]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - module/zfs/dsl_pool.c
Fix zfs_dirty_data_sync_percent documentation
[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, 2017 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/dsl_deadlist.h>
46 #include <sys/vdev_impl.h>
47 #include <sys/metaslab_impl.h>
48 #include <sys/bptree.h>
49 #include <sys/zfeature.h>
50 #include <sys/zil_impl.h>
51 #include <sys/dsl_userhold.h>
52 #include <sys/trace_txg.h>
53 #include <sys/mmp.h>
54
55 /*
56  * ZFS Write Throttle
57  * ------------------
58  *
59  * ZFS must limit the rate of incoming writes to the rate at which it is able
60  * to sync data modifications to the backend storage. Throttling by too much
61  * creates an artificial limit; throttling by too little can only be sustained
62  * for short periods and would lead to highly lumpy performance. On a per-pool
63  * basis, ZFS tracks the amount of modified (dirty) data. As operations change
64  * data, the amount of dirty data increases; as ZFS syncs out data, the amount
65  * of dirty data decreases. When the amount of dirty data exceeds a
66  * predetermined threshold further modifications are blocked until the amount
67  * of dirty data decreases (as data is synced out).
68  *
69  * The limit on dirty data is tunable, and should be adjusted according to
70  * both the IO capacity and available memory of the system. The larger the
71  * window, the more ZFS is able to aggregate and amortize metadata (and data)
72  * changes. However, memory is a limited resource, and allowing for more dirty
73  * data comes at the cost of keeping other useful data in memory (for example
74  * ZFS data cached by the ARC).
75  *
76  * Implementation
77  *
78  * As buffers are modified dsl_pool_willuse_space() increments both the per-
79  * txg (dp_dirty_pertxg[]) and poolwide (dp_dirty_total) accounting of
80  * dirty space used; dsl_pool_dirty_space() decrements those values as data
81  * is synced out from dsl_pool_sync(). While only the poolwide value is
82  * relevant, the per-txg value is useful for debugging. The tunable
83  * zfs_dirty_data_max determines the dirty space limit. Once that value is
84  * exceeded, new writes are halted until space frees up.
85  *
86  * The zfs_dirty_data_sync_percent tunable dictates the threshold at which we
87  * ensure that there is a txg syncing (see the comment in txg.c for a full
88  * description of transaction group stages).
89  *
90  * The IO scheduler uses both the dirty space limit and current amount of
91  * dirty data as inputs. Those values affect the number of concurrent IOs ZFS
92  * issues. See the comment in vdev_queue.c for details of the IO scheduler.
93  *
94  * The delay is also calculated based on the amount of dirty data.  See the
95  * comment above dmu_tx_delay() for details.
96  */
97
98 /*
99  * zfs_dirty_data_max will be set to zfs_dirty_data_max_percent% of all memory,
100  * capped at zfs_dirty_data_max_max.  It can also be overridden with a module
101  * parameter.
102  */
103 unsigned long zfs_dirty_data_max = 0;
104 unsigned long zfs_dirty_data_max_max = 0;
105 int zfs_dirty_data_max_percent = 10;
106 int zfs_dirty_data_max_max_percent = 25;
107
108 /*
109  * If there's at least this much dirty data (as a percentage of
110  * zfs_dirty_data_max), push out a txg.  This should be less than
111  * zfs_vdev_async_write_active_min_dirty_percent.
112  */
113 int zfs_dirty_data_sync_percent = 20;
114
115 /*
116  * Once there is this amount of dirty data, the dmu_tx_delay() will kick in
117  * and delay each transaction.
118  * This value should be >= zfs_vdev_async_write_active_max_dirty_percent.
119  */
120 int zfs_delay_min_dirty_percent = 60;
121
122 /*
123  * This controls how quickly the delay approaches infinity.
124  * Larger values cause it to delay more for a given amount of dirty data.
125  * Therefore larger values will cause there to be less dirty data for a
126  * given throughput.
127  *
128  * For the smoothest delay, this value should be about 1 billion divided
129  * by the maximum number of operations per second.  This will smoothly
130  * handle between 10x and 1/10th this number.
131  *
132  * Note: zfs_delay_scale * zfs_dirty_data_max must be < 2^64, due to the
133  * multiply in dmu_tx_delay().
134  */
135 unsigned long zfs_delay_scale = 1000 * 1000 * 1000 / 2000;
136
137 /*
138  * This determines the number of threads used by the dp_sync_taskq.
139  */
140 int zfs_sync_taskq_batch_pct = 75;
141
142 /*
143  * These tunables determine the behavior of how zil_itxg_clean() is
144  * called via zil_clean() in the context of spa_sync(). When an itxg
145  * list needs to be cleaned, TQ_NOSLEEP will be used when dispatching.
146  * If the dispatch fails, the call to zil_itxg_clean() will occur
147  * synchronously in the context of spa_sync(), which can negatively
148  * impact the performance of spa_sync() (e.g. in the case of the itxg
149  * list having a large number of itxs that needs to be cleaned).
150  *
151  * Thus, these tunables can be used to manipulate the behavior of the
152  * taskq used by zil_clean(); they determine the number of taskq entries
153  * that are pre-populated when the taskq is first created (via the
154  * "zfs_zil_clean_taskq_minalloc" tunable) and the maximum number of
155  * taskq entries that are cached after an on-demand allocation (via the
156  * "zfs_zil_clean_taskq_maxalloc").
157  *
158  * The idea being, we want to try reasonably hard to ensure there will
159  * already be a taskq entry pre-allocated by the time that it is needed
160  * by zil_clean(). This way, we can avoid the possibility of an
161  * on-demand allocation of a new taskq entry from failing, which would
162  * result in zil_itxg_clean() being called synchronously from zil_clean()
163  * (which can adversely affect performance of spa_sync()).
164  *
165  * Additionally, the number of threads used by the taskq can be
166  * configured via the "zfs_zil_clean_taskq_nthr_pct" tunable.
167  */
168 int zfs_zil_clean_taskq_nthr_pct = 100;
169 int zfs_zil_clean_taskq_minalloc = 1024;
170 int zfs_zil_clean_taskq_maxalloc = 1024 * 1024;
171
172 int
173 dsl_pool_open_special_dir(dsl_pool_t *dp, const char *name, dsl_dir_t **ddp)
174 {
175         uint64_t obj;
176         int err;
177
178         err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset,
179             dsl_dir_phys(dp->dp_root_dir)->dd_child_dir_zapobj,
180             name, sizeof (obj), 1, &obj);
181         if (err)
182                 return (err);
183
184         return (dsl_dir_hold_obj(dp, obj, name, dp, ddp));
185 }
186
187 static dsl_pool_t *
188 dsl_pool_open_impl(spa_t *spa, uint64_t txg)
189 {
190         dsl_pool_t *dp;
191         blkptr_t *bp = spa_get_rootblkptr(spa);
192
193         dp = kmem_zalloc(sizeof (dsl_pool_t), KM_SLEEP);
194         dp->dp_spa = spa;
195         dp->dp_meta_rootbp = *bp;
196         rrw_init(&dp->dp_config_rwlock, B_TRUE);
197         txg_init(dp, txg);
198         mmp_init(spa);
199
200         txg_list_create(&dp->dp_dirty_datasets, spa,
201             offsetof(dsl_dataset_t, ds_dirty_link));
202         txg_list_create(&dp->dp_dirty_zilogs, spa,
203             offsetof(zilog_t, zl_dirty_link));
204         txg_list_create(&dp->dp_dirty_dirs, spa,
205             offsetof(dsl_dir_t, dd_dirty_link));
206         txg_list_create(&dp->dp_sync_tasks, spa,
207             offsetof(dsl_sync_task_t, dst_node));
208         txg_list_create(&dp->dp_early_sync_tasks, spa,
209             offsetof(dsl_sync_task_t, dst_node));
210
211         dp->dp_sync_taskq = taskq_create("dp_sync_taskq",
212             zfs_sync_taskq_batch_pct, minclsyspri, 1, INT_MAX,
213             TASKQ_THREADS_CPU_PCT);
214
215         dp->dp_zil_clean_taskq = taskq_create("dp_zil_clean_taskq",
216             zfs_zil_clean_taskq_nthr_pct, minclsyspri,
217             zfs_zil_clean_taskq_minalloc,
218             zfs_zil_clean_taskq_maxalloc,
219             TASKQ_PREPOPULATE | TASKQ_THREADS_CPU_PCT);
220
221         mutex_init(&dp->dp_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
222         cv_init(&dp->dp_spaceavail_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
223
224         dp->dp_iput_taskq = taskq_create("z_iput", max_ncpus, defclsyspri,
225             max_ncpus * 8, INT_MAX, TASKQ_PREPOPULATE | TASKQ_DYNAMIC);
226
227         return (dp);
228 }
229
230 int
231 dsl_pool_init(spa_t *spa, uint64_t txg, dsl_pool_t **dpp)
232 {
233         int err;
234         dsl_pool_t *dp = dsl_pool_open_impl(spa, txg);
235
236         /*
237          * Initialize the caller's dsl_pool_t structure before we actually open
238          * the meta objset.  This is done because a self-healing write zio may
239          * be issued as part of dmu_objset_open_impl() and the spa needs its
240          * dsl_pool_t initialized in order to handle the write.
241          */
242         *dpp = dp;
243
244         err = dmu_objset_open_impl(spa, NULL, &dp->dp_meta_rootbp,
245             &dp->dp_meta_objset);
246         if (err != 0) {
247                 dsl_pool_close(dp);
248                 *dpp = NULL;
249         }
250
251         return (err);
252 }
253
254 int
255 dsl_pool_open(dsl_pool_t *dp)
256 {
257         int err;
258         dsl_dir_t *dd;
259         dsl_dataset_t *ds;
260         uint64_t obj;
261
262         rrw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER, FTAG);
263         err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
264             DMU_POOL_ROOT_DATASET, sizeof (uint64_t), 1,
265             &dp->dp_root_dir_obj);
266         if (err)
267                 goto out;
268
269         err = dsl_dir_hold_obj(dp, dp->dp_root_dir_obj,
270             NULL, dp, &dp->dp_root_dir);
271         if (err)
272                 goto out;
273
274         err = dsl_pool_open_special_dir(dp, MOS_DIR_NAME, &dp->dp_mos_dir);
275         if (err)
276                 goto out;
277
278         if (spa_version(dp->dp_spa) >= SPA_VERSION_ORIGIN) {
279                 err = dsl_pool_open_special_dir(dp, ORIGIN_DIR_NAME, &dd);
280                 if (err)
281                         goto out;
282                 err = dsl_dataset_hold_obj(dp,
283                     dsl_dir_phys(dd)->dd_head_dataset_obj, FTAG, &ds);
284                 if (err == 0) {
285                         err = dsl_dataset_hold_obj(dp,
286                             dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj, dp,
287                             &dp->dp_origin_snap);
288                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
289                 }
290                 dsl_dir_rele(dd, dp);
291                 if (err)
292                         goto out;
293         }
294
295         if (spa_version(dp->dp_spa) >= SPA_VERSION_DEADLISTS) {
296                 err = dsl_pool_open_special_dir(dp, FREE_DIR_NAME,
297                     &dp->dp_free_dir);
298                 if (err)
299                         goto out;
300
301                 err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
302                     DMU_POOL_FREE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj);
303                 if (err)
304                         goto out;
305                 VERIFY0(bpobj_open(&dp->dp_free_bpobj,
306                     dp->dp_meta_objset, obj));
307         }
308
309         if (spa_feature_is_active(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_OBSOLETE_COUNTS)) {
310                 err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
311                     DMU_POOL_OBSOLETE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj);
312                 if (err == 0) {
313                         VERIFY0(bpobj_open(&dp->dp_obsolete_bpobj,
314                             dp->dp_meta_objset, obj));
315                 } else if (err == ENOENT) {
316                         /*
317                          * We might not have created the remap bpobj yet.
318                          */
319                         err = 0;
320                 } else {
321                         goto out;
322                 }
323         }
324
325         /*
326          * Note: errors ignored, because the these special dirs, used for
327          * space accounting, are only created on demand.
328          */
329         (void) dsl_pool_open_special_dir(dp, LEAK_DIR_NAME,
330             &dp->dp_leak_dir);
331
332         if (spa_feature_is_active(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_ASYNC_DESTROY)) {
333                 err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
334                     DMU_POOL_BPTREE_OBJ, sizeof (uint64_t), 1,
335                     &dp->dp_bptree_obj);
336                 if (err != 0)
337                         goto out;
338         }
339
340         if (spa_feature_is_active(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_EMPTY_BPOBJ)) {
341                 err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
342                     DMU_POOL_EMPTY_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1,
343                     &dp->dp_empty_bpobj);
344                 if (err != 0)
345                         goto out;
346         }
347
348         err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
349             DMU_POOL_TMP_USERREFS, sizeof (uint64_t), 1,
350             &dp->dp_tmp_userrefs_obj);
351         if (err == ENOENT)
352                 err = 0;
353         if (err)
354                 goto out;
355
356         err = dsl_scan_init(dp, dp->dp_tx.tx_open_txg);
357
358 out:
359         rrw_exit(&dp->dp_config_rwlock, FTAG);
360         return (err);
361 }
362
363 void
364 dsl_pool_close(dsl_pool_t *dp)
365 {
366         /*
367          * Drop our references from dsl_pool_open().
368          *
369          * Since we held the origin_snap from "syncing" context (which
370          * includes pool-opening context), it actually only got a "ref"
371          * and not a hold, so just drop that here.
372          */
373         if (dp->dp_origin_snap != NULL)
374                 dsl_dataset_rele(dp->dp_origin_snap, dp);
375         if (dp->dp_mos_dir != NULL)
376                 dsl_dir_rele(dp->dp_mos_dir, dp);
377         if (dp->dp_free_dir != NULL)
378                 dsl_dir_rele(dp->dp_free_dir, dp);
379         if (dp->dp_leak_dir != NULL)
380                 dsl_dir_rele(dp->dp_leak_dir, dp);
381         if (dp->dp_root_dir != NULL)
382                 dsl_dir_rele(dp->dp_root_dir, dp);
383
384         bpobj_close(&dp->dp_free_bpobj);
385         bpobj_close(&dp->dp_obsolete_bpobj);
386
387         /* undo the dmu_objset_open_impl(mos) from dsl_pool_open() */
388         if (dp->dp_meta_objset != NULL)
389                 dmu_objset_evict(dp->dp_meta_objset);
390
391         txg_list_destroy(&dp->dp_dirty_datasets);
392         txg_list_destroy(&dp->dp_dirty_zilogs);
393         txg_list_destroy(&dp->dp_sync_tasks);
394         txg_list_destroy(&dp->dp_early_sync_tasks);
395         txg_list_destroy(&dp->dp_dirty_dirs);
396
397         taskq_destroy(dp->dp_zil_clean_taskq);
398         taskq_destroy(dp->dp_sync_taskq);
399
400         /*
401          * We can't set retry to TRUE since we're explicitly specifying
402          * a spa to flush. This is good enough; any missed buffers for
403          * this spa won't cause trouble, and they'll eventually fall
404          * out of the ARC just like any other unused buffer.
405          */
406         arc_flush(dp->dp_spa, FALSE);
407
408         mmp_fini(dp->dp_spa);
409         txg_fini(dp);
410         dsl_scan_fini(dp);
411         dmu_buf_user_evict_wait();
412
413         rrw_destroy(&dp->dp_config_rwlock);
414         mutex_destroy(&dp->dp_lock);
415         cv_destroy(&dp->dp_spaceavail_cv);
416         taskq_destroy(dp->dp_iput_taskq);
417         if (dp->dp_blkstats != NULL) {
418                 mutex_destroy(&dp->dp_blkstats->zab_lock);
419                 vmem_free(dp->dp_blkstats, sizeof (zfs_all_blkstats_t));
420         }
421         kmem_free(dp, sizeof (dsl_pool_t));
422 }
423
424 void
425 dsl_pool_create_obsolete_bpobj(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
426 {
427         uint64_t obj;
428         /*
429          * Currently, we only create the obsolete_bpobj where there are
430          * indirect vdevs with referenced mappings.
431          */
432         ASSERT(spa_feature_is_active(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_DEVICE_REMOVAL));
433         /* create and open the obsolete_bpobj */
434         obj = bpobj_alloc(dp->dp_meta_objset, SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE, tx);
435         VERIFY0(bpobj_open(&dp->dp_obsolete_bpobj, dp->dp_meta_objset, obj));
436         VERIFY0(zap_add(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
437             DMU_POOL_OBSOLETE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj, tx));
438         spa_feature_incr(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_OBSOLETE_COUNTS, tx);
439 }
440
441 void
442 dsl_pool_destroy_obsolete_bpobj(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
443 {
444         spa_feature_decr(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_OBSOLETE_COUNTS, tx);
445         VERIFY0(zap_remove(dp->dp_meta_objset,
446             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
447             DMU_POOL_OBSOLETE_BPOBJ, tx));
448         bpobj_free(dp->dp_meta_objset,
449             dp->dp_obsolete_bpobj.bpo_object, tx);
450         bpobj_close(&dp->dp_obsolete_bpobj);
451 }
452
453 dsl_pool_t *
454 dsl_pool_create(spa_t *spa, nvlist_t *zplprops, dsl_crypto_params_t *dcp,
455     uint64_t txg)
456 {
457         int err;
458         dsl_pool_t *dp = dsl_pool_open_impl(spa, txg);
459         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
460         dsl_dataset_t *ds;
461         uint64_t obj;
462
463         rrw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER, FTAG);
464
465         /* create and open the MOS (meta-objset) */
466         dp->dp_meta_objset = dmu_objset_create_impl(spa,
467             NULL, &dp->dp_meta_rootbp, DMU_OST_META, tx);
468         spa->spa_meta_objset = dp->dp_meta_objset;
469
470         /* create the pool directory */
471         err = zap_create_claim(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
472             DMU_OT_OBJECT_DIRECTORY, DMU_OT_NONE, 0, tx);
473         ASSERT0(err);
474
475         /* Initialize scan structures */
476         VERIFY0(dsl_scan_init(dp, txg));
477
478         /* create and open the root dir */
479         dp->dp_root_dir_obj = dsl_dir_create_sync(dp, NULL, NULL, tx);
480         VERIFY0(dsl_dir_hold_obj(dp, dp->dp_root_dir_obj,
481             NULL, dp, &dp->dp_root_dir));
482
483         /* create and open the meta-objset dir */
484         (void) dsl_dir_create_sync(dp, dp->dp_root_dir, MOS_DIR_NAME, tx);
485         VERIFY0(dsl_pool_open_special_dir(dp,
486             MOS_DIR_NAME, &dp->dp_mos_dir));
487
488         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DEADLISTS) {
489                 /* create and open the free dir */
490                 (void) dsl_dir_create_sync(dp, dp->dp_root_dir,
491                     FREE_DIR_NAME, tx);
492                 VERIFY0(dsl_pool_open_special_dir(dp,
493                     FREE_DIR_NAME, &dp->dp_free_dir));
494
495                 /* create and open the free_bplist */
496                 obj = bpobj_alloc(dp->dp_meta_objset, SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE, tx);
497                 VERIFY(zap_add(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
498                     DMU_POOL_FREE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj, tx) == 0);
499                 VERIFY0(bpobj_open(&dp->dp_free_bpobj,
500                     dp->dp_meta_objset, obj));
501         }
502
503         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DSL_SCRUB)
504                 dsl_pool_create_origin(dp, tx);
505
506         /*
507          * Some features may be needed when creating the root dataset, so we
508          * create the feature objects here.
509          */
510         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_FEATURES)
511                 spa_feature_create_zap_objects(spa, tx);
512
513         if (dcp != NULL && dcp->cp_crypt != ZIO_CRYPT_OFF &&
514             dcp->cp_crypt != ZIO_CRYPT_INHERIT)
515                 spa_feature_enable(spa, SPA_FEATURE_ENCRYPTION, tx);
516
517         /* create the root dataset */
518         obj = dsl_dataset_create_sync_dd(dp->dp_root_dir, NULL, dcp, 0, tx);
519
520         /* create the root objset */
521         VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj_flags(dp, obj,
522             DS_HOLD_FLAG_DECRYPT, FTAG, &ds));
523 #ifdef _KERNEL
524         {
525                 objset_t *os;
526                 rrw_enter(&ds->ds_bp_rwlock, RW_READER, FTAG);
527                 os = dmu_objset_create_impl(dp->dp_spa, ds,
528                     dsl_dataset_get_blkptr(ds), DMU_OST_ZFS, tx);
529                 rrw_exit(&ds->ds_bp_rwlock, FTAG);
530                 zfs_create_fs(os, kcred, zplprops, tx);
531         }
532 #endif
533         dsl_dataset_rele_flags(ds, DS_HOLD_FLAG_DECRYPT, FTAG);
534
535         dmu_tx_commit(tx);
536
537         rrw_exit(&dp->dp_config_rwlock, FTAG);
538
539         return (dp);
540 }
541
542 /*
543  * Account for the meta-objset space in its placeholder dsl_dir.
544  */
545 void
546 dsl_pool_mos_diduse_space(dsl_pool_t *dp,
547     int64_t used, int64_t comp, int64_t uncomp)
548 {
549         ASSERT3U(comp, ==, uncomp); /* it's all metadata */
550         mutex_enter(&dp->dp_lock);
551         dp->dp_mos_used_delta += used;
552         dp->dp_mos_compressed_delta += comp;
553         dp->dp_mos_uncompressed_delta += uncomp;
554         mutex_exit(&dp->dp_lock);
555 }
556
557 static void
558 dsl_pool_sync_mos(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
559 {
560         zio_t *zio = zio_root(dp->dp_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED);
561         dmu_objset_sync(dp->dp_meta_objset, zio, tx);
562         VERIFY0(zio_wait(zio));
563         dprintf_bp(&dp->dp_meta_rootbp, "meta objset rootbp is %s", "");
564         spa_set_rootblkptr(dp->dp_spa, &dp->dp_meta_rootbp);
565 }
566
567 static void
568 dsl_pool_dirty_delta(dsl_pool_t *dp, int64_t delta)
569 {
570         ASSERT(MUTEX_HELD(&dp->dp_lock));
571
572         if (delta < 0)
573                 ASSERT3U(-delta, <=, dp->dp_dirty_total);
574
575         dp->dp_dirty_total += delta;
576
577         /*
578          * Note: we signal even when increasing dp_dirty_total.
579          * This ensures forward progress -- each thread wakes the next waiter.
580          */
581         if (dp->dp_dirty_total < zfs_dirty_data_max)
582                 cv_signal(&dp->dp_spaceavail_cv);
583 }
584
585 #ifdef ZFS_DEBUG
586 static boolean_t
587 dsl_early_sync_task_verify(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
588 {
589         spa_t *spa = dp->dp_spa;
590         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
591
592         for (uint64_t c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
593                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
594                 txg_list_t *tl = &vd->vdev_ms_list;
595                 metaslab_t *ms;
596
597                 for (ms = txg_list_head(tl, TXG_CLEAN(txg)); ms;
598                     ms = txg_list_next(tl, ms, TXG_CLEAN(txg))) {
599                         VERIFY(range_tree_is_empty(ms->ms_freeing));
600                         VERIFY(range_tree_is_empty(ms->ms_checkpointing));
601                 }
602         }
603
604         return (B_TRUE);
605 }
606 #endif
607
608 void
609 dsl_pool_sync(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
610 {
611         zio_t *zio;
612         dmu_tx_t *tx;
613         dsl_dir_t *dd;
614         dsl_dataset_t *ds;
615         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
616         list_t synced_datasets;
617
618         list_create(&synced_datasets, sizeof (dsl_dataset_t),
619             offsetof(dsl_dataset_t, ds_synced_link));
620
621         tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
622
623         /*
624          * Run all early sync tasks before writing out any dirty blocks.
625          * For more info on early sync tasks see block comment in
626          * dsl_early_sync_task().
627          */
628         if (!txg_list_empty(&dp->dp_early_sync_tasks, txg)) {
629                 dsl_sync_task_t *dst;
630
631                 ASSERT3U(spa_sync_pass(dp->dp_spa), ==, 1);
632                 while ((dst =
633                     txg_list_remove(&dp->dp_early_sync_tasks, txg)) != NULL) {
634                         ASSERT(dsl_early_sync_task_verify(dp, txg));
635                         dsl_sync_task_sync(dst, tx);
636                 }
637                 ASSERT(dsl_early_sync_task_verify(dp, txg));
638         }
639
640         /*
641          * Write out all dirty blocks of dirty datasets.
642          */
643         zio = zio_root(dp->dp_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED);
644         while ((ds = txg_list_remove(&dp->dp_dirty_datasets, txg)) != NULL) {
645                 /*
646                  * We must not sync any non-MOS datasets twice, because
647                  * we may have taken a snapshot of them.  However, we
648                  * may sync newly-created datasets on pass 2.
649                  */
650                 ASSERT(!list_link_active(&ds->ds_synced_link));
651                 list_insert_tail(&synced_datasets, ds);
652                 dsl_dataset_sync(ds, zio, tx);
653         }
654         VERIFY0(zio_wait(zio));
655
656         /*
657          * We have written all of the accounted dirty data, so our
658          * dp_space_towrite should now be zero.  However, some seldom-used
659          * code paths do not adhere to this (e.g. dbuf_undirty(), also
660          * rounding error in dbuf_write_physdone).
661          * Shore up the accounting of any dirtied space now.
662          */
663         dsl_pool_undirty_space(dp, dp->dp_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK], txg);
664
665         /*
666          * Update the long range free counter after
667          * we're done syncing user data
668          */
669         mutex_enter(&dp->dp_lock);
670         ASSERT(spa_sync_pass(dp->dp_spa) == 1 ||
671             dp->dp_long_free_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK] == 0);
672         dp->dp_long_free_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK] = 0;
673         mutex_exit(&dp->dp_lock);
674
675         /*
676          * After the data blocks have been written (ensured by the zio_wait()
677          * above), update the user/group/project space accounting.  This happens
678          * in tasks dispatched to dp_sync_taskq, so wait for them before
679          * continuing.
680          */
681         for (ds = list_head(&synced_datasets); ds != NULL;
682             ds = list_next(&synced_datasets, ds)) {
683                 dmu_objset_do_userquota_updates(ds->ds_objset, tx);
684         }
685         taskq_wait(dp->dp_sync_taskq);
686
687         /*
688          * Sync the datasets again to push out the changes due to
689          * userspace updates.  This must be done before we process the
690          * sync tasks, so that any snapshots will have the correct
691          * user accounting information (and we won't get confused
692          * about which blocks are part of the snapshot).
693          */
694         zio = zio_root(dp->dp_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED);
695         while ((ds = txg_list_remove(&dp->dp_dirty_datasets, txg)) != NULL) {
696                 objset_t *os = ds->ds_objset;
697
698                 ASSERT(list_link_active(&ds->ds_synced_link));
699                 dmu_buf_rele(ds->ds_dbuf, ds);
700                 dsl_dataset_sync(ds, zio, tx);
701
702                 /*
703                  * Release any key mappings created by calls to
704                  * dsl_dataset_dirty() from the userquota accounting
705                  * code paths.
706                  */
707                 if (os->os_encrypted && !os->os_raw_receive &&
708                     !os->os_next_write_raw[txg & TXG_MASK]) {
709                         ASSERT3P(ds->ds_key_mapping, !=, NULL);
710                         key_mapping_rele(dp->dp_spa, ds->ds_key_mapping, ds);
711                 }
712         }
713         VERIFY0(zio_wait(zio));
714
715         /*
716          * Now that the datasets have been completely synced, we can
717          * clean up our in-memory structures accumulated while syncing:
718          *
719          *  - move dead blocks from the pending deadlist to the on-disk deadlist
720          *  - release hold from dsl_dataset_dirty()
721          *  - release key mapping hold from dsl_dataset_dirty()
722          */
723         while ((ds = list_remove_head(&synced_datasets)) != NULL) {
724                 objset_t *os = ds->ds_objset;
725
726                 if (os->os_encrypted && !os->os_raw_receive &&
727                     !os->os_next_write_raw[txg & TXG_MASK]) {
728                         ASSERT3P(ds->ds_key_mapping, !=, NULL);
729                         key_mapping_rele(dp->dp_spa, ds->ds_key_mapping, ds);
730                 }
731
732                 dsl_dataset_sync_done(ds, tx);
733         }
734
735         while ((dd = txg_list_remove(&dp->dp_dirty_dirs, txg)) != NULL) {
736                 dsl_dir_sync(dd, tx);
737         }
738
739         /*
740          * The MOS's space is accounted for in the pool/$MOS
741          * (dp_mos_dir).  We can't modify the mos while we're syncing
742          * it, so we remember the deltas and apply them here.
743          */
744         if (dp->dp_mos_used_delta != 0 || dp->dp_mos_compressed_delta != 0 ||
745             dp->dp_mos_uncompressed_delta != 0) {
746                 dsl_dir_diduse_space(dp->dp_mos_dir, DD_USED_HEAD,
747                     dp->dp_mos_used_delta,
748                     dp->dp_mos_compressed_delta,
749                     dp->dp_mos_uncompressed_delta, tx);
750                 dp->dp_mos_used_delta = 0;
751                 dp->dp_mos_compressed_delta = 0;
752                 dp->dp_mos_uncompressed_delta = 0;
753         }
754
755         if (!multilist_is_empty(mos->os_dirty_dnodes[txg & TXG_MASK])) {
756                 dsl_pool_sync_mos(dp, tx);
757         }
758
759         /*
760          * If we modify a dataset in the same txg that we want to destroy it,
761          * its dsl_dir's dd_dbuf will be dirty, and thus have a hold on it.
762          * dsl_dir_destroy_check() will fail if there are unexpected holds.
763          * Therefore, we want to sync the MOS (thus syncing the dd_dbuf
764          * and clearing the hold on it) before we process the sync_tasks.
765          * The MOS data dirtied by the sync_tasks will be synced on the next
766          * pass.
767          */
768         if (!txg_list_empty(&dp->dp_sync_tasks, txg)) {
769                 dsl_sync_task_t *dst;
770                 /*
771                  * No more sync tasks should have been added while we
772                  * were syncing.
773                  */
774                 ASSERT3U(spa_sync_pass(dp->dp_spa), ==, 1);
775                 while ((dst = txg_list_remove(&dp->dp_sync_tasks, txg)) != NULL)
776                         dsl_sync_task_sync(dst, tx);
777         }
778
779         dmu_tx_commit(tx);
780
781         DTRACE_PROBE2(dsl_pool_sync__done, dsl_pool_t *dp, dp, uint64_t, txg);
782 }
783
784 void
785 dsl_pool_sync_done(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
786 {
787         zilog_t *zilog;
788
789         while ((zilog = txg_list_head(&dp->dp_dirty_zilogs, txg))) {
790                 dsl_dataset_t *ds = dmu_objset_ds(zilog->zl_os);
791                 /*
792                  * We don't remove the zilog from the dp_dirty_zilogs
793                  * list until after we've cleaned it. This ensures that
794                  * callers of zilog_is_dirty() receive an accurate
795                  * answer when they are racing with the spa sync thread.
796                  */
797                 zil_clean(zilog, txg);
798                 (void) txg_list_remove_this(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, txg);
799                 ASSERT(!dmu_objset_is_dirty(zilog->zl_os, txg));
800                 dmu_buf_rele(ds->ds_dbuf, zilog);
801         }
802         ASSERT(!dmu_objset_is_dirty(dp->dp_meta_objset, txg));
803 }
804
805 /*
806  * TRUE if the current thread is the tx_sync_thread or if we
807  * are being called from SPA context during pool initialization.
808  */
809 int
810 dsl_pool_sync_context(dsl_pool_t *dp)
811 {
812         return (curthread == dp->dp_tx.tx_sync_thread ||
813             spa_is_initializing(dp->dp_spa) ||
814             taskq_member(dp->dp_sync_taskq, curthread));
815 }
816
817 /*
818  * This function returns the amount of allocatable space in the pool
819  * minus whatever space is currently reserved by ZFS for specific
820  * purposes. Specifically:
821  *
822  * 1] Any reserved SLOP space
823  * 2] Any space used by the checkpoint
824  * 3] Any space used for deferred frees
825  *
826  * The latter 2 are especially important because they are needed to
827  * rectify the SPA's and DMU's different understanding of how much space
828  * is used. Now the DMU is aware of that extra space tracked by the SPA
829  * without having to maintain a separate special dir (e.g similar to
830  * $MOS, $FREEING, and $LEAKED).
831  *
832  * Note: By deferred frees here, we mean the frees that were deferred
833  * in spa_sync() after sync pass 1 (spa_deferred_bpobj), and not the
834  * segments placed in ms_defer trees during metaslab_sync_done().
835  */
836 uint64_t
837 dsl_pool_adjustedsize(dsl_pool_t *dp, zfs_space_check_t slop_policy)
838 {
839         spa_t *spa = dp->dp_spa;
840         uint64_t space, resv, adjustedsize;
841         uint64_t spa_deferred_frees =
842             spa->spa_deferred_bpobj.bpo_phys->bpo_bytes;
843
844         space = spa_get_dspace(spa)
845             - spa_get_checkpoint_space(spa) - spa_deferred_frees;
846         resv = spa_get_slop_space(spa);
847
848         switch (slop_policy) {
849         case ZFS_SPACE_CHECK_NORMAL:
850                 break;
851         case ZFS_SPACE_CHECK_RESERVED:
852                 resv >>= 1;
853                 break;
854         case ZFS_SPACE_CHECK_EXTRA_RESERVED:
855                 resv >>= 2;
856                 break;
857         case ZFS_SPACE_CHECK_NONE:
858                 resv = 0;
859                 break;
860         default:
861                 panic("invalid slop policy value: %d", slop_policy);
862                 break;
863         }
864         adjustedsize = (space >= resv) ? (space - resv) : 0;
865
866         return (adjustedsize);
867 }
868
869 uint64_t
870 dsl_pool_unreserved_space(dsl_pool_t *dp, zfs_space_check_t slop_policy)
871 {
872         uint64_t poolsize = dsl_pool_adjustedsize(dp, slop_policy);
873         uint64_t deferred =
874             metaslab_class_get_deferred(spa_normal_class(dp->dp_spa));
875         uint64_t quota = (poolsize >= deferred) ? (poolsize - deferred) : 0;
876         return (quota);
877 }
878
879 boolean_t
880 dsl_pool_need_dirty_delay(dsl_pool_t *dp)
881 {
882         uint64_t delay_min_bytes =
883             zfs_dirty_data_max * zfs_delay_min_dirty_percent / 100;
884         uint64_t dirty_min_bytes =
885             zfs_dirty_data_max * zfs_dirty_data_sync_percent / 100;
886         boolean_t rv;
887
888         mutex_enter(&dp->dp_lock);
889         if (dp->dp_dirty_total > dirty_min_bytes)
890                 txg_kick(dp);
891         rv = (dp->dp_dirty_total > delay_min_bytes);
892         mutex_exit(&dp->dp_lock);
893         return (rv);
894 }
895
896 void
897 dsl_pool_dirty_space(dsl_pool_t *dp, int64_t space, dmu_tx_t *tx)
898 {
899         if (space > 0) {
900                 mutex_enter(&dp->dp_lock);
901                 dp->dp_dirty_pertxg[tx->tx_txg & TXG_MASK] += space;
902                 dsl_pool_dirty_delta(dp, space);
903                 mutex_exit(&dp->dp_lock);
904         }
905 }
906
907 void
908 dsl_pool_undirty_space(dsl_pool_t *dp, int64_t space, uint64_t txg)
909 {
910         ASSERT3S(space, >=, 0);
911         if (space == 0)
912                 return;
913
914         mutex_enter(&dp->dp_lock);
915         if (dp->dp_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK] < space) {
916                 /* XXX writing something we didn't dirty? */
917                 space = dp->dp_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK];
918         }
919         ASSERT3U(dp->dp_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK], >=, space);
920         dp->dp_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK] -= space;
921         ASSERT3U(dp->dp_dirty_total, >=, space);
922         dsl_pool_dirty_delta(dp, -space);
923         mutex_exit(&dp->dp_lock);
924 }
925
926 /* ARGSUSED */
927 static int
928 upgrade_clones_cb(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *hds, void *arg)
929 {
930         dmu_tx_t *tx = arg;
931         dsl_dataset_t *ds, *prev = NULL;
932         int err;
933
934         err = dsl_dataset_hold_obj(dp, hds->ds_object, FTAG, &ds);
935         if (err)
936                 return (err);
937
938         while (dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj != 0) {
939                 err = dsl_dataset_hold_obj(dp,
940                     dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj, FTAG, &prev);
941                 if (err) {
942                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
943                         return (err);
944                 }
945
946                 if (dsl_dataset_phys(prev)->ds_next_snap_obj != ds->ds_object)
947                         break;
948                 dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
949                 ds = prev;
950                 prev = NULL;
951         }
952
953         if (prev == NULL) {
954                 prev = dp->dp_origin_snap;
955
956                 /*
957                  * The $ORIGIN can't have any data, or the accounting
958                  * will be wrong.
959                  */
960                 rrw_enter(&ds->ds_bp_rwlock, RW_READER, FTAG);
961                 ASSERT0(dsl_dataset_phys(prev)->ds_bp.blk_birth);
962                 rrw_exit(&ds->ds_bp_rwlock, FTAG);
963
964                 /* The origin doesn't get attached to itself */
965                 if (ds->ds_object == prev->ds_object) {
966                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
967                         return (0);
968                 }
969
970                 dmu_buf_will_dirty(ds->ds_dbuf, tx);
971                 dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj = prev->ds_object;
972                 dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_txg =
973                     dsl_dataset_phys(prev)->ds_creation_txg;
974
975                 dmu_buf_will_dirty(ds->ds_dir->dd_dbuf, tx);
976                 dsl_dir_phys(ds->ds_dir)->dd_origin_obj = prev->ds_object;
977
978                 dmu_buf_will_dirty(prev->ds_dbuf, tx);
979                 dsl_dataset_phys(prev)->ds_num_children++;
980
981                 if (dsl_dataset_phys(ds)->ds_next_snap_obj == 0) {
982                         ASSERT(ds->ds_prev == NULL);
983                         VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj(dp,
984                             dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj,
985                             ds, &ds->ds_prev));
986                 }
987         }
988
989         ASSERT3U(dsl_dir_phys(ds->ds_dir)->dd_origin_obj, ==, prev->ds_object);
990         ASSERT3U(dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj, ==, prev->ds_object);
991
992         if (dsl_dataset_phys(prev)->ds_next_clones_obj == 0) {
993                 dmu_buf_will_dirty(prev->ds_dbuf, tx);
994                 dsl_dataset_phys(prev)->ds_next_clones_obj =
995                     zap_create(dp->dp_meta_objset,
996                     DMU_OT_NEXT_CLONES, DMU_OT_NONE, 0, tx);
997         }
998         VERIFY0(zap_add_int(dp->dp_meta_objset,
999             dsl_dataset_phys(prev)->ds_next_clones_obj, ds->ds_object, tx));
1000
1001         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
1002         if (prev != dp->dp_origin_snap)
1003                 dsl_dataset_rele(prev, FTAG);
1004         return (0);
1005 }
1006
1007 void
1008 dsl_pool_upgrade_clones(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
1009 {
1010         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
1011         ASSERT(dp->dp_origin_snap != NULL);
1012
1013         VERIFY0(dmu_objset_find_dp(dp, dp->dp_root_dir_obj, upgrade_clones_cb,
1014             tx, DS_FIND_CHILDREN | DS_FIND_SERIALIZE));
1015 }
1016
1017 /* ARGSUSED */
1018 static int
1019 upgrade_dir_clones_cb(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *arg)
1020 {
1021         dmu_tx_t *tx = arg;
1022         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
1023
1024         if (dsl_dir_phys(ds->ds_dir)->dd_origin_obj != 0) {
1025                 dsl_dataset_t *origin;
1026
1027                 VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj(dp,
1028                     dsl_dir_phys(ds->ds_dir)->dd_origin_obj, FTAG, &origin));
1029
1030                 if (dsl_dir_phys(origin->ds_dir)->dd_clones == 0) {
1031                         dmu_buf_will_dirty(origin->ds_dir->dd_dbuf, tx);
1032                         dsl_dir_phys(origin->ds_dir)->dd_clones =
1033                             zap_create(mos, DMU_OT_DSL_CLONES, DMU_OT_NONE,
1034                             0, tx);
1035                 }
1036
1037                 VERIFY0(zap_add_int(dp->dp_meta_objset,
1038                     dsl_dir_phys(origin->ds_dir)->dd_clones,
1039                     ds->ds_object, tx));
1040
1041                 dsl_dataset_rele(origin, FTAG);
1042         }
1043         return (0);
1044 }
1045
1046 void
1047 dsl_pool_upgrade_dir_clones(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
1048 {
1049         uint64_t obj;
1050
1051         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
1052
1053         (void) dsl_dir_create_sync(dp, dp->dp_root_dir, FREE_DIR_NAME, tx);
1054         VERIFY0(dsl_pool_open_special_dir(dp,
1055             FREE_DIR_NAME, &dp->dp_free_dir));
1056
1057         /*
1058          * We can't use bpobj_alloc(), because spa_version() still
1059          * returns the old version, and we need a new-version bpobj with
1060          * subobj support.  So call dmu_object_alloc() directly.
1061          */
1062         obj = dmu_object_alloc(dp->dp_meta_objset, DMU_OT_BPOBJ,
1063             SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE, DMU_OT_BPOBJ_HDR, sizeof (bpobj_phys_t), tx);
1064         VERIFY0(zap_add(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
1065             DMU_POOL_FREE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj, tx));
1066         VERIFY0(bpobj_open(&dp->dp_free_bpobj, dp->dp_meta_objset, obj));
1067
1068         VERIFY0(dmu_objset_find_dp(dp, dp->dp_root_dir_obj,
1069             upgrade_dir_clones_cb, tx, DS_FIND_CHILDREN | DS_FIND_SERIALIZE));
1070 }
1071
1072 void
1073 dsl_pool_create_origin(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
1074 {
1075         uint64_t dsobj;
1076         dsl_dataset_t *ds;
1077
1078         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
1079         ASSERT(dp->dp_origin_snap == NULL);
1080         ASSERT(rrw_held(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER));
1081
1082         /* create the origin dir, ds, & snap-ds */
1083         dsobj = dsl_dataset_create_sync(dp->dp_root_dir, ORIGIN_DIR_NAME,
1084             NULL, 0, kcred, NULL, tx);
1085         VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj(dp, dsobj, FTAG, &ds));
1086         dsl_dataset_snapshot_sync_impl(ds, ORIGIN_DIR_NAME, tx);
1087         VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj(dp, dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj,
1088             dp, &dp->dp_origin_snap));
1089         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
1090 }
1091
1092 taskq_t *
1093 dsl_pool_iput_taskq(dsl_pool_t *dp)
1094 {
1095         return (dp->dp_iput_taskq);
1096 }
1097
1098 /*
1099  * Walk through the pool-wide zap object of temporary snapshot user holds
1100  * and release them.
1101  */
1102 void
1103 dsl_pool_clean_tmp_userrefs(dsl_pool_t *dp)
1104 {
1105         zap_attribute_t za;
1106         zap_cursor_t zc;
1107         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
1108         uint64_t zapobj = dp->dp_tmp_userrefs_obj;
1109         nvlist_t *holds;
1110
1111         if (zapobj == 0)
1112                 return;
1113         ASSERT(spa_version(dp->dp_spa) >= SPA_VERSION_USERREFS);
1114
1115         holds = fnvlist_alloc();
1116
1117         for (zap_cursor_init(&zc, mos, zapobj);
1118             zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
1119             zap_cursor_advance(&zc)) {
1120                 char *htag;
1121                 nvlist_t *tags;
1122
1123                 htag = strchr(za.za_name, '-');
1124                 *htag = '\0';
1125                 ++htag;
1126                 if (nvlist_lookup_nvlist(holds, za.za_name, &tags) != 0) {
1127                         tags = fnvlist_alloc();
1128                         fnvlist_add_boolean(tags, htag);
1129                         fnvlist_add_nvlist(holds, za.za_name, tags);
1130                         fnvlist_free(tags);
1131                 } else {
1132                         fnvlist_add_boolean(tags, htag);
1133                 }
1134         }
1135         dsl_dataset_user_release_tmp(dp, holds);
1136         fnvlist_free(holds);
1137         zap_cursor_fini(&zc);
1138 }
1139
1140 /*
1141  * Create the pool-wide zap object for storing temporary snapshot holds.
1142  */
1143 void
1144 dsl_pool_user_hold_create_obj(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
1145 {
1146         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
1147
1148         ASSERT(dp->dp_tmp_userrefs_obj == 0);
1149         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
1150
1151         dp->dp_tmp_userrefs_obj = zap_create_link(mos, DMU_OT_USERREFS,
1152             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_TMP_USERREFS, tx);
1153 }
1154
1155 static int
1156 dsl_pool_user_hold_rele_impl(dsl_pool_t *dp, uint64_t dsobj,
1157     const char *tag, uint64_t now, dmu_tx_t *tx, boolean_t holding)
1158 {
1159         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
1160         uint64_t zapobj = dp->dp_tmp_userrefs_obj;
1161         char *name;
1162         int error;
1163
1164         ASSERT(spa_version(dp->dp_spa) >= SPA_VERSION_USERREFS);
1165         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
1166
1167         /*
1168          * If the pool was created prior to SPA_VERSION_USERREFS, the
1169          * zap object for temporary holds might not exist yet.
1170          */
1171         if (zapobj == 0) {
1172                 if (holding) {
1173                         dsl_pool_user_hold_create_obj(dp, tx);
1174                         zapobj = dp->dp_tmp_userrefs_obj;
1175                 } else {
1176                         return (SET_ERROR(ENOENT));
1177                 }
1178         }
1179
1180         name = kmem_asprintf("%llx-%s", (u_longlong_t)dsobj, tag);
1181         if (holding)
1182                 error = zap_add(mos, zapobj, name, 8, 1, &now, tx);
1183         else
1184                 error = zap_remove(mos, zapobj, name, tx);
1185         strfree(name);
1186
1187         return (error);
1188 }
1189
1190 /*
1191  * Add a temporary hold for the given dataset object and tag.
1192  */
1193 int
1194 dsl_pool_user_hold(dsl_pool_t *dp, uint64_t dsobj, const char *tag,
1195     uint64_t now, dmu_tx_t *tx)
1196 {
1197         return (dsl_pool_user_hold_rele_impl(dp, dsobj, tag, now, tx, B_TRUE));
1198 }
1199
1200 /*
1201  * Release a temporary hold for the given dataset object and tag.
1202  */
1203 int
1204 dsl_pool_user_release(dsl_pool_t *dp, uint64_t dsobj, const char *tag,
1205     dmu_tx_t *tx)
1206 {
1207         return (dsl_pool_user_hold_rele_impl(dp, dsobj, tag, 0,
1208             tx, B_FALSE));
1209 }
1210
1211 /*
1212  * DSL Pool Configuration Lock
1213  *
1214  * The dp_config_rwlock protects against changes to DSL state (e.g. dataset
1215  * creation / destruction / rename / property setting).  It must be held for
1216  * read to hold a dataset or dsl_dir.  I.e. you must call
1217  * dsl_pool_config_enter() or dsl_pool_hold() before calling
1218  * dsl_{dataset,dir}_hold{_obj}.  In most circumstances, the dp_config_rwlock
1219  * must be held continuously until all datasets and dsl_dirs are released.
1220  *
1221  * The only exception to this rule is that if a "long hold" is placed on
1222  * a dataset, then the dp_config_rwlock may be dropped while the dataset
1223  * is still held.  The long hold will prevent the dataset from being
1224  * destroyed -- the destroy will fail with EBUSY.  A long hold can be
1225  * obtained by calling dsl_dataset_long_hold(), or by "owning" a dataset
1226  * (by calling dsl_{dataset,objset}_{try}own{_obj}).
1227  *
1228  * Legitimate long-holders (including owners) should be long-running, cancelable
1229  * tasks that should cause "zfs destroy" to fail.  This includes DMU
1230  * consumers (i.e. a ZPL filesystem being mounted or ZVOL being open),
1231  * "zfs send", and "zfs diff".  There are several other long-holders whose
1232  * uses are suboptimal (e.g. "zfs promote", and zil_suspend()).
1233  *
1234  * The usual formula for long-holding would be:
1235  * dsl_pool_hold()
1236  * dsl_dataset_hold()
1237  * ... perform checks ...
1238  * dsl_dataset_long_hold()
1239  * dsl_pool_rele()
1240  * ... perform long-running task ...
1241  * dsl_dataset_long_rele()
1242  * dsl_dataset_rele()
1243  *
1244  * Note that when the long hold is released, the dataset is still held but
1245  * the pool is not held.  The dataset may change arbitrarily during this time
1246  * (e.g. it could be destroyed).  Therefore you shouldn't do anything to the
1247  * dataset except release it.
1248  *
1249  * User-initiated operations (e.g. ioctls, zfs_ioc_*()) are either read-only
1250  * or modifying operations.
1251  *
1252  * Modifying operations should generally use dsl_sync_task().  The synctask
1253  * infrastructure enforces proper locking strategy with respect to the
1254  * dp_config_rwlock.  See the comment above dsl_sync_task() for details.
1255  *
1256  * Read-only operations will manually hold the pool, then the dataset, obtain
1257  * information from the dataset, then release the pool and dataset.
1258  * dmu_objset_{hold,rele}() are convenience routines that also do the pool
1259  * hold/rele.
1260  */
1261
1262 int
1263 dsl_pool_hold(const char *name, void *tag, dsl_pool_t **dp)
1264 {
1265         spa_t *spa;
1266         int error;
1267
1268         error = spa_open(name, &spa, tag);
1269         if (error == 0) {
1270                 *dp = spa_get_dsl(spa);
1271                 dsl_pool_config_enter(*dp, tag);
1272         }
1273         return (error);
1274 }
1275
1276 void
1277 dsl_pool_rele(dsl_pool_t *dp, void *tag)
1278 {
1279         dsl_pool_config_exit(dp, tag);
1280         spa_close(dp->dp_spa, tag);
1281 }
1282
1283 void
1284 dsl_pool_config_enter(dsl_pool_t *dp, void *tag)
1285 {
1286         /*
1287          * We use a "reentrant" reader-writer lock, but not reentrantly.
1288          *
1289          * The rrwlock can (with the track_all flag) track all reading threads,
1290          * which is very useful for debugging which code path failed to release
1291          * the lock, and for verifying that the *current* thread does hold
1292          * the lock.
1293          *
1294          * (Unlike a rwlock, which knows that N threads hold it for
1295          * read, but not *which* threads, so rw_held(RW_READER) returns TRUE
1296          * if any thread holds it for read, even if this thread doesn't).
1297          */
1298         ASSERT(!rrw_held(&dp->dp_config_rwlock, RW_READER));
1299         rrw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_READER, tag);
1300 }
1301
1302 void
1303 dsl_pool_config_enter_prio(dsl_pool_t *dp, void *tag)
1304 {
1305         ASSERT(!rrw_held(&dp->dp_config_rwlock, RW_READER));
1306         rrw_enter_read_prio(&dp->dp_config_rwlock, tag);
1307 }
1308
1309 void
1310 dsl_pool_config_exit(dsl_pool_t *dp, void *tag)
1311 {
1312         rrw_exit(&dp->dp_config_rwlock, tag);
1313 }
1314
1315 boolean_t
1316 dsl_pool_config_held(dsl_pool_t *dp)
1317 {
1318         return (RRW_LOCK_HELD(&dp->dp_config_rwlock));
1319 }
1320
1321 boolean_t
1322 dsl_pool_config_held_writer(dsl_pool_t *dp)
1323 {
1324         return (RRW_WRITE_HELD(&dp->dp_config_rwlock));
1325 }
1326
1327 #if defined(_KERNEL)
1328 EXPORT_SYMBOL(dsl_pool_config_enter);
1329 EXPORT_SYMBOL(dsl_pool_config_exit);
1330
1331 /* BEGIN CSTYLED */
1332 /* zfs_dirty_data_max_percent only applied at module load in arc_init(). */
1333 module_param(zfs_dirty_data_max_percent, int, 0444);
1334 MODULE_PARM_DESC(zfs_dirty_data_max_percent, "percent of ram can be dirty");
1335
1336 /* zfs_dirty_data_max_max_percent only applied at module load in arc_init(). */
1337 module_param(zfs_dirty_data_max_max_percent, int, 0444);
1338 MODULE_PARM_DESC(zfs_dirty_data_max_max_percent,
1339         "zfs_dirty_data_max upper bound as % of RAM");
1340
1341 module_param(zfs_delay_min_dirty_percent, int, 0644);
1342 MODULE_PARM_DESC(zfs_delay_min_dirty_percent, "transaction delay threshold");
1343
1344 module_param(zfs_dirty_data_max, ulong, 0644);
1345 MODULE_PARM_DESC(zfs_dirty_data_max, "determines the dirty space limit");
1346
1347 /* zfs_dirty_data_max_max only applied at module load in arc_init(). */
1348 module_param(zfs_dirty_data_max_max, ulong, 0444);
1349 MODULE_PARM_DESC(zfs_dirty_data_max_max,
1350         "zfs_dirty_data_max upper bound in bytes");
1351
1352 module_param(zfs_dirty_data_sync_percent, int, 0644);
1353 MODULE_PARM_DESC(zfs_dirty_data_sync_percent,
1354         "dirty data txg sync threshold as a percentage of zfs_dirty_data_max");
1355
1356 module_param(zfs_delay_scale, ulong, 0644);
1357 MODULE_PARM_DESC(zfs_delay_scale, "how quickly delay approaches infinity");
1358
1359 module_param(zfs_sync_taskq_batch_pct, int, 0644);
1360 MODULE_PARM_DESC(zfs_sync_taskq_batch_pct,
1361         "max percent of CPUs that are used to sync dirty data");
1362
1363 module_param(zfs_zil_clean_taskq_nthr_pct, int, 0644);
1364 MODULE_PARM_DESC(zfs_zil_clean_taskq_nthr_pct,
1365         "max percent of CPUs that are used per dp_sync_taskq");
1366
1367 module_param(zfs_zil_clean_taskq_minalloc, int, 0644);
1368 MODULE_PARM_DESC(zfs_zil_clean_taskq_minalloc,
1369         "number of taskq entries that are pre-populated");
1370
1371 module_param(zfs_zil_clean_taskq_maxalloc, int, 0644);
1372 MODULE_PARM_DESC(zfs_zil_clean_taskq_maxalloc,
1373         "max number of taskq entries that are cached");
1374
1375 /* END CSTYLED */
1376 #endif