]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - module/zfs/dsl_pool.c
Vendor import of openzfs master @ 184df27eef0abdc7ab2105b21257f753834b936b
[FreeBSD/FreeBSD.git] / module / zfs / dsl_pool.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, 2019 by Delphix. All rights reserved.
24  * Copyright (c) 2013 Steven Hartland. All rights reserved.
25  * Copyright (c) 2014 Spectra Logic Corporation, All rights reserved.
26  * Copyright 2016 Nexenta Systems, Inc.  All rights reserved.
27  */
28
29 #include <sys/dsl_pool.h>
30 #include <sys/dsl_dataset.h>
31 #include <sys/dsl_prop.h>
32 #include <sys/dsl_dir.h>
33 #include <sys/dsl_synctask.h>
34 #include <sys/dsl_scan.h>
35 #include <sys/dnode.h>
36 #include <sys/dmu_tx.h>
37 #include <sys/dmu_objset.h>
38 #include <sys/arc.h>
39 #include <sys/zap.h>
40 #include <sys/zio.h>
41 #include <sys/zfs_context.h>
42 #include <sys/fs/zfs.h>
43 #include <sys/zfs_znode.h>
44 #include <sys/spa_impl.h>
45 #include <sys/vdev_impl.h>
46 #include <sys/metaslab_impl.h>
47 #include <sys/bptree.h>
48 #include <sys/zfeature.h>
49 #include <sys/zil_impl.h>
50 #include <sys/dsl_userhold.h>
51 #include <sys/trace_zfs.h>
52 #include <sys/mmp.h>
53
54 /*
55  * ZFS Write Throttle
56  * ------------------
57  *
58  * ZFS must limit the rate of incoming writes to the rate at which it is able
59  * to sync data modifications to the backend storage. Throttling by too much
60  * creates an artificial limit; throttling by too little can only be sustained
61  * for short periods and would lead to highly lumpy performance. On a per-pool
62  * basis, ZFS tracks the amount of modified (dirty) data. As operations change
63  * data, the amount of dirty data increases; as ZFS syncs out data, the amount
64  * of dirty data decreases. When the amount of dirty data exceeds a
65  * predetermined threshold further modifications are blocked until the amount
66  * of dirty data decreases (as data is synced out).
67  *
68  * The limit on dirty data is tunable, and should be adjusted according to
69  * both the IO capacity and available memory of the system. The larger the
70  * window, the more ZFS is able to aggregate and amortize metadata (and data)
71  * changes. However, memory is a limited resource, and allowing for more dirty
72  * data comes at the cost of keeping other useful data in memory (for example
73  * ZFS data cached by the ARC).
74  *
75  * Implementation
76  *
77  * As buffers are modified dsl_pool_willuse_space() increments both the per-
78  * txg (dp_dirty_pertxg[]) and poolwide (dp_dirty_total) accounting of
79  * dirty space used; dsl_pool_dirty_space() decrements those values as data
80  * is synced out from dsl_pool_sync(). While only the poolwide value is
81  * relevant, the per-txg value is useful for debugging. The tunable
82  * zfs_dirty_data_max determines the dirty space limit. Once that value is
83  * exceeded, new writes are halted until space frees up.
84  *
85  * The zfs_dirty_data_sync_percent tunable dictates the threshold at which we
86  * ensure that there is a txg syncing (see the comment in txg.c for a full
87  * description of transaction group stages).
88  *
89  * The IO scheduler uses both the dirty space limit and current amount of
90  * dirty data as inputs. Those values affect the number of concurrent IOs ZFS
91  * issues. See the comment in vdev_queue.c for details of the IO scheduler.
92  *
93  * The delay is also calculated based on the amount of dirty data.  See the
94  * comment above dmu_tx_delay() for details.
95  */
96
97 /*
98  * zfs_dirty_data_max will be set to zfs_dirty_data_max_percent% of all memory,
99  * capped at zfs_dirty_data_max_max.  It can also be overridden with a module
100  * parameter.
101  */
102 unsigned long zfs_dirty_data_max = 0;
103 unsigned long zfs_dirty_data_max_max = 0;
104 int zfs_dirty_data_max_percent = 10;
105 int zfs_dirty_data_max_max_percent = 25;
106
107 /*
108  * If there's at least this much dirty data (as a percentage of
109  * zfs_dirty_data_max), push out a txg.  This should be less than
110  * zfs_vdev_async_write_active_min_dirty_percent.
111  */
112 int zfs_dirty_data_sync_percent = 20;
113
114 /*
115  * Once there is this amount of dirty data, the dmu_tx_delay() will kick in
116  * and delay each transaction.
117  * This value should be >= zfs_vdev_async_write_active_max_dirty_percent.
118  */
119 int zfs_delay_min_dirty_percent = 60;
120
121 /*
122  * This controls how quickly the delay approaches infinity.
123  * Larger values cause it to delay more for a given amount of dirty data.
124  * Therefore larger values will cause there to be less dirty data for a
125  * given throughput.
126  *
127  * For the smoothest delay, this value should be about 1 billion divided
128  * by the maximum number of operations per second.  This will smoothly
129  * handle between 10x and 1/10th this number.
130  *
131  * Note: zfs_delay_scale * zfs_dirty_data_max must be < 2^64, due to the
132  * multiply in dmu_tx_delay().
133  */
134 unsigned long zfs_delay_scale = 1000 * 1000 * 1000 / 2000;
135
136 /*
137  * This determines the number of threads used by the dp_sync_taskq.
138  */
139 int zfs_sync_taskq_batch_pct = 75;
140
141 /*
142  * These tunables determine the behavior of how zil_itxg_clean() is
143  * called via zil_clean() in the context of spa_sync(). When an itxg
144  * list needs to be cleaned, TQ_NOSLEEP will be used when dispatching.
145  * If the dispatch fails, the call to zil_itxg_clean() will occur
146  * synchronously in the context of spa_sync(), which can negatively
147  * impact the performance of spa_sync() (e.g. in the case of the itxg
148  * list having a large number of itxs that needs to be cleaned).
149  *
150  * Thus, these tunables can be used to manipulate the behavior of the
151  * taskq used by zil_clean(); they determine the number of taskq entries
152  * that are pre-populated when the taskq is first created (via the
153  * "zfs_zil_clean_taskq_minalloc" tunable) and the maximum number of
154  * taskq entries that are cached after an on-demand allocation (via the
155  * "zfs_zil_clean_taskq_maxalloc").
156  *
157  * The idea being, we want to try reasonably hard to ensure there will
158  * already be a taskq entry pre-allocated by the time that it is needed
159  * by zil_clean(). This way, we can avoid the possibility of an
160  * on-demand allocation of a new taskq entry from failing, which would
161  * result in zil_itxg_clean() being called synchronously from zil_clean()
162  * (which can adversely affect performance of spa_sync()).
163  *
164  * Additionally, the number of threads used by the taskq can be
165  * configured via the "zfs_zil_clean_taskq_nthr_pct" tunable.
166  */
167 int zfs_zil_clean_taskq_nthr_pct = 100;
168 int zfs_zil_clean_taskq_minalloc = 1024;
169 int zfs_zil_clean_taskq_maxalloc = 1024 * 1024;
170
171 int
172 dsl_pool_open_special_dir(dsl_pool_t *dp, const char *name, dsl_dir_t **ddp)
173 {
174         uint64_t obj;
175         int err;
176
177         err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset,
178             dsl_dir_phys(dp->dp_root_dir)->dd_child_dir_zapobj,
179             name, sizeof (obj), 1, &obj);
180         if (err)
181                 return (err);
182
183         return (dsl_dir_hold_obj(dp, obj, name, dp, ddp));
184 }
185
186 static dsl_pool_t *
187 dsl_pool_open_impl(spa_t *spa, uint64_t txg)
188 {
189         dsl_pool_t *dp;
190         blkptr_t *bp = spa_get_rootblkptr(spa);
191
192         dp = kmem_zalloc(sizeof (dsl_pool_t), KM_SLEEP);
193         dp->dp_spa = spa;
194         dp->dp_meta_rootbp = *bp;
195         rrw_init(&dp->dp_config_rwlock, B_TRUE);
196         txg_init(dp, txg);
197         mmp_init(spa);
198
199         txg_list_create(&dp->dp_dirty_datasets, spa,
200             offsetof(dsl_dataset_t, ds_dirty_link));
201         txg_list_create(&dp->dp_dirty_zilogs, spa,
202             offsetof(zilog_t, zl_dirty_link));
203         txg_list_create(&dp->dp_dirty_dirs, spa,
204             offsetof(dsl_dir_t, dd_dirty_link));
205         txg_list_create(&dp->dp_sync_tasks, spa,
206             offsetof(dsl_sync_task_t, dst_node));
207         txg_list_create(&dp->dp_early_sync_tasks, spa,
208             offsetof(dsl_sync_task_t, dst_node));
209
210         dp->dp_sync_taskq = taskq_create("dp_sync_taskq",
211             zfs_sync_taskq_batch_pct, minclsyspri, 1, INT_MAX,
212             TASKQ_THREADS_CPU_PCT);
213
214         dp->dp_zil_clean_taskq = taskq_create("dp_zil_clean_taskq",
215             zfs_zil_clean_taskq_nthr_pct, minclsyspri,
216             zfs_zil_clean_taskq_minalloc,
217             zfs_zil_clean_taskq_maxalloc,
218             TASKQ_PREPOPULATE | TASKQ_THREADS_CPU_PCT);
219
220         mutex_init(&dp->dp_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
221         cv_init(&dp->dp_spaceavail_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
222
223         dp->dp_zrele_taskq = taskq_create("z_zrele", boot_ncpus, defclsyspri,
224             boot_ncpus * 8, INT_MAX, TASKQ_PREPOPULATE | TASKQ_DYNAMIC);
225         dp->dp_unlinked_drain_taskq = taskq_create("z_unlinked_drain",
226             boot_ncpus, defclsyspri, boot_ncpus, INT_MAX,
227             TASKQ_PREPOPULATE | TASKQ_DYNAMIC);
228
229         return (dp);
230 }
231
232 int
233 dsl_pool_init(spa_t *spa, uint64_t txg, dsl_pool_t **dpp)
234 {
235         int err;
236         dsl_pool_t *dp = dsl_pool_open_impl(spa, txg);
237
238         /*
239          * Initialize the caller's dsl_pool_t structure before we actually open
240          * the meta objset.  This is done because a self-healing write zio may
241          * be issued as part of dmu_objset_open_impl() and the spa needs its
242          * dsl_pool_t initialized in order to handle the write.
243          */
244         *dpp = dp;
245
246         err = dmu_objset_open_impl(spa, NULL, &dp->dp_meta_rootbp,
247             &dp->dp_meta_objset);
248         if (err != 0) {
249                 dsl_pool_close(dp);
250                 *dpp = NULL;
251         }
252
253         return (err);
254 }
255
256 int
257 dsl_pool_open(dsl_pool_t *dp)
258 {
259         int err;
260         dsl_dir_t *dd;
261         dsl_dataset_t *ds;
262         uint64_t obj;
263
264         rrw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER, FTAG);
265         err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
266             DMU_POOL_ROOT_DATASET, sizeof (uint64_t), 1,
267             &dp->dp_root_dir_obj);
268         if (err)
269                 goto out;
270
271         err = dsl_dir_hold_obj(dp, dp->dp_root_dir_obj,
272             NULL, dp, &dp->dp_root_dir);
273         if (err)
274                 goto out;
275
276         err = dsl_pool_open_special_dir(dp, MOS_DIR_NAME, &dp->dp_mos_dir);
277         if (err)
278                 goto out;
279
280         if (spa_version(dp->dp_spa) >= SPA_VERSION_ORIGIN) {
281                 err = dsl_pool_open_special_dir(dp, ORIGIN_DIR_NAME, &dd);
282                 if (err)
283                         goto out;
284                 err = dsl_dataset_hold_obj(dp,
285                     dsl_dir_phys(dd)->dd_head_dataset_obj, FTAG, &ds);
286                 if (err == 0) {
287                         err = dsl_dataset_hold_obj(dp,
288                             dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj, dp,
289                             &dp->dp_origin_snap);
290                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
291                 }
292                 dsl_dir_rele(dd, dp);
293                 if (err)
294                         goto out;
295         }
296
297         if (spa_version(dp->dp_spa) >= SPA_VERSION_DEADLISTS) {
298                 err = dsl_pool_open_special_dir(dp, FREE_DIR_NAME,
299                     &dp->dp_free_dir);
300                 if (err)
301                         goto out;
302
303                 err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
304                     DMU_POOL_FREE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj);
305                 if (err)
306                         goto out;
307                 VERIFY0(bpobj_open(&dp->dp_free_bpobj,
308                     dp->dp_meta_objset, obj));
309         }
310
311         if (spa_feature_is_active(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_OBSOLETE_COUNTS)) {
312                 err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
313                     DMU_POOL_OBSOLETE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj);
314                 if (err == 0) {
315                         VERIFY0(bpobj_open(&dp->dp_obsolete_bpobj,
316                             dp->dp_meta_objset, obj));
317                 } else if (err == ENOENT) {
318                         /*
319                          * We might not have created the remap bpobj yet.
320                          */
321                         err = 0;
322                 } else {
323                         goto out;
324                 }
325         }
326
327         /*
328          * Note: errors ignored, because the these special dirs, used for
329          * space accounting, are only created on demand.
330          */
331         (void) dsl_pool_open_special_dir(dp, LEAK_DIR_NAME,
332             &dp->dp_leak_dir);
333
334         if (spa_feature_is_active(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_ASYNC_DESTROY)) {
335                 err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
336                     DMU_POOL_BPTREE_OBJ, sizeof (uint64_t), 1,
337                     &dp->dp_bptree_obj);
338                 if (err != 0)
339                         goto out;
340         }
341
342         if (spa_feature_is_active(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_EMPTY_BPOBJ)) {
343                 err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
344                     DMU_POOL_EMPTY_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1,
345                     &dp->dp_empty_bpobj);
346                 if (err != 0)
347                         goto out;
348         }
349
350         err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
351             DMU_POOL_TMP_USERREFS, sizeof (uint64_t), 1,
352             &dp->dp_tmp_userrefs_obj);
353         if (err == ENOENT)
354                 err = 0;
355         if (err)
356                 goto out;
357
358         err = dsl_scan_init(dp, dp->dp_tx.tx_open_txg);
359
360 out:
361         rrw_exit(&dp->dp_config_rwlock, FTAG);
362         return (err);
363 }
364
365 void
366 dsl_pool_close(dsl_pool_t *dp)
367 {
368         /*
369          * Drop our references from dsl_pool_open().
370          *
371          * Since we held the origin_snap from "syncing" context (which
372          * includes pool-opening context), it actually only got a "ref"
373          * and not a hold, so just drop that here.
374          */
375         if (dp->dp_origin_snap != NULL)
376                 dsl_dataset_rele(dp->dp_origin_snap, dp);
377         if (dp->dp_mos_dir != NULL)
378                 dsl_dir_rele(dp->dp_mos_dir, dp);
379         if (dp->dp_free_dir != NULL)
380                 dsl_dir_rele(dp->dp_free_dir, dp);
381         if (dp->dp_leak_dir != NULL)
382                 dsl_dir_rele(dp->dp_leak_dir, dp);
383         if (dp->dp_root_dir != NULL)
384                 dsl_dir_rele(dp->dp_root_dir, dp);
385
386         bpobj_close(&dp->dp_free_bpobj);
387         bpobj_close(&dp->dp_obsolete_bpobj);
388
389         /* undo the dmu_objset_open_impl(mos) from dsl_pool_open() */
390         if (dp->dp_meta_objset != NULL)
391                 dmu_objset_evict(dp->dp_meta_objset);
392
393         txg_list_destroy(&dp->dp_dirty_datasets);
394         txg_list_destroy(&dp->dp_dirty_zilogs);
395         txg_list_destroy(&dp->dp_sync_tasks);
396         txg_list_destroy(&dp->dp_early_sync_tasks);
397         txg_list_destroy(&dp->dp_dirty_dirs);
398
399         taskq_destroy(dp->dp_zil_clean_taskq);
400         taskq_destroy(dp->dp_sync_taskq);
401
402         /*
403          * We can't set retry to TRUE since we're explicitly specifying
404          * a spa to flush. This is good enough; any missed buffers for
405          * this spa won't cause trouble, and they'll eventually fall
406          * out of the ARC just like any other unused buffer.
407          */
408         arc_flush(dp->dp_spa, FALSE);
409
410         mmp_fini(dp->dp_spa);
411         txg_fini(dp);
412         dsl_scan_fini(dp);
413         dmu_buf_user_evict_wait();
414
415         rrw_destroy(&dp->dp_config_rwlock);
416         mutex_destroy(&dp->dp_lock);
417         cv_destroy(&dp->dp_spaceavail_cv);
418         taskq_destroy(dp->dp_unlinked_drain_taskq);
419         taskq_destroy(dp->dp_zrele_taskq);
420         if (dp->dp_blkstats != NULL) {
421                 mutex_destroy(&dp->dp_blkstats->zab_lock);
422                 vmem_free(dp->dp_blkstats, sizeof (zfs_all_blkstats_t));
423         }
424         kmem_free(dp, sizeof (dsl_pool_t));
425 }
426
427 void
428 dsl_pool_create_obsolete_bpobj(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
429 {
430         uint64_t obj;
431         /*
432          * Currently, we only create the obsolete_bpobj where there are
433          * indirect vdevs with referenced mappings.
434          */
435         ASSERT(spa_feature_is_active(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_DEVICE_REMOVAL));
436         /* create and open the obsolete_bpobj */
437         obj = bpobj_alloc(dp->dp_meta_objset, SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE, tx);
438         VERIFY0(bpobj_open(&dp->dp_obsolete_bpobj, dp->dp_meta_objset, obj));
439         VERIFY0(zap_add(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
440             DMU_POOL_OBSOLETE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj, tx));
441         spa_feature_incr(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_OBSOLETE_COUNTS, tx);
442 }
443
444 void
445 dsl_pool_destroy_obsolete_bpobj(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
446 {
447         spa_feature_decr(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_OBSOLETE_COUNTS, tx);
448         VERIFY0(zap_remove(dp->dp_meta_objset,
449             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
450             DMU_POOL_OBSOLETE_BPOBJ, tx));
451         bpobj_free(dp->dp_meta_objset,
452             dp->dp_obsolete_bpobj.bpo_object, tx);
453         bpobj_close(&dp->dp_obsolete_bpobj);
454 }
455
456 dsl_pool_t *
457 dsl_pool_create(spa_t *spa, nvlist_t *zplprops, dsl_crypto_params_t *dcp,
458     uint64_t txg)
459 {
460         int err;
461         dsl_pool_t *dp = dsl_pool_open_impl(spa, txg);
462         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
463 #ifdef _KERNEL
464         objset_t *os;
465 #else
466         objset_t *os __attribute__((unused));
467 #endif
468         dsl_dataset_t *ds;
469         uint64_t obj;
470
471         rrw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER, FTAG);
472
473         /* create and open the MOS (meta-objset) */
474         dp->dp_meta_objset = dmu_objset_create_impl(spa,
475             NULL, &dp->dp_meta_rootbp, DMU_OST_META, tx);
476         spa->spa_meta_objset = dp->dp_meta_objset;
477
478         /* create the pool directory */
479         err = zap_create_claim(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
480             DMU_OT_OBJECT_DIRECTORY, DMU_OT_NONE, 0, tx);
481         ASSERT0(err);
482
483         /* Initialize scan structures */
484         VERIFY0(dsl_scan_init(dp, txg));
485
486         /* create and open the root dir */
487         dp->dp_root_dir_obj = dsl_dir_create_sync(dp, NULL, NULL, tx);
488         VERIFY0(dsl_dir_hold_obj(dp, dp->dp_root_dir_obj,
489             NULL, dp, &dp->dp_root_dir));
490
491         /* create and open the meta-objset dir */
492         (void) dsl_dir_create_sync(dp, dp->dp_root_dir, MOS_DIR_NAME, tx);
493         VERIFY0(dsl_pool_open_special_dir(dp,
494             MOS_DIR_NAME, &dp->dp_mos_dir));
495
496         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DEADLISTS) {
497                 /* create and open the free dir */
498                 (void) dsl_dir_create_sync(dp, dp->dp_root_dir,
499                     FREE_DIR_NAME, tx);
500                 VERIFY0(dsl_pool_open_special_dir(dp,
501                     FREE_DIR_NAME, &dp->dp_free_dir));
502
503                 /* create and open the free_bplist */
504                 obj = bpobj_alloc(dp->dp_meta_objset, SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE, tx);
505                 VERIFY(zap_add(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
506                     DMU_POOL_FREE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj, tx) == 0);
507                 VERIFY0(bpobj_open(&dp->dp_free_bpobj,
508                     dp->dp_meta_objset, obj));
509         }
510
511         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DSL_SCRUB)
512                 dsl_pool_create_origin(dp, tx);
513
514         /*
515          * Some features may be needed when creating the root dataset, so we
516          * create the feature objects here.
517          */
518         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_FEATURES)
519                 spa_feature_create_zap_objects(spa, tx);
520
521         if (dcp != NULL && dcp->cp_crypt != ZIO_CRYPT_OFF &&
522             dcp->cp_crypt != ZIO_CRYPT_INHERIT)
523                 spa_feature_enable(spa, SPA_FEATURE_ENCRYPTION, tx);
524
525         /* create the root dataset */
526         obj = dsl_dataset_create_sync_dd(dp->dp_root_dir, NULL, dcp, 0, tx);
527
528         /* create the root objset */
529         VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj_flags(dp, obj,
530             DS_HOLD_FLAG_DECRYPT, FTAG, &ds));
531         rrw_enter(&ds->ds_bp_rwlock, RW_READER, FTAG);
532         os = dmu_objset_create_impl(dp->dp_spa, ds,
533             dsl_dataset_get_blkptr(ds), DMU_OST_ZFS, tx);
534         rrw_exit(&ds->ds_bp_rwlock, FTAG);
535 #ifdef _KERNEL
536         zfs_create_fs(os, kcred, zplprops, tx);
537 #endif
538         dsl_dataset_rele_flags(ds, DS_HOLD_FLAG_DECRYPT, FTAG);
539
540         dmu_tx_commit(tx);
541
542         rrw_exit(&dp->dp_config_rwlock, FTAG);
543
544         return (dp);
545 }
546
547 /*
548  * Account for the meta-objset space in its placeholder dsl_dir.
549  */
550 void
551 dsl_pool_mos_diduse_space(dsl_pool_t *dp,
552     int64_t used, int64_t comp, int64_t uncomp)
553 {
554         ASSERT3U(comp, ==, uncomp); /* it's all metadata */
555         mutex_enter(&dp->dp_lock);
556         dp->dp_mos_used_delta += used;
557         dp->dp_mos_compressed_delta += comp;
558         dp->dp_mos_uncompressed_delta += uncomp;
559         mutex_exit(&dp->dp_lock);
560 }
561
562 static void
563 dsl_pool_sync_mos(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
564 {
565         zio_t *zio = zio_root(dp->dp_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED);
566         dmu_objset_sync(dp->dp_meta_objset, zio, tx);
567         VERIFY0(zio_wait(zio));
568         dprintf_bp(&dp->dp_meta_rootbp, "meta objset rootbp is %s", "");
569         spa_set_rootblkptr(dp->dp_spa, &dp->dp_meta_rootbp);
570 }
571
572 static void
573 dsl_pool_dirty_delta(dsl_pool_t *dp, int64_t delta)
574 {
575         ASSERT(MUTEX_HELD(&dp->dp_lock));
576
577         if (delta < 0)
578                 ASSERT3U(-delta, <=, dp->dp_dirty_total);
579
580         dp->dp_dirty_total += delta;
581
582         /*
583          * Note: we signal even when increasing dp_dirty_total.
584          * This ensures forward progress -- each thread wakes the next waiter.
585          */
586         if (dp->dp_dirty_total < zfs_dirty_data_max)
587                 cv_signal(&dp->dp_spaceavail_cv);
588 }
589
590 #ifdef ZFS_DEBUG
591 static boolean_t
592 dsl_early_sync_task_verify(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
593 {
594         spa_t *spa = dp->dp_spa;
595         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
596
597         for (uint64_t c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
598                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
599                 txg_list_t *tl = &vd->vdev_ms_list;
600                 metaslab_t *ms;
601
602                 for (ms = txg_list_head(tl, TXG_CLEAN(txg)); ms;
603                     ms = txg_list_next(tl, ms, TXG_CLEAN(txg))) {
604                         VERIFY(range_tree_is_empty(ms->ms_freeing));
605                         VERIFY(range_tree_is_empty(ms->ms_checkpointing));
606                 }
607         }
608
609         return (B_TRUE);
610 }
611 #endif
612
613 void
614 dsl_pool_sync(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
615 {
616         zio_t *zio;
617         dmu_tx_t *tx;
618         dsl_dir_t *dd;
619         dsl_dataset_t *ds;
620         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
621         list_t synced_datasets;
622
623         list_create(&synced_datasets, sizeof (dsl_dataset_t),
624             offsetof(dsl_dataset_t, ds_synced_link));
625
626         tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
627
628         /*
629          * Run all early sync tasks before writing out any dirty blocks.
630          * For more info on early sync tasks see block comment in
631          * dsl_early_sync_task().
632          */
633         if (!txg_list_empty(&dp->dp_early_sync_tasks, txg)) {
634                 dsl_sync_task_t *dst;
635
636                 ASSERT3U(spa_sync_pass(dp->dp_spa), ==, 1);
637                 while ((dst =
638                     txg_list_remove(&dp->dp_early_sync_tasks, txg)) != NULL) {
639                         ASSERT(dsl_early_sync_task_verify(dp, txg));
640                         dsl_sync_task_sync(dst, tx);
641                 }
642                 ASSERT(dsl_early_sync_task_verify(dp, txg));
643         }
644
645         /*
646          * Write out all dirty blocks of dirty datasets.
647          */
648         zio = zio_root(dp->dp_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED);
649         while ((ds = txg_list_remove(&dp->dp_dirty_datasets, txg)) != NULL) {
650                 /*
651                  * We must not sync any non-MOS datasets twice, because
652                  * we may have taken a snapshot of them.  However, we
653                  * may sync newly-created datasets on pass 2.
654                  */
655                 ASSERT(!list_link_active(&ds->ds_synced_link));
656                 list_insert_tail(&synced_datasets, ds);
657                 dsl_dataset_sync(ds, zio, tx);
658         }
659         VERIFY0(zio_wait(zio));
660
661         /*
662          * Update the long range free counter after
663          * we're done syncing user data
664          */
665         mutex_enter(&dp->dp_lock);
666         ASSERT(spa_sync_pass(dp->dp_spa) == 1 ||
667             dp->dp_long_free_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK] == 0);
668         dp->dp_long_free_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK] = 0;
669         mutex_exit(&dp->dp_lock);
670
671         /*
672          * After the data blocks have been written (ensured by the zio_wait()
673          * above), update the user/group/project space accounting.  This happens
674          * in tasks dispatched to dp_sync_taskq, so wait for them before
675          * continuing.
676          */
677         for (ds = list_head(&synced_datasets); ds != NULL;
678             ds = list_next(&synced_datasets, ds)) {
679                 dmu_objset_do_userquota_updates(ds->ds_objset, tx);
680         }
681         taskq_wait(dp->dp_sync_taskq);
682
683         /*
684          * Sync the datasets again to push out the changes due to
685          * userspace updates.  This must be done before we process the
686          * sync tasks, so that any snapshots will have the correct
687          * user accounting information (and we won't get confused
688          * about which blocks are part of the snapshot).
689          */
690         zio = zio_root(dp->dp_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED);
691         while ((ds = txg_list_remove(&dp->dp_dirty_datasets, txg)) != NULL) {
692                 objset_t *os = ds->ds_objset;
693
694                 ASSERT(list_link_active(&ds->ds_synced_link));
695                 dmu_buf_rele(ds->ds_dbuf, ds);
696                 dsl_dataset_sync(ds, zio, tx);
697
698                 /*
699                  * Release any key mappings created by calls to
700                  * dsl_dataset_dirty() from the userquota accounting
701                  * code paths.
702                  */
703                 if (os->os_encrypted && !os->os_raw_receive &&
704                     !os->os_next_write_raw[txg & TXG_MASK]) {
705                         ASSERT3P(ds->ds_key_mapping, !=, NULL);
706                         key_mapping_rele(dp->dp_spa, ds->ds_key_mapping, ds);
707                 }
708         }
709         VERIFY0(zio_wait(zio));
710
711         /*
712          * Now that the datasets have been completely synced, we can
713          * clean up our in-memory structures accumulated while syncing:
714          *
715          *  - move dead blocks from the pending deadlist and livelists
716          *    to the on-disk versions
717          *  - release hold from dsl_dataset_dirty()
718          *  - release key mapping hold from dsl_dataset_dirty()
719          */
720         while ((ds = list_remove_head(&synced_datasets)) != NULL) {
721                 objset_t *os = ds->ds_objset;
722
723                 if (os->os_encrypted && !os->os_raw_receive &&
724                     !os->os_next_write_raw[txg & TXG_MASK]) {
725                         ASSERT3P(ds->ds_key_mapping, !=, NULL);
726                         key_mapping_rele(dp->dp_spa, ds->ds_key_mapping, ds);
727                 }
728
729                 dsl_dataset_sync_done(ds, tx);
730         }
731
732         while ((dd = txg_list_remove(&dp->dp_dirty_dirs, txg)) != NULL) {
733                 dsl_dir_sync(dd, tx);
734         }
735
736         /*
737          * The MOS's space is accounted for in the pool/$MOS
738          * (dp_mos_dir).  We can't modify the mos while we're syncing
739          * it, so we remember the deltas and apply them here.
740          */
741         if (dp->dp_mos_used_delta != 0 || dp->dp_mos_compressed_delta != 0 ||
742             dp->dp_mos_uncompressed_delta != 0) {
743                 dsl_dir_diduse_space(dp->dp_mos_dir, DD_USED_HEAD,
744                     dp->dp_mos_used_delta,
745                     dp->dp_mos_compressed_delta,
746                     dp->dp_mos_uncompressed_delta, tx);
747                 dp->dp_mos_used_delta = 0;
748                 dp->dp_mos_compressed_delta = 0;
749                 dp->dp_mos_uncompressed_delta = 0;
750         }
751
752         if (dmu_objset_is_dirty(mos, txg)) {
753                 dsl_pool_sync_mos(dp, tx);
754         }
755
756         /*
757          * We have written all of the accounted dirty data, so our
758          * dp_space_towrite should now be zero. However, some seldom-used
759          * code paths do not adhere to this (e.g. dbuf_undirty()). Shore up
760          * the accounting of any dirtied space now.
761          *
762          * Note that, besides any dirty data from datasets, the amount of
763          * dirty data in the MOS is also accounted by the pool. Therefore,
764          * we want to do this cleanup after dsl_pool_sync_mos() so we don't
765          * attempt to update the accounting for the same dirty data twice.
766          * (i.e. at this point we only update the accounting for the space
767          * that we know that we "leaked").
768          */
769         dsl_pool_undirty_space(dp, dp->dp_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK], txg);
770
771         /*
772          * If we modify a dataset in the same txg that we want to destroy it,
773          * its dsl_dir's dd_dbuf will be dirty, and thus have a hold on it.
774          * dsl_dir_destroy_check() will fail if there are unexpected holds.
775          * Therefore, we want to sync the MOS (thus syncing the dd_dbuf
776          * and clearing the hold on it) before we process the sync_tasks.
777          * The MOS data dirtied by the sync_tasks will be synced on the next
778          * pass.
779          */
780         if (!txg_list_empty(&dp->dp_sync_tasks, txg)) {
781                 dsl_sync_task_t *dst;
782                 /*
783                  * No more sync tasks should have been added while we
784                  * were syncing.
785                  */
786                 ASSERT3U(spa_sync_pass(dp->dp_spa), ==, 1);
787                 while ((dst = txg_list_remove(&dp->dp_sync_tasks, txg)) != NULL)
788                         dsl_sync_task_sync(dst, tx);
789         }
790
791         dmu_tx_commit(tx);
792
793         DTRACE_PROBE2(dsl_pool_sync__done, dsl_pool_t *dp, dp, uint64_t, txg);
794 }
795
796 void
797 dsl_pool_sync_done(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
798 {
799         zilog_t *zilog;
800
801         while ((zilog = txg_list_head(&dp->dp_dirty_zilogs, txg))) {
802                 dsl_dataset_t *ds = dmu_objset_ds(zilog->zl_os);
803                 /*
804                  * We don't remove the zilog from the dp_dirty_zilogs
805                  * list until after we've cleaned it. This ensures that
806                  * callers of zilog_is_dirty() receive an accurate
807                  * answer when they are racing with the spa sync thread.
808                  */
809                 zil_clean(zilog, txg);
810                 (void) txg_list_remove_this(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, txg);
811                 ASSERT(!dmu_objset_is_dirty(zilog->zl_os, txg));
812                 dmu_buf_rele(ds->ds_dbuf, zilog);
813         }
814         ASSERT(!dmu_objset_is_dirty(dp->dp_meta_objset, txg));
815 }
816
817 /*
818  * TRUE if the current thread is the tx_sync_thread or if we
819  * are being called from SPA context during pool initialization.
820  */
821 int
822 dsl_pool_sync_context(dsl_pool_t *dp)
823 {
824         return (curthread == dp->dp_tx.tx_sync_thread ||
825             spa_is_initializing(dp->dp_spa) ||
826             taskq_member(dp->dp_sync_taskq, curthread));
827 }
828
829 /*
830  * This function returns the amount of allocatable space in the pool
831  * minus whatever space is currently reserved by ZFS for specific
832  * purposes. Specifically:
833  *
834  * 1] Any reserved SLOP space
835  * 2] Any space used by the checkpoint
836  * 3] Any space used for deferred frees
837  *
838  * The latter 2 are especially important because they are needed to
839  * rectify the SPA's and DMU's different understanding of how much space
840  * is used. Now the DMU is aware of that extra space tracked by the SPA
841  * without having to maintain a separate special dir (e.g similar to
842  * $MOS, $FREEING, and $LEAKED).
843  *
844  * Note: By deferred frees here, we mean the frees that were deferred
845  * in spa_sync() after sync pass 1 (spa_deferred_bpobj), and not the
846  * segments placed in ms_defer trees during metaslab_sync_done().
847  */
848 uint64_t
849 dsl_pool_adjustedsize(dsl_pool_t *dp, zfs_space_check_t slop_policy)
850 {
851         spa_t *spa = dp->dp_spa;
852         uint64_t space, resv, adjustedsize;
853         uint64_t spa_deferred_frees =
854             spa->spa_deferred_bpobj.bpo_phys->bpo_bytes;
855
856         space = spa_get_dspace(spa)
857             - spa_get_checkpoint_space(spa) - spa_deferred_frees;
858         resv = spa_get_slop_space(spa);
859
860         switch (slop_policy) {
861         case ZFS_SPACE_CHECK_NORMAL:
862                 break;
863         case ZFS_SPACE_CHECK_RESERVED:
864                 resv >>= 1;
865                 break;
866         case ZFS_SPACE_CHECK_EXTRA_RESERVED:
867                 resv >>= 2;
868                 break;
869         case ZFS_SPACE_CHECK_NONE:
870                 resv = 0;
871                 break;
872         default:
873                 panic("invalid slop policy value: %d", slop_policy);
874                 break;
875         }
876         adjustedsize = (space >= resv) ? (space - resv) : 0;
877
878         return (adjustedsize);
879 }
880
881 uint64_t
882 dsl_pool_unreserved_space(dsl_pool_t *dp, zfs_space_check_t slop_policy)
883 {
884         uint64_t poolsize = dsl_pool_adjustedsize(dp, slop_policy);
885         uint64_t deferred =
886             metaslab_class_get_deferred(spa_normal_class(dp->dp_spa));
887         uint64_t quota = (poolsize >= deferred) ? (poolsize - deferred) : 0;
888         return (quota);
889 }
890
891 boolean_t
892 dsl_pool_need_dirty_delay(dsl_pool_t *dp)
893 {
894         uint64_t delay_min_bytes =
895             zfs_dirty_data_max * zfs_delay_min_dirty_percent / 100;
896         uint64_t dirty_min_bytes =
897             zfs_dirty_data_max * zfs_dirty_data_sync_percent / 100;
898         uint64_t dirty;
899
900         mutex_enter(&dp->dp_lock);
901         dirty = dp->dp_dirty_total;
902         mutex_exit(&dp->dp_lock);
903         if (dirty > dirty_min_bytes)
904                 txg_kick(dp);
905         return (dirty > delay_min_bytes);
906 }
907
908 void
909 dsl_pool_dirty_space(dsl_pool_t *dp, int64_t space, dmu_tx_t *tx)
910 {
911         if (space > 0) {
912                 mutex_enter(&dp->dp_lock);
913                 dp->dp_dirty_pertxg[tx->tx_txg & TXG_MASK] += space;
914                 dsl_pool_dirty_delta(dp, space);
915                 mutex_exit(&dp->dp_lock);
916         }
917 }
918
919 void
920 dsl_pool_undirty_space(dsl_pool_t *dp, int64_t space, uint64_t txg)
921 {
922         ASSERT3S(space, >=, 0);
923         if (space == 0)
924                 return;
925
926         mutex_enter(&dp->dp_lock);
927         if (dp->dp_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK] < space) {
928                 /* XXX writing something we didn't dirty? */
929                 space = dp->dp_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK];
930         }
931         ASSERT3U(dp->dp_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK], >=, space);
932         dp->dp_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK] -= space;
933         ASSERT3U(dp->dp_dirty_total, >=, space);
934         dsl_pool_dirty_delta(dp, -space);
935         mutex_exit(&dp->dp_lock);
936 }
937
938 /* ARGSUSED */
939 static int
940 upgrade_clones_cb(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *hds, void *arg)
941 {
942         dmu_tx_t *tx = arg;
943         dsl_dataset_t *ds, *prev = NULL;
944         int err;
945
946         err = dsl_dataset_hold_obj(dp, hds->ds_object, FTAG, &ds);
947         if (err)
948                 return (err);
949
950         while (dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj != 0) {
951                 err = dsl_dataset_hold_obj(dp,
952                     dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj, FTAG, &prev);
953                 if (err) {
954                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
955                         return (err);
956                 }
957
958                 if (dsl_dataset_phys(prev)->ds_next_snap_obj != ds->ds_object)
959                         break;
960                 dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
961                 ds = prev;
962                 prev = NULL;
963         }
964
965         if (prev == NULL) {
966                 prev = dp->dp_origin_snap;
967
968                 /*
969                  * The $ORIGIN can't have any data, or the accounting
970                  * will be wrong.
971                  */
972                 rrw_enter(&ds->ds_bp_rwlock, RW_READER, FTAG);
973                 ASSERT0(dsl_dataset_phys(prev)->ds_bp.blk_birth);
974                 rrw_exit(&ds->ds_bp_rwlock, FTAG);
975
976                 /* The origin doesn't get attached to itself */
977                 if (ds->ds_object == prev->ds_object) {
978                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
979                         return (0);
980                 }
981
982                 dmu_buf_will_dirty(ds->ds_dbuf, tx);
983                 dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj = prev->ds_object;
984                 dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_txg =
985                     dsl_dataset_phys(prev)->ds_creation_txg;
986
987                 dmu_buf_will_dirty(ds->ds_dir->dd_dbuf, tx);
988                 dsl_dir_phys(ds->ds_dir)->dd_origin_obj = prev->ds_object;
989
990                 dmu_buf_will_dirty(prev->ds_dbuf, tx);
991                 dsl_dataset_phys(prev)->ds_num_children++;
992
993                 if (dsl_dataset_phys(ds)->ds_next_snap_obj == 0) {
994                         ASSERT(ds->ds_prev == NULL);
995                         VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj(dp,
996                             dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj,
997                             ds, &ds->ds_prev));
998                 }
999         }
1000
1001         ASSERT3U(dsl_dir_phys(ds->ds_dir)->dd_origin_obj, ==, prev->ds_object);
1002         ASSERT3U(dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj, ==, prev->ds_object);
1003
1004         if (dsl_dataset_phys(prev)->ds_next_clones_obj == 0) {
1005                 dmu_buf_will_dirty(prev->ds_dbuf, tx);
1006                 dsl_dataset_phys(prev)->ds_next_clones_obj =
1007                     zap_create(dp->dp_meta_objset,
1008                     DMU_OT_NEXT_CLONES, DMU_OT_NONE, 0, tx);
1009         }
1010         VERIFY0(zap_add_int(dp->dp_meta_objset,
1011             dsl_dataset_phys(prev)->ds_next_clones_obj, ds->ds_object, tx));
1012
1013         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
1014         if (prev != dp->dp_origin_snap)
1015                 dsl_dataset_rele(prev, FTAG);
1016         return (0);
1017 }
1018
1019 void
1020 dsl_pool_upgrade_clones(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
1021 {
1022         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
1023         ASSERT(dp->dp_origin_snap != NULL);
1024
1025         VERIFY0(dmu_objset_find_dp(dp, dp->dp_root_dir_obj, upgrade_clones_cb,
1026             tx, DS_FIND_CHILDREN | DS_FIND_SERIALIZE));
1027 }
1028
1029 /* ARGSUSED */
1030 static int
1031 upgrade_dir_clones_cb(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *arg)
1032 {
1033         dmu_tx_t *tx = arg;
1034         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
1035
1036         if (dsl_dir_phys(ds->ds_dir)->dd_origin_obj != 0) {
1037                 dsl_dataset_t *origin;
1038
1039                 VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj(dp,
1040                     dsl_dir_phys(ds->ds_dir)->dd_origin_obj, FTAG, &origin));
1041
1042                 if (dsl_dir_phys(origin->ds_dir)->dd_clones == 0) {
1043                         dmu_buf_will_dirty(origin->ds_dir->dd_dbuf, tx);
1044                         dsl_dir_phys(origin->ds_dir)->dd_clones =
1045                             zap_create(mos, DMU_OT_DSL_CLONES, DMU_OT_NONE,
1046                             0, tx);
1047                 }
1048
1049                 VERIFY0(zap_add_int(dp->dp_meta_objset,
1050                     dsl_dir_phys(origin->ds_dir)->dd_clones,
1051                     ds->ds_object, tx));
1052
1053                 dsl_dataset_rele(origin, FTAG);
1054         }
1055         return (0);
1056 }
1057
1058 void
1059 dsl_pool_upgrade_dir_clones(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
1060 {
1061         uint64_t obj;
1062
1063         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
1064
1065         (void) dsl_dir_create_sync(dp, dp->dp_root_dir, FREE_DIR_NAME, tx);
1066         VERIFY0(dsl_pool_open_special_dir(dp,
1067             FREE_DIR_NAME, &dp->dp_free_dir));
1068
1069         /*
1070          * We can't use bpobj_alloc(), because spa_version() still
1071          * returns the old version, and we need a new-version bpobj with
1072          * subobj support.  So call dmu_object_alloc() directly.
1073          */
1074         obj = dmu_object_alloc(dp->dp_meta_objset, DMU_OT_BPOBJ,
1075             SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE, DMU_OT_BPOBJ_HDR, sizeof (bpobj_phys_t), tx);
1076         VERIFY0(zap_add(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
1077             DMU_POOL_FREE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj, tx));
1078         VERIFY0(bpobj_open(&dp->dp_free_bpobj, dp->dp_meta_objset, obj));
1079
1080         VERIFY0(dmu_objset_find_dp(dp, dp->dp_root_dir_obj,
1081             upgrade_dir_clones_cb, tx, DS_FIND_CHILDREN | DS_FIND_SERIALIZE));
1082 }
1083
1084 void
1085 dsl_pool_create_origin(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
1086 {
1087         uint64_t dsobj;
1088         dsl_dataset_t *ds;
1089
1090         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
1091         ASSERT(dp->dp_origin_snap == NULL);
1092         ASSERT(rrw_held(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER));
1093
1094         /* create the origin dir, ds, & snap-ds */
1095         dsobj = dsl_dataset_create_sync(dp->dp_root_dir, ORIGIN_DIR_NAME,
1096             NULL, 0, kcred, NULL, tx);
1097         VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj(dp, dsobj, FTAG, &ds));
1098         dsl_dataset_snapshot_sync_impl(ds, ORIGIN_DIR_NAME, tx);
1099         VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj(dp, dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj,
1100             dp, &dp->dp_origin_snap));
1101         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
1102 }
1103
1104 taskq_t *
1105 dsl_pool_zrele_taskq(dsl_pool_t *dp)
1106 {
1107         return (dp->dp_zrele_taskq);
1108 }
1109
1110 taskq_t *
1111 dsl_pool_unlinked_drain_taskq(dsl_pool_t *dp)
1112 {
1113         return (dp->dp_unlinked_drain_taskq);
1114 }
1115
1116 /*
1117  * Walk through the pool-wide zap object of temporary snapshot user holds
1118  * and release them.
1119  */
1120 void
1121 dsl_pool_clean_tmp_userrefs(dsl_pool_t *dp)
1122 {
1123         zap_attribute_t za;
1124         zap_cursor_t zc;
1125         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
1126         uint64_t zapobj = dp->dp_tmp_userrefs_obj;
1127         nvlist_t *holds;
1128
1129         if (zapobj == 0)
1130                 return;
1131         ASSERT(spa_version(dp->dp_spa) >= SPA_VERSION_USERREFS);
1132
1133         holds = fnvlist_alloc();
1134
1135         for (zap_cursor_init(&zc, mos, zapobj);
1136             zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
1137             zap_cursor_advance(&zc)) {
1138                 char *htag;
1139                 nvlist_t *tags;
1140
1141                 htag = strchr(za.za_name, '-');
1142                 *htag = '\0';
1143                 ++htag;
1144                 if (nvlist_lookup_nvlist(holds, za.za_name, &tags) != 0) {
1145                         tags = fnvlist_alloc();
1146                         fnvlist_add_boolean(tags, htag);
1147                         fnvlist_add_nvlist(holds, za.za_name, tags);
1148                         fnvlist_free(tags);
1149                 } else {
1150                         fnvlist_add_boolean(tags, htag);
1151                 }
1152         }
1153         dsl_dataset_user_release_tmp(dp, holds);
1154         fnvlist_free(holds);
1155         zap_cursor_fini(&zc);
1156 }
1157
1158 /*
1159  * Create the pool-wide zap object for storing temporary snapshot holds.
1160  */
1161 static void
1162 dsl_pool_user_hold_create_obj(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
1163 {
1164         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
1165
1166         ASSERT(dp->dp_tmp_userrefs_obj == 0);
1167         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
1168
1169         dp->dp_tmp_userrefs_obj = zap_create_link(mos, DMU_OT_USERREFS,
1170             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_TMP_USERREFS, tx);
1171 }
1172
1173 static int
1174 dsl_pool_user_hold_rele_impl(dsl_pool_t *dp, uint64_t dsobj,
1175     const char *tag, uint64_t now, dmu_tx_t *tx, boolean_t holding)
1176 {
1177         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
1178         uint64_t zapobj = dp->dp_tmp_userrefs_obj;
1179         char *name;
1180         int error;
1181
1182         ASSERT(spa_version(dp->dp_spa) >= SPA_VERSION_USERREFS);
1183         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
1184
1185         /*
1186          * If the pool was created prior to SPA_VERSION_USERREFS, the
1187          * zap object for temporary holds might not exist yet.
1188          */
1189         if (zapobj == 0) {
1190                 if (holding) {
1191                         dsl_pool_user_hold_create_obj(dp, tx);
1192                         zapobj = dp->dp_tmp_userrefs_obj;
1193                 } else {
1194                         return (SET_ERROR(ENOENT));
1195                 }
1196         }
1197
1198         name = kmem_asprintf("%llx-%s", (u_longlong_t)dsobj, tag);
1199         if (holding)
1200                 error = zap_add(mos, zapobj, name, 8, 1, &now, tx);
1201         else
1202                 error = zap_remove(mos, zapobj, name, tx);
1203         kmem_strfree(name);
1204
1205         return (error);
1206 }
1207
1208 /*
1209  * Add a temporary hold for the given dataset object and tag.
1210  */
1211 int
1212 dsl_pool_user_hold(dsl_pool_t *dp, uint64_t dsobj, const char *tag,
1213     uint64_t now, dmu_tx_t *tx)
1214 {
1215         return (dsl_pool_user_hold_rele_impl(dp, dsobj, tag, now, tx, B_TRUE));
1216 }
1217
1218 /*
1219  * Release a temporary hold for the given dataset object and tag.
1220  */
1221 int
1222 dsl_pool_user_release(dsl_pool_t *dp, uint64_t dsobj, const char *tag,
1223     dmu_tx_t *tx)
1224 {
1225         return (dsl_pool_user_hold_rele_impl(dp, dsobj, tag, 0,
1226             tx, B_FALSE));
1227 }
1228
1229 /*
1230  * DSL Pool Configuration Lock
1231  *
1232  * The dp_config_rwlock protects against changes to DSL state (e.g. dataset
1233  * creation / destruction / rename / property setting).  It must be held for
1234  * read to hold a dataset or dsl_dir.  I.e. you must call
1235  * dsl_pool_config_enter() or dsl_pool_hold() before calling
1236  * dsl_{dataset,dir}_hold{_obj}.  In most circumstances, the dp_config_rwlock
1237  * must be held continuously until all datasets and dsl_dirs are released.
1238  *
1239  * The only exception to this rule is that if a "long hold" is placed on
1240  * a dataset, then the dp_config_rwlock may be dropped while the dataset
1241  * is still held.  The long hold will prevent the dataset from being
1242  * destroyed -- the destroy will fail with EBUSY.  A long hold can be
1243  * obtained by calling dsl_dataset_long_hold(), or by "owning" a dataset
1244  * (by calling dsl_{dataset,objset}_{try}own{_obj}).
1245  *
1246  * Legitimate long-holders (including owners) should be long-running, cancelable
1247  * tasks that should cause "zfs destroy" to fail.  This includes DMU
1248  * consumers (i.e. a ZPL filesystem being mounted or ZVOL being open),
1249  * "zfs send", and "zfs diff".  There are several other long-holders whose
1250  * uses are suboptimal (e.g. "zfs promote", and zil_suspend()).
1251  *
1252  * The usual formula for long-holding would be:
1253  * dsl_pool_hold()
1254  * dsl_dataset_hold()
1255  * ... perform checks ...
1256  * dsl_dataset_long_hold()
1257  * dsl_pool_rele()
1258  * ... perform long-running task ...
1259  * dsl_dataset_long_rele()
1260  * dsl_dataset_rele()
1261  *
1262  * Note that when the long hold is released, the dataset is still held but
1263  * the pool is not held.  The dataset may change arbitrarily during this time
1264  * (e.g. it could be destroyed).  Therefore you shouldn't do anything to the
1265  * dataset except release it.
1266  *
1267  * User-initiated operations (e.g. ioctls, zfs_ioc_*()) are either read-only
1268  * or modifying operations.
1269  *
1270  * Modifying operations should generally use dsl_sync_task().  The synctask
1271  * infrastructure enforces proper locking strategy with respect to the
1272  * dp_config_rwlock.  See the comment above dsl_sync_task() for details.
1273  *
1274  * Read-only operations will manually hold the pool, then the dataset, obtain
1275  * information from the dataset, then release the pool and dataset.
1276  * dmu_objset_{hold,rele}() are convenience routines that also do the pool
1277  * hold/rele.
1278  */
1279
1280 int
1281 dsl_pool_hold(const char *name, void *tag, dsl_pool_t **dp)
1282 {
1283         spa_t *spa;
1284         int error;
1285
1286         error = spa_open(name, &spa, tag);
1287         if (error == 0) {
1288                 *dp = spa_get_dsl(spa);
1289                 dsl_pool_config_enter(*dp, tag);
1290         }
1291         return (error);
1292 }
1293
1294 void
1295 dsl_pool_rele(dsl_pool_t *dp, void *tag)
1296 {
1297         dsl_pool_config_exit(dp, tag);
1298         spa_close(dp->dp_spa, tag);
1299 }
1300
1301 void
1302 dsl_pool_config_enter(dsl_pool_t *dp, void *tag)
1303 {
1304         /*
1305          * We use a "reentrant" reader-writer lock, but not reentrantly.
1306          *
1307          * The rrwlock can (with the track_all flag) track all reading threads,
1308          * which is very useful for debugging which code path failed to release
1309          * the lock, and for verifying that the *current* thread does hold
1310          * the lock.
1311          *
1312          * (Unlike a rwlock, which knows that N threads hold it for
1313          * read, but not *which* threads, so rw_held(RW_READER) returns TRUE
1314          * if any thread holds it for read, even if this thread doesn't).
1315          */
1316         ASSERT(!rrw_held(&dp->dp_config_rwlock, RW_READER));
1317         rrw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_READER, tag);
1318 }
1319
1320 void
1321 dsl_pool_config_enter_prio(dsl_pool_t *dp, void *tag)
1322 {
1323         ASSERT(!rrw_held(&dp->dp_config_rwlock, RW_READER));
1324         rrw_enter_read_prio(&dp->dp_config_rwlock, tag);
1325 }
1326
1327 void
1328 dsl_pool_config_exit(dsl_pool_t *dp, void *tag)
1329 {
1330         rrw_exit(&dp->dp_config_rwlock, tag);
1331 }
1332
1333 boolean_t
1334 dsl_pool_config_held(dsl_pool_t *dp)
1335 {
1336         return (RRW_LOCK_HELD(&dp->dp_config_rwlock));
1337 }
1338
1339 boolean_t
1340 dsl_pool_config_held_writer(dsl_pool_t *dp)
1341 {
1342         return (RRW_WRITE_HELD(&dp->dp_config_rwlock));
1343 }
1344
1345 EXPORT_SYMBOL(dsl_pool_config_enter);
1346 EXPORT_SYMBOL(dsl_pool_config_exit);
1347
1348 /* BEGIN CSTYLED */
1349 /* zfs_dirty_data_max_percent only applied at module load in arc_init(). */
1350 ZFS_MODULE_PARAM(zfs, zfs_, dirty_data_max_percent, INT, ZMOD_RD,
1351         "Max percent of RAM allowed to be dirty");
1352
1353 /* zfs_dirty_data_max_max_percent only applied at module load in arc_init(). */
1354 ZFS_MODULE_PARAM(zfs, zfs_, dirty_data_max_max_percent, INT, ZMOD_RD,
1355         "zfs_dirty_data_max upper bound as % of RAM");
1356
1357 ZFS_MODULE_PARAM(zfs, zfs_, delay_min_dirty_percent, INT, ZMOD_RW,
1358         "Transaction delay threshold");
1359
1360 ZFS_MODULE_PARAM(zfs, zfs_, dirty_data_max, ULONG, ZMOD_RW,
1361         "Determines the dirty space limit");
1362
1363 /* zfs_dirty_data_max_max only applied at module load in arc_init(). */
1364 ZFS_MODULE_PARAM(zfs, zfs_, dirty_data_max_max, ULONG, ZMOD_RD,
1365         "zfs_dirty_data_max upper bound in bytes");
1366
1367 ZFS_MODULE_PARAM(zfs, zfs_, dirty_data_sync_percent, INT, ZMOD_RW,
1368         "Dirty data txg sync threshold as a percentage of zfs_dirty_data_max");
1369
1370 ZFS_MODULE_PARAM(zfs, zfs_, delay_scale, ULONG, ZMOD_RW,
1371         "How quickly delay approaches infinity");
1372
1373 ZFS_MODULE_PARAM(zfs, zfs_, sync_taskq_batch_pct, INT, ZMOD_RW,
1374         "Max percent of CPUs that are used to sync dirty data");
1375
1376 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_zil, zfs_zil_, clean_taskq_nthr_pct, INT, ZMOD_RW,
1377         "Max percent of CPUs that are used per dp_sync_taskq");
1378
1379 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_zil, zfs_zil_, clean_taskq_minalloc, INT, ZMOD_RW,
1380         "Number of taskq entries that are pre-populated");
1381
1382 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_zil, zfs_zil_, clean_taskq_maxalloc, INT, ZMOD_RW,
1383         "Max number of taskq entries that are cached");
1384 /* END CSTYLED */