]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - module/zfs/spa.c
Vendor import of openzfs master @ 184df27eef0abdc7ab2105b21257f753834b936b
[FreeBSD/FreeBSD.git] / module / zfs / spa.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 /*
23  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
24  * Copyright (c) 2011, 2019 by Delphix. All rights reserved.
25  * Copyright (c) 2018, Nexenta Systems, Inc.  All rights reserved.
26  * Copyright (c) 2014 Spectra Logic Corporation, All rights reserved.
27  * Copyright 2013 Saso Kiselkov. All rights reserved.
28  * Copyright (c) 2014 Integros [integros.com]
29  * Copyright 2016 Toomas Soome <tsoome@me.com>
30  * Copyright (c) 2016 Actifio, Inc. All rights reserved.
31  * Copyright 2018 Joyent, Inc.
32  * Copyright (c) 2017, 2019, Datto Inc. All rights reserved.
33  * Copyright 2017 Joyent, Inc.
34  * Copyright (c) 2017, Intel Corporation.
35  */
36
37 /*
38  * SPA: Storage Pool Allocator
39  *
40  * This file contains all the routines used when modifying on-disk SPA state.
41  * This includes opening, importing, destroying, exporting a pool, and syncing a
42  * pool.
43  */
44
45 #include <sys/zfs_context.h>
46 #include <sys/fm/fs/zfs.h>
47 #include <sys/spa_impl.h>
48 #include <sys/zio.h>
49 #include <sys/zio_checksum.h>
50 #include <sys/dmu.h>
51 #include <sys/dmu_tx.h>
52 #include <sys/zap.h>
53 #include <sys/zil.h>
54 #include <sys/ddt.h>
55 #include <sys/vdev_impl.h>
56 #include <sys/vdev_removal.h>
57 #include <sys/vdev_indirect_mapping.h>
58 #include <sys/vdev_indirect_births.h>
59 #include <sys/vdev_initialize.h>
60 #include <sys/vdev_rebuild.h>
61 #include <sys/vdev_trim.h>
62 #include <sys/vdev_disk.h>
63 #include <sys/metaslab.h>
64 #include <sys/metaslab_impl.h>
65 #include <sys/mmp.h>
66 #include <sys/uberblock_impl.h>
67 #include <sys/txg.h>
68 #include <sys/avl.h>
69 #include <sys/bpobj.h>
70 #include <sys/dmu_traverse.h>
71 #include <sys/dmu_objset.h>
72 #include <sys/unique.h>
73 #include <sys/dsl_pool.h>
74 #include <sys/dsl_dataset.h>
75 #include <sys/dsl_dir.h>
76 #include <sys/dsl_prop.h>
77 #include <sys/dsl_synctask.h>
78 #include <sys/fs/zfs.h>
79 #include <sys/arc.h>
80 #include <sys/callb.h>
81 #include <sys/systeminfo.h>
82 #include <sys/spa_boot.h>
83 #include <sys/zfs_ioctl.h>
84 #include <sys/dsl_scan.h>
85 #include <sys/zfeature.h>
86 #include <sys/dsl_destroy.h>
87 #include <sys/zvol.h>
88
89 #ifdef  _KERNEL
90 #include <sys/fm/protocol.h>
91 #include <sys/fm/util.h>
92 #include <sys/callb.h>
93 #include <sys/zone.h>
94 #include <sys/vmsystm.h>
95 #endif  /* _KERNEL */
96
97 #include "zfs_prop.h"
98 #include "zfs_comutil.h"
99
100 /*
101  * The interval, in seconds, at which failed configuration cache file writes
102  * should be retried.
103  */
104 int zfs_ccw_retry_interval = 300;
105
106 typedef enum zti_modes {
107         ZTI_MODE_FIXED,                 /* value is # of threads (min 1) */
108         ZTI_MODE_BATCH,                 /* cpu-intensive; value is ignored */
109         ZTI_MODE_NULL,                  /* don't create a taskq */
110         ZTI_NMODES
111 } zti_modes_t;
112
113 #define ZTI_P(n, q)     { ZTI_MODE_FIXED, (n), (q) }
114 #define ZTI_PCT(n)      { ZTI_MODE_ONLINE_PERCENT, (n), 1 }
115 #define ZTI_BATCH       { ZTI_MODE_BATCH, 0, 1 }
116 #define ZTI_NULL        { ZTI_MODE_NULL, 0, 0 }
117
118 #define ZTI_N(n)        ZTI_P(n, 1)
119 #define ZTI_ONE         ZTI_N(1)
120
121 typedef struct zio_taskq_info {
122         zti_modes_t zti_mode;
123         uint_t zti_value;
124         uint_t zti_count;
125 } zio_taskq_info_t;
126
127 static const char *const zio_taskq_types[ZIO_TASKQ_TYPES] = {
128         "iss", "iss_h", "int", "int_h"
129 };
130
131 /*
132  * This table defines the taskq settings for each ZFS I/O type. When
133  * initializing a pool, we use this table to create an appropriately sized
134  * taskq. Some operations are low volume and therefore have a small, static
135  * number of threads assigned to their taskqs using the ZTI_N(#) or ZTI_ONE
136  * macros. Other operations process a large amount of data; the ZTI_BATCH
137  * macro causes us to create a taskq oriented for throughput. Some operations
138  * are so high frequency and short-lived that the taskq itself can become a
139  * point of lock contention. The ZTI_P(#, #) macro indicates that we need an
140  * additional degree of parallelism specified by the number of threads per-
141  * taskq and the number of taskqs; when dispatching an event in this case, the
142  * particular taskq is chosen at random.
143  *
144  * The different taskq priorities are to handle the different contexts (issue
145  * and interrupt) and then to reserve threads for ZIO_PRIORITY_NOW I/Os that
146  * need to be handled with minimum delay.
147  */
148 const zio_taskq_info_t zio_taskqs[ZIO_TYPES][ZIO_TASKQ_TYPES] = {
149         /* ISSUE        ISSUE_HIGH      INTR            INTR_HIGH */
150         { ZTI_ONE,      ZTI_NULL,       ZTI_ONE,        ZTI_NULL }, /* NULL */
151         { ZTI_N(8),     ZTI_NULL,       ZTI_P(12, 8),   ZTI_NULL }, /* READ */
152         { ZTI_BATCH,    ZTI_N(5),       ZTI_P(12, 8),   ZTI_N(5) }, /* WRITE */
153         { ZTI_P(12, 8), ZTI_NULL,       ZTI_ONE,        ZTI_NULL }, /* FREE */
154         { ZTI_ONE,      ZTI_NULL,       ZTI_ONE,        ZTI_NULL }, /* CLAIM */
155         { ZTI_ONE,      ZTI_NULL,       ZTI_ONE,        ZTI_NULL }, /* IOCTL */
156         { ZTI_N(4),     ZTI_NULL,       ZTI_ONE,        ZTI_NULL }, /* TRIM */
157 };
158
159 static void spa_sync_version(void *arg, dmu_tx_t *tx);
160 static void spa_sync_props(void *arg, dmu_tx_t *tx);
161 static boolean_t spa_has_active_shared_spare(spa_t *spa);
162 static int spa_load_impl(spa_t *spa, spa_import_type_t type, char **ereport);
163 static void spa_vdev_resilver_done(spa_t *spa);
164
165 uint_t          zio_taskq_batch_pct = 75;       /* 1 thread per cpu in pset */
166 boolean_t       zio_taskq_sysdc = B_TRUE;       /* use SDC scheduling class */
167 uint_t          zio_taskq_basedc = 80;          /* base duty cycle */
168
169 boolean_t       spa_create_process = B_TRUE;    /* no process ==> no sysdc */
170
171 /*
172  * Report any spa_load_verify errors found, but do not fail spa_load.
173  * This is used by zdb to analyze non-idle pools.
174  */
175 boolean_t       spa_load_verify_dryrun = B_FALSE;
176
177 /*
178  * This (illegal) pool name is used when temporarily importing a spa_t in order
179  * to get the vdev stats associated with the imported devices.
180  */
181 #define TRYIMPORT_NAME  "$import"
182
183 /*
184  * For debugging purposes: print out vdev tree during pool import.
185  */
186 int             spa_load_print_vdev_tree = B_FALSE;
187
188 /*
189  * A non-zero value for zfs_max_missing_tvds means that we allow importing
190  * pools with missing top-level vdevs. This is strictly intended for advanced
191  * pool recovery cases since missing data is almost inevitable. Pools with
192  * missing devices can only be imported read-only for safety reasons, and their
193  * fail-mode will be automatically set to "continue".
194  *
195  * With 1 missing vdev we should be able to import the pool and mount all
196  * datasets. User data that was not modified after the missing device has been
197  * added should be recoverable. This means that snapshots created prior to the
198  * addition of that device should be completely intact.
199  *
200  * With 2 missing vdevs, some datasets may fail to mount since there are
201  * dataset statistics that are stored as regular metadata. Some data might be
202  * recoverable if those vdevs were added recently.
203  *
204  * With 3 or more missing vdevs, the pool is severely damaged and MOS entries
205  * may be missing entirely. Chances of data recovery are very low. Note that
206  * there are also risks of performing an inadvertent rewind as we might be
207  * missing all the vdevs with the latest uberblocks.
208  */
209 unsigned long   zfs_max_missing_tvds = 0;
210
211 /*
212  * The parameters below are similar to zfs_max_missing_tvds but are only
213  * intended for a preliminary open of the pool with an untrusted config which
214  * might be incomplete or out-dated.
215  *
216  * We are more tolerant for pools opened from a cachefile since we could have
217  * an out-dated cachefile where a device removal was not registered.
218  * We could have set the limit arbitrarily high but in the case where devices
219  * are really missing we would want to return the proper error codes; we chose
220  * SPA_DVAS_PER_BP - 1 so that some copies of the MOS would still be available
221  * and we get a chance to retrieve the trusted config.
222  */
223 uint64_t        zfs_max_missing_tvds_cachefile = SPA_DVAS_PER_BP - 1;
224
225 /*
226  * In the case where config was assembled by scanning device paths (/dev/dsks
227  * by default) we are less tolerant since all the existing devices should have
228  * been detected and we want spa_load to return the right error codes.
229  */
230 uint64_t        zfs_max_missing_tvds_scan = 0;
231
232 /*
233  * Debugging aid that pauses spa_sync() towards the end.
234  */
235 boolean_t       zfs_pause_spa_sync = B_FALSE;
236
237 /*
238  * Variables to indicate the livelist condense zthr func should wait at certain
239  * points for the livelist to be removed - used to test condense/destroy races
240  */
241 int zfs_livelist_condense_zthr_pause = 0;
242 int zfs_livelist_condense_sync_pause = 0;
243
244 /*
245  * Variables to track whether or not condense cancellation has been
246  * triggered in testing.
247  */
248 int zfs_livelist_condense_sync_cancel = 0;
249 int zfs_livelist_condense_zthr_cancel = 0;
250
251 /*
252  * Variable to track whether or not extra ALLOC blkptrs were added to a
253  * livelist entry while it was being condensed (caused by the way we track
254  * remapped blkptrs in dbuf_remap_impl)
255  */
256 int zfs_livelist_condense_new_alloc = 0;
257
258 /*
259  * ==========================================================================
260  * SPA properties routines
261  * ==========================================================================
262  */
263
264 /*
265  * Add a (source=src, propname=propval) list to an nvlist.
266  */
267 static void
268 spa_prop_add_list(nvlist_t *nvl, zpool_prop_t prop, char *strval,
269     uint64_t intval, zprop_source_t src)
270 {
271         const char *propname = zpool_prop_to_name(prop);
272         nvlist_t *propval;
273
274         VERIFY(nvlist_alloc(&propval, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
275         VERIFY(nvlist_add_uint64(propval, ZPROP_SOURCE, src) == 0);
276
277         if (strval != NULL)
278                 VERIFY(nvlist_add_string(propval, ZPROP_VALUE, strval) == 0);
279         else
280                 VERIFY(nvlist_add_uint64(propval, ZPROP_VALUE, intval) == 0);
281
282         VERIFY(nvlist_add_nvlist(nvl, propname, propval) == 0);
283         nvlist_free(propval);
284 }
285
286 /*
287  * Get property values from the spa configuration.
288  */
289 static void
290 spa_prop_get_config(spa_t *spa, nvlist_t **nvp)
291 {
292         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
293         dsl_pool_t *pool = spa->spa_dsl_pool;
294         uint64_t size, alloc, cap, version;
295         const zprop_source_t src = ZPROP_SRC_NONE;
296         spa_config_dirent_t *dp;
297         metaslab_class_t *mc = spa_normal_class(spa);
298
299         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_props_lock));
300
301         if (rvd != NULL) {
302                 alloc = metaslab_class_get_alloc(mc);
303                 alloc += metaslab_class_get_alloc(spa_special_class(spa));
304                 alloc += metaslab_class_get_alloc(spa_dedup_class(spa));
305
306                 size = metaslab_class_get_space(mc);
307                 size += metaslab_class_get_space(spa_special_class(spa));
308                 size += metaslab_class_get_space(spa_dedup_class(spa));
309
310                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_NAME, spa_name(spa), 0, src);
311                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_SIZE, NULL, size, src);
312                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_ALLOCATED, NULL, alloc, src);
313                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_FREE, NULL,
314                     size - alloc, src);
315                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_CHECKPOINT, NULL,
316                     spa->spa_checkpoint_info.sci_dspace, src);
317
318                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_FRAGMENTATION, NULL,
319                     metaslab_class_fragmentation(mc), src);
320                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_EXPANDSZ, NULL,
321                     metaslab_class_expandable_space(mc), src);
322                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_READONLY, NULL,
323                     (spa_mode(spa) == SPA_MODE_READ), src);
324
325                 cap = (size == 0) ? 0 : (alloc * 100 / size);
326                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_CAPACITY, NULL, cap, src);
327
328                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_DEDUPRATIO, NULL,
329                     ddt_get_pool_dedup_ratio(spa), src);
330
331                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_HEALTH, NULL,
332                     rvd->vdev_state, src);
333
334                 version = spa_version(spa);
335                 if (version == zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_VERSION)) {
336                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_VERSION, NULL,
337                             version, ZPROP_SRC_DEFAULT);
338                 } else {
339                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_VERSION, NULL,
340                             version, ZPROP_SRC_LOCAL);
341                 }
342                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_LOAD_GUID,
343                     NULL, spa_load_guid(spa), src);
344         }
345
346         if (pool != NULL) {
347                 /*
348                  * The $FREE directory was introduced in SPA_VERSION_DEADLISTS,
349                  * when opening pools before this version freedir will be NULL.
350                  */
351                 if (pool->dp_free_dir != NULL) {
352                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_FREEING, NULL,
353                             dsl_dir_phys(pool->dp_free_dir)->dd_used_bytes,
354                             src);
355                 } else {
356                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_FREEING,
357                             NULL, 0, src);
358                 }
359
360                 if (pool->dp_leak_dir != NULL) {
361                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_LEAKED, NULL,
362                             dsl_dir_phys(pool->dp_leak_dir)->dd_used_bytes,
363                             src);
364                 } else {
365                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_LEAKED,
366                             NULL, 0, src);
367                 }
368         }
369
370         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_GUID, NULL, spa_guid(spa), src);
371
372         if (spa->spa_comment != NULL) {
373                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_COMMENT, spa->spa_comment,
374                     0, ZPROP_SRC_LOCAL);
375         }
376
377         if (spa->spa_root != NULL)
378                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_ALTROOT, spa->spa_root,
379                     0, ZPROP_SRC_LOCAL);
380
381         if (spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_LARGE_BLOCKS)) {
382                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_MAXBLOCKSIZE, NULL,
383                     MIN(zfs_max_recordsize, SPA_MAXBLOCKSIZE), ZPROP_SRC_NONE);
384         } else {
385                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_MAXBLOCKSIZE, NULL,
386                     SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE, ZPROP_SRC_NONE);
387         }
388
389         if (spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_LARGE_DNODE)) {
390                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_MAXDNODESIZE, NULL,
391                     DNODE_MAX_SIZE, ZPROP_SRC_NONE);
392         } else {
393                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_MAXDNODESIZE, NULL,
394                     DNODE_MIN_SIZE, ZPROP_SRC_NONE);
395         }
396
397         if ((dp = list_head(&spa->spa_config_list)) != NULL) {
398                 if (dp->scd_path == NULL) {
399                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_CACHEFILE,
400                             "none", 0, ZPROP_SRC_LOCAL);
401                 } else if (strcmp(dp->scd_path, spa_config_path) != 0) {
402                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_CACHEFILE,
403                             dp->scd_path, 0, ZPROP_SRC_LOCAL);
404                 }
405         }
406 }
407
408 /*
409  * Get zpool property values.
410  */
411 int
412 spa_prop_get(spa_t *spa, nvlist_t **nvp)
413 {
414         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
415         zap_cursor_t zc;
416         zap_attribute_t za;
417         dsl_pool_t *dp;
418         int err;
419
420         err = nvlist_alloc(nvp, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP);
421         if (err)
422                 return (err);
423
424         dp = spa_get_dsl(spa);
425         dsl_pool_config_enter(dp, FTAG);
426         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);
427
428         /*
429          * Get properties from the spa config.
430          */
431         spa_prop_get_config(spa, nvp);
432
433         /* If no pool property object, no more prop to get. */
434         if (mos == NULL || spa->spa_pool_props_object == 0)
435                 goto out;
436
437         /*
438          * Get properties from the MOS pool property object.
439          */
440         for (zap_cursor_init(&zc, mos, spa->spa_pool_props_object);
441             (err = zap_cursor_retrieve(&zc, &za)) == 0;
442             zap_cursor_advance(&zc)) {
443                 uint64_t intval = 0;
444                 char *strval = NULL;
445                 zprop_source_t src = ZPROP_SRC_DEFAULT;
446                 zpool_prop_t prop;
447
448                 if ((prop = zpool_name_to_prop(za.za_name)) == ZPOOL_PROP_INVAL)
449                         continue;
450
451                 switch (za.za_integer_length) {
452                 case 8:
453                         /* integer property */
454                         if (za.za_first_integer !=
455                             zpool_prop_default_numeric(prop))
456                                 src = ZPROP_SRC_LOCAL;
457
458                         if (prop == ZPOOL_PROP_BOOTFS) {
459                                 dsl_dataset_t *ds = NULL;
460
461                                 err = dsl_dataset_hold_obj(dp,
462                                     za.za_first_integer, FTAG, &ds);
463                                 if (err != 0)
464                                         break;
465
466                                 strval = kmem_alloc(ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN,
467                                     KM_SLEEP);
468                                 dsl_dataset_name(ds, strval);
469                                 dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
470                         } else {
471                                 strval = NULL;
472                                 intval = za.za_first_integer;
473                         }
474
475                         spa_prop_add_list(*nvp, prop, strval, intval, src);
476
477                         if (strval != NULL)
478                                 kmem_free(strval, ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN);
479
480                         break;
481
482                 case 1:
483                         /* string property */
484                         strval = kmem_alloc(za.za_num_integers, KM_SLEEP);
485                         err = zap_lookup(mos, spa->spa_pool_props_object,
486                             za.za_name, 1, za.za_num_integers, strval);
487                         if (err) {
488                                 kmem_free(strval, za.za_num_integers);
489                                 break;
490                         }
491                         spa_prop_add_list(*nvp, prop, strval, 0, src);
492                         kmem_free(strval, za.za_num_integers);
493                         break;
494
495                 default:
496                         break;
497                 }
498         }
499         zap_cursor_fini(&zc);
500 out:
501         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
502         dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
503         if (err && err != ENOENT) {
504                 nvlist_free(*nvp);
505                 *nvp = NULL;
506                 return (err);
507         }
508
509         return (0);
510 }
511
512 /*
513  * Validate the given pool properties nvlist and modify the list
514  * for the property values to be set.
515  */
516 static int
517 spa_prop_validate(spa_t *spa, nvlist_t *props)
518 {
519         nvpair_t *elem;
520         int error = 0, reset_bootfs = 0;
521         uint64_t objnum = 0;
522         boolean_t has_feature = B_FALSE;
523
524         elem = NULL;
525         while ((elem = nvlist_next_nvpair(props, elem)) != NULL) {
526                 uint64_t intval;
527                 char *strval, *slash, *check, *fname;
528                 const char *propname = nvpair_name(elem);
529                 zpool_prop_t prop = zpool_name_to_prop(propname);
530
531                 switch (prop) {
532                 case ZPOOL_PROP_INVAL:
533                         if (!zpool_prop_feature(propname)) {
534                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
535                                 break;
536                         }
537
538                         /*
539                          * Sanitize the input.
540                          */
541                         if (nvpair_type(elem) != DATA_TYPE_UINT64) {
542                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
543                                 break;
544                         }
545
546                         if (nvpair_value_uint64(elem, &intval) != 0) {
547                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
548                                 break;
549                         }
550
551                         if (intval != 0) {
552                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
553                                 break;
554                         }
555
556                         fname = strchr(propname, '@') + 1;
557                         if (zfeature_lookup_name(fname, NULL) != 0) {
558                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
559                                 break;
560                         }
561
562                         has_feature = B_TRUE;
563                         break;
564
565                 case ZPOOL_PROP_VERSION:
566                         error = nvpair_value_uint64(elem, &intval);
567                         if (!error &&
568                             (intval < spa_version(spa) ||
569                             intval > SPA_VERSION_BEFORE_FEATURES ||
570                             has_feature))
571                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
572                         break;
573
574                 case ZPOOL_PROP_DELEGATION:
575                 case ZPOOL_PROP_AUTOREPLACE:
576                 case ZPOOL_PROP_LISTSNAPS:
577                 case ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND:
578                 case ZPOOL_PROP_AUTOTRIM:
579                         error = nvpair_value_uint64(elem, &intval);
580                         if (!error && intval > 1)
581                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
582                         break;
583
584                 case ZPOOL_PROP_MULTIHOST:
585                         error = nvpair_value_uint64(elem, &intval);
586                         if (!error && intval > 1)
587                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
588
589                         if (!error) {
590                                 uint32_t hostid = zone_get_hostid(NULL);
591                                 if (hostid)
592                                         spa->spa_hostid = hostid;
593                                 else
594                                         error = SET_ERROR(ENOTSUP);
595                         }
596
597                         break;
598
599                 case ZPOOL_PROP_BOOTFS:
600                         /*
601                          * If the pool version is less than SPA_VERSION_BOOTFS,
602                          * or the pool is still being created (version == 0),
603                          * the bootfs property cannot be set.
604                          */
605                         if (spa_version(spa) < SPA_VERSION_BOOTFS) {
606                                 error = SET_ERROR(ENOTSUP);
607                                 break;
608                         }
609
610                         /*
611                          * Make sure the vdev config is bootable
612                          */
613                         if (!vdev_is_bootable(spa->spa_root_vdev)) {
614                                 error = SET_ERROR(ENOTSUP);
615                                 break;
616                         }
617
618                         reset_bootfs = 1;
619
620                         error = nvpair_value_string(elem, &strval);
621
622                         if (!error) {
623                                 objset_t *os;
624
625                                 if (strval == NULL || strval[0] == '\0') {
626                                         objnum = zpool_prop_default_numeric(
627                                             ZPOOL_PROP_BOOTFS);
628                                         break;
629                                 }
630
631                                 error = dmu_objset_hold(strval, FTAG, &os);
632                                 if (error != 0)
633                                         break;
634
635                                 /* Must be ZPL. */
636                                 if (dmu_objset_type(os) != DMU_OST_ZFS) {
637                                         error = SET_ERROR(ENOTSUP);
638                                 } else {
639                                         objnum = dmu_objset_id(os);
640                                 }
641                                 dmu_objset_rele(os, FTAG);
642                         }
643                         break;
644
645                 case ZPOOL_PROP_FAILUREMODE:
646                         error = nvpair_value_uint64(elem, &intval);
647                         if (!error && intval > ZIO_FAILURE_MODE_PANIC)
648                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
649
650                         /*
651                          * This is a special case which only occurs when
652                          * the pool has completely failed. This allows
653                          * the user to change the in-core failmode property
654                          * without syncing it out to disk (I/Os might
655                          * currently be blocked). We do this by returning
656                          * EIO to the caller (spa_prop_set) to trick it
657                          * into thinking we encountered a property validation
658                          * error.
659                          */
660                         if (!error && spa_suspended(spa)) {
661                                 spa->spa_failmode = intval;
662                                 error = SET_ERROR(EIO);
663                         }
664                         break;
665
666                 case ZPOOL_PROP_CACHEFILE:
667                         if ((error = nvpair_value_string(elem, &strval)) != 0)
668                                 break;
669
670                         if (strval[0] == '\0')
671                                 break;
672
673                         if (strcmp(strval, "none") == 0)
674                                 break;
675
676                         if (strval[0] != '/') {
677                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
678                                 break;
679                         }
680
681                         slash = strrchr(strval, '/');
682                         ASSERT(slash != NULL);
683
684                         if (slash[1] == '\0' || strcmp(slash, "/.") == 0 ||
685                             strcmp(slash, "/..") == 0)
686                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
687                         break;
688
689                 case ZPOOL_PROP_COMMENT:
690                         if ((error = nvpair_value_string(elem, &strval)) != 0)
691                                 break;
692                         for (check = strval; *check != '\0'; check++) {
693                                 if (!isprint(*check)) {
694                                         error = SET_ERROR(EINVAL);
695                                         break;
696                                 }
697                         }
698                         if (strlen(strval) > ZPROP_MAX_COMMENT)
699                                 error = SET_ERROR(E2BIG);
700                         break;
701
702                 default:
703                         break;
704                 }
705
706                 if (error)
707                         break;
708         }
709
710         (void) nvlist_remove_all(props,
711             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_DEDUPDITTO));
712
713         if (!error && reset_bootfs) {
714                 error = nvlist_remove(props,
715                     zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_BOOTFS), DATA_TYPE_STRING);
716
717                 if (!error) {
718                         error = nvlist_add_uint64(props,
719                             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_BOOTFS), objnum);
720                 }
721         }
722
723         return (error);
724 }
725
726 void
727 spa_configfile_set(spa_t *spa, nvlist_t *nvp, boolean_t need_sync)
728 {
729         char *cachefile;
730         spa_config_dirent_t *dp;
731
732         if (nvlist_lookup_string(nvp, zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_CACHEFILE),
733             &cachefile) != 0)
734                 return;
735
736         dp = kmem_alloc(sizeof (spa_config_dirent_t),
737             KM_SLEEP);
738
739         if (cachefile[0] == '\0')
740                 dp->scd_path = spa_strdup(spa_config_path);
741         else if (strcmp(cachefile, "none") == 0)
742                 dp->scd_path = NULL;
743         else
744                 dp->scd_path = spa_strdup(cachefile);
745
746         list_insert_head(&spa->spa_config_list, dp);
747         if (need_sync)
748                 spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE);
749 }
750
751 int
752 spa_prop_set(spa_t *spa, nvlist_t *nvp)
753 {
754         int error;
755         nvpair_t *elem = NULL;
756         boolean_t need_sync = B_FALSE;
757
758         if ((error = spa_prop_validate(spa, nvp)) != 0)
759                 return (error);
760
761         while ((elem = nvlist_next_nvpair(nvp, elem)) != NULL) {
762                 zpool_prop_t prop = zpool_name_to_prop(nvpair_name(elem));
763
764                 if (prop == ZPOOL_PROP_CACHEFILE ||
765                     prop == ZPOOL_PROP_ALTROOT ||
766                     prop == ZPOOL_PROP_READONLY)
767                         continue;
768
769                 if (prop == ZPOOL_PROP_VERSION || prop == ZPOOL_PROP_INVAL) {
770                         uint64_t ver;
771
772                         if (prop == ZPOOL_PROP_VERSION) {
773                                 VERIFY(nvpair_value_uint64(elem, &ver) == 0);
774                         } else {
775                                 ASSERT(zpool_prop_feature(nvpair_name(elem)));
776                                 ver = SPA_VERSION_FEATURES;
777                                 need_sync = B_TRUE;
778                         }
779
780                         /* Save time if the version is already set. */
781                         if (ver == spa_version(spa))
782                                 continue;
783
784                         /*
785                          * In addition to the pool directory object, we might
786                          * create the pool properties object, the features for
787                          * read object, the features for write object, or the
788                          * feature descriptions object.
789                          */
790                         error = dsl_sync_task(spa->spa_name, NULL,
791                             spa_sync_version, &ver,
792                             6, ZFS_SPACE_CHECK_RESERVED);
793                         if (error)
794                                 return (error);
795                         continue;
796                 }
797
798                 need_sync = B_TRUE;
799                 break;
800         }
801
802         if (need_sync) {
803                 return (dsl_sync_task(spa->spa_name, NULL, spa_sync_props,
804                     nvp, 6, ZFS_SPACE_CHECK_RESERVED));
805         }
806
807         return (0);
808 }
809
810 /*
811  * If the bootfs property value is dsobj, clear it.
812  */
813 void
814 spa_prop_clear_bootfs(spa_t *spa, uint64_t dsobj, dmu_tx_t *tx)
815 {
816         if (spa->spa_bootfs == dsobj && spa->spa_pool_props_object != 0) {
817                 VERIFY(zap_remove(spa->spa_meta_objset,
818                     spa->spa_pool_props_object,
819                     zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_BOOTFS), tx) == 0);
820                 spa->spa_bootfs = 0;
821         }
822 }
823
824 /*ARGSUSED*/
825 static int
826 spa_change_guid_check(void *arg, dmu_tx_t *tx)
827 {
828         uint64_t *newguid __maybe_unused = arg;
829         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
830         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
831         uint64_t vdev_state;
832
833         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
834                 int error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
835                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
836                 return (SET_ERROR(error));
837         }
838
839         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
840         vdev_state = rvd->vdev_state;
841         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
842
843         if (vdev_state != VDEV_STATE_HEALTHY)
844                 return (SET_ERROR(ENXIO));
845
846         ASSERT3U(spa_guid(spa), !=, *newguid);
847
848         return (0);
849 }
850
851 static void
852 spa_change_guid_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
853 {
854         uint64_t *newguid = arg;
855         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
856         uint64_t oldguid;
857         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
858
859         oldguid = spa_guid(spa);
860
861         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
862         rvd->vdev_guid = *newguid;
863         rvd->vdev_guid_sum += (*newguid - oldguid);
864         vdev_config_dirty(rvd);
865         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
866
867         spa_history_log_internal(spa, "guid change", tx, "old=%llu new=%llu",
868             (u_longlong_t)oldguid, (u_longlong_t)*newguid);
869 }
870
871 /*
872  * Change the GUID for the pool.  This is done so that we can later
873  * re-import a pool built from a clone of our own vdevs.  We will modify
874  * the root vdev's guid, our own pool guid, and then mark all of our
875  * vdevs dirty.  Note that we must make sure that all our vdevs are
876  * online when we do this, or else any vdevs that weren't present
877  * would be orphaned from our pool.  We are also going to issue a
878  * sysevent to update any watchers.
879  */
880 int
881 spa_change_guid(spa_t *spa)
882 {
883         int error;
884         uint64_t guid;
885
886         mutex_enter(&spa->spa_vdev_top_lock);
887         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
888         guid = spa_generate_guid(NULL);
889
890         error = dsl_sync_task(spa->spa_name, spa_change_guid_check,
891             spa_change_guid_sync, &guid, 5, ZFS_SPACE_CHECK_RESERVED);
892
893         if (error == 0) {
894                 spa_write_cachefile(spa, B_FALSE, B_TRUE);
895                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_REGUID);
896         }
897
898         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
899         mutex_exit(&spa->spa_vdev_top_lock);
900
901         return (error);
902 }
903
904 /*
905  * ==========================================================================
906  * SPA state manipulation (open/create/destroy/import/export)
907  * ==========================================================================
908  */
909
910 static int
911 spa_error_entry_compare(const void *a, const void *b)
912 {
913         const spa_error_entry_t *sa = (const spa_error_entry_t *)a;
914         const spa_error_entry_t *sb = (const spa_error_entry_t *)b;
915         int ret;
916
917         ret = memcmp(&sa->se_bookmark, &sb->se_bookmark,
918             sizeof (zbookmark_phys_t));
919
920         return (TREE_ISIGN(ret));
921 }
922
923 /*
924  * Utility function which retrieves copies of the current logs and
925  * re-initializes them in the process.
926  */
927 void
928 spa_get_errlists(spa_t *spa, avl_tree_t *last, avl_tree_t *scrub)
929 {
930         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_errlist_lock));
931
932         bcopy(&spa->spa_errlist_last, last, sizeof (avl_tree_t));
933         bcopy(&spa->spa_errlist_scrub, scrub, sizeof (avl_tree_t));
934
935         avl_create(&spa->spa_errlist_scrub,
936             spa_error_entry_compare, sizeof (spa_error_entry_t),
937             offsetof(spa_error_entry_t, se_avl));
938         avl_create(&spa->spa_errlist_last,
939             spa_error_entry_compare, sizeof (spa_error_entry_t),
940             offsetof(spa_error_entry_t, se_avl));
941 }
942
943 static void
944 spa_taskqs_init(spa_t *spa, zio_type_t t, zio_taskq_type_t q)
945 {
946         const zio_taskq_info_t *ztip = &zio_taskqs[t][q];
947         enum zti_modes mode = ztip->zti_mode;
948         uint_t value = ztip->zti_value;
949         uint_t count = ztip->zti_count;
950         spa_taskqs_t *tqs = &spa->spa_zio_taskq[t][q];
951         uint_t flags = 0;
952         boolean_t batch = B_FALSE;
953
954         if (mode == ZTI_MODE_NULL) {
955                 tqs->stqs_count = 0;
956                 tqs->stqs_taskq = NULL;
957                 return;
958         }
959
960         ASSERT3U(count, >, 0);
961
962         tqs->stqs_count = count;
963         tqs->stqs_taskq = kmem_alloc(count * sizeof (taskq_t *), KM_SLEEP);
964
965         switch (mode) {
966         case ZTI_MODE_FIXED:
967                 ASSERT3U(value, >=, 1);
968                 value = MAX(value, 1);
969                 flags |= TASKQ_DYNAMIC;
970                 break;
971
972         case ZTI_MODE_BATCH:
973                 batch = B_TRUE;
974                 flags |= TASKQ_THREADS_CPU_PCT;
975                 value = MIN(zio_taskq_batch_pct, 100);
976                 break;
977
978         default:
979                 panic("unrecognized mode for %s_%s taskq (%u:%u) in "
980                     "spa_activate()",
981                     zio_type_name[t], zio_taskq_types[q], mode, value);
982                 break;
983         }
984
985         for (uint_t i = 0; i < count; i++) {
986                 taskq_t *tq;
987                 char name[32];
988
989                 (void) snprintf(name, sizeof (name), "%s_%s",
990                     zio_type_name[t], zio_taskq_types[q]);
991
992                 if (zio_taskq_sysdc && spa->spa_proc != &p0) {
993                         if (batch)
994                                 flags |= TASKQ_DC_BATCH;
995
996                         tq = taskq_create_sysdc(name, value, 50, INT_MAX,
997                             spa->spa_proc, zio_taskq_basedc, flags);
998                 } else {
999                         pri_t pri = maxclsyspri;
1000                         /*
1001                          * The write issue taskq can be extremely CPU
1002                          * intensive.  Run it at slightly less important
1003                          * priority than the other taskqs.  Under Linux this
1004                          * means incrementing the priority value on platforms
1005                          * like illumos it should be decremented.
1006                          */
1007                         if (t == ZIO_TYPE_WRITE && q == ZIO_TASKQ_ISSUE)
1008                                 pri++;
1009
1010                         tq = taskq_create_proc(name, value, pri, 50,
1011                             INT_MAX, spa->spa_proc, flags);
1012                 }
1013
1014                 tqs->stqs_taskq[i] = tq;
1015         }
1016 }
1017
1018 static void
1019 spa_taskqs_fini(spa_t *spa, zio_type_t t, zio_taskq_type_t q)
1020 {
1021         spa_taskqs_t *tqs = &spa->spa_zio_taskq[t][q];
1022
1023         if (tqs->stqs_taskq == NULL) {
1024                 ASSERT3U(tqs->stqs_count, ==, 0);
1025                 return;
1026         }
1027
1028         for (uint_t i = 0; i < tqs->stqs_count; i++) {
1029                 ASSERT3P(tqs->stqs_taskq[i], !=, NULL);
1030                 taskq_destroy(tqs->stqs_taskq[i]);
1031         }
1032
1033         kmem_free(tqs->stqs_taskq, tqs->stqs_count * sizeof (taskq_t *));
1034         tqs->stqs_taskq = NULL;
1035 }
1036
1037 /*
1038  * Dispatch a task to the appropriate taskq for the ZFS I/O type and priority.
1039  * Note that a type may have multiple discrete taskqs to avoid lock contention
1040  * on the taskq itself. In that case we choose which taskq at random by using
1041  * the low bits of gethrtime().
1042  */
1043 void
1044 spa_taskq_dispatch_ent(spa_t *spa, zio_type_t t, zio_taskq_type_t q,
1045     task_func_t *func, void *arg, uint_t flags, taskq_ent_t *ent)
1046 {
1047         spa_taskqs_t *tqs = &spa->spa_zio_taskq[t][q];
1048         taskq_t *tq;
1049
1050         ASSERT3P(tqs->stqs_taskq, !=, NULL);
1051         ASSERT3U(tqs->stqs_count, !=, 0);
1052
1053         if (tqs->stqs_count == 1) {
1054                 tq = tqs->stqs_taskq[0];
1055         } else {
1056                 tq = tqs->stqs_taskq[((uint64_t)gethrtime()) % tqs->stqs_count];
1057         }
1058
1059         taskq_dispatch_ent(tq, func, arg, flags, ent);
1060 }
1061
1062 /*
1063  * Same as spa_taskq_dispatch_ent() but block on the task until completion.
1064  */
1065 void
1066 spa_taskq_dispatch_sync(spa_t *spa, zio_type_t t, zio_taskq_type_t q,
1067     task_func_t *func, void *arg, uint_t flags)
1068 {
1069         spa_taskqs_t *tqs = &spa->spa_zio_taskq[t][q];
1070         taskq_t *tq;
1071         taskqid_t id;
1072
1073         ASSERT3P(tqs->stqs_taskq, !=, NULL);
1074         ASSERT3U(tqs->stqs_count, !=, 0);
1075
1076         if (tqs->stqs_count == 1) {
1077                 tq = tqs->stqs_taskq[0];
1078         } else {
1079                 tq = tqs->stqs_taskq[((uint64_t)gethrtime()) % tqs->stqs_count];
1080         }
1081
1082         id = taskq_dispatch(tq, func, arg, flags);
1083         if (id)
1084                 taskq_wait_id(tq, id);
1085 }
1086
1087 static void
1088 spa_create_zio_taskqs(spa_t *spa)
1089 {
1090         for (int t = 0; t < ZIO_TYPES; t++) {
1091                 for (int q = 0; q < ZIO_TASKQ_TYPES; q++) {
1092                         spa_taskqs_init(spa, t, q);
1093                 }
1094         }
1095 }
1096
1097 /*
1098  * Disabled until spa_thread() can be adapted for Linux.
1099  */
1100 #undef HAVE_SPA_THREAD
1101
1102 #if defined(_KERNEL) && defined(HAVE_SPA_THREAD)
1103 static void
1104 spa_thread(void *arg)
1105 {
1106         psetid_t zio_taskq_psrset_bind = PS_NONE;
1107         callb_cpr_t cprinfo;
1108
1109         spa_t *spa = arg;
1110         user_t *pu = PTOU(curproc);
1111
1112         CALLB_CPR_INIT(&cprinfo, &spa->spa_proc_lock, callb_generic_cpr,
1113             spa->spa_name);
1114
1115         ASSERT(curproc != &p0);
1116         (void) snprintf(pu->u_psargs, sizeof (pu->u_psargs),
1117             "zpool-%s", spa->spa_name);
1118         (void) strlcpy(pu->u_comm, pu->u_psargs, sizeof (pu->u_comm));
1119
1120         /* bind this thread to the requested psrset */
1121         if (zio_taskq_psrset_bind != PS_NONE) {
1122                 pool_lock();
1123                 mutex_enter(&cpu_lock);
1124                 mutex_enter(&pidlock);
1125                 mutex_enter(&curproc->p_lock);
1126
1127                 if (cpupart_bind_thread(curthread, zio_taskq_psrset_bind,
1128                     0, NULL, NULL) == 0)  {
1129                         curthread->t_bind_pset = zio_taskq_psrset_bind;
1130                 } else {
1131                         cmn_err(CE_WARN,
1132                             "Couldn't bind process for zfs pool \"%s\" to "
1133                             "pset %d\n", spa->spa_name, zio_taskq_psrset_bind);
1134                 }
1135
1136                 mutex_exit(&curproc->p_lock);
1137                 mutex_exit(&pidlock);
1138                 mutex_exit(&cpu_lock);
1139                 pool_unlock();
1140         }
1141
1142         if (zio_taskq_sysdc) {
1143                 sysdc_thread_enter(curthread, 100, 0);
1144         }
1145
1146         spa->spa_proc = curproc;
1147         spa->spa_did = curthread->t_did;
1148
1149         spa_create_zio_taskqs(spa);
1150
1151         mutex_enter(&spa->spa_proc_lock);
1152         ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_CREATED);
1153
1154         spa->spa_proc_state = SPA_PROC_ACTIVE;
1155         cv_broadcast(&spa->spa_proc_cv);
1156
1157         CALLB_CPR_SAFE_BEGIN(&cprinfo);
1158         while (spa->spa_proc_state == SPA_PROC_ACTIVE)
1159                 cv_wait(&spa->spa_proc_cv, &spa->spa_proc_lock);
1160         CALLB_CPR_SAFE_END(&cprinfo, &spa->spa_proc_lock);
1161
1162         ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_DEACTIVATE);
1163         spa->spa_proc_state = SPA_PROC_GONE;
1164         spa->spa_proc = &p0;
1165         cv_broadcast(&spa->spa_proc_cv);
1166         CALLB_CPR_EXIT(&cprinfo);       /* drops spa_proc_lock */
1167
1168         mutex_enter(&curproc->p_lock);
1169         lwp_exit();
1170 }
1171 #endif
1172
1173 /*
1174  * Activate an uninitialized pool.
1175  */
1176 static void
1177 spa_activate(spa_t *spa, spa_mode_t mode)
1178 {
1179         ASSERT(spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED);
1180
1181         spa->spa_state = POOL_STATE_ACTIVE;
1182         spa->spa_mode = mode;
1183
1184         spa->spa_normal_class = metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1185         spa->spa_log_class = metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1186         spa->spa_special_class = metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1187         spa->spa_dedup_class = metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1188
1189         /* Try to create a covering process */
1190         mutex_enter(&spa->spa_proc_lock);
1191         ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_NONE);
1192         ASSERT(spa->spa_proc == &p0);
1193         spa->spa_did = 0;
1194
1195 #ifdef HAVE_SPA_THREAD
1196         /* Only create a process if we're going to be around a while. */
1197         if (spa_create_process && strcmp(spa->spa_name, TRYIMPORT_NAME) != 0) {
1198                 if (newproc(spa_thread, (caddr_t)spa, syscid, maxclsyspri,
1199                     NULL, 0) == 0) {
1200                         spa->spa_proc_state = SPA_PROC_CREATED;
1201                         while (spa->spa_proc_state == SPA_PROC_CREATED) {
1202                                 cv_wait(&spa->spa_proc_cv,
1203                                     &spa->spa_proc_lock);
1204                         }
1205                         ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_ACTIVE);
1206                         ASSERT(spa->spa_proc != &p0);
1207                         ASSERT(spa->spa_did != 0);
1208                 } else {
1209 #ifdef _KERNEL
1210                         cmn_err(CE_WARN,
1211                             "Couldn't create process for zfs pool \"%s\"\n",
1212                             spa->spa_name);
1213 #endif
1214                 }
1215         }
1216 #endif /* HAVE_SPA_THREAD */
1217         mutex_exit(&spa->spa_proc_lock);
1218
1219         /* If we didn't create a process, we need to create our taskqs. */
1220         if (spa->spa_proc == &p0) {
1221                 spa_create_zio_taskqs(spa);
1222         }
1223
1224         for (size_t i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1225                 spa->spa_txg_zio[i] = zio_root(spa, NULL, NULL,
1226                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
1227         }
1228
1229         list_create(&spa->spa_config_dirty_list, sizeof (vdev_t),
1230             offsetof(vdev_t, vdev_config_dirty_node));
1231         list_create(&spa->spa_evicting_os_list, sizeof (objset_t),
1232             offsetof(objset_t, os_evicting_node));
1233         list_create(&spa->spa_state_dirty_list, sizeof (vdev_t),
1234             offsetof(vdev_t, vdev_state_dirty_node));
1235
1236         txg_list_create(&spa->spa_vdev_txg_list, spa,
1237             offsetof(struct vdev, vdev_txg_node));
1238
1239         avl_create(&spa->spa_errlist_scrub,
1240             spa_error_entry_compare, sizeof (spa_error_entry_t),
1241             offsetof(spa_error_entry_t, se_avl));
1242         avl_create(&spa->spa_errlist_last,
1243             spa_error_entry_compare, sizeof (spa_error_entry_t),
1244             offsetof(spa_error_entry_t, se_avl));
1245
1246         spa_keystore_init(&spa->spa_keystore);
1247
1248         /*
1249          * This taskq is used to perform zvol-minor-related tasks
1250          * asynchronously. This has several advantages, including easy
1251          * resolution of various deadlocks (zfsonlinux bug #3681).
1252          *
1253          * The taskq must be single threaded to ensure tasks are always
1254          * processed in the order in which they were dispatched.
1255          *
1256          * A taskq per pool allows one to keep the pools independent.
1257          * This way if one pool is suspended, it will not impact another.
1258          *
1259          * The preferred location to dispatch a zvol minor task is a sync
1260          * task. In this context, there is easy access to the spa_t and minimal
1261          * error handling is required because the sync task must succeed.
1262          */
1263         spa->spa_zvol_taskq = taskq_create("z_zvol", 1, defclsyspri,
1264             1, INT_MAX, 0);
1265
1266         /*
1267          * Taskq dedicated to prefetcher threads: this is used to prevent the
1268          * pool traverse code from monopolizing the global (and limited)
1269          * system_taskq by inappropriately scheduling long running tasks on it.
1270          */
1271         spa->spa_prefetch_taskq = taskq_create("z_prefetch", boot_ncpus,
1272             defclsyspri, 1, INT_MAX, TASKQ_DYNAMIC);
1273
1274         /*
1275          * The taskq to upgrade datasets in this pool. Currently used by
1276          * feature SPA_FEATURE_USEROBJ_ACCOUNTING/SPA_FEATURE_PROJECT_QUOTA.
1277          */
1278         spa->spa_upgrade_taskq = taskq_create("z_upgrade", boot_ncpus,
1279             defclsyspri, 1, INT_MAX, TASKQ_DYNAMIC);
1280 }
1281
1282 /*
1283  * Opposite of spa_activate().
1284  */
1285 static void
1286 spa_deactivate(spa_t *spa)
1287 {
1288         ASSERT(spa->spa_sync_on == B_FALSE);
1289         ASSERT(spa->spa_dsl_pool == NULL);
1290         ASSERT(spa->spa_root_vdev == NULL);
1291         ASSERT(spa->spa_async_zio_root == NULL);
1292         ASSERT(spa->spa_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED);
1293
1294         spa_evicting_os_wait(spa);
1295
1296         if (spa->spa_zvol_taskq) {
1297                 taskq_destroy(spa->spa_zvol_taskq);
1298                 spa->spa_zvol_taskq = NULL;
1299         }
1300
1301         if (spa->spa_prefetch_taskq) {
1302                 taskq_destroy(spa->spa_prefetch_taskq);
1303                 spa->spa_prefetch_taskq = NULL;
1304         }
1305
1306         if (spa->spa_upgrade_taskq) {
1307                 taskq_destroy(spa->spa_upgrade_taskq);
1308                 spa->spa_upgrade_taskq = NULL;
1309         }
1310
1311         txg_list_destroy(&spa->spa_vdev_txg_list);
1312
1313         list_destroy(&spa->spa_config_dirty_list);
1314         list_destroy(&spa->spa_evicting_os_list);
1315         list_destroy(&spa->spa_state_dirty_list);
1316
1317         taskq_cancel_id(system_delay_taskq, spa->spa_deadman_tqid);
1318
1319         for (int t = 0; t < ZIO_TYPES; t++) {
1320                 for (int q = 0; q < ZIO_TASKQ_TYPES; q++) {
1321                         spa_taskqs_fini(spa, t, q);
1322                 }
1323         }
1324
1325         for (size_t i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1326                 ASSERT3P(spa->spa_txg_zio[i], !=, NULL);
1327                 VERIFY0(zio_wait(spa->spa_txg_zio[i]));
1328                 spa->spa_txg_zio[i] = NULL;
1329         }
1330
1331         metaslab_class_destroy(spa->spa_normal_class);
1332         spa->spa_normal_class = NULL;
1333
1334         metaslab_class_destroy(spa->spa_log_class);
1335         spa->spa_log_class = NULL;
1336
1337         metaslab_class_destroy(spa->spa_special_class);
1338         spa->spa_special_class = NULL;
1339
1340         metaslab_class_destroy(spa->spa_dedup_class);
1341         spa->spa_dedup_class = NULL;
1342
1343         /*
1344          * If this was part of an import or the open otherwise failed, we may
1345          * still have errors left in the queues.  Empty them just in case.
1346          */
1347         spa_errlog_drain(spa);
1348         avl_destroy(&spa->spa_errlist_scrub);
1349         avl_destroy(&spa->spa_errlist_last);
1350
1351         spa_keystore_fini(&spa->spa_keystore);
1352
1353         spa->spa_state = POOL_STATE_UNINITIALIZED;
1354
1355         mutex_enter(&spa->spa_proc_lock);
1356         if (spa->spa_proc_state != SPA_PROC_NONE) {
1357                 ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_ACTIVE);
1358                 spa->spa_proc_state = SPA_PROC_DEACTIVATE;
1359                 cv_broadcast(&spa->spa_proc_cv);
1360                 while (spa->spa_proc_state == SPA_PROC_DEACTIVATE) {
1361                         ASSERT(spa->spa_proc != &p0);
1362                         cv_wait(&spa->spa_proc_cv, &spa->spa_proc_lock);
1363                 }
1364                 ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_GONE);
1365                 spa->spa_proc_state = SPA_PROC_NONE;
1366         }
1367         ASSERT(spa->spa_proc == &p0);
1368         mutex_exit(&spa->spa_proc_lock);
1369
1370         /*
1371          * We want to make sure spa_thread() has actually exited the ZFS
1372          * module, so that the module can't be unloaded out from underneath
1373          * it.
1374          */
1375         if (spa->spa_did != 0) {
1376                 thread_join(spa->spa_did);
1377                 spa->spa_did = 0;
1378         }
1379 }
1380
1381 /*
1382  * Verify a pool configuration, and construct the vdev tree appropriately.  This
1383  * will create all the necessary vdevs in the appropriate layout, with each vdev
1384  * in the CLOSED state.  This will prep the pool before open/creation/import.
1385  * All vdev validation is done by the vdev_alloc() routine.
1386  */
1387 int
1388 spa_config_parse(spa_t *spa, vdev_t **vdp, nvlist_t *nv, vdev_t *parent,
1389     uint_t id, int atype)
1390 {
1391         nvlist_t **child;
1392         uint_t children;
1393         int error;
1394
1395         if ((error = vdev_alloc(spa, vdp, nv, parent, id, atype)) != 0)
1396                 return (error);
1397
1398         if ((*vdp)->vdev_ops->vdev_op_leaf)
1399                 return (0);
1400
1401         error = nvlist_lookup_nvlist_array(nv, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN,
1402             &child, &children);
1403
1404         if (error == ENOENT)
1405                 return (0);
1406
1407         if (error) {
1408                 vdev_free(*vdp);
1409                 *vdp = NULL;
1410                 return (SET_ERROR(EINVAL));
1411         }
1412
1413         for (int c = 0; c < children; c++) {
1414                 vdev_t *vd;
1415                 if ((error = spa_config_parse(spa, &vd, child[c], *vdp, c,
1416                     atype)) != 0) {
1417                         vdev_free(*vdp);
1418                         *vdp = NULL;
1419                         return (error);
1420                 }
1421         }
1422
1423         ASSERT(*vdp != NULL);
1424
1425         return (0);
1426 }
1427
1428 static boolean_t
1429 spa_should_flush_logs_on_unload(spa_t *spa)
1430 {
1431         if (!spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_LOG_SPACEMAP))
1432                 return (B_FALSE);
1433
1434         if (!spa_writeable(spa))
1435                 return (B_FALSE);
1436
1437         if (!spa->spa_sync_on)
1438                 return (B_FALSE);
1439
1440         if (spa_state(spa) != POOL_STATE_EXPORTED)
1441                 return (B_FALSE);
1442
1443         if (zfs_keep_log_spacemaps_at_export)
1444                 return (B_FALSE);
1445
1446         return (B_TRUE);
1447 }
1448
1449 /*
1450  * Opens a transaction that will set the flag that will instruct
1451  * spa_sync to attempt to flush all the metaslabs for that txg.
1452  */
1453 static void
1454 spa_unload_log_sm_flush_all(spa_t *spa)
1455 {
1456         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_dd(spa_get_dsl(spa)->dp_mos_dir);
1457         VERIFY0(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT));
1458
1459         ASSERT3U(spa->spa_log_flushall_txg, ==, 0);
1460         spa->spa_log_flushall_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1461
1462         dmu_tx_commit(tx);
1463         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), spa->spa_log_flushall_txg);
1464 }
1465
1466 static void
1467 spa_unload_log_sm_metadata(spa_t *spa)
1468 {
1469         void *cookie = NULL;
1470         spa_log_sm_t *sls;
1471         while ((sls = avl_destroy_nodes(&spa->spa_sm_logs_by_txg,
1472             &cookie)) != NULL) {
1473                 VERIFY0(sls->sls_mscount);
1474                 kmem_free(sls, sizeof (spa_log_sm_t));
1475         }
1476
1477         for (log_summary_entry_t *e = list_head(&spa->spa_log_summary);
1478             e != NULL; e = list_head(&spa->spa_log_summary)) {
1479                 VERIFY0(e->lse_mscount);
1480                 list_remove(&spa->spa_log_summary, e);
1481                 kmem_free(e, sizeof (log_summary_entry_t));
1482         }
1483
1484         spa->spa_unflushed_stats.sus_nblocks = 0;
1485         spa->spa_unflushed_stats.sus_memused = 0;
1486         spa->spa_unflushed_stats.sus_blocklimit = 0;
1487 }
1488
1489 static void
1490 spa_destroy_aux_threads(spa_t *spa)
1491 {
1492         if (spa->spa_condense_zthr != NULL) {
1493                 zthr_destroy(spa->spa_condense_zthr);
1494                 spa->spa_condense_zthr = NULL;
1495         }
1496         if (spa->spa_checkpoint_discard_zthr != NULL) {
1497                 zthr_destroy(spa->spa_checkpoint_discard_zthr);
1498                 spa->spa_checkpoint_discard_zthr = NULL;
1499         }
1500         if (spa->spa_livelist_delete_zthr != NULL) {
1501                 zthr_destroy(spa->spa_livelist_delete_zthr);
1502                 spa->spa_livelist_delete_zthr = NULL;
1503         }
1504         if (spa->spa_livelist_condense_zthr != NULL) {
1505                 zthr_destroy(spa->spa_livelist_condense_zthr);
1506                 spa->spa_livelist_condense_zthr = NULL;
1507         }
1508 }
1509
1510 /*
1511  * Opposite of spa_load().
1512  */
1513 static void
1514 spa_unload(spa_t *spa)
1515 {
1516         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
1517         ASSERT(spa_state(spa) != POOL_STATE_UNINITIALIZED);
1518
1519         spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
1520         spa_load_note(spa, "UNLOADING");
1521
1522         spa_wake_waiters(spa);
1523
1524         /*
1525          * If the log space map feature is enabled and the pool is getting
1526          * exported (but not destroyed), we want to spend some time flushing
1527          * as many metaslabs as we can in an attempt to destroy log space
1528          * maps and save import time.
1529          */
1530         if (spa_should_flush_logs_on_unload(spa))
1531                 spa_unload_log_sm_flush_all(spa);
1532
1533         /*
1534          * Stop async tasks.
1535          */
1536         spa_async_suspend(spa);
1537
1538         if (spa->spa_root_vdev) {
1539                 vdev_t *root_vdev = spa->spa_root_vdev;
1540                 vdev_initialize_stop_all(root_vdev, VDEV_INITIALIZE_ACTIVE);
1541                 vdev_trim_stop_all(root_vdev, VDEV_TRIM_ACTIVE);
1542                 vdev_autotrim_stop_all(spa);
1543                 vdev_rebuild_stop_all(spa);
1544         }
1545
1546         /*
1547          * Stop syncing.
1548          */
1549         if (spa->spa_sync_on) {
1550                 txg_sync_stop(spa->spa_dsl_pool);
1551                 spa->spa_sync_on = B_FALSE;
1552         }
1553
1554         /*
1555          * This ensures that there is no async metaslab prefetching
1556          * while we attempt to unload the spa.
1557          */
1558         if (spa->spa_root_vdev != NULL) {
1559                 for (int c = 0; c < spa->spa_root_vdev->vdev_children; c++) {
1560                         vdev_t *vc = spa->spa_root_vdev->vdev_child[c];
1561                         if (vc->vdev_mg != NULL)
1562                                 taskq_wait(vc->vdev_mg->mg_taskq);
1563                 }
1564         }
1565
1566         if (spa->spa_mmp.mmp_thread)
1567                 mmp_thread_stop(spa);
1568
1569         /*
1570          * Wait for any outstanding async I/O to complete.
1571          */
1572         if (spa->spa_async_zio_root != NULL) {
1573                 for (int i = 0; i < max_ncpus; i++)
1574                         (void) zio_wait(spa->spa_async_zio_root[i]);
1575                 kmem_free(spa->spa_async_zio_root, max_ncpus * sizeof (void *));
1576                 spa->spa_async_zio_root = NULL;
1577         }
1578
1579         if (spa->spa_vdev_removal != NULL) {
1580                 spa_vdev_removal_destroy(spa->spa_vdev_removal);
1581                 spa->spa_vdev_removal = NULL;
1582         }
1583
1584         spa_destroy_aux_threads(spa);
1585
1586         spa_condense_fini(spa);
1587
1588         bpobj_close(&spa->spa_deferred_bpobj);
1589
1590         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, spa, RW_WRITER);
1591
1592         /*
1593          * Close all vdevs.
1594          */
1595         if (spa->spa_root_vdev)
1596                 vdev_free(spa->spa_root_vdev);
1597         ASSERT(spa->spa_root_vdev == NULL);
1598
1599         /*
1600          * Close the dsl pool.
1601          */
1602         if (spa->spa_dsl_pool) {
1603                 dsl_pool_close(spa->spa_dsl_pool);
1604                 spa->spa_dsl_pool = NULL;
1605                 spa->spa_meta_objset = NULL;
1606         }
1607
1608         ddt_unload(spa);
1609         spa_unload_log_sm_metadata(spa);
1610
1611         /*
1612          * Drop and purge level 2 cache
1613          */
1614         spa_l2cache_drop(spa);
1615
1616         for (int i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
1617                 vdev_free(spa->spa_spares.sav_vdevs[i]);
1618         if (spa->spa_spares.sav_vdevs) {
1619                 kmem_free(spa->spa_spares.sav_vdevs,
1620                     spa->spa_spares.sav_count * sizeof (void *));
1621                 spa->spa_spares.sav_vdevs = NULL;
1622         }
1623         if (spa->spa_spares.sav_config) {
1624                 nvlist_free(spa->spa_spares.sav_config);
1625                 spa->spa_spares.sav_config = NULL;
1626         }
1627         spa->spa_spares.sav_count = 0;
1628
1629         for (int i = 0; i < spa->spa_l2cache.sav_count; i++) {
1630                 vdev_clear_stats(spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i]);
1631                 vdev_free(spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i]);
1632         }
1633         if (spa->spa_l2cache.sav_vdevs) {
1634                 kmem_free(spa->spa_l2cache.sav_vdevs,
1635                     spa->spa_l2cache.sav_count * sizeof (void *));
1636                 spa->spa_l2cache.sav_vdevs = NULL;
1637         }
1638         if (spa->spa_l2cache.sav_config) {
1639                 nvlist_free(spa->spa_l2cache.sav_config);
1640                 spa->spa_l2cache.sav_config = NULL;
1641         }
1642         spa->spa_l2cache.sav_count = 0;
1643
1644         spa->spa_async_suspended = 0;
1645
1646         spa->spa_indirect_vdevs_loaded = B_FALSE;
1647
1648         if (spa->spa_comment != NULL) {
1649                 spa_strfree(spa->spa_comment);
1650                 spa->spa_comment = NULL;
1651         }
1652
1653         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, spa);
1654 }
1655
1656 /*
1657  * Load (or re-load) the current list of vdevs describing the active spares for
1658  * this pool.  When this is called, we have some form of basic information in
1659  * 'spa_spares.sav_config'.  We parse this into vdevs, try to open them, and
1660  * then re-generate a more complete list including status information.
1661  */
1662 void
1663 spa_load_spares(spa_t *spa)
1664 {
1665         nvlist_t **spares;
1666         uint_t nspares;
1667         int i;
1668         vdev_t *vd, *tvd;
1669
1670 #ifndef _KERNEL
1671         /*
1672          * zdb opens both the current state of the pool and the
1673          * checkpointed state (if present), with a different spa_t.
1674          *
1675          * As spare vdevs are shared among open pools, we skip loading
1676          * them when we load the checkpointed state of the pool.
1677          */
1678         if (!spa_writeable(spa))
1679                 return;
1680 #endif
1681
1682         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
1683
1684         /*
1685          * First, close and free any existing spare vdevs.
1686          */
1687         for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++) {
1688                 vd = spa->spa_spares.sav_vdevs[i];
1689
1690                 /* Undo the call to spa_activate() below */
1691                 if ((tvd = spa_lookup_by_guid(spa, vd->vdev_guid,
1692                     B_FALSE)) != NULL && tvd->vdev_isspare)
1693                         spa_spare_remove(tvd);
1694                 vdev_close(vd);
1695                 vdev_free(vd);
1696         }
1697
1698         if (spa->spa_spares.sav_vdevs)
1699                 kmem_free(spa->spa_spares.sav_vdevs,
1700                     spa->spa_spares.sav_count * sizeof (void *));
1701
1702         if (spa->spa_spares.sav_config == NULL)
1703                 nspares = 0;
1704         else
1705                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
1706                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares, &nspares) == 0);
1707
1708         spa->spa_spares.sav_count = (int)nspares;
1709         spa->spa_spares.sav_vdevs = NULL;
1710
1711         if (nspares == 0)
1712                 return;
1713
1714         /*
1715          * Construct the array of vdevs, opening them to get status in the
1716          * process.   For each spare, there is potentially two different vdev_t
1717          * structures associated with it: one in the list of spares (used only
1718          * for basic validation purposes) and one in the active vdev
1719          * configuration (if it's spared in).  During this phase we open and
1720          * validate each vdev on the spare list.  If the vdev also exists in the
1721          * active configuration, then we also mark this vdev as an active spare.
1722          */
1723         spa->spa_spares.sav_vdevs = kmem_zalloc(nspares * sizeof (void *),
1724             KM_SLEEP);
1725         for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++) {
1726                 VERIFY(spa_config_parse(spa, &vd, spares[i], NULL, 0,
1727                     VDEV_ALLOC_SPARE) == 0);
1728                 ASSERT(vd != NULL);
1729
1730                 spa->spa_spares.sav_vdevs[i] = vd;
1731
1732                 if ((tvd = spa_lookup_by_guid(spa, vd->vdev_guid,
1733                     B_FALSE)) != NULL) {
1734                         if (!tvd->vdev_isspare)
1735                                 spa_spare_add(tvd);
1736
1737                         /*
1738                          * We only mark the spare active if we were successfully
1739                          * able to load the vdev.  Otherwise, importing a pool
1740                          * with a bad active spare would result in strange
1741                          * behavior, because multiple pool would think the spare
1742                          * is actively in use.
1743                          *
1744                          * There is a vulnerability here to an equally bizarre
1745                          * circumstance, where a dead active spare is later
1746                          * brought back to life (onlined or otherwise).  Given
1747                          * the rarity of this scenario, and the extra complexity
1748                          * it adds, we ignore the possibility.
1749                          */
1750                         if (!vdev_is_dead(tvd))
1751                                 spa_spare_activate(tvd);
1752                 }
1753
1754                 vd->vdev_top = vd;
1755                 vd->vdev_aux = &spa->spa_spares;
1756
1757                 if (vdev_open(vd) != 0)
1758                         continue;
1759
1760                 if (vdev_validate_aux(vd) == 0)
1761                         spa_spare_add(vd);
1762         }
1763
1764         /*
1765          * Recompute the stashed list of spares, with status information
1766          * this time.
1767          */
1768         VERIFY(nvlist_remove(spa->spa_spares.sav_config, ZPOOL_CONFIG_SPARES,
1769             DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
1770
1771         spares = kmem_alloc(spa->spa_spares.sav_count * sizeof (void *),
1772             KM_SLEEP);
1773         for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
1774                 spares[i] = vdev_config_generate(spa,
1775                     spa->spa_spares.sav_vdevs[i], B_TRUE, VDEV_CONFIG_SPARE);
1776         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
1777             ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, spa->spa_spares.sav_count) == 0);
1778         for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
1779                 nvlist_free(spares[i]);
1780         kmem_free(spares, spa->spa_spares.sav_count * sizeof (void *));
1781 }
1782
1783 /*
1784  * Load (or re-load) the current list of vdevs describing the active l2cache for
1785  * this pool.  When this is called, we have some form of basic information in
1786  * 'spa_l2cache.sav_config'.  We parse this into vdevs, try to open them, and
1787  * then re-generate a more complete list including status information.
1788  * Devices which are already active have their details maintained, and are
1789  * not re-opened.
1790  */
1791 void
1792 spa_load_l2cache(spa_t *spa)
1793 {
1794         nvlist_t **l2cache = NULL;
1795         uint_t nl2cache;
1796         int i, j, oldnvdevs;
1797         uint64_t guid;
1798         vdev_t *vd, **oldvdevs, **newvdevs;
1799         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_l2cache;
1800
1801 #ifndef _KERNEL
1802         /*
1803          * zdb opens both the current state of the pool and the
1804          * checkpointed state (if present), with a different spa_t.
1805          *
1806          * As L2 caches are part of the ARC which is shared among open
1807          * pools, we skip loading them when we load the checkpointed
1808          * state of the pool.
1809          */
1810         if (!spa_writeable(spa))
1811                 return;
1812 #endif
1813
1814         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
1815
1816         oldvdevs = sav->sav_vdevs;
1817         oldnvdevs = sav->sav_count;
1818         sav->sav_vdevs = NULL;
1819         sav->sav_count = 0;
1820
1821         if (sav->sav_config == NULL) {
1822                 nl2cache = 0;
1823                 newvdevs = NULL;
1824                 goto out;
1825         }
1826
1827         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(sav->sav_config,
1828             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache, &nl2cache) == 0);
1829         newvdevs = kmem_alloc(nl2cache * sizeof (void *), KM_SLEEP);
1830
1831         /*
1832          * Process new nvlist of vdevs.
1833          */
1834         for (i = 0; i < nl2cache; i++) {
1835                 VERIFY(nvlist_lookup_uint64(l2cache[i], ZPOOL_CONFIG_GUID,
1836                     &guid) == 0);
1837
1838                 newvdevs[i] = NULL;
1839                 for (j = 0; j < oldnvdevs; j++) {
1840                         vd = oldvdevs[j];
1841                         if (vd != NULL && guid == vd->vdev_guid) {
1842                                 /*
1843                                  * Retain previous vdev for add/remove ops.
1844                                  */
1845                                 newvdevs[i] = vd;
1846                                 oldvdevs[j] = NULL;
1847                                 break;
1848                         }
1849                 }
1850
1851                 if (newvdevs[i] == NULL) {
1852                         /*
1853                          * Create new vdev
1854                          */
1855                         VERIFY(spa_config_parse(spa, &vd, l2cache[i], NULL, 0,
1856                             VDEV_ALLOC_L2CACHE) == 0);
1857                         ASSERT(vd != NULL);
1858                         newvdevs[i] = vd;
1859
1860                         /*
1861                          * Commit this vdev as an l2cache device,
1862                          * even if it fails to open.
1863                          */
1864                         spa_l2cache_add(vd);
1865
1866                         vd->vdev_top = vd;
1867                         vd->vdev_aux = sav;
1868
1869                         spa_l2cache_activate(vd);
1870
1871                         if (vdev_open(vd) != 0)
1872                                 continue;
1873
1874                         (void) vdev_validate_aux(vd);
1875
1876                         if (!vdev_is_dead(vd))
1877                                 l2arc_add_vdev(spa, vd);
1878
1879                         /*
1880                          * Upon cache device addition to a pool or pool
1881                          * creation with a cache device or if the header
1882                          * of the device is invalid we issue an async
1883                          * TRIM command for the whole device which will
1884                          * execute if l2arc_trim_ahead > 0.
1885                          */
1886                         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_L2CACHE_TRIM);
1887                 }
1888         }
1889
1890         sav->sav_vdevs = newvdevs;
1891         sav->sav_count = (int)nl2cache;
1892
1893         /*
1894          * Recompute the stashed list of l2cache devices, with status
1895          * information this time.
1896          */
1897         VERIFY(nvlist_remove(sav->sav_config, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE,
1898             DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
1899
1900         if (sav->sav_count > 0)
1901                 l2cache = kmem_alloc(sav->sav_count * sizeof (void *),
1902                     KM_SLEEP);
1903         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
1904                 l2cache[i] = vdev_config_generate(spa,
1905                     sav->sav_vdevs[i], B_TRUE, VDEV_CONFIG_L2CACHE);
1906         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(sav->sav_config,
1907             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, sav->sav_count) == 0);
1908
1909 out:
1910         /*
1911          * Purge vdevs that were dropped
1912          */
1913         for (i = 0; i < oldnvdevs; i++) {
1914                 uint64_t pool;
1915
1916                 vd = oldvdevs[i];
1917                 if (vd != NULL) {
1918                         ASSERT(vd->vdev_isl2cache);
1919
1920                         if (spa_l2cache_exists(vd->vdev_guid, &pool) &&
1921                             pool != 0ULL && l2arc_vdev_present(vd))
1922                                 l2arc_remove_vdev(vd);
1923                         vdev_clear_stats(vd);
1924                         vdev_free(vd);
1925                 }
1926         }
1927
1928         if (oldvdevs)
1929                 kmem_free(oldvdevs, oldnvdevs * sizeof (void *));
1930
1931         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
1932                 nvlist_free(l2cache[i]);
1933         if (sav->sav_count)
1934                 kmem_free(l2cache, sav->sav_count * sizeof (void *));
1935 }
1936
1937 static int
1938 load_nvlist(spa_t *spa, uint64_t obj, nvlist_t **value)
1939 {
1940         dmu_buf_t *db;
1941         char *packed = NULL;
1942         size_t nvsize = 0;
1943         int error;
1944         *value = NULL;
1945
1946         error = dmu_bonus_hold(spa->spa_meta_objset, obj, FTAG, &db);
1947         if (error)
1948                 return (error);
1949
1950         nvsize = *(uint64_t *)db->db_data;
1951         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1952
1953         packed = vmem_alloc(nvsize, KM_SLEEP);
1954         error = dmu_read(spa->spa_meta_objset, obj, 0, nvsize, packed,
1955             DMU_READ_PREFETCH);
1956         if (error == 0)
1957                 error = nvlist_unpack(packed, nvsize, value, 0);
1958         vmem_free(packed, nvsize);
1959
1960         return (error);
1961 }
1962
1963 /*
1964  * Concrete top-level vdevs that are not missing and are not logs. At every
1965  * spa_sync we write new uberblocks to at least SPA_SYNC_MIN_VDEVS core tvds.
1966  */
1967 static uint64_t
1968 spa_healthy_core_tvds(spa_t *spa)
1969 {
1970         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
1971         uint64_t tvds = 0;
1972
1973         for (uint64_t i = 0; i < rvd->vdev_children; i++) {
1974                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[i];
1975                 if (vd->vdev_islog)
1976                         continue;
1977                 if (vdev_is_concrete(vd) && !vdev_is_dead(vd))
1978                         tvds++;
1979         }
1980
1981         return (tvds);
1982 }
1983
1984 /*
1985  * Checks to see if the given vdev could not be opened, in which case we post a
1986  * sysevent to notify the autoreplace code that the device has been removed.
1987  */
1988 static void
1989 spa_check_removed(vdev_t *vd)
1990 {
1991         for (uint64_t c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
1992                 spa_check_removed(vd->vdev_child[c]);
1993
1994         if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf && vdev_is_dead(vd) &&
1995             vdev_is_concrete(vd)) {
1996                 zfs_post_autoreplace(vd->vdev_spa, vd);
1997                 spa_event_notify(vd->vdev_spa, vd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_CHECK);
1998         }
1999 }
2000
2001 static int
2002 spa_check_for_missing_logs(spa_t *spa)
2003 {
2004         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2005
2006         /*
2007          * If we're doing a normal import, then build up any additional
2008          * diagnostic information about missing log devices.
2009          * We'll pass this up to the user for further processing.
2010          */
2011         if (!(spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_MISSING_LOG)) {
2012                 nvlist_t **child, *nv;
2013                 uint64_t idx = 0;
2014
2015                 child = kmem_alloc(rvd->vdev_children * sizeof (nvlist_t *),
2016                     KM_SLEEP);
2017                 VERIFY(nvlist_alloc(&nv, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
2018
2019                 for (uint64_t c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2020                         vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2021
2022                         /*
2023                          * We consider a device as missing only if it failed
2024                          * to open (i.e. offline or faulted is not considered
2025                          * as missing).
2026                          */
2027                         if (tvd->vdev_islog &&
2028                             tvd->vdev_state == VDEV_STATE_CANT_OPEN) {
2029                                 child[idx++] = vdev_config_generate(spa, tvd,
2030                                     B_FALSE, VDEV_CONFIG_MISSING);
2031                         }
2032                 }
2033
2034                 if (idx > 0) {
2035                         fnvlist_add_nvlist_array(nv,
2036                             ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, child, idx);
2037                         fnvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
2038                             ZPOOL_CONFIG_MISSING_DEVICES, nv);
2039
2040                         for (uint64_t i = 0; i < idx; i++)
2041                                 nvlist_free(child[i]);
2042                 }
2043                 nvlist_free(nv);
2044                 kmem_free(child, rvd->vdev_children * sizeof (char **));
2045
2046                 if (idx > 0) {
2047                         spa_load_failed(spa, "some log devices are missing");
2048                         vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
2049                         return (SET_ERROR(ENXIO));
2050                 }
2051         } else {
2052                 for (uint64_t c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2053                         vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2054
2055                         if (tvd->vdev_islog &&
2056                             tvd->vdev_state == VDEV_STATE_CANT_OPEN) {
2057                                 spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_CLEAR);
2058                                 spa_load_note(spa, "some log devices are "
2059                                     "missing, ZIL is dropped.");
2060                                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
2061                                 break;
2062                         }
2063                 }
2064         }
2065
2066         return (0);
2067 }
2068
2069 /*
2070  * Check for missing log devices
2071  */
2072 static boolean_t
2073 spa_check_logs(spa_t *spa)
2074 {
2075         boolean_t rv = B_FALSE;
2076         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
2077
2078         switch (spa->spa_log_state) {
2079         default:
2080                 break;
2081         case SPA_LOG_MISSING:
2082                 /* need to recheck in case slog has been restored */
2083         case SPA_LOG_UNKNOWN:
2084                 rv = (dmu_objset_find_dp(dp, dp->dp_root_dir_obj,
2085                     zil_check_log_chain, NULL, DS_FIND_CHILDREN) != 0);
2086                 if (rv)
2087                         spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_MISSING);
2088                 break;
2089         }
2090         return (rv);
2091 }
2092
2093 static boolean_t
2094 spa_passivate_log(spa_t *spa)
2095 {
2096         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2097         boolean_t slog_found = B_FALSE;
2098
2099         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALLOC, RW_WRITER));
2100
2101         if (!spa_has_slogs(spa))
2102                 return (B_FALSE);
2103
2104         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2105                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2106                 metaslab_group_t *mg = tvd->vdev_mg;
2107
2108                 if (tvd->vdev_islog) {
2109                         metaslab_group_passivate(mg);
2110                         slog_found = B_TRUE;
2111                 }
2112         }
2113
2114         return (slog_found);
2115 }
2116
2117 static void
2118 spa_activate_log(spa_t *spa)
2119 {
2120         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2121
2122         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALLOC, RW_WRITER));
2123
2124         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2125                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2126                 metaslab_group_t *mg = tvd->vdev_mg;
2127
2128                 if (tvd->vdev_islog)
2129                         metaslab_group_activate(mg);
2130         }
2131 }
2132
2133 int
2134 spa_reset_logs(spa_t *spa)
2135 {
2136         int error;
2137
2138         error = dmu_objset_find(spa_name(spa), zil_reset,
2139             NULL, DS_FIND_CHILDREN);
2140         if (error == 0) {
2141                 /*
2142                  * We successfully offlined the log device, sync out the
2143                  * current txg so that the "stubby" block can be removed
2144                  * by zil_sync().
2145                  */
2146                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
2147         }
2148         return (error);
2149 }
2150
2151 static void
2152 spa_aux_check_removed(spa_aux_vdev_t *sav)
2153 {
2154         for (int i = 0; i < sav->sav_count; i++)
2155                 spa_check_removed(sav->sav_vdevs[i]);
2156 }
2157
2158 void
2159 spa_claim_notify(zio_t *zio)
2160 {
2161         spa_t *spa = zio->io_spa;
2162
2163         if (zio->io_error)
2164                 return;
2165
2166         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);      /* any mutex will do */
2167         if (spa->spa_claim_max_txg < zio->io_bp->blk_birth)
2168                 spa->spa_claim_max_txg = zio->io_bp->blk_birth;
2169         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
2170 }
2171
2172 typedef struct spa_load_error {
2173         uint64_t        sle_meta_count;
2174         uint64_t        sle_data_count;
2175 } spa_load_error_t;
2176
2177 static void
2178 spa_load_verify_done(zio_t *zio)
2179 {
2180         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2181         spa_load_error_t *sle = zio->io_private;
2182         dmu_object_type_t type = BP_GET_TYPE(bp);
2183         int error = zio->io_error;
2184         spa_t *spa = zio->io_spa;
2185
2186         abd_free(zio->io_abd);
2187         if (error) {
2188                 if ((BP_GET_LEVEL(bp) != 0 || DMU_OT_IS_METADATA(type)) &&
2189                     type != DMU_OT_INTENT_LOG)
2190                         atomic_inc_64(&sle->sle_meta_count);
2191                 else
2192                         atomic_inc_64(&sle->sle_data_count);
2193         }
2194
2195         mutex_enter(&spa->spa_scrub_lock);
2196         spa->spa_load_verify_bytes -= BP_GET_PSIZE(bp);
2197         cv_broadcast(&spa->spa_scrub_io_cv);
2198         mutex_exit(&spa->spa_scrub_lock);
2199 }
2200
2201 /*
2202  * Maximum number of inflight bytes is the log2 fraction of the arc size.
2203  * By default, we set it to 1/16th of the arc.
2204  */
2205 int spa_load_verify_shift = 4;
2206 int spa_load_verify_metadata = B_TRUE;
2207 int spa_load_verify_data = B_TRUE;
2208
2209 /*ARGSUSED*/
2210 static int
2211 spa_load_verify_cb(spa_t *spa, zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp,
2212     const zbookmark_phys_t *zb, const dnode_phys_t *dnp, void *arg)
2213 {
2214         if (zb->zb_level == ZB_DNODE_LEVEL || BP_IS_HOLE(bp) ||
2215             BP_IS_EMBEDDED(bp) || BP_IS_REDACTED(bp))
2216                 return (0);
2217         /*
2218          * Note: normally this routine will not be called if
2219          * spa_load_verify_metadata is not set.  However, it may be useful
2220          * to manually set the flag after the traversal has begun.
2221          */
2222         if (!spa_load_verify_metadata)
2223                 return (0);
2224         if (!BP_IS_METADATA(bp) && !spa_load_verify_data)
2225                 return (0);
2226
2227         uint64_t maxinflight_bytes =
2228             arc_target_bytes() >> spa_load_verify_shift;
2229         zio_t *rio = arg;
2230         size_t size = BP_GET_PSIZE(bp);
2231
2232         mutex_enter(&spa->spa_scrub_lock);
2233         while (spa->spa_load_verify_bytes >= maxinflight_bytes)
2234                 cv_wait(&spa->spa_scrub_io_cv, &spa->spa_scrub_lock);
2235         spa->spa_load_verify_bytes += size;
2236         mutex_exit(&spa->spa_scrub_lock);
2237
2238         zio_nowait(zio_read(rio, spa, bp, abd_alloc_for_io(size, B_FALSE), size,
2239             spa_load_verify_done, rio->io_private, ZIO_PRIORITY_SCRUB,
2240             ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_CANFAIL |
2241             ZIO_FLAG_SCRUB | ZIO_FLAG_RAW, zb));
2242         return (0);
2243 }
2244
2245 /* ARGSUSED */
2246 static int
2247 verify_dataset_name_len(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *arg)
2248 {
2249         if (dsl_dataset_namelen(ds) >= ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN)
2250                 return (SET_ERROR(ENAMETOOLONG));
2251
2252         return (0);
2253 }
2254
2255 static int
2256 spa_load_verify(spa_t *spa)
2257 {
2258         zio_t *rio;
2259         spa_load_error_t sle = { 0 };
2260         zpool_load_policy_t policy;
2261         boolean_t verify_ok = B_FALSE;
2262         int error = 0;
2263
2264         zpool_get_load_policy(spa->spa_config, &policy);
2265
2266         if (policy.zlp_rewind & ZPOOL_NEVER_REWIND)
2267                 return (0);
2268
2269         dsl_pool_config_enter(spa->spa_dsl_pool, FTAG);
2270         error = dmu_objset_find_dp(spa->spa_dsl_pool,
2271             spa->spa_dsl_pool->dp_root_dir_obj, verify_dataset_name_len, NULL,
2272             DS_FIND_CHILDREN);
2273         dsl_pool_config_exit(spa->spa_dsl_pool, FTAG);
2274         if (error != 0)
2275                 return (error);
2276
2277         rio = zio_root(spa, NULL, &sle,
2278             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE);
2279
2280         if (spa_load_verify_metadata) {
2281                 if (spa->spa_extreme_rewind) {
2282                         spa_load_note(spa, "performing a complete scan of the "
2283                             "pool since extreme rewind is on. This may take "
2284                             "a very long time.\n  (spa_load_verify_data=%u, "
2285                             "spa_load_verify_metadata=%u)",
2286                             spa_load_verify_data, spa_load_verify_metadata);
2287                 }
2288
2289                 error = traverse_pool(spa, spa->spa_verify_min_txg,
2290                     TRAVERSE_PRE | TRAVERSE_PREFETCH_METADATA |
2291                     TRAVERSE_NO_DECRYPT, spa_load_verify_cb, rio);
2292         }
2293
2294         (void) zio_wait(rio);
2295         ASSERT0(spa->spa_load_verify_bytes);
2296
2297         spa->spa_load_meta_errors = sle.sle_meta_count;
2298         spa->spa_load_data_errors = sle.sle_data_count;
2299
2300         if (sle.sle_meta_count != 0 || sle.sle_data_count != 0) {
2301                 spa_load_note(spa, "spa_load_verify found %llu metadata errors "
2302                     "and %llu data errors", (u_longlong_t)sle.sle_meta_count,
2303                     (u_longlong_t)sle.sle_data_count);
2304         }
2305
2306         if (spa_load_verify_dryrun ||
2307             (!error && sle.sle_meta_count <= policy.zlp_maxmeta &&
2308             sle.sle_data_count <= policy.zlp_maxdata)) {
2309                 int64_t loss = 0;
2310
2311                 verify_ok = B_TRUE;
2312                 spa->spa_load_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg;
2313                 spa->spa_load_txg_ts = spa->spa_uberblock.ub_timestamp;
2314
2315                 loss = spa->spa_last_ubsync_txg_ts - spa->spa_load_txg_ts;
2316                 VERIFY(nvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
2317                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_TIME, spa->spa_load_txg_ts) == 0);
2318                 VERIFY(nvlist_add_int64(spa->spa_load_info,
2319                     ZPOOL_CONFIG_REWIND_TIME, loss) == 0);
2320                 VERIFY(nvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
2321                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_DATA_ERRORS, sle.sle_data_count) == 0);
2322         } else {
2323                 spa->spa_load_max_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg;
2324         }
2325
2326         if (spa_load_verify_dryrun)
2327                 return (0);
2328
2329         if (error) {
2330                 if (error != ENXIO && error != EIO)
2331                         error = SET_ERROR(EIO);
2332                 return (error);
2333         }
2334
2335         return (verify_ok ? 0 : EIO);
2336 }
2337
2338 /*
2339  * Find a value in the pool props object.
2340  */
2341 static void
2342 spa_prop_find(spa_t *spa, zpool_prop_t prop, uint64_t *val)
2343 {
2344         (void) zap_lookup(spa->spa_meta_objset, spa->spa_pool_props_object,
2345             zpool_prop_to_name(prop), sizeof (uint64_t), 1, val);
2346 }
2347
2348 /*
2349  * Find a value in the pool directory object.
2350  */
2351 static int
2352 spa_dir_prop(spa_t *spa, const char *name, uint64_t *val, boolean_t log_enoent)
2353 {
2354         int error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
2355             name, sizeof (uint64_t), 1, val);
2356
2357         if (error != 0 && (error != ENOENT || log_enoent)) {
2358                 spa_load_failed(spa, "couldn't get '%s' value in MOS directory "
2359                     "[error=%d]", name, error);
2360         }
2361
2362         return (error);
2363 }
2364
2365 static int
2366 spa_vdev_err(vdev_t *vdev, vdev_aux_t aux, int err)
2367 {
2368         vdev_set_state(vdev, B_TRUE, VDEV_STATE_CANT_OPEN, aux);
2369         return (SET_ERROR(err));
2370 }
2371
2372 boolean_t
2373 spa_livelist_delete_check(spa_t *spa)
2374 {
2375         return (spa->spa_livelists_to_delete != 0);
2376 }
2377
2378 /* ARGSUSED */
2379 static boolean_t
2380 spa_livelist_delete_cb_check(void *arg, zthr_t *z)
2381 {
2382         spa_t *spa = arg;
2383         return (spa_livelist_delete_check(spa));
2384 }
2385
2386 static int
2387 delete_blkptr_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
2388 {
2389         spa_t *spa = arg;
2390         zio_free(spa, tx->tx_txg, bp);
2391         dsl_dir_diduse_space(tx->tx_pool->dp_free_dir, DD_USED_HEAD,
2392             -bp_get_dsize_sync(spa, bp),
2393             -BP_GET_PSIZE(bp), -BP_GET_UCSIZE(bp), tx);
2394         return (0);
2395 }
2396
2397 static int
2398 dsl_get_next_livelist_obj(objset_t *os, uint64_t zap_obj, uint64_t *llp)
2399 {
2400         int err;
2401         zap_cursor_t zc;
2402         zap_attribute_t za;
2403         zap_cursor_init(&zc, os, zap_obj);
2404         err = zap_cursor_retrieve(&zc, &za);
2405         zap_cursor_fini(&zc);
2406         if (err == 0)
2407                 *llp = za.za_first_integer;
2408         return (err);
2409 }
2410
2411 /*
2412  * Components of livelist deletion that must be performed in syncing
2413  * context: freeing block pointers and updating the pool-wide data
2414  * structures to indicate how much work is left to do
2415  */
2416 typedef struct sublist_delete_arg {
2417         spa_t *spa;
2418         dsl_deadlist_t *ll;
2419         uint64_t key;
2420         bplist_t *to_free;
2421 } sublist_delete_arg_t;
2422
2423 static void
2424 sublist_delete_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2425 {
2426         sublist_delete_arg_t *sda = arg;
2427         spa_t *spa = sda->spa;
2428         dsl_deadlist_t *ll = sda->ll;
2429         uint64_t key = sda->key;
2430         bplist_t *to_free = sda->to_free;
2431
2432         bplist_iterate(to_free, delete_blkptr_cb, spa, tx);
2433         dsl_deadlist_remove_entry(ll, key, tx);
2434 }
2435
2436 typedef struct livelist_delete_arg {
2437         spa_t *spa;
2438         uint64_t ll_obj;
2439         uint64_t zap_obj;
2440 } livelist_delete_arg_t;
2441
2442 static void
2443 livelist_delete_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2444 {
2445         livelist_delete_arg_t *lda = arg;
2446         spa_t *spa = lda->spa;
2447         uint64_t ll_obj = lda->ll_obj;
2448         uint64_t zap_obj = lda->zap_obj;
2449         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
2450         uint64_t count;
2451
2452         /* free the livelist and decrement the feature count */
2453         VERIFY0(zap_remove_int(mos, zap_obj, ll_obj, tx));
2454         dsl_deadlist_free(mos, ll_obj, tx);
2455         spa_feature_decr(spa, SPA_FEATURE_LIVELIST, tx);
2456         VERIFY0(zap_count(mos, zap_obj, &count));
2457         if (count == 0) {
2458                 /* no more livelists to delete */
2459                 VERIFY0(zap_remove(mos, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
2460                     DMU_POOL_DELETED_CLONES, tx));
2461                 VERIFY0(zap_destroy(mos, zap_obj, tx));
2462                 spa->spa_livelists_to_delete = 0;
2463                 spa_notify_waiters(spa);
2464         }
2465 }
2466
2467 /*
2468  * Load in the value for the livelist to be removed and open it. Then,
2469  * load its first sublist and determine which block pointers should actually
2470  * be freed. Then, call a synctask which performs the actual frees and updates
2471  * the pool-wide livelist data.
2472  */
2473 /* ARGSUSED */
2474 static void
2475 spa_livelist_delete_cb(void *arg, zthr_t *z)
2476 {
2477         spa_t *spa = arg;
2478         uint64_t ll_obj = 0, count;
2479         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
2480         uint64_t zap_obj = spa->spa_livelists_to_delete;
2481         /*
2482          * Determine the next livelist to delete. This function should only
2483          * be called if there is at least one deleted clone.
2484          */
2485         VERIFY0(dsl_get_next_livelist_obj(mos, zap_obj, &ll_obj));
2486         VERIFY0(zap_count(mos, ll_obj, &count));
2487         if (count > 0) {
2488                 dsl_deadlist_t ll = { 0 };
2489                 dsl_deadlist_entry_t *dle;
2490                 bplist_t to_free;
2491                 dsl_deadlist_open(&ll, mos, ll_obj);
2492                 dle = dsl_deadlist_first(&ll);
2493                 ASSERT3P(dle, !=, NULL);
2494                 bplist_create(&to_free);
2495                 int err = dsl_process_sub_livelist(&dle->dle_bpobj, &to_free,
2496                     z, NULL);
2497                 if (err == 0) {
2498                         sublist_delete_arg_t sync_arg = {
2499                             .spa = spa,
2500                             .ll = &ll,
2501                             .key = dle->dle_mintxg,
2502                             .to_free = &to_free
2503                         };
2504                         zfs_dbgmsg("deleting sublist (id %llu) from"
2505                             " livelist %llu, %d remaining",
2506                             dle->dle_bpobj.bpo_object, ll_obj, count - 1);
2507                         VERIFY0(dsl_sync_task(spa_name(spa), NULL,
2508                             sublist_delete_sync, &sync_arg, 0,
2509                             ZFS_SPACE_CHECK_DESTROY));
2510                 } else {
2511                         VERIFY3U(err, ==, EINTR);
2512                 }
2513                 bplist_clear(&to_free);
2514                 bplist_destroy(&to_free);
2515                 dsl_deadlist_close(&ll);
2516         } else {
2517                 livelist_delete_arg_t sync_arg = {
2518                     .spa = spa,
2519                     .ll_obj = ll_obj,
2520                     .zap_obj = zap_obj
2521                 };
2522                 zfs_dbgmsg("deletion of livelist %llu completed", ll_obj);
2523                 VERIFY0(dsl_sync_task(spa_name(spa), NULL, livelist_delete_sync,
2524                     &sync_arg, 0, ZFS_SPACE_CHECK_DESTROY));
2525         }
2526 }
2527
2528 static void
2529 spa_start_livelist_destroy_thread(spa_t *spa)
2530 {
2531         ASSERT3P(spa->spa_livelist_delete_zthr, ==, NULL);
2532         spa->spa_livelist_delete_zthr =
2533             zthr_create("z_livelist_destroy",
2534             spa_livelist_delete_cb_check, spa_livelist_delete_cb, spa);
2535 }
2536
2537 typedef struct livelist_new_arg {
2538         bplist_t *allocs;
2539         bplist_t *frees;
2540 } livelist_new_arg_t;
2541
2542 static int
2543 livelist_track_new_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, boolean_t bp_freed,
2544     dmu_tx_t *tx)
2545 {
2546         ASSERT(tx == NULL);
2547         livelist_new_arg_t *lna = arg;
2548         if (bp_freed) {
2549                 bplist_append(lna->frees, bp);
2550         } else {
2551                 bplist_append(lna->allocs, bp);
2552                 zfs_livelist_condense_new_alloc++;
2553         }
2554         return (0);
2555 }
2556
2557 typedef struct livelist_condense_arg {
2558         spa_t *spa;
2559         bplist_t to_keep;
2560         uint64_t first_size;
2561         uint64_t next_size;
2562 } livelist_condense_arg_t;
2563
2564 static void
2565 spa_livelist_condense_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2566 {
2567         livelist_condense_arg_t *lca = arg;
2568         spa_t *spa = lca->spa;
2569         bplist_t new_frees;
2570         dsl_dataset_t *ds = spa->spa_to_condense.ds;
2571
2572         /* Have we been cancelled? */
2573         if (spa->spa_to_condense.cancelled) {
2574                 zfs_livelist_condense_sync_cancel++;
2575                 goto out;
2576         }
2577
2578         dsl_deadlist_entry_t *first = spa->spa_to_condense.first;
2579         dsl_deadlist_entry_t *next = spa->spa_to_condense.next;
2580         dsl_deadlist_t *ll = &ds->ds_dir->dd_livelist;
2581
2582         /*
2583          * It's possible that the livelist was changed while the zthr was
2584          * running. Therefore, we need to check for new blkptrs in the two
2585          * entries being condensed and continue to track them in the livelist.
2586          * Because of the way we handle remapped blkptrs (see dbuf_remap_impl),
2587          * it's possible that the newly added blkptrs are FREEs or ALLOCs so
2588          * we need to sort them into two different bplists.
2589          */
2590         uint64_t first_obj = first->dle_bpobj.bpo_object;
2591         uint64_t next_obj = next->dle_bpobj.bpo_object;
2592         uint64_t cur_first_size = first->dle_bpobj.bpo_phys->bpo_num_blkptrs;
2593         uint64_t cur_next_size = next->dle_bpobj.bpo_phys->bpo_num_blkptrs;
2594
2595         bplist_create(&new_frees);
2596         livelist_new_arg_t new_bps = {
2597             .allocs = &lca->to_keep,
2598             .frees = &new_frees,
2599         };
2600
2601         if (cur_first_size > lca->first_size) {
2602                 VERIFY0(livelist_bpobj_iterate_from_nofree(&first->dle_bpobj,
2603                     livelist_track_new_cb, &new_bps, lca->first_size));
2604         }
2605         if (cur_next_size > lca->next_size) {
2606                 VERIFY0(livelist_bpobj_iterate_from_nofree(&next->dle_bpobj,
2607                     livelist_track_new_cb, &new_bps, lca->next_size));
2608         }
2609
2610         dsl_deadlist_clear_entry(first, ll, tx);
2611         ASSERT(bpobj_is_empty(&first->dle_bpobj));
2612         dsl_deadlist_remove_entry(ll, next->dle_mintxg, tx);
2613
2614         bplist_iterate(&lca->to_keep, dsl_deadlist_insert_alloc_cb, ll, tx);
2615         bplist_iterate(&new_frees, dsl_deadlist_insert_free_cb, ll, tx);
2616         bplist_destroy(&new_frees);
2617
2618         char dsname[ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN];
2619         dsl_dataset_name(ds, dsname);
2620         zfs_dbgmsg("txg %llu condensing livelist of %s (id %llu), bpobj %llu "
2621             "(%llu blkptrs) and bpobj %llu (%llu blkptrs) -> bpobj %llu "
2622             "(%llu blkptrs)", tx->tx_txg, dsname, ds->ds_object, first_obj,
2623             cur_first_size, next_obj, cur_next_size,
2624             first->dle_bpobj.bpo_object,
2625             first->dle_bpobj.bpo_phys->bpo_num_blkptrs);
2626 out:
2627         dmu_buf_rele(ds->ds_dbuf, spa);
2628         spa->spa_to_condense.ds = NULL;
2629         bplist_clear(&lca->to_keep);
2630         bplist_destroy(&lca->to_keep);
2631         kmem_free(lca, sizeof (livelist_condense_arg_t));
2632         spa->spa_to_condense.syncing = B_FALSE;
2633 }
2634
2635 static void
2636 spa_livelist_condense_cb(void *arg, zthr_t *t)
2637 {
2638         while (zfs_livelist_condense_zthr_pause &&
2639             !(zthr_has_waiters(t) || zthr_iscancelled(t)))
2640                 delay(1);
2641
2642         spa_t *spa = arg;
2643         dsl_deadlist_entry_t *first = spa->spa_to_condense.first;
2644         dsl_deadlist_entry_t *next = spa->spa_to_condense.next;
2645         uint64_t first_size, next_size;
2646
2647         livelist_condense_arg_t *lca =
2648             kmem_alloc(sizeof (livelist_condense_arg_t), KM_SLEEP);
2649         bplist_create(&lca->to_keep);
2650
2651         /*
2652          * Process the livelists (matching FREEs and ALLOCs) in open context
2653          * so we have minimal work in syncing context to condense.
2654          *
2655          * We save bpobj sizes (first_size and next_size) to use later in
2656          * syncing context to determine if entries were added to these sublists
2657          * while in open context. This is possible because the clone is still
2658          * active and open for normal writes and we want to make sure the new,
2659          * unprocessed blockpointers are inserted into the livelist normally.
2660          *
2661          * Note that dsl_process_sub_livelist() both stores the size number of
2662          * blockpointers and iterates over them while the bpobj's lock held, so
2663          * the sizes returned to us are consistent which what was actually
2664          * processed.
2665          */
2666         int err = dsl_process_sub_livelist(&first->dle_bpobj, &lca->to_keep, t,
2667             &first_size);
2668         if (err == 0)
2669                 err = dsl_process_sub_livelist(&next->dle_bpobj, &lca->to_keep,
2670                     t, &next_size);
2671
2672         if (err == 0) {
2673                 while (zfs_livelist_condense_sync_pause &&
2674                     !(zthr_has_waiters(t) || zthr_iscancelled(t)))
2675                         delay(1);
2676
2677                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_dd(spa_get_dsl(spa)->dp_mos_dir);
2678                 dmu_tx_mark_netfree(tx);
2679                 dmu_tx_hold_space(tx, 1);
2680                 err = dmu_tx_assign(tx, TXG_NOWAIT | TXG_NOTHROTTLE);
2681                 if (err == 0) {
2682                         /*
2683                          * Prevent the condense zthr restarting before
2684                          * the synctask completes.
2685                          */
2686                         spa->spa_to_condense.syncing = B_TRUE;
2687                         lca->spa = spa;
2688                         lca->first_size = first_size;
2689                         lca->next_size = next_size;
2690                         dsl_sync_task_nowait(spa_get_dsl(spa),
2691                             spa_livelist_condense_sync, lca, 0,
2692                             ZFS_SPACE_CHECK_NONE, tx);
2693                         dmu_tx_commit(tx);
2694                         return;
2695                 }
2696         }
2697         /*
2698          * Condensing can not continue: either it was externally stopped or
2699          * we were unable to assign to a tx because the pool has run out of
2700          * space. In the second case, we'll just end up trying to condense
2701          * again in a later txg.
2702          */
2703         ASSERT(err != 0);
2704         bplist_clear(&lca->to_keep);
2705         bplist_destroy(&lca->to_keep);
2706         kmem_free(lca, sizeof (livelist_condense_arg_t));
2707         dmu_buf_rele(spa->spa_to_condense.ds->ds_dbuf, spa);
2708         spa->spa_to_condense.ds = NULL;
2709         if (err == EINTR)
2710                 zfs_livelist_condense_zthr_cancel++;
2711 }
2712
2713 /* ARGSUSED */
2714 /*
2715  * Check that there is something to condense but that a condense is not
2716  * already in progress and that condensing has not been cancelled.
2717  */
2718 static boolean_t
2719 spa_livelist_condense_cb_check(void *arg, zthr_t *z)
2720 {
2721         spa_t *spa = arg;
2722         if ((spa->spa_to_condense.ds != NULL) &&
2723             (spa->spa_to_condense.syncing == B_FALSE) &&
2724             (spa->spa_to_condense.cancelled == B_FALSE)) {
2725                 return (B_TRUE);
2726         }
2727         return (B_FALSE);
2728 }
2729
2730 static void
2731 spa_start_livelist_condensing_thread(spa_t *spa)
2732 {
2733         spa->spa_to_condense.ds = NULL;
2734         spa->spa_to_condense.first = NULL;
2735         spa->spa_to_condense.next = NULL;
2736         spa->spa_to_condense.syncing = B_FALSE;
2737         spa->spa_to_condense.cancelled = B_FALSE;
2738
2739         ASSERT3P(spa->spa_livelist_condense_zthr, ==, NULL);
2740         spa->spa_livelist_condense_zthr =
2741             zthr_create("z_livelist_condense",
2742             spa_livelist_condense_cb_check,
2743             spa_livelist_condense_cb, spa);
2744 }
2745
2746 static void
2747 spa_spawn_aux_threads(spa_t *spa)
2748 {
2749         ASSERT(spa_writeable(spa));
2750
2751         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
2752
2753         spa_start_indirect_condensing_thread(spa);
2754         spa_start_livelist_destroy_thread(spa);
2755         spa_start_livelist_condensing_thread(spa);
2756
2757         ASSERT3P(spa->spa_checkpoint_discard_zthr, ==, NULL);
2758         spa->spa_checkpoint_discard_zthr =
2759             zthr_create("z_checkpoint_discard",
2760             spa_checkpoint_discard_thread_check,
2761             spa_checkpoint_discard_thread, spa);
2762 }
2763
2764 /*
2765  * Fix up config after a partly-completed split.  This is done with the
2766  * ZPOOL_CONFIG_SPLIT nvlist.  Both the splitting pool and the split-off
2767  * pool have that entry in their config, but only the splitting one contains
2768  * a list of all the guids of the vdevs that are being split off.
2769  *
2770  * This function determines what to do with that list: either rejoin
2771  * all the disks to the pool, or complete the splitting process.  To attempt
2772  * the rejoin, each disk that is offlined is marked online again, and
2773  * we do a reopen() call.  If the vdev label for every disk that was
2774  * marked online indicates it was successfully split off (VDEV_AUX_SPLIT_POOL)
2775  * then we call vdev_split() on each disk, and complete the split.
2776  *
2777  * Otherwise we leave the config alone, with all the vdevs in place in
2778  * the original pool.
2779  */
2780 static void
2781 spa_try_repair(spa_t *spa, nvlist_t *config)
2782 {
2783         uint_t extracted;
2784         uint64_t *glist;
2785         uint_t i, gcount;
2786         nvlist_t *nvl;
2787         vdev_t **vd;
2788         boolean_t attempt_reopen;
2789
2790         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_SPLIT, &nvl) != 0)
2791                 return;
2792
2793         /* check that the config is complete */
2794         if (nvlist_lookup_uint64_array(nvl, ZPOOL_CONFIG_SPLIT_LIST,
2795             &glist, &gcount) != 0)
2796                 return;
2797
2798         vd = kmem_zalloc(gcount * sizeof (vdev_t *), KM_SLEEP);
2799
2800         /* attempt to online all the vdevs & validate */
2801         attempt_reopen = B_TRUE;
2802         for (i = 0; i < gcount; i++) {
2803                 if (glist[i] == 0)      /* vdev is hole */
2804                         continue;
2805
2806                 vd[i] = spa_lookup_by_guid(spa, glist[i], B_FALSE);
2807                 if (vd[i] == NULL) {
2808                         /*
2809                          * Don't bother attempting to reopen the disks;
2810                          * just do the split.
2811                          */
2812                         attempt_reopen = B_FALSE;
2813                 } else {
2814                         /* attempt to re-online it */
2815                         vd[i]->vdev_offline = B_FALSE;
2816                 }
2817         }
2818
2819         if (attempt_reopen) {
2820                 vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
2821
2822                 /* check each device to see what state it's in */
2823                 for (extracted = 0, i = 0; i < gcount; i++) {
2824                         if (vd[i] != NULL &&
2825                             vd[i]->vdev_stat.vs_aux != VDEV_AUX_SPLIT_POOL)
2826                                 break;
2827                         ++extracted;
2828                 }
2829         }
2830
2831         /*
2832          * If every disk has been moved to the new pool, or if we never
2833          * even attempted to look at them, then we split them off for
2834          * good.
2835          */
2836         if (!attempt_reopen || gcount == extracted) {
2837                 for (i = 0; i < gcount; i++)
2838                         if (vd[i] != NULL)
2839                                 vdev_split(vd[i]);
2840                 vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
2841         }
2842
2843         kmem_free(vd, gcount * sizeof (vdev_t *));
2844 }
2845
2846 static int
2847 spa_load(spa_t *spa, spa_load_state_t state, spa_import_type_t type)
2848 {
2849         char *ereport = FM_EREPORT_ZFS_POOL;
2850         int error;
2851
2852         spa->spa_load_state = state;
2853         (void) spa_import_progress_set_state(spa_guid(spa),
2854             spa_load_state(spa));
2855
2856         gethrestime(&spa->spa_loaded_ts);
2857         error = spa_load_impl(spa, type, &ereport);
2858
2859         /*
2860          * Don't count references from objsets that are already closed
2861          * and are making their way through the eviction process.
2862          */
2863         spa_evicting_os_wait(spa);
2864         spa->spa_minref = zfs_refcount_count(&spa->spa_refcount);
2865         if (error) {
2866                 if (error != EEXIST) {
2867                         spa->spa_loaded_ts.tv_sec = 0;
2868                         spa->spa_loaded_ts.tv_nsec = 0;
2869                 }
2870                 if (error != EBADF) {
2871                         zfs_ereport_post(ereport, spa, NULL, NULL, NULL, 0, 0);
2872                 }
2873         }
2874         spa->spa_load_state = error ? SPA_LOAD_ERROR : SPA_LOAD_NONE;
2875         spa->spa_ena = 0;
2876
2877         (void) spa_import_progress_set_state(spa_guid(spa),
2878             spa_load_state(spa));
2879
2880         return (error);
2881 }
2882
2883 #ifdef ZFS_DEBUG
2884 /*
2885  * Count the number of per-vdev ZAPs associated with all of the vdevs in the
2886  * vdev tree rooted in the given vd, and ensure that each ZAP is present in the
2887  * spa's per-vdev ZAP list.
2888  */
2889 static uint64_t
2890 vdev_count_verify_zaps(vdev_t *vd)
2891 {
2892         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
2893         uint64_t total = 0;
2894
2895         if (vd->vdev_top_zap != 0) {
2896                 total++;
2897                 ASSERT0(zap_lookup_int(spa->spa_meta_objset,
2898                     spa->spa_all_vdev_zaps, vd->vdev_top_zap));
2899         }
2900         if (vd->vdev_leaf_zap != 0) {
2901                 total++;
2902                 ASSERT0(zap_lookup_int(spa->spa_meta_objset,
2903                     spa->spa_all_vdev_zaps, vd->vdev_leaf_zap));
2904         }
2905
2906         for (uint64_t i = 0; i < vd->vdev_children; i++) {
2907                 total += vdev_count_verify_zaps(vd->vdev_child[i]);
2908         }
2909
2910         return (total);
2911 }
2912 #endif
2913
2914 /*
2915  * Determine whether the activity check is required.
2916  */
2917 static boolean_t
2918 spa_activity_check_required(spa_t *spa, uberblock_t *ub, nvlist_t *label,
2919     nvlist_t *config)
2920 {
2921         uint64_t state = 0;
2922         uint64_t hostid = 0;
2923         uint64_t tryconfig_txg = 0;
2924         uint64_t tryconfig_timestamp = 0;
2925         uint16_t tryconfig_mmp_seq = 0;
2926         nvlist_t *nvinfo;
2927
2928         if (nvlist_exists(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO)) {
2929                 nvinfo = fnvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO);
2930                 (void) nvlist_lookup_uint64(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG,
2931                     &tryconfig_txg);
2932                 (void) nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_TIMESTAMP,
2933                     &tryconfig_timestamp);
2934                 (void) nvlist_lookup_uint16(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_SEQ,
2935                     &tryconfig_mmp_seq);
2936         }
2937
2938         (void) nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE, &state);
2939
2940         /*
2941          * Disable the MMP activity check - This is used by zdb which
2942          * is intended to be used on potentially active pools.
2943          */
2944         if (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_SKIP_MMP)
2945                 return (B_FALSE);
2946
2947         /*
2948          * Skip the activity check when the MMP feature is disabled.
2949          */
2950         if (ub->ub_mmp_magic == MMP_MAGIC && ub->ub_mmp_delay == 0)
2951                 return (B_FALSE);
2952
2953         /*
2954          * If the tryconfig_ values are nonzero, they are the results of an
2955          * earlier tryimport.  If they all match the uberblock we just found,
2956          * then the pool has not changed and we return false so we do not test
2957          * a second time.
2958          */
2959         if (tryconfig_txg && tryconfig_txg == ub->ub_txg &&
2960             tryconfig_timestamp && tryconfig_timestamp == ub->ub_timestamp &&
2961             tryconfig_mmp_seq && tryconfig_mmp_seq ==
2962             (MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0))
2963                 return (B_FALSE);
2964
2965         /*
2966          * Allow the activity check to be skipped when importing the pool
2967          * on the same host which last imported it.  Since the hostid from
2968          * configuration may be stale use the one read from the label.
2969          */
2970         if (nvlist_exists(label, ZPOOL_CONFIG_HOSTID))
2971                 hostid = fnvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_HOSTID);
2972
2973         if (hostid == spa_get_hostid(spa))
2974                 return (B_FALSE);
2975
2976         /*
2977          * Skip the activity test when the pool was cleanly exported.
2978          */
2979         if (state != POOL_STATE_ACTIVE)
2980                 return (B_FALSE);
2981
2982         return (B_TRUE);
2983 }
2984
2985 /*
2986  * Nanoseconds the activity check must watch for changes on-disk.
2987  */
2988 static uint64_t
2989 spa_activity_check_duration(spa_t *spa, uberblock_t *ub)
2990 {
2991         uint64_t import_intervals = MAX(zfs_multihost_import_intervals, 1);
2992         uint64_t multihost_interval = MSEC2NSEC(
2993             MMP_INTERVAL_OK(zfs_multihost_interval));
2994         uint64_t import_delay = MAX(NANOSEC, import_intervals *
2995             multihost_interval);
2996
2997         /*
2998          * Local tunables determine a minimum duration except for the case
2999          * where we know when the remote host will suspend the pool if MMP
3000          * writes do not land.
3001          *
3002          * See Big Theory comment at the top of mmp.c for the reasoning behind
3003          * these cases and times.
3004          */
3005
3006         ASSERT(MMP_IMPORT_SAFETY_FACTOR >= 100);
3007
3008         if (MMP_INTERVAL_VALID(ub) && MMP_FAIL_INT_VALID(ub) &&
3009             MMP_FAIL_INT(ub) > 0) {
3010
3011                 /* MMP on remote host will suspend pool after failed writes */
3012                 import_delay = MMP_FAIL_INT(ub) * MSEC2NSEC(MMP_INTERVAL(ub)) *
3013                     MMP_IMPORT_SAFETY_FACTOR / 100;
3014
3015                 zfs_dbgmsg("fail_intvals>0 import_delay=%llu ub_mmp "
3016                     "mmp_fails=%llu ub_mmp mmp_interval=%llu "
3017                     "import_intervals=%u", import_delay, MMP_FAIL_INT(ub),
3018                     MMP_INTERVAL(ub), import_intervals);
3019
3020         } else if (MMP_INTERVAL_VALID(ub) && MMP_FAIL_INT_VALID(ub) &&
3021             MMP_FAIL_INT(ub) == 0) {
3022
3023                 /* MMP on remote host will never suspend pool */
3024                 import_delay = MAX(import_delay, (MSEC2NSEC(MMP_INTERVAL(ub)) +
3025                     ub->ub_mmp_delay) * import_intervals);
3026
3027                 zfs_dbgmsg("fail_intvals=0 import_delay=%llu ub_mmp "
3028                     "mmp_interval=%llu ub_mmp_delay=%llu "
3029                     "import_intervals=%u", import_delay, MMP_INTERVAL(ub),
3030                     ub->ub_mmp_delay, import_intervals);
3031
3032         } else if (MMP_VALID(ub)) {
3033                 /*
3034                  * zfs-0.7 compatibility case
3035                  */
3036
3037                 import_delay = MAX(import_delay, (multihost_interval +
3038                     ub->ub_mmp_delay) * import_intervals);
3039
3040                 zfs_dbgmsg("import_delay=%llu ub_mmp_delay=%llu "
3041                     "import_intervals=%u leaves=%u", import_delay,
3042                     ub->ub_mmp_delay, import_intervals,
3043                     vdev_count_leaves(spa));
3044         } else {
3045                 /* Using local tunings is the only reasonable option */
3046                 zfs_dbgmsg("pool last imported on non-MMP aware "
3047                     "host using import_delay=%llu multihost_interval=%llu "
3048                     "import_intervals=%u", import_delay, multihost_interval,
3049                     import_intervals);
3050         }
3051
3052         return (import_delay);
3053 }
3054
3055 /*
3056  * Perform the import activity check.  If the user canceled the import or
3057  * we detected activity then fail.
3058  */
3059 static int
3060 spa_activity_check(spa_t *spa, uberblock_t *ub, nvlist_t *config)
3061 {
3062         uint64_t txg = ub->ub_txg;
3063         uint64_t timestamp = ub->ub_timestamp;
3064         uint64_t mmp_config = ub->ub_mmp_config;
3065         uint16_t mmp_seq = MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0;
3066         uint64_t import_delay;
3067         hrtime_t import_expire;
3068         nvlist_t *mmp_label = NULL;
3069         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3070         kcondvar_t cv;
3071         kmutex_t mtx;
3072         int error = 0;
3073
3074         cv_init(&cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
3075         mutex_init(&mtx, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
3076         mutex_enter(&mtx);
3077
3078         /*
3079          * If ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG is present an activity check was performed
3080          * during the earlier tryimport.  If the txg recorded there is 0 then
3081          * the pool is known to be active on another host.
3082          *
3083          * Otherwise, the pool might be in use on another host.  Check for
3084          * changes in the uberblocks on disk if necessary.
3085          */
3086         if (nvlist_exists(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO)) {
3087                 nvlist_t *nvinfo = fnvlist_lookup_nvlist(config,
3088                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO);
3089
3090                 if (nvlist_exists(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG) &&
3091                     fnvlist_lookup_uint64(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG) == 0) {
3092                         vdev_uberblock_load(rvd, ub, &mmp_label);
3093                         error = SET_ERROR(EREMOTEIO);
3094                         goto out;
3095                 }
3096         }
3097
3098         import_delay = spa_activity_check_duration(spa, ub);
3099
3100         /* Add a small random factor in case of simultaneous imports (0-25%) */
3101         import_delay += import_delay * spa_get_random(250) / 1000;
3102
3103         import_expire = gethrtime() + import_delay;
3104
3105         while (gethrtime() < import_expire) {
3106                 (void) spa_import_progress_set_mmp_check(spa_guid(spa),
3107                     NSEC2SEC(import_expire - gethrtime()));
3108
3109                 vdev_uberblock_load(rvd, ub, &mmp_label);
3110
3111                 if (txg != ub->ub_txg || timestamp != ub->ub_timestamp ||
3112                     mmp_seq != (MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0)) {
3113                         zfs_dbgmsg("multihost activity detected "
3114                             "txg %llu ub_txg  %llu "
3115                             "timestamp %llu ub_timestamp  %llu "
3116                             "mmp_config %#llx ub_mmp_config %#llx",
3117                             txg, ub->ub_txg, timestamp, ub->ub_timestamp,
3118                             mmp_config, ub->ub_mmp_config);
3119
3120                         error = SET_ERROR(EREMOTEIO);
3121                         break;
3122                 }
3123
3124                 if (mmp_label) {
3125                         nvlist_free(mmp_label);
3126                         mmp_label = NULL;
3127                 }
3128
3129                 error = cv_timedwait_sig(&cv, &mtx, ddi_get_lbolt() + hz);
3130                 if (error != -1) {
3131                         error = SET_ERROR(EINTR);
3132                         break;
3133                 }
3134                 error = 0;
3135         }
3136
3137 out:
3138         mutex_exit(&mtx);
3139         mutex_destroy(&mtx);
3140         cv_destroy(&cv);
3141
3142         /*
3143          * If the pool is determined to be active store the status in the
3144          * spa->spa_load_info nvlist.  If the remote hostname or hostid are
3145          * available from configuration read from disk store them as well.
3146          * This allows 'zpool import' to generate a more useful message.
3147          *
3148          * ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE    - observed pool status (mandatory)
3149          * ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTNAME - hostname from the active pool
3150          * ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTID   - hostid from the active pool
3151          */
3152         if (error == EREMOTEIO) {
3153                 char *hostname = "<unknown>";
3154                 uint64_t hostid = 0;
3155
3156                 if (mmp_label) {
3157                         if (nvlist_exists(mmp_label, ZPOOL_CONFIG_HOSTNAME)) {
3158                                 hostname = fnvlist_lookup_string(mmp_label,
3159                                     ZPOOL_CONFIG_HOSTNAME);
3160                                 fnvlist_add_string(spa->spa_load_info,
3161                                     ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTNAME, hostname);
3162                         }
3163
3164                         if (nvlist_exists(mmp_label, ZPOOL_CONFIG_HOSTID)) {
3165                                 hostid = fnvlist_lookup_uint64(mmp_label,
3166                                     ZPOOL_CONFIG_HOSTID);
3167                                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3168                                     ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTID, hostid);
3169                         }
3170                 }
3171
3172                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3173                     ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_ACTIVE);
3174                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3175                     ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG, 0);
3176
3177                 error = spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_ACTIVE, EREMOTEIO);
3178         }
3179
3180         if (mmp_label)
3181                 nvlist_free(mmp_label);
3182
3183         return (error);
3184 }
3185
3186 static int
3187 spa_verify_host(spa_t *spa, nvlist_t *mos_config)
3188 {
3189         uint64_t hostid;
3190         char *hostname;
3191         uint64_t myhostid = 0;
3192
3193         if (!spa_is_root(spa) && nvlist_lookup_uint64(mos_config,
3194             ZPOOL_CONFIG_HOSTID, &hostid) == 0) {
3195                 hostname = fnvlist_lookup_string(mos_config,
3196                     ZPOOL_CONFIG_HOSTNAME);
3197
3198                 myhostid = zone_get_hostid(NULL);
3199
3200                 if (hostid != 0 && myhostid != 0 && hostid != myhostid) {
3201                         cmn_err(CE_WARN, "pool '%s' could not be "
3202                             "loaded as it was last accessed by "
3203                             "another system (host: %s hostid: 0x%llx). "
3204                             "See: http://illumos.org/msg/ZFS-8000-EY",
3205                             spa_name(spa), hostname, (u_longlong_t)hostid);
3206                         spa_load_failed(spa, "hostid verification failed: pool "
3207                             "last accessed by host: %s (hostid: 0x%llx)",
3208                             hostname, (u_longlong_t)hostid);
3209                         return (SET_ERROR(EBADF));
3210                 }
3211         }
3212
3213         return (0);
3214 }
3215
3216 static int
3217 spa_ld_parse_config(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
3218 {
3219         int error = 0;
3220         nvlist_t *nvtree, *nvl, *config = spa->spa_config;
3221         int parse;
3222         vdev_t *rvd;
3223         uint64_t pool_guid;
3224         char *comment;
3225
3226         /*
3227          * Versioning wasn't explicitly added to the label until later, so if
3228          * it's not present treat it as the initial version.
3229          */
3230         if (nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
3231             &spa->spa_ubsync.ub_version) != 0)
3232                 spa->spa_ubsync.ub_version = SPA_VERSION_INITIAL;
3233
3234         if (nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID, &pool_guid)) {
3235                 spa_load_failed(spa, "invalid config provided: '%s' missing",
3236                     ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID);
3237                 return (SET_ERROR(EINVAL));
3238         }
3239
3240         /*
3241          * If we are doing an import, ensure that the pool is not already
3242          * imported by checking if its pool guid already exists in the
3243          * spa namespace.
3244          *
3245          * The only case that we allow an already imported pool to be
3246          * imported again, is when the pool is checkpointed and we want to
3247          * look at its checkpointed state from userland tools like zdb.
3248          */
3249 #ifdef _KERNEL
3250         if ((spa->spa_load_state == SPA_LOAD_IMPORT ||
3251             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT) &&
3252             spa_guid_exists(pool_guid, 0)) {
3253 #else
3254         if ((spa->spa_load_state == SPA_LOAD_IMPORT ||
3255             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT) &&
3256             spa_guid_exists(pool_guid, 0) &&
3257             !spa_importing_readonly_checkpoint(spa)) {
3258 #endif
3259                 spa_load_failed(spa, "a pool with guid %llu is already open",
3260                     (u_longlong_t)pool_guid);
3261                 return (SET_ERROR(EEXIST));
3262         }
3263
3264         spa->spa_config_guid = pool_guid;
3265
3266         nvlist_free(spa->spa_load_info);
3267         spa->spa_load_info = fnvlist_alloc();
3268
3269         ASSERT(spa->spa_comment == NULL);
3270         if (nvlist_lookup_string(config, ZPOOL_CONFIG_COMMENT, &comment) == 0)
3271                 spa->spa_comment = spa_strdup(comment);
3272
3273         (void) nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG,
3274             &spa->spa_config_txg);
3275
3276         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_SPLIT, &nvl) == 0)
3277                 spa->spa_config_splitting = fnvlist_dup(nvl);
3278
3279         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvtree)) {
3280                 spa_load_failed(spa, "invalid config provided: '%s' missing",
3281                     ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE);
3282                 return (SET_ERROR(EINVAL));
3283         }
3284
3285         /*
3286          * Create "The Godfather" zio to hold all async IOs
3287          */
3288         spa->spa_async_zio_root = kmem_alloc(max_ncpus * sizeof (void *),
3289             KM_SLEEP);
3290         for (int i = 0; i < max_ncpus; i++) {
3291                 spa->spa_async_zio_root[i] = zio_root(spa, NULL, NULL,
3292                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE |
3293                     ZIO_FLAG_GODFATHER);
3294         }
3295
3296         /*
3297          * Parse the configuration into a vdev tree.  We explicitly set the
3298          * value that will be returned by spa_version() since parsing the
3299          * configuration requires knowing the version number.
3300          */
3301         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3302         parse = (type == SPA_IMPORT_EXISTING ?
3303             VDEV_ALLOC_LOAD : VDEV_ALLOC_SPLIT);
3304         error = spa_config_parse(spa, &rvd, nvtree, NULL, 0, parse);
3305         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3306
3307         if (error != 0) {
3308                 spa_load_failed(spa, "unable to parse config [error=%d]",
3309                     error);
3310                 return (error);
3311         }
3312
3313         ASSERT(spa->spa_root_vdev == rvd);
3314         ASSERT3U(spa->spa_min_ashift, >=, SPA_MINBLOCKSHIFT);
3315         ASSERT3U(spa->spa_max_ashift, <=, SPA_MAXBLOCKSHIFT);
3316
3317         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
3318                 ASSERT(spa_guid(spa) == pool_guid);
3319         }
3320
3321         return (0);
3322 }
3323
3324 /*
3325  * Recursively open all vdevs in the vdev tree. This function is called twice:
3326  * first with the untrusted config, then with the trusted config.
3327  */
3328 static int
3329 spa_ld_open_vdevs(spa_t *spa)
3330 {
3331         int error = 0;
3332
3333         /*
3334          * spa_missing_tvds_allowed defines how many top-level vdevs can be
3335          * missing/unopenable for the root vdev to be still considered openable.
3336          */
3337         if (spa->spa_trust_config) {
3338                 spa->spa_missing_tvds_allowed = zfs_max_missing_tvds;
3339         } else if (spa->spa_config_source == SPA_CONFIG_SRC_CACHEFILE) {
3340                 spa->spa_missing_tvds_allowed = zfs_max_missing_tvds_cachefile;
3341         } else if (spa->spa_config_source == SPA_CONFIG_SRC_SCAN) {
3342                 spa->spa_missing_tvds_allowed = zfs_max_missing_tvds_scan;
3343         } else {
3344                 spa->spa_missing_tvds_allowed = 0;
3345         }
3346
3347         spa->spa_missing_tvds_allowed =
3348             MAX(zfs_max_missing_tvds, spa->spa_missing_tvds_allowed);
3349
3350         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3351         error = vdev_open(spa->spa_root_vdev);
3352         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3353
3354         if (spa->spa_missing_tvds != 0) {
3355                 spa_load_note(spa, "vdev tree has %lld missing top-level "
3356                     "vdevs.", (u_longlong_t)spa->spa_missing_tvds);
3357                 if (spa->spa_trust_config && (spa->spa_mode & SPA_MODE_WRITE)) {
3358                         /*
3359                          * Although theoretically we could allow users to open
3360                          * incomplete pools in RW mode, we'd need to add a lot
3361                          * of extra logic (e.g. adjust pool space to account
3362                          * for missing vdevs).
3363                          * This limitation also prevents users from accidentally
3364                          * opening the pool in RW mode during data recovery and
3365                          * damaging it further.
3366                          */
3367                         spa_load_note(spa, "pools with missing top-level "
3368                             "vdevs can only be opened in read-only mode.");
3369                         error = SET_ERROR(ENXIO);
3370                 } else {
3371                         spa_load_note(spa, "current settings allow for maximum "
3372                             "%lld missing top-level vdevs at this stage.",
3373                             (u_longlong_t)spa->spa_missing_tvds_allowed);
3374                 }
3375         }
3376         if (error != 0) {
3377                 spa_load_failed(spa, "unable to open vdev tree [error=%d]",
3378                     error);
3379         }
3380         if (spa->spa_missing_tvds != 0 || error != 0)
3381                 vdev_dbgmsg_print_tree(spa->spa_root_vdev, 2);
3382
3383         return (error);
3384 }
3385
3386 /*
3387  * We need to validate the vdev labels against the configuration that
3388  * we have in hand. This function is called twice: first with an untrusted
3389  * config, then with a trusted config. The validation is more strict when the
3390  * config is trusted.
3391  */
3392 static int
3393 spa_ld_validate_vdevs(spa_t *spa)
3394 {
3395         int error = 0;
3396         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3397
3398         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3399         error = vdev_validate(rvd);
3400         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3401
3402         if (error != 0) {
3403                 spa_load_failed(spa, "vdev_validate failed [error=%d]", error);
3404                 return (error);
3405         }
3406
3407         if (rvd->vdev_state <= VDEV_STATE_CANT_OPEN) {
3408                 spa_load_failed(spa, "cannot open vdev tree after invalidating "
3409                     "some vdevs");
3410                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3411                 return (SET_ERROR(ENXIO));
3412         }
3413
3414         return (0);
3415 }
3416
3417 static void
3418 spa_ld_select_uberblock_done(spa_t *spa, uberblock_t *ub)
3419 {
3420         spa->spa_state = POOL_STATE_ACTIVE;
3421         spa->spa_ubsync = spa->spa_uberblock;
3422         spa->spa_verify_min_txg = spa->spa_extreme_rewind ?
3423             TXG_INITIAL - 1 : spa_last_synced_txg(spa) - TXG_DEFER_SIZE - 1;
3424         spa->spa_first_txg = spa->spa_last_ubsync_txg ?
3425             spa->spa_last_ubsync_txg : spa_last_synced_txg(spa) + 1;
3426         spa->spa_claim_max_txg = spa->spa_first_txg;
3427         spa->spa_prev_software_version = ub->ub_software_version;
3428 }
3429
3430 static int
3431 spa_ld_select_uberblock(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
3432 {
3433         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3434         nvlist_t *label;
3435         uberblock_t *ub = &spa->spa_uberblock;
3436         boolean_t activity_check = B_FALSE;
3437
3438         /*
3439          * If we are opening the checkpointed state of the pool by
3440          * rewinding to it, at this point we will have written the
3441          * checkpointed uberblock to the vdev labels, so searching
3442          * the labels will find the right uberblock.  However, if
3443          * we are opening the checkpointed state read-only, we have
3444          * not modified the labels. Therefore, we must ignore the
3445          * labels and continue using the spa_uberblock that was set
3446          * by spa_ld_checkpoint_rewind.
3447          *
3448          * Note that it would be fine to ignore the labels when
3449          * rewinding (opening writeable) as well. However, if we
3450          * crash just after writing the labels, we will end up
3451          * searching the labels. Doing so in the common case means
3452          * that this code path gets exercised normally, rather than
3453          * just in the edge case.
3454          */
3455         if (ub->ub_checkpoint_txg != 0 &&
3456             spa_importing_readonly_checkpoint(spa)) {
3457                 spa_ld_select_uberblock_done(spa, ub);
3458                 return (0);
3459         }
3460
3461         /*
3462          * Find the best uberblock.
3463          */
3464         vdev_uberblock_load(rvd, ub, &label);
3465
3466         /*
3467          * If we weren't able to find a single valid uberblock, return failure.
3468          */
3469         if (ub->ub_txg == 0) {
3470                 nvlist_free(label);
3471                 spa_load_failed(spa, "no valid uberblock found");
3472                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, ENXIO));
3473         }
3474
3475         if (spa->spa_load_max_txg != UINT64_MAX) {
3476                 (void) spa_import_progress_set_max_txg(spa_guid(spa),
3477                     (u_longlong_t)spa->spa_load_max_txg);
3478         }
3479         spa_load_note(spa, "using uberblock with txg=%llu",
3480             (u_longlong_t)ub->ub_txg);
3481
3482
3483         /*
3484          * For pools which have the multihost property on determine if the
3485          * pool is truly inactive and can be safely imported.  Prevent
3486          * hosts which don't have a hostid set from importing the pool.
3487          */
3488         activity_check = spa_activity_check_required(spa, ub, label,
3489             spa->spa_config);
3490         if (activity_check) {
3491                 if (ub->ub_mmp_magic == MMP_MAGIC && ub->ub_mmp_delay &&
3492                     spa_get_hostid(spa) == 0) {
3493                         nvlist_free(label);
3494                         fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3495                             ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_NO_HOSTID);
3496                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_ACTIVE, EREMOTEIO));
3497                 }
3498
3499                 int error = spa_activity_check(spa, ub, spa->spa_config);
3500                 if (error) {
3501                         nvlist_free(label);
3502                         return (error);
3503                 }
3504
3505                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3506                     ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_INACTIVE);
3507                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3508                     ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG, ub->ub_txg);
3509                 fnvlist_add_uint16(spa->spa_load_info,
3510                     ZPOOL_CONFIG_MMP_SEQ,
3511                     (MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0));
3512         }
3513
3514         /*
3515          * If the pool has an unsupported version we can't open it.
3516          */
3517         if (!SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(ub->ub_version)) {
3518                 nvlist_free(label);
3519                 spa_load_failed(spa, "version %llu is not supported",
3520                     (u_longlong_t)ub->ub_version);
3521                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_VERSION_NEWER, ENOTSUP));
3522         }
3523
3524         if (ub->ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
3525                 nvlist_t *features;
3526
3527                 /*
3528                  * If we weren't able to find what's necessary for reading the
3529                  * MOS in the label, return failure.
3530                  */
3531                 if (label == NULL) {
3532                         spa_load_failed(spa, "label config unavailable");
3533                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA,
3534                             ENXIO));
3535                 }
3536
3537                 if (nvlist_lookup_nvlist(label, ZPOOL_CONFIG_FEATURES_FOR_READ,
3538                     &features) != 0) {
3539                         nvlist_free(label);
3540                         spa_load_failed(spa, "invalid label: '%s' missing",
3541                             ZPOOL_CONFIG_FEATURES_FOR_READ);
3542                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA,
3543                             ENXIO));
3544                 }
3545
3546                 /*
3547                  * Update our in-core representation with the definitive values
3548                  * from the label.
3549                  */
3550                 nvlist_free(spa->spa_label_features);
3551                 VERIFY(nvlist_dup(features, &spa->spa_label_features, 0) == 0);
3552         }
3553
3554         nvlist_free(label);
3555
3556         /*
3557          * Look through entries in the label nvlist's features_for_read. If
3558          * there is a feature listed there which we don't understand then we
3559          * cannot open a pool.
3560          */
3561         if (ub->ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
3562                 nvlist_t *unsup_feat;
3563
3564                 VERIFY(nvlist_alloc(&unsup_feat, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) ==
3565                     0);
3566
3567                 for (nvpair_t *nvp = nvlist_next_nvpair(spa->spa_label_features,
3568                     NULL); nvp != NULL;
3569                     nvp = nvlist_next_nvpair(spa->spa_label_features, nvp)) {
3570                         if (!zfeature_is_supported(nvpair_name(nvp))) {
3571                                 VERIFY(nvlist_add_string(unsup_feat,
3572                                     nvpair_name(nvp), "") == 0);
3573                         }
3574                 }
3575
3576                 if (!nvlist_empty(unsup_feat)) {
3577                         VERIFY(nvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
3578                             ZPOOL_CONFIG_UNSUP_FEAT, unsup_feat) == 0);
3579                         nvlist_free(unsup_feat);
3580                         spa_load_failed(spa, "some features are unsupported");
3581                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_UNSUP_FEAT,
3582                             ENOTSUP));
3583                 }
3584
3585                 nvlist_free(unsup_feat);
3586         }
3587
3588         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE && spa->spa_config_splitting) {
3589                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3590                 spa_try_repair(spa, spa->spa_config);
3591                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3592                 nvlist_free(spa->spa_config_splitting);
3593                 spa->spa_config_splitting = NULL;
3594         }
3595
3596         /*
3597          * Initialize internal SPA structures.
3598          */
3599         spa_ld_select_uberblock_done(spa, ub);
3600
3601         return (0);
3602 }
3603
3604 static int
3605 spa_ld_open_rootbp(spa_t *spa)
3606 {
3607         int error = 0;
3608         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3609
3610         error = dsl_pool_init(spa, spa->spa_first_txg, &spa->spa_dsl_pool);
3611         if (error != 0) {
3612                 spa_load_failed(spa, "unable to open rootbp in dsl_pool_init "
3613                     "[error=%d]", error);
3614                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3615         }
3616         spa->spa_meta_objset = spa->spa_dsl_pool->dp_meta_objset;
3617
3618         return (0);
3619 }
3620
3621 static int
3622 spa_ld_trusted_config(spa_t *spa, spa_import_type_t type,
3623     boolean_t reloading)
3624 {
3625         vdev_t *mrvd, *rvd = spa->spa_root_vdev;
3626         nvlist_t *nv, *mos_config, *policy;
3627         int error = 0, copy_error;
3628         uint64_t healthy_tvds, healthy_tvds_mos;
3629         uint64_t mos_config_txg;
3630
3631         if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_CONFIG, &spa->spa_config_object, B_TRUE)
3632             != 0)
3633                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3634
3635         /*
3636          * If we're assembling a pool from a split, the config provided is
3637          * already trusted so there is nothing to do.
3638          */
3639         if (type == SPA_IMPORT_ASSEMBLE)
3640                 return (0);
3641
3642         healthy_tvds = spa_healthy_core_tvds(spa);
3643
3644         if (load_nvlist(spa, spa->spa_config_object, &mos_config)
3645             != 0) {
3646                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve MOS config");
3647                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3648         }
3649
3650         /*
3651          * If we are doing an open, pool owner wasn't verified yet, thus do
3652          * the verification here.
3653          */
3654         if (spa->spa_load_state == SPA_LOAD_OPEN) {
3655                 error = spa_verify_host(spa, mos_config);
3656                 if (error != 0) {
3657                         nvlist_free(mos_config);
3658                         return (error);
3659                 }
3660         }
3661
3662         nv = fnvlist_lookup_nvlist(mos_config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE);
3663
3664         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3665
3666         /*
3667          * Build a new vdev tree from the trusted config
3668          */
3669         VERIFY(spa_config_parse(spa, &mrvd, nv, NULL, 0, VDEV_ALLOC_LOAD) == 0);
3670
3671         /*
3672          * Vdev paths in the MOS may be obsolete. If the untrusted config was
3673          * obtained by scanning /dev/dsk, then it will have the right vdev
3674          * paths. We update the trusted MOS config with this information.
3675          * We first try to copy the paths with vdev_copy_path_strict, which
3676          * succeeds only when both configs have exactly the same vdev tree.
3677          * If that fails, we fall back to a more flexible method that has a
3678          * best effort policy.
3679          */
3680         copy_error = vdev_copy_path_strict(rvd, mrvd);
3681         if (copy_error != 0 || spa_load_print_vdev_tree) {
3682                 spa_load_note(spa, "provided vdev tree:");
3683                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3684                 spa_load_note(spa, "MOS vdev tree:");
3685                 vdev_dbgmsg_print_tree(mrvd, 2);
3686         }
3687         if (copy_error != 0) {
3688                 spa_load_note(spa, "vdev_copy_path_strict failed, falling "
3689                     "back to vdev_copy_path_relaxed");
3690                 vdev_copy_path_relaxed(rvd, mrvd);
3691         }
3692
3693         vdev_close(rvd);
3694         vdev_free(rvd);
3695         spa->spa_root_vdev = mrvd;
3696         rvd = mrvd;
3697         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3698
3699         /*
3700          * We will use spa_config if we decide to reload the spa or if spa_load
3701          * fails and we rewind. We must thus regenerate the config using the
3702          * MOS information with the updated paths. ZPOOL_LOAD_POLICY is used to
3703          * pass settings on how to load the pool and is not stored in the MOS.
3704          * We copy it over to our new, trusted config.
3705          */
3706         mos_config_txg = fnvlist_lookup_uint64(mos_config,
3707             ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG);
3708         nvlist_free(mos_config);
3709         mos_config = spa_config_generate(spa, NULL, mos_config_txg, B_FALSE);
3710         if (nvlist_lookup_nvlist(spa->spa_config, ZPOOL_LOAD_POLICY,
3711             &policy) == 0)
3712                 fnvlist_add_nvlist(mos_config, ZPOOL_LOAD_POLICY, policy);
3713         spa_config_set(spa, mos_config);
3714         spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_MOS;
3715
3716         /*
3717          * Now that we got the config from the MOS, we should be more strict
3718          * in checking blkptrs and can make assumptions about the consistency
3719          * of the vdev tree. spa_trust_config must be set to true before opening
3720          * vdevs in order for them to be writeable.
3721          */
3722         spa->spa_trust_config = B_TRUE;
3723
3724         /*
3725          * Open and validate the new vdev tree
3726          */
3727         error = spa_ld_open_vdevs(spa);
3728         if (error != 0)
3729                 return (error);
3730
3731         error = spa_ld_validate_vdevs(spa);
3732         if (error != 0)
3733                 return (error);
3734
3735         if (copy_error != 0 || spa_load_print_vdev_tree) {
3736                 spa_load_note(spa, "final vdev tree:");
3737                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3738         }
3739
3740         if (spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT &&
3741             !spa->spa_extreme_rewind && zfs_max_missing_tvds == 0) {
3742                 /*
3743                  * Sanity check to make sure that we are indeed loading the
3744                  * latest uberblock. If we missed SPA_SYNC_MIN_VDEVS tvds
3745                  * in the config provided and they happened to be the only ones
3746                  * to have the latest uberblock, we could involuntarily perform
3747                  * an extreme rewind.
3748                  */
3749                 healthy_tvds_mos = spa_healthy_core_tvds(spa);
3750                 if (healthy_tvds_mos - healthy_tvds >=
3751                     SPA_SYNC_MIN_VDEVS) {
3752                         spa_load_note(spa, "config provided misses too many "
3753                             "top-level vdevs compared to MOS (%lld vs %lld). ",
3754                             (u_longlong_t)healthy_tvds,
3755                             (u_longlong_t)healthy_tvds_mos);
3756                         spa_load_note(spa, "vdev tree:");
3757                         vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3758                         if (reloading) {
3759                                 spa_load_failed(spa, "config was already "
3760                                     "provided from MOS. Aborting.");
3761                                 return (spa_vdev_err(rvd,
3762                                     VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3763                         }
3764                         spa_load_note(spa, "spa must be reloaded using MOS "
3765                             "config");
3766                         return (SET_ERROR(EAGAIN));
3767                 }
3768         }
3769
3770         error = spa_check_for_missing_logs(spa);
3771         if (error != 0)
3772                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_BAD_GUID_SUM, ENXIO));
3773
3774         if (rvd->vdev_guid_sum != spa->spa_uberblock.ub_guid_sum) {
3775                 spa_load_failed(spa, "uberblock guid sum doesn't match MOS "
3776                     "guid sum (%llu != %llu)",
3777                     (u_longlong_t)spa->spa_uberblock.ub_guid_sum,
3778                     (u_longlong_t)rvd->vdev_guid_sum);
3779                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_BAD_GUID_SUM,
3780                     ENXIO));
3781         }
3782
3783         return (0);
3784 }
3785
3786 static int
3787 spa_ld_open_indirect_vdev_metadata(spa_t *spa)
3788 {
3789         int error = 0;
3790         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3791
3792         /*
3793          * Everything that we read before spa_remove_init() must be stored
3794          * on concreted vdevs.  Therefore we do this as early as possible.
3795          */
3796         error = spa_remove_init(spa);
3797         if (error != 0) {
3798                 spa_load_failed(spa, "spa_remove_init failed [error=%d]",
3799                     error);
3800                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3801         }
3802
3803         /*
3804          * Retrieve information needed to condense indirect vdev mappings.
3805          */
3806         error = spa_condense_init(spa);
3807         if (error != 0) {
3808                 spa_load_failed(spa, "spa_condense_init failed [error=%d]",
3809                     error);
3810                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, error));
3811         }
3812
3813         return (0);
3814 }
3815
3816 static int
3817 spa_ld_check_features(spa_t *spa, boolean_t *missing_feat_writep)
3818 {
3819         int error = 0;
3820         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3821
3822         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_FEATURES) {
3823                 boolean_t missing_feat_read = B_FALSE;
3824                 nvlist_t *unsup_feat, *enabled_feat;
3825
3826                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURES_FOR_READ,
3827                     &spa->spa_feat_for_read_obj, B_TRUE) != 0) {
3828                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3829                 }
3830
3831                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURES_FOR_WRITE,
3832                     &spa->spa_feat_for_write_obj, B_TRUE) != 0) {
3833                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3834                 }
3835
3836                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURE_DESCRIPTIONS,
3837                     &spa->spa_feat_desc_obj, B_TRUE) != 0) {
3838                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3839                 }
3840
3841                 enabled_feat = fnvlist_alloc();
3842                 unsup_feat = fnvlist_alloc();
3843
3844                 if (!spa_features_check(spa, B_FALSE,
3845                     unsup_feat, enabled_feat))
3846                         missing_feat_read = B_TRUE;
3847
3848                 if (spa_writeable(spa) ||
3849                     spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
3850                         if (!spa_features_check(spa, B_TRUE,
3851                             unsup_feat, enabled_feat)) {
3852                                 *missing_feat_writep = B_TRUE;
3853                         }
3854                 }
3855
3856                 fnvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
3857                     ZPOOL_CONFIG_ENABLED_FEAT, enabled_feat);
3858
3859                 if (!nvlist_empty(unsup_feat)) {
3860                         fnvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
3861                             ZPOOL_CONFIG_UNSUP_FEAT, unsup_feat);
3862                 }
3863
3864                 fnvlist_free(enabled_feat);
3865                 fnvlist_free(unsup_feat);
3866
3867                 if (!missing_feat_read) {
3868                         fnvlist_add_boolean(spa->spa_load_info,
3869                             ZPOOL_CONFIG_CAN_RDONLY);
3870                 }
3871
3872                 /*
3873                  * If the state is SPA_LOAD_TRYIMPORT, our objective is
3874                  * twofold: to determine whether the pool is available for
3875                  * import in read-write mode and (if it is not) whether the
3876                  * pool is available for import in read-only mode. If the pool
3877                  * is available for import in read-write mode, it is displayed
3878                  * as available in userland; if it is not available for import
3879                  * in read-only mode, it is displayed as unavailable in
3880                  * userland. If the pool is available for import in read-only
3881                  * mode but not read-write mode, it is displayed as unavailable
3882                  * in userland with a special note that the pool is actually
3883                  * available for open in read-only mode.
3884                  *
3885                  * As a result, if the state is SPA_LOAD_TRYIMPORT and we are
3886                  * missing a feature for write, we must first determine whether
3887                  * the pool can be opened read-only before returning to
3888                  * userland in order to know whether to display the
3889                  * abovementioned note.
3890                  */
3891                 if (missing_feat_read || (*missing_feat_writep &&
3892                     spa_writeable(spa))) {
3893                         spa_load_failed(spa, "pool uses unsupported features");
3894                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_UNSUP_FEAT,
3895                             ENOTSUP));
3896                 }
3897
3898                 /*
3899                  * Load refcounts for ZFS features from disk into an in-memory
3900                  * cache during SPA initialization.
3901                  */
3902                 for (spa_feature_t i = 0; i < SPA_FEATURES; i++) {
3903                         uint64_t refcount;
3904
3905                         error = feature_get_refcount_from_disk(spa,
3906                             &spa_feature_table[i], &refcount);
3907                         if (error == 0) {
3908                                 spa->spa_feat_refcount_cache[i] = refcount;
3909                         } else if (error == ENOTSUP) {
3910                                 spa->spa_feat_refcount_cache[i] =
3911                                     SPA_FEATURE_DISABLED;
3912                         } else {
3913                                 spa_load_failed(spa, "error getting refcount "
3914                                     "for feature %s [error=%d]",
3915                                     spa_feature_table[i].fi_guid, error);
3916                                 return (spa_vdev_err(rvd,
3917                                     VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3918                         }
3919                 }
3920         }
3921
3922         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_ENABLED_TXG)) {
3923                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURE_ENABLED_TXG,
3924                     &spa->spa_feat_enabled_txg_obj, B_TRUE) != 0)
3925                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3926         }
3927
3928         /*
3929          * Encryption was added before bookmark_v2, even though bookmark_v2
3930          * is now a dependency. If this pool has encryption enabled without
3931          * bookmark_v2, trigger an errata message.
3932          */
3933         if (spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_ENCRYPTION) &&
3934             !spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_BOOKMARK_V2)) {
3935                 spa->spa_errata = ZPOOL_ERRATA_ZOL_8308_ENCRYPTION;
3936         }
3937
3938         return (0);
3939 }
3940
3941 static int
3942 spa_ld_load_special_directories(spa_t *spa)
3943 {
3944         int error = 0;
3945         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3946
3947         spa->spa_is_initializing = B_TRUE;
3948         error = dsl_pool_open(spa->spa_dsl_pool);
3949         spa->spa_is_initializing = B_FALSE;
3950         if (error != 0) {
3951                 spa_load_failed(spa, "dsl_pool_open failed [error=%d]", error);
3952                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3953         }
3954
3955         return (0);
3956 }
3957
3958 static int
3959 spa_ld_get_props(spa_t *spa)
3960 {
3961         int error = 0;
3962         uint64_t obj;
3963         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3964
3965         /* Grab the checksum salt from the MOS. */
3966         error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
3967             DMU_POOL_CHECKSUM_SALT, 1,
3968             sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes),
3969             spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes);
3970         if (error == ENOENT) {
3971                 /* Generate a new salt for subsequent use */
3972                 (void) random_get_pseudo_bytes(spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes,
3973                     sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes));
3974         } else if (error != 0) {
3975                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve checksum salt from "
3976                     "MOS [error=%d]", error);
3977                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3978         }
3979
3980         if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_SYNC_BPOBJ, &obj, B_TRUE) != 0)
3981                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3982         error = bpobj_open(&spa->spa_deferred_bpobj, spa->spa_meta_objset, obj);
3983         if (error != 0) {
3984                 spa_load_failed(spa, "error opening deferred-frees bpobj "
3985                     "[error=%d]", error);
3986                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3987         }
3988
3989         /*
3990          * Load the bit that tells us to use the new accounting function
3991          * (raid-z deflation).  If we have an older pool, this will not
3992          * be present.
3993          */
3994         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_DEFLATE, &spa->spa_deflate, B_FALSE);
3995         if (error != 0 && error != ENOENT)
3996                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3997
3998         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_CREATION_VERSION,
3999             &spa->spa_creation_version, B_FALSE);
4000         if (error != 0 && error != ENOENT)
4001                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4002
4003         /*
4004          * Load the persistent error log.  If we have an older pool, this will
4005          * not be present.
4006          */
4007         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_ERRLOG_LAST, &spa->spa_errlog_last,
4008             B_FALSE);
4009         if (error != 0 && error != ENOENT)
4010                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4011
4012         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_ERRLOG_SCRUB,
4013             &spa->spa_errlog_scrub, B_FALSE);
4014         if (error != 0 && error != ENOENT)
4015                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4016
4017         /*
4018          * Load the livelist deletion field. If a livelist is queued for
4019          * deletion, indicate that in the spa
4020          */
4021         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_DELETED_CLONES,
4022             &spa->spa_livelists_to_delete, B_FALSE);
4023         if (error != 0 && error != ENOENT)
4024                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4025
4026         /*
4027          * Load the history object.  If we have an older pool, this
4028          * will not be present.
4029          */
4030         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_HISTORY, &spa->spa_history, B_FALSE);
4031         if (error != 0 && error != ENOENT)
4032                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4033
4034         /*
4035          * Load the per-vdev ZAP map. If we have an older pool, this will not
4036          * be present; in this case, defer its creation to a later time to
4037          * avoid dirtying the MOS this early / out of sync context. See
4038          * spa_sync_config_object.
4039          */
4040
4041         /* The sentinel is only available in the MOS config. */
4042         nvlist_t *mos_config;
4043         if (load_nvlist(spa, spa->spa_config_object, &mos_config) != 0) {
4044                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve MOS config");
4045                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4046         }
4047
4048         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP,
4049             &spa->spa_all_vdev_zaps, B_FALSE);
4050
4051         if (error == ENOENT) {
4052                 VERIFY(!nvlist_exists(mos_config,
4053                     ZPOOL_CONFIG_HAS_PER_VDEV_ZAPS));
4054                 spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_INITIALIZE;
4055                 ASSERT0(vdev_count_verify_zaps(spa->spa_root_vdev));
4056         } else if (error != 0) {
4057                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4058         } else if (!nvlist_exists(mos_config, ZPOOL_CONFIG_HAS_PER_VDEV_ZAPS)) {
4059                 /*
4060                  * An older version of ZFS overwrote the sentinel value, so
4061                  * we have orphaned per-vdev ZAPs in the MOS. Defer their
4062                  * destruction to later; see spa_sync_config_object.
4063                  */
4064                 spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_DESTROY;
4065                 /*
4066                  * We're assuming that no vdevs have had their ZAPs created
4067                  * before this. Better be sure of it.
4068                  */
4069                 ASSERT0(vdev_count_verify_zaps(spa->spa_root_vdev));
4070         }
4071         nvlist_free(mos_config);
4072
4073         spa->spa_delegation = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_DELEGATION);
4074
4075         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_PROPS, &spa->spa_pool_props_object,
4076             B_FALSE);
4077         if (error && error != ENOENT)
4078                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4079
4080         if (error == 0) {
4081                 uint64_t autoreplace;
4082
4083                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_BOOTFS, &spa->spa_bootfs);
4084                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_AUTOREPLACE, &autoreplace);
4085                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_DELEGATION, &spa->spa_delegation);
4086                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_FAILUREMODE, &spa->spa_failmode);
4087                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND, &spa->spa_autoexpand);
4088                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_MULTIHOST, &spa->spa_multihost);
4089                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_AUTOTRIM, &spa->spa_autotrim);
4090                 spa->spa_autoreplace = (autoreplace != 0);
4091         }
4092
4093         /*
4094          * If we are importing a pool with missing top-level vdevs,
4095          * we enforce that the pool doesn't panic or get suspended on
4096          * error since the likelihood of missing data is extremely high.
4097          */
4098         if (spa->spa_missing_tvds > 0 &&
4099             spa->spa_failmode != ZIO_FAILURE_MODE_CONTINUE &&
4100             spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
4101                 spa_load_note(spa, "forcing failmode to 'continue' "
4102                     "as some top level vdevs are missing");
4103                 spa->spa_failmode = ZIO_FAILURE_MODE_CONTINUE;
4104         }
4105
4106         return (0);
4107 }
4108
4109 static int
4110 spa_ld_open_aux_vdevs(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
4111 {
4112         int error = 0;
4113         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4114
4115         /*
4116          * If we're assembling the pool from the split-off vdevs of
4117          * an existing pool, we don't want to attach the spares & cache
4118          * devices.
4119          */
4120
4121         /*
4122          * Load any hot spares for this pool.
4123          */
4124         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_SPARES, &spa->spa_spares.sav_object,
4125             B_FALSE);
4126         if (error != 0 && error != ENOENT)
4127                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4128         if (error == 0 && type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
4129                 ASSERT(spa_version(spa) >= SPA_VERSION_SPARES);
4130                 if (load_nvlist(spa, spa->spa_spares.sav_object,
4131                     &spa->spa_spares.sav_config) != 0) {
4132                         spa_load_failed(spa, "error loading spares nvlist");
4133                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4134                 }
4135
4136                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4137                 spa_load_spares(spa);
4138                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4139         } else if (error == 0) {
4140                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
4141         }
4142
4143         /*
4144          * Load any level 2 ARC devices for this pool.
4145          */
4146         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_L2CACHE,
4147             &spa->spa_l2cache.sav_object, B_FALSE);
4148         if (error != 0 && error != ENOENT)
4149                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4150         if (error == 0 && type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
4151                 ASSERT(spa_version(spa) >= SPA_VERSION_L2CACHE);
4152                 if (load_nvlist(spa, spa->spa_l2cache.sav_object,
4153                     &spa->spa_l2cache.sav_config) != 0) {
4154                         spa_load_failed(spa, "error loading l2cache nvlist");
4155                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4156                 }
4157
4158                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4159                 spa_load_l2cache(spa);
4160                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4161         } else if (error == 0) {
4162                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
4163         }
4164
4165         return (0);
4166 }
4167
4168 static int
4169 spa_ld_load_vdev_metadata(spa_t *spa)
4170 {
4171         int error = 0;
4172         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4173
4174         /*
4175          * If the 'multihost' property is set, then never allow a pool to
4176          * be imported when the system hostid is zero.  The exception to
4177          * this rule is zdb which is always allowed to access pools.
4178          */
4179         if (spa_multihost(spa) && spa_get_hostid(spa) == 0 &&
4180             (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_SKIP_MMP) == 0) {
4181                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
4182                     ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_NO_HOSTID);
4183                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_ACTIVE, EREMOTEIO));
4184         }
4185
4186         /*
4187          * If the 'autoreplace' property is set, then post a resource notifying
4188          * the ZFS DE that it should not issue any faults for unopenable
4189          * devices.  We also iterate over the vdevs, and post a sysevent for any
4190          * unopenable vdevs so that the normal autoreplace handler can take
4191          * over.
4192          */
4193         if (spa->spa_autoreplace && spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
4194                 spa_check_removed(spa->spa_root_vdev);
4195                 /*
4196                  * For the import case, this is done in spa_import(), because
4197                  * at this point we're using the spare definitions from
4198                  * the MOS config, not necessarily from the userland config.
4199                  */
4200                 if (spa->spa_load_state != SPA_LOAD_IMPORT) {
4201                         spa_aux_check_removed(&spa->spa_spares);
4202                         spa_aux_check_removed(&spa->spa_l2cache);
4203                 }
4204         }
4205
4206         /*
4207          * Load the vdev metadata such as metaslabs, DTLs, spacemap object, etc.
4208          */
4209         error = vdev_load(rvd);
4210         if (error != 0) {
4211                 spa_load_failed(spa, "vdev_load failed [error=%d]", error);
4212                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, error));
4213         }
4214
4215         error = spa_ld_log_spacemaps(spa);
4216         if (error != 0) {
4217                 spa_load_failed(spa, "spa_ld_log_sm_data failed [error=%d]",
4218                     error);
4219                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, error));
4220         }
4221
4222         /*
4223          * Propagate the leaf DTLs we just loaded all the way up the vdev tree.
4224          */
4225         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4226         vdev_dtl_reassess(rvd, 0, 0, B_FALSE, B_FALSE);
4227         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4228
4229         return (0);
4230 }
4231
4232 static int
4233 spa_ld_load_dedup_tables(spa_t *spa)
4234 {
4235         int error = 0;
4236         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4237
4238         error = ddt_load(spa);
4239         if (error != 0) {
4240                 spa_load_failed(spa, "ddt_load failed [error=%d]", error);
4241                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4242         }
4243
4244         return (0);
4245 }
4246
4247 static int
4248 spa_ld_verify_logs(spa_t *spa, spa_import_type_t type, char **ereport)
4249 {
4250         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4251
4252         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE && spa_writeable(spa)) {
4253                 boolean_t missing = spa_check_logs(spa);
4254                 if (missing) {
4255                         if (spa->spa_missing_tvds != 0) {
4256                                 spa_load_note(spa, "spa_check_logs failed "
4257                                     "so dropping the logs");
4258                         } else {
4259                                 *ereport = FM_EREPORT_ZFS_LOG_REPLAY;
4260                                 spa_load_failed(spa, "spa_check_logs failed");
4261                                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_BAD_LOG,
4262                                     ENXIO));
4263                         }
4264                 }
4265         }
4266
4267         return (0);
4268 }
4269
4270 static int
4271 spa_ld_verify_pool_data(spa_t *spa)
4272 {
4273         int error = 0;
4274         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4275
4276         /*
4277          * We've successfully opened the pool, verify that we're ready
4278          * to start pushing transactions.
4279          */
4280         if (spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
4281                 error = spa_load_verify(spa);
4282                 if (error != 0) {
4283                         spa_load_failed(spa, "spa_load_verify failed "
4284                             "[error=%d]", error);
4285                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA,
4286                             error));
4287                 }
4288         }
4289
4290         return (0);
4291 }
4292
4293 static void
4294 spa_ld_claim_log_blocks(spa_t *spa)
4295 {
4296         dmu_tx_t *tx;
4297         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
4298
4299         /*
4300          * Claim log blocks that haven't been committed yet.
4301          * This must all happen in a single txg.
4302          * Note: spa_claim_max_txg is updated by spa_claim_notify(),
4303          * invoked from zil_claim_log_block()'s i/o done callback.
4304          * Price of rollback is that we abandon the log.
4305          */
4306         spa->spa_claiming = B_TRUE;
4307
4308         tx = dmu_tx_create_assigned(dp, spa_first_txg(spa));
4309         (void) dmu_objset_find_dp(dp, dp->dp_root_dir_obj,
4310             zil_claim, tx, DS_FIND_CHILDREN);
4311         dmu_tx_commit(tx);
4312
4313         spa->spa_claiming = B_FALSE;
4314
4315         spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_GOOD);
4316 }
4317
4318 static void
4319 spa_ld_check_for_config_update(spa_t *spa, uint64_t config_cache_txg,
4320     boolean_t update_config_cache)
4321 {
4322         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4323         int need_update = B_FALSE;
4324
4325         /*
4326          * If the config cache is stale, or we have uninitialized
4327          * metaslabs (see spa_vdev_add()), then update the config.
4328          *
4329          * If this is a verbatim import, trust the current
4330          * in-core spa_config and update the disk labels.
4331          */
4332         if (update_config_cache || config_cache_txg != spa->spa_config_txg ||
4333             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_IMPORT ||
4334             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_RECOVER ||
4335             (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_VERBATIM))
4336                 need_update = B_TRUE;
4337
4338         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++)
4339                 if (rvd->vdev_child[c]->vdev_ms_array == 0)
4340                         need_update = B_TRUE;
4341
4342         /*
4343          * Update the config cache asynchronously in case we're the
4344          * root pool, in which case the config cache isn't writable yet.
4345          */
4346         if (need_update)
4347                 spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE);
4348 }
4349
4350 static void
4351 spa_ld_prepare_for_reload(spa_t *spa)
4352 {
4353         spa_mode_t mode = spa->spa_mode;
4354         int async_suspended = spa->spa_async_suspended;
4355
4356         spa_unload(spa);
4357         spa_deactivate(spa);
4358         spa_activate(spa, mode);
4359
4360         /*
4361          * We save the value of spa_async_suspended as it gets reset to 0 by
4362          * spa_unload(). We want to restore it back to the original value before
4363          * returning as we might be calling spa_async_resume() later.
4364          */
4365         spa->spa_async_suspended = async_suspended;
4366 }
4367
4368 static int
4369 spa_ld_read_checkpoint_txg(spa_t *spa)
4370 {
4371         uberblock_t checkpoint;
4372         int error = 0;
4373
4374         ASSERT0(spa->spa_checkpoint_txg);
4375         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4376
4377         error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
4378             DMU_POOL_ZPOOL_CHECKPOINT, sizeof (uint64_t),
4379             sizeof (uberblock_t) / sizeof (uint64_t), &checkpoint);
4380
4381         if (error == ENOENT)
4382                 return (0);
4383
4384         if (error != 0)
4385                 return (error);
4386
4387         ASSERT3U(checkpoint.ub_txg, !=, 0);
4388         ASSERT3U(checkpoint.ub_checkpoint_txg, !=, 0);
4389         ASSERT3U(checkpoint.ub_timestamp, !=, 0);
4390         spa->spa_checkpoint_txg = checkpoint.ub_txg;
4391         spa->spa_checkpoint_info.sci_timestamp = checkpoint.ub_timestamp;
4392
4393         return (0);
4394 }
4395
4396 static int
4397 spa_ld_mos_init(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
4398 {
4399         int error = 0;
4400
4401         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4402         ASSERT(spa->spa_config_source != SPA_CONFIG_SRC_NONE);
4403
4404         /*
4405          * Never trust the config that is provided unless we are assembling
4406          * a pool following a split.
4407          * This means don't trust blkptrs and the vdev tree in general. This
4408          * also effectively puts the spa in read-only mode since
4409          * spa_writeable() checks for spa_trust_config to be true.
4410          * We will later load a trusted config from the MOS.
4411          */
4412         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE)
4413                 spa->spa_trust_config = B_FALSE;
4414
4415         /*
4416          * Parse the config provided to create a vdev tree.
4417          */
4418         error = spa_ld_parse_config(spa, type);
4419         if (error != 0)
4420                 return (error);
4421
4422         spa_import_progress_add(spa);
4423
4424         /*
4425          * Now that we have the vdev tree, try to open each vdev. This involves
4426          * opening the underlying physical device, retrieving its geometry and
4427          * probing the vdev with a dummy I/O. The state of each vdev will be set
4428          * based on the success of those operations. After this we'll be ready
4429          * to read from the vdevs.
4430          */
4431         error = spa_ld_open_vdevs(spa);
4432         if (error != 0)
4433                 return (error);
4434
4435         /*
4436          * Read the label of each vdev and make sure that the GUIDs stored
4437          * there match the GUIDs in the config provided.
4438          * If we're assembling a new pool that's been split off from an
4439          * existing pool, the labels haven't yet been updated so we skip
4440          * validation for now.
4441          */
4442         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
4443                 error = spa_ld_validate_vdevs(spa);
4444                 if (error != 0)
4445                         return (error);
4446         }
4447
4448         /*
4449          * Read all vdev labels to find the best uberblock (i.e. latest,
4450          * unless spa_load_max_txg is set) and store it in spa_uberblock. We
4451          * get the list of features required to read blkptrs in the MOS from
4452          * the vdev label with the best uberblock and verify that our version
4453          * of zfs supports them all.
4454          */
4455         error = spa_ld_select_uberblock(spa, type);
4456         if (error != 0)
4457                 return (error);
4458
4459         /*
4460          * Pass that uberblock to the dsl_pool layer which will open the root
4461          * blkptr. This blkptr points to the latest version of the MOS and will
4462          * allow us to read its contents.
4463          */
4464         error = spa_ld_open_rootbp(spa);
4465         if (error != 0)
4466                 return (error);
4467
4468         return (0);
4469 }
4470
4471 static int
4472 spa_ld_checkpoint_rewind(spa_t *spa)
4473 {
4474         uberblock_t checkpoint;
4475         int error = 0;
4476
4477         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4478         ASSERT(spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_CHECKPOINT);
4479
4480         error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
4481             DMU_POOL_ZPOOL_CHECKPOINT, sizeof (uint64_t),
4482             sizeof (uberblock_t) / sizeof (uint64_t), &checkpoint);
4483
4484         if (error != 0) {
4485                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve checkpointed "
4486                     "uberblock from the MOS config [error=%d]", error);
4487
4488                 if (error == ENOENT)
4489                         error = ZFS_ERR_NO_CHECKPOINT;
4490
4491                 return (error);
4492         }
4493
4494         ASSERT3U(checkpoint.ub_txg, <, spa->spa_uberblock.ub_txg);
4495         ASSERT3U(checkpoint.ub_txg, ==, checkpoint.ub_checkpoint_txg);
4496
4497         /*
4498          * We need to update the txg and timestamp of the checkpointed
4499          * uberblock to be higher than the latest one. This ensures that
4500          * the checkpointed uberblock is selected if we were to close and
4501          * reopen the pool right after we've written it in the vdev labels.
4502          * (also see block comment in vdev_uberblock_compare)
4503          */
4504         checkpoint.ub_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg + 1;
4505         checkpoint.ub_timestamp = gethrestime_sec();
4506
4507         /*
4508          * Set current uberblock to be the checkpointed uberblock.
4509          */
4510         spa->spa_uberblock = checkpoint;
4511
4512         /*
4513          * If we are doing a normal rewind, then the pool is open for
4514          * writing and we sync the "updated" checkpointed uberblock to
4515          * disk. Once this is done, we've basically rewound the whole
4516          * pool and there is no way back.
4517          *
4518          * There are cases when we don't want to attempt and sync the
4519          * checkpointed uberblock to disk because we are opening a
4520          * pool as read-only. Specifically, verifying the checkpointed
4521          * state with zdb, and importing the checkpointed state to get
4522          * a "preview" of its content.
4523          */
4524         if (spa_writeable(spa)) {
4525                 vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4526
4527                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4528                 vdev_t *svd[SPA_SYNC_MIN_VDEVS] = { NULL };
4529                 int svdcount = 0;
4530                 int children = rvd->vdev_children;
4531                 int c0 = spa_get_random(children);
4532
4533                 for (int c = 0; c < children; c++) {
4534                         vdev_t *vd = rvd->vdev_child[(c0 + c) % children];
4535
4536                         /* Stop when revisiting the first vdev */
4537                         if (c > 0 && svd[0] == vd)
4538                                 break;
4539
4540                         if (vd->vdev_ms_array == 0 || vd->vdev_islog ||
4541                             !vdev_is_concrete(vd))
4542                                 continue;
4543
4544                         svd[svdcount++] = vd;
4545                         if (svdcount == SPA_SYNC_MIN_VDEVS)
4546                                 break;
4547                 }
4548                 error = vdev_config_sync(svd, svdcount, spa->spa_first_txg);
4549                 if (error == 0)
4550                         spa->spa_last_synced_guid = rvd->vdev_guid;
4551                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4552
4553                 if (error != 0) {
4554                         spa_load_failed(spa, "failed to write checkpointed "
4555                             "uberblock to the vdev labels [error=%d]", error);
4556                         return (error);
4557                 }
4558         }
4559
4560         return (0);
4561 }
4562
4563 static int
4564 spa_ld_mos_with_trusted_config(spa_t *spa, spa_import_type_t type,
4565     boolean_t *update_config_cache)
4566 {
4567         int error;
4568
4569         /*
4570          * Parse the config for pool, open and validate vdevs,
4571          * select an uberblock, and use that uberblock to open
4572          * the MOS.
4573          */
4574         error = spa_ld_mos_init(spa, type);
4575         if (error != 0)
4576                 return (error);
4577
4578         /*
4579          * Retrieve the trusted config stored in the MOS and use it to create
4580          * a new, exact version of the vdev tree, then reopen all vdevs.
4581          */
4582         error = spa_ld_trusted_config(spa, type, B_FALSE);
4583         if (error == EAGAIN) {
4584                 if (update_config_cache != NULL)
4585                         *update_config_cache = B_TRUE;
4586
4587                 /*
4588                  * Redo the loading process with the trusted config if it is
4589                  * too different from the untrusted config.
4590                  */
4591                 spa_ld_prepare_for_reload(spa);
4592                 spa_load_note(spa, "RELOADING");
4593                 error = spa_ld_mos_init(spa, type);
4594                 if (error != 0)
4595                         return (error);
4596
4597                 error = spa_ld_trusted_config(spa, type, B_TRUE);
4598                 if (error != 0)
4599                         return (error);
4600
4601         } else if (error != 0) {
4602                 return (error);
4603         }
4604
4605         return (0);
4606 }
4607
4608 /*
4609  * Load an existing storage pool, using the config provided. This config
4610  * describes which vdevs are part of the pool and is later validated against
4611  * partial configs present in each vdev's label and an entire copy of the
4612  * config stored in the MOS.
4613  */
4614 static int
4615 spa_load_impl(spa_t *spa, spa_import_type_t type, char **ereport)
4616 {
4617         int error = 0;
4618         boolean_t missing_feat_write = B_FALSE;
4619         boolean_t checkpoint_rewind =
4620             (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_CHECKPOINT);
4621         boolean_t update_config_cache = B_FALSE;
4622
4623         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4624         ASSERT(spa->spa_config_source != SPA_CONFIG_SRC_NONE);
4625
4626         spa_load_note(spa, "LOADING");
4627
4628         error = spa_ld_mos_with_trusted_config(spa, type, &update_config_cache);
4629         if (error != 0)
4630                 return (error);
4631
4632         /*
4633          * If we are rewinding to the checkpoint then we need to repeat
4634          * everything we've done so far in this function but this time
4635          * selecting the checkpointed uberblock and using that to open
4636          * the MOS.
4637          */
4638         if (checkpoint_rewind) {
4639                 /*
4640                  * If we are rewinding to the checkpoint update config cache
4641                  * anyway.
4642                  */
4643                 update_config_cache = B_TRUE;
4644
4645                 /*
4646                  * Extract the checkpointed uberblock from the current MOS
4647                  * and use this as the pool's uberblock from now on. If the
4648                  * pool is imported as writeable we also write the checkpoint
4649                  * uberblock to the labels, making the rewind permanent.
4650                  */
4651                 error = spa_ld_checkpoint_rewind(spa);
4652                 if (error != 0)
4653                         return (error);
4654
4655                 /*
4656                  * Redo the loading process again with the
4657                  * checkpointed uberblock.
4658                  */
4659                 spa_ld_prepare_for_reload(spa);
4660                 spa_load_note(spa, "LOADING checkpointed uberblock");
4661                 error = spa_ld_mos_with_trusted_config(spa, type, NULL);
4662                 if (error != 0)
4663                         return (error);
4664         }
4665
4666         /*
4667          * Retrieve the checkpoint txg if the pool has a checkpoint.
4668          */
4669         error = spa_ld_read_checkpoint_txg(spa);
4670         if (error != 0)
4671                 return (error);
4672
4673         /*
4674          * Retrieve the mapping of indirect vdevs. Those vdevs were removed
4675          * from the pool and their contents were re-mapped to other vdevs. Note
4676          * that everything that we read before this step must have been
4677          * rewritten on concrete vdevs after the last device removal was
4678          * initiated. Otherwise we could be reading from indirect vdevs before
4679          * we have loaded their mappings.
4680          */
4681         error = spa_ld_open_indirect_vdev_metadata(spa);
4682         if (error != 0)
4683                 return (error);
4684
4685         /*
4686          * Retrieve the full list of active features from the MOS and check if
4687          * they are all supported.
4688          */
4689         error = spa_ld_check_features(spa, &missing_feat_write);
4690         if (error != 0)
4691                 return (error);
4692
4693         /*
4694          * Load several special directories from the MOS needed by the dsl_pool
4695          * layer.
4696          */
4697         error = spa_ld_load_special_directories(spa);
4698         if (error != 0)
4699                 return (error);
4700
4701         /*
4702          * Retrieve pool properties from the MOS.
4703          */
4704         error = spa_ld_get_props(spa);
4705         if (error != 0)
4706                 return (error);
4707
4708         /*
4709          * Retrieve the list of auxiliary devices - cache devices and spares -
4710          * and open them.
4711          */
4712         error = spa_ld_open_aux_vdevs(spa, type);
4713         if (error != 0)
4714                 return (error);
4715
4716         /*
4717          * Load the metadata for all vdevs. Also check if unopenable devices
4718          * should be autoreplaced.
4719          */
4720         error = spa_ld_load_vdev_metadata(spa);
4721         if (error != 0)
4722                 return (error);
4723
4724         error = spa_ld_load_dedup_tables(spa);
4725         if (error != 0)
4726                 return (error);
4727
4728         /*
4729          * Verify the logs now to make sure we don't have any unexpected errors
4730          * when we claim log blocks later.
4731          */
4732         error = spa_ld_verify_logs(spa, type, ereport);
4733         if (error != 0)
4734                 return (error);
4735
4736         if (missing_feat_write) {
4737                 ASSERT(spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT);
4738
4739                 /*
4740                  * At this point, we know that we can open the pool in
4741                  * read-only mode but not read-write mode. We now have enough
4742                  * information and can return to userland.
4743                  */
4744                 return (spa_vdev_err(spa->spa_root_vdev, VDEV_AUX_UNSUP_FEAT,
4745                     ENOTSUP));
4746         }
4747
4748         /*
4749          * Traverse the last txgs to make sure the pool was left off in a safe
4750          * state. When performing an extreme rewind, we verify the whole pool,
4751          * which can take a very long time.
4752          */
4753         error = spa_ld_verify_pool_data(spa);
4754         if (error != 0)
4755                 return (error);
4756
4757         /*
4758          * Calculate the deflated space for the pool. This must be done before
4759          * we write anything to the pool because we'd need to update the space
4760          * accounting using the deflated sizes.
4761          */
4762         spa_update_dspace(spa);
4763
4764         /*
4765          * We have now retrieved all the information we needed to open the
4766          * pool. If we are importing the pool in read-write mode, a few
4767          * additional steps must be performed to finish the import.
4768          */
4769         if (spa_writeable(spa) && (spa->spa_load_state == SPA_LOAD_RECOVER ||
4770             spa->spa_load_max_txg == UINT64_MAX)) {
4771                 uint64_t config_cache_txg = spa->spa_config_txg;
4772
4773                 ASSERT(spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT);
4774
4775                 /*
4776                  * In case of a checkpoint rewind, log the original txg
4777                  * of the checkpointed uberblock.
4778                  */
4779                 if (checkpoint_rewind) {
4780                         spa_history_log_internal(spa, "checkpoint rewind",
4781                             NULL, "rewound state to txg=%llu",
4782                             (u_longlong_t)spa->spa_uberblock.ub_checkpoint_txg);
4783                 }
4784
4785                 /*
4786                  * Traverse the ZIL and claim all blocks.
4787                  */
4788                 spa_ld_claim_log_blocks(spa);
4789
4790                 /*
4791                  * Kick-off the syncing thread.
4792                  */
4793                 spa->spa_sync_on = B_TRUE;
4794                 txg_sync_start(spa->spa_dsl_pool);
4795                 mmp_thread_start(spa);
4796
4797                 /*
4798                  * Wait for all claims to sync.  We sync up to the highest
4799                  * claimed log block birth time so that claimed log blocks
4800                  * don't appear to be from the future.  spa_claim_max_txg
4801                  * will have been set for us by ZIL traversal operations
4802                  * performed above.
4803                  */
4804                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, spa->spa_claim_max_txg);
4805
4806                 /*
4807                  * Check if we need to request an update of the config. On the
4808                  * next sync, we would update the config stored in vdev labels
4809                  * and the cachefile (by default /etc/zfs/zpool.cache).
4810                  */
4811                 spa_ld_check_for_config_update(spa, config_cache_txg,
4812                     update_config_cache);
4813
4814                 /*
4815                  * Check if a rebuild was in progress and if so resume it.
4816                  * Then check all DTLs to see if anything needs resilvering.
4817                  * The resilver will be deferred if a rebuild was started.
4818                  */
4819                 if (vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev)) {
4820                         vdev_rebuild_restart(spa);
4821                 } else if (!dsl_scan_resilvering(spa->spa_dsl_pool) &&
4822                     vdev_resilver_needed(spa->spa_root_vdev, NULL, NULL)) {
4823                         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_RESILVER);
4824                 }
4825
4826                 /*
4827                  * Log the fact that we booted up (so that we can detect if
4828                  * we rebooted in the middle of an operation).
4829                  */
4830                 spa_history_log_version(spa, "open", NULL);
4831
4832                 spa_restart_removal(spa);
4833                 spa_spawn_aux_threads(spa);
4834
4835                 /*
4836                  * Delete any inconsistent datasets.
4837                  *
4838                  * Note:
4839                  * Since we may be issuing deletes for clones here,
4840                  * we make sure to do so after we've spawned all the
4841                  * auxiliary threads above (from which the livelist
4842                  * deletion zthr is part of).
4843                  */
4844                 (void) dmu_objset_find(spa_name(spa),
4845                     dsl_destroy_inconsistent, NULL, DS_FIND_CHILDREN);
4846
4847                 /*
4848                  * Clean up any stale temporary dataset userrefs.
4849                  */
4850                 dsl_pool_clean_tmp_userrefs(spa->spa_dsl_pool);
4851
4852                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
4853                 vdev_initialize_restart(spa->spa_root_vdev);
4854                 vdev_trim_restart(spa->spa_root_vdev);
4855                 vdev_autotrim_restart(spa);
4856                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
4857         }
4858
4859         spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4860         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_L2CACHE_REBUILD);
4861
4862         spa_load_note(spa, "LOADED");
4863
4864         return (0);
4865 }
4866
4867 static int
4868 spa_load_retry(spa_t *spa, spa_load_state_t state)
4869 {
4870         spa_mode_t mode = spa->spa_mode;
4871
4872         spa_unload(spa);
4873         spa_deactivate(spa);
4874
4875         spa->spa_load_max_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg - 1;
4876
4877         spa_activate(spa, mode);
4878         spa_async_suspend(spa);
4879
4880         spa_load_note(spa, "spa_load_retry: rewind, max txg: %llu",
4881             (u_longlong_t)spa->spa_load_max_txg);
4882
4883         return (spa_load(spa, state, SPA_IMPORT_EXISTING));
4884 }
4885
4886 /*
4887  * If spa_load() fails this function will try loading prior txg's. If
4888  * 'state' is SPA_LOAD_RECOVER and one of these loads succeeds the pool
4889  * will be rewound to that txg. If 'state' is not SPA_LOAD_RECOVER this
4890  * function will not rewind the pool and will return the same error as
4891  * spa_load().
4892  */
4893 static int
4894 spa_load_best(spa_t *spa, spa_load_state_t state, uint64_t max_request,
4895     int rewind_flags)
4896 {
4897         nvlist_t *loadinfo = NULL;
4898         nvlist_t *config = NULL;
4899         int load_error, rewind_error;
4900         uint64_t safe_rewind_txg;
4901         uint64_t min_txg;
4902
4903         if (spa->spa_load_txg && state == SPA_LOAD_RECOVER) {
4904                 spa->spa_load_max_txg = spa->spa_load_txg;
4905                 spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_CLEAR);
4906         } else {
4907                 spa->spa_load_max_txg = max_request;
4908                 if (max_request != UINT64_MAX)
4909                         spa->spa_extreme_rewind = B_TRUE;
4910         }
4911
4912         load_error = rewind_error = spa_load(spa, state, SPA_IMPORT_EXISTING);
4913         if (load_error == 0)
4914                 return (0);
4915         if (load_error == ZFS_ERR_NO_CHECKPOINT) {
4916                 /*
4917                  * When attempting checkpoint-rewind on a pool with no
4918                  * checkpoint, we should not attempt to load uberblocks
4919                  * from previous txgs when spa_load fails.
4920                  */
4921                 ASSERT(spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_CHECKPOINT);
4922                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4923                 return (load_error);
4924         }
4925
4926         if (spa->spa_root_vdev != NULL)
4927                 config = spa_config_generate(spa, NULL, -1ULL, B_TRUE);
4928
4929         spa->spa_last_ubsync_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg;
4930         spa->spa_last_ubsync_txg_ts = spa->spa_uberblock.ub_timestamp;
4931
4932         if (rewind_flags & ZPOOL_NEVER_REWIND) {
4933                 nvlist_free(config);
4934                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4935                 return (load_error);
4936         }
4937
4938         if (state == SPA_LOAD_RECOVER) {
4939                 /* Price of rolling back is discarding txgs, including log */
4940                 spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_CLEAR);
4941         } else {
4942                 /*
4943                  * If we aren't rolling back save the load info from our first
4944                  * import attempt so that we can restore it after attempting
4945                  * to rewind.
4946                  */
4947                 loadinfo = spa->spa_load_info;
4948                 spa->spa_load_info = fnvlist_alloc();
4949         }
4950
4951         spa->spa_load_max_txg = spa->spa_last_ubsync_txg;
4952         safe_rewind_txg = spa->spa_last_ubsync_txg - TXG_DEFER_SIZE;
4953         min_txg = (rewind_flags & ZPOOL_EXTREME_REWIND) ?
4954             TXG_INITIAL : safe_rewind_txg;
4955
4956         /*
4957          * Continue as long as we're finding errors, we're still within
4958          * the acceptable rewind range, and we're still finding uberblocks
4959          */
4960         while (rewind_error && spa->spa_uberblock.ub_txg >= min_txg &&
4961             spa->spa_uberblock.ub_txg <= spa->spa_load_max_txg) {
4962                 if (spa->spa_load_max_txg < safe_rewind_txg)
4963                         spa->spa_extreme_rewind = B_TRUE;
4964                 rewind_error = spa_load_retry(spa, state);
4965         }
4966
4967         spa->spa_extreme_rewind = B_FALSE;
4968         spa->spa_load_max_txg = UINT64_MAX;
4969
4970         if (config && (rewind_error || state != SPA_LOAD_RECOVER))
4971                 spa_config_set(spa, config);
4972         else
4973                 nvlist_free(config);
4974
4975         if (state == SPA_LOAD_RECOVER) {
4976                 ASSERT3P(loadinfo, ==, NULL);
4977                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4978                 return (rewind_error);
4979         } else {
4980                 /* Store the rewind info as part of the initial load info */
4981                 fnvlist_add_nvlist(loadinfo, ZPOOL_CONFIG_REWIND_INFO,
4982                     spa->spa_load_info);
4983
4984                 /* Restore the initial load info */
4985                 fnvlist_free(spa->spa_load_info);
4986                 spa->spa_load_info = loadinfo;
4987
4988                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4989                 return (load_error);
4990         }
4991 }
4992
4993 /*
4994  * Pool Open/Import
4995  *
4996  * The import case is identical to an open except that the configuration is sent
4997  * down from userland, instead of grabbed from the configuration cache.  For the
4998  * case of an open, the pool configuration will exist in the
4999  * POOL_STATE_UNINITIALIZED state.
5000  *
5001  * The stats information (gen/count/ustats) is used to gather vdev statistics at
5002  * the same time open the pool, without having to keep around the spa_t in some
5003  * ambiguous state.
5004  */
5005 static int
5006 spa_open_common(const char *pool, spa_t **spapp, void *tag, nvlist_t *nvpolicy,
5007     nvlist_t **config)
5008 {
5009         spa_t *spa;
5010         spa_load_state_t state = SPA_LOAD_OPEN;
5011         int error;
5012         int locked = B_FALSE;
5013         int firstopen = B_FALSE;
5014
5015         *spapp = NULL;
5016
5017         /*
5018          * As disgusting as this is, we need to support recursive calls to this
5019          * function because dsl_dir_open() is called during spa_load(), and ends
5020          * up calling spa_open() again.  The real fix is to figure out how to
5021          * avoid dsl_dir_open() calling this in the first place.
5022          */
5023         if (MUTEX_NOT_HELD(&spa_namespace_lock)) {
5024                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5025                 locked = B_TRUE;
5026         }
5027
5028         if ((spa = spa_lookup(pool)) == NULL) {
5029                 if (locked)
5030                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5031                 return (SET_ERROR(ENOENT));
5032         }
5033
5034         if (spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
5035                 zpool_load_policy_t policy;
5036
5037                 firstopen = B_TRUE;
5038
5039                 zpool_get_load_policy(nvpolicy ? nvpolicy : spa->spa_config,
5040                     &policy);
5041                 if (policy.zlp_rewind & ZPOOL_DO_REWIND)
5042                         state = SPA_LOAD_RECOVER;
5043
5044                 spa_activate(spa, spa_mode_global);
5045
5046                 if (state != SPA_LOAD_RECOVER)
5047                         spa->spa_last_ubsync_txg = spa->spa_load_txg = 0;
5048                 spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_CACHEFILE;
5049
5050                 zfs_dbgmsg("spa_open_common: opening %s", pool);
5051                 error = spa_load_best(spa, state, policy.zlp_txg,
5052                     policy.zlp_rewind);
5053
5054                 if (error == EBADF) {
5055                         /*
5056                          * If vdev_validate() returns failure (indicated by
5057                          * EBADF), it indicates that one of the vdevs indicates
5058                          * that the pool has been exported or destroyed.  If
5059                          * this is the case, the config cache is out of sync and
5060                          * we should remove the pool from the namespace.
5061                          */
5062                         spa_unload(spa);
5063                         spa_deactivate(spa);
5064                         spa_write_cachefile(spa, B_TRUE, B_TRUE);
5065                         spa_remove(spa);
5066                         if (locked)
5067                                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5068                         return (SET_ERROR(ENOENT));
5069                 }
5070
5071                 if (error) {
5072                         /*
5073                          * We can't open the pool, but we still have useful
5074                          * information: the state of each vdev after the
5075                          * attempted vdev_open().  Return this to the user.
5076                          */
5077                         if (config != NULL && spa->spa_config) {
5078                                 VERIFY(nvlist_dup(spa->spa_config, config,
5079                                     KM_SLEEP) == 0);
5080                                 VERIFY(nvlist_add_nvlist(*config,
5081                                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
5082                                     spa->spa_load_info) == 0);
5083                         }
5084                         spa_unload(spa);
5085                         spa_deactivate(spa);
5086                         spa->spa_last_open_failed = error;
5087                         if (locked)
5088                                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5089                         *spapp = NULL;
5090                         return (error);
5091                 }
5092         }
5093
5094         spa_open_ref(spa, tag);
5095
5096         if (config != NULL)
5097                 *config = spa_config_generate(spa, NULL, -1ULL, B_TRUE);
5098
5099         /*
5100          * If we've recovered the pool, pass back any information we
5101          * gathered while doing the load.
5102          */
5103         if (state == SPA_LOAD_RECOVER) {
5104                 VERIFY(nvlist_add_nvlist(*config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
5105                     spa->spa_load_info) == 0);
5106         }
5107
5108         if (locked) {
5109                 spa->spa_last_open_failed = 0;
5110                 spa->spa_last_ubsync_txg = 0;
5111                 spa->spa_load_txg = 0;
5112                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5113         }
5114
5115         if (firstopen)
5116                 zvol_create_minors_recursive(spa_name(spa));
5117
5118         *spapp = spa;
5119
5120         return (0);
5121 }
5122
5123 int
5124 spa_open_rewind(const char *name, spa_t **spapp, void *tag, nvlist_t *policy,
5125     nvlist_t **config)
5126 {
5127         return (spa_open_common(name, spapp, tag, policy, config));
5128 }
5129
5130 int
5131 spa_open(const char *name, spa_t **spapp, void *tag)
5132 {
5133         return (spa_open_common(name, spapp, tag, NULL, NULL));
5134 }
5135
5136 /*
5137  * Lookup the given spa_t, incrementing the inject count in the process,
5138  * preventing it from being exported or destroyed.
5139  */
5140 spa_t *
5141 spa_inject_addref(char *name)
5142 {
5143         spa_t *spa;
5144
5145         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5146         if ((spa = spa_lookup(name)) == NULL) {
5147                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5148                 return (NULL);
5149         }
5150         spa->spa_inject_ref++;
5151         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5152
5153         return (spa);
5154 }
5155
5156 void
5157 spa_inject_delref(spa_t *spa)
5158 {
5159         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5160         spa->spa_inject_ref--;
5161         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5162 }
5163
5164 /*
5165  * Add spares device information to the nvlist.
5166  */
5167 static void
5168 spa_add_spares(spa_t *spa, nvlist_t *config)
5169 {
5170         nvlist_t **spares;
5171         uint_t i, nspares;
5172         nvlist_t *nvroot;
5173         uint64_t guid;
5174         vdev_stat_t *vs;
5175         uint_t vsc;
5176         uint64_t pool;
5177
5178         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG, RW_READER));
5179
5180         if (spa->spa_spares.sav_count == 0)
5181                 return;
5182
5183         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(config,
5184             ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvroot) == 0);
5185         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
5186             ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares, &nspares) == 0);
5187         if (nspares != 0) {
5188                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot,
5189                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, nspares) == 0);
5190                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot,
5191                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares, &nspares) == 0);
5192
5193                 /*
5194                  * Go through and find any spares which have since been
5195                  * repurposed as an active spare.  If this is the case, update
5196                  * their status appropriately.
5197                  */
5198                 for (i = 0; i < nspares; i++) {
5199                         VERIFY(nvlist_lookup_uint64(spares[i],
5200                             ZPOOL_CONFIG_GUID, &guid) == 0);
5201                         if (spa_spare_exists(guid, &pool, NULL) &&
5202                             pool != 0ULL) {
5203                                 VERIFY(nvlist_lookup_uint64_array(
5204                                     spares[i], ZPOOL_CONFIG_VDEV_STATS,
5205                                     (uint64_t **)&vs, &vsc) == 0);
5206                                 vs->vs_state = VDEV_STATE_CANT_OPEN;
5207                                 vs->vs_aux = VDEV_AUX_SPARED;
5208                         }
5209                 }
5210         }
5211 }
5212
5213 /*
5214  * Add l2cache device information to the nvlist, including vdev stats.
5215  */
5216 static void
5217 spa_add_l2cache(spa_t *spa, nvlist_t *config)
5218 {
5219         nvlist_t **l2cache;
5220         uint_t i, j, nl2cache;
5221         nvlist_t *nvroot;
5222         uint64_t guid;
5223         vdev_t *vd;
5224         vdev_stat_t *vs;
5225         uint_t vsc;
5226
5227         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG, RW_READER));
5228
5229         if (spa->spa_l2cache.sav_count == 0)
5230                 return;
5231
5232         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(config,
5233             ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvroot) == 0);
5234         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(spa->spa_l2cache.sav_config,
5235             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache, &nl2cache) == 0);
5236         if (nl2cache != 0) {
5237                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot,
5238                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, nl2cache) == 0);
5239                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot,
5240                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache, &nl2cache) == 0);
5241
5242                 /*
5243                  * Update level 2 cache device stats.
5244                  */
5245
5246                 for (i = 0; i < nl2cache; i++) {
5247                         VERIFY(nvlist_lookup_uint64(l2cache[i],
5248                             ZPOOL_CONFIG_GUID, &guid) == 0);
5249
5250                         vd = NULL;
5251                         for (j = 0; j < spa->spa_l2cache.sav_count; j++) {
5252                                 if (guid ==
5253                                     spa->spa_l2cache.sav_vdevs[j]->vdev_guid) {
5254                                         vd = spa->spa_l2cache.sav_vdevs[j];
5255                                         break;
5256                                 }
5257                         }
5258                         ASSERT(vd != NULL);
5259
5260                         VERIFY(nvlist_lookup_uint64_array(l2cache[i],
5261                             ZPOOL_CONFIG_VDEV_STATS, (uint64_t **)&vs, &vsc)
5262                             == 0);
5263                         vdev_get_stats(vd, vs);
5264                         vdev_config_generate_stats(vd, l2cache[i]);
5265
5266                 }
5267         }
5268 }
5269
5270 static void
5271 spa_feature_stats_from_disk(spa_t *spa, nvlist_t *features)
5272 {
5273         zap_cursor_t zc;
5274         zap_attribute_t za;
5275
5276         if (spa->spa_feat_for_read_obj != 0) {
5277                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
5278                     spa->spa_feat_for_read_obj);
5279                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
5280                     zap_cursor_advance(&zc)) {
5281                         ASSERT(za.za_integer_length == sizeof (uint64_t) &&
5282                             za.za_num_integers == 1);
5283                         VERIFY0(nvlist_add_uint64(features, za.za_name,
5284                             za.za_first_integer));
5285                 }
5286                 zap_cursor_fini(&zc);
5287         }
5288
5289         if (spa->spa_feat_for_write_obj != 0) {
5290                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
5291                     spa->spa_feat_for_write_obj);
5292                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
5293                     zap_cursor_advance(&zc)) {
5294                         ASSERT(za.za_integer_length == sizeof (uint64_t) &&
5295                             za.za_num_integers == 1);
5296                         VERIFY0(nvlist_add_uint64(features, za.za_name,
5297                             za.za_first_integer));
5298                 }
5299                 zap_cursor_fini(&zc);
5300         }
5301 }
5302
5303 static void
5304 spa_feature_stats_from_cache(spa_t *spa, nvlist_t *features)
5305 {
5306         int i;
5307
5308         for (i = 0; i < SPA_FEATURES; i++) {
5309                 zfeature_info_t feature = spa_feature_table[i];
5310                 uint64_t refcount;
5311
5312                 if (feature_get_refcount(spa, &feature, &refcount) != 0)
5313                         continue;
5314
5315                 VERIFY0(nvlist_add_uint64(features, feature.fi_guid, refcount));
5316         }
5317 }
5318
5319 /*
5320  * Store a list of pool features and their reference counts in the
5321  * config.
5322  *
5323  * The first time this is called on a spa, allocate a new nvlist, fetch
5324  * the pool features and reference counts from disk, then save the list
5325  * in the spa. In subsequent calls on the same spa use the saved nvlist
5326  * and refresh its values from the cached reference counts.  This
5327  * ensures we don't block here on I/O on a suspended pool so 'zpool
5328  * clear' can resume the pool.
5329  */
5330 static void
5331 spa_add_feature_stats(spa_t *spa, nvlist_t *config)
5332 {
5333         nvlist_t *features;
5334
5335         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG, RW_READER));
5336
5337         mutex_enter(&spa->spa_feat_stats_lock);
5338         features = spa->spa_feat_stats;
5339
5340         if (features != NULL) {
5341                 spa_feature_stats_from_cache(spa, features);
5342         } else {
5343                 VERIFY0(nvlist_alloc(&features, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP));
5344                 spa->spa_feat_stats = features;
5345                 spa_feature_stats_from_disk(spa, features);
5346         }
5347
5348         VERIFY0(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_FEATURE_STATS,
5349             features));
5350
5351         mutex_exit(&spa->spa_feat_stats_lock);
5352 }
5353
5354 int
5355 spa_get_stats(const char *name, nvlist_t **config,
5356     char *altroot, size_t buflen)
5357 {
5358         int error;
5359         spa_t *spa;
5360
5361         *config = NULL;
5362         error = spa_open_common(name, &spa, FTAG, NULL, config);
5363
5364         if (spa != NULL) {
5365                 /*
5366                  * This still leaves a window of inconsistency where the spares
5367                  * or l2cache devices could change and the config would be
5368                  * self-inconsistent.
5369                  */
5370                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
5371
5372                 if (*config != NULL) {
5373                         uint64_t loadtimes[2];
5374
5375                         loadtimes[0] = spa->spa_loaded_ts.tv_sec;
5376                         loadtimes[1] = spa->spa_loaded_ts.tv_nsec;
5377                         VERIFY(nvlist_add_uint64_array(*config,
5378                             ZPOOL_CONFIG_LOADED_TIME, loadtimes, 2) == 0);
5379
5380                         VERIFY(nvlist_add_uint64(*config,
5381                             ZPOOL_CONFIG_ERRCOUNT,
5382                             spa_get_errlog_size(spa)) == 0);
5383
5384                         if (spa_suspended(spa)) {
5385                                 VERIFY(nvlist_add_uint64(*config,
5386                                     ZPOOL_CONFIG_SUSPENDED,
5387                                     spa->spa_failmode) == 0);
5388                                 VERIFY(nvlist_add_uint64(*config,
5389                                     ZPOOL_CONFIG_SUSPENDED_REASON,
5390                                     spa->spa_suspended) == 0);
5391                         }
5392
5393                         spa_add_spares(spa, *config);
5394                         spa_add_l2cache(spa, *config);
5395                         spa_add_feature_stats(spa, *config);
5396                 }
5397         }
5398
5399         /*
5400          * We want to get the alternate root even for faulted pools, so we cheat
5401          * and call spa_lookup() directly.
5402          */
5403         if (altroot) {
5404                 if (spa == NULL) {
5405                         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5406                         spa = spa_lookup(name);
5407                         if (spa)
5408                                 spa_altroot(spa, altroot, buflen);
5409                         else
5410                                 altroot[0] = '\0';
5411                         spa = NULL;
5412                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5413                 } else {
5414                         spa_altroot(spa, altroot, buflen);
5415                 }
5416         }
5417
5418         if (spa != NULL) {
5419                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
5420                 spa_close(spa, FTAG);
5421         }
5422
5423         return (error);
5424 }
5425
5426 /*
5427  * Validate that the auxiliary device array is well formed.  We must have an
5428  * array of nvlists, each which describes a valid leaf vdev.  If this is an
5429  * import (mode is VDEV_ALLOC_SPARE), then we allow corrupted spares to be
5430  * specified, as long as they are well-formed.
5431  */
5432 static int
5433 spa_validate_aux_devs(spa_t *spa, nvlist_t *nvroot, uint64_t crtxg, int mode,
5434     spa_aux_vdev_t *sav, const char *config, uint64_t version,
5435     vdev_labeltype_t label)
5436 {
5437         nvlist_t **dev;
5438         uint_t i, ndev;
5439         vdev_t *vd;
5440         int error;
5441
5442         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
5443
5444         /*
5445          * It's acceptable to have no devs specified.
5446          */
5447         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, config, &dev, &ndev) != 0)
5448                 return (0);
5449
5450         if (ndev == 0)
5451                 return (SET_ERROR(EINVAL));
5452
5453         /*
5454          * Make sure the pool is formatted with a version that supports this
5455          * device type.
5456          */
5457         if (spa_version(spa) < version)
5458                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
5459
5460         /*
5461          * Set the pending device list so we correctly handle device in-use
5462          * checking.
5463          */
5464         sav->sav_pending = dev;
5465         sav->sav_npending = ndev;
5466
5467         for (i = 0; i < ndev; i++) {
5468                 if ((error = spa_config_parse(spa, &vd, dev[i], NULL, 0,
5469                     mode)) != 0)
5470                         goto out;
5471
5472                 if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
5473                         vdev_free(vd);
5474                         error = SET_ERROR(EINVAL);
5475                         goto out;
5476                 }
5477
5478                 vd->vdev_top = vd;
5479
5480                 if ((error = vdev_open(vd)) == 0 &&
5481                     (error = vdev_label_init(vd, crtxg, label)) == 0) {
5482                         VERIFY(nvlist_add_uint64(dev[i], ZPOOL_CONFIG_GUID,
5483                             vd->vdev_guid) == 0);
5484                 }
5485
5486                 vdev_free(vd);
5487
5488                 if (error &&
5489                     (mode != VDEV_ALLOC_SPARE && mode != VDEV_ALLOC_L2CACHE))
5490                         goto out;
5491                 else
5492                         error = 0;
5493         }
5494
5495 out:
5496         sav->sav_pending = NULL;
5497         sav->sav_npending = 0;
5498         return (error);
5499 }
5500
5501 static int
5502 spa_validate_aux(spa_t *spa, nvlist_t *nvroot, uint64_t crtxg, int mode)
5503 {
5504         int error;
5505
5506         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
5507
5508         if ((error = spa_validate_aux_devs(spa, nvroot, crtxg, mode,
5509             &spa->spa_spares, ZPOOL_CONFIG_SPARES, SPA_VERSION_SPARES,
5510             VDEV_LABEL_SPARE)) != 0) {
5511                 return (error);
5512         }
5513
5514         return (spa_validate_aux_devs(spa, nvroot, crtxg, mode,
5515             &spa->spa_l2cache, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, SPA_VERSION_L2CACHE,
5516             VDEV_LABEL_L2CACHE));
5517 }
5518
5519 static void
5520 spa_set_aux_vdevs(spa_aux_vdev_t *sav, nvlist_t **devs, int ndevs,
5521     const char *config)
5522 {
5523         int i;
5524
5525         if (sav->sav_config != NULL) {
5526                 nvlist_t **olddevs;
5527                 uint_t oldndevs;
5528                 nvlist_t **newdevs;
5529
5530                 /*
5531                  * Generate new dev list by concatenating with the
5532                  * current dev list.
5533                  */
5534                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(sav->sav_config, config,
5535                     &olddevs, &oldndevs) == 0);
5536
5537                 newdevs = kmem_alloc(sizeof (void *) *
5538                     (ndevs + oldndevs), KM_SLEEP);
5539                 for (i = 0; i < oldndevs; i++)
5540                         VERIFY(nvlist_dup(olddevs[i], &newdevs[i],
5541                             KM_SLEEP) == 0);
5542                 for (i = 0; i < ndevs; i++)
5543                         VERIFY(nvlist_dup(devs[i], &newdevs[i + oldndevs],
5544                             KM_SLEEP) == 0);
5545
5546                 VERIFY(nvlist_remove(sav->sav_config, config,
5547                     DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
5548
5549                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(sav->sav_config,
5550                     config, newdevs, ndevs + oldndevs) == 0);
5551                 for (i = 0; i < oldndevs + ndevs; i++)
5552                         nvlist_free(newdevs[i]);
5553                 kmem_free(newdevs, (oldndevs + ndevs) * sizeof (void *));
5554         } else {
5555                 /*
5556                  * Generate a new dev list.
5557                  */
5558                 VERIFY(nvlist_alloc(&sav->sav_config, NV_UNIQUE_NAME,
5559                     KM_SLEEP) == 0);
5560                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(sav->sav_config, config,
5561                     devs, ndevs) == 0);
5562         }
5563 }
5564
5565 /*
5566  * Stop and drop level 2 ARC devices
5567  */
5568 void
5569 spa_l2cache_drop(spa_t *spa)
5570 {
5571         vdev_t *vd;
5572         int i;
5573         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_l2cache;
5574
5575         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++) {
5576                 uint64_t pool;
5577
5578                 vd = sav->sav_vdevs[i];
5579                 ASSERT(vd != NULL);
5580
5581                 if (spa_l2cache_exists(vd->vdev_guid, &pool) &&
5582                     pool != 0ULL && l2arc_vdev_present(vd))
5583                         l2arc_remove_vdev(vd);
5584         }
5585 }
5586
5587 /*
5588  * Verify encryption parameters for spa creation. If we are encrypting, we must
5589  * have the encryption feature flag enabled.
5590  */
5591 static int
5592 spa_create_check_encryption_params(dsl_crypto_params_t *dcp,
5593     boolean_t has_encryption)
5594 {
5595         if (dcp->cp_crypt != ZIO_CRYPT_OFF &&
5596             dcp->cp_crypt != ZIO_CRYPT_INHERIT &&
5597             !has_encryption)
5598                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
5599
5600         return (dmu_objset_create_crypt_check(NULL, dcp, NULL));
5601 }
5602
5603 /*
5604  * Pool Creation
5605  */
5606 int
5607 spa_create(const char *pool, nvlist_t *nvroot, nvlist_t *props,
5608     nvlist_t *zplprops, dsl_crypto_params_t *dcp)
5609 {
5610         spa_t *spa;
5611         char *altroot = NULL;
5612         vdev_t *rvd;
5613         dsl_pool_t *dp;
5614         dmu_tx_t *tx;
5615         int error = 0;
5616         uint64_t txg = TXG_INITIAL;
5617         nvlist_t **spares, **l2cache;
5618         uint_t nspares, nl2cache;
5619         uint64_t version, obj;
5620         boolean_t has_features;
5621         boolean_t has_encryption;
5622         boolean_t has_allocclass;
5623         spa_feature_t feat;
5624         char *feat_name;
5625         char *poolname;
5626         nvlist_t *nvl;
5627
5628         if (props == NULL ||
5629             nvlist_lookup_string(props, "tname", &poolname) != 0)
5630                 poolname = (char *)pool;
5631
5632         /*
5633          * If this pool already exists, return failure.
5634          */
5635         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5636         if (spa_lookup(poolname) != NULL) {
5637                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5638                 return (SET_ERROR(EEXIST));
5639         }
5640
5641         /*
5642          * Allocate a new spa_t structure.
5643          */
5644         nvl = fnvlist_alloc();
5645         fnvlist_add_string(nvl, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME, pool);
5646         (void) nvlist_lookup_string(props,
5647             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_ALTROOT), &altroot);
5648         spa = spa_add(poolname, nvl, altroot);
5649         fnvlist_free(nvl);
5650         spa_activate(spa, spa_mode_global);
5651
5652         if (props && (error = spa_prop_validate(spa, props))) {
5653                 spa_deactivate(spa);
5654                 spa_remove(spa);
5655                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5656                 return (error);
5657         }
5658
5659         /*
5660          * Temporary pool names should never be written to disk.
5661          */
5662         if (poolname != pool)
5663                 spa->spa_import_flags |= ZFS_IMPORT_TEMP_NAME;
5664
5665         has_features = B_FALSE;
5666         has_encryption = B_FALSE;
5667         has_allocclass = B_FALSE;
5668         for (nvpair_t *elem = nvlist_next_nvpair(props, NULL);
5669             elem != NULL; elem = nvlist_next_nvpair(props, elem)) {
5670                 if (zpool_prop_feature(nvpair_name(elem))) {
5671                         has_features = B_TRUE;
5672
5673                         feat_name = strchr(nvpair_name(elem), '@') + 1;
5674                         VERIFY0(zfeature_lookup_name(feat_name, &feat));
5675                         if (feat == SPA_FEATURE_ENCRYPTION)
5676                                 has_encryption = B_TRUE;
5677                         if (feat == SPA_FEATURE_ALLOCATION_CLASSES)
5678                                 has_allocclass = B_TRUE;
5679                 }
5680         }
5681
5682         /* verify encryption params, if they were provided */
5683         if (dcp != NULL) {
5684                 error = spa_create_check_encryption_params(dcp, has_encryption);
5685                 if (error != 0) {
5686                         spa_deactivate(spa);
5687                         spa_remove(spa);
5688                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5689                         return (error);
5690                 }
5691         }
5692         if (!has_allocclass && zfs_special_devs(nvroot, NULL)) {
5693                 spa_deactivate(spa);
5694                 spa_remove(spa);
5695                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5696                 return (ENOTSUP);
5697         }
5698
5699         if (has_features || nvlist_lookup_uint64(props,
5700             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_VERSION), &version) != 0) {
5701                 version = SPA_VERSION;
5702         }
5703         ASSERT(SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(version));
5704
5705         spa->spa_first_txg = txg;
5706         spa->spa_uberblock.ub_txg = txg - 1;
5707         spa->spa_uberblock.ub_version = version;
5708         spa->spa_ubsync = spa->spa_uberblock;
5709         spa->spa_load_state = SPA_LOAD_CREATE;
5710         spa->spa_removing_phys.sr_state = DSS_NONE;
5711         spa->spa_removing_phys.sr_removing_vdev = -1;
5712         spa->spa_removing_phys.sr_prev_indirect_vdev = -1;
5713         spa->spa_indirect_vdevs_loaded = B_TRUE;
5714
5715         /*
5716          * Create "The Godfather" zio to hold all async IOs
5717          */
5718         spa->spa_async_zio_root = kmem_alloc(max_ncpus * sizeof (void *),
5719             KM_SLEEP);
5720         for (int i = 0; i < max_ncpus; i++) {
5721                 spa->spa_async_zio_root[i] = zio_root(spa, NULL, NULL,
5722                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE |
5723                     ZIO_FLAG_GODFATHER);
5724         }
5725
5726         /*
5727          * Create the root vdev.
5728          */
5729         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5730
5731         error = spa_config_parse(spa, &rvd, nvroot, NULL, 0, VDEV_ALLOC_ADD);
5732
5733         ASSERT(error != 0 || rvd != NULL);
5734         ASSERT(error != 0 || spa->spa_root_vdev == rvd);
5735
5736         if (error == 0 && !zfs_allocatable_devs(nvroot))
5737                 error = SET_ERROR(EINVAL);
5738
5739         if (error == 0 &&
5740             (error = vdev_create(rvd, txg, B_FALSE)) == 0 &&
5741             (error = spa_validate_aux(spa, nvroot, txg,
5742             VDEV_ALLOC_ADD)) == 0) {
5743                 /*
5744                  * instantiate the metaslab groups (this will dirty the vdevs)
5745                  * we can no longer error exit past this point
5746                  */
5747                 for (int c = 0; error == 0 && c < rvd->vdev_children; c++) {
5748                         vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
5749
5750                         vdev_ashift_optimize(vd);
5751                         vdev_metaslab_set_size(vd);
5752                         vdev_expand(vd, txg);
5753                 }
5754         }
5755
5756         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
5757
5758         if (error != 0) {
5759                 spa_unload(spa);
5760                 spa_deactivate(spa);
5761                 spa_remove(spa);
5762                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5763                 return (error);
5764         }
5765
5766         /*
5767          * Get the list of spares, if specified.
5768          */
5769         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_SPARES,
5770             &spares, &nspares) == 0) {
5771                 VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_spares.sav_config, NV_UNIQUE_NAME,
5772                     KM_SLEEP) == 0);
5773                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
5774                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, nspares) == 0);
5775                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5776                 spa_load_spares(spa);
5777                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
5778                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
5779         }
5780
5781         /*
5782          * Get the list of level 2 cache devices, if specified.
5783          */
5784         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE,
5785             &l2cache, &nl2cache) == 0) {
5786                 VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_l2cache.sav_config,
5787                     NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
5788                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_l2cache.sav_config,
5789                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, nl2cache) == 0);
5790                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5791                 spa_load_l2cache(spa);
5792                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
5793                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
5794         }
5795
5796         spa->spa_is_initializing = B_TRUE;
5797         spa->spa_dsl_pool = dp = dsl_pool_create(spa, zplprops, dcp, txg);
5798         spa->spa_is_initializing = B_FALSE;
5799
5800         /*
5801          * Create DDTs (dedup tables).
5802          */
5803         ddt_create(spa);
5804
5805         spa_update_dspace(spa);
5806
5807         tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
5808
5809         /*
5810          * Create the pool's history object.
5811          */
5812         if (version >= SPA_VERSION_ZPOOL_HISTORY && !spa->spa_history)
5813                 spa_history_create_obj(spa, tx);
5814
5815         spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_CREATE);
5816         spa_history_log_version(spa, "create", tx);
5817
5818         /*
5819          * Create the pool config object.
5820          */
5821         spa->spa_config_object = dmu_object_alloc(spa->spa_meta_objset,
5822             DMU_OT_PACKED_NVLIST, SPA_CONFIG_BLOCKSIZE,
5823             DMU_OT_PACKED_NVLIST_SIZE, sizeof (uint64_t), tx);
5824
5825         if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5826             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_CONFIG,
5827             sizeof (uint64_t), 1, &spa->spa_config_object, tx) != 0) {
5828                 cmn_err(CE_PANIC, "failed to add pool config");
5829         }
5830
5831         if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5832             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_CREATION_VERSION,
5833             sizeof (uint64_t), 1, &version, tx) != 0) {
5834                 cmn_err(CE_PANIC, "failed to add pool version");
5835         }
5836
5837         /* Newly created pools with the right version are always deflated. */
5838         if (version >= SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE) {
5839                 spa->spa_deflate = TRUE;
5840                 if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5841                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_DEFLATE,
5842                     sizeof (uint64_t), 1, &spa->spa_deflate, tx) != 0) {
5843                         cmn_err(CE_PANIC, "failed to add deflate");
5844                 }
5845         }
5846
5847         /*
5848          * Create the deferred-free bpobj.  Turn off compression
5849          * because sync-to-convergence takes longer if the blocksize
5850          * keeps changing.
5851          */
5852         obj = bpobj_alloc(spa->spa_meta_objset, 1 << 14, tx);
5853         dmu_object_set_compress(spa->spa_meta_objset, obj,
5854             ZIO_COMPRESS_OFF, tx);
5855         if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5856             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_SYNC_BPOBJ,
5857             sizeof (uint64_t), 1, &obj, tx) != 0) {
5858                 cmn_err(CE_PANIC, "failed to add bpobj");
5859         }
5860         VERIFY3U(0, ==, bpobj_open(&spa->spa_deferred_bpobj,
5861             spa->spa_meta_objset, obj));
5862
5863         /*
5864          * Generate some random noise for salted checksums to operate on.
5865          */
5866         (void) random_get_pseudo_bytes(spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes,
5867             sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes));
5868
5869         /*
5870          * Set pool properties.
5871          */
5872         spa->spa_bootfs = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_BOOTFS);
5873         spa->spa_delegation = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_DELEGATION);
5874         spa->spa_failmode = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_FAILUREMODE);
5875         spa->spa_autoexpand = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND);
5876         spa->spa_multihost = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_MULTIHOST);
5877         spa->spa_autotrim = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_AUTOTRIM);
5878
5879         if (props != NULL) {
5880                 spa_configfile_set(spa, props, B_FALSE);
5881                 spa_sync_props(props, tx);
5882         }
5883
5884         dmu_tx_commit(tx);
5885
5886         spa->spa_sync_on = B_TRUE;
5887         txg_sync_start(dp);
5888         mmp_thread_start(spa);
5889         txg_wait_synced(dp, txg);
5890
5891         spa_spawn_aux_threads(spa);
5892
5893         spa_write_cachefile(spa, B_FALSE, B_TRUE);
5894
5895         /*
5896          * Don't count references from objsets that are already closed
5897          * and are making their way through the eviction process.
5898          */
5899         spa_evicting_os_wait(spa);
5900         spa->spa_minref = zfs_refcount_count(&spa->spa_refcount);
5901         spa->spa_load_state = SPA_LOAD_NONE;
5902
5903         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5904
5905         return (0);
5906 }
5907
5908 /*
5909  * Import a non-root pool into the system.
5910  */
5911 int
5912 spa_import(char *pool, nvlist_t *config, nvlist_t *props, uint64_t flags)
5913 {
5914         spa_t *spa;
5915         char *altroot = NULL;
5916         spa_load_state_t state = SPA_LOAD_IMPORT;
5917         zpool_load_policy_t policy;
5918         spa_mode_t mode = spa_mode_global;
5919         uint64_t readonly = B_FALSE;
5920         int error;
5921         nvlist_t *nvroot;
5922         nvlist_t **spares, **l2cache;
5923         uint_t nspares, nl2cache;
5924
5925         /*
5926          * If a pool with this name exists, return failure.
5927          */
5928         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5929         if (spa_lookup(pool) != NULL) {
5930                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5931                 return (SET_ERROR(EEXIST));
5932         }
5933
5934         /*
5935          * Create and initialize the spa structure.
5936          */
5937         (void) nvlist_lookup_string(props,
5938             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_ALTROOT), &altroot);
5939         (void) nvlist_lookup_uint64(props,
5940             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_READONLY), &readonly);
5941         if (readonly)
5942                 mode = SPA_MODE_READ;
5943         spa = spa_add(pool, config, altroot);
5944         spa->spa_import_flags = flags;
5945
5946         /*
5947          * Verbatim import - Take a pool and insert it into the namespace
5948          * as if it had been loaded at boot.
5949          */
5950         if (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_VERBATIM) {
5951                 if (props != NULL)
5952                         spa_configfile_set(spa, props, B_FALSE);
5953
5954                 spa_write_cachefile(spa, B_FALSE, B_TRUE);
5955                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_IMPORT);
5956                 zfs_dbgmsg("spa_import: verbatim import of %s", pool);
5957                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5958                 return (0);
5959         }
5960
5961         spa_activate(spa, mode);
5962
5963         /*
5964          * Don't start async tasks until we know everything is healthy.
5965          */
5966         spa_async_suspend(spa);
5967
5968         zpool_get_load_policy(config, &policy);
5969         if (policy.zlp_rewind & ZPOOL_DO_REWIND)
5970                 state = SPA_LOAD_RECOVER;
5971
5972         spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_TRYIMPORT;
5973
5974         if (state != SPA_LOAD_RECOVER) {
5975                 spa->spa_last_ubsync_txg = spa->spa_load_txg = 0;
5976                 zfs_dbgmsg("spa_import: importing %s", pool);
5977         } else {
5978                 zfs_dbgmsg("spa_import: importing %s, max_txg=%lld "
5979                     "(RECOVERY MODE)", pool, (longlong_t)policy.zlp_txg);
5980         }
5981         error = spa_load_best(spa, state, policy.zlp_txg, policy.zlp_rewind);
5982
5983         /*
5984          * Propagate anything learned while loading the pool and pass it
5985          * back to caller (i.e. rewind info, missing devices, etc).
5986          */
5987         VERIFY(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
5988             spa->spa_load_info) == 0);
5989
5990         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5991         /*
5992          * Toss any existing sparelist, as it doesn't have any validity
5993          * anymore, and conflicts with spa_has_spare().
5994          */
5995         if (spa->spa_spares.sav_config) {
5996                 nvlist_free(spa->spa_spares.sav_config);
5997                 spa->spa_spares.sav_config = NULL;
5998                 spa_load_spares(spa);
5999         }
6000         if (spa->spa_l2cache.sav_config) {
6001                 nvlist_free(spa->spa_l2cache.sav_config);
6002                 spa->spa_l2cache.sav_config = NULL;
6003                 spa_load_l2cache(spa);
6004         }
6005
6006         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE,
6007             &nvroot) == 0);
6008         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6009
6010         if (props != NULL)
6011                 spa_configfile_set(spa, props, B_FALSE);
6012
6013         if (error != 0 || (props && spa_writeable(spa) &&
6014             (error = spa_prop_set(spa, props)))) {
6015                 spa_unload(spa);
6016                 spa_deactivate(spa);
6017                 spa_remove(spa);
6018                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6019                 return (error);
6020         }
6021
6022         spa_async_resume(spa);
6023
6024         /*
6025          * Override any spares and level 2 cache devices as specified by
6026          * the user, as these may have correct device names/devids, etc.
6027          */
6028         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_SPARES,
6029             &spares, &nspares) == 0) {
6030                 if (spa->spa_spares.sav_config)
6031                         VERIFY(nvlist_remove(spa->spa_spares.sav_config,
6032                             ZPOOL_CONFIG_SPARES, DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
6033                 else
6034                         VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_spares.sav_config,
6035                             NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
6036                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
6037                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, nspares) == 0);
6038                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6039                 spa_load_spares(spa);
6040                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6041                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
6042         }
6043         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE,
6044             &l2cache, &nl2cache) == 0) {
6045                 if (spa->spa_l2cache.sav_config)
6046                         VERIFY(nvlist_remove(spa->spa_l2cache.sav_config,
6047                             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
6048                 else
6049                         VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_l2cache.sav_config,
6050                             NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
6051                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_l2cache.sav_config,
6052                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, nl2cache) == 0);
6053                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6054                 spa_load_l2cache(spa);
6055                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6056                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
6057         }
6058
6059         /*
6060          * Check for any removed devices.
6061          */
6062         if (spa->spa_autoreplace) {
6063                 spa_aux_check_removed(&spa->spa_spares);
6064                 spa_aux_check_removed(&spa->spa_l2cache);
6065         }
6066
6067         if (spa_writeable(spa)) {
6068                 /*
6069                  * Update the config cache to include the newly-imported pool.
6070                  */
6071                 spa_config_update(spa, SPA_CONFIG_UPDATE_POOL);
6072         }
6073
6074         /*
6075          * It's possible that the pool was expanded while it was exported.
6076          * We kick off an async task to handle this for us.
6077          */
6078         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_AUTOEXPAND);
6079
6080         spa_history_log_version(spa, "import", NULL);
6081
6082         spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_IMPORT);
6083
6084         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6085
6086         zvol_create_minors_recursive(pool);
6087
6088         return (0);
6089 }
6090
6091 nvlist_t *
6092 spa_tryimport(nvlist_t *tryconfig)
6093 {
6094         nvlist_t *config = NULL;
6095         char *poolname, *cachefile;
6096         spa_t *spa;
6097         uint64_t state;
6098         int error;
6099         zpool_load_policy_t policy;
6100
6101         if (nvlist_lookup_string(tryconfig, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME, &poolname))
6102                 return (NULL);
6103
6104         if (nvlist_lookup_uint64(tryconfig, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE, &state))
6105                 return (NULL);
6106
6107         /*
6108          * Create and initialize the spa structure.
6109          */
6110         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6111         spa = spa_add(TRYIMPORT_NAME, tryconfig, NULL);
6112         spa_activate(spa, SPA_MODE_READ);
6113
6114         /*
6115          * Rewind pool if a max txg was provided.
6116          */
6117         zpool_get_load_policy(spa->spa_config, &policy);
6118         if (policy.zlp_txg != UINT64_MAX) {
6119                 spa->spa_load_max_txg = policy.zlp_txg;
6120                 spa->spa_extreme_rewind = B_TRUE;
6121                 zfs_dbgmsg("spa_tryimport: importing %s, max_txg=%lld",
6122                     poolname, (longlong_t)policy.zlp_txg);
6123         } else {
6124                 zfs_dbgmsg("spa_tryimport: importing %s", poolname);
6125         }
6126
6127         if (nvlist_lookup_string(tryconfig, ZPOOL_CONFIG_CACHEFILE, &cachefile)
6128             == 0) {
6129                 zfs_dbgmsg("spa_tryimport: using cachefile '%s'", cachefile);
6130                 spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_CACHEFILE;
6131         } else {
6132                 spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_SCAN;
6133         }
6134
6135         error = spa_load(spa, SPA_LOAD_TRYIMPORT, SPA_IMPORT_EXISTING);
6136
6137         /*
6138          * If 'tryconfig' was at least parsable, return the current config.
6139          */
6140         if (spa->spa_root_vdev != NULL) {
6141                 config = spa_config_generate(spa, NULL, -1ULL, B_TRUE);
6142                 VERIFY(nvlist_add_string(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME,
6143                     poolname) == 0);
6144                 VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
6145                     state) == 0);
6146                 VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_TIMESTAMP,
6147                     spa->spa_uberblock.ub_timestamp) == 0);
6148                 VERIFY(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
6149                     spa->spa_load_info) == 0);
6150                 VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_ERRATA,
6151                     spa->spa_errata) == 0);
6152
6153                 /*
6154                  * If the bootfs property exists on this pool then we
6155                  * copy it out so that external consumers can tell which
6156                  * pools are bootable.
6157                  */
6158                 if ((!error || error == EEXIST) && spa->spa_bootfs) {
6159                         char *tmpname = kmem_alloc(MAXPATHLEN, KM_SLEEP);
6160
6161                         /*
6162                          * We have to play games with the name since the
6163                          * pool was opened as TRYIMPORT_NAME.
6164                          */
6165                         if (dsl_dsobj_to_dsname(spa_name(spa),
6166                             spa->spa_bootfs, tmpname) == 0) {
6167                                 char *cp;
6168                                 char *dsname;
6169
6170                                 dsname = kmem_alloc(MAXPATHLEN, KM_SLEEP);
6171
6172                                 cp = strchr(tmpname, '/');
6173                                 if (cp == NULL) {
6174                                         (void) strlcpy(dsname, tmpname,
6175                                             MAXPATHLEN);
6176                                 } else {
6177                                         (void) snprintf(dsname, MAXPATHLEN,
6178                                             "%s/%s", poolname, ++cp);
6179                                 }
6180                                 VERIFY(nvlist_add_string(config,
6181                                     ZPOOL_CONFIG_BOOTFS, dsname) == 0);
6182                                 kmem_free(dsname, MAXPATHLEN);
6183                         }
6184                         kmem_free(tmpname, MAXPATHLEN);
6185                 }
6186
6187                 /*
6188                  * Add the list of hot spares and level 2 cache devices.
6189                  */
6190                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
6191                 spa_add_spares(spa, config);
6192                 spa_add_l2cache(spa, config);
6193                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
6194         }
6195
6196         spa_unload(spa);
6197         spa_deactivate(spa);
6198         spa_remove(spa);
6199         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6200
6201         return (config);
6202 }
6203
6204 /*
6205  * Pool export/destroy
6206  *
6207  * The act of destroying or exporting a pool is very simple.  We make sure there
6208  * is no more pending I/O and any references to the pool are gone.  Then, we
6209  * update the pool state and sync all the labels to disk, removing the
6210  * configuration from the cache afterwards. If the 'hardforce' flag is set, then
6211  * we don't sync the labels or remove the configuration cache.
6212  */
6213 static int
6214 spa_export_common(char *pool, int new_state, nvlist_t **oldconfig,
6215     boolean_t force, boolean_t hardforce)
6216 {
6217         spa_t *spa;
6218
6219         if (oldconfig)
6220                 *oldconfig = NULL;
6221
6222         if (!(spa_mode_global & SPA_MODE_WRITE))
6223                 return (SET_ERROR(EROFS));
6224
6225         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6226         if ((spa = spa_lookup(pool)) == NULL) {
6227                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6228                 return (SET_ERROR(ENOENT));
6229         }
6230
6231         if (spa->spa_is_exporting) {
6232                 /* the pool is being exported by another thread */
6233                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6234                 return (SET_ERROR(ZFS_ERR_EXPORT_IN_PROGRESS));
6235         }
6236         spa->spa_is_exporting = B_TRUE;
6237
6238         /*
6239          * Put a hold on the pool, drop the namespace lock, stop async tasks,
6240          * reacquire the namespace lock, and see if we can export.
6241          */
6242         spa_open_ref(spa, FTAG);
6243         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6244         spa_async_suspend(spa);
6245         if (spa->spa_zvol_taskq) {
6246                 zvol_remove_minors(spa, spa_name(spa), B_TRUE);
6247                 taskq_wait(spa->spa_zvol_taskq);
6248         }
6249         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6250         spa_close(spa, FTAG);
6251
6252         if (spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED)
6253                 goto export_spa;
6254         /*
6255          * The pool will be in core if it's openable, in which case we can
6256          * modify its state.  Objsets may be open only because they're dirty,
6257          * so we have to force it to sync before checking spa_refcnt.
6258          */
6259         if (spa->spa_sync_on) {
6260                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
6261                 spa_evicting_os_wait(spa);
6262         }
6263
6264         /*
6265          * A pool cannot be exported or destroyed if there are active
6266          * references.  If we are resetting a pool, allow references by
6267          * fault injection handlers.
6268          */
6269         if (!spa_refcount_zero(spa) ||
6270             (spa->spa_inject_ref != 0 &&
6271             new_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED)) {
6272                 spa_async_resume(spa);
6273                 spa->spa_is_exporting = B_FALSE;
6274                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6275                 return (SET_ERROR(EBUSY));
6276         }
6277
6278         if (spa->spa_sync_on) {
6279                 /*
6280                  * A pool cannot be exported if it has an active shared spare.
6281                  * This is to prevent other pools stealing the active spare
6282                  * from an exported pool. At user's own will, such pool can
6283                  * be forcedly exported.
6284                  */
6285                 if (!force && new_state == POOL_STATE_EXPORTED &&
6286                     spa_has_active_shared_spare(spa)) {
6287                         spa_async_resume(spa);
6288                         spa->spa_is_exporting = B_FALSE;
6289                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6290                         return (SET_ERROR(EXDEV));
6291                 }
6292
6293                 /*
6294                  * We're about to export or destroy this pool. Make sure
6295                  * we stop all initialization and trim activity here before
6296                  * we set the spa_final_txg. This will ensure that all
6297                  * dirty data resulting from the initialization is
6298                  * committed to disk before we unload the pool.
6299                  */
6300                 if (spa->spa_root_vdev != NULL) {
6301                         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
6302                         vdev_initialize_stop_all(rvd, VDEV_INITIALIZE_ACTIVE);
6303                         vdev_trim_stop_all(rvd, VDEV_TRIM_ACTIVE);
6304                         vdev_autotrim_stop_all(spa);
6305                         vdev_rebuild_stop_all(spa);
6306                 }
6307
6308                 /*
6309                  * We want this to be reflected on every label,
6310                  * so mark them all dirty.  spa_unload() will do the
6311                  * final sync that pushes these changes out.
6312                  */
6313                 if (new_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED && !hardforce) {
6314                         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6315                         spa->spa_state = new_state;
6316                         spa->spa_final_txg = spa_last_synced_txg(spa) +
6317                             TXG_DEFER_SIZE + 1;
6318                         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
6319                         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6320                 }
6321         }
6322
6323 export_spa:
6324         if (new_state == POOL_STATE_DESTROYED)
6325                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_DESTROY);
6326         else if (new_state == POOL_STATE_EXPORTED)
6327                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_EXPORT);
6328
6329         if (spa->spa_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
6330                 spa_unload(spa);
6331                 spa_deactivate(spa);
6332         }
6333
6334         if (oldconfig && spa->spa_config)
6335                 VERIFY(nvlist_dup(spa->spa_config, oldconfig, 0) == 0);
6336
6337         if (new_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
6338                 if (!hardforce)
6339                         spa_write_cachefile(spa, B_TRUE, B_TRUE);
6340                 spa_remove(spa);
6341         } else {
6342                 /*
6343                  * If spa_remove() is not called for this spa_t and
6344                  * there is any possibility that it can be reused,
6345                  * we make sure to reset the exporting flag.
6346                  */
6347                 spa->spa_is_exporting = B_FALSE;
6348         }
6349
6350         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6351         return (0);
6352 }
6353
6354 /*
6355  * Destroy a storage pool.
6356  */
6357 int
6358 spa_destroy(char *pool)
6359 {
6360         return (spa_export_common(pool, POOL_STATE_DESTROYED, NULL,
6361             B_FALSE, B_FALSE));
6362 }
6363
6364 /*
6365  * Export a storage pool.
6366  */
6367 int
6368 spa_export(char *pool, nvlist_t **oldconfig, boolean_t force,
6369     boolean_t hardforce)
6370 {
6371         return (spa_export_common(pool, POOL_STATE_EXPORTED, oldconfig,
6372             force, hardforce));
6373 }
6374
6375 /*
6376  * Similar to spa_export(), this unloads the spa_t without actually removing it
6377  * from the namespace in any way.
6378  */
6379 int
6380 spa_reset(char *pool)
6381 {
6382         return (spa_export_common(pool, POOL_STATE_UNINITIALIZED, NULL,
6383             B_FALSE, B_FALSE));
6384 }
6385
6386 /*
6387  * ==========================================================================
6388  * Device manipulation
6389  * ==========================================================================
6390  */
6391
6392 /*
6393  * Add a device to a storage pool.
6394  */
6395 int
6396 spa_vdev_add(spa_t *spa, nvlist_t *nvroot)
6397 {
6398         uint64_t txg;
6399         int error;
6400         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
6401         vdev_t *vd, *tvd;
6402         nvlist_t **spares, **l2cache;
6403         uint_t nspares, nl2cache;
6404
6405         ASSERT(spa_writeable(spa));
6406
6407         txg = spa_vdev_enter(spa);
6408
6409         if ((error = spa_config_parse(spa, &vd, nvroot, NULL, 0,
6410             VDEV_ALLOC_ADD)) != 0)
6411                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
6412
6413         spa->spa_pending_vdev = vd;     /* spa_vdev_exit() will clear this */
6414
6415         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares,
6416             &nspares) != 0)
6417                 nspares = 0;
6418
6419         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache,
6420             &nl2cache) != 0)
6421                 nl2cache = 0;
6422
6423         if (vd->vdev_children == 0 && nspares == 0 && nl2cache == 0)
6424                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, EINVAL));
6425
6426         if (vd->vdev_children != 0 &&
6427             (error = vdev_create(vd, txg, B_FALSE)) != 0)
6428                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, error));
6429
6430         /*
6431          * We must validate the spares and l2cache devices after checking the
6432          * children.  Otherwise, vdev_inuse() will blindly overwrite the spare.
6433          */
6434         if ((error = spa_validate_aux(spa, nvroot, txg, VDEV_ALLOC_ADD)) != 0)
6435                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, error));
6436
6437         /*
6438          * If we are in the middle of a device removal, we can only add
6439          * devices which match the existing devices in the pool.
6440          * If we are in the middle of a removal, or have some indirect
6441          * vdevs, we can not add raidz toplevels.
6442          */
6443         if (spa->spa_vdev_removal != NULL ||
6444             spa->spa_removing_phys.sr_prev_indirect_vdev != -1) {
6445                 for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
6446                         tvd = vd->vdev_child[c];
6447                         if (spa->spa_vdev_removal != NULL &&
6448                             tvd->vdev_ashift != spa->spa_max_ashift) {
6449                                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, EINVAL));
6450                         }
6451                         /* Fail if top level vdev is raidz */
6452                         if (tvd->vdev_ops == &vdev_raidz_ops) {
6453                                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, EINVAL));
6454                         }
6455                         /*
6456                          * Need the top level mirror to be
6457                          * a mirror of leaf vdevs only
6458                          */
6459                         if (tvd->vdev_ops == &vdev_mirror_ops) {
6460                                 for (uint64_t cid = 0;
6461                                     cid < tvd->vdev_children; cid++) {
6462                                         vdev_t *cvd = tvd->vdev_child[cid];
6463                                         if (!cvd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
6464                                                 return (spa_vdev_exit(spa, vd,
6465                                                     txg, EINVAL));
6466                                         }
6467                                 }
6468                         }
6469                 }
6470         }
6471
6472         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
6473                 tvd = vd->vdev_child[c];
6474                 vdev_remove_child(vd, tvd);
6475                 tvd->vdev_id = rvd->vdev_children;
6476                 vdev_add_child(rvd, tvd);
6477                 vdev_config_dirty(tvd);
6478         }
6479
6480         if (nspares != 0) {
6481                 spa_set_aux_vdevs(&spa->spa_spares, spares, nspares,
6482                     ZPOOL_CONFIG_SPARES);
6483                 spa_load_spares(spa);
6484                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
6485         }
6486
6487         if (nl2cache != 0) {
6488                 spa_set_aux_vdevs(&spa->spa_l2cache, l2cache, nl2cache,
6489                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE);
6490                 spa_load_l2cache(spa);
6491                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
6492         }
6493
6494         /*
6495          * We have to be careful when adding new vdevs to an existing pool.
6496          * If other threads start allocating from these vdevs before we
6497          * sync the config cache, and we lose power, then upon reboot we may
6498          * fail to open the pool because there are DVAs that the config cache
6499          * can't translate.  Therefore, we first add the vdevs without
6500          * initializing metaslabs; sync the config cache (via spa_vdev_exit());
6501          * and then let spa_config_update() initialize the new metaslabs.
6502          *
6503          * spa_load() checks for added-but-not-initialized vdevs, so that
6504          * if we lose power at any point in this sequence, the remaining
6505          * steps will be completed the next time we load the pool.
6506          */
6507         (void) spa_vdev_exit(spa, vd, txg, 0);
6508
6509         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6510         spa_config_update(spa, SPA_CONFIG_UPDATE_POOL);
6511         spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_VDEV_ADD);
6512         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6513
6514         return (0);
6515 }
6516
6517 /*
6518  * Attach a device to a mirror.  The arguments are the path to any device
6519  * in the mirror, and the nvroot for the new device.  If the path specifies
6520  * a device that is not mirrored, we automatically insert the mirror vdev.
6521  *
6522  * If 'replacing' is specified, the new device is intended to replace the
6523  * existing device; in this case the two devices are made into their own
6524  * mirror using the 'replacing' vdev, which is functionally identical to
6525  * the mirror vdev (it actually reuses all the same ops) but has a few
6526  * extra rules: you can't attach to it after it's been created, and upon
6527  * completion of resilvering, the first disk (the one being replaced)
6528  * is automatically detached.
6529  *
6530  * If 'rebuild' is specified, then sequential reconstruction (a.ka. rebuild)
6531  * should be performed instead of traditional healing reconstruction.  From
6532  * an administrators perspective these are both resilver operations.
6533  */
6534 int
6535 spa_vdev_attach(spa_t *spa, uint64_t guid, nvlist_t *nvroot, int replacing,
6536     int rebuild)
6537 {
6538         uint64_t txg, dtl_max_txg;
6539         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
6540         vdev_t *oldvd, *newvd, *newrootvd, *pvd, *tvd;
6541         vdev_ops_t *pvops;
6542         char *oldvdpath, *newvdpath;
6543         int newvd_isspare;
6544         int error;
6545
6546         ASSERT(spa_writeable(spa));
6547
6548         txg = spa_vdev_enter(spa);
6549
6550         oldvd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
6551
6552         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
6553         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
6554                 error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
6555                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
6556                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
6557         }
6558
6559         if (rebuild) {
6560                 if (!spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_DEVICE_REBUILD))
6561                         return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6562
6563                 if (dsl_scan_resilvering(spa_get_dsl(spa)))
6564                         return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg,
6565                             ZFS_ERR_RESILVER_IN_PROGRESS));
6566         } else {
6567                 if (vdev_rebuild_active(rvd))
6568                         return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg,
6569                             ZFS_ERR_REBUILD_IN_PROGRESS));
6570         }
6571
6572         if (spa->spa_vdev_removal != NULL)
6573                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EBUSY));
6574
6575         if (oldvd == NULL)
6576                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENODEV));
6577
6578         if (!oldvd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
6579                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6580
6581         pvd = oldvd->vdev_parent;
6582
6583         if ((error = spa_config_parse(spa, &newrootvd, nvroot, NULL, 0,
6584             VDEV_ALLOC_ATTACH)) != 0)
6585                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
6586
6587         if (newrootvd->vdev_children != 1)
6588                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, EINVAL));
6589
6590         newvd = newrootvd->vdev_child[0];
6591
6592         if (!newvd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
6593                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, EINVAL));
6594
6595         if ((error = vdev_create(newrootvd, txg, replacing)) != 0)
6596                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, error));
6597
6598         /*
6599          * Spares can't replace logs
6600          */
6601         if (oldvd->vdev_top->vdev_islog && newvd->vdev_isspare)
6602                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6603
6604         if (rebuild) {
6605                 /*
6606                  * For rebuilds, the parent vdev must support reconstruction
6607                  * using only space maps.  This means the only allowable
6608                  * parents are the root vdev or a mirror vdev.
6609                  */
6610                 if (pvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
6611                     pvd->vdev_ops != &vdev_root_ops) {
6612                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6613                 }
6614         }
6615
6616         if (!replacing) {
6617                 /*
6618                  * For attach, the only allowable parent is a mirror or the root
6619                  * vdev.
6620                  */
6621                 if (pvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
6622                     pvd->vdev_ops != &vdev_root_ops)
6623                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6624
6625                 pvops = &vdev_mirror_ops;
6626         } else {
6627                 /*
6628                  * Active hot spares can only be replaced by inactive hot
6629                  * spares.
6630                  */
6631                 if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops &&
6632                     oldvd->vdev_isspare &&
6633                     !spa_has_spare(spa, newvd->vdev_guid))
6634                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6635
6636                 /*
6637                  * If the source is a hot spare, and the parent isn't already a
6638                  * spare, then we want to create a new hot spare.  Otherwise, we
6639                  * want to create a replacing vdev.  The user is not allowed to
6640                  * attach to a spared vdev child unless the 'isspare' state is
6641                  * the same (spare replaces spare, non-spare replaces
6642                  * non-spare).
6643                  */
6644                 if (pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops &&
6645                     spa_version(spa) < SPA_VERSION_MULTI_REPLACE) {
6646                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6647                 } else if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops &&
6648                     newvd->vdev_isspare != oldvd->vdev_isspare) {
6649                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6650                 }
6651
6652                 if (newvd->vdev_isspare)
6653                         pvops = &vdev_spare_ops;
6654                 else
6655                         pvops = &vdev_replacing_ops;
6656         }
6657
6658         /*
6659          * Make sure the new device is big enough.
6660          */
6661         if (newvd->vdev_asize < vdev_get_min_asize(oldvd))
6662                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, EOVERFLOW));
6663
6664         /*
6665          * The new device cannot have a higher alignment requirement
6666          * than the top-level vdev.
6667          */
6668         if (newvd->vdev_ashift > oldvd->vdev_top->vdev_ashift)
6669                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6670
6671         /*
6672          * If this is an in-place replacement, update oldvd's path and devid
6673          * to make it distinguishable from newvd, and unopenable from now on.
6674          */
6675         if (strcmp(oldvd->vdev_path, newvd->vdev_path) == 0) {
6676                 spa_strfree(oldvd->vdev_path);
6677                 oldvd->vdev_path = kmem_alloc(strlen(newvd->vdev_path) + 5,
6678                     KM_SLEEP);
6679                 (void) snprintf(oldvd->vdev_path, strlen(newvd->vdev_path) + 5,
6680                     "%s/%s", newvd->vdev_path, "old");
6681                 if (oldvd->vdev_devid != NULL) {
6682                         spa_strfree(oldvd->vdev_devid);
6683                         oldvd->vdev_devid = NULL;
6684                 }
6685         }
6686
6687         /*
6688          * If the parent is not a mirror, or if we're replacing, insert the new
6689          * mirror/replacing/spare vdev above oldvd.
6690          */
6691         if (pvd->vdev_ops != pvops)
6692                 pvd = vdev_add_parent(oldvd, pvops);
6693
6694         ASSERT(pvd->vdev_top->vdev_parent == rvd);
6695         ASSERT(pvd->vdev_ops == pvops);
6696         ASSERT(oldvd->vdev_parent == pvd);
6697
6698         /*
6699          * Extract the new device from its root and add it to pvd.
6700          */
6701         vdev_remove_child(newrootvd, newvd);
6702         newvd->vdev_id = pvd->vdev_children;
6703         newvd->vdev_crtxg = oldvd->vdev_crtxg;
6704         vdev_add_child(pvd, newvd);
6705
6706         /*
6707          * Reevaluate the parent vdev state.
6708          */
6709         vdev_propagate_state(pvd);
6710
6711         tvd = newvd->vdev_top;
6712         ASSERT(pvd->vdev_top == tvd);
6713         ASSERT(tvd->vdev_parent == rvd);
6714
6715         vdev_config_dirty(tvd);
6716
6717         /*
6718          * Set newvd's DTL to [TXG_INITIAL, dtl_max_txg) so that we account
6719          * for any dmu_sync-ed blocks.  It will propagate upward when
6720          * spa_vdev_exit() calls vdev_dtl_reassess().
6721          */
6722         dtl_max_txg = txg + TXG_CONCURRENT_STATES;
6723
6724         vdev_dtl_dirty(newvd, DTL_MISSING,
6725             TXG_INITIAL, dtl_max_txg - TXG_INITIAL);
6726
6727         if (newvd->vdev_isspare) {
6728                 spa_spare_activate(newvd);
6729                 spa_event_notify(spa, newvd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_SPARE);
6730         }
6731
6732         oldvdpath = spa_strdup(oldvd->vdev_path);
6733         newvdpath = spa_strdup(newvd->vdev_path);
6734         newvd_isspare = newvd->vdev_isspare;
6735
6736         /*
6737          * Mark newvd's DTL dirty in this txg.
6738          */
6739         vdev_dirty(tvd, VDD_DTL, newvd, txg);
6740
6741         /*
6742          * Schedule the resilver or rebuild to restart in the future. We do
6743          * this to ensure that dmu_sync-ed blocks have been stitched into the
6744          * respective datasets.
6745          */
6746         if (rebuild) {
6747                 newvd->vdev_rebuild_txg = txg;
6748
6749                 vdev_rebuild(tvd);
6750         } else {
6751                 newvd->vdev_resilver_txg = txg;
6752
6753                 if (dsl_scan_resilvering(spa_get_dsl(spa)) &&
6754                     spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_RESILVER_DEFER)) {
6755                         vdev_defer_resilver(newvd);
6756                 } else {
6757                         dsl_scan_restart_resilver(spa->spa_dsl_pool,
6758                             dtl_max_txg);
6759                 }
6760         }
6761
6762         if (spa->spa_bootfs)
6763                 spa_event_notify(spa, newvd, NULL, ESC_ZFS_BOOTFS_VDEV_ATTACH);
6764
6765         spa_event_notify(spa, newvd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_ATTACH);
6766
6767         /*
6768          * Commit the config
6769          */
6770         (void) spa_vdev_exit(spa, newrootvd, dtl_max_txg, 0);
6771
6772         spa_history_log_internal(spa, "vdev attach", NULL,
6773             "%s vdev=%s %s vdev=%s",
6774             replacing && newvd_isspare ? "spare in" :
6775             replacing ? "replace" : "attach", newvdpath,
6776             replacing ? "for" : "to", oldvdpath);
6777
6778         spa_strfree(oldvdpath);
6779         spa_strfree(newvdpath);
6780
6781         return (0);
6782 }
6783
6784 /*
6785  * Detach a device from a mirror or replacing vdev.
6786  *
6787  * If 'replace_done' is specified, only detach if the parent
6788  * is a replacing vdev.
6789  */
6790 int
6791 spa_vdev_detach(spa_t *spa, uint64_t guid, uint64_t pguid, int replace_done)
6792 {
6793         uint64_t txg;
6794         int error;
6795         vdev_t *rvd __maybe_unused = spa->spa_root_vdev;
6796         vdev_t *vd, *pvd, *cvd, *tvd;
6797         boolean_t unspare = B_FALSE;
6798         uint64_t unspare_guid = 0;
6799         char *vdpath;
6800
6801         ASSERT(spa_writeable(spa));
6802
6803         txg = spa_vdev_detach_enter(spa, guid);
6804
6805         vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
6806
6807         /*
6808          * Besides being called directly from the userland through the
6809          * ioctl interface, spa_vdev_detach() can be potentially called
6810          * at the end of spa_vdev_resilver_done().
6811          *
6812          * In the regular case, when we have a checkpoint this shouldn't
6813          * happen as we never empty the DTLs of a vdev during the scrub
6814          * [see comment in dsl_scan_done()]. Thus spa_vdev_resilvering_done()
6815          * should never get here when we have a checkpoint.
6816          *
6817          * That said, even in a case when we checkpoint the pool exactly
6818          * as spa_vdev_resilver_done() calls this function everything
6819          * should be fine as the resilver will return right away.
6820          */
6821         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
6822         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
6823                 error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
6824                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
6825                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
6826         }
6827
6828         if (vd == NULL)
6829                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENODEV));
6830
6831         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
6832                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6833
6834         pvd = vd->vdev_parent;
6835
6836         /*
6837          * If the parent/child relationship is not as expected, don't do it.
6838          * Consider M(A,R(B,C)) -- that is, a mirror of A with a replacing
6839          * vdev that's replacing B with C.  The user's intent in replacing
6840          * is to go from M(A,B) to M(A,C).  If the user decides to cancel
6841          * the replace by detaching C, the expected behavior is to end up
6842          * M(A,B).  But suppose that right after deciding to detach C,
6843          * the replacement of B completes.  We would have M(A,C), and then
6844          * ask to detach C, which would leave us with just A -- not what
6845          * the user wanted.  To prevent this, we make sure that the
6846          * parent/child relationship hasn't changed -- in this example,
6847          * that C's parent is still the replacing vdev R.
6848          */
6849         if (pvd->vdev_guid != pguid && pguid != 0)
6850                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EBUSY));
6851
6852         /*
6853          * Only 'replacing' or 'spare' vdevs can be replaced.
6854          */
6855         if (replace_done && pvd->vdev_ops != &vdev_replacing_ops &&
6856             pvd->vdev_ops != &vdev_spare_ops)
6857                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6858
6859         ASSERT(pvd->vdev_ops != &vdev_spare_ops ||
6860             spa_version(spa) >= SPA_VERSION_SPARES);
6861
6862         /*
6863          * Only mirror, replacing, and spare vdevs support detach.
6864          */
6865         if (pvd->vdev_ops != &vdev_replacing_ops &&
6866             pvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
6867             pvd->vdev_ops != &vdev_spare_ops)
6868                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6869
6870         /*
6871          * If this device has the only valid copy of some data,
6872          * we cannot safely detach it.
6873          */
6874         if (vdev_dtl_required(vd))
6875                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EBUSY));
6876
6877         ASSERT(pvd->vdev_children >= 2);
6878
6879         /*
6880          * If we are detaching the second disk from a replacing vdev, then
6881          * check to see if we changed the original vdev's path to have "/old"
6882          * at the end in spa_vdev_attach().  If so, undo that change now.
6883          */
6884         if (pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops && vd->vdev_id > 0 &&
6885             vd->vdev_path != NULL) {
6886                 size_t len = strlen(vd->vdev_path);
6887
6888                 for (int c = 0; c < pvd->vdev_children; c++) {
6889                         cvd = pvd->vdev_child[c];
6890
6891                         if (cvd == vd || cvd->vdev_path == NULL)
6892                                 continue;
6893
6894                         if (strncmp(cvd->vdev_path, vd->vdev_path, len) == 0 &&
6895                             strcmp(cvd->vdev_path + len, "/old") == 0) {
6896                                 spa_strfree(cvd->vdev_path);
6897                                 cvd->vdev_path = spa_strdup(vd->vdev_path);
6898                                 break;
6899                         }
6900                 }
6901         }
6902
6903         /*
6904          * If we are detaching the original disk from a spare, then it implies
6905          * that the spare should become a real disk, and be removed from the
6906          * active spare list for the pool.
6907          */
6908         if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops &&
6909             vd->vdev_id == 0 &&
6910             pvd->vdev_child[pvd->vdev_children - 1]->vdev_isspare)
6911                 unspare = B_TRUE;
6912
6913         /*
6914          * Erase the disk labels so the disk can be used for other things.
6915          * This must be done after all other error cases are handled,
6916          * but before we disembowel vd (so we can still do I/O to it).
6917          * But if we can't do it, don't treat the error as fatal --
6918          * it may be that the unwritability of the disk is the reason
6919          * it's being detached!
6920          */
6921         error = vdev_label_init(vd, 0, VDEV_LABEL_REMOVE);
6922
6923         /*
6924          * Remove vd from its parent and compact the parent's children.
6925          */
6926         vdev_remove_child(pvd, vd);
6927         vdev_compact_children(pvd);
6928
6929         /*
6930          * Remember one of the remaining children so we can get tvd below.
6931          */
6932         cvd = pvd->vdev_child[pvd->vdev_children - 1];
6933
6934         /*
6935          * If we need to remove the remaining child from the list of hot spares,
6936          * do it now, marking the vdev as no longer a spare in the process.
6937          * We must do this before vdev_remove_parent(), because that can
6938          * change the GUID if it creates a new toplevel GUID.  For a similar
6939          * reason, we must remove the spare now, in the same txg as the detach;
6940          * otherwise someone could attach a new sibling, change the GUID, and
6941          * the subsequent attempt to spa_vdev_remove(unspare_guid) would fail.
6942          */
6943         if (unspare) {
6944                 ASSERT(cvd->vdev_isspare);
6945                 spa_spare_remove(cvd);
6946                 unspare_guid = cvd->vdev_guid;
6947                 (void) spa_vdev_remove(spa, unspare_guid, B_TRUE);
6948                 cvd->vdev_unspare = B_TRUE;
6949         }
6950
6951         /*
6952          * If the parent mirror/replacing vdev only has one child,
6953          * the parent is no longer needed.  Remove it from the tree.
6954          */
6955         if (pvd->vdev_children == 1) {
6956                 if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops)
6957                         cvd->vdev_unspare = B_FALSE;
6958                 vdev_remove_parent(cvd);
6959         }
6960
6961         /*
6962          * We don't set tvd until now because the parent we just removed
6963          * may have been the previous top-level vdev.
6964          */
6965         tvd = cvd->vdev_top;
6966         ASSERT(tvd->vdev_parent == rvd);
6967
6968         /*
6969          * Reevaluate the parent vdev state.
6970          */
6971         vdev_propagate_state(cvd);
6972
6973         /*
6974          * If the 'autoexpand' property is set on the pool then automatically
6975          * try to expand the size of the pool. For example if the device we
6976          * just detached was smaller than the others, it may be possible to
6977          * add metaslabs (i.e. grow the pool). We need to reopen the vdev
6978          * first so that we can obtain the updated sizes of the leaf vdevs.
6979          */
6980         if (spa->spa_autoexpand) {
6981                 vdev_reopen(tvd);
6982                 vdev_expand(tvd, txg);
6983         }
6984
6985         vdev_config_dirty(tvd);
6986
6987         /*
6988          * Mark vd's DTL as dirty in this txg.  vdev_dtl_sync() will see that
6989          * vd->vdev_detached is set and free vd's DTL object in syncing context.
6990          * But first make sure we're not on any *other* txg's DTL list, to
6991          * prevent vd from being accessed after it's freed.
6992          */
6993         vdpath = spa_strdup(vd->vdev_path ? vd->vdev_path : "none");
6994         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++)
6995                 (void) txg_list_remove_this(&tvd->vdev_dtl_list, vd, t);
6996         vd->vdev_detached = B_TRUE;
6997         vdev_dirty(tvd, VDD_DTL, vd, txg);
6998
6999         spa_event_notify(spa, vd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_REMOVE);
7000         spa_notify_waiters(spa);
7001
7002         /* hang on to the spa before we release the lock */
7003         spa_open_ref(spa, FTAG);
7004
7005         error = spa_vdev_exit(spa, vd, txg, 0);
7006
7007         spa_history_log_internal(spa, "detach", NULL,
7008             "vdev=%s", vdpath);
7009         spa_strfree(vdpath);
7010
7011         /*
7012          * If this was the removal of the original device in a hot spare vdev,
7013          * then we want to go through and remove the device from the hot spare
7014          * list of every other pool.
7015          */
7016         if (unspare) {
7017                 spa_t *altspa = NULL;
7018
7019                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7020                 while ((altspa = spa_next(altspa)) != NULL) {
7021                         if (altspa->spa_state != POOL_STATE_ACTIVE ||
7022                             altspa == spa)
7023                                 continue;
7024
7025                         spa_open_ref(altspa, FTAG);
7026                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7027                         (void) spa_vdev_remove(altspa, unspare_guid, B_TRUE);
7028                         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7029                         spa_close(altspa, FTAG);
7030                 }
7031                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7032
7033                 /* search the rest of the vdevs for spares to remove */
7034                 spa_vdev_resilver_done(spa);
7035         }
7036
7037         /* all done with the spa; OK to release */
7038         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7039         spa_close(spa, FTAG);
7040         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7041
7042         return (error);
7043 }
7044
7045 static int
7046 spa_vdev_initialize_impl(spa_t *spa, uint64_t guid, uint64_t cmd_type,
7047     list_t *vd_list)
7048 {
7049         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
7050
7051         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
7052
7053         /* Look up vdev and ensure it's a leaf. */
7054         vdev_t *vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
7055         if (vd == NULL || vd->vdev_detached) {
7056                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7057                 return (SET_ERROR(ENODEV));
7058         } else if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf || !vdev_is_concrete(vd)) {
7059                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7060                 return (SET_ERROR(EINVAL));
7061         } else if (!vdev_writeable(vd)) {
7062                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7063                 return (SET_ERROR(EROFS));
7064         }
7065         mutex_enter(&vd->vdev_initialize_lock);
7066         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7067
7068         /*
7069          * When we activate an initialize action we check to see
7070          * if the vdev_initialize_thread is NULL. We do this instead
7071          * of using the vdev_initialize_state since there might be
7072          * a previous initialization process which has completed but
7073          * the thread is not exited.
7074          */
7075         if (cmd_type == POOL_INITIALIZE_START &&
7076             (vd->vdev_initialize_thread != NULL ||
7077             vd->vdev_top->vdev_removing)) {
7078                 mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7079                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7080         } else if (cmd_type == POOL_INITIALIZE_CANCEL &&
7081             (vd->vdev_initialize_state != VDEV_INITIALIZE_ACTIVE &&
7082             vd->vdev_initialize_state != VDEV_INITIALIZE_SUSPENDED)) {
7083                 mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7084                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7085         } else if (cmd_type == POOL_INITIALIZE_SUSPEND &&
7086             vd->vdev_initialize_state != VDEV_INITIALIZE_ACTIVE) {
7087                 mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7088                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7089         }
7090
7091         switch (cmd_type) {
7092         case POOL_INITIALIZE_START:
7093                 vdev_initialize(vd);
7094                 break;
7095         case POOL_INITIALIZE_CANCEL:
7096                 vdev_initialize_stop(vd, VDEV_INITIALIZE_CANCELED, vd_list);
7097                 break;
7098         case POOL_INITIALIZE_SUSPEND:
7099                 vdev_initialize_stop(vd, VDEV_INITIALIZE_SUSPENDED, vd_list);
7100                 break;
7101         default:
7102                 panic("invalid cmd_type %llu", (unsigned long long)cmd_type);
7103         }
7104         mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7105
7106         return (0);
7107 }
7108
7109 int
7110 spa_vdev_initialize(spa_t *spa, nvlist_t *nv, uint64_t cmd_type,
7111     nvlist_t *vdev_errlist)
7112 {
7113         int total_errors = 0;
7114         list_t vd_list;
7115
7116         list_create(&vd_list, sizeof (vdev_t),
7117             offsetof(vdev_t, vdev_initialize_node));
7118
7119         /*
7120          * We hold the namespace lock through the whole function
7121          * to prevent any changes to the pool while we're starting or
7122          * stopping initialization. The config and state locks are held so that
7123          * we can properly assess the vdev state before we commit to
7124          * the initializing operation.
7125          */
7126         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7127
7128         for (nvpair_t *pair = nvlist_next_nvpair(nv, NULL);
7129             pair != NULL; pair = nvlist_next_nvpair(nv, pair)) {
7130                 uint64_t vdev_guid = fnvpair_value_uint64(pair);
7131
7132                 int error = spa_vdev_initialize_impl(spa, vdev_guid, cmd_type,
7133                     &vd_list);
7134                 if (error != 0) {
7135                         char guid_as_str[MAXNAMELEN];
7136
7137                         (void) snprintf(guid_as_str, sizeof (guid_as_str),
7138                             "%llu", (unsigned long long)vdev_guid);
7139                         fnvlist_add_int64(vdev_errlist, guid_as_str, error);
7140                         total_errors++;
7141                 }
7142         }
7143
7144         /* Wait for all initialize threads to stop. */
7145         vdev_initialize_stop_wait(spa, &vd_list);
7146
7147         /* Sync out the initializing state */
7148         txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
7149         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7150
7151         list_destroy(&vd_list);
7152
7153         return (total_errors);
7154 }
7155
7156 static int
7157 spa_vdev_trim_impl(spa_t *spa, uint64_t guid, uint64_t cmd_type,
7158     uint64_t rate, boolean_t partial, boolean_t secure, list_t *vd_list)
7159 {
7160         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
7161
7162         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
7163
7164         /* Look up vdev and ensure it's a leaf. */
7165         vdev_t *vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
7166         if (vd == NULL || vd->vdev_detached) {
7167                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7168                 return (SET_ERROR(ENODEV));
7169         } else if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf || !vdev_is_concrete(vd)) {
7170                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7171                 return (SET_ERROR(EINVAL));
7172         } else if (!vdev_writeable(vd)) {
7173                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7174                 return (SET_ERROR(EROFS));
7175         } else if (!vd->vdev_has_trim) {
7176                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7177                 return (SET_ERROR(EOPNOTSUPP));
7178         } else if (secure && !vd->vdev_has_securetrim) {
7179                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7180                 return (SET_ERROR(EOPNOTSUPP));
7181         }
7182         mutex_enter(&vd->vdev_trim_lock);
7183         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7184
7185         /*
7186          * When we activate a TRIM action we check to see if the
7187          * vdev_trim_thread is NULL. We do this instead of using the
7188          * vdev_trim_state since there might be a previous TRIM process
7189          * which has completed but the thread is not exited.
7190          */
7191         if (cmd_type == POOL_TRIM_START &&
7192             (vd->vdev_trim_thread != NULL || vd->vdev_top->vdev_removing)) {
7193                 mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7194                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7195         } else if (cmd_type == POOL_TRIM_CANCEL &&
7196             (vd->vdev_trim_state != VDEV_TRIM_ACTIVE &&
7197             vd->vdev_trim_state != VDEV_TRIM_SUSPENDED)) {
7198                 mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7199                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7200         } else if (cmd_type == POOL_TRIM_SUSPEND &&
7201             vd->vdev_trim_state != VDEV_TRIM_ACTIVE) {
7202                 mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7203                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7204         }
7205
7206         switch (cmd_type) {
7207         case POOL_TRIM_START:
7208                 vdev_trim(vd, rate, partial, secure);
7209                 break;
7210         case POOL_TRIM_CANCEL:
7211                 vdev_trim_stop(vd, VDEV_TRIM_CANCELED, vd_list);
7212                 break;
7213         case POOL_TRIM_SUSPEND:
7214                 vdev_trim_stop(vd, VDEV_TRIM_SUSPENDED, vd_list);
7215                 break;
7216         default:
7217                 panic("invalid cmd_type %llu", (unsigned long long)cmd_type);
7218         }
7219         mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7220
7221         return (0);
7222 }
7223
7224 /*
7225  * Initiates a manual TRIM for the requested vdevs. This kicks off individual
7226  * TRIM threads for each child vdev.  These threads pass over all of the free
7227  * space in the vdev's metaslabs and issues TRIM commands for that space.
7228  */
7229 int
7230 spa_vdev_trim(spa_t *spa, nvlist_t *nv, uint64_t cmd_type, uint64_t rate,
7231     boolean_t partial, boolean_t secure, nvlist_t *vdev_errlist)
7232 {
7233         int total_errors = 0;
7234         list_t vd_list;
7235
7236         list_create(&vd_list, sizeof (vdev_t),
7237             offsetof(vdev_t, vdev_trim_node));
7238
7239         /*
7240          * We hold the namespace lock through the whole function
7241          * to prevent any changes to the pool while we're starting or
7242          * stopping TRIM. The config and state locks are held so that
7243          * we can properly assess the vdev state before we commit to
7244          * the TRIM operation.
7245          */
7246         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7247
7248         for (nvpair_t *pair = nvlist_next_nvpair(nv, NULL);
7249             pair != NULL; pair = nvlist_next_nvpair(nv, pair)) {
7250                 uint64_t vdev_guid = fnvpair_value_uint64(pair);
7251
7252                 int error = spa_vdev_trim_impl(spa, vdev_guid, cmd_type,
7253                     rate, partial, secure, &vd_list);
7254                 if (error != 0) {
7255                         char guid_as_str[MAXNAMELEN];
7256
7257                         (void) snprintf(guid_as_str, sizeof (guid_as_str),
7258                             "%llu", (unsigned long long)vdev_guid);
7259                         fnvlist_add_int64(vdev_errlist, guid_as_str, error);
7260                         total_errors++;
7261                 }
7262         }
7263
7264         /* Wait for all TRIM threads to stop. */
7265         vdev_trim_stop_wait(spa, &vd_list);
7266
7267         /* Sync out the TRIM state */
7268         txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
7269         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7270
7271         list_destroy(&vd_list);
7272
7273         return (total_errors);
7274 }
7275
7276 /*
7277  * Split a set of devices from their mirrors, and create a new pool from them.
7278  */
7279 int
7280 spa_vdev_split_mirror(spa_t *spa, char *newname, nvlist_t *config,
7281     nvlist_t *props, boolean_t exp)
7282 {
7283         int error = 0;
7284         uint64_t txg, *glist;
7285         spa_t *newspa;
7286         uint_t c, children, lastlog;
7287         nvlist_t **child, *nvl, *tmp;
7288         dmu_tx_t *tx;
7289         char *altroot = NULL;
7290         vdev_t *rvd, **vml = NULL;                      /* vdev modify list */
7291         boolean_t activate_slog;
7292
7293         ASSERT(spa_writeable(spa));
7294
7295         txg = spa_vdev_enter(spa);
7296
7297         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
7298         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
7299                 error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
7300                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
7301                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
7302         }
7303
7304         /* clear the log and flush everything up to now */
7305         activate_slog = spa_passivate_log(spa);
7306         (void) spa_vdev_config_exit(spa, NULL, txg, 0, FTAG);
7307         error = spa_reset_logs(spa);
7308         txg = spa_vdev_config_enter(spa);
7309
7310         if (activate_slog)
7311                 spa_activate_log(spa);
7312
7313         if (error != 0)
7314                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
7315
7316         /* check new spa name before going any further */
7317         if (spa_lookup(newname) != NULL)
7318                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EEXIST));
7319
7320         /*
7321          * scan through all the children to ensure they're all mirrors
7322          */
7323         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvl) != 0 ||
7324             nvlist_lookup_nvlist_array(nvl, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, &child,
7325             &children) != 0)
7326                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
7327
7328         /* first, check to ensure we've got the right child count */
7329         rvd = spa->spa_root_vdev;
7330         lastlog = 0;
7331         for (c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
7332                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
7333
7334                 /* don't count the holes & logs as children */
7335                 if (vd->vdev_islog || (vd->vdev_ops != &vdev_indirect_ops &&
7336                     !vdev_is_concrete(vd))) {
7337                         if (lastlog == 0)
7338                                 lastlog = c;
7339                         continue;
7340                 }
7341
7342                 lastlog = 0;
7343         }
7344         if (children != (lastlog != 0 ? lastlog : rvd->vdev_children))
7345                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
7346
7347         /* next, ensure no spare or cache devices are part of the split */
7348         if (nvlist_lookup_nvlist(nvl, ZPOOL_CONFIG_SPARES, &tmp) == 0 ||
7349             nvlist_lookup_nvlist(nvl, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &tmp) == 0)
7350                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
7351
7352         vml = kmem_zalloc(children * sizeof (vdev_t *), KM_SLEEP);
7353         glist = kmem_zalloc(children * sizeof (uint64_t), KM_SLEEP);
7354
7355         /* then, loop over each vdev and validate it */
7356         for (c = 0; c < children; c++) {
7357                 uint64_t is_hole = 0;
7358
7359                 (void) nvlist_lookup_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_IS_HOLE,
7360                     &is_hole);
7361
7362                 if (is_hole != 0) {
7363                         if (spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_ishole ||
7364                             spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_islog) {
7365                                 continue;
7366                         } else {
7367                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
7368                                 break;
7369                         }
7370                 }
7371
7372                 /* deal with indirect vdevs */
7373                 if (spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_ops ==
7374                     &vdev_indirect_ops)
7375                         continue;
7376
7377                 /* which disk is going to be split? */
7378                 if (nvlist_lookup_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_GUID,
7379                     &glist[c]) != 0) {
7380                         error = SET_ERROR(EINVAL);
7381                         break;
7382                 }
7383
7384                 /* look it up in the spa */
7385                 vml[c] = spa_lookup_by_guid(spa, glist[c], B_FALSE);
7386                 if (vml[c] == NULL) {
7387                         error = SET_ERROR(ENODEV);
7388                         break;
7389                 }
7390
7391                 /* make sure there's nothing stopping the split */
7392                 if (vml[c]->vdev_parent->vdev_ops != &vdev_mirror_ops ||
7393                     vml[c]->vdev_islog ||
7394                     !vdev_is_concrete(vml[c]) ||
7395                     vml[c]->vdev_isspare ||
7396                     vml[c]->vdev_isl2cache ||
7397                     !vdev_writeable(vml[c]) ||
7398                     vml[c]->vdev_children != 0 ||
7399                     vml[c]->vdev_state != VDEV_STATE_HEALTHY ||
7400                     c != spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_id) {
7401                         error = SET_ERROR(EINVAL);
7402                         break;
7403                 }
7404
7405                 if (vdev_dtl_required(vml[c]) ||
7406                     vdev_resilver_needed(vml[c], NULL, NULL)) {
7407                         error = SET_ERROR(EBUSY);
7408                         break;
7409                 }
7410
7411                 /* we need certain info from the top level */
7412                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_METASLAB_ARRAY,
7413                     vml[c]->vdev_top->vdev_ms_array) == 0);
7414                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_METASLAB_SHIFT,
7415                     vml[c]->vdev_top->vdev_ms_shift) == 0);
7416                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_ASIZE,
7417                     vml[c]->vdev_top->vdev_asize) == 0);
7418                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_ASHIFT,
7419                     vml[c]->vdev_top->vdev_ashift) == 0);
7420
7421                 /* transfer per-vdev ZAPs */
7422                 ASSERT3U(vml[c]->vdev_leaf_zap, !=, 0);
7423                 VERIFY0(nvlist_add_uint64(child[c],
7424                     ZPOOL_CONFIG_VDEV_LEAF_ZAP, vml[c]->vdev_leaf_zap));
7425
7426                 ASSERT3U(vml[c]->vdev_top->vdev_top_zap, !=, 0);
7427                 VERIFY0(nvlist_add_uint64(child[c],
7428                     ZPOOL_CONFIG_VDEV_TOP_ZAP,
7429                     vml[c]->vdev_parent->vdev_top_zap));
7430         }
7431
7432         if (error != 0) {
7433                 kmem_free(vml, children * sizeof (vdev_t *));
7434                 kmem_free(glist, children * sizeof (uint64_t));
7435                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
7436         }
7437
7438         /* stop writers from using the disks */
7439         for (c = 0; c < children; c++) {
7440                 if (vml[c] != NULL)
7441                         vml[c]->vdev_offline = B_TRUE;
7442         }
7443         vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
7444
7445         /*
7446          * Temporarily record the splitting vdevs in the spa config.  This
7447          * will disappear once the config is regenerated.
7448          */
7449         VERIFY(nvlist_alloc(&nvl, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
7450         VERIFY(nvlist_add_uint64_array(nvl, ZPOOL_CONFIG_SPLIT_LIST,
7451             glist, children) == 0);
7452         kmem_free(glist, children * sizeof (uint64_t));
7453
7454         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);
7455         VERIFY(nvlist_add_nvlist(spa->spa_config, ZPOOL_CONFIG_SPLIT,
7456             nvl) == 0);
7457         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
7458         spa->spa_config_splitting = nvl;
7459         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
7460
7461         /* configure and create the new pool */
7462         VERIFY(nvlist_add_string(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME, newname) == 0);
7463         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
7464             exp ? POOL_STATE_EXPORTED : POOL_STATE_ACTIVE) == 0);
7465         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
7466             spa_version(spa)) == 0);
7467         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG,
7468             spa->spa_config_txg) == 0);
7469         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID,
7470             spa_generate_guid(NULL)) == 0);
7471         VERIFY0(nvlist_add_boolean(config, ZPOOL_CONFIG_HAS_PER_VDEV_ZAPS));
7472         (void) nvlist_lookup_string(props,
7473             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_ALTROOT), &altroot);
7474
7475         /* add the new pool to the namespace */
7476         newspa = spa_add(newname, config, altroot);
7477         newspa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_REBUILD;
7478         newspa->spa_config_txg = spa->spa_config_txg;
7479         spa_set_log_state(newspa, SPA_LOG_CLEAR);
7480
7481         /* release the spa config lock, retaining the namespace lock */
7482         spa_vdev_config_exit(spa, NULL, txg, 0, FTAG);
7483
7484         if (zio_injection_enabled)
7485                 zio_handle_panic_injection(spa, FTAG, 1);
7486
7487         spa_activate(newspa, spa_mode_global);
7488         spa_async_suspend(newspa);
7489
7490         /*
7491          * Temporarily stop the initializing and TRIM activity.  We set the
7492          * state to ACTIVE so that we know to resume initializing or TRIM
7493          * once the split has completed.
7494          */
7495         list_t vd_initialize_list;
7496         list_create(&vd_initialize_list, sizeof (vdev_t),
7497             offsetof(vdev_t, vdev_initialize_node));
7498
7499         list_t vd_trim_list;
7500         list_create(&vd_trim_list, sizeof (vdev_t),
7501             offsetof(vdev_t, vdev_trim_node));
7502
7503         for (c = 0; c < children; c++) {
7504                 if (vml[c] != NULL && vml[c]->vdev_ops != &vdev_indirect_ops) {
7505                         mutex_enter(&vml[c]->vdev_initialize_lock);
7506                         vdev_initialize_stop(vml[c],
7507                             VDEV_INITIALIZE_ACTIVE, &vd_initialize_list);
7508                         mutex_exit(&vml[c]->vdev_initialize_lock);
7509
7510                         mutex_enter(&vml[c]->vdev_trim_lock);
7511                         vdev_trim_stop(vml[c], VDEV_TRIM_ACTIVE, &vd_trim_list);
7512                         mutex_exit(&vml[c]->vdev_trim_lock);
7513                 }
7514         }
7515
7516         vdev_initialize_stop_wait(spa, &vd_initialize_list);
7517         vdev_trim_stop_wait(spa, &vd_trim_list);
7518
7519         list_destroy(&vd_initialize_list);
7520         list_destroy(&vd_trim_list);
7521
7522         newspa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_SPLIT;
7523         newspa->spa_is_splitting = B_TRUE;
7524
7525         /* create the new pool from the disks of the original pool */
7526         error = spa_load(newspa, SPA_LOAD_IMPORT, SPA_IMPORT_ASSEMBLE);
7527         if (error)
7528                 goto out;
7529
7530         /* if that worked, generate a real config for the new pool */
7531         if (newspa->spa_root_vdev != NULL) {
7532                 VERIFY(nvlist_alloc(&newspa->spa_config_splitting,
7533                     NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
7534                 VERIFY(nvlist_add_uint64(newspa->spa_config_splitting,
7535                     ZPOOL_CONFIG_SPLIT_GUID, spa_guid(spa)) == 0);
7536                 spa_config_set(newspa, spa_config_generate(newspa, NULL, -1ULL,
7537                     B_TRUE));
7538         }
7539
7540         /* set the props */
7541         if (props != NULL) {
7542                 spa_configfile_set(newspa, props, B_FALSE);
7543                 error = spa_prop_set(newspa, props);
7544                 if (error)
7545                         goto out;
7546         }
7547
7548         /* flush everything */
7549         txg = spa_vdev_config_enter(newspa);
7550         vdev_config_dirty(newspa->spa_root_vdev);
7551         (void) spa_vdev_config_exit(newspa, NULL, txg, 0, FTAG);
7552
7553         if (zio_injection_enabled)
7554                 zio_handle_panic_injection(spa, FTAG, 2);
7555
7556         spa_async_resume(newspa);
7557
7558         /* finally, update the original pool's config */
7559         txg = spa_vdev_config_enter(spa);
7560         tx = dmu_tx_create_dd(spa_get_dsl(spa)->dp_mos_dir);
7561         error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
7562         if (error != 0)
7563                 dmu_tx_abort(tx);
7564         for (c = 0; c < children; c++) {
7565                 if (vml[c] != NULL && vml[c]->vdev_ops != &vdev_indirect_ops) {
7566                         vdev_t *tvd = vml[c]->vdev_top;
7567
7568                         /*
7569                          * Need to be sure the detachable VDEV is not
7570                          * on any *other* txg's DTL list to prevent it
7571                          * from being accessed after it's freed.
7572                          */
7573                         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
7574                                 (void) txg_list_remove_this(
7575                                     &tvd->vdev_dtl_list, vml[c], t);
7576                         }
7577
7578                         vdev_split(vml[c]);
7579                         if (error == 0)
7580                                 spa_history_log_internal(spa, "detach", tx,
7581                                     "vdev=%s", vml[c]->vdev_path);
7582
7583                         vdev_free(vml[c]);
7584                 }
7585         }
7586         spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_REBUILD;
7587         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
7588         spa->spa_config_splitting = NULL;
7589         nvlist_free(nvl);
7590         if (error == 0)
7591                 dmu_tx_commit(tx);
7592         (void) spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, 0);
7593
7594         if (zio_injection_enabled)
7595                 zio_handle_panic_injection(spa, FTAG, 3);
7596
7597         /* split is complete; log a history record */
7598         spa_history_log_internal(newspa, "split", NULL,
7599             "from pool %s", spa_name(spa));
7600
7601         newspa->spa_is_splitting = B_FALSE;
7602         kmem_free(vml, children * sizeof (vdev_t *));
7603
7604         /* if we're not going to mount the filesystems in userland, export */
7605         if (exp)
7606                 error = spa_export_common(newname, POOL_STATE_EXPORTED, NULL,
7607                     B_FALSE, B_FALSE);
7608
7609         return (error);
7610
7611 out:
7612         spa_unload(newspa);
7613         spa_deactivate(newspa);
7614         spa_remove(newspa);
7615
7616         txg = spa_vdev_config_enter(spa);
7617
7618         /* re-online all offlined disks */
7619         for (c = 0; c < children; c++) {
7620                 if (vml[c] != NULL)
7621                         vml[c]->vdev_offline = B_FALSE;
7622         }
7623
7624         /* restart initializing or trimming disks as necessary */
7625         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_INITIALIZE_RESTART);
7626         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_TRIM_RESTART);
7627         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_AUTOTRIM_RESTART);
7628
7629         vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
7630
7631         nvlist_free(spa->spa_config_splitting);
7632         spa->spa_config_splitting = NULL;
7633         (void) spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error);
7634
7635         kmem_free(vml, children * sizeof (vdev_t *));
7636         return (error);
7637 }
7638
7639 /*
7640  * Find any device that's done replacing, or a vdev marked 'unspare' that's
7641  * currently spared, so we can detach it.
7642  */
7643 static vdev_t *
7644 spa_vdev_resilver_done_hunt(vdev_t *vd)
7645 {
7646         vdev_t *newvd, *oldvd;
7647
7648         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
7649                 oldvd = spa_vdev_resilver_done_hunt(vd->vdev_child[c]);
7650                 if (oldvd != NULL)
7651                         return (oldvd);
7652         }
7653
7654         /*
7655          * Check for a completed replacement.  We always consider the first
7656          * vdev in the list to be the oldest vdev, and the last one to be
7657          * the newest (see spa_vdev_attach() for how that works).  In
7658          * the case where the newest vdev is faulted, we will not automatically
7659          * remove it after a resilver completes.  This is OK as it will require
7660          * user intervention to determine which disk the admin wishes to keep.
7661          */
7662         if (vd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops) {
7663                 ASSERT(vd->vdev_children > 1);
7664
7665                 newvd = vd->vdev_child[vd->vdev_children - 1];
7666                 oldvd = vd->vdev_child[0];
7667
7668                 if (vdev_dtl_empty(newvd, DTL_MISSING) &&
7669                     vdev_dtl_empty(newvd, DTL_OUTAGE) &&
7670                     !vdev_dtl_required(oldvd))
7671                         return (oldvd);
7672         }
7673
7674         /*
7675          * Check for a completed resilver with the 'unspare' flag set.
7676          * Also potentially update faulted state.
7677          */
7678         if (vd->vdev_ops == &vdev_spare_ops) {
7679                 vdev_t *first = vd->vdev_child[0];
7680                 vdev_t *last = vd->vdev_child[vd->vdev_children - 1];
7681
7682                 if (last->vdev_unspare) {
7683                         oldvd = first;
7684                         newvd = last;
7685                 } else if (first->vdev_unspare) {
7686                         oldvd = last;
7687                         newvd = first;
7688                 } else {
7689                         oldvd = NULL;
7690                 }
7691
7692                 if (oldvd != NULL &&
7693                     vdev_dtl_empty(newvd, DTL_MISSING) &&
7694                     vdev_dtl_empty(newvd, DTL_OUTAGE) &&
7695                     !vdev_dtl_required(oldvd))
7696                         return (oldvd);
7697
7698                 vdev_propagate_state(vd);
7699
7700                 /*
7701                  * If there are more than two spares attached to a disk,
7702                  * and those spares are not required, then we want to
7703                  * attempt to free them up now so that they can be used
7704                  * by other pools.  Once we're back down to a single
7705                  * disk+spare, we stop removing them.
7706                  */
7707                 if (vd->vdev_children > 2) {
7708                         newvd = vd->vdev_child[1];
7709
7710                         if (newvd->vdev_isspare && last->vdev_isspare &&
7711                             vdev_dtl_empty(last, DTL_MISSING) &&
7712                             vdev_dtl_empty(last, DTL_OUTAGE) &&
7713                             !vdev_dtl_required(newvd))
7714                                 return (newvd);
7715                 }
7716         }
7717
7718         return (NULL);
7719 }
7720
7721 static void
7722 spa_vdev_resilver_done(spa_t *spa)
7723 {
7724         vdev_t *vd, *pvd, *ppvd;
7725         uint64_t guid, sguid, pguid, ppguid;
7726
7727         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
7728
7729         while ((vd = spa_vdev_resilver_done_hunt(spa->spa_root_vdev)) != NULL) {
7730                 pvd = vd->vdev_parent;
7731                 ppvd = pvd->vdev_parent;
7732                 guid = vd->vdev_guid;
7733                 pguid = pvd->vdev_guid;
7734                 ppguid = ppvd->vdev_guid;
7735                 sguid = 0;
7736                 /*
7737                  * If we have just finished replacing a hot spared device, then
7738                  * we need to detach the parent's first child (the original hot
7739                  * spare) as well.
7740                  */
7741                 if (ppvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops && pvd->vdev_id == 0 &&
7742                     ppvd->vdev_children == 2) {
7743                         ASSERT(pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops);
7744                         sguid = ppvd->vdev_child[1]->vdev_guid;
7745                 }
7746                 ASSERT(vd->vdev_resilver_txg == 0 || !vdev_dtl_required(vd));
7747
7748                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
7749                 if (spa_vdev_detach(spa, guid, pguid, B_TRUE) != 0)
7750                         return;
7751                 if (sguid && spa_vdev_detach(spa, sguid, ppguid, B_TRUE) != 0)
7752                         return;
7753                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
7754         }
7755
7756         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
7757
7758         /*
7759          * If a detach was not performed above replace waiters will not have
7760          * been notified.  In which case we must do so now.
7761          */
7762         spa_notify_waiters(spa);
7763 }
7764
7765 /*
7766  * Update the stored path or FRU for this vdev.
7767  */
7768 static int
7769 spa_vdev_set_common(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *value,
7770     boolean_t ispath)
7771 {
7772         vdev_t *vd;
7773         boolean_t sync = B_FALSE;
7774
7775         ASSERT(spa_writeable(spa));
7776
7777         spa_vdev_state_enter(spa, SCL_ALL);
7778
7779         if ((vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_TRUE)) == NULL)
7780                 return (spa_vdev_state_exit(spa, NULL, ENOENT));
7781
7782         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
7783                 return (spa_vdev_state_exit(spa, NULL, ENOTSUP));
7784
7785         if (ispath) {
7786                 if (strcmp(value, vd->vdev_path) != 0) {
7787                         spa_strfree(vd->vdev_path);
7788                         vd->vdev_path = spa_strdup(value);
7789                         sync = B_TRUE;
7790                 }
7791         } else {
7792                 if (vd->vdev_fru == NULL) {
7793                         vd->vdev_fru = spa_strdup(value);
7794                         sync = B_TRUE;
7795                 } else if (strcmp(value, vd->vdev_fru) != 0) {
7796                         spa_strfree(vd->vdev_fru);
7797                         vd->vdev_fru = spa_strdup(value);
7798                         sync = B_TRUE;
7799                 }
7800         }
7801
7802         return (spa_vdev_state_exit(spa, sync ? vd : NULL, 0));
7803 }
7804
7805 int
7806 spa_vdev_setpath(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *newpath)
7807 {
7808         return (spa_vdev_set_common(spa, guid, newpath, B_TRUE));
7809 }
7810
7811 int
7812 spa_vdev_setfru(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *newfru)
7813 {
7814         return (spa_vdev_set_common(spa, guid, newfru, B_FALSE));
7815 }
7816
7817 /*
7818  * ==========================================================================
7819  * SPA Scanning
7820  * ==========================================================================
7821  */
7822 int
7823 spa_scrub_pause_resume(spa_t *spa, pool_scrub_cmd_t cmd)
7824 {
7825         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == 0);
7826
7827         if (dsl_scan_resilvering(spa->spa_dsl_pool))
7828                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7829
7830         return (dsl_scrub_set_pause_resume(spa->spa_dsl_pool, cmd));
7831 }
7832
7833 int
7834 spa_scan_stop(spa_t *spa)
7835 {
7836         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == 0);
7837         if (dsl_scan_resilvering(spa->spa_dsl_pool))
7838                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7839         return (dsl_scan_cancel(spa->spa_dsl_pool));
7840 }
7841
7842 int
7843 spa_scan(spa_t *spa, pool_scan_func_t func)
7844 {
7845         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == 0);
7846
7847         if (func >= POOL_SCAN_FUNCS || func == POOL_SCAN_NONE)
7848                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
7849
7850         if (func == POOL_SCAN_RESILVER &&
7851             !spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_RESILVER_DEFER))
7852                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
7853
7854         /*
7855          * If a resilver was requested, but there is no DTL on a
7856          * writeable leaf device, we have nothing to do.
7857          */
7858         if (func == POOL_SCAN_RESILVER &&
7859             !vdev_resilver_needed(spa->spa_root_vdev, NULL, NULL)) {
7860                 spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_RESILVER_DONE);
7861                 return (0);
7862         }
7863
7864         return (dsl_scan(spa->spa_dsl_pool, func));
7865 }
7866
7867 /*
7868  * ==========================================================================
7869  * SPA async task processing
7870  * ==========================================================================
7871  */
7872
7873 static void
7874 spa_async_remove(spa_t *spa, vdev_t *vd)
7875 {
7876         if (vd->vdev_remove_wanted) {
7877                 vd->vdev_remove_wanted = B_FALSE;
7878                 vd->vdev_delayed_close = B_FALSE;
7879                 vdev_set_state(vd, B_FALSE, VDEV_STATE_REMOVED, VDEV_AUX_NONE);
7880
7881                 /*
7882                  * We want to clear the stats, but we don't want to do a full
7883                  * vdev_clear() as that will cause us to throw away
7884                  * degraded/faulted state as well as attempt to reopen the
7885                  * device, all of which is a waste.
7886                  */
7887                 vd->vdev_stat.vs_read_errors = 0;
7888                 vd->vdev_stat.vs_write_errors = 0;
7889                 vd->vdev_stat.vs_checksum_errors = 0;
7890
7891                 vdev_state_dirty(vd->vdev_top);
7892         }
7893
7894         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
7895                 spa_async_remove(spa, vd->vdev_child[c]);
7896 }
7897
7898 static void
7899 spa_async_probe(spa_t *spa, vdev_t *vd)
7900 {
7901         if (vd->vdev_probe_wanted) {
7902                 vd->vdev_probe_wanted = B_FALSE;
7903                 vdev_reopen(vd);        /* vdev_open() does the actual probe */
7904         }
7905
7906         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
7907                 spa_async_probe(spa, vd->vdev_child[c]);
7908 }
7909
7910 static void
7911 spa_async_autoexpand(spa_t *spa, vdev_t *vd)
7912 {
7913         if (!spa->spa_autoexpand)
7914                 return;
7915
7916         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
7917                 vdev_t *cvd = vd->vdev_child[c];
7918                 spa_async_autoexpand(spa, cvd);
7919         }
7920
7921         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf || vd->vdev_physpath == NULL)
7922                 return;
7923
7924         spa_event_notify(vd->vdev_spa, vd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_AUTOEXPAND);
7925 }
7926
7927 static void
7928 spa_async_thread(void *arg)
7929 {
7930         spa_t *spa = (spa_t *)arg;
7931         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
7932         int tasks;
7933
7934         ASSERT(spa->spa_sync_on);
7935
7936         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
7937         tasks = spa->spa_async_tasks;
7938         spa->spa_async_tasks = 0;
7939         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
7940
7941         /*
7942          * See if the config needs to be updated.
7943          */
7944         if (tasks & SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE) {
7945                 uint64_t old_space, new_space;
7946
7947                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7948                 old_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(spa));
7949                 old_space += metaslab_class_get_space(spa_special_class(spa));
7950                 old_space += metaslab_class_get_space(spa_dedup_class(spa));
7951
7952                 spa_config_update(spa, SPA_CONFIG_UPDATE_POOL);
7953
7954                 new_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(spa));
7955                 new_space += metaslab_class_get_space(spa_special_class(spa));
7956                 new_space += metaslab_class_get_space(spa_dedup_class(spa));
7957                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7958
7959                 /*
7960                  * If the pool grew as a result of the config update,
7961                  * then log an internal history event.
7962                  */
7963                 if (new_space != old_space) {
7964                         spa_history_log_internal(spa, "vdev online", NULL,
7965                             "pool '%s' size: %llu(+%llu)",
7966                             spa_name(spa), (u_longlong_t)new_space,
7967                             (u_longlong_t)(new_space - old_space));
7968                 }
7969         }
7970
7971         /*
7972          * See if any devices need to be marked REMOVED.
7973          */
7974         if (tasks & SPA_ASYNC_REMOVE) {
7975                 spa_vdev_state_enter(spa, SCL_NONE);
7976                 spa_async_remove(spa, spa->spa_root_vdev);
7977                 for (int i = 0; i < spa->spa_l2cache.sav_count; i++)
7978                         spa_async_remove(spa, spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i]);
7979                 for (int i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
7980                         spa_async_remove(spa, spa->spa_spares.sav_vdevs[i]);
7981                 (void) spa_vdev_state_exit(spa, NULL, 0);
7982         }
7983
7984         if ((tasks & SPA_ASYNC_AUTOEXPAND) && !spa_suspended(spa)) {
7985                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
7986                 spa_async_autoexpand(spa, spa->spa_root_vdev);
7987                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
7988         }
7989
7990         /*
7991          * See if any devices need to be probed.
7992          */
7993         if (tasks & SPA_ASYNC_PROBE) {
7994                 spa_vdev_state_enter(spa, SCL_NONE);
7995                 spa_async_probe(spa, spa->spa_root_vdev);
7996                 (void) spa_vdev_state_exit(spa, NULL, 0);
7997         }
7998
7999         /*
8000          * If any devices are done replacing, detach them.
8001          */
8002         if (tasks & SPA_ASYNC_RESILVER_DONE)
8003                 spa_vdev_resilver_done(spa);
8004
8005         /*
8006          * If any devices are done replacing, detach them.  Then if no
8007          * top-level vdevs are rebuilding attempt to kick off a scrub.
8008          */
8009         if (tasks & SPA_ASYNC_REBUILD_DONE) {
8010                 spa_vdev_resilver_done(spa);
8011
8012                 if (!vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev))
8013                         (void) dsl_scan(spa->spa_dsl_pool, POOL_SCAN_SCRUB);
8014         }
8015
8016         /*
8017          * Kick off a resilver.
8018          */
8019         if (tasks & SPA_ASYNC_RESILVER &&
8020             !vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev) &&
8021             (!dsl_scan_resilvering(dp) ||
8022             !spa_feature_is_enabled(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_RESILVER_DEFER)))
8023                 dsl_scan_restart_resilver(dp, 0);
8024
8025         if (tasks & SPA_ASYNC_INITIALIZE_RESTART) {
8026                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8027                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8028                 vdev_initialize_restart(spa->spa_root_vdev);
8029                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8030                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8031         }
8032
8033         if (tasks & SPA_ASYNC_TRIM_RESTART) {
8034                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8035                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8036                 vdev_trim_restart(spa->spa_root_vdev);
8037                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8038                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8039         }
8040
8041         if (tasks & SPA_ASYNC_AUTOTRIM_RESTART) {
8042                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8043                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8044                 vdev_autotrim_restart(spa);
8045                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8046                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8047         }
8048
8049         /*
8050          * Kick off L2 cache whole device TRIM.
8051          */
8052         if (tasks & SPA_ASYNC_L2CACHE_TRIM) {
8053                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8054                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8055                 vdev_trim_l2arc(spa);
8056                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8057                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8058         }
8059
8060         /*
8061          * Kick off L2 cache rebuilding.
8062          */
8063         if (tasks & SPA_ASYNC_L2CACHE_REBUILD) {
8064                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8065                 spa_config_enter(spa, SCL_L2ARC, FTAG, RW_READER);
8066                 l2arc_spa_rebuild_start(spa);
8067                 spa_config_exit(spa, SCL_L2ARC, FTAG);
8068                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8069         }
8070
8071         /*
8072          * Let the world know that we're done.
8073          */
8074         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8075         spa->spa_async_thread = NULL;
8076         cv_broadcast(&spa->spa_async_cv);
8077         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8078         thread_exit();
8079 }
8080
8081 void
8082 spa_async_suspend(spa_t *spa)
8083 {
8084         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8085         spa->spa_async_suspended++;
8086         while (spa->spa_async_thread != NULL)
8087                 cv_wait(&spa->spa_async_cv, &spa->spa_async_lock);
8088         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8089
8090         spa_vdev_remove_suspend(spa);
8091
8092         zthr_t *condense_thread = spa->spa_condense_zthr;
8093         if (condense_thread != NULL)
8094                 zthr_cancel(condense_thread);
8095
8096         zthr_t *discard_thread = spa->spa_checkpoint_discard_zthr;
8097         if (discard_thread != NULL)
8098                 zthr_cancel(discard_thread);
8099
8100         zthr_t *ll_delete_thread = spa->spa_livelist_delete_zthr;
8101         if (ll_delete_thread != NULL)
8102                 zthr_cancel(ll_delete_thread);
8103
8104         zthr_t *ll_condense_thread = spa->spa_livelist_condense_zthr;
8105         if (ll_condense_thread != NULL)
8106                 zthr_cancel(ll_condense_thread);
8107 }
8108
8109 void
8110 spa_async_resume(spa_t *spa)
8111 {
8112         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8113         ASSERT(spa->spa_async_suspended != 0);
8114         spa->spa_async_suspended--;
8115         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8116         spa_restart_removal(spa);
8117
8118         zthr_t *condense_thread = spa->spa_condense_zthr;
8119         if (condense_thread != NULL)
8120                 zthr_resume(condense_thread);
8121
8122         zthr_t *discard_thread = spa->spa_checkpoint_discard_zthr;
8123         if (discard_thread != NULL)
8124                 zthr_resume(discard_thread);
8125
8126         zthr_t *ll_delete_thread = spa->spa_livelist_delete_zthr;
8127         if (ll_delete_thread != NULL)
8128                 zthr_resume(ll_delete_thread);
8129
8130         zthr_t *ll_condense_thread = spa->spa_livelist_condense_zthr;
8131         if (ll_condense_thread != NULL)
8132                 zthr_resume(ll_condense_thread);
8133 }
8134
8135 static boolean_t
8136 spa_async_tasks_pending(spa_t *spa)
8137 {
8138         uint_t non_config_tasks;
8139         uint_t config_task;
8140         boolean_t config_task_suspended;
8141
8142         non_config_tasks = spa->spa_async_tasks & ~SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE;
8143         config_task = spa->spa_async_tasks & SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE;
8144         if (spa->spa_ccw_fail_time == 0) {
8145                 config_task_suspended = B_FALSE;
8146         } else {
8147                 config_task_suspended =
8148                     (gethrtime() - spa->spa_ccw_fail_time) <
8149                     ((hrtime_t)zfs_ccw_retry_interval * NANOSEC);
8150         }
8151
8152         return (non_config_tasks || (config_task && !config_task_suspended));
8153 }
8154
8155 static void
8156 spa_async_dispatch(spa_t *spa)
8157 {
8158         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8159         if (spa_async_tasks_pending(spa) &&
8160             !spa->spa_async_suspended &&
8161             spa->spa_async_thread == NULL)
8162                 spa->spa_async_thread = thread_create(NULL, 0,
8163                     spa_async_thread, spa, 0, &p0, TS_RUN, maxclsyspri);
8164         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8165 }
8166
8167 void
8168 spa_async_request(spa_t *spa, int task)
8169 {
8170         zfs_dbgmsg("spa=%s async request task=%u", spa->spa_name, task);
8171         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8172         spa->spa_async_tasks |= task;
8173         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8174 }
8175
8176 int
8177 spa_async_tasks(spa_t *spa)
8178 {
8179         return (spa->spa_async_tasks);
8180 }
8181
8182 /*
8183  * ==========================================================================
8184  * SPA syncing routines
8185  * ==========================================================================
8186  */
8187
8188
8189 static int
8190 bpobj_enqueue_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, boolean_t bp_freed,
8191     dmu_tx_t *tx)
8192 {
8193         bpobj_t *bpo = arg;
8194         bpobj_enqueue(bpo, bp, bp_freed, tx);
8195         return (0);
8196 }
8197
8198 int
8199 bpobj_enqueue_alloc_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
8200 {
8201         return (bpobj_enqueue_cb(arg, bp, B_FALSE, tx));
8202 }
8203
8204 int
8205 bpobj_enqueue_free_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
8206 {
8207         return (bpobj_enqueue_cb(arg, bp, B_TRUE, tx));
8208 }
8209
8210 static int
8211 spa_free_sync_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
8212 {
8213         zio_t *pio = arg;
8214
8215         zio_nowait(zio_free_sync(pio, pio->io_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp,
8216             pio->io_flags));
8217         return (0);
8218 }
8219
8220 static int
8221 bpobj_spa_free_sync_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, boolean_t bp_freed,
8222     dmu_tx_t *tx)
8223 {
8224         ASSERT(!bp_freed);
8225         return (spa_free_sync_cb(arg, bp, tx));
8226 }
8227
8228 /*
8229  * Note: this simple function is not inlined to make it easier to dtrace the
8230  * amount of time spent syncing frees.
8231  */
8232 static void
8233 spa_sync_frees(spa_t *spa, bplist_t *bpl, dmu_tx_t *tx)
8234 {
8235         zio_t *zio = zio_root(spa, NULL, NULL, 0);
8236         bplist_iterate(bpl, spa_free_sync_cb, zio, tx);
8237         VERIFY(zio_wait(zio) == 0);
8238 }
8239
8240 /*
8241  * Note: this simple function is not inlined to make it easier to dtrace the
8242  * amount of time spent syncing deferred frees.
8243  */
8244 static void
8245 spa_sync_deferred_frees(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8246 {
8247         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
8248                 return;
8249
8250         /*
8251          * Note:
8252          * If the log space map feature is active, we stop deferring
8253          * frees to the next TXG and therefore running this function
8254          * would be considered a no-op as spa_deferred_bpobj should
8255          * not have any entries.
8256          *
8257          * That said we run this function anyway (instead of returning
8258          * immediately) for the edge-case scenario where we just
8259          * activated the log space map feature in this TXG but we have
8260          * deferred frees from the previous TXG.
8261          */
8262         zio_t *zio = zio_root(spa, NULL, NULL, 0);
8263         VERIFY3U(bpobj_iterate(&spa->spa_deferred_bpobj,
8264             bpobj_spa_free_sync_cb, zio, tx), ==, 0);
8265         VERIFY0(zio_wait(zio));
8266 }
8267
8268 static void
8269 spa_sync_nvlist(spa_t *spa, uint64_t obj, nvlist_t *nv, dmu_tx_t *tx)
8270 {
8271         char *packed = NULL;
8272         size_t bufsize;
8273         size_t nvsize = 0;
8274         dmu_buf_t *db;
8275
8276         VERIFY(nvlist_size(nv, &nvsize, NV_ENCODE_XDR) == 0);
8277
8278         /*
8279          * Write full (SPA_CONFIG_BLOCKSIZE) blocks of configuration
8280          * information.  This avoids the dmu_buf_will_dirty() path and
8281          * saves us a pre-read to get data we don't actually care about.
8282          */
8283         bufsize = P2ROUNDUP((uint64_t)nvsize, SPA_CONFIG_BLOCKSIZE);
8284         packed = vmem_alloc(bufsize, KM_SLEEP);
8285
8286         VERIFY(nvlist_pack(nv, &packed, &nvsize, NV_ENCODE_XDR,
8287             KM_SLEEP) == 0);
8288         bzero(packed + nvsize, bufsize - nvsize);
8289
8290         dmu_write(spa->spa_meta_objset, obj, 0, bufsize, packed, tx);
8291
8292         vmem_free(packed, bufsize);
8293
8294         VERIFY(0 == dmu_bonus_hold(spa->spa_meta_objset, obj, FTAG, &db));
8295         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
8296         *(uint64_t *)db->db_data = nvsize;
8297         dmu_buf_rele(db, FTAG);
8298 }
8299
8300 static void
8301 spa_sync_aux_dev(spa_t *spa, spa_aux_vdev_t *sav, dmu_tx_t *tx,
8302     const char *config, const char *entry)
8303 {
8304         nvlist_t *nvroot;
8305         nvlist_t **list;
8306         int i;
8307
8308         if (!sav->sav_sync)
8309                 return;
8310
8311         /*
8312          * Update the MOS nvlist describing the list of available devices.
8313          * spa_validate_aux() will have already made sure this nvlist is
8314          * valid and the vdevs are labeled appropriately.
8315          */
8316         if (sav->sav_object == 0) {
8317                 sav->sav_object = dmu_object_alloc(spa->spa_meta_objset,
8318                     DMU_OT_PACKED_NVLIST, 1 << 14, DMU_OT_PACKED_NVLIST_SIZE,
8319                     sizeof (uint64_t), tx);
8320                 VERIFY(zap_update(spa->spa_meta_objset,
8321                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, entry, sizeof (uint64_t), 1,
8322                     &sav->sav_object, tx) == 0);
8323         }
8324
8325         VERIFY(nvlist_alloc(&nvroot, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
8326         if (sav->sav_count == 0) {
8327                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot, config, NULL, 0) == 0);
8328         } else {
8329                 list = kmem_alloc(sav->sav_count*sizeof (void *), KM_SLEEP);
8330                 for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
8331                         list[i] = vdev_config_generate(spa, sav->sav_vdevs[i],
8332                             B_FALSE, VDEV_CONFIG_L2CACHE);
8333                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot, config, list,
8334                     sav->sav_count) == 0);
8335                 for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
8336                         nvlist_free(list[i]);
8337                 kmem_free(list, sav->sav_count * sizeof (void *));
8338         }
8339
8340         spa_sync_nvlist(spa, sav->sav_object, nvroot, tx);
8341         nvlist_free(nvroot);
8342
8343         sav->sav_sync = B_FALSE;
8344 }
8345
8346 /*
8347  * Rebuild spa's all-vdev ZAP from the vdev ZAPs indicated in each vdev_t.
8348  * The all-vdev ZAP must be empty.
8349  */
8350 static void
8351 spa_avz_build(vdev_t *vd, uint64_t avz, dmu_tx_t *tx)
8352 {
8353         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
8354
8355         if (vd->vdev_top_zap != 0) {
8356                 VERIFY0(zap_add_int(spa->spa_meta_objset, avz,
8357                     vd->vdev_top_zap, tx));
8358         }
8359         if (vd->vdev_leaf_zap != 0) {
8360                 VERIFY0(zap_add_int(spa->spa_meta_objset, avz,
8361                     vd->vdev_leaf_zap, tx));
8362         }
8363         for (uint64_t i = 0; i < vd->vdev_children; i++) {
8364                 spa_avz_build(vd->vdev_child[i], avz, tx);
8365         }
8366 }
8367
8368 static void
8369 spa_sync_config_object(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8370 {
8371         nvlist_t *config;
8372
8373         /*
8374          * If the pool is being imported from a pre-per-vdev-ZAP version of ZFS,
8375          * its config may not be dirty but we still need to build per-vdev ZAPs.
8376          * Similarly, if the pool is being assembled (e.g. after a split), we
8377          * need to rebuild the AVZ although the config may not be dirty.
8378          */
8379         if (list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list) &&
8380             spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_NONE)
8381                 return;
8382
8383         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
8384
8385         ASSERT(spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_NONE ||
8386             spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_INITIALIZE ||
8387             spa->spa_all_vdev_zaps != 0);
8388
8389         if (spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_REBUILD) {
8390                 /* Make and build the new AVZ */
8391                 uint64_t new_avz = zap_create(spa->spa_meta_objset,
8392                     DMU_OTN_ZAP_METADATA, DMU_OT_NONE, 0, tx);
8393                 spa_avz_build(spa->spa_root_vdev, new_avz, tx);
8394
8395                 /* Diff old AVZ with new one */
8396                 zap_cursor_t zc;
8397                 zap_attribute_t za;
8398
8399                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
8400                     spa->spa_all_vdev_zaps);
8401                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
8402                     zap_cursor_advance(&zc)) {
8403                         uint64_t vdzap = za.za_first_integer;
8404                         if (zap_lookup_int(spa->spa_meta_objset, new_avz,
8405                             vdzap) == ENOENT) {
8406                                 /*
8407                                  * ZAP is listed in old AVZ but not in new one;
8408                                  * destroy it
8409                                  */
8410                                 VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset, vdzap,
8411                                     tx));
8412                         }
8413                 }
8414
8415                 zap_cursor_fini(&zc);
8416
8417                 /* Destroy the old AVZ */
8418                 VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset,
8419                     spa->spa_all_vdev_zaps, tx));
8420
8421                 /* Replace the old AVZ in the dir obj with the new one */
8422                 VERIFY0(zap_update(spa->spa_meta_objset,
8423                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP,
8424                     sizeof (new_avz), 1, &new_avz, tx));
8425
8426                 spa->spa_all_vdev_zaps = new_avz;
8427         } else if (spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_DESTROY) {
8428                 zap_cursor_t zc;
8429                 zap_attribute_t za;
8430
8431                 /* Walk through the AVZ and destroy all listed ZAPs */
8432                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
8433                     spa->spa_all_vdev_zaps);
8434                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
8435                     zap_cursor_advance(&zc)) {
8436                         uint64_t zap = za.za_first_integer;
8437                         VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset, zap, tx));
8438                 }
8439
8440                 zap_cursor_fini(&zc);
8441
8442                 /* Destroy and unlink the AVZ itself */
8443                 VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset,
8444                     spa->spa_all_vdev_zaps, tx));
8445                 VERIFY0(zap_remove(spa->spa_meta_objset,
8446                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP, tx));
8447                 spa->spa_all_vdev_zaps = 0;
8448         }
8449
8450         if (spa->spa_all_vdev_zaps == 0) {
8451                 spa->spa_all_vdev_zaps = zap_create_link(spa->spa_meta_objset,
8452                     DMU_OTN_ZAP_METADATA, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
8453                     DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP, tx);
8454         }
8455         spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_NONE;
8456
8457         /* Create ZAPs for vdevs that don't have them. */
8458         vdev_construct_zaps(spa->spa_root_vdev, tx);
8459
8460         config = spa_config_generate(spa, spa->spa_root_vdev,
8461             dmu_tx_get_txg(tx), B_FALSE);
8462
8463         /*
8464          * If we're upgrading the spa version then make sure that
8465          * the config object gets updated with the correct version.
8466          */
8467         if (spa->spa_ubsync.ub_version < spa->spa_uberblock.ub_version)
8468                 fnvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
8469                     spa->spa_uberblock.ub_version);
8470
8471         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
8472
8473         nvlist_free(spa->spa_config_syncing);
8474         spa->spa_config_syncing = config;
8475
8476         spa_sync_nvlist(spa, spa->spa_config_object, config, tx);
8477 }
8478
8479 static void
8480 spa_sync_version(void *arg, dmu_tx_t *tx)
8481 {
8482         uint64_t *versionp = arg;
8483         uint64_t version = *versionp;
8484         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
8485
8486         /*
8487          * Setting the version is special cased when first creating the pool.
8488          */
8489         ASSERT(tx->tx_txg != TXG_INITIAL);
8490
8491         ASSERT(SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(version));
8492         ASSERT(version >= spa_version(spa));
8493
8494         spa->spa_uberblock.ub_version = version;
8495         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
8496         spa_history_log_internal(spa, "set", tx, "version=%lld",
8497             (longlong_t)version);
8498 }
8499
8500 /*
8501  * Set zpool properties.
8502  */
8503 static void
8504 spa_sync_props(void *arg, dmu_tx_t *tx)
8505 {
8506         nvlist_t *nvp = arg;
8507         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
8508         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
8509         nvpair_t *elem = NULL;
8510
8511         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);
8512
8513         while ((elem = nvlist_next_nvpair(nvp, elem))) {
8514                 uint64_t intval;
8515                 char *strval, *fname;
8516                 zpool_prop_t prop;
8517                 const char *propname;
8518                 zprop_type_t proptype;
8519                 spa_feature_t fid;
8520
8521                 switch (prop = zpool_name_to_prop(nvpair_name(elem))) {
8522                 case ZPOOL_PROP_INVAL:
8523                         /*
8524                          * We checked this earlier in spa_prop_validate().
8525                          */
8526                         ASSERT(zpool_prop_feature(nvpair_name(elem)));
8527
8528                         fname = strchr(nvpair_name(elem), '@') + 1;
8529                         VERIFY0(zfeature_lookup_name(fname, &fid));
8530
8531                         spa_feature_enable(spa, fid, tx);
8532                         spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8533                             "%s=enabled", nvpair_name(elem));
8534                         break;
8535
8536                 case ZPOOL_PROP_VERSION:
8537                         intval = fnvpair_value_uint64(elem);
8538                         /*
8539                          * The version is synced separately before other
8540                          * properties and should be correct by now.
8541                          */
8542                         ASSERT3U(spa_version(spa), >=, intval);
8543                         break;
8544
8545                 case ZPOOL_PROP_ALTROOT:
8546                         /*
8547                          * 'altroot' is a non-persistent property. It should
8548                          * have been set temporarily at creation or import time.
8549                          */
8550                         ASSERT(spa->spa_root != NULL);
8551                         break;
8552
8553                 case ZPOOL_PROP_READONLY:
8554                 case ZPOOL_PROP_CACHEFILE:
8555                         /*
8556                          * 'readonly' and 'cachefile' are also non-persistent
8557                          * properties.
8558                          */
8559                         break;
8560                 case ZPOOL_PROP_COMMENT:
8561                         strval = fnvpair_value_string(elem);
8562                         if (spa->spa_comment != NULL)
8563                                 spa_strfree(spa->spa_comment);
8564                         spa->spa_comment = spa_strdup(strval);
8565                         /*
8566                          * We need to dirty the configuration on all the vdevs
8567                          * so that their labels get updated.  It's unnecessary
8568                          * to do this for pool creation since the vdev's
8569                          * configuration has already been dirtied.
8570                          */
8571                         if (tx->tx_txg != TXG_INITIAL)
8572                                 vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
8573                         spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8574                             "%s=%s", nvpair_name(elem), strval);
8575                         break;
8576                 default:
8577                         /*
8578                          * Set pool property values in the poolprops mos object.
8579                          */
8580                         if (spa->spa_pool_props_object == 0) {
8581                                 spa->spa_pool_props_object =
8582                                     zap_create_link(mos, DMU_OT_POOL_PROPS,
8583                                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_PROPS,
8584                                     tx);
8585                         }
8586
8587                         /* normalize the property name */
8588                         propname = zpool_prop_to_name(prop);
8589                         proptype = zpool_prop_get_type(prop);
8590
8591                         if (nvpair_type(elem) == DATA_TYPE_STRING) {
8592                                 ASSERT(proptype == PROP_TYPE_STRING);
8593                                 strval = fnvpair_value_string(elem);
8594                                 VERIFY0(zap_update(mos,
8595                                     spa->spa_pool_props_object, propname,
8596                                     1, strlen(strval) + 1, strval, tx));
8597                                 spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8598                                     "%s=%s", nvpair_name(elem), strval);
8599                         } else if (nvpair_type(elem) == DATA_TYPE_UINT64) {
8600                                 intval = fnvpair_value_uint64(elem);
8601
8602                                 if (proptype == PROP_TYPE_INDEX) {
8603                                         const char *unused;
8604                                         VERIFY0(zpool_prop_index_to_string(
8605                                             prop, intval, &unused));
8606                                 }
8607                                 VERIFY0(zap_update(mos,
8608                                     spa->spa_pool_props_object, propname,
8609                                     8, 1, &intval, tx));
8610                                 spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8611                                     "%s=%lld", nvpair_name(elem),
8612                                     (longlong_t)intval);
8613                         } else {
8614                                 ASSERT(0); /* not allowed */
8615                         }
8616
8617                         switch (prop) {
8618                         case ZPOOL_PROP_DELEGATION:
8619                                 spa->spa_delegation = intval;
8620                                 break;
8621                         case ZPOOL_PROP_BOOTFS:
8622                                 spa->spa_bootfs = intval;
8623                                 break;
8624                         case ZPOOL_PROP_FAILUREMODE:
8625                                 spa->spa_failmode = intval;
8626                                 break;
8627                         case ZPOOL_PROP_AUTOTRIM:
8628                                 spa->spa_autotrim = intval;
8629                                 spa_async_request(spa,
8630                                     SPA_ASYNC_AUTOTRIM_RESTART);
8631                                 break;
8632                         case ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND:
8633                                 spa->spa_autoexpand = intval;
8634                                 if (tx->tx_txg != TXG_INITIAL)
8635                                         spa_async_request(spa,
8636                                             SPA_ASYNC_AUTOEXPAND);
8637                                 break;
8638                         case ZPOOL_PROP_MULTIHOST:
8639                                 spa->spa_multihost = intval;
8640                                 break;
8641                         default:
8642                                 break;
8643                         }
8644                 }
8645
8646         }
8647
8648         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
8649 }
8650
8651 /*
8652  * Perform one-time upgrade on-disk changes.  spa_version() does not
8653  * reflect the new version this txg, so there must be no changes this
8654  * txg to anything that the upgrade code depends on after it executes.
8655  * Therefore this must be called after dsl_pool_sync() does the sync
8656  * tasks.
8657  */
8658 static void
8659 spa_sync_upgrades(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8660 {
8661         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
8662                 return;
8663
8664         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
8665         rrw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER, FTAG);
8666
8667         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_ORIGIN &&
8668             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_ORIGIN) {
8669                 dsl_pool_create_origin(dp, tx);
8670
8671                 /* Keeping the origin open increases spa_minref */
8672                 spa->spa_minref += 3;
8673         }
8674
8675         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_NEXT_CLONES &&
8676             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_NEXT_CLONES) {
8677                 dsl_pool_upgrade_clones(dp, tx);
8678         }
8679
8680         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_DIR_CLONES &&
8681             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_DIR_CLONES) {
8682                 dsl_pool_upgrade_dir_clones(dp, tx);
8683
8684                 /* Keeping the freedir open increases spa_minref */
8685                 spa->spa_minref += 3;
8686         }
8687
8688         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_FEATURES &&
8689             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
8690                 spa_feature_create_zap_objects(spa, tx);
8691         }
8692
8693         /*
8694          * LZ4_COMPRESS feature's behaviour was changed to activate_on_enable
8695          * when possibility to use lz4 compression for metadata was added
8696          * Old pools that have this feature enabled must be upgraded to have
8697          * this feature active
8698          */
8699         if (spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
8700                 boolean_t lz4_en = spa_feature_is_enabled(spa,
8701                     SPA_FEATURE_LZ4_COMPRESS);
8702                 boolean_t lz4_ac = spa_feature_is_active(spa,
8703                     SPA_FEATURE_LZ4_COMPRESS);
8704
8705                 if (lz4_en && !lz4_ac)
8706                         spa_feature_incr(spa, SPA_FEATURE_LZ4_COMPRESS, tx);
8707         }
8708
8709         /*
8710          * If we haven't written the salt, do so now.  Note that the
8711          * feature may not be activated yet, but that's fine since
8712          * the presence of this ZAP entry is backwards compatible.
8713          */
8714         if (zap_contains(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
8715             DMU_POOL_CHECKSUM_SALT) == ENOENT) {
8716                 VERIFY0(zap_add(spa->spa_meta_objset,
8717                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_CHECKSUM_SALT, 1,
8718                     sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes),
8719                     spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes, tx));
8720         }
8721
8722         rrw_exit(&dp->dp_config_rwlock, FTAG);
8723 }
8724
8725 static void
8726 vdev_indirect_state_sync_verify(vdev_t *vd)
8727 {
8728         vdev_indirect_mapping_t *vim __maybe_unused = vd->vdev_indirect_mapping;
8729         vdev_indirect_births_t *vib __maybe_unused = vd->vdev_indirect_births;
8730
8731         if (vd->vdev_ops == &vdev_indirect_ops) {
8732                 ASSERT(vim != NULL);
8733                 ASSERT(vib != NULL);
8734         }
8735
8736         uint64_t obsolete_sm_object = 0;
8737         ASSERT0(vdev_obsolete_sm_object(vd, &obsolete_sm_object));
8738         if (obsolete_sm_object != 0) {
8739                 ASSERT(vd->vdev_obsolete_sm != NULL);
8740                 ASSERT(vd->vdev_removing ||
8741                     vd->vdev_ops == &vdev_indirect_ops);
8742                 ASSERT(vdev_indirect_mapping_num_entries(vim) > 0);
8743                 ASSERT(vdev_indirect_mapping_bytes_mapped(vim) > 0);
8744                 ASSERT3U(obsolete_sm_object, ==,
8745                     space_map_object(vd->vdev_obsolete_sm));
8746                 ASSERT3U(vdev_indirect_mapping_bytes_mapped(vim), >=,
8747                     space_map_allocated(vd->vdev_obsolete_sm));
8748         }
8749         ASSERT(vd->vdev_obsolete_segments != NULL);
8750
8751         /*
8752          * Since frees / remaps to an indirect vdev can only
8753          * happen in syncing context, the obsolete segments
8754          * tree must be empty when we start syncing.
8755          */
8756         ASSERT0(range_tree_space(vd->vdev_obsolete_segments));
8757 }
8758
8759 /*
8760  * Set the top-level vdev's max queue depth. Evaluate each top-level's
8761  * async write queue depth in case it changed. The max queue depth will
8762  * not change in the middle of syncing out this txg.
8763  */
8764 static void
8765 spa_sync_adjust_vdev_max_queue_depth(spa_t *spa)
8766 {
8767         ASSERT(spa_writeable(spa));
8768
8769         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
8770         uint32_t max_queue_depth = zfs_vdev_async_write_max_active *
8771             zfs_vdev_queue_depth_pct / 100;
8772         metaslab_class_t *normal = spa_normal_class(spa);
8773         metaslab_class_t *special = spa_special_class(spa);
8774         metaslab_class_t *dedup = spa_dedup_class(spa);
8775
8776         uint64_t slots_per_allocator = 0;
8777         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
8778                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
8779
8780                 metaslab_group_t *mg = tvd->vdev_mg;
8781                 if (mg == NULL || !metaslab_group_initialized(mg))
8782                         continue;
8783
8784                 metaslab_class_t *mc = mg->mg_class;
8785                 if (mc != normal && mc != special && mc != dedup)
8786                         continue;
8787
8788                 /*
8789                  * It is safe to do a lock-free check here because only async
8790                  * allocations look at mg_max_alloc_queue_depth, and async
8791                  * allocations all happen from spa_sync().
8792                  */
8793                 for (int i = 0; i < mg->mg_allocators; i++) {
8794                         ASSERT0(zfs_refcount_count(
8795                             &(mg->mg_allocator[i].mga_alloc_queue_depth)));
8796                 }
8797                 mg->mg_max_alloc_queue_depth = max_queue_depth;
8798
8799                 for (int i = 0; i < mg->mg_allocators; i++) {
8800                         mg->mg_allocator[i].mga_cur_max_alloc_queue_depth =
8801                             zfs_vdev_def_queue_depth;
8802                 }
8803                 slots_per_allocator += zfs_vdev_def_queue_depth;
8804         }
8805
8806         for (int i = 0; i < spa->spa_alloc_count; i++) {
8807                 ASSERT0(zfs_refcount_count(&normal->mc_alloc_slots[i]));
8808                 ASSERT0(zfs_refcount_count(&special->mc_alloc_slots[i]));
8809                 ASSERT0(zfs_refcount_count(&dedup->mc_alloc_slots[i]));
8810                 normal->mc_alloc_max_slots[i] = slots_per_allocator;
8811                 special->mc_alloc_max_slots[i] = slots_per_allocator;
8812                 dedup->mc_alloc_max_slots[i] = slots_per_allocator;
8813         }
8814         normal->mc_alloc_throttle_enabled = zio_dva_throttle_enabled;
8815         special->mc_alloc_throttle_enabled = zio_dva_throttle_enabled;
8816         dedup->mc_alloc_throttle_enabled = zio_dva_throttle_enabled;
8817 }
8818
8819 static void
8820 spa_sync_condense_indirect(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8821 {
8822         ASSERT(spa_writeable(spa));
8823
8824         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
8825         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
8826                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
8827                 vdev_indirect_state_sync_verify(vd);
8828
8829                 if (vdev_indirect_should_condense(vd)) {
8830                         spa_condense_indirect_start_sync(vd, tx);
8831                         break;
8832                 }
8833         }
8834 }
8835
8836 static void
8837 spa_sync_iterate_to_convergence(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8838 {
8839         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
8840         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
8841         uint64_t txg = tx->tx_txg;
8842         bplist_t *free_bpl = &spa->spa_free_bplist[txg & TXG_MASK];
8843
8844         do {
8845                 int pass = ++spa->spa_sync_pass;
8846
8847                 spa_sync_config_object(spa, tx);
8848                 spa_sync_aux_dev(spa, &spa->spa_spares, tx,
8849                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, DMU_POOL_SPARES);
8850                 spa_sync_aux_dev(spa, &spa->spa_l2cache, tx,
8851                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, DMU_POOL_L2CACHE);
8852                 spa_errlog_sync(spa, txg);
8853                 dsl_pool_sync(dp, txg);
8854
8855                 if (pass < zfs_sync_pass_deferred_free ||
8856                     spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_LOG_SPACEMAP)) {
8857                         /*
8858                          * If the log space map feature is active we don't
8859                          * care about deferred frees and the deferred bpobj
8860                          * as the log space map should effectively have the
8861                          * same results (i.e. appending only to one object).
8862                          */
8863                         spa_sync_frees(spa, free_bpl, tx);
8864                 } else {
8865                         /*
8866                          * We can not defer frees in pass 1, because
8867                          * we sync the deferred frees later in pass 1.
8868                          */
8869                         ASSERT3U(pass, >, 1);
8870                         bplist_iterate(free_bpl, bpobj_enqueue_alloc_cb,
8871                             &spa->spa_deferred_bpobj, tx);
8872                 }
8873
8874                 ddt_sync(spa, txg);
8875                 dsl_scan_sync(dp, tx);
8876                 svr_sync(spa, tx);
8877                 spa_sync_upgrades(spa, tx);
8878
8879                 spa_flush_metaslabs(spa, tx);
8880
8881                 vdev_t *vd = NULL;
8882                 while ((vd = txg_list_remove(&spa->spa_vdev_txg_list, txg))
8883                     != NULL)
8884                         vdev_sync(vd, txg);
8885
8886                 /*
8887                  * Note: We need to check if the MOS is dirty because we could
8888                  * have marked the MOS dirty without updating the uberblock
8889                  * (e.g. if we have sync tasks but no dirty user data). We need
8890                  * to check the uberblock's rootbp because it is updated if we
8891                  * have synced out dirty data (though in this case the MOS will
8892                  * most likely also be dirty due to second order effects, we
8893                  * don't want to rely on that here).
8894                  */
8895                 if (pass == 1 &&
8896                     spa->spa_uberblock.ub_rootbp.blk_birth < txg &&
8897                     !dmu_objset_is_dirty(mos, txg)) {
8898                         /*
8899                          * Nothing changed on the first pass, therefore this
8900                          * TXG is a no-op. Avoid syncing deferred frees, so
8901                          * that we can keep this TXG as a no-op.
8902                          */
8903                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_datasets, txg));
8904                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_dirs, txg));
8905                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_sync_tasks, txg));
8906                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_early_sync_tasks, txg));
8907                         break;
8908                 }
8909
8910                 spa_sync_deferred_frees(spa, tx);
8911         } while (dmu_objset_is_dirty(mos, txg));
8912 }
8913
8914 /*
8915  * Rewrite the vdev configuration (which includes the uberblock) to
8916  * commit the transaction group.
8917  *
8918  * If there are no dirty vdevs, we sync the uberblock to a few random
8919  * top-level vdevs that are known to be visible in the config cache
8920  * (see spa_vdev_add() for a complete description). If there *are* dirty
8921  * vdevs, sync the uberblock to all vdevs.
8922  */
8923 static void
8924 spa_sync_rewrite_vdev_config(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8925 {
8926         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
8927         uint64_t txg = tx->tx_txg;
8928
8929         for (;;) {
8930                 int error = 0;
8931
8932                 /*
8933                  * We hold SCL_STATE to prevent vdev open/close/etc.
8934                  * while we're attempting to write the vdev labels.
8935                  */
8936                 spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
8937
8938                 if (list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list)) {
8939                         vdev_t *svd[SPA_SYNC_MIN_VDEVS] = { NULL };
8940                         int svdcount = 0;
8941                         int children = rvd->vdev_children;
8942                         int c0 = spa_get_random(children);
8943
8944                         for (int c = 0; c < children; c++) {
8945                                 vdev_t *vd =
8946                                     rvd->vdev_child[(c0 + c) % children];
8947
8948                                 /* Stop when revisiting the first vdev */
8949                                 if (c > 0 && svd[0] == vd)
8950                                         break;
8951
8952                                 if (vd->vdev_ms_array == 0 ||
8953                                     vd->vdev_islog ||
8954                                     !vdev_is_concrete(vd))
8955                                         continue;
8956
8957                                 svd[svdcount++] = vd;
8958                                 if (svdcount == SPA_SYNC_MIN_VDEVS)
8959                                         break;
8960                         }
8961                         error = vdev_config_sync(svd, svdcount, txg);
8962                 } else {
8963                         error = vdev_config_sync(rvd->vdev_child,
8964                             rvd->vdev_children, txg);
8965                 }
8966
8967                 if (error == 0)
8968                         spa->spa_last_synced_guid = rvd->vdev_guid;
8969
8970                 spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
8971
8972                 if (error == 0)
8973                         break;
8974                 zio_suspend(spa, NULL, ZIO_SUSPEND_IOERR);
8975                 zio_resume_wait(spa);
8976         }
8977 }
8978
8979 /*
8980  * Sync the specified transaction group.  New blocks may be dirtied as
8981  * part of the process, so we iterate until it converges.
8982  */
8983 void
8984 spa_sync(spa_t *spa, uint64_t txg)
8985 {
8986         vdev_t *vd = NULL;
8987
8988         VERIFY(spa_writeable(spa));
8989
8990         /*
8991          * Wait for i/os issued in open context that need to complete
8992          * before this txg syncs.
8993          */
8994         (void) zio_wait(spa->spa_txg_zio[txg & TXG_MASK]);
8995         spa->spa_txg_zio[txg & TXG_MASK] = zio_root(spa, NULL, NULL,
8996             ZIO_FLAG_CANFAIL);
8997
8998         /*
8999          * Lock out configuration changes.
9000          */
9001         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
9002
9003         spa->spa_syncing_txg = txg;
9004         spa->spa_sync_pass = 0;
9005
9006         for (int i = 0; i < spa->spa_alloc_count; i++) {
9007                 mutex_enter(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9008                 VERIFY0(avl_numnodes(&spa->spa_alloc_trees[i]));
9009                 mutex_exit(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9010         }
9011
9012         /*
9013          * If there are any pending vdev state changes, convert them
9014          * into config changes that go out with this transaction group.
9015          */
9016         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9017         while (list_head(&spa->spa_state_dirty_list) != NULL) {
9018                 /*
9019                  * We need the write lock here because, for aux vdevs,
9020                  * calling vdev_config_dirty() modifies sav_config.
9021                  * This is ugly and will become unnecessary when we
9022                  * eliminate the aux vdev wart by integrating all vdevs
9023                  * into the root vdev tree.
9024                  */
9025                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9026                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_WRITER);
9027                 while ((vd = list_head(&spa->spa_state_dirty_list)) != NULL) {
9028                         vdev_state_clean(vd);
9029                         vdev_config_dirty(vd);
9030                 }
9031                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9032                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9033         }
9034         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
9035
9036         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
9037         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
9038
9039         spa->spa_sync_starttime = gethrtime();
9040         taskq_cancel_id(system_delay_taskq, spa->spa_deadman_tqid);
9041         spa->spa_deadman_tqid = taskq_dispatch_delay(system_delay_taskq,
9042             spa_deadman, spa, TQ_SLEEP, ddi_get_lbolt() +
9043             NSEC_TO_TICK(spa->spa_deadman_synctime));
9044
9045         /*
9046          * If we are upgrading to SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE this txg,
9047          * set spa_deflate if we have no raid-z vdevs.
9048          */
9049         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE &&
9050             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE) {
9051                 vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
9052
9053                 int i;
9054                 for (i = 0; i < rvd->vdev_children; i++) {
9055                         vd = rvd->vdev_child[i];
9056                         if (vd->vdev_deflate_ratio != SPA_MINBLOCKSIZE)
9057                                 break;
9058                 }
9059                 if (i == rvd->vdev_children) {
9060                         spa->spa_deflate = TRUE;
9061                         VERIFY0(zap_add(spa->spa_meta_objset,
9062                             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_DEFLATE,
9063                             sizeof (uint64_t), 1, &spa->spa_deflate, tx));
9064                 }
9065         }
9066
9067         spa_sync_adjust_vdev_max_queue_depth(spa);
9068
9069         spa_sync_condense_indirect(spa, tx);
9070
9071         spa_sync_iterate_to_convergence(spa, tx);
9072
9073 #ifdef ZFS_DEBUG
9074         if (!list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list)) {
9075         /*
9076          * Make sure that the number of ZAPs for all the vdevs matches
9077          * the number of ZAPs in the per-vdev ZAP list. This only gets
9078          * called if the config is dirty; otherwise there may be
9079          * outstanding AVZ operations that weren't completed in
9080          * spa_sync_config_object.
9081          */
9082                 uint64_t all_vdev_zap_entry_count;
9083                 ASSERT0(zap_count(spa->spa_meta_objset,
9084                     spa->spa_all_vdev_zaps, &all_vdev_zap_entry_count));
9085                 ASSERT3U(vdev_count_verify_zaps(spa->spa_root_vdev), ==,
9086                     all_vdev_zap_entry_count);
9087         }
9088 #endif
9089
9090         if (spa->spa_vdev_removal != NULL) {
9091                 ASSERT0(spa->spa_vdev_removal->svr_bytes_done[txg & TXG_MASK]);
9092         }
9093
9094         spa_sync_rewrite_vdev_config(spa, tx);
9095         dmu_tx_commit(tx);
9096
9097         taskq_cancel_id(system_delay_taskq, spa->spa_deadman_tqid);
9098         spa->spa_deadman_tqid = 0;
9099
9100         /*
9101          * Clear the dirty config list.
9102          */
9103         while ((vd = list_head(&spa->spa_config_dirty_list)) != NULL)
9104                 vdev_config_clean(vd);
9105
9106         /*
9107          * Now that the new config has synced transactionally,
9108          * let it become visible to the config cache.
9109          */
9110         if (spa->spa_config_syncing != NULL) {
9111                 spa_config_set(spa, spa->spa_config_syncing);
9112                 spa->spa_config_txg = txg;
9113                 spa->spa_config_syncing = NULL;
9114         }
9115
9116         dsl_pool_sync_done(dp, txg);
9117
9118         for (int i = 0; i < spa->spa_alloc_count; i++) {
9119                 mutex_enter(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9120                 VERIFY0(avl_numnodes(&spa->spa_alloc_trees[i]));
9121                 mutex_exit(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9122         }
9123
9124         /*
9125          * Update usable space statistics.
9126          */
9127         while ((vd = txg_list_remove(&spa->spa_vdev_txg_list, TXG_CLEAN(txg)))
9128             != NULL)
9129                 vdev_sync_done(vd, txg);
9130
9131         metaslab_class_evict_old(spa->spa_normal_class, txg);
9132         metaslab_class_evict_old(spa->spa_log_class, txg);
9133
9134         spa_sync_close_syncing_log_sm(spa);
9135
9136         spa_update_dspace(spa);
9137
9138         /*
9139          * It had better be the case that we didn't dirty anything
9140          * since vdev_config_sync().
9141          */
9142         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_datasets, txg));
9143         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_dirs, txg));
9144         ASSERT(txg_list_empty(&spa->spa_vdev_txg_list, txg));
9145
9146         while (zfs_pause_spa_sync)
9147                 delay(1);
9148
9149         spa->spa_sync_pass = 0;
9150
9151         /*
9152          * Update the last synced uberblock here. We want to do this at
9153          * the end of spa_sync() so that consumers of spa_last_synced_txg()
9154          * will be guaranteed that all the processing associated with
9155          * that txg has been completed.
9156          */
9157         spa->spa_ubsync = spa->spa_uberblock;
9158         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
9159
9160         spa_handle_ignored_writes(spa);
9161
9162         /*
9163          * If any async tasks have been requested, kick them off.
9164          */
9165         spa_async_dispatch(spa);
9166 }
9167
9168 /*
9169  * Sync all pools.  We don't want to hold the namespace lock across these
9170  * operations, so we take a reference on the spa_t and drop the lock during the
9171  * sync.
9172  */
9173 void
9174 spa_sync_allpools(void)
9175 {
9176         spa_t *spa = NULL;
9177         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9178         while ((spa = spa_next(spa)) != NULL) {
9179                 if (spa_state(spa) != POOL_STATE_ACTIVE ||
9180                     !spa_writeable(spa) || spa_suspended(spa))
9181                         continue;
9182                 spa_open_ref(spa, FTAG);
9183                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9184                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
9185                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9186                 spa_close(spa, FTAG);
9187         }
9188         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9189 }
9190
9191 /*
9192  * ==========================================================================
9193  * Miscellaneous routines
9194  * ==========================================================================
9195  */
9196
9197 /*
9198  * Remove all pools in the system.
9199  */
9200 void
9201 spa_evict_all(void)
9202 {
9203         spa_t *spa;
9204
9205         /*
9206          * Remove all cached state.  All pools should be closed now,
9207          * so every spa in the AVL tree should be unreferenced.
9208          */
9209         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9210         while ((spa = spa_next(NULL)) != NULL) {
9211                 /*
9212                  * Stop async tasks.  The async thread may need to detach
9213                  * a device that's been replaced, which requires grabbing
9214                  * spa_namespace_lock, so we must drop it here.
9215                  */
9216                 spa_open_ref(spa, FTAG);
9217                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9218                 spa_async_suspend(spa);
9219                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9220                 spa_close(spa, FTAG);
9221
9222                 if (spa->spa_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
9223                         spa_unload(spa);
9224                         spa_deactivate(spa);
9225                 }
9226                 spa_remove(spa);
9227         }
9228         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9229 }
9230
9231 vdev_t *
9232 spa_lookup_by_guid(spa_t *spa, uint64_t guid, boolean_t aux)
9233 {
9234         vdev_t *vd;
9235         int i;
9236
9237         if ((vd = vdev_lookup_by_guid(spa->spa_root_vdev, guid)) != NULL)
9238                 return (vd);
9239
9240         if (aux) {
9241                 for (i = 0; i < spa->spa_l2cache.sav_count; i++) {
9242                         vd = spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i];
9243                         if (vd->vdev_guid == guid)
9244                                 return (vd);
9245                 }
9246
9247                 for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++) {
9248                         vd = spa->spa_spares.sav_vdevs[i];
9249                         if (vd->vdev_guid == guid)
9250                                 return (vd);
9251                 }
9252         }
9253
9254         return (NULL);
9255 }
9256
9257 void
9258 spa_upgrade(spa_t *spa, uint64_t version)
9259 {
9260         ASSERT(spa_writeable(spa));
9261
9262         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
9263
9264         /*
9265          * This should only be called for a non-faulted pool, and since a
9266          * future version would result in an unopenable pool, this shouldn't be
9267          * possible.
9268          */
9269         ASSERT(SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(spa->spa_uberblock.ub_version));
9270         ASSERT3U(version, >=, spa->spa_uberblock.ub_version);
9271
9272         spa->spa_uberblock.ub_version = version;
9273         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
9274
9275         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
9276
9277         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
9278 }
9279
9280 boolean_t
9281 spa_has_spare(spa_t *spa, uint64_t guid)
9282 {
9283         int i;
9284         uint64_t spareguid;
9285         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_spares;
9286
9287         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
9288                 if (sav->sav_vdevs[i]->vdev_guid == guid)
9289                         return (B_TRUE);
9290
9291         for (i = 0; i < sav->sav_npending; i++) {
9292                 if (nvlist_lookup_uint64(sav->sav_pending[i], ZPOOL_CONFIG_GUID,
9293                     &spareguid) == 0 && spareguid == guid)
9294                         return (B_TRUE);
9295         }
9296
9297         return (B_FALSE);
9298 }
9299
9300 /*
9301  * Check if a pool has an active shared spare device.
9302  * Note: reference count of an active spare is 2, as a spare and as a replace
9303  */
9304 static boolean_t
9305 spa_has_active_shared_spare(spa_t *spa)
9306 {
9307         int i, refcnt;
9308         uint64_t pool;
9309         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_spares;
9310
9311         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++) {
9312                 if (spa_spare_exists(sav->sav_vdevs[i]->vdev_guid, &pool,
9313                     &refcnt) && pool != 0ULL && pool == spa_guid(spa) &&
9314                     refcnt > 2)
9315                         return (B_TRUE);
9316         }
9317
9318         return (B_FALSE);
9319 }
9320
9321 uint64_t
9322 spa_total_metaslabs(spa_t *spa)
9323 {
9324         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
9325
9326         uint64_t m = 0;
9327         for (uint64_t c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
9328                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
9329                 if (!vdev_is_concrete(vd))
9330                         continue;
9331                 m += vd->vdev_ms_count;
9332         }
9333         return (m);
9334 }
9335
9336 /*
9337  * Notify any waiting threads that some activity has switched from being in-
9338  * progress to not-in-progress so that the thread can wake up and determine
9339  * whether it is finished waiting.
9340  */
9341 void
9342 spa_notify_waiters(spa_t *spa)
9343 {
9344         /*
9345          * Acquiring spa_activities_lock here prevents the cv_broadcast from
9346          * happening between the waiting thread's check and cv_wait.
9347          */
9348         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9349         cv_broadcast(&spa->spa_activities_cv);
9350         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9351 }
9352
9353 /*
9354  * Notify any waiting threads that the pool is exporting, and then block until
9355  * they are finished using the spa_t.
9356  */
9357 void
9358 spa_wake_waiters(spa_t *spa)
9359 {
9360         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9361         spa->spa_waiters_cancel = B_TRUE;
9362         cv_broadcast(&spa->spa_activities_cv);
9363         while (spa->spa_waiters != 0)
9364                 cv_wait(&spa->spa_waiters_cv, &spa->spa_activities_lock);
9365         spa->spa_waiters_cancel = B_FALSE;
9366         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9367 }
9368
9369 /* Whether the vdev or any of its descendants are being initialized/trimmed. */
9370 static boolean_t
9371 spa_vdev_activity_in_progress_impl(vdev_t *vd, zpool_wait_activity_t activity)
9372 {
9373         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
9374
9375         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, RW_READER));
9376         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_activities_lock));
9377         ASSERT(activity == ZPOOL_WAIT_INITIALIZE ||
9378             activity == ZPOOL_WAIT_TRIM);
9379
9380         kmutex_t *lock = activity == ZPOOL_WAIT_INITIALIZE ?
9381             &vd->vdev_initialize_lock : &vd->vdev_trim_lock;
9382
9383         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9384         mutex_enter(lock);
9385         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9386
9387         boolean_t in_progress = (activity == ZPOOL_WAIT_INITIALIZE) ?
9388             (vd->vdev_initialize_state == VDEV_INITIALIZE_ACTIVE) :
9389             (vd->vdev_trim_state == VDEV_TRIM_ACTIVE);
9390         mutex_exit(lock);
9391
9392         if (in_progress)
9393                 return (B_TRUE);
9394
9395         for (int i = 0; i < vd->vdev_children; i++) {
9396                 if (spa_vdev_activity_in_progress_impl(vd->vdev_child[i],
9397                     activity))
9398                         return (B_TRUE);
9399         }
9400
9401         return (B_FALSE);
9402 }
9403
9404 /*
9405  * If use_guid is true, this checks whether the vdev specified by guid is
9406  * being initialized/trimmed. Otherwise, it checks whether any vdev in the pool
9407  * is being initialized/trimmed. The caller must hold the config lock and
9408  * spa_activities_lock.
9409  */
9410 static int
9411 spa_vdev_activity_in_progress(spa_t *spa, boolean_t use_guid, uint64_t guid,
9412     zpool_wait_activity_t activity, boolean_t *in_progress)
9413 {
9414         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9415         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9416         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9417
9418         vdev_t *vd;
9419         if (use_guid) {
9420                 vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
9421                 if (vd == NULL || !vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
9422                         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9423                         return (EINVAL);
9424                 }
9425         } else {
9426                 vd = spa->spa_root_vdev;
9427         }
9428
9429         *in_progress = spa_vdev_activity_in_progress_impl(vd, activity);
9430
9431         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9432         return (0);
9433 }
9434
9435 /*
9436  * Locking for waiting threads
9437  * ---------------------------
9438  *
9439  * Waiting threads need a way to check whether a given activity is in progress,
9440  * and then, if it is, wait for it to complete. Each activity will have some
9441  * in-memory representation of the relevant on-disk state which can be used to
9442  * determine whether or not the activity is in progress. The in-memory state and
9443  * the locking used to protect it will be different for each activity, and may
9444  * not be suitable for use with a cvar (e.g., some state is protected by the
9445  * config lock). To allow waiting threads to wait without any races, another
9446  * lock, spa_activities_lock, is used.
9447  *
9448  * When the state is checked, both the activity-specific lock (if there is one)
9449  * and spa_activities_lock are held. In some cases, the activity-specific lock
9450  * is acquired explicitly (e.g. the config lock). In others, the locking is
9451  * internal to some check (e.g. bpobj_is_empty). After checking, the waiting
9452  * thread releases the activity-specific lock and, if the activity is in
9453  * progress, then cv_waits using spa_activities_lock.
9454  *
9455  * The waiting thread is woken when another thread, one completing some
9456  * activity, updates the state of the activity and then calls
9457  * spa_notify_waiters, which will cv_broadcast. This 'completing' thread only
9458  * needs to hold its activity-specific lock when updating the state, and this
9459  * lock can (but doesn't have to) be dropped before calling spa_notify_waiters.
9460  *
9461  * Because spa_notify_waiters acquires spa_activities_lock before broadcasting,
9462  * and because it is held when the waiting thread checks the state of the
9463  * activity, it can never be the case that the completing thread both updates
9464  * the activity state and cv_broadcasts in between the waiting thread's check
9465  * and cv_wait. Thus, a waiting thread can never miss a wakeup.
9466  *
9467  * In order to prevent deadlock, when the waiting thread does its check, in some
9468  * cases it will temporarily drop spa_activities_lock in order to acquire the
9469  * activity-specific lock. The order in which spa_activities_lock and the
9470  * activity specific lock are acquired in the waiting thread is determined by
9471  * the order in which they are acquired in the completing thread; if the
9472  * completing thread calls spa_notify_waiters with the activity-specific lock
9473  * held, then the waiting thread must also acquire the activity-specific lock
9474  * first.
9475  */
9476
9477 static int
9478 spa_activity_in_progress(spa_t *spa, zpool_wait_activity_t activity,
9479     boolean_t use_tag, uint64_t tag, boolean_t *in_progress)
9480 {
9481         int error = 0;
9482
9483         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_activities_lock));
9484
9485         switch (activity) {
9486         case ZPOOL_WAIT_CKPT_DISCARD:
9487                 *in_progress =
9488                     (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT) &&
9489                     zap_contains(spa_meta_objset(spa),
9490                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_ZPOOL_CHECKPOINT) ==
9491                     ENOENT);
9492                 break;
9493         case ZPOOL_WAIT_FREE:
9494                 *in_progress = ((spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DEADLISTS &&
9495                     !bpobj_is_empty(&spa->spa_dsl_pool->dp_free_bpobj)) ||
9496                     spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_ASYNC_DESTROY) ||
9497                     spa_livelist_delete_check(spa));
9498                 break;
9499         case ZPOOL_WAIT_INITIALIZE:
9500         case ZPOOL_WAIT_TRIM:
9501                 error = spa_vdev_activity_in_progress(spa, use_tag, tag,
9502                     activity, in_progress);
9503                 break;
9504         case ZPOOL_WAIT_REPLACE:
9505                 mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9506                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9507                 mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9508
9509                 *in_progress = vdev_replace_in_progress(spa->spa_root_vdev);
9510                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9511                 break;
9512         case ZPOOL_WAIT_REMOVE:
9513                 *in_progress = (spa->spa_removing_phys.sr_state ==
9514                     DSS_SCANNING);
9515                 break;
9516         case ZPOOL_WAIT_RESILVER:
9517                 if ((*in_progress = vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev)))
9518                         break;
9519                 /* fall through */
9520         case ZPOOL_WAIT_SCRUB:
9521         {
9522                 boolean_t scanning, paused, is_scrub;
9523                 dsl_scan_t *scn =  spa->spa_dsl_pool->dp_scan;
9524
9525                 is_scrub = (scn->scn_phys.scn_func == POOL_SCAN_SCRUB);
9526                 scanning = (scn->scn_phys.scn_state == DSS_SCANNING);
9527                 paused = dsl_scan_is_paused_scrub(scn);
9528                 *in_progress = (scanning && !paused &&
9529                     is_scrub == (activity == ZPOOL_WAIT_SCRUB));
9530                 break;
9531         }
9532         default:
9533                 panic("unrecognized value for activity %d", activity);
9534         }
9535
9536         return (error);
9537 }
9538
9539 static int
9540 spa_wait_common(const char *pool, zpool_wait_activity_t activity,
9541     boolean_t use_tag, uint64_t tag, boolean_t *waited)
9542 {
9543         /*
9544          * The tag is used to distinguish between instances of an activity.
9545          * 'initialize' and 'trim' are the only activities that we use this for.
9546          * The other activities can only have a single instance in progress in a
9547          * pool at one time, making the tag unnecessary.
9548          *
9549          * There can be multiple devices being replaced at once, but since they
9550          * all finish once resilvering finishes, we don't bother keeping track
9551          * of them individually, we just wait for them all to finish.
9552          */
9553         if (use_tag && activity != ZPOOL_WAIT_INITIALIZE &&
9554             activity != ZPOOL_WAIT_TRIM)
9555                 return (EINVAL);
9556
9557         if (activity < 0 || activity >= ZPOOL_WAIT_NUM_ACTIVITIES)
9558                 return (EINVAL);
9559
9560         spa_t *spa;
9561         int error = spa_open(pool, &spa, FTAG);
9562         if (error != 0)
9563                 return (error);
9564
9565         /*
9566          * Increment the spa's waiter count so that we can call spa_close and
9567          * still ensure that the spa_t doesn't get freed before this thread is
9568          * finished with it when the pool is exported. We want to call spa_close
9569          * before we start waiting because otherwise the additional ref would
9570          * prevent the pool from being exported or destroyed throughout the
9571          * potentially long wait.
9572          */
9573         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9574         spa->spa_waiters++;
9575         spa_close(spa, FTAG);
9576
9577         *waited = B_FALSE;
9578         for (;;) {
9579                 boolean_t in_progress;
9580                 error = spa_activity_in_progress(spa, activity, use_tag, tag,
9581                     &in_progress);
9582
9583                 if (error || !in_progress || spa->spa_waiters_cancel)
9584                         break;
9585
9586                 *waited = B_TRUE;
9587
9588                 if (cv_wait_sig(&spa->spa_activities_cv,
9589                     &spa->spa_activities_lock) == 0) {
9590                         error = EINTR;
9591                         break;
9592                 }
9593         }
9594
9595         spa->spa_waiters--;
9596         cv_signal(&spa->spa_waiters_cv);
9597         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9598
9599         return (error);
9600 }
9601
9602 /*
9603  * Wait for a particular instance of the specified activity to complete, where
9604  * the instance is identified by 'tag'
9605  */
9606 int
9607 spa_wait_tag(const char *pool, zpool_wait_activity_t activity, uint64_t tag,
9608     boolean_t *waited)
9609 {
9610         return (spa_wait_common(pool, activity, B_TRUE, tag, waited));
9611 }
9612
9613 /*
9614  * Wait for all instances of the specified activity complete
9615  */
9616 int
9617 spa_wait(const char *pool, zpool_wait_activity_t activity, boolean_t *waited)
9618 {
9619
9620         return (spa_wait_common(pool, activity, B_FALSE, 0, waited));
9621 }
9622
9623 sysevent_t *
9624 spa_event_create(spa_t *spa, vdev_t *vd, nvlist_t *hist_nvl, const char *name)
9625 {
9626         sysevent_t *ev = NULL;
9627 #ifdef _KERNEL
9628         nvlist_t *resource;
9629
9630         resource = zfs_event_create(spa, vd, FM_SYSEVENT_CLASS, name, hist_nvl);
9631         if (resource) {
9632                 ev = kmem_alloc(sizeof (sysevent_t), KM_SLEEP);
9633                 ev->resource = resource;
9634         }
9635 #endif
9636         return (ev);
9637 }
9638
9639 void
9640 spa_event_post(sysevent_t *ev)
9641 {
9642 #ifdef _KERNEL
9643         if (ev) {
9644                 zfs_zevent_post(ev->resource, NULL, zfs_zevent_post_cb);
9645                 kmem_free(ev, sizeof (*ev));
9646         }
9647 #endif
9648 }
9649
9650 /*
9651  * Post a zevent corresponding to the given sysevent.   The 'name' must be one
9652  * of the event definitions in sys/sysevent/eventdefs.h.  The payload will be
9653  * filled in from the spa and (optionally) the vdev.  This doesn't do anything
9654  * in the userland libzpool, as we don't want consumers to misinterpret ztest
9655  * or zdb as real changes.
9656  */
9657 void
9658 spa_event_notify(spa_t *spa, vdev_t *vd, nvlist_t *hist_nvl, const char *name)
9659 {
9660         spa_event_post(spa_event_create(spa, vd, hist_nvl, name));
9661 }
9662
9663 /* state manipulation functions */
9664 EXPORT_SYMBOL(spa_open);
9665 EXPORT_SYMBOL(spa_open_rewind);
9666 EXPORT_SYMBOL(spa_get_stats);
9667 EXPORT_SYMBOL(spa_create);
9668 EXPORT_SYMBOL(spa_import);
9669 EXPORT_SYMBOL(spa_tryimport);
9670 EXPORT_SYMBOL(spa_destroy);
9671 EXPORT_SYMBOL(spa_export);
9672 EXPORT_SYMBOL(spa_reset);
9673 EXPORT_SYMBOL(spa_async_request);
9674 EXPORT_SYMBOL(spa_async_suspend);
9675 EXPORT_SYMBOL(spa_async_resume);
9676 EXPORT_SYMBOL(spa_inject_addref);
9677 EXPORT_SYMBOL(spa_inject_delref);
9678 EXPORT_SYMBOL(spa_scan_stat_init);
9679 EXPORT_SYMBOL(spa_scan_get_stats);
9680
9681 /* device manipulation */
9682 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_add);
9683 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_attach);
9684 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_detach);
9685 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_setpath);
9686 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_setfru);
9687 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_split_mirror);
9688
9689 /* spare statech is global across all pools) */
9690 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_add);
9691 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_remove);
9692 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_exists);
9693 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_activate);
9694
9695 /* L2ARC statech is global across all pools) */
9696 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_add);
9697 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_remove);
9698 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_exists);
9699 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_activate);
9700 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_drop);
9701
9702 /* scanning */
9703 EXPORT_SYMBOL(spa_scan);
9704 EXPORT_SYMBOL(spa_scan_stop);
9705
9706 /* spa syncing */
9707 EXPORT_SYMBOL(spa_sync); /* only for DMU use */
9708 EXPORT_SYMBOL(spa_sync_allpools);
9709
9710 /* properties */
9711 EXPORT_SYMBOL(spa_prop_set);
9712 EXPORT_SYMBOL(spa_prop_get);
9713 EXPORT_SYMBOL(spa_prop_clear_bootfs);
9714
9715 /* asynchronous event notification */
9716 EXPORT_SYMBOL(spa_event_notify);
9717
9718 /* BEGIN CSTYLED */
9719 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_verify_shift, INT, ZMOD_RW,
9720         "log2(fraction of arc that can be used by inflight I/Os when "
9721         "verifying pool during import");
9722
9723 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_verify_metadata, INT, ZMOD_RW,
9724         "Set to traverse metadata on pool import");
9725
9726 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_verify_data, INT, ZMOD_RW,
9727         "Set to traverse data on pool import");
9728
9729 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_print_vdev_tree, INT, ZMOD_RW,
9730         "Print vdev tree to zfs_dbgmsg during pool import");
9731
9732 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_zio, zio_, taskq_batch_pct, UINT, ZMOD_RD,
9733         "Percentage of CPUs to run an IO worker thread");
9734
9735 ZFS_MODULE_PARAM(zfs, zfs_, max_missing_tvds, ULONG, ZMOD_RW,
9736         "Allow importing pool with up to this number of missing top-level "
9737         "vdevs (in read-only mode)");
9738
9739 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, zthr_pause, INT, ZMOD_RW,
9740         "Set the livelist condense zthr to pause");
9741
9742 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, sync_pause, INT, ZMOD_RW,
9743         "Set the livelist condense synctask to pause");
9744
9745 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, sync_cancel, INT, ZMOD_RW,
9746         "Whether livelist condensing was canceled in the synctask");
9747
9748 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, zthr_cancel, INT, ZMOD_RW,
9749         "Whether livelist condensing was canceled in the zthr function");
9750
9751 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, new_alloc, INT, ZMOD_RW,
9752         "Whether extra ALLOC blkptrs were added to a livelist entry while it "
9753         "was being condensed");
9754 /* END CSTYLED */