start)--;
 731                 err = dnode_next_offset(dn,
 732                     DNODE_FIND_BACKWARDS, start, 2, 1, 0);
 733
 734                 /* if there are no indirect blocks before start, we are done */
 735                 if (err == ESRCH) {
 736                         *start = minimum;
 737                         break;
 738                 } else if (err != 0) {
 739                         return (err);
 740                 }
 741
 742                 /* set start to the beginning of this L1 indirect */
 743                 *start = P2ALIGN(*start, iblkrange);
 744         }
 745         if (*start < minimum)
 746                 *start = minimum;
 747         return (0);
 748 }
 749
 750 /*
 751  * If this objset is of type OST_ZFS return true if vfs's unmounted flag is set,
 752  * otherwise return false.
 753  * Used below in dmu_free_long_range_impl() to enable abort when unmounting
 754  */
 755 /*ARGSUSED*/
 756 static boolean_t
 757 dmu_objset_zfs_unmounting(objset_t *os)
 758 {
 759 #ifdef _KERNEL
 760         if (dmu_objset_type(os) == DMU_OST_ZFS)
 761                 return (zfs_get_vfs_flag_unmounted(os));
 762 #endif
 763         return (B_FALSE);
 764 }
 765
 766 static int
 767 dmu_free_long_range_impl(objset_t *os, dnode_t *dn, uint64_t offset,
 768     uint64_t length, boolean_t raw)
 769 {
 770         uint64_t object_size;
 771         int err;
 772         uint64_t dirty_frees_threshold;
 773         dsl_pool_t *dp = dmu_objset_pool(os);
 774
 775         if (dn == NULL)
 776                 return (SET_ERROR(EINVAL));
 777
 778         object_size = (dn->dn_maxblkid + 1) * dn->dn_datablksz;
 779         if (offset >= object_size)
 780                 return (0);
 781
 782         if (zfs_per_txg_dirty_frees_percent <= 100)
 783                 dirty_frees_threshold =
 784                     zfs_per_txg_dirty_frees_percent * zfs_dirty_data_max / 100;
 785         else
 786                 dirty_frees_threshold = zfs_dirty_data_max / 4;
 787
 788         if (length == DMU_OBJECT_END || offset + length > object_size)
 789                 length = object_size - offset;
 790
 791         while (length != 0) {
 792                 uint64_t chunk_end, chunk_begin, chunk_len;
 793                 uint64_t long_free_dirty_all_txgs = 0;
 794                 dmu_tx_t *tx;
 795
 796                 if (dmu_objset_zfs_unmounting(dn->dn_objset))
 797                         return (SET_ERROR(EINTR));
 798
 799                 chunk_end = chunk_begin = offset + length;
 800
 801                 /* move chunk_begin backwards to the beginning of this chunk */
 802                 err = get_next_chunk(dn, &chunk_begin, offset);
 803                 if (err)
 804                         return (err);
 805                 ASSERT3U(chunk_begin, >=, offset);
 806                 ASSERT3U(chunk_begin, <=, chunk_end);
 807
 808                 chunk_len = chunk_end - chunk_begin;
 809
 810                 mutex_enter(&dp->dp_lock);
 811                 for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
 812                         long_free_dirty_all_txgs +=
 813                             dp->dp_long_free_dirty_pertxg[t];
 814                 }
 815                 mutex_exit(&dp->dp_lock);
 816
 817                 /*
 818                  * To avoid filling up a TXG with just frees wait for
 819                  * the next TXG to open before freeing more chunks if
 820                  * we have reached the threshold of frees
 821                  */
 822                 if (dirty_frees_threshold != 0 &&
 823                     long_free_dirty_all_txgs >= dirty_frees_threshold) {
 824                         txg_wait_open(dp, 0);
 825                         continue;
 826                 }
 827
 828                 tx = dmu_tx_create(os);
 829                 dmu_tx_hold_free(tx, dn->dn_object, chunk_begin, chunk_len);
 830
 831                 /*
 832                  * Mark this transaction as typically resulting in a net
 833                  * reduction in space used.
 834                  */
 835                 dmu_tx_mark_netfree(tx);
 836                 err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 837                 if (err) {
 838                         dmu_tx_abort(tx);
 839                         return (err);
 840                 }
 841
 842                 mutex_enter(&dp->dp_lock);
 843                 dp->dp_long_free_dirty_pertxg[dmu_tx_get_txg(tx) & TXG_MASK] +=
 844                     chunk_len;
 845                 mutex_exit(&dp->dp_lock);
 846                 DTRACE_PROBE3(free__long__range,
 847                     uint64_t, long_free_dirty_all_txgs, uint64_t, chunk_len,
 848                     uint64_t, dmu_tx_get_txg(tx));
 849                 dnode_free_range(dn, chunk_begin, chunk_len, tx);
 850
 851                 /* if this is a raw free, mark the dirty record as such */
 852                 if (raw) {
 853                         dbuf_dirty_record_t *dr = dn->dn_dbuf->db_last_dirty;
 854
 855                         while (dr != NULL && dr->dr_txg > tx->tx_txg)
 856                                 dr = dr->dr_next;
 857                         if (dr != NULL && dr->dr_txg == tx->tx_txg) {
 858                                 dr->dt.dl.dr_raw = B_TRUE;
 859                                 dn->dn_objset->os_next_write_raw
 860                                     [tx->tx_txg & TXG_MASK] = B_TRUE;
 861                         }
 862                 }
 863
 864                 dmu_tx_commit(tx);
 865
 866                 length -= chunk_len;
 867         }
 868         return (0);
 869 }
 870
 871 int
 872 dmu_free_long_range(objset_t *os, uint64_t object,
 873     uint64_t offset, uint64_t length)
 874 {
 875         dnode_t *dn;
 876         int err;
 877
 878         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 879         if (err != 0)
 880                 return (err);
 881         err = dmu_free_long_range_impl(os, dn, offset, length, B_FALSE);
 882
 883         /*
 884          * It is important to zero out the maxblkid when freeing the entire
 885          * file, so that (a) subsequent calls to dmu_free_long_range_impl()
 886          * will take the fast path, and (b) dnode_reallocate() can verify
 887          * that the entire file has been freed.
 888          */
 889         if (err == 0 && offset == 0 && length == DMU_OBJECT_END)
 890                 dn->dn_maxblkid = 0;
 891
 892         dnode_rele(dn, FTAG);
 893         return (err);
 894 }
 895
 896 /*
 897  * This function is equivalent to dmu_free_long_range(), but also
 898  * marks the new dirty record as a raw write.
 899  */
 900 int
 901 dmu_free_long_range_raw(objset_t *os, uint64_t object,
 902     uint64_t offset, uint64_t length)
 903 {
 904         dnode_t *dn;
 905         int err;
 906
 907         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 908         if (err != 0)
 909                 return (err);
 910         err = dmu_free_long_range_impl(os, dn, offset, length, B_TRUE);
 911
 912         /*
 913          * It is important to zero out the maxblkid when freeing the entire
 914          * file, so that (a) subsequent calls to dmu_free_long_range_impl()
 915          * will take the fast path, and (b) dnode_reallocate() can verify
 916          * that the entire file has been freed.
 917          */
 918         if (err == 0 && offset == 0 && length == DMU_OBJECT_END)
 919                 dn->dn_maxblkid = 0;
 920
 921         dnode_rele(dn, FTAG);
 922         return (err);
 923 }
 924
 925 static int
 926 dmu_free_long_object_impl(objset_t *os, uint64_t object, boolean_t raw)
 927 {
 928         dmu_tx_t *tx;
 929         int err;
 930
 931         err = dmu_free_long_range(os, object, 0, DMU_OBJECT_END);
 932         if (err != 0)
 933                 return (err);
 934
 935         tx = dmu_tx_create(os);
 936         dmu_tx_hold_bonus(tx, object);
 937         dmu_tx_hold_free(tx, object, 0, DMU_OBJECT_END);
 938         dmu_tx_mark_netfree(tx);
 939         err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 940         if (err == 0) {
 941                 if (raw)
 942                         err = dmu_object_dirty_raw(os, object, tx);
 943                 if (err == 0)
 944                         err = dmu_object_free(os, object, tx);
 945
 946                 dmu_tx_commit(tx);
 947         } else {
 948                 dmu_tx_abort(tx);
 949         }
 950
 951         return (err);
 952 }
 953
 954 int
 955 dmu_free_long_object(objset_t *os, uint64_t object)
 956 {
 957         return (dmu_free_long_object_impl(os, object, B_FALSE));
 958 }
 959
 960 int
 961 dmu_free_long_object_raw(objset_t *os, uint64_t object)
 962 {
 963         return (dmu_free_long_object_impl(os, object, B_TRUE));
 964 }
 965
 966
 967 int
 968 dmu_free_range(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 969     uint64_t size, dmu_tx_t *tx)
 970 {
 971         dnode_t *dn;
 972         int err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 973         if (err)
 974                 return (err);
 975         ASSERT(offset < UINT64_MAX);
 976         ASSERT(size == DMU_OBJECT_END || size <= UINT64_MAX - offset);
 977         dnode_free_range(dn, offset, size, tx);
 978         dnode_rele(dn, FTAG);
 979         return (0);
 980 }
 981
 982 static int
 983 dmu_read_impl(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t size,
 984     void *buf, uint32_t flags)
 985 {
 986         dmu_buf_t **dbp;
 987         int numbufs, err = 0;
 988
 989         /*
 990          * Deal with odd block sizes, where there can't be data past the first
 991          * block.  If we ever do the tail block optimization, we will need to
 992          * handle that here as well.
 993          */
 994         if (dn->dn_maxblkid == 0) {
 995                 uint64_t newsz = offset > dn->dn_datablksz ? 0 :
 996                     MIN(size, dn->dn_datablksz - offset);
 997                 bzero((char *)buf + newsz, size - newsz);
 998                 size = newsz;
 999         }
1000
1001         while (size > 0) {
1002                 uint64_t mylen = MIN(size, DMU_MAX_ACCESS / 2);
1003                 int i;
1004
1005                 /*
1006                  * NB: we could do this block-at-a-time, but it's nice
1007                  * to be reading in parallel.
1008                  */
1009                 err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, mylen,
1010                     TRUE, FTAG, &numbufs, &dbp, flags);
1011                 if (err)
1012                         break;
1013
1014                 for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1015                         uint64_t tocpy;
1016                         int64_t bufoff;
1017                         dmu_buf_t *db = dbp[i];
1018
1019                         ASSERT(size > 0);
1020
1021                         bufoff = offset - db->db_offset;
1022                         tocpy = MIN(db->db_size - bufoff, size);
1023
1024                         (void) memcpy(buf, (char *)db->db_data + bufoff, tocpy);
1025
1026                         offset += tocpy;
1027                         size -= tocpy;
1028                         buf = (char *)buf + tocpy;
1029                 }
1030                 dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1031         }
1032         return (err);
1033 }
1034
1035 int
1036 dmu_read(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1037     void *buf, uint32_t flags)
1038 {
1039         dnode_t *dn;
1040         int err;
1041
1042         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1043         if (err != 0)
1044                 return (err);
1045
1046         err = dmu_read_impl(dn, offset, size, buf, flags);
1047         dnode_rele(dn, FTAG);
1048         return (err);
1049 }
1050
1051 int
1052 dmu_read_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t size, void *buf,
1053     uint32_t flags)
1054 {
1055         return (dmu_read_impl(dn, offset, size, buf, flags));
1056 }
1057
1058 static void
1059 dmu_write_impl(dmu_buf_t **dbp, int numbufs, uint64_t offset, uint64_t size,
1060     const void *buf, dmu_tx_t *tx)
1061 {
1062         int i;
1063
1064         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1065                 uint64_t tocpy;
1066                 int64_t bufoff;
1067                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1068
1069                 ASSERT(size > 0);
1070
1071                 bufoff = offset - db->db_offset;
1072                 tocpy = MIN(db->db_size - bufoff, size);
1073
1074                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
1075
1076                 if (tocpy == db->db_size)
1077                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
1078                 else
1079                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1080
1081                 (void) memcpy((char *)db->db_data + bufoff, buf, tocpy);
1082
1083                 if (tocpy == db->db_size)
1084                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1085
1086                 offset += tocpy;
1087                 size -= tocpy;
1088                 buf = (char *)buf + tocpy;
1089         }
1090 }
1091
1092 void
1093 dmu_write(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1094     const void *buf, dmu_tx_t *tx)
1095 {
1096         dmu_buf_t **dbp;
1097         int numbufs;
1098
1099         if (size == 0)
1100                 return;
1101
1102         VERIFY0(dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
1103             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp));
1104         dmu_write_impl(dbp, numbufs, offset, size, buf, tx);
1105         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1106 }
1107
1108 void
1109 dmu_write_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t size,
1110     const void *buf, dmu_tx_t *tx)
1111 {
1112         dmu_buf_t **dbp;
1113         int numbufs;
1114
1115         if (size == 0)
1116                 return;
1117
1118         VERIFY0(dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, size,
1119             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp, DMU_READ_PREFETCH));
1120         dmu_write_impl(dbp, numbufs, offset, size, buf, tx);
1121         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1122 }
1123
1124 static int
1125 dmu_object_remap_one_indirect(objset_t *os, dnode_t *dn,
1126     uint64_t last_removal_txg, uint64_t offset)
1127 {
1128         uint64_t l1blkid = dbuf_whichblock(dn, 1, offset);
1129         int err = 0;
1130
1131         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
1132         dmu_buf_impl_t *dbuf = dbuf_hold_level(dn, 1, l1blkid, FTAG);
1133         ASSERT3P(dbuf, !=, NULL);
1134
1135         /*
1136          * If the block hasn't been written yet, this default will ensure
1137          * we don't try to remap it.
1138          */
1139         uint64_t birth = UINT64_MAX;
1140         ASSERT3U(last_removal_txg, !=, UINT64_MAX);
1141         if (dbuf->db_blkptr != NULL)
1142                 birth = dbuf->db_blkptr->blk_birth;
1143         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
1144
1145         /*
1146          * If this L1 was already written after the last removal, then we've
1147          * already tried to remap it.
1148          */
1149         if (birth <= last_removal_txg &&
1150             dbuf_read(dbuf, NULL, DB_RF_MUST_SUCCEED) == 0 &&
1151             dbuf_can_remap(dbuf)) {
1152                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create(os);
1153                 dmu_tx_hold_remap_l1indirect(tx, dn->dn_object);
1154                 err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
1155                 if (err == 0) {
1156                         (void) dbuf_dirty(dbuf, tx);
1157                         dmu_tx_commit(tx);
1158                 } else {
1159                         dmu_tx_abort(tx);
1160                 }
1161         }
1162
1163         dbuf_rele(dbuf, FTAG);
1164
1165         delay(zfs_object_remap_one_indirect_delay_ticks);
1166
1167         return (err);
1168 }
1169
1170 /*
1171  * Remap all blockpointers in the object, if possible, so that they reference
1172  * only concrete vdevs.
1173  *
1174  * To do this, iterate over the L0 blockpointers and remap any that reference
1175  * an indirect vdev. Note that we only examine L0 blockpointers; since we
1176  * cannot guarantee that we can remap all blockpointer anyways (due to split
1177  * blocks), we do not want to make the code unnecessarily complicated to
1178  * catch the unlikely case that there is an L1 block on an indirect vdev that
1179  * contains no indirect blockpointers.
1180  */
1181 int
1182 dmu_object_remap_indirects(objset_t *os, uint64_t object,
1183     uint64_t last_removal_txg)
1184 {
1185         uint64_t offset, l1span;
1186         int err;
1187         dnode_t *dn;
1188
1189         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1190         if (err != 0) {
1191                 return (err);
1192         }
1193
1194         if (dn->dn_nlevels <= 1) {
1195                 if (issig(JUSTLOOKING) && issig(FORREAL)) {
1196                         err = SET_ERROR(EINTR);
1197                 }
1198
1199                 /*
1200                  * If the dnode has no indirect blocks, we cannot dirty them.
1201                  * We still want to remap the blkptr(s) in the dnode if
1202                  * appropriate, so mark it as dirty.
1203                  */
1204                 if (err == 0 && dnode_needs_remap(dn)) {
1205                         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create(os);
1206                         dmu_tx_hold_bonus(tx, dn->dn_object);
1207                         if ((err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT)) == 0) {
1208                                 dnode_setdirty(dn, tx);
1209                                 dmu_tx_commit(tx);
1210                         } else {
1211                                 dmu_tx_abort(tx);
1212                         }
1213                 }
1214
1215                 dnode_rele(dn, FTAG);
1216                 return (err);
1217         }
1218
1219         offset = 0;
1220         l1span = 1ULL << (dn->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT +
1221             dn->dn_datablkshift);
1222         /*
1223          * Find the next L1 indirect that is not a hole.
1224          */
1225         while (dnode_next_offset(dn, 0, &offset, 2, 1, 0) == 0) {
1226                 if (issig(JUSTLOOKING) && issig(FORREAL)) {
1227                         err = SET_ERROR(EINTR);
1228                         break;
1229                 }
1230                 if ((err = dmu_object_remap_one_indirect(os, dn,
1231                     last_removal_txg, offset)) != 0) {
1232                         break;
1233                 }
1234                 offset += l1span;
1235         }
1236
1237         dnode_rele(dn, FTAG);
1238         return (err);
1239 }
1240
1241 void
1242 dmu_prealloc(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1243     dmu_tx_t *tx)
1244 {
1245         dmu_buf_t **dbp;
1246         int numbufs, i;
1247
1248         if (size == 0)
1249                 return;
1250
1251         VERIFY(0 == dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
1252             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp));
1253
1254         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1255                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1256
1257                 dmu_buf_will_not_fill(db, tx);
1258         }
1259         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1260 }
1261
1262 void
1263 dmu_write_embedded(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
1264     void *data, uint8_t etype, uint8_t comp, int uncompressed_size,
1265     int compressed_size, int byteorder, dmu_tx_t *tx)
1266 {
1267         dmu_buf_t *db;
1268
1269         ASSERT3U(etype, <, NUM_BP_EMBEDDED_TYPES);
1270         ASSERT3U(comp, <, ZIO_COMPRESS_FUNCTIONS);
1271         VERIFY0(dmu_buf_hold_noread(os, object, offset,
1272             FTAG, &db));
1273
1274         dmu_buf_write_embedded(db,
1275             data, (bp_embedded_type_t)etype, (enum zio_compress)comp,
1276             uncompressed_size, compressed_size, byteorder, tx);
1277
1278         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1279 }
1280
1281 /*
1282  * DMU support for xuio
1283  */
1284 kstat_t *xuio_ksp = NULL;
1285
1286 typedef struct xuio_stats {
1287         /* loaned yet not returned arc_buf */
1288         kstat_named_t xuiostat_onloan_rbuf;
1289         kstat_named_t xuiostat_onloan_wbuf;
1290         /* whether a copy is made when loaning out a read buffer */
1291         kstat_named_t xuiostat_rbuf_copied;
1292         kstat_named_t xuiostat_rbuf_nocopy;
1293         /* whether a copy is made when assigning a write buffer */
1294         kstat_named_t xuiostat_wbuf_copied;
1295         kstat_named_t xuiostat_wbuf_nocopy;
1296 } xuio_stats_t;
1297
1298 static xuio_stats_t xuio_stats = {
1299         { "onloan_read_buf",    KSTAT_DATA_UINT64 },
1300         { "onloan_write_buf",   KSTAT_DATA_UINT64 },
1301         { "read_buf_copied",    KSTAT_DATA_UINT64 },
1302         { "read_buf_nocopy",    KSTAT_DATA_UINT64 },
1303         { "write_buf_copied",   KSTAT_DATA_UINT64 },
1304         { "write_buf_nocopy",   KSTAT_DATA_UINT64 }
1305 };
1306
1307 #define XUIOSTAT_INCR(stat, val)        \
1308         atomic_add_64(&xuio_stats.stat.value.ui64, (val))
1309 #define XUIOSTAT_BUMP(stat)     XUIOSTAT_INCR(stat, 1)
1310
1311 #ifdef HAVE_UIO_ZEROCOPY
1312 int
1313 dmu_xuio_init(xuio_t *xuio, int nblk)
1314 {
1315         dmu_xuio_t *priv;
1316         uio_t *uio = &xuio->xu_uio;
1317
1318         uio->uio_iovcnt = nblk;
1319         uio->uio_iov = kmem_zalloc(nblk * sizeof (iovec_t), KM_SLEEP);
1320
1321         priv = kmem_zalloc(sizeof (dmu_xuio_t), KM_SLEEP);
1322         priv->cnt = nblk;
1323         priv->bufs = kmem_zalloc(nblk * sizeof (arc_buf_t *), KM_SLEEP);
1324         priv->iovp = (iovec_t *)uio->uio_iov;
1325         XUIO_XUZC_PRIV(xuio) = priv;
1326
1327         if (XUIO_XUZC_RW(xuio) == UIO_READ)
1328                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_rbuf, nblk);
1329         else
1330                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_wbuf, nblk);
1331
1332         return (0);
1333 }
1334
1335 void
1336 dmu_xuio_fini(xuio_t *xuio)
1337 {
1338         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1339         int nblk = priv->cnt;
1340
1341         kmem_free(priv->iovp, nblk * sizeof (iovec_t));
1342         kmem_free(priv->bufs, nblk * sizeof (arc_buf_t *));
1343         kmem_free(priv, sizeof (dmu_xuio_t));
1344
1345         if (XUIO_XUZC_RW(xuio) == UIO_READ)
1346                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_rbuf, -nblk);
1347         else
1348                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_wbuf, -nblk);
1349 }
1350
1351 /*
1352  * Initialize iov[priv->next] and priv->bufs[priv->next] with { off, n, abuf }
1353  * and increase priv->next by 1.
1354  */
1355 int
1356 dmu_xuio_add(xuio_t *xuio, arc_buf_t *abuf, offset_t off, size_t n)
1357 {
1358         struct iovec *iov;
1359         uio_t *uio = &xuio->xu_uio;
1360         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1361         int i = priv->next++;
1362
1363         ASSERT(i < priv->cnt);
1364         ASSERT(off + n <= arc_buf_lsize(abuf));
1365         iov = (iovec_t *)uio->uio_iov + i;
1366         iov->iov_base = (char *)abuf->b_data + off;
1367         iov->iov_len = n;
1368         priv->bufs[i] = abuf;
1369         return (0);
1370 }
1371
1372 int
1373 dmu_xuio_cnt(xuio_t *xuio)
1374 {
1375         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1376         return (priv->cnt);
1377 }
1378
1379 arc_buf_t *
1380 dmu_xuio_arcbuf(xuio_t *xuio, int i)
1381 {
1382         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1383
1384         ASSERT(i < priv->cnt);
1385         return (priv->bufs[i]);
1386 }
1387
1388 void
1389 dmu_xuio_clear(xuio_t *xuio, int i)
1390 {
1391         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1392
1393         ASSERT(i < priv->cnt);
1394         priv->bufs[i] = NULL;
1395 }
1396 #endif /* HAVE_UIO_ZEROCOPY */
1397
1398 static void
1399 xuio_stat_init(void)
1400 {
1401         xuio_ksp = kstat_create("zfs", 0, "xuio_stats", "misc",
1402             KSTAT_TYPE_NAMED, sizeof (xuio_stats) / sizeof (kstat_named_t),
1403             KSTAT_FLAG_VIRTUAL);
1404         if (xuio_ksp != NULL) {
1405                 xuio_ksp->ks_data = &xuio_stats;
1406                 kstat_install(xuio_ksp);
1407         }
1408 }
1409
1410 static void
1411 xuio_stat_fini(void)
1412 {
1413         if (xuio_ksp != NULL) {
1414                 kstat_delete(xuio_ksp);
1415                 xuio_ksp = NULL;
1416         }
1417 }
1418
1419 void
1420 xuio_stat_wbuf_copied(void)
1421 {
1422         XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_copied);
1423 }
1424
1425 void
1426 xuio_stat_wbuf_nocopy(void)
1427 {
1428         XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_nocopy);
1429 }
1430
1431 #ifdef _KERNEL
1432 int
1433 dmu_read_uio_dnode(dnode_t *dn, uio_t *uio, uint64_t size)
1434 {
1435         dmu_buf_t **dbp;
1436         int numbufs, i, err;
1437 #ifdef HAVE_UIO_ZEROCOPY
1438         xuio_t *xuio = NULL;
1439 #endif
1440
1441         /*
1442          * NB: we could do this block-at-a-time, but it's nice
1443          * to be reading in parallel.
1444          */
1445         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, uio->uio_loffset, size,
1446             TRUE, FTAG, &numbufs, &dbp, 0);
1447         if (err)
1448                 return (err);
1449
1450         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1451                 uint64_t tocpy;
1452                 int64_t bufoff;
1453                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1454
1455                 ASSERT(size > 0);
1456
1457                 bufoff = uio->uio_loffset - db->db_offset;
1458                 tocpy = MIN(db->db_size - bufoff, size);
1459
1460 #ifdef HAVE_UIO_ZEROCOPY
1461                 if (xuio) {
1462                         dmu_buf_impl_t *dbi = (dmu_buf_impl_t *)db;
1463                         arc_buf_t *dbuf_abuf = dbi->db_buf;
1464                         arc_buf_t *abuf = dbuf_loan_arcbuf(dbi);
1465                         err = dmu_xuio_add(xuio, abuf, bufoff, tocpy);
1466                         if (!err) {
1467                                 uio->uio_resid -= tocpy;
1468                                 uio->uio_loffset += tocpy;
1469                         }
1470
1471                         if (abuf == dbuf_abuf)
1472                                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_rbuf_nocopy);
1473                         else
1474                                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_rbuf_copied);
1475                 } else
1476 #endif
1477                         err = uiomove((char *)db->db_data + bufoff, tocpy,
1478                             UIO_READ, uio);
1479                 if (err)
1480                         break;
1481
1482                 size -= tocpy;
1483         }
1484         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1485
1486         return (err);
1487 }
1488
1489 /*
1490  * Read 'size' bytes into the uio buffer.
1491  * From object zdb->db_object.
1492  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1493  *
1494  * If the caller already has a dbuf in the target object
1495  * (e.g. its bonus buffer), this routine is faster than dmu_read_uio(),
1496  * because we don't have to find the dnode_t for the object.
1497  */
1498 int
1499 dmu_read_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, uio_t *uio, uint64_t size)
1500 {
1501         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zdb;
1502         dnode_t *dn;
1503         int err;
1504
1505         if (size == 0)
1506                 return (0);
1507
1508         DB_DNODE_ENTER(db);
1509         dn = DB_DNODE(db);
1510         err = dmu_read_uio_dnode(dn, uio, size);
1511         DB_DNODE_EXIT(db);
1512
1513         return (err);
1514 }
1515
1516 /*
1517  * Read 'size' bytes into the uio buffer.
1518  * From the specified object
1519  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1520  */
1521 int
1522 dmu_read_uio(objset_t *os, uint64_t object, uio_t *uio, uint64_t size)
1523 {
1524         dnode_t *dn;
1525         int err;
1526
1527         if (size == 0)
1528                 return (0);
1529
1530         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1531         if (err)
1532                 return (err);
1533
1534         err = dmu_read_uio_dnode(dn, uio, size);
1535
1536         dnode_rele(dn, FTAG);
1537
1538         return (err);
1539 }
1540
1541 int
1542 dmu_write_uio_dnode(dnode_t *dn, uio_t *uio, uint64_t size, dmu_tx_t *tx)
1543 {
1544         dmu_buf_t **dbp;
1545         int numbufs;
1546         int err = 0;
1547         int i;
1548
1549         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, uio->uio_loffset, size,
1550             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp, DMU_READ_PREFETCH);
1551         if (err)
1552                 return (err);
1553
1554         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1555                 uint64_t tocpy;
1556                 int64_t bufoff;
1557                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1558
1559                 ASSERT(size > 0);
1560
1561                 bufoff = uio->uio_loffset - db->db_offset;
1562                 tocpy = MIN(db->db_size - bufoff, size);
1563
1564                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
1565
1566                 if (tocpy == db->db_size)
1567                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
1568                 else
1569                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1570
1571                 /*
1572                  * XXX uiomove could block forever (eg.nfs-backed
1573                  * pages).  There needs to be a uiolockdown() function
1574                  * to lock the pages in memory, so that uiomove won't
1575                  * block.
1576                  */
1577                 err = uiomove((char *)db->db_data + bufoff, tocpy,
1578                     UIO_WRITE, uio);
1579
1580                 if (tocpy == db->db_size)
1581                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1582
1583                 if (err)
1584                         break;
1585
1586                 size -= tocpy;
1587         }
1588
1589         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1590         return (err);
1591 }
1592
1593 /*
1594  * Write 'size' bytes from the uio buffer.
1595  * To object zdb->db_object.
1596  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1597  *
1598  * If the caller already has a dbuf in the target object
1599  * (e.g. its bonus buffer), this routine is faster than dmu_write_uio(),
1600  * because we don't have to find the dnode_t for the object.
1601  */
1602 int
1603 dmu_write_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, uio_t *uio, uint64_t size,
1604     dmu_tx_t *tx)
1605 {
1606         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zdb;
1607         dnode_t *dn;
1608         int err;
1609
1610         if (size == 0)
1611                 return (0);
1612
1613         DB_DNODE_ENTER(db);
1614         dn = DB_DNODE(db);
1615         err = dmu_write_uio_dnode(dn, uio, size, tx);
1616         DB_DNODE_EXIT(db);
1617
1618         return (err);
1619 }
1620
1621 /*
1622  * Write 'size' bytes from the uio buffer.
1623  * To the specified object.
1624  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1625  */
1626 int
1627 dmu_write_uio(objset_t *os, uint64_t object, uio_t *uio, uint64_t size,
1628     dmu_tx_t *tx)
1629 {
1630         dnode_t *dn;
1631         int err;
1632
1633         if (size == 0)
1634                 return (0);
1635
1636         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1637         if (err)
1638                 return (err);
1639
1640         err = dmu_write_uio_dnode(dn, uio, size, tx);
1641
1642         dnode_rele(dn, FTAG);
1643
1644         return (err);
1645 }
1646 #endif /* _KERNEL */
1647
1648 /*
1649  * Allocate a loaned anonymous arc buffer.
1650  */
1651 arc_buf_t *
1652 dmu_request_arcbuf(dmu_buf_t *handle, int size)
1653 {
1654         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)handle;
1655
1656         return (arc_loan_buf(db->db_objset->os_spa, B_FALSE, size));
1657 }
1658
1659 /*
1660  * Free a loaned arc buffer.
1661  */
1662 void
1663 dmu_return_arcbuf(arc_buf_t *buf)
1664 {
1665         arc_return_buf(buf, FTAG);
1666         arc_buf_destroy(buf, FTAG);
1667 }
1668
1669 int
1670 dmu_convert_mdn_block_to_raw(objset_t *os, uint64_t firstobj,
1671     boolean_t byteorder, const uint8_t *salt, const uint8_t *iv,
1672     const uint8_t *mac, dmu_tx_t *tx)
1673 {
1674         int ret;
1675         dmu_buf_t *handle = NULL;
1676         dmu_buf_impl_t *db = NULL;
1677         uint64_t offset = firstobj * DNODE_MIN_SIZE;
1678         uint64_t dsobj = dmu_objset_id(os);
1679
1680         ret = dmu_buf_hold_by_dnode(DMU_META_DNODE(os), offset, FTAG, &handle,
1681             DMU_READ_PREFETCH | DMU_READ_NO_DECRYPT);
1682         if (ret != 0)
1683                 return (ret);
1684
1685         dmu_buf_will_change_crypt_params(handle, tx);
1686
1687         db = (dmu_buf_impl_t *)handle;
1688         ASSERT3P(db->db_buf, !=, NULL);
1689         ASSERT3U(dsobj, !=, 0);
1690
1691         /*
1692          * This technically violates the assumption the dmu code makes
1693          * that dnode blocks are only released in syncing context.
1694          */
1695         (void) arc_release(db->db_buf, db);
1696         arc_convert_to_raw(db->db_buf, dsobj, byteorder, DMU_OT_DNODE,
1697             salt, iv, mac);
1698
1699         dmu_buf_rele(handle, FTAG);
1700
1701         return (0);
1702 }
1703
1704 void
1705 dmu_copy_from_buf(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
1706     dmu_buf_t *handle, dmu_tx_t *tx)
1707 {
1708         dmu_buf_t *dst_handle;
1709         dmu_buf_impl_t *dstdb;
1710         dmu_buf_impl_t *srcdb = (dmu_buf_impl_t *)handle;
1711         arc_buf_t *abuf;
1712         uint64_t datalen;
1713         boolean_t byteorder;
1714         uint8_t salt[ZIO_DATA_SALT_LEN];
1715         uint8_t iv[ZIO_DATA_IV_LEN];
1716         uint8_t mac[ZIO_DATA_MAC_LEN];
1717
1718         ASSERT3P(srcdb->db_buf, !=, NULL);
1719
1720         /* hold the db that we want to write to */
1721         VERIFY0(dmu_buf_hold(os, object, offset, FTAG, &dst_handle,
1722             DMU_READ_NO_DECRYPT));
1723         dstdb = (dmu_buf_impl_t *)dst_handle;
1724         datalen = arc_buf_size(srcdb->db_buf);
1725
1726         /* allocated an arc buffer that matches the type of srcdb->db_buf */
1727         if (arc_is_encrypted(srcdb->db_buf)) {
1728                 arc_get_raw_params(srcdb->db_buf, &byteorder, salt, iv, mac);
1729                 abuf = arc_loan_raw_buf(os->os_spa, dmu_objset_id(os),
1730                     byteorder, salt, iv, mac, DB_DNODE(dstdb)->dn_type,
1731                     datalen, arc_buf_lsize(srcdb->db_buf),
1732                     arc_get_compression(srcdb->db_buf));
1733         } else {
1734                 /* we won't get a compressed db back from dmu_buf_hold() */
1735                 ASSERT3U(arc_get_compression(srcdb->db_buf),
1736                     ==, ZIO_COMPRESS_OFF);
1737                 abuf = arc_loan_buf(os->os_spa,
1738                     DMU_OT_IS_METADATA(DB_DNODE(dstdb)->dn_type), datalen);
1739         }
1740
1741         ASSERT3U(datalen, ==, arc_buf_size(abuf));
1742
1743         /* copy the data to the new buffer and assign it to the dstdb */
1744         bcopy(srcdb->db_buf->b_data, abuf->b_data, datalen);
1745         dbuf_assign_arcbuf(dstdb, abuf, tx);
1746         dmu_buf_rele(dst_handle, FTAG);
1747 }
1748
1749 /*
1750  * When possible directly assign passed loaned arc buffer to a dbuf.
1751  * If this is not possible copy the contents of passed arc buf via
1752  * dmu_write().
1753  */
1754 void
1755 dmu_assign_arcbuf_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, arc_buf_t *buf,
1756     dmu_tx_t *tx)
1757 {
1758         dmu_buf_impl_t *db;
1759         objset_t *os = dn->dn_objset;
1760         uint64_t object = dn->dn_object;
1761         uint32_t blksz = (uint32_t)arc_buf_lsize(buf);
1762         uint64_t blkid;
1763
1764         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
1765         blkid = dbuf_whichblock(dn, 0, offset);
1766         VERIFY((db = dbuf_hold(dn, blkid, FTAG)) != NULL);
1767         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
1768
1769         /*
1770          * We can only assign if the offset is aligned, the arc buf is the
1771          * same size as the dbuf, and the dbuf is not metadata.
1772          */
1773         if (offset == db->db.db_offset && blksz == db->db.db_size) {
1774                 dbuf_assign_arcbuf(db, buf, tx);
1775                 dbuf_rele(db, FTAG);
1776         } else {
1777                 /* compressed bufs must always be assignable to their dbuf */
1778                 ASSERT3U(arc_get_compression(buf), ==, ZIO_COMPRESS_OFF);
1779                 ASSERT(!(buf->b_flags & ARC_BUF_FLAG_COMPRESSED));
1780
1781                 dbuf_rele(db, FTAG);
1782                 dmu_write(os, object, offset, blksz, buf->b_data, tx);
1783                 dmu_return_arcbuf(buf);
1784                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_copied);
1785         }
1786 }
1787
1788 void
1789 dmu_assign_arcbuf_by_dbuf(dmu_buf_t *handle, uint64_t offset, arc_buf_t *buf,
1790     dmu_tx_t *tx)
1791 {
1792         dmu_buf_impl_t *dbuf = (dmu_buf_impl_t *)handle;
1793
1794         DB_DNODE_ENTER(dbuf);
1795         dmu_assign_arcbuf_by_dnode(DB_DNODE(dbuf), offset, buf, tx);
1796         DB_DNODE_EXIT(dbuf);
1797 }
1798
1799 typedef struct {
1800         dbuf_dirty_record_t     *dsa_dr;
1801         dmu_sync_cb_t           *dsa_done;
1802         zgd_t                   *dsa_zgd;
1803         dmu_tx_t                *dsa_tx;
1804 } dmu_sync_arg_t;
1805
1806 /* ARGSUSED */
1807 static void
1808 dmu_sync_ready(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *varg)
1809 {
1810         dmu_sync_arg_t *dsa = varg;
1811         dmu_buf_t *db = dsa->dsa_zgd->zgd_db;
1812         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1813
1814         if (zio->io_error == 0) {
1815                 if (BP_IS_HOLE(bp)) {
1816                         /*
1817                          * A block of zeros may compress to a hole, but the
1818                          * block size still needs to be known for replay.
1819                          */
1820                         BP_SET_LSIZE(bp, db->db_size);
1821                 } else if (!BP_IS_EMBEDDED(bp)) {
1822                         ASSERT(BP_GET_LEVEL(bp) == 0);
1823                         BP_SET_FILL(bp, 1);
1824                 }
1825         }
1826 }
1827
1828 static void
1829 dmu_sync_late_arrival_ready(zio_t *zio)
1830 {
1831         dmu_sync_ready(zio, NULL, zio->io_private);
1832 }
1833
1834 /* ARGSUSED */
1835 static void
1836 dmu_sync_done(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *varg)
1837 {
1838         dmu_sync_arg_t *dsa = varg;
1839         dbuf_dirty_record_t *dr = dsa->dsa_dr;
1840         dmu_buf_impl_t *db = dr->dr_dbuf;
1841
1842         mutex_enter(&db->db_mtx);
1843         ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state == DR_IN_DMU_SYNC);
1844         if (zio->io_error == 0) {
1845                 dr->dt.dl.dr_nopwrite = !!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_NOPWRITE);
1846                 if (dr->dt.dl.dr_nopwrite) {
1847                         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1848                         blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig;
1849                         uint8_t chksum = BP_GET_CHECKSUM(bp_orig);
1850
1851                         ASSERT(BP_EQUAL(bp, bp_orig));
1852                         VERIFY(BP_EQUAL(bp, db->db_blkptr));
1853                         ASSERT(zio->io_prop.zp_compress != ZIO_COMPRESS_OFF);
1854                         VERIFY(zio_checksum_table[chksum].ci_flags &
1855                             ZCHECKSUM_FLAG_NOPWRITE);
1856                 }
1857                 dr->dt.dl.dr_overridden_by = *zio->io_bp;
1858                 dr->dt.dl.dr_override_state = DR_OVERRIDDEN;
1859                 dr->dt.dl.dr_copies = zio->io_prop.zp_copies;
1860
1861                 /*
1862                  * Old style holes are filled with all zeros, whereas
1863                  * new-style holes maintain their lsize, type, level,
1864                  * and birth time (see zio_write_compress). While we
1865                  * need to reset the BP_SET_LSIZE() call that happened
1866                  * in dmu_sync_ready for old style holes, we do *not*
1867                  * want to wipe out the information contained in new
1868                  * style holes. Thus, only zero out the block pointer if
1869                  * it's an old style hole.
1870                  */
1871                 if (BP_IS_HOLE(&dr->dt.dl.dr_overridden_by) &&
1872                     dr->dt.dl.dr_overridden_by.blk_birth == 0)
1873                         BP_ZERO(&dr->dt.dl.dr_overridden_by);
1874         } else {
1875                 dr->dt.dl.dr_override_state = DR_NOT_OVERRIDDEN;
1876         }
1877         cv_broadcast(&db->db_changed);
1878         mutex_exit(&db->db_mtx);
1879
1880         dsa->dsa_done(dsa->dsa_zgd, zio->io_error);
1881
1882         kmem_free(dsa, sizeof (*dsa));
1883 }
1884
1885 static void
1886 dmu_sync_late_arrival_done(zio_t *zio)
1887 {
1888         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1889         dmu_sync_arg_t *dsa = zio->io_private;
1890         ASSERTV(blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig);
1891
1892         if (zio->io_error == 0 && !BP_IS_HOLE(bp)) {
1893                 ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_NOPWRITE));
1894                 ASSERT(BP_IS_HOLE(bp_orig) || !BP_EQUAL(bp, bp_orig));
1895                 ASSERT(zio->io_bp->blk_birth == zio->io_txg);
1896                 ASSERT(zio->io_txg > spa_syncing_txg(zio->io_spa));
1897                 zio_free(zio->io_spa, zio->io_txg, zio->io_bp);
1898         }
1899
1900         dmu_tx_commit(dsa->dsa_tx);
1901
1902         dsa->dsa_done(dsa->dsa_zgd, zio->io_error);
1903
1904         abd_put(zio->io_abd);
1905         kmem_free(dsa, sizeof (*dsa));
1906 }
1907
1908 static int
1909 dmu_sync_late_arrival(zio_t *pio, objset_t *os, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd,
1910     zio_prop_t *zp, zbookmark_phys_t *zb)
1911 {
1912         dmu_sync_arg_t *dsa;
1913         dmu_tx_t *tx;
1914
1915         tx = dmu_tx_create(os);
1916         dmu_tx_hold_space(tx, zgd->zgd_db->db_size);
1917         if (dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) != 0) {
1918                 dmu_tx_abort(tx);
1919                 /* Make zl_get_data do txg_waited_synced() */
1920                 return (SET_ERROR(EIO));
1921         }
1922
1923         /*
1924          * In order to prevent the zgd's lwb from being free'd prior to
1925          * dmu_sync_late_arrival_done() being called, we have to ensure
1926          * the lwb's "max txg" takes this tx's txg into account.
1927          */
1928         zil_lwb_add_txg(zgd->zgd_lwb, dmu_tx_get_txg(tx));
1929
1930         dsa = kmem_alloc(sizeof (dmu_sync_arg_t), KM_SLEEP);
1931         dsa->dsa_dr = NULL;
1932         dsa->dsa_done = done;
1933         dsa->dsa_zgd = zgd;
1934         dsa->dsa_tx = tx;
1935
1936         /*
1937          * Since we are currently syncing this txg, it's nontrivial to
1938          * determine what BP to nopwrite against, so we disable nopwrite.
1939          *
1940          * When syncing, the db_blkptr is initially the BP of the previous
1941          * txg.  We can not nopwrite against it because it will be changed
1942          * (this is similar to the non-late-arrival case where the dbuf is
1943          * dirty in a future txg).
1944          *
1945          * Then dbuf_write_ready() sets bp_blkptr to the location we will write.
1946          * We can not nopwrite against it because although the BP will not
1947          * (typically) be changed, the data has not yet been persisted to this
1948          * location.
1949          *
1950          * Finally, when dbuf_write_done() is called, it is theoretically
1951          * possible to always nopwrite, because the data that was written in
1952          * this txg is the same data that we are trying to write.  However we
1953          * would need to check that this dbuf is not dirty in any future
1954          * txg's (as we do in the normal dmu_sync() path). For simplicity, we
1955          * don't nopwrite in this case.
1956          */
1957         zp->zp_nopwrite = B_FALSE;
1958
1959         zio_nowait(zio_write(pio, os->os_spa, dmu_tx_get_txg(tx), zgd->zgd_bp,
1960             abd_get_from_buf(zgd->zgd_db->db_data, zgd->zgd_db->db_size),
1961             zgd->zgd_db->db_size, zgd->zgd_db->db_size, zp,
1962             dmu_sync_late_arrival_ready, NULL, NULL, dmu_sync_late_arrival_done,
1963             dsa, ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE, ZIO_FLAG_CANFAIL, zb));
1964
1965         return (0);
1966 }
1967
1968 /*
1969  * Intent log support: sync the block associated with db to disk.
1970  * N.B. and XXX: the caller is responsible for making sure that the
1971  * data isn't changing while dmu_sync() is writing it.
1972  *
1973  * Return values:
1974  *
1975  *      EEXIST: this txg has already been synced, so there's nothing to do.
1976  *              The caller should not log the write.
1977  *
1978  *      ENOENT: the block was dbuf_free_range()'d, so there's nothing to do.
1979  *              The caller should not log the write.
1980  *
1981  *      EALREADY: this block is already in the process of being synced.
1982  *              The caller should track its progress (somehow).
1983  *
1984  *      EIO: could not do the I/O.
1985  *              The caller should do a txg_wait_synced().
1986  *
1987  *      0: the I/O has been initiated.
1988  *              The caller should log this blkptr in the done callback.
1989  *              It is possible that the I/O will fail, in which case
1990  *              the error will be reported to the done callback and
1991  *              propagated to pio from zio_done().
1992  */
1993 int
1994 dmu_sync(zio_t *pio, uint64_t txg, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd)
1995 {
1996         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zgd->zgd_db;
1997         objset_t *os = db->db_objset;
1998         dsl_dataset_t *ds = os->os_dsl_dataset;
1999         dbuf_dirty_record_t *dr;
2000         dmu_sync_arg_t *dsa;
2001         zbookmark_phys_t zb;
2002         zio_prop_t zp;
2003         dnode_t *dn;
2004
2005         ASSERT(pio != NULL);
2006         ASSERT(txg != 0);
2007
2008         /* dbuf is within the locked range */
2009         ASSERT3U(db->db.db_offset, >=, zgd->zgd_rl->r_off);
2010         ASSERT3U(db->db.db_offset + db->db.db_size, <=,
2011             zgd->zgd_rl->r_off + zgd->zgd_rl->r_len);
2012
2013         SET_BOOKMARK(&zb, ds->ds_object,
2014             db->db.db_object, db->db_level, db->db_blkid);
2015
2016         DB_DNODE_ENTER(db);
2017         dn = DB_DNODE(db);
2018         dmu_write_policy(os, dn, db->db_level, WP_DMU_SYNC, &zp);
2019         DB_DNODE_EXIT(db);
2020
2021         /*
2022          * If we're frozen (running ziltest), we always need to generate a bp.
2023          */
2024         if (txg > spa_freeze_txg(os->os_spa))
2025                 return (dmu_sync_late_arrival(pio, os, done, zgd, &zp, &zb));
2026
2027         /*
2028          * Grabbing db_mtx now provides a barrier between dbuf_sync_leaf()
2029          * and us.  If we determine that this txg is not yet syncing,
2030          * but it begins to sync a moment later, that's OK because the
2031          * sync thread will block in dbuf_sync_leaf() until we drop db_mtx.
2032          */
2033         mutex_enter(&db->db_mtx);
2034
2035         if (txg <= spa_last_synced_txg(os->os_spa)) {
2036                 /*
2037                  * This txg has already synced.  There's nothing to do.
2038                  */
2039                 mutex_exit(&db->db_mtx);
2040                 return (SET_ERROR(EEXIST));
2041         }
2042
2043         if (txg <= spa_syncing_txg(os->os_spa)) {
2044                 /*
2045                  * This txg is currently syncing, so we can't mess with
2046                  * the dirty record anymore; just write a new log block.
2047                  */
2048                 mutex_exit(&db->db_mtx);
2049                 return (dmu_sync_late_arrival(pio, os, done, zgd, &zp, &zb));
2050         }
2051
2052         dr = db->db_last_dirty;
2053         while (dr && dr->dr_txg != txg)
2054                 dr = dr->dr_next;
2055
2056         if (dr == NULL) {
2057                 /*
2058                  * There's no dr for this dbuf, so it must have been freed.
2059                  * There's no need to log writes to freed blocks, so we're done.
2060                  */
2061                 mutex_exit(&db->db_mtx);
2062                 return (SET_ERROR(ENOENT));
2063         }
2064
2065         ASSERT(dr->dr_next == NULL || dr->dr_next->dr_txg < txg);
2066
2067         if (db->db_blkptr != NULL) {
2068                 /*
2069                  * We need to fill in zgd_bp with the current blkptr so that
2070                  * the nopwrite code can check if we're writing the same
2071                  * data that's already on disk.  We can only nopwrite if we
2072                  * are sure that after making the copy, db_blkptr will not
2073                  * change until our i/o completes.  We ensure this by
2074                  * holding the db_mtx, and only allowing nopwrite if the
2075                  * block is not already dirty (see below).  This is verified
2076                  * by dmu_sync_done(), which VERIFYs that the db_blkptr has
2077                  * not changed.
2078                  */
2079                 *zgd->zgd_bp = *db->db_blkptr;
2080         }
2081
2082         /*
2083          * Assume the on-disk data is X, the current syncing data (in
2084          * txg - 1) is Y, and the current in-memory data is Z (currently
2085          * in dmu_sync).
2086          *
2087          * We usually want to perform a nopwrite if X and Z are the
2088          * same.  However, if Y is different (i.e. the BP is going to
2089          * change before this write takes effect), then a nopwrite will
2090          * be incorrect - we would override with X, which could have
2091          * been freed when Y was written.
2092          *
2093          * (Note that this is not a concern when we are nop-writing from
2094          * syncing context, because X and Y must be identical, because
2095          * all previous txgs have been synced.)
2096          *
2097          * Therefore, we disable nopwrite if the current BP could change
2098          * before this TXG.  There are two ways it could change: by
2099          * being dirty (dr_next is non-NULL), or by being freed
2100          * (dnode_block_freed()).  This behavior is verified by
2101          * zio_done(), which VERIFYs that the override BP is identical
2102          * to the on-disk BP.
2103          */
2104         DB_DNODE_ENTER(db);
2105         dn = DB_DNODE(db);
2106         if (dr->dr_next != NULL || dnode_block_freed(dn, db->db_blkid))
2107                 zp.zp_nopwrite = B_FALSE;
2108         DB_DNODE_EXIT(db);
2109
2110         ASSERT(dr->dr_txg == txg);
2111         if (dr->dt.dl.dr_override_state == DR_IN_DMU_SYNC ||
2112             dr->dt.dl.dr_override_state == DR_OVERRIDDEN) {
2113                 /*
2114                  * We have already issued a sync write for this buffer,
2115                  * or this buffer has already been synced.  It could not
2116                  * have been dirtied since, or we would have cleared the state.
2117                  */
2118                 mutex_exit(&db->db_mtx);
2119                 return (SET_ERROR(EALREADY));
2120         }
2121
2122         ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state == DR_NOT_OVERRIDDEN);
2123         dr->dt.dl.dr_override_state = DR_IN_DMU_SYNC;
2124         mutex_exit(&db->db_mtx);
2125
2126         dsa = kmem_alloc(sizeof (dmu_sync_arg_t), KM_SLEEP);
2127         dsa->dsa_dr = dr;
2128         dsa->dsa_done = done;
2129         dsa->dsa_zgd = zgd;
2130         dsa->dsa_tx = NULL;
2131
2132         zio_nowait(arc_write(pio, os->os_spa, txg,
2133             zgd->zgd_bp, dr->dt.dl.dr_data, DBUF_IS_L2CACHEABLE(db),
2134             &zp, dmu_sync_ready, NULL, NULL, dmu_sync_done, dsa,
2135             ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE, ZIO_FLAG_CANFAIL, &zb));
2136
2137         return (0);
2138 }
2139
2140 int
2141 dmu_object_set_nlevels(objset_t *os, uint64_t object, int nlevels, dmu_tx_t *tx)
2142 {
2143         dnode_t *dn;
2144         int err;
2145
2146         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
2147         if (err)
2148                 return (err);
2149         err = dnode_set_nlevels(dn, nlevels, tx);
2150         dnode_rele(dn, FTAG);
2151         return (err);
2152 }
2153
2154 int
2155 dmu_object_set_blocksize(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t size, int ibs,
2156     dmu_tx_t *tx)
2157 {
2158         dnode_t *dn;
2159         int err;
2160
2161         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
2162         if (err)
2163                 return (err);
2164         err = dnode_set_blksz(dn, size, ibs, tx);
2165         dnode_rele(dn, FTAG);
2166         return (err);
2167 }
2168
2169 int
2170 dmu_object_set_maxblkid(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t maxblkid,
2171     dmu_tx_t *tx)
2172 {
2173         dnode_t *dn;
2174         int err;
2175
2176         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
2177         if (err)
2178                 return (err);
2179         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
2180         dnode_new_blkid(dn, maxblkid, tx, B_FALSE);
2181         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
2182         dnode_rele(dn, FTAG);
2183         return (0);
2184 }
2185
2186 void
2187 dmu_object_set_checksum(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t checksum,
2188     dmu_tx_t *tx)
2189 {
2190         dnode_t *dn;
2191
2192         /*
2193          * Send streams include each object's checksum function.  This
2194          * check ensures that the receiving system can understand the
2195          * checksum function transmitted.
2196          */
2197         ASSERT3U(checksum, <, ZIO_CHECKSUM_LEGACY_FUNCTIONS);
2198
2199         VERIFY0(dnode_hold(os, object, FTAG, &dn));
2200         ASSERT3U(checksum, <, ZIO_CHECKSUM_FUNCTIONS);
2201         dn->dn_checksum = checksum;
2202         dnode_setdirty(dn, tx);
2203         dnode_rele(dn, FTAG);
2204 }
2205
2206 void
2207 dmu_object_set_compress(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t compress,
2208     dmu_tx_t *tx)
2209 {
2210         dnode_t *dn;
2211
2212         /*
2213          * Send streams include each object's compression function.  This
2214          * check ensures that the receiving system can understand the
2215          * compression function transmitted.
2216          */
2217         ASSERT3U(compress, <, ZIO_COMPRESS_LEGACY_FUNCTIONS);
2218
2219         VERIFY0(dnode_hold(os, object, FTAG, &dn));
2220         dn->dn_compress = compress;
2221         dnode_setdirty(dn, tx);
2222         dnode_rele(dn, FTAG);
2223 }
2224
2225 /*
2226  * Dirty an object and set the dirty record's raw flag. This is used
2227  * when writing raw data to an object that will not effect the
2228  * encryption parameters, specifically during raw receives.
2229  */
2230 int
2231 dmu_object_dirty_raw(objset_t *os, uint64_t object, dmu_tx_t *tx)
2232 {
2233         dnode_t *dn;
2234         int err;
2235
2236         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
2237         if (err)
2238                 return (err);
2239         dmu_buf_will_change_crypt_params((dmu_buf_t *)dn->dn_dbuf, tx);
2240         dnode_rele(dn, FTAG);
2241         return (err);
2242 }
2243
2244 /*
2245  * When the "redundant_metadata" property is set to "most", only indirect
2246  * blocks of this level and higher will have an additional ditto block.
2247  */
2248 int zfs_redundant_metadata_most_ditto_level = 2;
2249
2250 void
2251 dmu_write_policy(objset_t *os, dnode_t *dn, int level, int wp, zio_prop_t *zp)
2252 {
2253         dmu_object_type_t type = dn ? dn->dn_type : DMU_OT_OBJSET;
2254         boolean_t ismd = (level > 0 || DMU_OT_IS_METADATA(type) ||
2255             (wp & WP_SPILL));
2256         enum zio_checksum checksum = os->os_checksum;
2257         enum zio_compress compress = os->os_compress;
2258         enum zio_checksum dedup_checksum = os->os_dedup_checksum;
2259         boolean_t dedup = B_FALSE;
2260         boolean_t nopwrite = B_FALSE;
2261         boolean_t dedup_verify = os->os_dedup_verify;
2262         boolean_t encrypt = B_FALSE;
2263         int copies = os->os_copies;
2264
2265         /*
2266          * We maintain different write policies for each of the following
2267          * types of data:
2268          *       1. metadata
2269          *       2. preallocated blocks (i.e. level-0 blocks of a dump device)
2270          *       3. all other level 0 blocks
2271          */
2272         if (ismd) {
2273                 /*
2274                  * XXX -- we should design a compression algorithm
2275                  * that specializes in arrays of bps.
2276                  */
2277                 compress = zio_compress_select(os->os_spa,
2278                     ZIO_COMPRESS_ON, ZIO_COMPRESS_ON);
2279
2280                 /*
2281                  * Metadata always gets checksummed.  If the data
2282                  * checksum is multi-bit correctable, and it's not a
2283                  * ZBT-style checksum, then it's suitable for metadata
2284                  * as well.  Otherwise, the metadata checksum defaults
2285                  * to fletcher4.
2286                  */
2287                 if (!(zio_checksum_table[checksum].ci_flags &
2288                     ZCHECKSUM_FLAG_METADATA) ||
2289                     (zio_checksum_table[checksum].ci_flags &
2290                     ZCHECKSUM_FLAG_EMBEDDED))
2291                         checksum = ZIO_CHECKSUM_FLETCHER_4;
2292
2293                 if (os->os_redundant_metadata == ZFS_REDUNDANT_METADATA_ALL ||
2294                     (os->os_redundant_metadata ==
2295                     ZFS_REDUNDANT_METADATA_MOST &&
2296                     (level >= zfs_redundant_metadata_most_ditto_level ||
2297                     DMU_OT_IS_METADATA(type) || (wp & WP_SPILL))))
2298                         copies++;
2299         } else if (wp & WP_NOFILL) {
2300                 ASSERT(level == 0);
2301
2302                 /*
2303                  * If we're writing preallocated blocks, we aren't actually
2304                  * writing them so don't set any policy properties.  These
2305                  * blocks are currently only used by an external subsystem
2306                  * outside of zfs (i.e. dump) and not written by the zio
2307                  * pipeline.
2308                  */
2309                 compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
2310                 checksum = ZIO_CHECKSUM_OFF;
2311         } else {
2312                 compress = zio_compress_select(os->os_spa, dn->dn_compress,
2313                     compress);
2314
2315                 checksum = (dedup_checksum == ZIO_CHECKSUM_OFF) ?
2316                     zio_checksum_select(dn->dn_checksum, checksum) :
2317                     dedup_checksum;
2318
2319                 /*
2320                  * Determine dedup setting.  If we are in dmu_sync(),
2321                  * we won't actually dedup now because that's all
2322                  * done in syncing context; but we do want to use the
2323                  * dedup checkum.  If the checksum is not strong
2324                  * enough to ensure unique signatures, force
2325                  * dedup_verify.
2326                  */
2327                 if (dedup_checksum != ZIO_CHECKSUM_OFF) {
2328                         dedup = (wp & WP_DMU_SYNC) ? B_FALSE : B_TRUE;
2329                         if (!(zio_checksum_table[checksum].ci_flags &
2330                             ZCHECKSUM_FLAG_DEDUP))
2331                                 dedup_verify = B_TRUE;
2332                 }
2333
2334                 /*
2335                  * Enable nopwrite if we have secure enough checksum
2336                  * algorithm (see comment in zio_nop_write) and
2337                  * compression is enabled.  We don't enable nopwrite if
2338                  * dedup is enabled as the two features are mutually
2339                  * exclusive.
2340                  */
2341                 nopwrite = (!dedup && (zio_checksum_table[checksum].ci_flags &
2342                     ZCHECKSUM_FLAG_NOPWRITE) &&
2343                     compress != ZIO_COMPRESS_OFF && zfs_nopwrite_enabled);
2344         }
2345
2346         /*
2347          * All objects in an encrypted objset are protected from modification
2348          * via a MAC. Encrypted objects store their IV and salt in the last DVA
2349          * in the bp, so we cannot use all copies. Encrypted objects are also
2350          * not subject to nopwrite since writing the same data will still
2351          * result in a new ciphertext. Only encrypted blocks can be dedup'd
2352          * to avoid ambiguity in the dedup code since the DDT does not store
2353          * object types.
2354          */
2355         if (os->os_encrypted && (wp & WP_NOFILL) == 0) {
2356                 encrypt = B_TRUE;
2357
2358                 if (DMU_OT_IS_ENCRYPTED(type)) {
2359                         copies = MIN(copies, SPA_DVAS_PER_BP - 1);
2360                         nopwrite = B_FALSE;
2361                 } else {
2362                         dedup = B_FALSE;
2363                 }
2364
2365                 if (level <= 0 &&
2366                     (type == DMU_OT_DNODE || type == DMU_OT_OBJSET)) {
2367                         compress = ZIO_COMPRESS_EMPTY;
2368                 }
2369         }
2370
2371         zp->zp_compress = compress;
2372         zp->zp_checksum = checksum;
2373         zp->zp_type = (wp & WP_SPILL) ? dn->dn_bonustype : type;
2374         zp->zp_level = level;
2375         zp->zp_copies = MIN(copies, spa_max_replication(os->os_spa));
2376         zp->zp_dedup = dedup;
2377         zp->zp_dedup_verify = dedup && dedup_verify;
2378         zp->zp_nopwrite = nopwrite;
2379         zp->zp_encrypt = encrypt;
2380         zp->zp_byteorder = ZFS_HOST_BYTEORDER;
2381         bzero(zp->zp_salt, ZIO_DATA_SALT_LEN);
2382         bzero(zp->zp_iv, ZIO_DATA_IV_LEN);
2383         bzero(zp->zp_mac, ZIO_DATA_MAC_LEN);
2384
2385         ASSERT3U(zp->zp_compress, !=, ZIO_COMPRESS_INHERIT);
2386 }
2387
2388 /*
2389  * This function is only called from zfs_holey_common() for zpl_llseek()
2390  * in order to determine the location of holes.  In order to accurately
2391  * report holes all dirty data must be synced to disk.  This causes extremely
2392  * poor performance when seeking for holes in a dirty file.  As a compromise,
2393  * only provide hole data when the dnode is clean.  When a dnode is dirty
2394  * report the dnode as having no holes which is always a safe thing to do.
2395  */
2396 int
2397 dmu_offset_next(objset_t *os, uint64_t object, boolean_t hole, uint64_t *off)
2398 {
2399         dnode_t *dn;
2400         int i, err;
2401         boolean_t clean = B_TRUE;
2402
2403         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
2404         if (err)
2405                 return (err);
2406
2407         /*
2408          * Check if dnode is dirty
2409          */
2410         for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
2411                 if (multilist_link_active(&dn->dn_dirty_link[i])) {
2412                         clean = B_FALSE;
2413                         break;
2414                 }
2415         }
2416
2417         /*
2418          * If compatibility option is on, sync any current changes before
2419          * we go trundling through the block pointers.
2420          */
2421         if (!clean && zfs_dmu_offset_next_sync) {
2422                 clean = B_TRUE;
2423                 dnode_rele(dn, FTAG);
2424                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), 0);
2425                 err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
2426                 if (err)
2427                         return (err);
2428         }
2429
2430         if (clean)
2431                 err = dnode_next_offset(dn,
2432                     (hole ? DNODE_FIND_HOLE : 0), off, 1, 1, 0);
2433         else
2434                 err = SET_ERROR(EBUSY);
2435
2436         dnode_rele(dn, FTAG);
2437
2438         return (err);
2439 }
2440
2441 void
2442 __dmu_object_info_from_dnode(dnode_t *dn, dmu_object_info_t *doi)
2443 {
2444         dnode_phys_t *dnp = dn->dn_phys;
2445
2446         doi->doi_data_block_size = dn->dn_datablksz;
2447         doi->doi_metadata_block_size = dn->dn_indblkshift ?
2448             1ULL << dn->dn_indblkshift : 0;
2449         doi->doi_type = dn->dn_type;
2450         doi->doi_bonus_type = dn->dn_bonustype;
2451         doi->doi_bonus_size = dn->dn_bonuslen;
2452         doi->doi_dnodesize = dn->dn_num_slots << DNODE_SHIFT;
2453         doi->doi_indirection = dn->dn_nlevels;
2454         doi->doi_checksum = dn->dn_checksum;
2455         doi->doi_compress = dn->dn_compress;
2456         doi->doi_nblkptr = dn->dn_nblkptr;
2457         doi->doi_physical_blocks_512 = (DN_USED_BYTES(dnp) + 256) >> 9;
2458         doi->doi_max_offset = (dn->dn_maxblkid + 1) * dn->dn_datablksz;
2459         doi->doi_fill_count = 0;
2460         for (int i = 0; i < dnp->dn_nblkptr; i++)
2461                 doi->doi_fill_count += BP_GET_FILL(&dnp->dn_blkptr[i]);
2462 }
2463
2464 void
2465 dmu_object_info_from_dnode(dnode_t *dn, dmu_object_info_t *doi)
2466 {
2467         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
2468         mutex_enter(&dn->dn_mtx);
2469
2470         __dmu_object_info_from_dnode(dn, doi);
2471
2472         mutex_exit(&dn->dn_mtx);
2473         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
2474 }
2475
2476 /*
2477  * Get information on a DMU object.
2478  * If doi is NULL, just indicates whether the object exists.
2479  */
2480 int
2481 dmu_object_info(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_info_t *doi)
2482 {
2483         dnode_t *dn;
2484         int err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
2485
2486         if (err)
2487                 return (err);
2488
2489         if (doi != NULL)
2490                 dmu_object_info_from_dnode(dn, doi);
2491
2492         dnode_rele(dn, FTAG);
2493         return (0);
2494 }
2495
2496 /*
2497  * As above, but faster; can be used when you have a held dbuf in hand.
2498  */
2499 void
2500 dmu_object_info_from_db(dmu_buf_t *db_fake, dmu_object_info_t *doi)
2501 {
2502         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
2503
2504         DB_DNODE_ENTER(db);
2505         dmu_object_info_from_dnode(DB_DNODE(db), doi);
2506         DB_DNODE_EXIT(db);
2507 }
2508
2509 /*
2510  * Faster still when you only care about the size.
2511  * This is specifically optimized for zfs_getattr().
2512  */
2513 void
2514 dmu_object_size_from_db(dmu_buf_t *db_fake, uint32_t *blksize,
2515     u_longlong_t *nblk512)
2516 {
2517         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
2518         dnode_t *dn;
2519
2520         DB_DNODE_ENTER(db);
2521         dn = DB_DNODE(db);
2522
2523         *blksize = dn->dn_datablksz;
2524         /* add in number of slots used for the dnode itself */
2525         *nblk512 = ((DN_USED_BYTES(dn->dn_phys) + SPA_MINBLOCKSIZE/2) >>
2526             SPA_MINBLOCKSHIFT) + dn->dn_num_slots;
2527         DB_DNODE_EXIT(db);
2528 }
2529
2530 void
2531 dmu_object_dnsize_from_db(dmu_buf_t *db_fake, int *dnsize)
2532 {
2533         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
2534         dnode_t *dn;
2535
2536         DB_DNODE_ENTER(db);
2537         dn = DB_DNODE(db);
2538         *dnsize = dn->dn_num_slots << DNODE_SHIFT;
2539         DB_DNODE_EXIT(db);
2540 }
2541
2542 void
2543 byteswap_uint64_array(void *vbuf, size_t size)
2544 {
2545         uint64_t *buf = vbuf;
2546         size_t count = size >> 3;
2547         int i;
2548
2549         ASSERT((size & 7) == 0);
2550
2551         for (i = 0; i < count; i++)
2552                 buf[i] = BSWAP_64(buf[i]);
2553 }
2554
2555 void
2556 byteswap_uint32_array(void *vbuf, size_t size)
2557 {
2558         uint32_t *buf = vbuf;
2559         size_t count = size >> 2;
2560         int i;
2561
2562         ASSERT((size & 3) == 0);
2563
2564         for (i = 0; i < count; i++)
2565                 buf[i] = BSWAP_32(buf[i]);
2566 }
2567
2568 void
2569 byteswap_uint16_array(void *vbuf, size_t size)
2570 {
2571         uint16_t *buf = vbuf;
2572         size_t count = size >> 1;
2573         int i;
2574
2575         ASSERT((size & 1) == 0);
2576
2577         for (i = 0; i < count; i++)
2578                 buf[i] = BSWAP_16(buf[i]);
2579 }
2580
2581 /* ARGSUSED */
2582 void
2583 byteswap_uint8_array(void *vbuf, size_t size)
2584 {
2585 }
2586
2587 void
2588 dmu_init(void)
2589 {
2590         abd_init();
2591         zfs_dbgmsg_init();
2592         sa_cache_init();
2593         xuio_stat_init();
2594         dmu_objset_init();
2595         dnode_init();
2596         zfetch_init();
2597         dmu_tx_init();
2598         l2arc_init();
2599         arc_init();
2600         dbuf_init();
2601 }
2602
2603 void
2604 dmu_fini(void)
2605 {
2606         arc_fini(); /* arc depends on l2arc, so arc must go first */
2607         l2arc_fini();
2608         dmu_tx_fini();
2609         zfetch_fini();
2610         dbuf_fini();
2611         dnode_fini();
2612         dmu_objset_fini();
2613         xuio_stat_fini();
2614         sa_cache_fini();
2615         zfs_dbgmsg_fini();
2616         abd_fini();
2617 }
2618
2619 #if defined(_KERNEL) && defined(HAVE_SPL)
2620 EXPORT_SYMBOL(dmu_bonus_hold);
2621 EXPORT_SYMBOL(dmu_buf_hold_array_by_bonus);
2622 EXPORT_SYMBOL(dmu_buf_rele_array);
2623 EXPORT_SYMBOL(dmu_prefetch);
2624 EXPORT_SYMBOL(dmu_free_range);
2625 EXPORT_SYMBOL(dmu_free_long_range);
2626 EXPORT_SYMBOL(dmu_free_long_range_raw);
2627 EXPORT_SYMBOL(dmu_free_long_object);
2628 EXPORT_SYMBOL(dmu_free_long_object_raw);
2629 EXPORT_SYMBOL(dmu_read);
2630 EXPORT_SYMBOL(dmu_read_by_dnode);
2631 EXPORT_SYMBOL(dmu_write);
2632 EXPORT_SYMBOL(dmu_write_by_dnode);
2633 EXPORT_SYMBOL(dmu_prealloc);
2634 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_info);
2635 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_info_from_dnode);
2636 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_info_from_db);
2637 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_size_from_db);
2638 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_dnsize_from_db);
2639 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_set_nlevels);
2640 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_set_blocksize);
2641 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_set_maxblkid);
2642 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_set_checksum);
2643 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_set_compress);
2644 EXPORT_SYMBOL(dmu_write_policy);
2645 EXPORT_SYMBOL(dmu_sync);
2646 EXPORT_SYMBOL(dmu_request_arcbuf);
2647 EXPORT_SYMBOL(dmu_return_arcbuf);
2648 EXPORT_SYMBOL(dmu_assign_arcbuf_by_dnode);
2649 EXPORT_SYMBOL(dmu_assign_arcbuf_by_dbuf);
2650 EXPORT_SYMBOL(dmu_buf_hold);
2651 EXPORT_SYMBOL(dmu_ot);
2652
2653 /* BEGIN CSTYLED */
2654 module_param(zfs_nopwrite_enabled, int, 0644);
2655 MODULE_PARM_DESC(zfs_nopwrite_enabled, "Enable NOP writes");
2656
2657 module_param(zfs_per_txg_dirty_frees_percent, ulong, 0644);
2658 MODULE_PARM_DESC(zfs_per_txg_dirty_frees_percent,
2659         "percentage of dirtied blocks from frees in one TXG");
2660
2661 module_param(zfs_dmu_offset_next_sync, int, 0644);
2662 MODULE_PARM_DESC(zfs_dmu_offset_next_sync,
2663         "Enable forcing txg sync to find holes");
2664
2665 /* END CSTYLED */
2666
2667 #endif