]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - module/zfs/spa.c
Distributed Spare (dRAID) Feature
[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, 2020 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/vdev_draid.h>
64 #include <sys/metaslab.h>
65 #include <sys/metaslab_impl.h>
66 #include <sys/mmp.h>
67 #include <sys/uberblock_impl.h>
68 #include <sys/txg.h>
69 #include <sys/avl.h>
70 #include <sys/bpobj.h>
71 #include <sys/dmu_traverse.h>
72 #include <sys/dmu_objset.h>
73 #include <sys/unique.h>
74 #include <sys/dsl_pool.h>
75 #include <sys/dsl_dataset.h>
76 #include <sys/dsl_dir.h>
77 #include <sys/dsl_prop.h>
78 #include <sys/dsl_synctask.h>
79 #include <sys/fs/zfs.h>
80 #include <sys/arc.h>
81 #include <sys/callb.h>
82 #include <sys/systeminfo.h>
83 #include <sys/spa_boot.h>
84 #include <sys/zfs_ioctl.h>
85 #include <sys/dsl_scan.h>
86 #include <sys/zfeature.h>
87 #include <sys/dsl_destroy.h>
88 #include <sys/zvol.h>
89
90 #ifdef  _KERNEL
91 #include <sys/fm/protocol.h>
92 #include <sys/fm/util.h>
93 #include <sys/callb.h>
94 #include <sys/zone.h>
95 #include <sys/vmsystm.h>
96 #endif  /* _KERNEL */
97
98 #include "zfs_prop.h"
99 #include "zfs_comutil.h"
100
101 /*
102  * The interval, in seconds, at which failed configuration cache file writes
103  * should be retried.
104  */
105 int zfs_ccw_retry_interval = 300;
106
107 typedef enum zti_modes {
108         ZTI_MODE_FIXED,                 /* value is # of threads (min 1) */
109         ZTI_MODE_BATCH,                 /* cpu-intensive; value is ignored */
110         ZTI_MODE_NULL,                  /* don't create a taskq */
111         ZTI_NMODES
112 } zti_modes_t;
113
114 #define ZTI_P(n, q)     { ZTI_MODE_FIXED, (n), (q) }
115 #define ZTI_PCT(n)      { ZTI_MODE_ONLINE_PERCENT, (n), 1 }
116 #define ZTI_BATCH       { ZTI_MODE_BATCH, 0, 1 }
117 #define ZTI_NULL        { ZTI_MODE_NULL, 0, 0 }
118
119 #define ZTI_N(n)        ZTI_P(n, 1)
120 #define ZTI_ONE         ZTI_N(1)
121
122 typedef struct zio_taskq_info {
123         zti_modes_t zti_mode;
124         uint_t zti_value;
125         uint_t zti_count;
126 } zio_taskq_info_t;
127
128 static const char *const zio_taskq_types[ZIO_TASKQ_TYPES] = {
129         "iss", "iss_h", "int", "int_h"
130 };
131
132 /*
133  * This table defines the taskq settings for each ZFS I/O type. When
134  * initializing a pool, we use this table to create an appropriately sized
135  * taskq. Some operations are low volume and therefore have a small, static
136  * number of threads assigned to their taskqs using the ZTI_N(#) or ZTI_ONE
137  * macros. Other operations process a large amount of data; the ZTI_BATCH
138  * macro causes us to create a taskq oriented for throughput. Some operations
139  * are so high frequency and short-lived that the taskq itself can become a
140  * point of lock contention. The ZTI_P(#, #) macro indicates that we need an
141  * additional degree of parallelism specified by the number of threads per-
142  * taskq and the number of taskqs; when dispatching an event in this case, the
143  * particular taskq is chosen at random.
144  *
145  * The different taskq priorities are to handle the different contexts (issue
146  * and interrupt) and then to reserve threads for ZIO_PRIORITY_NOW I/Os that
147  * need to be handled with minimum delay.
148  */
149 const zio_taskq_info_t zio_taskqs[ZIO_TYPES][ZIO_TASKQ_TYPES] = {
150         /* ISSUE        ISSUE_HIGH      INTR            INTR_HIGH */
151         { ZTI_ONE,      ZTI_NULL,       ZTI_ONE,        ZTI_NULL }, /* NULL */
152         { ZTI_N(8),     ZTI_NULL,       ZTI_P(12, 8),   ZTI_NULL }, /* READ */
153         { ZTI_BATCH,    ZTI_N(5),       ZTI_P(12, 8),   ZTI_N(5) }, /* WRITE */
154         { ZTI_P(12, 8), ZTI_NULL,       ZTI_ONE,        ZTI_NULL }, /* FREE */
155         { ZTI_ONE,      ZTI_NULL,       ZTI_ONE,        ZTI_NULL }, /* CLAIM */
156         { ZTI_ONE,      ZTI_NULL,       ZTI_ONE,        ZTI_NULL }, /* IOCTL */
157         { ZTI_N(4),     ZTI_NULL,       ZTI_ONE,        ZTI_NULL }, /* TRIM */
158 };
159
160 static void spa_sync_version(void *arg, dmu_tx_t *tx);
161 static void spa_sync_props(void *arg, dmu_tx_t *tx);
162 static boolean_t spa_has_active_shared_spare(spa_t *spa);
163 static int spa_load_impl(spa_t *spa, spa_import_type_t type, char **ereport);
164 static void spa_vdev_resilver_done(spa_t *spa);
165
166 uint_t          zio_taskq_batch_pct = 75;       /* 1 thread per cpu in pset */
167 boolean_t       zio_taskq_sysdc = B_TRUE;       /* use SDC scheduling class */
168 uint_t          zio_taskq_basedc = 80;          /* base duty cycle */
169
170 boolean_t       spa_create_process = B_TRUE;    /* no process ==> no sysdc */
171
172 /*
173  * Report any spa_load_verify errors found, but do not fail spa_load.
174  * This is used by zdb to analyze non-idle pools.
175  */
176 boolean_t       spa_load_verify_dryrun = B_FALSE;
177
178 /*
179  * This (illegal) pool name is used when temporarily importing a spa_t in order
180  * to get the vdev stats associated with the imported devices.
181  */
182 #define TRYIMPORT_NAME  "$import"
183
184 /*
185  * For debugging purposes: print out vdev tree during pool import.
186  */
187 int             spa_load_print_vdev_tree = B_FALSE;
188
189 /*
190  * A non-zero value for zfs_max_missing_tvds means that we allow importing
191  * pools with missing top-level vdevs. This is strictly intended for advanced
192  * pool recovery cases since missing data is almost inevitable. Pools with
193  * missing devices can only be imported read-only for safety reasons, and their
194  * fail-mode will be automatically set to "continue".
195  *
196  * With 1 missing vdev we should be able to import the pool and mount all
197  * datasets. User data that was not modified after the missing device has been
198  * added should be recoverable. This means that snapshots created prior to the
199  * addition of that device should be completely intact.
200  *
201  * With 2 missing vdevs, some datasets may fail to mount since there are
202  * dataset statistics that are stored as regular metadata. Some data might be
203  * recoverable if those vdevs were added recently.
204  *
205  * With 3 or more missing vdevs, the pool is severely damaged and MOS entries
206  * may be missing entirely. Chances of data recovery are very low. Note that
207  * there are also risks of performing an inadvertent rewind as we might be
208  * missing all the vdevs with the latest uberblocks.
209  */
210 unsigned long   zfs_max_missing_tvds = 0;
211
212 /*
213  * The parameters below are similar to zfs_max_missing_tvds but are only
214  * intended for a preliminary open of the pool with an untrusted config which
215  * might be incomplete or out-dated.
216  *
217  * We are more tolerant for pools opened from a cachefile since we could have
218  * an out-dated cachefile where a device removal was not registered.
219  * We could have set the limit arbitrarily high but in the case where devices
220  * are really missing we would want to return the proper error codes; we chose
221  * SPA_DVAS_PER_BP - 1 so that some copies of the MOS would still be available
222  * and we get a chance to retrieve the trusted config.
223  */
224 uint64_t        zfs_max_missing_tvds_cachefile = SPA_DVAS_PER_BP - 1;
225
226 /*
227  * In the case where config was assembled by scanning device paths (/dev/dsks
228  * by default) we are less tolerant since all the existing devices should have
229  * been detected and we want spa_load to return the right error codes.
230  */
231 uint64_t        zfs_max_missing_tvds_scan = 0;
232
233 /*
234  * Debugging aid that pauses spa_sync() towards the end.
235  */
236 boolean_t       zfs_pause_spa_sync = B_FALSE;
237
238 /*
239  * Variables to indicate the livelist condense zthr func should wait at certain
240  * points for the livelist to be removed - used to test condense/destroy races
241  */
242 int zfs_livelist_condense_zthr_pause = 0;
243 int zfs_livelist_condense_sync_pause = 0;
244
245 /*
246  * Variables to track whether or not condense cancellation has been
247  * triggered in testing.
248  */
249 int zfs_livelist_condense_sync_cancel = 0;
250 int zfs_livelist_condense_zthr_cancel = 0;
251
252 /*
253  * Variable to track whether or not extra ALLOC blkptrs were added to a
254  * livelist entry while it was being condensed (caused by the way we track
255  * remapped blkptrs in dbuf_remap_impl)
256  */
257 int zfs_livelist_condense_new_alloc = 0;
258
259 /*
260  * ==========================================================================
261  * SPA properties routines
262  * ==========================================================================
263  */
264
265 /*
266  * Add a (source=src, propname=propval) list to an nvlist.
267  */
268 static void
269 spa_prop_add_list(nvlist_t *nvl, zpool_prop_t prop, char *strval,
270     uint64_t intval, zprop_source_t src)
271 {
272         const char *propname = zpool_prop_to_name(prop);
273         nvlist_t *propval;
274
275         VERIFY(nvlist_alloc(&propval, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
276         VERIFY(nvlist_add_uint64(propval, ZPROP_SOURCE, src) == 0);
277
278         if (strval != NULL)
279                 VERIFY(nvlist_add_string(propval, ZPROP_VALUE, strval) == 0);
280         else
281                 VERIFY(nvlist_add_uint64(propval, ZPROP_VALUE, intval) == 0);
282
283         VERIFY(nvlist_add_nvlist(nvl, propname, propval) == 0);
284         nvlist_free(propval);
285 }
286
287 /*
288  * Get property values from the spa configuration.
289  */
290 static void
291 spa_prop_get_config(spa_t *spa, nvlist_t **nvp)
292 {
293         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
294         dsl_pool_t *pool = spa->spa_dsl_pool;
295         uint64_t size, alloc, cap, version;
296         const zprop_source_t src = ZPROP_SRC_NONE;
297         spa_config_dirent_t *dp;
298         metaslab_class_t *mc = spa_normal_class(spa);
299
300         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_props_lock));
301
302         if (rvd != NULL) {
303                 alloc = metaslab_class_get_alloc(mc);
304                 alloc += metaslab_class_get_alloc(spa_special_class(spa));
305                 alloc += metaslab_class_get_alloc(spa_dedup_class(spa));
306
307                 size = metaslab_class_get_space(mc);
308                 size += metaslab_class_get_space(spa_special_class(spa));
309                 size += metaslab_class_get_space(spa_dedup_class(spa));
310
311                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_NAME, spa_name(spa), 0, src);
312                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_SIZE, NULL, size, src);
313                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_ALLOCATED, NULL, alloc, src);
314                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_FREE, NULL,
315                     size - alloc, src);
316                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_CHECKPOINT, NULL,
317                     spa->spa_checkpoint_info.sci_dspace, src);
318
319                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_FRAGMENTATION, NULL,
320                     metaslab_class_fragmentation(mc), src);
321                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_EXPANDSZ, NULL,
322                     metaslab_class_expandable_space(mc), src);
323                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_READONLY, NULL,
324                     (spa_mode(spa) == SPA_MODE_READ), src);
325
326                 cap = (size == 0) ? 0 : (alloc * 100 / size);
327                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_CAPACITY, NULL, cap, src);
328
329                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_DEDUPRATIO, NULL,
330                     ddt_get_pool_dedup_ratio(spa), src);
331
332                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_HEALTH, NULL,
333                     rvd->vdev_state, src);
334
335                 version = spa_version(spa);
336                 if (version == zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_VERSION)) {
337                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_VERSION, NULL,
338                             version, ZPROP_SRC_DEFAULT);
339                 } else {
340                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_VERSION, NULL,
341                             version, ZPROP_SRC_LOCAL);
342                 }
343                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_LOAD_GUID,
344                     NULL, spa_load_guid(spa), src);
345         }
346
347         if (pool != NULL) {
348                 /*
349                  * The $FREE directory was introduced in SPA_VERSION_DEADLISTS,
350                  * when opening pools before this version freedir will be NULL.
351                  */
352                 if (pool->dp_free_dir != NULL) {
353                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_FREEING, NULL,
354                             dsl_dir_phys(pool->dp_free_dir)->dd_used_bytes,
355                             src);
356                 } else {
357                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_FREEING,
358                             NULL, 0, src);
359                 }
360
361                 if (pool->dp_leak_dir != NULL) {
362                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_LEAKED, NULL,
363                             dsl_dir_phys(pool->dp_leak_dir)->dd_used_bytes,
364                             src);
365                 } else {
366                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_LEAKED,
367                             NULL, 0, src);
368                 }
369         }
370
371         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_GUID, NULL, spa_guid(spa), src);
372
373         if (spa->spa_comment != NULL) {
374                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_COMMENT, spa->spa_comment,
375                     0, ZPROP_SRC_LOCAL);
376         }
377
378         if (spa->spa_root != NULL)
379                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_ALTROOT, spa->spa_root,
380                     0, ZPROP_SRC_LOCAL);
381
382         if (spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_LARGE_BLOCKS)) {
383                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_MAXBLOCKSIZE, NULL,
384                     MIN(zfs_max_recordsize, SPA_MAXBLOCKSIZE), ZPROP_SRC_NONE);
385         } else {
386                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_MAXBLOCKSIZE, NULL,
387                     SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE, ZPROP_SRC_NONE);
388         }
389
390         if (spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_LARGE_DNODE)) {
391                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_MAXDNODESIZE, NULL,
392                     DNODE_MAX_SIZE, ZPROP_SRC_NONE);
393         } else {
394                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_MAXDNODESIZE, NULL,
395                     DNODE_MIN_SIZE, ZPROP_SRC_NONE);
396         }
397
398         if ((dp = list_head(&spa->spa_config_list)) != NULL) {
399                 if (dp->scd_path == NULL) {
400                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_CACHEFILE,
401                             "none", 0, ZPROP_SRC_LOCAL);
402                 } else if (strcmp(dp->scd_path, spa_config_path) != 0) {
403                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_CACHEFILE,
404                             dp->scd_path, 0, ZPROP_SRC_LOCAL);
405                 }
406         }
407 }
408
409 /*
410  * Get zpool property values.
411  */
412 int
413 spa_prop_get(spa_t *spa, nvlist_t **nvp)
414 {
415         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
416         zap_cursor_t zc;
417         zap_attribute_t za;
418         dsl_pool_t *dp;
419         int err;
420
421         err = nvlist_alloc(nvp, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP);
422         if (err)
423                 return (err);
424
425         dp = spa_get_dsl(spa);
426         dsl_pool_config_enter(dp, FTAG);
427         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);
428
429         /*
430          * Get properties from the spa config.
431          */
432         spa_prop_get_config(spa, nvp);
433
434         /* If no pool property object, no more prop to get. */
435         if (mos == NULL || spa->spa_pool_props_object == 0)
436                 goto out;
437
438         /*
439          * Get properties from the MOS pool property object.
440          */
441         for (zap_cursor_init(&zc, mos, spa->spa_pool_props_object);
442             (err = zap_cursor_retrieve(&zc, &za)) == 0;
443             zap_cursor_advance(&zc)) {
444                 uint64_t intval = 0;
445                 char *strval = NULL;
446                 zprop_source_t src = ZPROP_SRC_DEFAULT;
447                 zpool_prop_t prop;
448
449                 if ((prop = zpool_name_to_prop(za.za_name)) == ZPOOL_PROP_INVAL)
450                         continue;
451
452                 switch (za.za_integer_length) {
453                 case 8:
454                         /* integer property */
455                         if (za.za_first_integer !=
456                             zpool_prop_default_numeric(prop))
457                                 src = ZPROP_SRC_LOCAL;
458
459                         if (prop == ZPOOL_PROP_BOOTFS) {
460                                 dsl_dataset_t *ds = NULL;
461
462                                 err = dsl_dataset_hold_obj(dp,
463                                     za.za_first_integer, FTAG, &ds);
464                                 if (err != 0)
465                                         break;
466
467                                 strval = kmem_alloc(ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN,
468                                     KM_SLEEP);
469                                 dsl_dataset_name(ds, strval);
470                                 dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
471                         } else {
472                                 strval = NULL;
473                                 intval = za.za_first_integer;
474                         }
475
476                         spa_prop_add_list(*nvp, prop, strval, intval, src);
477
478                         if (strval != NULL)
479                                 kmem_free(strval, ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN);
480
481                         break;
482
483                 case 1:
484                         /* string property */
485                         strval = kmem_alloc(za.za_num_integers, KM_SLEEP);
486                         err = zap_lookup(mos, spa->spa_pool_props_object,
487                             za.za_name, 1, za.za_num_integers, strval);
488                         if (err) {
489                                 kmem_free(strval, za.za_num_integers);
490                                 break;
491                         }
492                         spa_prop_add_list(*nvp, prop, strval, 0, src);
493                         kmem_free(strval, za.za_num_integers);
494                         break;
495
496                 default:
497                         break;
498                 }
499         }
500         zap_cursor_fini(&zc);
501 out:
502         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
503         dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
504         if (err && err != ENOENT) {
505                 nvlist_free(*nvp);
506                 *nvp = NULL;
507                 return (err);
508         }
509
510         return (0);
511 }
512
513 /*
514  * Validate the given pool properties nvlist and modify the list
515  * for the property values to be set.
516  */
517 static int
518 spa_prop_validate(spa_t *spa, nvlist_t *props)
519 {
520         nvpair_t *elem;
521         int error = 0, reset_bootfs = 0;
522         uint64_t objnum = 0;
523         boolean_t has_feature = B_FALSE;
524
525         elem = NULL;
526         while ((elem = nvlist_next_nvpair(props, elem)) != NULL) {
527                 uint64_t intval;
528                 char *strval, *slash, *check, *fname;
529                 const char *propname = nvpair_name(elem);
530                 zpool_prop_t prop = zpool_name_to_prop(propname);
531
532                 switch (prop) {
533                 case ZPOOL_PROP_INVAL:
534                         if (!zpool_prop_feature(propname)) {
535                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
536                                 break;
537                         }
538
539                         /*
540                          * Sanitize the input.
541                          */
542                         if (nvpair_type(elem) != DATA_TYPE_UINT64) {
543                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
544                                 break;
545                         }
546
547                         if (nvpair_value_uint64(elem, &intval) != 0) {
548                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
549                                 break;
550                         }
551
552                         if (intval != 0) {
553                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
554                                 break;
555                         }
556
557                         fname = strchr(propname, '@') + 1;
558                         if (zfeature_lookup_name(fname, NULL) != 0) {
559                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
560                                 break;
561                         }
562
563                         has_feature = B_TRUE;
564                         break;
565
566                 case ZPOOL_PROP_VERSION:
567                         error = nvpair_value_uint64(elem, &intval);
568                         if (!error &&
569                             (intval < spa_version(spa) ||
570                             intval > SPA_VERSION_BEFORE_FEATURES ||
571                             has_feature))
572                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
573                         break;
574
575                 case ZPOOL_PROP_DELEGATION:
576                 case ZPOOL_PROP_AUTOREPLACE:
577                 case ZPOOL_PROP_LISTSNAPS:
578                 case ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND:
579                 case ZPOOL_PROP_AUTOTRIM:
580                         error = nvpair_value_uint64(elem, &intval);
581                         if (!error && intval > 1)
582                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
583                         break;
584
585                 case ZPOOL_PROP_MULTIHOST:
586                         error = nvpair_value_uint64(elem, &intval);
587                         if (!error && intval > 1)
588                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
589
590                         if (!error) {
591                                 uint32_t hostid = zone_get_hostid(NULL);
592                                 if (hostid)
593                                         spa->spa_hostid = hostid;
594                                 else
595                                         error = SET_ERROR(ENOTSUP);
596                         }
597
598                         break;
599
600                 case ZPOOL_PROP_BOOTFS:
601                         /*
602                          * If the pool version is less than SPA_VERSION_BOOTFS,
603                          * or the pool is still being created (version == 0),
604                          * the bootfs property cannot be set.
605                          */
606                         if (spa_version(spa) < SPA_VERSION_BOOTFS) {
607                                 error = SET_ERROR(ENOTSUP);
608                                 break;
609                         }
610
611                         /*
612                          * Make sure the vdev config is bootable
613                          */
614                         if (!vdev_is_bootable(spa->spa_root_vdev)) {
615                                 error = SET_ERROR(ENOTSUP);
616                                 break;
617                         }
618
619                         reset_bootfs = 1;
620
621                         error = nvpair_value_string(elem, &strval);
622
623                         if (!error) {
624                                 objset_t *os;
625
626                                 if (strval == NULL || strval[0] == '\0') {
627                                         objnum = zpool_prop_default_numeric(
628                                             ZPOOL_PROP_BOOTFS);
629                                         break;
630                                 }
631
632                                 error = dmu_objset_hold(strval, FTAG, &os);
633                                 if (error != 0)
634                                         break;
635
636                                 /* Must be ZPL. */
637                                 if (dmu_objset_type(os) != DMU_OST_ZFS) {
638                                         error = SET_ERROR(ENOTSUP);
639                                 } else {
640                                         objnum = dmu_objset_id(os);
641                                 }
642                                 dmu_objset_rele(os, FTAG);
643                         }
644                         break;
645
646                 case ZPOOL_PROP_FAILUREMODE:
647                         error = nvpair_value_uint64(elem, &intval);
648                         if (!error && intval > ZIO_FAILURE_MODE_PANIC)
649                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
650
651                         /*
652                          * This is a special case which only occurs when
653                          * the pool has completely failed. This allows
654                          * the user to change the in-core failmode property
655                          * without syncing it out to disk (I/Os might
656                          * currently be blocked). We do this by returning
657                          * EIO to the caller (spa_prop_set) to trick it
658                          * into thinking we encountered a property validation
659                          * error.
660                          */
661                         if (!error && spa_suspended(spa)) {
662                                 spa->spa_failmode = intval;
663                                 error = SET_ERROR(EIO);
664                         }
665                         break;
666
667                 case ZPOOL_PROP_CACHEFILE:
668                         if ((error = nvpair_value_string(elem, &strval)) != 0)
669                                 break;
670
671                         if (strval[0] == '\0')
672                                 break;
673
674                         if (strcmp(strval, "none") == 0)
675                                 break;
676
677                         if (strval[0] != '/') {
678                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
679                                 break;
680                         }
681
682                         slash = strrchr(strval, '/');
683                         ASSERT(slash != NULL);
684
685                         if (slash[1] == '\0' || strcmp(slash, "/.") == 0 ||
686                             strcmp(slash, "/..") == 0)
687                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
688                         break;
689
690                 case ZPOOL_PROP_COMMENT:
691                         if ((error = nvpair_value_string(elem, &strval)) != 0)
692                                 break;
693                         for (check = strval; *check != '\0'; check++) {
694                                 if (!isprint(*check)) {
695                                         error = SET_ERROR(EINVAL);
696                                         break;
697                                 }
698                         }
699                         if (strlen(strval) > ZPROP_MAX_COMMENT)
700                                 error = SET_ERROR(E2BIG);
701                         break;
702
703                 default:
704                         break;
705                 }
706
707                 if (error)
708                         break;
709         }
710
711         (void) nvlist_remove_all(props,
712             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_DEDUPDITTO));
713
714         if (!error && reset_bootfs) {
715                 error = nvlist_remove(props,
716                     zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_BOOTFS), DATA_TYPE_STRING);
717
718                 if (!error) {
719                         error = nvlist_add_uint64(props,
720                             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_BOOTFS), objnum);
721                 }
722         }
723
724         return (error);
725 }
726
727 void
728 spa_configfile_set(spa_t *spa, nvlist_t *nvp, boolean_t need_sync)
729 {
730         char *cachefile;
731         spa_config_dirent_t *dp;
732
733         if (nvlist_lookup_string(nvp, zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_CACHEFILE),
734             &cachefile) != 0)
735                 return;
736
737         dp = kmem_alloc(sizeof (spa_config_dirent_t),
738             KM_SLEEP);
739
740         if (cachefile[0] == '\0')
741                 dp->scd_path = spa_strdup(spa_config_path);
742         else if (strcmp(cachefile, "none") == 0)
743                 dp->scd_path = NULL;
744         else
745                 dp->scd_path = spa_strdup(cachefile);
746
747         list_insert_head(&spa->spa_config_list, dp);
748         if (need_sync)
749                 spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE);
750 }
751
752 int
753 spa_prop_set(spa_t *spa, nvlist_t *nvp)
754 {
755         int error;
756         nvpair_t *elem = NULL;
757         boolean_t need_sync = B_FALSE;
758
759         if ((error = spa_prop_validate(spa, nvp)) != 0)
760                 return (error);
761
762         while ((elem = nvlist_next_nvpair(nvp, elem)) != NULL) {
763                 zpool_prop_t prop = zpool_name_to_prop(nvpair_name(elem));
764
765                 if (prop == ZPOOL_PROP_CACHEFILE ||
766                     prop == ZPOOL_PROP_ALTROOT ||
767                     prop == ZPOOL_PROP_READONLY)
768                         continue;
769
770                 if (prop == ZPOOL_PROP_VERSION || prop == ZPOOL_PROP_INVAL) {
771                         uint64_t ver;
772
773                         if (prop == ZPOOL_PROP_VERSION) {
774                                 VERIFY(nvpair_value_uint64(elem, &ver) == 0);
775                         } else {
776                                 ASSERT(zpool_prop_feature(nvpair_name(elem)));
777                                 ver = SPA_VERSION_FEATURES;
778                                 need_sync = B_TRUE;
779                         }
780
781                         /* Save time if the version is already set. */
782                         if (ver == spa_version(spa))
783                                 continue;
784
785                         /*
786                          * In addition to the pool directory object, we might
787                          * create the pool properties object, the features for
788                          * read object, the features for write object, or the
789                          * feature descriptions object.
790                          */
791                         error = dsl_sync_task(spa->spa_name, NULL,
792                             spa_sync_version, &ver,
793                             6, ZFS_SPACE_CHECK_RESERVED);
794                         if (error)
795                                 return (error);
796                         continue;
797                 }
798
799                 need_sync = B_TRUE;
800                 break;
801         }
802
803         if (need_sync) {
804                 return (dsl_sync_task(spa->spa_name, NULL, spa_sync_props,
805                     nvp, 6, ZFS_SPACE_CHECK_RESERVED));
806         }
807
808         return (0);
809 }
810
811 /*
812  * If the bootfs property value is dsobj, clear it.
813  */
814 void
815 spa_prop_clear_bootfs(spa_t *spa, uint64_t dsobj, dmu_tx_t *tx)
816 {
817         if (spa->spa_bootfs == dsobj && spa->spa_pool_props_object != 0) {
818                 VERIFY(zap_remove(spa->spa_meta_objset,
819                     spa->spa_pool_props_object,
820                     zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_BOOTFS), tx) == 0);
821                 spa->spa_bootfs = 0;
822         }
823 }
824
825 /*ARGSUSED*/
826 static int
827 spa_change_guid_check(void *arg, dmu_tx_t *tx)
828 {
829         uint64_t *newguid __maybe_unused = arg;
830         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
831         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
832         uint64_t vdev_state;
833
834         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
835                 int error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
836                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
837                 return (SET_ERROR(error));
838         }
839
840         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
841         vdev_state = rvd->vdev_state;
842         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
843
844         if (vdev_state != VDEV_STATE_HEALTHY)
845                 return (SET_ERROR(ENXIO));
846
847         ASSERT3U(spa_guid(spa), !=, *newguid);
848
849         return (0);
850 }
851
852 static void
853 spa_change_guid_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
854 {
855         uint64_t *newguid = arg;
856         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
857         uint64_t oldguid;
858         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
859
860         oldguid = spa_guid(spa);
861
862         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
863         rvd->vdev_guid = *newguid;
864         rvd->vdev_guid_sum += (*newguid - oldguid);
865         vdev_config_dirty(rvd);
866         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
867
868         spa_history_log_internal(spa, "guid change", tx, "old=%llu new=%llu",
869             (u_longlong_t)oldguid, (u_longlong_t)*newguid);
870 }
871
872 /*
873  * Change the GUID for the pool.  This is done so that we can later
874  * re-import a pool built from a clone of our own vdevs.  We will modify
875  * the root vdev's guid, our own pool guid, and then mark all of our
876  * vdevs dirty.  Note that we must make sure that all our vdevs are
877  * online when we do this, or else any vdevs that weren't present
878  * would be orphaned from our pool.  We are also going to issue a
879  * sysevent to update any watchers.
880  */
881 int
882 spa_change_guid(spa_t *spa)
883 {
884         int error;
885         uint64_t guid;
886
887         mutex_enter(&spa->spa_vdev_top_lock);
888         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
889         guid = spa_generate_guid(NULL);
890
891         error = dsl_sync_task(spa->spa_name, spa_change_guid_check,
892             spa_change_guid_sync, &guid, 5, ZFS_SPACE_CHECK_RESERVED);
893
894         if (error == 0) {
895                 spa_write_cachefile(spa, B_FALSE, B_TRUE);
896                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_REGUID);
897         }
898
899         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
900         mutex_exit(&spa->spa_vdev_top_lock);
901
902         return (error);
903 }
904
905 /*
906  * ==========================================================================
907  * SPA state manipulation (open/create/destroy/import/export)
908  * ==========================================================================
909  */
910
911 static int
912 spa_error_entry_compare(const void *a, const void *b)
913 {
914         const spa_error_entry_t *sa = (const spa_error_entry_t *)a;
915         const spa_error_entry_t *sb = (const spa_error_entry_t *)b;
916         int ret;
917
918         ret = memcmp(&sa->se_bookmark, &sb->se_bookmark,
919             sizeof (zbookmark_phys_t));
920
921         return (TREE_ISIGN(ret));
922 }
923
924 /*
925  * Utility function which retrieves copies of the current logs and
926  * re-initializes them in the process.
927  */
928 void
929 spa_get_errlists(spa_t *spa, avl_tree_t *last, avl_tree_t *scrub)
930 {
931         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_errlist_lock));
932
933         bcopy(&spa->spa_errlist_last, last, sizeof (avl_tree_t));
934         bcopy(&spa->spa_errlist_scrub, scrub, sizeof (avl_tree_t));
935
936         avl_create(&spa->spa_errlist_scrub,
937             spa_error_entry_compare, sizeof (spa_error_entry_t),
938             offsetof(spa_error_entry_t, se_avl));
939         avl_create(&spa->spa_errlist_last,
940             spa_error_entry_compare, sizeof (spa_error_entry_t),
941             offsetof(spa_error_entry_t, se_avl));
942 }
943
944 static void
945 spa_taskqs_init(spa_t *spa, zio_type_t t, zio_taskq_type_t q)
946 {
947         const zio_taskq_info_t *ztip = &zio_taskqs[t][q];
948         enum zti_modes mode = ztip->zti_mode;
949         uint_t value = ztip->zti_value;
950         uint_t count = ztip->zti_count;
951         spa_taskqs_t *tqs = &spa->spa_zio_taskq[t][q];
952         uint_t flags = 0;
953         boolean_t batch = B_FALSE;
954
955         if (mode == ZTI_MODE_NULL) {
956                 tqs->stqs_count = 0;
957                 tqs->stqs_taskq = NULL;
958                 return;
959         }
960
961         ASSERT3U(count, >, 0);
962
963         tqs->stqs_count = count;
964         tqs->stqs_taskq = kmem_alloc(count * sizeof (taskq_t *), KM_SLEEP);
965
966         switch (mode) {
967         case ZTI_MODE_FIXED:
968                 ASSERT3U(value, >=, 1);
969                 value = MAX(value, 1);
970                 flags |= TASKQ_DYNAMIC;
971                 break;
972
973         case ZTI_MODE_BATCH:
974                 batch = B_TRUE;
975                 flags |= TASKQ_THREADS_CPU_PCT;
976                 value = MIN(zio_taskq_batch_pct, 100);
977                 break;
978
979         default:
980                 panic("unrecognized mode for %s_%s taskq (%u:%u) in "
981                     "spa_activate()",
982                     zio_type_name[t], zio_taskq_types[q], mode, value);
983                 break;
984         }
985
986         for (uint_t i = 0; i < count; i++) {
987                 taskq_t *tq;
988                 char name[32];
989
990                 (void) snprintf(name, sizeof (name), "%s_%s",
991                     zio_type_name[t], zio_taskq_types[q]);
992
993                 if (zio_taskq_sysdc && spa->spa_proc != &p0) {
994                         if (batch)
995                                 flags |= TASKQ_DC_BATCH;
996
997                         tq = taskq_create_sysdc(name, value, 50, INT_MAX,
998                             spa->spa_proc, zio_taskq_basedc, flags);
999                 } else {
1000                         pri_t pri = maxclsyspri;
1001                         /*
1002                          * The write issue taskq can be extremely CPU
1003                          * intensive.  Run it at slightly less important
1004                          * priority than the other taskqs.
1005                          *
1006                          * Under Linux and FreeBSD this means incrementing
1007                          * the priority value as opposed to platforms like
1008                          * illumos where it should be decremented.
1009                          *
1010                          * On FreeBSD, if priorities divided by four (RQ_PPQ)
1011                          * are equal then a difference between them is
1012                          * insignificant.
1013                          */
1014                         if (t == ZIO_TYPE_WRITE && q == ZIO_TASKQ_ISSUE) {
1015 #if defined(__linux__)
1016                                 pri++;
1017 #elif defined(__FreeBSD__)
1018                                 pri += 4;
1019 #else
1020 #error "unknown OS"
1021 #endif
1022                         }
1023                         tq = taskq_create_proc(name, value, pri, 50,
1024                             INT_MAX, spa->spa_proc, flags);
1025                 }
1026
1027                 tqs->stqs_taskq[i] = tq;
1028         }
1029 }
1030
1031 static void
1032 spa_taskqs_fini(spa_t *spa, zio_type_t t, zio_taskq_type_t q)
1033 {
1034         spa_taskqs_t *tqs = &spa->spa_zio_taskq[t][q];
1035
1036         if (tqs->stqs_taskq == NULL) {
1037                 ASSERT3U(tqs->stqs_count, ==, 0);
1038                 return;
1039         }
1040
1041         for (uint_t i = 0; i < tqs->stqs_count; i++) {
1042                 ASSERT3P(tqs->stqs_taskq[i], !=, NULL);
1043                 taskq_destroy(tqs->stqs_taskq[i]);
1044         }
1045
1046         kmem_free(tqs->stqs_taskq, tqs->stqs_count * sizeof (taskq_t *));
1047         tqs->stqs_taskq = NULL;
1048 }
1049
1050 /*
1051  * Dispatch a task to the appropriate taskq for the ZFS I/O type and priority.
1052  * Note that a type may have multiple discrete taskqs to avoid lock contention
1053  * on the taskq itself. In that case we choose which taskq at random by using
1054  * the low bits of gethrtime().
1055  */
1056 void
1057 spa_taskq_dispatch_ent(spa_t *spa, zio_type_t t, zio_taskq_type_t q,
1058     task_func_t *func, void *arg, uint_t flags, taskq_ent_t *ent)
1059 {
1060         spa_taskqs_t *tqs = &spa->spa_zio_taskq[t][q];
1061         taskq_t *tq;
1062
1063         ASSERT3P(tqs->stqs_taskq, !=, NULL);
1064         ASSERT3U(tqs->stqs_count, !=, 0);
1065
1066         if (tqs->stqs_count == 1) {
1067                 tq = tqs->stqs_taskq[0];
1068         } else {
1069                 tq = tqs->stqs_taskq[((uint64_t)gethrtime()) % tqs->stqs_count];
1070         }
1071
1072         taskq_dispatch_ent(tq, func, arg, flags, ent);
1073 }
1074
1075 /*
1076  * Same as spa_taskq_dispatch_ent() but block on the task until completion.
1077  */
1078 void
1079 spa_taskq_dispatch_sync(spa_t *spa, zio_type_t t, zio_taskq_type_t q,
1080     task_func_t *func, void *arg, uint_t flags)
1081 {
1082         spa_taskqs_t *tqs = &spa->spa_zio_taskq[t][q];
1083         taskq_t *tq;
1084         taskqid_t id;
1085
1086         ASSERT3P(tqs->stqs_taskq, !=, NULL);
1087         ASSERT3U(tqs->stqs_count, !=, 0);
1088
1089         if (tqs->stqs_count == 1) {
1090                 tq = tqs->stqs_taskq[0];
1091         } else {
1092                 tq = tqs->stqs_taskq[((uint64_t)gethrtime()) % tqs->stqs_count];
1093         }
1094
1095         id = taskq_dispatch(tq, func, arg, flags);
1096         if (id)
1097                 taskq_wait_id(tq, id);
1098 }
1099
1100 static void
1101 spa_create_zio_taskqs(spa_t *spa)
1102 {
1103         for (int t = 0; t < ZIO_TYPES; t++) {
1104                 for (int q = 0; q < ZIO_TASKQ_TYPES; q++) {
1105                         spa_taskqs_init(spa, t, q);
1106                 }
1107         }
1108 }
1109
1110 /*
1111  * Disabled until spa_thread() can be adapted for Linux.
1112  */
1113 #undef HAVE_SPA_THREAD
1114
1115 #if defined(_KERNEL) && defined(HAVE_SPA_THREAD)
1116 static void
1117 spa_thread(void *arg)
1118 {
1119         psetid_t zio_taskq_psrset_bind = PS_NONE;
1120         callb_cpr_t cprinfo;
1121
1122         spa_t *spa = arg;
1123         user_t *pu = PTOU(curproc);
1124
1125         CALLB_CPR_INIT(&cprinfo, &spa->spa_proc_lock, callb_generic_cpr,
1126             spa->spa_name);
1127
1128         ASSERT(curproc != &p0);
1129         (void) snprintf(pu->u_psargs, sizeof (pu->u_psargs),
1130             "zpool-%s", spa->spa_name);
1131         (void) strlcpy(pu->u_comm, pu->u_psargs, sizeof (pu->u_comm));
1132
1133         /* bind this thread to the requested psrset */
1134         if (zio_taskq_psrset_bind != PS_NONE) {
1135                 pool_lock();
1136                 mutex_enter(&cpu_lock);
1137                 mutex_enter(&pidlock);
1138                 mutex_enter(&curproc->p_lock);
1139
1140                 if (cpupart_bind_thread(curthread, zio_taskq_psrset_bind,
1141                     0, NULL, NULL) == 0)  {
1142                         curthread->t_bind_pset = zio_taskq_psrset_bind;
1143                 } else {
1144                         cmn_err(CE_WARN,
1145                             "Couldn't bind process for zfs pool \"%s\" to "
1146                             "pset %d\n", spa->spa_name, zio_taskq_psrset_bind);
1147                 }
1148
1149                 mutex_exit(&curproc->p_lock);
1150                 mutex_exit(&pidlock);
1151                 mutex_exit(&cpu_lock);
1152                 pool_unlock();
1153         }
1154
1155         if (zio_taskq_sysdc) {
1156                 sysdc_thread_enter(curthread, 100, 0);
1157         }
1158
1159         spa->spa_proc = curproc;
1160         spa->spa_did = curthread->t_did;
1161
1162         spa_create_zio_taskqs(spa);
1163
1164         mutex_enter(&spa->spa_proc_lock);
1165         ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_CREATED);
1166
1167         spa->spa_proc_state = SPA_PROC_ACTIVE;
1168         cv_broadcast(&spa->spa_proc_cv);
1169
1170         CALLB_CPR_SAFE_BEGIN(&cprinfo);
1171         while (spa->spa_proc_state == SPA_PROC_ACTIVE)
1172                 cv_wait(&spa->spa_proc_cv, &spa->spa_proc_lock);
1173         CALLB_CPR_SAFE_END(&cprinfo, &spa->spa_proc_lock);
1174
1175         ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_DEACTIVATE);
1176         spa->spa_proc_state = SPA_PROC_GONE;
1177         spa->spa_proc = &p0;
1178         cv_broadcast(&spa->spa_proc_cv);
1179         CALLB_CPR_EXIT(&cprinfo);       /* drops spa_proc_lock */
1180
1181         mutex_enter(&curproc->p_lock);
1182         lwp_exit();
1183 }
1184 #endif
1185
1186 /*
1187  * Activate an uninitialized pool.
1188  */
1189 static void
1190 spa_activate(spa_t *spa, spa_mode_t mode)
1191 {
1192         ASSERT(spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED);
1193
1194         spa->spa_state = POOL_STATE_ACTIVE;
1195         spa->spa_mode = mode;
1196
1197         spa->spa_normal_class = metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1198         spa->spa_log_class = metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1199         spa->spa_special_class = metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1200         spa->spa_dedup_class = metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1201
1202         /* Try to create a covering process */
1203         mutex_enter(&spa->spa_proc_lock);
1204         ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_NONE);
1205         ASSERT(spa->spa_proc == &p0);
1206         spa->spa_did = 0;
1207
1208 #ifdef HAVE_SPA_THREAD
1209         /* Only create a process if we're going to be around a while. */
1210         if (spa_create_process && strcmp(spa->spa_name, TRYIMPORT_NAME) != 0) {
1211                 if (newproc(spa_thread, (caddr_t)spa, syscid, maxclsyspri,
1212                     NULL, 0) == 0) {
1213                         spa->spa_proc_state = SPA_PROC_CREATED;
1214                         while (spa->spa_proc_state == SPA_PROC_CREATED) {
1215                                 cv_wait(&spa->spa_proc_cv,
1216                                     &spa->spa_proc_lock);
1217                         }
1218                         ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_ACTIVE);
1219                         ASSERT(spa->spa_proc != &p0);
1220                         ASSERT(spa->spa_did != 0);
1221                 } else {
1222 #ifdef _KERNEL
1223                         cmn_err(CE_WARN,
1224                             "Couldn't create process for zfs pool \"%s\"\n",
1225                             spa->spa_name);
1226 #endif
1227                 }
1228         }
1229 #endif /* HAVE_SPA_THREAD */
1230         mutex_exit(&spa->spa_proc_lock);
1231
1232         /* If we didn't create a process, we need to create our taskqs. */
1233         if (spa->spa_proc == &p0) {
1234                 spa_create_zio_taskqs(spa);
1235         }
1236
1237         for (size_t i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1238                 spa->spa_txg_zio[i] = zio_root(spa, NULL, NULL,
1239                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
1240         }
1241
1242         list_create(&spa->spa_config_dirty_list, sizeof (vdev_t),
1243             offsetof(vdev_t, vdev_config_dirty_node));
1244         list_create(&spa->spa_evicting_os_list, sizeof (objset_t),
1245             offsetof(objset_t, os_evicting_node));
1246         list_create(&spa->spa_state_dirty_list, sizeof (vdev_t),
1247             offsetof(vdev_t, vdev_state_dirty_node));
1248
1249         txg_list_create(&spa->spa_vdev_txg_list, spa,
1250             offsetof(struct vdev, vdev_txg_node));
1251
1252         avl_create(&spa->spa_errlist_scrub,
1253             spa_error_entry_compare, sizeof (spa_error_entry_t),
1254             offsetof(spa_error_entry_t, se_avl));
1255         avl_create(&spa->spa_errlist_last,
1256             spa_error_entry_compare, sizeof (spa_error_entry_t),
1257             offsetof(spa_error_entry_t, se_avl));
1258
1259         spa_keystore_init(&spa->spa_keystore);
1260
1261         /*
1262          * This taskq is used to perform zvol-minor-related tasks
1263          * asynchronously. This has several advantages, including easy
1264          * resolution of various deadlocks.
1265          *
1266          * The taskq must be single threaded to ensure tasks are always
1267          * processed in the order in which they were dispatched.
1268          *
1269          * A taskq per pool allows one to keep the pools independent.
1270          * This way if one pool is suspended, it will not impact another.
1271          *
1272          * The preferred location to dispatch a zvol minor task is a sync
1273          * task. In this context, there is easy access to the spa_t and minimal
1274          * error handling is required because the sync task must succeed.
1275          */
1276         spa->spa_zvol_taskq = taskq_create("z_zvol", 1, defclsyspri,
1277             1, INT_MAX, 0);
1278
1279         /*
1280          * Taskq dedicated to prefetcher threads: this is used to prevent the
1281          * pool traverse code from monopolizing the global (and limited)
1282          * system_taskq by inappropriately scheduling long running tasks on it.
1283          */
1284         spa->spa_prefetch_taskq = taskq_create("z_prefetch", boot_ncpus,
1285             defclsyspri, 1, INT_MAX, TASKQ_DYNAMIC);
1286
1287         /*
1288          * The taskq to upgrade datasets in this pool. Currently used by
1289          * feature SPA_FEATURE_USEROBJ_ACCOUNTING/SPA_FEATURE_PROJECT_QUOTA.
1290          */
1291         spa->spa_upgrade_taskq = taskq_create("z_upgrade", boot_ncpus,
1292             defclsyspri, 1, INT_MAX, TASKQ_DYNAMIC);
1293 }
1294
1295 /*
1296  * Opposite of spa_activate().
1297  */
1298 static void
1299 spa_deactivate(spa_t *spa)
1300 {
1301         ASSERT(spa->spa_sync_on == B_FALSE);
1302         ASSERT(spa->spa_dsl_pool == NULL);
1303         ASSERT(spa->spa_root_vdev == NULL);
1304         ASSERT(spa->spa_async_zio_root == NULL);
1305         ASSERT(spa->spa_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED);
1306
1307         spa_evicting_os_wait(spa);
1308
1309         if (spa->spa_zvol_taskq) {
1310                 taskq_destroy(spa->spa_zvol_taskq);
1311                 spa->spa_zvol_taskq = NULL;
1312         }
1313
1314         if (spa->spa_prefetch_taskq) {
1315                 taskq_destroy(spa->spa_prefetch_taskq);
1316                 spa->spa_prefetch_taskq = NULL;
1317         }
1318
1319         if (spa->spa_upgrade_taskq) {
1320                 taskq_destroy(spa->spa_upgrade_taskq);
1321                 spa->spa_upgrade_taskq = NULL;
1322         }
1323
1324         txg_list_destroy(&spa->spa_vdev_txg_list);
1325
1326         list_destroy(&spa->spa_config_dirty_list);
1327         list_destroy(&spa->spa_evicting_os_list);
1328         list_destroy(&spa->spa_state_dirty_list);
1329
1330         taskq_cancel_id(system_delay_taskq, spa->spa_deadman_tqid);
1331
1332         for (int t = 0; t < ZIO_TYPES; t++) {
1333                 for (int q = 0; q < ZIO_TASKQ_TYPES; q++) {
1334                         spa_taskqs_fini(spa, t, q);
1335                 }
1336         }
1337
1338         for (size_t i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1339                 ASSERT3P(spa->spa_txg_zio[i], !=, NULL);
1340                 VERIFY0(zio_wait(spa->spa_txg_zio[i]));
1341                 spa->spa_txg_zio[i] = NULL;
1342         }
1343
1344         metaslab_class_destroy(spa->spa_normal_class);
1345         spa->spa_normal_class = NULL;
1346
1347         metaslab_class_destroy(spa->spa_log_class);
1348         spa->spa_log_class = NULL;
1349
1350         metaslab_class_destroy(spa->spa_special_class);
1351         spa->spa_special_class = NULL;
1352
1353         metaslab_class_destroy(spa->spa_dedup_class);
1354         spa->spa_dedup_class = NULL;
1355
1356         /*
1357          * If this was part of an import or the open otherwise failed, we may
1358          * still have errors left in the queues.  Empty them just in case.
1359          */
1360         spa_errlog_drain(spa);
1361         avl_destroy(&spa->spa_errlist_scrub);
1362         avl_destroy(&spa->spa_errlist_last);
1363
1364         spa_keystore_fini(&spa->spa_keystore);
1365
1366         spa->spa_state = POOL_STATE_UNINITIALIZED;
1367
1368         mutex_enter(&spa->spa_proc_lock);
1369         if (spa->spa_proc_state != SPA_PROC_NONE) {
1370                 ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_ACTIVE);
1371                 spa->spa_proc_state = SPA_PROC_DEACTIVATE;
1372                 cv_broadcast(&spa->spa_proc_cv);
1373                 while (spa->spa_proc_state == SPA_PROC_DEACTIVATE) {
1374                         ASSERT(spa->spa_proc != &p0);
1375                         cv_wait(&spa->spa_proc_cv, &spa->spa_proc_lock);
1376                 }
1377                 ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_GONE);
1378                 spa->spa_proc_state = SPA_PROC_NONE;
1379         }
1380         ASSERT(spa->spa_proc == &p0);
1381         mutex_exit(&spa->spa_proc_lock);
1382
1383         /*
1384          * We want to make sure spa_thread() has actually exited the ZFS
1385          * module, so that the module can't be unloaded out from underneath
1386          * it.
1387          */
1388         if (spa->spa_did != 0) {
1389                 thread_join(spa->spa_did);
1390                 spa->spa_did = 0;
1391         }
1392 }
1393
1394 /*
1395  * Verify a pool configuration, and construct the vdev tree appropriately.  This
1396  * will create all the necessary vdevs in the appropriate layout, with each vdev
1397  * in the CLOSED state.  This will prep the pool before open/creation/import.
1398  * All vdev validation is done by the vdev_alloc() routine.
1399  */
1400 int
1401 spa_config_parse(spa_t *spa, vdev_t **vdp, nvlist_t *nv, vdev_t *parent,
1402     uint_t id, int atype)
1403 {
1404         nvlist_t **child;
1405         uint_t children;
1406         int error;
1407
1408         if ((error = vdev_alloc(spa, vdp, nv, parent, id, atype)) != 0)
1409                 return (error);
1410
1411         if ((*vdp)->vdev_ops->vdev_op_leaf)
1412                 return (0);
1413
1414         error = nvlist_lookup_nvlist_array(nv, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN,
1415             &child, &children);
1416
1417         if (error == ENOENT)
1418                 return (0);
1419
1420         if (error) {
1421                 vdev_free(*vdp);
1422                 *vdp = NULL;
1423                 return (SET_ERROR(EINVAL));
1424         }
1425
1426         for (int c = 0; c < children; c++) {
1427                 vdev_t *vd;
1428                 if ((error = spa_config_parse(spa, &vd, child[c], *vdp, c,
1429                     atype)) != 0) {
1430                         vdev_free(*vdp);
1431                         *vdp = NULL;
1432                         return (error);
1433                 }
1434         }
1435
1436         ASSERT(*vdp != NULL);
1437
1438         return (0);
1439 }
1440
1441 static boolean_t
1442 spa_should_flush_logs_on_unload(spa_t *spa)
1443 {
1444         if (!spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_LOG_SPACEMAP))
1445                 return (B_FALSE);
1446
1447         if (!spa_writeable(spa))
1448                 return (B_FALSE);
1449
1450         if (!spa->spa_sync_on)
1451                 return (B_FALSE);
1452
1453         if (spa_state(spa) != POOL_STATE_EXPORTED)
1454                 return (B_FALSE);
1455
1456         if (zfs_keep_log_spacemaps_at_export)
1457                 return (B_FALSE);
1458
1459         return (B_TRUE);
1460 }
1461
1462 /*
1463  * Opens a transaction that will set the flag that will instruct
1464  * spa_sync to attempt to flush all the metaslabs for that txg.
1465  */
1466 static void
1467 spa_unload_log_sm_flush_all(spa_t *spa)
1468 {
1469         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_dd(spa_get_dsl(spa)->dp_mos_dir);
1470         VERIFY0(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT));
1471
1472         ASSERT3U(spa->spa_log_flushall_txg, ==, 0);
1473         spa->spa_log_flushall_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1474
1475         dmu_tx_commit(tx);
1476         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), spa->spa_log_flushall_txg);
1477 }
1478
1479 static void
1480 spa_unload_log_sm_metadata(spa_t *spa)
1481 {
1482         void *cookie = NULL;
1483         spa_log_sm_t *sls;
1484         while ((sls = avl_destroy_nodes(&spa->spa_sm_logs_by_txg,
1485             &cookie)) != NULL) {
1486                 VERIFY0(sls->sls_mscount);
1487                 kmem_free(sls, sizeof (spa_log_sm_t));
1488         }
1489
1490         for (log_summary_entry_t *e = list_head(&spa->spa_log_summary);
1491             e != NULL; e = list_head(&spa->spa_log_summary)) {
1492                 VERIFY0(e->lse_mscount);
1493                 list_remove(&spa->spa_log_summary, e);
1494                 kmem_free(e, sizeof (log_summary_entry_t));
1495         }
1496
1497         spa->spa_unflushed_stats.sus_nblocks = 0;
1498         spa->spa_unflushed_stats.sus_memused = 0;
1499         spa->spa_unflushed_stats.sus_blocklimit = 0;
1500 }
1501
1502 static void
1503 spa_destroy_aux_threads(spa_t *spa)
1504 {
1505         if (spa->spa_condense_zthr != NULL) {
1506                 zthr_destroy(spa->spa_condense_zthr);
1507                 spa->spa_condense_zthr = NULL;
1508         }
1509         if (spa->spa_checkpoint_discard_zthr != NULL) {
1510                 zthr_destroy(spa->spa_checkpoint_discard_zthr);
1511                 spa->spa_checkpoint_discard_zthr = NULL;
1512         }
1513         if (spa->spa_livelist_delete_zthr != NULL) {
1514                 zthr_destroy(spa->spa_livelist_delete_zthr);
1515                 spa->spa_livelist_delete_zthr = NULL;
1516         }
1517         if (spa->spa_livelist_condense_zthr != NULL) {
1518                 zthr_destroy(spa->spa_livelist_condense_zthr);
1519                 spa->spa_livelist_condense_zthr = NULL;
1520         }
1521 }
1522
1523 /*
1524  * Opposite of spa_load().
1525  */
1526 static void
1527 spa_unload(spa_t *spa)
1528 {
1529         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
1530         ASSERT(spa_state(spa) != POOL_STATE_UNINITIALIZED);
1531
1532         spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
1533         spa_load_note(spa, "UNLOADING");
1534
1535         spa_wake_waiters(spa);
1536
1537         /*
1538          * If the log space map feature is enabled and the pool is getting
1539          * exported (but not destroyed), we want to spend some time flushing
1540          * as many metaslabs as we can in an attempt to destroy log space
1541          * maps and save import time.
1542          */
1543         if (spa_should_flush_logs_on_unload(spa))
1544                 spa_unload_log_sm_flush_all(spa);
1545
1546         /*
1547          * Stop async tasks.
1548          */
1549         spa_async_suspend(spa);
1550
1551         if (spa->spa_root_vdev) {
1552                 vdev_t *root_vdev = spa->spa_root_vdev;
1553                 vdev_initialize_stop_all(root_vdev, VDEV_INITIALIZE_ACTIVE);
1554                 vdev_trim_stop_all(root_vdev, VDEV_TRIM_ACTIVE);
1555                 vdev_autotrim_stop_all(spa);
1556                 vdev_rebuild_stop_all(spa);
1557         }
1558
1559         /*
1560          * Stop syncing.
1561          */
1562         if (spa->spa_sync_on) {
1563                 txg_sync_stop(spa->spa_dsl_pool);
1564                 spa->spa_sync_on = B_FALSE;
1565         }
1566
1567         /*
1568          * This ensures that there is no async metaslab prefetching
1569          * while we attempt to unload the spa.
1570          */
1571         if (spa->spa_root_vdev != NULL) {
1572                 for (int c = 0; c < spa->spa_root_vdev->vdev_children; c++) {
1573                         vdev_t *vc = spa->spa_root_vdev->vdev_child[c];
1574                         if (vc->vdev_mg != NULL)
1575                                 taskq_wait(vc->vdev_mg->mg_taskq);
1576                 }
1577         }
1578
1579         if (spa->spa_mmp.mmp_thread)
1580                 mmp_thread_stop(spa);
1581
1582         /*
1583          * Wait for any outstanding async I/O to complete.
1584          */
1585         if (spa->spa_async_zio_root != NULL) {
1586                 for (int i = 0; i < max_ncpus; i++)
1587                         (void) zio_wait(spa->spa_async_zio_root[i]);
1588                 kmem_free(spa->spa_async_zio_root, max_ncpus * sizeof (void *));
1589                 spa->spa_async_zio_root = NULL;
1590         }
1591
1592         if (spa->spa_vdev_removal != NULL) {
1593                 spa_vdev_removal_destroy(spa->spa_vdev_removal);
1594                 spa->spa_vdev_removal = NULL;
1595         }
1596
1597         spa_destroy_aux_threads(spa);
1598
1599         spa_condense_fini(spa);
1600
1601         bpobj_close(&spa->spa_deferred_bpobj);
1602
1603         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, spa, RW_WRITER);
1604
1605         /*
1606          * Close all vdevs.
1607          */
1608         if (spa->spa_root_vdev)
1609                 vdev_free(spa->spa_root_vdev);
1610         ASSERT(spa->spa_root_vdev == NULL);
1611
1612         /*
1613          * Close the dsl pool.
1614          */
1615         if (spa->spa_dsl_pool) {
1616                 dsl_pool_close(spa->spa_dsl_pool);
1617                 spa->spa_dsl_pool = NULL;
1618                 spa->spa_meta_objset = NULL;
1619         }
1620
1621         ddt_unload(spa);
1622         spa_unload_log_sm_metadata(spa);
1623
1624         /*
1625          * Drop and purge level 2 cache
1626          */
1627         spa_l2cache_drop(spa);
1628
1629         for (int i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
1630                 vdev_free(spa->spa_spares.sav_vdevs[i]);
1631         if (spa->spa_spares.sav_vdevs) {
1632                 kmem_free(spa->spa_spares.sav_vdevs,
1633                     spa->spa_spares.sav_count * sizeof (void *));
1634                 spa->spa_spares.sav_vdevs = NULL;
1635         }
1636         if (spa->spa_spares.sav_config) {
1637                 nvlist_free(spa->spa_spares.sav_config);
1638                 spa->spa_spares.sav_config = NULL;
1639         }
1640         spa->spa_spares.sav_count = 0;
1641
1642         for (int i = 0; i < spa->spa_l2cache.sav_count; i++) {
1643                 vdev_clear_stats(spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i]);
1644                 vdev_free(spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i]);
1645         }
1646         if (spa->spa_l2cache.sav_vdevs) {
1647                 kmem_free(spa->spa_l2cache.sav_vdevs,
1648                     spa->spa_l2cache.sav_count * sizeof (void *));
1649                 spa->spa_l2cache.sav_vdevs = NULL;
1650         }
1651         if (spa->spa_l2cache.sav_config) {
1652                 nvlist_free(spa->spa_l2cache.sav_config);
1653                 spa->spa_l2cache.sav_config = NULL;
1654         }
1655         spa->spa_l2cache.sav_count = 0;
1656
1657         spa->spa_async_suspended = 0;
1658
1659         spa->spa_indirect_vdevs_loaded = B_FALSE;
1660
1661         if (spa->spa_comment != NULL) {
1662                 spa_strfree(spa->spa_comment);
1663                 spa->spa_comment = NULL;
1664         }
1665
1666         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, spa);
1667 }
1668
1669 /*
1670  * Load (or re-load) the current list of vdevs describing the active spares for
1671  * this pool.  When this is called, we have some form of basic information in
1672  * 'spa_spares.sav_config'.  We parse this into vdevs, try to open them, and
1673  * then re-generate a more complete list including status information.
1674  */
1675 void
1676 spa_load_spares(spa_t *spa)
1677 {
1678         nvlist_t **spares;
1679         uint_t nspares;
1680         int i;
1681         vdev_t *vd, *tvd;
1682
1683 #ifndef _KERNEL
1684         /*
1685          * zdb opens both the current state of the pool and the
1686          * checkpointed state (if present), with a different spa_t.
1687          *
1688          * As spare vdevs are shared among open pools, we skip loading
1689          * them when we load the checkpointed state of the pool.
1690          */
1691         if (!spa_writeable(spa))
1692                 return;
1693 #endif
1694
1695         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
1696
1697         /*
1698          * First, close and free any existing spare vdevs.
1699          */
1700         for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++) {
1701                 vd = spa->spa_spares.sav_vdevs[i];
1702
1703                 /* Undo the call to spa_activate() below */
1704                 if ((tvd = spa_lookup_by_guid(spa, vd->vdev_guid,
1705                     B_FALSE)) != NULL && tvd->vdev_isspare)
1706                         spa_spare_remove(tvd);
1707                 vdev_close(vd);
1708                 vdev_free(vd);
1709         }
1710
1711         if (spa->spa_spares.sav_vdevs)
1712                 kmem_free(spa->spa_spares.sav_vdevs,
1713                     spa->spa_spares.sav_count * sizeof (void *));
1714
1715         if (spa->spa_spares.sav_config == NULL)
1716                 nspares = 0;
1717         else
1718                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
1719                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares, &nspares) == 0);
1720
1721         spa->spa_spares.sav_count = (int)nspares;
1722         spa->spa_spares.sav_vdevs = NULL;
1723
1724         if (nspares == 0)
1725                 return;
1726
1727         /*
1728          * Construct the array of vdevs, opening them to get status in the
1729          * process.   For each spare, there is potentially two different vdev_t
1730          * structures associated with it: one in the list of spares (used only
1731          * for basic validation purposes) and one in the active vdev
1732          * configuration (if it's spared in).  During this phase we open and
1733          * validate each vdev on the spare list.  If the vdev also exists in the
1734          * active configuration, then we also mark this vdev as an active spare.
1735          */
1736         spa->spa_spares.sav_vdevs = kmem_zalloc(nspares * sizeof (void *),
1737             KM_SLEEP);
1738         for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++) {
1739                 VERIFY(spa_config_parse(spa, &vd, spares[i], NULL, 0,
1740                     VDEV_ALLOC_SPARE) == 0);
1741                 ASSERT(vd != NULL);
1742
1743                 spa->spa_spares.sav_vdevs[i] = vd;
1744
1745                 if ((tvd = spa_lookup_by_guid(spa, vd->vdev_guid,
1746                     B_FALSE)) != NULL) {
1747                         if (!tvd->vdev_isspare)
1748                                 spa_spare_add(tvd);
1749
1750                         /*
1751                          * We only mark the spare active if we were successfully
1752                          * able to load the vdev.  Otherwise, importing a pool
1753                          * with a bad active spare would result in strange
1754                          * behavior, because multiple pool would think the spare
1755                          * is actively in use.
1756                          *
1757                          * There is a vulnerability here to an equally bizarre
1758                          * circumstance, where a dead active spare is later
1759                          * brought back to life (onlined or otherwise).  Given
1760                          * the rarity of this scenario, and the extra complexity
1761                          * it adds, we ignore the possibility.
1762                          */
1763                         if (!vdev_is_dead(tvd))
1764                                 spa_spare_activate(tvd);
1765                 }
1766
1767                 vd->vdev_top = vd;
1768                 vd->vdev_aux = &spa->spa_spares;
1769
1770                 if (vdev_open(vd) != 0)
1771                         continue;
1772
1773                 if (vdev_validate_aux(vd) == 0)
1774                         spa_spare_add(vd);
1775         }
1776
1777         /*
1778          * Recompute the stashed list of spares, with status information
1779          * this time.
1780          */
1781         VERIFY(nvlist_remove(spa->spa_spares.sav_config, ZPOOL_CONFIG_SPARES,
1782             DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
1783
1784         spares = kmem_alloc(spa->spa_spares.sav_count * sizeof (void *),
1785             KM_SLEEP);
1786         for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
1787                 spares[i] = vdev_config_generate(spa,
1788                     spa->spa_spares.sav_vdevs[i], B_TRUE, VDEV_CONFIG_SPARE);
1789         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
1790             ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, spa->spa_spares.sav_count) == 0);
1791         for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
1792                 nvlist_free(spares[i]);
1793         kmem_free(spares, spa->spa_spares.sav_count * sizeof (void *));
1794 }
1795
1796 /*
1797  * Load (or re-load) the current list of vdevs describing the active l2cache for
1798  * this pool.  When this is called, we have some form of basic information in
1799  * 'spa_l2cache.sav_config'.  We parse this into vdevs, try to open them, and
1800  * then re-generate a more complete list including status information.
1801  * Devices which are already active have their details maintained, and are
1802  * not re-opened.
1803  */
1804 void
1805 spa_load_l2cache(spa_t *spa)
1806 {
1807         nvlist_t **l2cache = NULL;
1808         uint_t nl2cache;
1809         int i, j, oldnvdevs;
1810         uint64_t guid;
1811         vdev_t *vd, **oldvdevs, **newvdevs;
1812         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_l2cache;
1813
1814 #ifndef _KERNEL
1815         /*
1816          * zdb opens both the current state of the pool and the
1817          * checkpointed state (if present), with a different spa_t.
1818          *
1819          * As L2 caches are part of the ARC which is shared among open
1820          * pools, we skip loading them when we load the checkpointed
1821          * state of the pool.
1822          */
1823         if (!spa_writeable(spa))
1824                 return;
1825 #endif
1826
1827         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
1828
1829         oldvdevs = sav->sav_vdevs;
1830         oldnvdevs = sav->sav_count;
1831         sav->sav_vdevs = NULL;
1832         sav->sav_count = 0;
1833
1834         if (sav->sav_config == NULL) {
1835                 nl2cache = 0;
1836                 newvdevs = NULL;
1837                 goto out;
1838         }
1839
1840         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(sav->sav_config,
1841             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache, &nl2cache) == 0);
1842         newvdevs = kmem_alloc(nl2cache * sizeof (void *), KM_SLEEP);
1843
1844         /*
1845          * Process new nvlist of vdevs.
1846          */
1847         for (i = 0; i < nl2cache; i++) {
1848                 VERIFY(nvlist_lookup_uint64(l2cache[i], ZPOOL_CONFIG_GUID,
1849                     &guid) == 0);
1850
1851                 newvdevs[i] = NULL;
1852                 for (j = 0; j < oldnvdevs; j++) {
1853                         vd = oldvdevs[j];
1854                         if (vd != NULL && guid == vd->vdev_guid) {
1855                                 /*
1856                                  * Retain previous vdev for add/remove ops.
1857                                  */
1858                                 newvdevs[i] = vd;
1859                                 oldvdevs[j] = NULL;
1860                                 break;
1861                         }
1862                 }
1863
1864                 if (newvdevs[i] == NULL) {
1865                         /*
1866                          * Create new vdev
1867                          */
1868                         VERIFY(spa_config_parse(spa, &vd, l2cache[i], NULL, 0,
1869                             VDEV_ALLOC_L2CACHE) == 0);
1870                         ASSERT(vd != NULL);
1871                         newvdevs[i] = vd;
1872
1873                         /*
1874                          * Commit this vdev as an l2cache device,
1875                          * even if it fails to open.
1876                          */
1877                         spa_l2cache_add(vd);
1878
1879                         vd->vdev_top = vd;
1880                         vd->vdev_aux = sav;
1881
1882                         spa_l2cache_activate(vd);
1883
1884                         if (vdev_open(vd) != 0)
1885                                 continue;
1886
1887                         (void) vdev_validate_aux(vd);
1888
1889                         if (!vdev_is_dead(vd))
1890                                 l2arc_add_vdev(spa, vd);
1891
1892                         /*
1893                          * Upon cache device addition to a pool or pool
1894                          * creation with a cache device or if the header
1895                          * of the device is invalid we issue an async
1896                          * TRIM command for the whole device which will
1897                          * execute if l2arc_trim_ahead > 0.
1898                          */
1899                         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_L2CACHE_TRIM);
1900                 }
1901         }
1902
1903         sav->sav_vdevs = newvdevs;
1904         sav->sav_count = (int)nl2cache;
1905
1906         /*
1907          * Recompute the stashed list of l2cache devices, with status
1908          * information this time.
1909          */
1910         VERIFY(nvlist_remove(sav->sav_config, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE,
1911             DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
1912
1913         if (sav->sav_count > 0)
1914                 l2cache = kmem_alloc(sav->sav_count * sizeof (void *),
1915                     KM_SLEEP);
1916         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
1917                 l2cache[i] = vdev_config_generate(spa,
1918                     sav->sav_vdevs[i], B_TRUE, VDEV_CONFIG_L2CACHE);
1919         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(sav->sav_config,
1920             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, sav->sav_count) == 0);
1921
1922 out:
1923         /*
1924          * Purge vdevs that were dropped
1925          */
1926         for (i = 0; i < oldnvdevs; i++) {
1927                 uint64_t pool;
1928
1929                 vd = oldvdevs[i];
1930                 if (vd != NULL) {
1931                         ASSERT(vd->vdev_isl2cache);
1932
1933                         if (spa_l2cache_exists(vd->vdev_guid, &pool) &&
1934                             pool != 0ULL && l2arc_vdev_present(vd))
1935                                 l2arc_remove_vdev(vd);
1936                         vdev_clear_stats(vd);
1937                         vdev_free(vd);
1938                 }
1939         }
1940
1941         if (oldvdevs)
1942                 kmem_free(oldvdevs, oldnvdevs * sizeof (void *));
1943
1944         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
1945                 nvlist_free(l2cache[i]);
1946         if (sav->sav_count)
1947                 kmem_free(l2cache, sav->sav_count * sizeof (void *));
1948 }
1949
1950 static int
1951 load_nvlist(spa_t *spa, uint64_t obj, nvlist_t **value)
1952 {
1953         dmu_buf_t *db;
1954         char *packed = NULL;
1955         size_t nvsize = 0;
1956         int error;
1957         *value = NULL;
1958
1959         error = dmu_bonus_hold(spa->spa_meta_objset, obj, FTAG, &db);
1960         if (error)
1961                 return (error);
1962
1963         nvsize = *(uint64_t *)db->db_data;
1964         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1965
1966         packed = vmem_alloc(nvsize, KM_SLEEP);
1967         error = dmu_read(spa->spa_meta_objset, obj, 0, nvsize, packed,
1968             DMU_READ_PREFETCH);
1969         if (error == 0)
1970                 error = nvlist_unpack(packed, nvsize, value, 0);
1971         vmem_free(packed, nvsize);
1972
1973         return (error);
1974 }
1975
1976 /*
1977  * Concrete top-level vdevs that are not missing and are not logs. At every
1978  * spa_sync we write new uberblocks to at least SPA_SYNC_MIN_VDEVS core tvds.
1979  */
1980 static uint64_t
1981 spa_healthy_core_tvds(spa_t *spa)
1982 {
1983         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
1984         uint64_t tvds = 0;
1985
1986         for (uint64_t i = 0; i < rvd->vdev_children; i++) {
1987                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[i];
1988                 if (vd->vdev_islog)
1989                         continue;
1990                 if (vdev_is_concrete(vd) && !vdev_is_dead(vd))
1991                         tvds++;
1992         }
1993
1994         return (tvds);
1995 }
1996
1997 /*
1998  * Checks to see if the given vdev could not be opened, in which case we post a
1999  * sysevent to notify the autoreplace code that the device has been removed.
2000  */
2001 static void
2002 spa_check_removed(vdev_t *vd)
2003 {
2004         for (uint64_t c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
2005                 spa_check_removed(vd->vdev_child[c]);
2006
2007         if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf && vdev_is_dead(vd) &&
2008             vdev_is_concrete(vd)) {
2009                 zfs_post_autoreplace(vd->vdev_spa, vd);
2010                 spa_event_notify(vd->vdev_spa, vd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_CHECK);
2011         }
2012 }
2013
2014 static int
2015 spa_check_for_missing_logs(spa_t *spa)
2016 {
2017         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2018
2019         /*
2020          * If we're doing a normal import, then build up any additional
2021          * diagnostic information about missing log devices.
2022          * We'll pass this up to the user for further processing.
2023          */
2024         if (!(spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_MISSING_LOG)) {
2025                 nvlist_t **child, *nv;
2026                 uint64_t idx = 0;
2027
2028                 child = kmem_alloc(rvd->vdev_children * sizeof (nvlist_t *),
2029                     KM_SLEEP);
2030                 VERIFY(nvlist_alloc(&nv, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
2031
2032                 for (uint64_t c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2033                         vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2034
2035                         /*
2036                          * We consider a device as missing only if it failed
2037                          * to open (i.e. offline or faulted is not considered
2038                          * as missing).
2039                          */
2040                         if (tvd->vdev_islog &&
2041                             tvd->vdev_state == VDEV_STATE_CANT_OPEN) {
2042                                 child[idx++] = vdev_config_generate(spa, tvd,
2043                                     B_FALSE, VDEV_CONFIG_MISSING);
2044                         }
2045                 }
2046
2047                 if (idx > 0) {
2048                         fnvlist_add_nvlist_array(nv,
2049                             ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, child, idx);
2050                         fnvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
2051                             ZPOOL_CONFIG_MISSING_DEVICES, nv);
2052
2053                         for (uint64_t i = 0; i < idx; i++)
2054                                 nvlist_free(child[i]);
2055                 }
2056                 nvlist_free(nv);
2057                 kmem_free(child, rvd->vdev_children * sizeof (char **));
2058
2059                 if (idx > 0) {
2060                         spa_load_failed(spa, "some log devices are missing");
2061                         vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
2062                         return (SET_ERROR(ENXIO));
2063                 }
2064         } else {
2065                 for (uint64_t c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2066                         vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2067
2068                         if (tvd->vdev_islog &&
2069                             tvd->vdev_state == VDEV_STATE_CANT_OPEN) {
2070                                 spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_CLEAR);
2071                                 spa_load_note(spa, "some log devices are "
2072                                     "missing, ZIL is dropped.");
2073                                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
2074                                 break;
2075                         }
2076                 }
2077         }
2078
2079         return (0);
2080 }
2081
2082 /*
2083  * Check for missing log devices
2084  */
2085 static boolean_t
2086 spa_check_logs(spa_t *spa)
2087 {
2088         boolean_t rv = B_FALSE;
2089         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
2090
2091         switch (spa->spa_log_state) {
2092         default:
2093                 break;
2094         case SPA_LOG_MISSING:
2095                 /* need to recheck in case slog has been restored */
2096         case SPA_LOG_UNKNOWN:
2097                 rv = (dmu_objset_find_dp(dp, dp->dp_root_dir_obj,
2098                     zil_check_log_chain, NULL, DS_FIND_CHILDREN) != 0);
2099                 if (rv)
2100                         spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_MISSING);
2101                 break;
2102         }
2103         return (rv);
2104 }
2105
2106 static boolean_t
2107 spa_passivate_log(spa_t *spa)
2108 {
2109         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2110         boolean_t slog_found = B_FALSE;
2111
2112         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALLOC, RW_WRITER));
2113
2114         if (!spa_has_slogs(spa))
2115                 return (B_FALSE);
2116
2117         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2118                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2119                 metaslab_group_t *mg = tvd->vdev_mg;
2120
2121                 if (tvd->vdev_islog) {
2122                         metaslab_group_passivate(mg);
2123                         slog_found = B_TRUE;
2124                 }
2125         }
2126
2127         return (slog_found);
2128 }
2129
2130 static void
2131 spa_activate_log(spa_t *spa)
2132 {
2133         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2134
2135         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALLOC, RW_WRITER));
2136
2137         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2138                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2139                 metaslab_group_t *mg = tvd->vdev_mg;
2140
2141                 if (tvd->vdev_islog)
2142                         metaslab_group_activate(mg);
2143         }
2144 }
2145
2146 int
2147 spa_reset_logs(spa_t *spa)
2148 {
2149         int error;
2150
2151         error = dmu_objset_find(spa_name(spa), zil_reset,
2152             NULL, DS_FIND_CHILDREN);
2153         if (error == 0) {
2154                 /*
2155                  * We successfully offlined the log device, sync out the
2156                  * current txg so that the "stubby" block can be removed
2157                  * by zil_sync().
2158                  */
2159                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
2160         }
2161         return (error);
2162 }
2163
2164 static void
2165 spa_aux_check_removed(spa_aux_vdev_t *sav)
2166 {
2167         for (int i = 0; i < sav->sav_count; i++)
2168                 spa_check_removed(sav->sav_vdevs[i]);
2169 }
2170
2171 void
2172 spa_claim_notify(zio_t *zio)
2173 {
2174         spa_t *spa = zio->io_spa;
2175
2176         if (zio->io_error)
2177                 return;
2178
2179         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);      /* any mutex will do */
2180         if (spa->spa_claim_max_txg < zio->io_bp->blk_birth)
2181                 spa->spa_claim_max_txg = zio->io_bp->blk_birth;
2182         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
2183 }
2184
2185 typedef struct spa_load_error {
2186         uint64_t        sle_meta_count;
2187         uint64_t        sle_data_count;
2188 } spa_load_error_t;
2189
2190 static void
2191 spa_load_verify_done(zio_t *zio)
2192 {
2193         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2194         spa_load_error_t *sle = zio->io_private;
2195         dmu_object_type_t type = BP_GET_TYPE(bp);
2196         int error = zio->io_error;
2197         spa_t *spa = zio->io_spa;
2198
2199         abd_free(zio->io_abd);
2200         if (error) {
2201                 if ((BP_GET_LEVEL(bp) != 0 || DMU_OT_IS_METADATA(type)) &&
2202                     type != DMU_OT_INTENT_LOG)
2203                         atomic_inc_64(&sle->sle_meta_count);
2204                 else
2205                         atomic_inc_64(&sle->sle_data_count);
2206         }
2207
2208         mutex_enter(&spa->spa_scrub_lock);
2209         spa->spa_load_verify_bytes -= BP_GET_PSIZE(bp);
2210         cv_broadcast(&spa->spa_scrub_io_cv);
2211         mutex_exit(&spa->spa_scrub_lock);
2212 }
2213
2214 /*
2215  * Maximum number of inflight bytes is the log2 fraction of the arc size.
2216  * By default, we set it to 1/16th of the arc.
2217  */
2218 int spa_load_verify_shift = 4;
2219 int spa_load_verify_metadata = B_TRUE;
2220 int spa_load_verify_data = B_TRUE;
2221
2222 /*ARGSUSED*/
2223 static int
2224 spa_load_verify_cb(spa_t *spa, zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp,
2225     const zbookmark_phys_t *zb, const dnode_phys_t *dnp, void *arg)
2226 {
2227         if (zb->zb_level == ZB_DNODE_LEVEL || BP_IS_HOLE(bp) ||
2228             BP_IS_EMBEDDED(bp) || BP_IS_REDACTED(bp))
2229                 return (0);
2230         /*
2231          * Note: normally this routine will not be called if
2232          * spa_load_verify_metadata is not set.  However, it may be useful
2233          * to manually set the flag after the traversal has begun.
2234          */
2235         if (!spa_load_verify_metadata)
2236                 return (0);
2237         if (!BP_IS_METADATA(bp) && !spa_load_verify_data)
2238                 return (0);
2239
2240         uint64_t maxinflight_bytes =
2241             arc_target_bytes() >> spa_load_verify_shift;
2242         zio_t *rio = arg;
2243         size_t size = BP_GET_PSIZE(bp);
2244
2245         mutex_enter(&spa->spa_scrub_lock);
2246         while (spa->spa_load_verify_bytes >= maxinflight_bytes)
2247                 cv_wait(&spa->spa_scrub_io_cv, &spa->spa_scrub_lock);
2248         spa->spa_load_verify_bytes += size;
2249         mutex_exit(&spa->spa_scrub_lock);
2250
2251         zio_nowait(zio_read(rio, spa, bp, abd_alloc_for_io(size, B_FALSE), size,
2252             spa_load_verify_done, rio->io_private, ZIO_PRIORITY_SCRUB,
2253             ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_CANFAIL |
2254             ZIO_FLAG_SCRUB | ZIO_FLAG_RAW, zb));
2255         return (0);
2256 }
2257
2258 /* ARGSUSED */
2259 static int
2260 verify_dataset_name_len(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *arg)
2261 {
2262         if (dsl_dataset_namelen(ds) >= ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN)
2263                 return (SET_ERROR(ENAMETOOLONG));
2264
2265         return (0);
2266 }
2267
2268 static int
2269 spa_load_verify(spa_t *spa)
2270 {
2271         zio_t *rio;
2272         spa_load_error_t sle = { 0 };
2273         zpool_load_policy_t policy;
2274         boolean_t verify_ok = B_FALSE;
2275         int error = 0;
2276
2277         zpool_get_load_policy(spa->spa_config, &policy);
2278
2279         if (policy.zlp_rewind & ZPOOL_NEVER_REWIND)
2280                 return (0);
2281
2282         dsl_pool_config_enter(spa->spa_dsl_pool, FTAG);
2283         error = dmu_objset_find_dp(spa->spa_dsl_pool,
2284             spa->spa_dsl_pool->dp_root_dir_obj, verify_dataset_name_len, NULL,
2285             DS_FIND_CHILDREN);
2286         dsl_pool_config_exit(spa->spa_dsl_pool, FTAG);
2287         if (error != 0)
2288                 return (error);
2289
2290         rio = zio_root(spa, NULL, &sle,
2291             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE);
2292
2293         if (spa_load_verify_metadata) {
2294                 if (spa->spa_extreme_rewind) {
2295                         spa_load_note(spa, "performing a complete scan of the "
2296                             "pool since extreme rewind is on. This may take "
2297                             "a very long time.\n  (spa_load_verify_data=%u, "
2298                             "spa_load_verify_metadata=%u)",
2299                             spa_load_verify_data, spa_load_verify_metadata);
2300                 }
2301
2302                 error = traverse_pool(spa, spa->spa_verify_min_txg,
2303                     TRAVERSE_PRE | TRAVERSE_PREFETCH_METADATA |
2304                     TRAVERSE_NO_DECRYPT, spa_load_verify_cb, rio);
2305         }
2306
2307         (void) zio_wait(rio);
2308         ASSERT0(spa->spa_load_verify_bytes);
2309
2310         spa->spa_load_meta_errors = sle.sle_meta_count;
2311         spa->spa_load_data_errors = sle.sle_data_count;
2312
2313         if (sle.sle_meta_count != 0 || sle.sle_data_count != 0) {
2314                 spa_load_note(spa, "spa_load_verify found %llu metadata errors "
2315                     "and %llu data errors", (u_longlong_t)sle.sle_meta_count,
2316                     (u_longlong_t)sle.sle_data_count);
2317         }
2318
2319         if (spa_load_verify_dryrun ||
2320             (!error && sle.sle_meta_count <= policy.zlp_maxmeta &&
2321             sle.sle_data_count <= policy.zlp_maxdata)) {
2322                 int64_t loss = 0;
2323
2324                 verify_ok = B_TRUE;
2325                 spa->spa_load_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg;
2326                 spa->spa_load_txg_ts = spa->spa_uberblock.ub_timestamp;
2327
2328                 loss = spa->spa_last_ubsync_txg_ts - spa->spa_load_txg_ts;
2329                 VERIFY(nvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
2330                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_TIME, spa->spa_load_txg_ts) == 0);
2331                 VERIFY(nvlist_add_int64(spa->spa_load_info,
2332                     ZPOOL_CONFIG_REWIND_TIME, loss) == 0);
2333                 VERIFY(nvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
2334                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_DATA_ERRORS, sle.sle_data_count) == 0);
2335         } else {
2336                 spa->spa_load_max_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg;
2337         }
2338
2339         if (spa_load_verify_dryrun)
2340                 return (0);
2341
2342         if (error) {
2343                 if (error != ENXIO && error != EIO)
2344                         error = SET_ERROR(EIO);
2345                 return (error);
2346         }
2347
2348         return (verify_ok ? 0 : EIO);
2349 }
2350
2351 /*
2352  * Find a value in the pool props object.
2353  */
2354 static void
2355 spa_prop_find(spa_t *spa, zpool_prop_t prop, uint64_t *val)
2356 {
2357         (void) zap_lookup(spa->spa_meta_objset, spa->spa_pool_props_object,
2358             zpool_prop_to_name(prop), sizeof (uint64_t), 1, val);
2359 }
2360
2361 /*
2362  * Find a value in the pool directory object.
2363  */
2364 static int
2365 spa_dir_prop(spa_t *spa, const char *name, uint64_t *val, boolean_t log_enoent)
2366 {
2367         int error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
2368             name, sizeof (uint64_t), 1, val);
2369
2370         if (error != 0 && (error != ENOENT || log_enoent)) {
2371                 spa_load_failed(spa, "couldn't get '%s' value in MOS directory "
2372                     "[error=%d]", name, error);
2373         }
2374
2375         return (error);
2376 }
2377
2378 static int
2379 spa_vdev_err(vdev_t *vdev, vdev_aux_t aux, int err)
2380 {
2381         vdev_set_state(vdev, B_TRUE, VDEV_STATE_CANT_OPEN, aux);
2382         return (SET_ERROR(err));
2383 }
2384
2385 boolean_t
2386 spa_livelist_delete_check(spa_t *spa)
2387 {
2388         return (spa->spa_livelists_to_delete != 0);
2389 }
2390
2391 /* ARGSUSED */
2392 static boolean_t
2393 spa_livelist_delete_cb_check(void *arg, zthr_t *z)
2394 {
2395         spa_t *spa = arg;
2396         return (spa_livelist_delete_check(spa));
2397 }
2398
2399 static int
2400 delete_blkptr_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
2401 {
2402         spa_t *spa = arg;
2403         zio_free(spa, tx->tx_txg, bp);
2404         dsl_dir_diduse_space(tx->tx_pool->dp_free_dir, DD_USED_HEAD,
2405             -bp_get_dsize_sync(spa, bp),
2406             -BP_GET_PSIZE(bp), -BP_GET_UCSIZE(bp), tx);
2407         return (0);
2408 }
2409
2410 static int
2411 dsl_get_next_livelist_obj(objset_t *os, uint64_t zap_obj, uint64_t *llp)
2412 {
2413         int err;
2414         zap_cursor_t zc;
2415         zap_attribute_t za;
2416         zap_cursor_init(&zc, os, zap_obj);
2417         err = zap_cursor_retrieve(&zc, &za);
2418         zap_cursor_fini(&zc);
2419         if (err == 0)
2420                 *llp = za.za_first_integer;
2421         return (err);
2422 }
2423
2424 /*
2425  * Components of livelist deletion that must be performed in syncing
2426  * context: freeing block pointers and updating the pool-wide data
2427  * structures to indicate how much work is left to do
2428  */
2429 typedef struct sublist_delete_arg {
2430         spa_t *spa;
2431         dsl_deadlist_t *ll;
2432         uint64_t key;
2433         bplist_t *to_free;
2434 } sublist_delete_arg_t;
2435
2436 static void
2437 sublist_delete_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2438 {
2439         sublist_delete_arg_t *sda = arg;
2440         spa_t *spa = sda->spa;
2441         dsl_deadlist_t *ll = sda->ll;
2442         uint64_t key = sda->key;
2443         bplist_t *to_free = sda->to_free;
2444
2445         bplist_iterate(to_free, delete_blkptr_cb, spa, tx);
2446         dsl_deadlist_remove_entry(ll, key, tx);
2447 }
2448
2449 typedef struct livelist_delete_arg {
2450         spa_t *spa;
2451         uint64_t ll_obj;
2452         uint64_t zap_obj;
2453 } livelist_delete_arg_t;
2454
2455 static void
2456 livelist_delete_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2457 {
2458         livelist_delete_arg_t *lda = arg;
2459         spa_t *spa = lda->spa;
2460         uint64_t ll_obj = lda->ll_obj;
2461         uint64_t zap_obj = lda->zap_obj;
2462         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
2463         uint64_t count;
2464
2465         /* free the livelist and decrement the feature count */
2466         VERIFY0(zap_remove_int(mos, zap_obj, ll_obj, tx));
2467         dsl_deadlist_free(mos, ll_obj, tx);
2468         spa_feature_decr(spa, SPA_FEATURE_LIVELIST, tx);
2469         VERIFY0(zap_count(mos, zap_obj, &count));
2470         if (count == 0) {
2471                 /* no more livelists to delete */
2472                 VERIFY0(zap_remove(mos, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
2473                     DMU_POOL_DELETED_CLONES, tx));
2474                 VERIFY0(zap_destroy(mos, zap_obj, tx));
2475                 spa->spa_livelists_to_delete = 0;
2476                 spa_notify_waiters(spa);
2477         }
2478 }
2479
2480 /*
2481  * Load in the value for the livelist to be removed and open it. Then,
2482  * load its first sublist and determine which block pointers should actually
2483  * be freed. Then, call a synctask which performs the actual frees and updates
2484  * the pool-wide livelist data.
2485  */
2486 /* ARGSUSED */
2487 static void
2488 spa_livelist_delete_cb(void *arg, zthr_t *z)
2489 {
2490         spa_t *spa = arg;
2491         uint64_t ll_obj = 0, count;
2492         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
2493         uint64_t zap_obj = spa->spa_livelists_to_delete;
2494         /*
2495          * Determine the next livelist to delete. This function should only
2496          * be called if there is at least one deleted clone.
2497          */
2498         VERIFY0(dsl_get_next_livelist_obj(mos, zap_obj, &ll_obj));
2499         VERIFY0(zap_count(mos, ll_obj, &count));
2500         if (count > 0) {
2501                 dsl_deadlist_t *ll;
2502                 dsl_deadlist_entry_t *dle;
2503                 bplist_t to_free;
2504                 ll = kmem_zalloc(sizeof (dsl_deadlist_t), KM_SLEEP);
2505                 dsl_deadlist_open(ll, mos, ll_obj);
2506                 dle = dsl_deadlist_first(ll);
2507                 ASSERT3P(dle, !=, NULL);
2508                 bplist_create(&to_free);
2509                 int err = dsl_process_sub_livelist(&dle->dle_bpobj, &to_free,
2510                     z, NULL);
2511                 if (err == 0) {
2512                         sublist_delete_arg_t sync_arg = {
2513                             .spa = spa,
2514                             .ll = ll,
2515                             .key = dle->dle_mintxg,
2516                             .to_free = &to_free
2517                         };
2518                         zfs_dbgmsg("deleting sublist (id %llu) from"
2519                             " livelist %llu, %d remaining",
2520                             dle->dle_bpobj.bpo_object, ll_obj, count - 1);
2521                         VERIFY0(dsl_sync_task(spa_name(spa), NULL,
2522                             sublist_delete_sync, &sync_arg, 0,
2523                             ZFS_SPACE_CHECK_DESTROY));
2524                 } else {
2525                         VERIFY3U(err, ==, EINTR);
2526                 }
2527                 bplist_clear(&to_free);
2528                 bplist_destroy(&to_free);
2529                 dsl_deadlist_close(ll);
2530                 kmem_free(ll, sizeof (dsl_deadlist_t));
2531         } else {
2532                 livelist_delete_arg_t sync_arg = {
2533                     .spa = spa,
2534                     .ll_obj = ll_obj,
2535                     .zap_obj = zap_obj
2536                 };
2537                 zfs_dbgmsg("deletion of livelist %llu completed", ll_obj);
2538                 VERIFY0(dsl_sync_task(spa_name(spa), NULL, livelist_delete_sync,
2539                     &sync_arg, 0, ZFS_SPACE_CHECK_DESTROY));
2540         }
2541 }
2542
2543 static void
2544 spa_start_livelist_destroy_thread(spa_t *spa)
2545 {
2546         ASSERT3P(spa->spa_livelist_delete_zthr, ==, NULL);
2547         spa->spa_livelist_delete_zthr =
2548             zthr_create("z_livelist_destroy",
2549             spa_livelist_delete_cb_check, spa_livelist_delete_cb, spa);
2550 }
2551
2552 typedef struct livelist_new_arg {
2553         bplist_t *allocs;
2554         bplist_t *frees;
2555 } livelist_new_arg_t;
2556
2557 static int
2558 livelist_track_new_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, boolean_t bp_freed,
2559     dmu_tx_t *tx)
2560 {
2561         ASSERT(tx == NULL);
2562         livelist_new_arg_t *lna = arg;
2563         if (bp_freed) {
2564                 bplist_append(lna->frees, bp);
2565         } else {
2566                 bplist_append(lna->allocs, bp);
2567                 zfs_livelist_condense_new_alloc++;
2568         }
2569         return (0);
2570 }
2571
2572 typedef struct livelist_condense_arg {
2573         spa_t *spa;
2574         bplist_t to_keep;
2575         uint64_t first_size;
2576         uint64_t next_size;
2577 } livelist_condense_arg_t;
2578
2579 static void
2580 spa_livelist_condense_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2581 {
2582         livelist_condense_arg_t *lca = arg;
2583         spa_t *spa = lca->spa;
2584         bplist_t new_frees;
2585         dsl_dataset_t *ds = spa->spa_to_condense.ds;
2586
2587         /* Have we been cancelled? */
2588         if (spa->spa_to_condense.cancelled) {
2589                 zfs_livelist_condense_sync_cancel++;
2590                 goto out;
2591         }
2592
2593         dsl_deadlist_entry_t *first = spa->spa_to_condense.first;
2594         dsl_deadlist_entry_t *next = spa->spa_to_condense.next;
2595         dsl_deadlist_t *ll = &ds->ds_dir->dd_livelist;
2596
2597         /*
2598          * It's possible that the livelist was changed while the zthr was
2599          * running. Therefore, we need to check for new blkptrs in the two
2600          * entries being condensed and continue to track them in the livelist.
2601          * Because of the way we handle remapped blkptrs (see dbuf_remap_impl),
2602          * it's possible that the newly added blkptrs are FREEs or ALLOCs so
2603          * we need to sort them into two different bplists.
2604          */
2605         uint64_t first_obj = first->dle_bpobj.bpo_object;
2606         uint64_t next_obj = next->dle_bpobj.bpo_object;
2607         uint64_t cur_first_size = first->dle_bpobj.bpo_phys->bpo_num_blkptrs;
2608         uint64_t cur_next_size = next->dle_bpobj.bpo_phys->bpo_num_blkptrs;
2609
2610         bplist_create(&new_frees);
2611         livelist_new_arg_t new_bps = {
2612             .allocs = &lca->to_keep,
2613             .frees = &new_frees,
2614         };
2615
2616         if (cur_first_size > lca->first_size) {
2617                 VERIFY0(livelist_bpobj_iterate_from_nofree(&first->dle_bpobj,
2618                     livelist_track_new_cb, &new_bps, lca->first_size));
2619         }
2620         if (cur_next_size > lca->next_size) {
2621                 VERIFY0(livelist_bpobj_iterate_from_nofree(&next->dle_bpobj,
2622                     livelist_track_new_cb, &new_bps, lca->next_size));
2623         }
2624
2625         dsl_deadlist_clear_entry(first, ll, tx);
2626         ASSERT(bpobj_is_empty(&first->dle_bpobj));
2627         dsl_deadlist_remove_entry(ll, next->dle_mintxg, tx);
2628
2629         bplist_iterate(&lca->to_keep, dsl_deadlist_insert_alloc_cb, ll, tx);
2630         bplist_iterate(&new_frees, dsl_deadlist_insert_free_cb, ll, tx);
2631         bplist_destroy(&new_frees);
2632
2633         char dsname[ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN];
2634         dsl_dataset_name(ds, dsname);
2635         zfs_dbgmsg("txg %llu condensing livelist of %s (id %llu), bpobj %llu "
2636             "(%llu blkptrs) and bpobj %llu (%llu blkptrs) -> bpobj %llu "
2637             "(%llu blkptrs)", tx->tx_txg, dsname, ds->ds_object, first_obj,
2638             cur_first_size, next_obj, cur_next_size,
2639             first->dle_bpobj.bpo_object,
2640             first->dle_bpobj.bpo_phys->bpo_num_blkptrs);
2641 out:
2642         dmu_buf_rele(ds->ds_dbuf, spa);
2643         spa->spa_to_condense.ds = NULL;
2644         bplist_clear(&lca->to_keep);
2645         bplist_destroy(&lca->to_keep);
2646         kmem_free(lca, sizeof (livelist_condense_arg_t));
2647         spa->spa_to_condense.syncing = B_FALSE;
2648 }
2649
2650 static void
2651 spa_livelist_condense_cb(void *arg, zthr_t *t)
2652 {
2653         while (zfs_livelist_condense_zthr_pause &&
2654             !(zthr_has_waiters(t) || zthr_iscancelled(t)))
2655                 delay(1);
2656
2657         spa_t *spa = arg;
2658         dsl_deadlist_entry_t *first = spa->spa_to_condense.first;
2659         dsl_deadlist_entry_t *next = spa->spa_to_condense.next;
2660         uint64_t first_size, next_size;
2661
2662         livelist_condense_arg_t *lca =
2663             kmem_alloc(sizeof (livelist_condense_arg_t), KM_SLEEP);
2664         bplist_create(&lca->to_keep);
2665
2666         /*
2667          * Process the livelists (matching FREEs and ALLOCs) in open context
2668          * so we have minimal work in syncing context to condense.
2669          *
2670          * We save bpobj sizes (first_size and next_size) to use later in
2671          * syncing context to determine if entries were added to these sublists
2672          * while in open context. This is possible because the clone is still
2673          * active and open for normal writes and we want to make sure the new,
2674          * unprocessed blockpointers are inserted into the livelist normally.
2675          *
2676          * Note that dsl_process_sub_livelist() both stores the size number of
2677          * blockpointers and iterates over them while the bpobj's lock held, so
2678          * the sizes returned to us are consistent which what was actually
2679          * processed.
2680          */
2681         int err = dsl_process_sub_livelist(&first->dle_bpobj, &lca->to_keep, t,
2682             &first_size);
2683         if (err == 0)
2684                 err = dsl_process_sub_livelist(&next->dle_bpobj, &lca->to_keep,
2685                     t, &next_size);
2686
2687         if (err == 0) {
2688                 while (zfs_livelist_condense_sync_pause &&
2689                     !(zthr_has_waiters(t) || zthr_iscancelled(t)))
2690                         delay(1);
2691
2692                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_dd(spa_get_dsl(spa)->dp_mos_dir);
2693                 dmu_tx_mark_netfree(tx);
2694                 dmu_tx_hold_space(tx, 1);
2695                 err = dmu_tx_assign(tx, TXG_NOWAIT | TXG_NOTHROTTLE);
2696                 if (err == 0) {
2697                         /*
2698                          * Prevent the condense zthr restarting before
2699                          * the synctask completes.
2700                          */
2701                         spa->spa_to_condense.syncing = B_TRUE;
2702                         lca->spa = spa;
2703                         lca->first_size = first_size;
2704                         lca->next_size = next_size;
2705                         dsl_sync_task_nowait(spa_get_dsl(spa),
2706                             spa_livelist_condense_sync, lca, tx);
2707                         dmu_tx_commit(tx);
2708                         return;
2709                 }
2710         }
2711         /*
2712          * Condensing can not continue: either it was externally stopped or
2713          * we were unable to assign to a tx because the pool has run out of
2714          * space. In the second case, we'll just end up trying to condense
2715          * again in a later txg.
2716          */
2717         ASSERT(err != 0);
2718         bplist_clear(&lca->to_keep);
2719         bplist_destroy(&lca->to_keep);
2720         kmem_free(lca, sizeof (livelist_condense_arg_t));
2721         dmu_buf_rele(spa->spa_to_condense.ds->ds_dbuf, spa);
2722         spa->spa_to_condense.ds = NULL;
2723         if (err == EINTR)
2724                 zfs_livelist_condense_zthr_cancel++;
2725 }
2726
2727 /* ARGSUSED */
2728 /*
2729  * Check that there is something to condense but that a condense is not
2730  * already in progress and that condensing has not been cancelled.
2731  */
2732 static boolean_t
2733 spa_livelist_condense_cb_check(void *arg, zthr_t *z)
2734 {
2735         spa_t *spa = arg;
2736         if ((spa->spa_to_condense.ds != NULL) &&
2737             (spa->spa_to_condense.syncing == B_FALSE) &&
2738             (spa->spa_to_condense.cancelled == B_FALSE)) {
2739                 return (B_TRUE);
2740         }
2741         return (B_FALSE);
2742 }
2743
2744 static void
2745 spa_start_livelist_condensing_thread(spa_t *spa)
2746 {
2747         spa->spa_to_condense.ds = NULL;
2748         spa->spa_to_condense.first = NULL;
2749         spa->spa_to_condense.next = NULL;
2750         spa->spa_to_condense.syncing = B_FALSE;
2751         spa->spa_to_condense.cancelled = B_FALSE;
2752
2753         ASSERT3P(spa->spa_livelist_condense_zthr, ==, NULL);
2754         spa->spa_livelist_condense_zthr =
2755             zthr_create("z_livelist_condense",
2756             spa_livelist_condense_cb_check,
2757             spa_livelist_condense_cb, spa);
2758 }
2759
2760 static void
2761 spa_spawn_aux_threads(spa_t *spa)
2762 {
2763         ASSERT(spa_writeable(spa));
2764
2765         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
2766
2767         spa_start_indirect_condensing_thread(spa);
2768         spa_start_livelist_destroy_thread(spa);
2769         spa_start_livelist_condensing_thread(spa);
2770
2771         ASSERT3P(spa->spa_checkpoint_discard_zthr, ==, NULL);
2772         spa->spa_checkpoint_discard_zthr =
2773             zthr_create("z_checkpoint_discard",
2774             spa_checkpoint_discard_thread_check,
2775             spa_checkpoint_discard_thread, spa);
2776 }
2777
2778 /*
2779  * Fix up config after a partly-completed split.  This is done with the
2780  * ZPOOL_CONFIG_SPLIT nvlist.  Both the splitting pool and the split-off
2781  * pool have that entry in their config, but only the splitting one contains
2782  * a list of all the guids of the vdevs that are being split off.
2783  *
2784  * This function determines what to do with that list: either rejoin
2785  * all the disks to the pool, or complete the splitting process.  To attempt
2786  * the rejoin, each disk that is offlined is marked online again, and
2787  * we do a reopen() call.  If the vdev label for every disk that was
2788  * marked online indicates it was successfully split off (VDEV_AUX_SPLIT_POOL)
2789  * then we call vdev_split() on each disk, and complete the split.
2790  *
2791  * Otherwise we leave the config alone, with all the vdevs in place in
2792  * the original pool.
2793  */
2794 static void
2795 spa_try_repair(spa_t *spa, nvlist_t *config)
2796 {
2797         uint_t extracted;
2798         uint64_t *glist;
2799         uint_t i, gcount;
2800         nvlist_t *nvl;
2801         vdev_t **vd;
2802         boolean_t attempt_reopen;
2803
2804         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_SPLIT, &nvl) != 0)
2805                 return;
2806
2807         /* check that the config is complete */
2808         if (nvlist_lookup_uint64_array(nvl, ZPOOL_CONFIG_SPLIT_LIST,
2809             &glist, &gcount) != 0)
2810                 return;
2811
2812         vd = kmem_zalloc(gcount * sizeof (vdev_t *), KM_SLEEP);
2813
2814         /* attempt to online all the vdevs & validate */
2815         attempt_reopen = B_TRUE;
2816         for (i = 0; i < gcount; i++) {
2817                 if (glist[i] == 0)      /* vdev is hole */
2818                         continue;
2819
2820                 vd[i] = spa_lookup_by_guid(spa, glist[i], B_FALSE);
2821                 if (vd[i] == NULL) {
2822                         /*
2823                          * Don't bother attempting to reopen the disks;
2824                          * just do the split.
2825                          */
2826                         attempt_reopen = B_FALSE;
2827                 } else {
2828                         /* attempt to re-online it */
2829                         vd[i]->vdev_offline = B_FALSE;
2830                 }
2831         }
2832
2833         if (attempt_reopen) {
2834                 vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
2835
2836                 /* check each device to see what state it's in */
2837                 for (extracted = 0, i = 0; i < gcount; i++) {
2838                         if (vd[i] != NULL &&
2839                             vd[i]->vdev_stat.vs_aux != VDEV_AUX_SPLIT_POOL)
2840                                 break;
2841                         ++extracted;
2842                 }
2843         }
2844
2845         /*
2846          * If every disk has been moved to the new pool, or if we never
2847          * even attempted to look at them, then we split them off for
2848          * good.
2849          */
2850         if (!attempt_reopen || gcount == extracted) {
2851                 for (i = 0; i < gcount; i++)
2852                         if (vd[i] != NULL)
2853                                 vdev_split(vd[i]);
2854                 vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
2855         }
2856
2857         kmem_free(vd, gcount * sizeof (vdev_t *));
2858 }
2859
2860 static int
2861 spa_load(spa_t *spa, spa_load_state_t state, spa_import_type_t type)
2862 {
2863         char *ereport = FM_EREPORT_ZFS_POOL;
2864         int error;
2865
2866         spa->spa_load_state = state;
2867         (void) spa_import_progress_set_state(spa_guid(spa),
2868             spa_load_state(spa));
2869
2870         gethrestime(&spa->spa_loaded_ts);
2871         error = spa_load_impl(spa, type, &ereport);
2872
2873         /*
2874          * Don't count references from objsets that are already closed
2875          * and are making their way through the eviction process.
2876          */
2877         spa_evicting_os_wait(spa);
2878         spa->spa_minref = zfs_refcount_count(&spa->spa_refcount);
2879         if (error) {
2880                 if (error != EEXIST) {
2881                         spa->spa_loaded_ts.tv_sec = 0;
2882                         spa->spa_loaded_ts.tv_nsec = 0;
2883                 }
2884                 if (error != EBADF) {
2885                         (void) zfs_ereport_post(ereport, spa,
2886                             NULL, NULL, NULL, 0);
2887                 }
2888         }
2889         spa->spa_load_state = error ? SPA_LOAD_ERROR : SPA_LOAD_NONE;
2890         spa->spa_ena = 0;
2891
2892         (void) spa_import_progress_set_state(spa_guid(spa),
2893             spa_load_state(spa));
2894
2895         return (error);
2896 }
2897
2898 #ifdef ZFS_DEBUG
2899 /*
2900  * Count the number of per-vdev ZAPs associated with all of the vdevs in the
2901  * vdev tree rooted in the given vd, and ensure that each ZAP is present in the
2902  * spa's per-vdev ZAP list.
2903  */
2904 static uint64_t
2905 vdev_count_verify_zaps(vdev_t *vd)
2906 {
2907         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
2908         uint64_t total = 0;
2909
2910         if (vd->vdev_top_zap != 0) {
2911                 total++;
2912                 ASSERT0(zap_lookup_int(spa->spa_meta_objset,
2913                     spa->spa_all_vdev_zaps, vd->vdev_top_zap));
2914         }
2915         if (vd->vdev_leaf_zap != 0) {
2916                 total++;
2917                 ASSERT0(zap_lookup_int(spa->spa_meta_objset,
2918                     spa->spa_all_vdev_zaps, vd->vdev_leaf_zap));
2919         }
2920
2921         for (uint64_t i = 0; i < vd->vdev_children; i++) {
2922                 total += vdev_count_verify_zaps(vd->vdev_child[i]);
2923         }
2924
2925         return (total);
2926 }
2927 #endif
2928
2929 /*
2930  * Determine whether the activity check is required.
2931  */
2932 static boolean_t
2933 spa_activity_check_required(spa_t *spa, uberblock_t *ub, nvlist_t *label,
2934     nvlist_t *config)
2935 {
2936         uint64_t state = 0;
2937         uint64_t hostid = 0;
2938         uint64_t tryconfig_txg = 0;
2939         uint64_t tryconfig_timestamp = 0;
2940         uint16_t tryconfig_mmp_seq = 0;
2941         nvlist_t *nvinfo;
2942
2943         if (nvlist_exists(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO)) {
2944                 nvinfo = fnvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO);
2945                 (void) nvlist_lookup_uint64(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG,
2946                     &tryconfig_txg);
2947                 (void) nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_TIMESTAMP,
2948                     &tryconfig_timestamp);
2949                 (void) nvlist_lookup_uint16(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_SEQ,
2950                     &tryconfig_mmp_seq);
2951         }
2952
2953         (void) nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE, &state);
2954
2955         /*
2956          * Disable the MMP activity check - This is used by zdb which
2957          * is intended to be used on potentially active pools.
2958          */
2959         if (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_SKIP_MMP)
2960                 return (B_FALSE);
2961
2962         /*
2963          * Skip the activity check when the MMP feature is disabled.
2964          */
2965         if (ub->ub_mmp_magic == MMP_MAGIC && ub->ub_mmp_delay == 0)
2966                 return (B_FALSE);
2967
2968         /*
2969          * If the tryconfig_ values are nonzero, they are the results of an
2970          * earlier tryimport.  If they all match the uberblock we just found,
2971          * then the pool has not changed and we return false so we do not test
2972          * a second time.
2973          */
2974         if (tryconfig_txg && tryconfig_txg == ub->ub_txg &&
2975             tryconfig_timestamp && tryconfig_timestamp == ub->ub_timestamp &&
2976             tryconfig_mmp_seq && tryconfig_mmp_seq ==
2977             (MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0))
2978                 return (B_FALSE);
2979
2980         /*
2981          * Allow the activity check to be skipped when importing the pool
2982          * on the same host which last imported it.  Since the hostid from
2983          * configuration may be stale use the one read from the label.
2984          */
2985         if (nvlist_exists(label, ZPOOL_CONFIG_HOSTID))
2986                 hostid = fnvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_HOSTID);
2987
2988         if (hostid == spa_get_hostid(spa))
2989                 return (B_FALSE);
2990
2991         /*
2992          * Skip the activity test when the pool was cleanly exported.
2993          */
2994         if (state != POOL_STATE_ACTIVE)
2995                 return (B_FALSE);
2996
2997         return (B_TRUE);
2998 }
2999
3000 /*
3001  * Nanoseconds the activity check must watch for changes on-disk.
3002  */
3003 static uint64_t
3004 spa_activity_check_duration(spa_t *spa, uberblock_t *ub)
3005 {
3006         uint64_t import_intervals = MAX(zfs_multihost_import_intervals, 1);
3007         uint64_t multihost_interval = MSEC2NSEC(
3008             MMP_INTERVAL_OK(zfs_multihost_interval));
3009         uint64_t import_delay = MAX(NANOSEC, import_intervals *
3010             multihost_interval);
3011
3012         /*
3013          * Local tunables determine a minimum duration except for the case
3014          * where we know when the remote host will suspend the pool if MMP
3015          * writes do not land.
3016          *
3017          * See Big Theory comment at the top of mmp.c for the reasoning behind
3018          * these cases and times.
3019          */
3020
3021         ASSERT(MMP_IMPORT_SAFETY_FACTOR >= 100);
3022
3023         if (MMP_INTERVAL_VALID(ub) && MMP_FAIL_INT_VALID(ub) &&
3024             MMP_FAIL_INT(ub) > 0) {
3025
3026                 /* MMP on remote host will suspend pool after failed writes */
3027                 import_delay = MMP_FAIL_INT(ub) * MSEC2NSEC(MMP_INTERVAL(ub)) *
3028                     MMP_IMPORT_SAFETY_FACTOR / 100;
3029
3030                 zfs_dbgmsg("fail_intvals>0 import_delay=%llu ub_mmp "
3031                     "mmp_fails=%llu ub_mmp mmp_interval=%llu "
3032                     "import_intervals=%u", import_delay, MMP_FAIL_INT(ub),
3033                     MMP_INTERVAL(ub), import_intervals);
3034
3035         } else if (MMP_INTERVAL_VALID(ub) && MMP_FAIL_INT_VALID(ub) &&
3036             MMP_FAIL_INT(ub) == 0) {
3037
3038                 /* MMP on remote host will never suspend pool */
3039                 import_delay = MAX(import_delay, (MSEC2NSEC(MMP_INTERVAL(ub)) +
3040                     ub->ub_mmp_delay) * import_intervals);
3041
3042                 zfs_dbgmsg("fail_intvals=0 import_delay=%llu ub_mmp "
3043                     "mmp_interval=%llu ub_mmp_delay=%llu "
3044                     "import_intervals=%u", import_delay, MMP_INTERVAL(ub),
3045                     ub->ub_mmp_delay, import_intervals);
3046
3047         } else if (MMP_VALID(ub)) {
3048                 /*
3049                  * zfs-0.7 compatibility case
3050                  */
3051
3052                 import_delay = MAX(import_delay, (multihost_interval +
3053                     ub->ub_mmp_delay) * import_intervals);
3054
3055                 zfs_dbgmsg("import_delay=%llu ub_mmp_delay=%llu "
3056                     "import_intervals=%u leaves=%u", import_delay,
3057                     ub->ub_mmp_delay, import_intervals,
3058                     vdev_count_leaves(spa));
3059         } else {
3060                 /* Using local tunings is the only reasonable option */
3061                 zfs_dbgmsg("pool last imported on non-MMP aware "
3062                     "host using import_delay=%llu multihost_interval=%llu "
3063                     "import_intervals=%u", import_delay, multihost_interval,
3064                     import_intervals);
3065         }
3066
3067         return (import_delay);
3068 }
3069
3070 /*
3071  * Perform the import activity check.  If the user canceled the import or
3072  * we detected activity then fail.
3073  */
3074 static int
3075 spa_activity_check(spa_t *spa, uberblock_t *ub, nvlist_t *config)
3076 {
3077         uint64_t txg = ub->ub_txg;
3078         uint64_t timestamp = ub->ub_timestamp;
3079         uint64_t mmp_config = ub->ub_mmp_config;
3080         uint16_t mmp_seq = MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0;
3081         uint64_t import_delay;
3082         hrtime_t import_expire;
3083         nvlist_t *mmp_label = NULL;
3084         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3085         kcondvar_t cv;
3086         kmutex_t mtx;
3087         int error = 0;
3088
3089         cv_init(&cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
3090         mutex_init(&mtx, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
3091         mutex_enter(&mtx);
3092
3093         /*
3094          * If ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG is present an activity check was performed
3095          * during the earlier tryimport.  If the txg recorded there is 0 then
3096          * the pool is known to be active on another host.
3097          *
3098          * Otherwise, the pool might be in use on another host.  Check for
3099          * changes in the uberblocks on disk if necessary.
3100          */
3101         if (nvlist_exists(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO)) {
3102                 nvlist_t *nvinfo = fnvlist_lookup_nvlist(config,
3103                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO);
3104
3105                 if (nvlist_exists(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG) &&
3106                     fnvlist_lookup_uint64(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG) == 0) {
3107                         vdev_uberblock_load(rvd, ub, &mmp_label);
3108                         error = SET_ERROR(EREMOTEIO);
3109                         goto out;
3110                 }
3111         }
3112
3113         import_delay = spa_activity_check_duration(spa, ub);
3114
3115         /* Add a small random factor in case of simultaneous imports (0-25%) */
3116         import_delay += import_delay * spa_get_random(250) / 1000;
3117
3118         import_expire = gethrtime() + import_delay;
3119
3120         while (gethrtime() < import_expire) {
3121                 (void) spa_import_progress_set_mmp_check(spa_guid(spa),
3122                     NSEC2SEC(import_expire - gethrtime()));
3123
3124                 vdev_uberblock_load(rvd, ub, &mmp_label);
3125
3126                 if (txg != ub->ub_txg || timestamp != ub->ub_timestamp ||
3127                     mmp_seq != (MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0)) {
3128                         zfs_dbgmsg("multihost activity detected "
3129                             "txg %llu ub_txg  %llu "
3130                             "timestamp %llu ub_timestamp  %llu "
3131                             "mmp_config %#llx ub_mmp_config %#llx",
3132                             txg, ub->ub_txg, timestamp, ub->ub_timestamp,
3133                             mmp_config, ub->ub_mmp_config);
3134
3135                         error = SET_ERROR(EREMOTEIO);
3136                         break;
3137                 }
3138
3139                 if (mmp_label) {
3140                         nvlist_free(mmp_label);
3141                         mmp_label = NULL;
3142                 }
3143
3144                 error = cv_timedwait_sig(&cv, &mtx, ddi_get_lbolt() + hz);
3145                 if (error != -1) {
3146                         error = SET_ERROR(EINTR);
3147                         break;
3148                 }
3149                 error = 0;
3150         }
3151
3152 out:
3153         mutex_exit(&mtx);
3154         mutex_destroy(&mtx);
3155         cv_destroy(&cv);
3156
3157         /*
3158          * If the pool is determined to be active store the status in the
3159          * spa->spa_load_info nvlist.  If the remote hostname or hostid are
3160          * available from configuration read from disk store them as well.
3161          * This allows 'zpool import' to generate a more useful message.
3162          *
3163          * ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE    - observed pool status (mandatory)
3164          * ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTNAME - hostname from the active pool
3165          * ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTID   - hostid from the active pool
3166          */
3167         if (error == EREMOTEIO) {
3168                 char *hostname = "<unknown>";
3169                 uint64_t hostid = 0;
3170
3171                 if (mmp_label) {
3172                         if (nvlist_exists(mmp_label, ZPOOL_CONFIG_HOSTNAME)) {
3173                                 hostname = fnvlist_lookup_string(mmp_label,
3174                                     ZPOOL_CONFIG_HOSTNAME);
3175                                 fnvlist_add_string(spa->spa_load_info,
3176                                     ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTNAME, hostname);
3177                         }
3178
3179                         if (nvlist_exists(mmp_label, ZPOOL_CONFIG_HOSTID)) {
3180                                 hostid = fnvlist_lookup_uint64(mmp_label,
3181                                     ZPOOL_CONFIG_HOSTID);
3182                                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3183                                     ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTID, hostid);
3184                         }
3185                 }
3186
3187                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3188                     ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_ACTIVE);
3189                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3190                     ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG, 0);
3191
3192                 error = spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_ACTIVE, EREMOTEIO);
3193         }
3194
3195         if (mmp_label)
3196                 nvlist_free(mmp_label);
3197
3198         return (error);
3199 }
3200
3201 static int
3202 spa_verify_host(spa_t *spa, nvlist_t *mos_config)
3203 {
3204         uint64_t hostid;
3205         char *hostname;
3206         uint64_t myhostid = 0;
3207
3208         if (!spa_is_root(spa) && nvlist_lookup_uint64(mos_config,
3209             ZPOOL_CONFIG_HOSTID, &hostid) == 0) {
3210                 hostname = fnvlist_lookup_string(mos_config,
3211                     ZPOOL_CONFIG_HOSTNAME);
3212
3213                 myhostid = zone_get_hostid(NULL);
3214
3215                 if (hostid != 0 && myhostid != 0 && hostid != myhostid) {
3216                         cmn_err(CE_WARN, "pool '%s' could not be "
3217                             "loaded as it was last accessed by "
3218                             "another system (host: %s hostid: 0x%llx). "
3219                             "See: https://openzfs.github.io/openzfs-docs/msg/"
3220                             "ZFS-8000-EY",
3221                             spa_name(spa), hostname, (u_longlong_t)hostid);
3222                         spa_load_failed(spa, "hostid verification failed: pool "
3223                             "last accessed by host: %s (hostid: 0x%llx)",
3224                             hostname, (u_longlong_t)hostid);
3225                         return (SET_ERROR(EBADF));
3226                 }
3227         }
3228
3229         return (0);
3230 }
3231
3232 static int
3233 spa_ld_parse_config(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
3234 {
3235         int error = 0;
3236         nvlist_t *nvtree, *nvl, *config = spa->spa_config;
3237         int parse;
3238         vdev_t *rvd;
3239         uint64_t pool_guid;
3240         char *comment;
3241
3242         /*
3243          * Versioning wasn't explicitly added to the label until later, so if
3244          * it's not present treat it as the initial version.
3245          */
3246         if (nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
3247             &spa->spa_ubsync.ub_version) != 0)
3248                 spa->spa_ubsync.ub_version = SPA_VERSION_INITIAL;
3249
3250         if (nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID, &pool_guid)) {
3251                 spa_load_failed(spa, "invalid config provided: '%s' missing",
3252                     ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID);
3253                 return (SET_ERROR(EINVAL));
3254         }
3255
3256         /*
3257          * If we are doing an import, ensure that the pool is not already
3258          * imported by checking if its pool guid already exists in the
3259          * spa namespace.
3260          *
3261          * The only case that we allow an already imported pool to be
3262          * imported again, is when the pool is checkpointed and we want to
3263          * look at its checkpointed state from userland tools like zdb.
3264          */
3265 #ifdef _KERNEL
3266         if ((spa->spa_load_state == SPA_LOAD_IMPORT ||
3267             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT) &&
3268             spa_guid_exists(pool_guid, 0)) {
3269 #else
3270         if ((spa->spa_load_state == SPA_LOAD_IMPORT ||
3271             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT) &&
3272             spa_guid_exists(pool_guid, 0) &&
3273             !spa_importing_readonly_checkpoint(spa)) {
3274 #endif
3275                 spa_load_failed(spa, "a pool with guid %llu is already open",
3276                     (u_longlong_t)pool_guid);
3277                 return (SET_ERROR(EEXIST));
3278         }
3279
3280         spa->spa_config_guid = pool_guid;
3281
3282         nvlist_free(spa->spa_load_info);
3283         spa->spa_load_info = fnvlist_alloc();
3284
3285         ASSERT(spa->spa_comment == NULL);
3286         if (nvlist_lookup_string(config, ZPOOL_CONFIG_COMMENT, &comment) == 0)
3287                 spa->spa_comment = spa_strdup(comment);
3288
3289         (void) nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG,
3290             &spa->spa_config_txg);
3291
3292         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_SPLIT, &nvl) == 0)
3293                 spa->spa_config_splitting = fnvlist_dup(nvl);
3294
3295         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvtree)) {
3296                 spa_load_failed(spa, "invalid config provided: '%s' missing",
3297                     ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE);
3298                 return (SET_ERROR(EINVAL));
3299         }
3300
3301         /*
3302          * Create "The Godfather" zio to hold all async IOs
3303          */
3304         spa->spa_async_zio_root = kmem_alloc(max_ncpus * sizeof (void *),
3305             KM_SLEEP);
3306         for (int i = 0; i < max_ncpus; i++) {
3307                 spa->spa_async_zio_root[i] = zio_root(spa, NULL, NULL,
3308                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE |
3309                     ZIO_FLAG_GODFATHER);
3310         }
3311
3312         /*
3313          * Parse the configuration into a vdev tree.  We explicitly set the
3314          * value that will be returned by spa_version() since parsing the
3315          * configuration requires knowing the version number.
3316          */
3317         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3318         parse = (type == SPA_IMPORT_EXISTING ?
3319             VDEV_ALLOC_LOAD : VDEV_ALLOC_SPLIT);
3320         error = spa_config_parse(spa, &rvd, nvtree, NULL, 0, parse);
3321         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3322
3323         if (error != 0) {
3324                 spa_load_failed(spa, "unable to parse config [error=%d]",
3325                     error);
3326                 return (error);
3327         }
3328
3329         ASSERT(spa->spa_root_vdev == rvd);
3330         ASSERT3U(spa->spa_min_ashift, >=, SPA_MINBLOCKSHIFT);
3331         ASSERT3U(spa->spa_max_ashift, <=, SPA_MAXBLOCKSHIFT);
3332
3333         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
3334                 ASSERT(spa_guid(spa) == pool_guid);
3335         }
3336
3337         return (0);
3338 }
3339
3340 /*
3341  * Recursively open all vdevs in the vdev tree. This function is called twice:
3342  * first with the untrusted config, then with the trusted config.
3343  */
3344 static int
3345 spa_ld_open_vdevs(spa_t *spa)
3346 {
3347         int error = 0;
3348
3349         /*
3350          * spa_missing_tvds_allowed defines how many top-level vdevs can be
3351          * missing/unopenable for the root vdev to be still considered openable.
3352          */
3353         if (spa->spa_trust_config) {
3354                 spa->spa_missing_tvds_allowed = zfs_max_missing_tvds;
3355         } else if (spa->spa_config_source == SPA_CONFIG_SRC_CACHEFILE) {
3356                 spa->spa_missing_tvds_allowed = zfs_max_missing_tvds_cachefile;
3357         } else if (spa->spa_config_source == SPA_CONFIG_SRC_SCAN) {
3358                 spa->spa_missing_tvds_allowed = zfs_max_missing_tvds_scan;
3359         } else {
3360                 spa->spa_missing_tvds_allowed = 0;
3361         }
3362
3363         spa->spa_missing_tvds_allowed =
3364             MAX(zfs_max_missing_tvds, spa->spa_missing_tvds_allowed);
3365
3366         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3367         error = vdev_open(spa->spa_root_vdev);
3368         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3369
3370         if (spa->spa_missing_tvds != 0) {
3371                 spa_load_note(spa, "vdev tree has %lld missing top-level "
3372                     "vdevs.", (u_longlong_t)spa->spa_missing_tvds);
3373                 if (spa->spa_trust_config && (spa->spa_mode & SPA_MODE_WRITE)) {
3374                         /*
3375                          * Although theoretically we could allow users to open
3376                          * incomplete pools in RW mode, we'd need to add a lot
3377                          * of extra logic (e.g. adjust pool space to account
3378                          * for missing vdevs).
3379                          * This limitation also prevents users from accidentally
3380                          * opening the pool in RW mode during data recovery and
3381                          * damaging it further.
3382                          */
3383                         spa_load_note(spa, "pools with missing top-level "
3384                             "vdevs can only be opened in read-only mode.");
3385                         error = SET_ERROR(ENXIO);
3386                 } else {
3387                         spa_load_note(spa, "current settings allow for maximum "
3388                             "%lld missing top-level vdevs at this stage.",
3389                             (u_longlong_t)spa->spa_missing_tvds_allowed);
3390                 }
3391         }
3392         if (error != 0) {
3393                 spa_load_failed(spa, "unable to open vdev tree [error=%d]",
3394                     error);
3395         }
3396         if (spa->spa_missing_tvds != 0 || error != 0)
3397                 vdev_dbgmsg_print_tree(spa->spa_root_vdev, 2);
3398
3399         return (error);
3400 }
3401
3402 /*
3403  * We need to validate the vdev labels against the configuration that
3404  * we have in hand. This function is called twice: first with an untrusted
3405  * config, then with a trusted config. The validation is more strict when the
3406  * config is trusted.
3407  */
3408 static int
3409 spa_ld_validate_vdevs(spa_t *spa)
3410 {
3411         int error = 0;
3412         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3413
3414         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3415         error = vdev_validate(rvd);
3416         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3417
3418         if (error != 0) {
3419                 spa_load_failed(spa, "vdev_validate failed [error=%d]", error);
3420                 return (error);
3421         }
3422
3423         if (rvd->vdev_state <= VDEV_STATE_CANT_OPEN) {
3424                 spa_load_failed(spa, "cannot open vdev tree after invalidating "
3425                     "some vdevs");
3426                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3427                 return (SET_ERROR(ENXIO));
3428         }
3429
3430         return (0);
3431 }
3432
3433 static void
3434 spa_ld_select_uberblock_done(spa_t *spa, uberblock_t *ub)
3435 {
3436         spa->spa_state = POOL_STATE_ACTIVE;
3437         spa->spa_ubsync = spa->spa_uberblock;
3438         spa->spa_verify_min_txg = spa->spa_extreme_rewind ?
3439             TXG_INITIAL - 1 : spa_last_synced_txg(spa) - TXG_DEFER_SIZE - 1;
3440         spa->spa_first_txg = spa->spa_last_ubsync_txg ?
3441             spa->spa_last_ubsync_txg : spa_last_synced_txg(spa) + 1;
3442         spa->spa_claim_max_txg = spa->spa_first_txg;
3443         spa->spa_prev_software_version = ub->ub_software_version;
3444 }
3445
3446 static int
3447 spa_ld_select_uberblock(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
3448 {
3449         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3450         nvlist_t *label;
3451         uberblock_t *ub = &spa->spa_uberblock;
3452         boolean_t activity_check = B_FALSE;
3453
3454         /*
3455          * If we are opening the checkpointed state of the pool by
3456          * rewinding to it, at this point we will have written the
3457          * checkpointed uberblock to the vdev labels, so searching
3458          * the labels will find the right uberblock.  However, if
3459          * we are opening the checkpointed state read-only, we have
3460          * not modified the labels. Therefore, we must ignore the
3461          * labels and continue using the spa_uberblock that was set
3462          * by spa_ld_checkpoint_rewind.
3463          *
3464          * Note that it would be fine to ignore the labels when
3465          * rewinding (opening writeable) as well. However, if we
3466          * crash just after writing the labels, we will end up
3467          * searching the labels. Doing so in the common case means
3468          * that this code path gets exercised normally, rather than
3469          * just in the edge case.
3470          */
3471         if (ub->ub_checkpoint_txg != 0 &&
3472             spa_importing_readonly_checkpoint(spa)) {
3473                 spa_ld_select_uberblock_done(spa, ub);
3474                 return (0);
3475         }
3476
3477         /*
3478          * Find the best uberblock.
3479          */
3480         vdev_uberblock_load(rvd, ub, &label);
3481
3482         /*
3483          * If we weren't able to find a single valid uberblock, return failure.
3484          */
3485         if (ub->ub_txg == 0) {
3486                 nvlist_free(label);
3487                 spa_load_failed(spa, "no valid uberblock found");
3488                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, ENXIO));
3489         }
3490
3491         if (spa->spa_load_max_txg != UINT64_MAX) {
3492                 (void) spa_import_progress_set_max_txg(spa_guid(spa),
3493                     (u_longlong_t)spa->spa_load_max_txg);
3494         }
3495         spa_load_note(spa, "using uberblock with txg=%llu",
3496             (u_longlong_t)ub->ub_txg);
3497
3498
3499         /*
3500          * For pools which have the multihost property on determine if the
3501          * pool is truly inactive and can be safely imported.  Prevent
3502          * hosts which don't have a hostid set from importing the pool.
3503          */
3504         activity_check = spa_activity_check_required(spa, ub, label,
3505             spa->spa_config);
3506         if (activity_check) {
3507                 if (ub->ub_mmp_magic == MMP_MAGIC && ub->ub_mmp_delay &&
3508                     spa_get_hostid(spa) == 0) {
3509                         nvlist_free(label);
3510                         fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3511                             ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_NO_HOSTID);
3512                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_ACTIVE, EREMOTEIO));
3513                 }
3514
3515                 int error = spa_activity_check(spa, ub, spa->spa_config);
3516                 if (error) {
3517                         nvlist_free(label);
3518                         return (error);
3519                 }
3520
3521                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3522                     ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_INACTIVE);
3523                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3524                     ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG, ub->ub_txg);
3525                 fnvlist_add_uint16(spa->spa_load_info,
3526                     ZPOOL_CONFIG_MMP_SEQ,
3527                     (MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0));
3528         }
3529
3530         /*
3531          * If the pool has an unsupported version we can't open it.
3532          */
3533         if (!SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(ub->ub_version)) {
3534                 nvlist_free(label);
3535                 spa_load_failed(spa, "version %llu is not supported",
3536                     (u_longlong_t)ub->ub_version);
3537                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_VERSION_NEWER, ENOTSUP));
3538         }
3539
3540         if (ub->ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
3541                 nvlist_t *features;
3542
3543                 /*
3544                  * If we weren't able to find what's necessary for reading the
3545                  * MOS in the label, return failure.
3546                  */
3547                 if (label == NULL) {
3548                         spa_load_failed(spa, "label config unavailable");
3549                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA,
3550                             ENXIO));
3551                 }
3552
3553                 if (nvlist_lookup_nvlist(label, ZPOOL_CONFIG_FEATURES_FOR_READ,
3554                     &features) != 0) {
3555                         nvlist_free(label);
3556                         spa_load_failed(spa, "invalid label: '%s' missing",
3557                             ZPOOL_CONFIG_FEATURES_FOR_READ);
3558                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA,
3559                             ENXIO));
3560                 }
3561
3562                 /*
3563                  * Update our in-core representation with the definitive values
3564                  * from the label.
3565                  */
3566                 nvlist_free(spa->spa_label_features);
3567                 VERIFY(nvlist_dup(features, &spa->spa_label_features, 0) == 0);
3568         }
3569
3570         nvlist_free(label);
3571
3572         /*
3573          * Look through entries in the label nvlist's features_for_read. If
3574          * there is a feature listed there which we don't understand then we
3575          * cannot open a pool.
3576          */
3577         if (ub->ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
3578                 nvlist_t *unsup_feat;
3579
3580                 VERIFY(nvlist_alloc(&unsup_feat, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) ==
3581                     0);
3582
3583                 for (nvpair_t *nvp = nvlist_next_nvpair(spa->spa_label_features,
3584                     NULL); nvp != NULL;
3585                     nvp = nvlist_next_nvpair(spa->spa_label_features, nvp)) {
3586                         if (!zfeature_is_supported(nvpair_name(nvp))) {
3587                                 VERIFY(nvlist_add_string(unsup_feat,
3588                                     nvpair_name(nvp), "") == 0);
3589                         }
3590                 }
3591
3592                 if (!nvlist_empty(unsup_feat)) {
3593                         VERIFY(nvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
3594                             ZPOOL_CONFIG_UNSUP_FEAT, unsup_feat) == 0);
3595                         nvlist_free(unsup_feat);
3596                         spa_load_failed(spa, "some features are unsupported");
3597                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_UNSUP_FEAT,
3598                             ENOTSUP));
3599                 }
3600
3601                 nvlist_free(unsup_feat);
3602         }
3603
3604         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE && spa->spa_config_splitting) {
3605                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3606                 spa_try_repair(spa, spa->spa_config);
3607                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3608                 nvlist_free(spa->spa_config_splitting);
3609                 spa->spa_config_splitting = NULL;
3610         }
3611
3612         /*
3613          * Initialize internal SPA structures.
3614          */
3615         spa_ld_select_uberblock_done(spa, ub);
3616
3617         return (0);
3618 }
3619
3620 static int
3621 spa_ld_open_rootbp(spa_t *spa)
3622 {
3623         int error = 0;
3624         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3625
3626         error = dsl_pool_init(spa, spa->spa_first_txg, &spa->spa_dsl_pool);
3627         if (error != 0) {
3628                 spa_load_failed(spa, "unable to open rootbp in dsl_pool_init "
3629                     "[error=%d]", error);
3630                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3631         }
3632         spa->spa_meta_objset = spa->spa_dsl_pool->dp_meta_objset;
3633
3634         return (0);
3635 }
3636
3637 static int
3638 spa_ld_trusted_config(spa_t *spa, spa_import_type_t type,
3639     boolean_t reloading)
3640 {
3641         vdev_t *mrvd, *rvd = spa->spa_root_vdev;
3642         nvlist_t *nv, *mos_config, *policy;
3643         int error = 0, copy_error;
3644         uint64_t healthy_tvds, healthy_tvds_mos;
3645         uint64_t mos_config_txg;
3646
3647         if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_CONFIG, &spa->spa_config_object, B_TRUE)
3648             != 0)
3649                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3650
3651         /*
3652          * If we're assembling a pool from a split, the config provided is
3653          * already trusted so there is nothing to do.
3654          */
3655         if (type == SPA_IMPORT_ASSEMBLE)
3656                 return (0);
3657
3658         healthy_tvds = spa_healthy_core_tvds(spa);
3659
3660         if (load_nvlist(spa, spa->spa_config_object, &mos_config)
3661             != 0) {
3662                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve MOS config");
3663                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3664         }
3665
3666         /*
3667          * If we are doing an open, pool owner wasn't verified yet, thus do
3668          * the verification here.
3669          */
3670         if (spa->spa_load_state == SPA_LOAD_OPEN) {
3671                 error = spa_verify_host(spa, mos_config);
3672                 if (error != 0) {
3673                         nvlist_free(mos_config);
3674                         return (error);
3675                 }
3676         }
3677
3678         nv = fnvlist_lookup_nvlist(mos_config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE);
3679
3680         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3681
3682         /*
3683          * Build a new vdev tree from the trusted config
3684          */
3685         error = spa_config_parse(spa, &mrvd, nv, NULL, 0, VDEV_ALLOC_LOAD);
3686         if (error != 0) {
3687                 nvlist_free(mos_config);
3688                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3689                 spa_load_failed(spa, "spa_config_parse failed [error=%d]",
3690                     error);
3691                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, error));
3692         }
3693
3694         /*
3695          * Vdev paths in the MOS may be obsolete. If the untrusted config was
3696          * obtained by scanning /dev/dsk, then it will have the right vdev
3697          * paths. We update the trusted MOS config with this information.
3698          * We first try to copy the paths with vdev_copy_path_strict, which
3699          * succeeds only when both configs have exactly the same vdev tree.
3700          * If that fails, we fall back to a more flexible method that has a
3701          * best effort policy.
3702          */
3703         copy_error = vdev_copy_path_strict(rvd, mrvd);
3704         if (copy_error != 0 || spa_load_print_vdev_tree) {
3705                 spa_load_note(spa, "provided vdev tree:");
3706                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3707                 spa_load_note(spa, "MOS vdev tree:");
3708                 vdev_dbgmsg_print_tree(mrvd, 2);
3709         }
3710         if (copy_error != 0) {
3711                 spa_load_note(spa, "vdev_copy_path_strict failed, falling "
3712                     "back to vdev_copy_path_relaxed");
3713                 vdev_copy_path_relaxed(rvd, mrvd);
3714         }
3715
3716         vdev_close(rvd);
3717         vdev_free(rvd);
3718         spa->spa_root_vdev = mrvd;
3719         rvd = mrvd;
3720         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3721
3722         /*
3723          * We will use spa_config if we decide to reload the spa or if spa_load
3724          * fails and we rewind. We must thus regenerate the config using the
3725          * MOS information with the updated paths. ZPOOL_LOAD_POLICY is used to
3726          * pass settings on how to load the pool and is not stored in the MOS.
3727          * We copy it over to our new, trusted config.
3728          */
3729         mos_config_txg = fnvlist_lookup_uint64(mos_config,
3730             ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG);
3731         nvlist_free(mos_config);
3732         mos_config = spa_config_generate(spa, NULL, mos_config_txg, B_FALSE);
3733         if (nvlist_lookup_nvlist(spa->spa_config, ZPOOL_LOAD_POLICY,
3734             &policy) == 0)
3735                 fnvlist_add_nvlist(mos_config, ZPOOL_LOAD_POLICY, policy);
3736         spa_config_set(spa, mos_config);
3737         spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_MOS;
3738
3739         /*
3740          * Now that we got the config from the MOS, we should be more strict
3741          * in checking blkptrs and can make assumptions about the consistency
3742          * of the vdev tree. spa_trust_config must be set to true before opening
3743          * vdevs in order for them to be writeable.
3744          */
3745         spa->spa_trust_config = B_TRUE;
3746
3747         /*
3748          * Open and validate the new vdev tree
3749          */
3750         error = spa_ld_open_vdevs(spa);
3751         if (error != 0)
3752                 return (error);
3753
3754         error = spa_ld_validate_vdevs(spa);
3755         if (error != 0)
3756                 return (error);
3757
3758         if (copy_error != 0 || spa_load_print_vdev_tree) {
3759                 spa_load_note(spa, "final vdev tree:");
3760                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3761         }
3762
3763         if (spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT &&
3764             !spa->spa_extreme_rewind && zfs_max_missing_tvds == 0) {
3765                 /*
3766                  * Sanity check to make sure that we are indeed loading the
3767                  * latest uberblock. If we missed SPA_SYNC_MIN_VDEVS tvds
3768                  * in the config provided and they happened to be the only ones
3769                  * to have the latest uberblock, we could involuntarily perform
3770                  * an extreme rewind.
3771                  */
3772                 healthy_tvds_mos = spa_healthy_core_tvds(spa);
3773                 if (healthy_tvds_mos - healthy_tvds >=
3774                     SPA_SYNC_MIN_VDEVS) {
3775                         spa_load_note(spa, "config provided misses too many "
3776                             "top-level vdevs compared to MOS (%lld vs %lld). ",
3777                             (u_longlong_t)healthy_tvds,
3778                             (u_longlong_t)healthy_tvds_mos);
3779                         spa_load_note(spa, "vdev tree:");
3780                         vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3781                         if (reloading) {
3782                                 spa_load_failed(spa, "config was already "
3783                                     "provided from MOS. Aborting.");
3784                                 return (spa_vdev_err(rvd,
3785                                     VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3786                         }
3787                         spa_load_note(spa, "spa must be reloaded using MOS "
3788                             "config");
3789                         return (SET_ERROR(EAGAIN));
3790                 }
3791         }
3792
3793         error = spa_check_for_missing_logs(spa);
3794         if (error != 0)
3795                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_BAD_GUID_SUM, ENXIO));
3796
3797         if (rvd->vdev_guid_sum != spa->spa_uberblock.ub_guid_sum) {
3798                 spa_load_failed(spa, "uberblock guid sum doesn't match MOS "
3799                     "guid sum (%llu != %llu)",
3800                     (u_longlong_t)spa->spa_uberblock.ub_guid_sum,
3801                     (u_longlong_t)rvd->vdev_guid_sum);
3802                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_BAD_GUID_SUM,
3803                     ENXIO));
3804         }
3805
3806         return (0);
3807 }
3808
3809 static int
3810 spa_ld_open_indirect_vdev_metadata(spa_t *spa)
3811 {
3812         int error = 0;
3813         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3814
3815         /*
3816          * Everything that we read before spa_remove_init() must be stored
3817          * on concreted vdevs.  Therefore we do this as early as possible.
3818          */
3819         error = spa_remove_init(spa);
3820         if (error != 0) {
3821                 spa_load_failed(spa, "spa_remove_init failed [error=%d]",
3822                     error);
3823                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3824         }
3825
3826         /*
3827          * Retrieve information needed to condense indirect vdev mappings.
3828          */
3829         error = spa_condense_init(spa);
3830         if (error != 0) {
3831                 spa_load_failed(spa, "spa_condense_init failed [error=%d]",
3832                     error);
3833                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, error));
3834         }
3835
3836         return (0);
3837 }
3838
3839 static int
3840 spa_ld_check_features(spa_t *spa, boolean_t *missing_feat_writep)
3841 {
3842         int error = 0;
3843         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3844
3845         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_FEATURES) {
3846                 boolean_t missing_feat_read = B_FALSE;
3847                 nvlist_t *unsup_feat, *enabled_feat;
3848
3849                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURES_FOR_READ,
3850                     &spa->spa_feat_for_read_obj, B_TRUE) != 0) {
3851                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3852                 }
3853
3854                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURES_FOR_WRITE,
3855                     &spa->spa_feat_for_write_obj, B_TRUE) != 0) {
3856                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3857                 }
3858
3859                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURE_DESCRIPTIONS,
3860                     &spa->spa_feat_desc_obj, B_TRUE) != 0) {
3861                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3862                 }
3863
3864                 enabled_feat = fnvlist_alloc();
3865                 unsup_feat = fnvlist_alloc();
3866
3867                 if (!spa_features_check(spa, B_FALSE,
3868                     unsup_feat, enabled_feat))
3869                         missing_feat_read = B_TRUE;
3870
3871                 if (spa_writeable(spa) ||
3872                     spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
3873                         if (!spa_features_check(spa, B_TRUE,
3874                             unsup_feat, enabled_feat)) {
3875                                 *missing_feat_writep = B_TRUE;
3876                         }
3877                 }
3878
3879                 fnvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
3880                     ZPOOL_CONFIG_ENABLED_FEAT, enabled_feat);
3881
3882                 if (!nvlist_empty(unsup_feat)) {
3883                         fnvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
3884                             ZPOOL_CONFIG_UNSUP_FEAT, unsup_feat);
3885                 }
3886
3887                 fnvlist_free(enabled_feat);
3888                 fnvlist_free(unsup_feat);
3889
3890                 if (!missing_feat_read) {
3891                         fnvlist_add_boolean(spa->spa_load_info,
3892                             ZPOOL_CONFIG_CAN_RDONLY);
3893                 }
3894
3895                 /*
3896                  * If the state is SPA_LOAD_TRYIMPORT, our objective is
3897                  * twofold: to determine whether the pool is available for
3898                  * import in read-write mode and (if it is not) whether the
3899                  * pool is available for import in read-only mode. If the pool
3900                  * is available for import in read-write mode, it is displayed
3901                  * as available in userland; if it is not available for import
3902                  * in read-only mode, it is displayed as unavailable in
3903                  * userland. If the pool is available for import in read-only
3904                  * mode but not read-write mode, it is displayed as unavailable
3905                  * in userland with a special note that the pool is actually
3906                  * available for open in read-only mode.
3907                  *
3908                  * As a result, if the state is SPA_LOAD_TRYIMPORT and we are
3909                  * missing a feature for write, we must first determine whether
3910                  * the pool can be opened read-only before returning to
3911                  * userland in order to know whether to display the
3912                  * abovementioned note.
3913                  */
3914                 if (missing_feat_read || (*missing_feat_writep &&
3915                     spa_writeable(spa))) {
3916                         spa_load_failed(spa, "pool uses unsupported features");
3917                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_UNSUP_FEAT,
3918                             ENOTSUP));
3919                 }
3920
3921                 /*
3922                  * Load refcounts for ZFS features from disk into an in-memory
3923                  * cache during SPA initialization.
3924                  */
3925                 for (spa_feature_t i = 0; i < SPA_FEATURES; i++) {
3926                         uint64_t refcount;
3927
3928                         error = feature_get_refcount_from_disk(spa,
3929                             &spa_feature_table[i], &refcount);
3930                         if (error == 0) {
3931                                 spa->spa_feat_refcount_cache[i] = refcount;
3932                         } else if (error == ENOTSUP) {
3933                                 spa->spa_feat_refcount_cache[i] =
3934                                     SPA_FEATURE_DISABLED;
3935                         } else {
3936                                 spa_load_failed(spa, "error getting refcount "
3937                                     "for feature %s [error=%d]",
3938                                     spa_feature_table[i].fi_guid, error);
3939                                 return (spa_vdev_err(rvd,
3940                                     VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3941                         }
3942                 }
3943         }
3944
3945         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_ENABLED_TXG)) {
3946                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURE_ENABLED_TXG,
3947                     &spa->spa_feat_enabled_txg_obj, B_TRUE) != 0)
3948                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3949         }
3950
3951         /*
3952          * Encryption was added before bookmark_v2, even though bookmark_v2
3953          * is now a dependency. If this pool has encryption enabled without
3954          * bookmark_v2, trigger an errata message.
3955          */
3956         if (spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_ENCRYPTION) &&
3957             !spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_BOOKMARK_V2)) {
3958                 spa->spa_errata = ZPOOL_ERRATA_ZOL_8308_ENCRYPTION;
3959         }
3960
3961         return (0);
3962 }
3963
3964 static int
3965 spa_ld_load_special_directories(spa_t *spa)
3966 {
3967         int error = 0;
3968         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3969
3970         spa->spa_is_initializing = B_TRUE;
3971         error = dsl_pool_open(spa->spa_dsl_pool);
3972         spa->spa_is_initializing = B_FALSE;
3973         if (error != 0) {
3974                 spa_load_failed(spa, "dsl_pool_open failed [error=%d]", error);
3975                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3976         }
3977
3978         return (0);
3979 }
3980
3981 static int
3982 spa_ld_get_props(spa_t *spa)
3983 {
3984         int error = 0;
3985         uint64_t obj;
3986         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3987
3988         /* Grab the checksum salt from the MOS. */
3989         error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
3990             DMU_POOL_CHECKSUM_SALT, 1,
3991             sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes),
3992             spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes);
3993         if (error == ENOENT) {
3994                 /* Generate a new salt for subsequent use */
3995                 (void) random_get_pseudo_bytes(spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes,
3996                     sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes));
3997         } else if (error != 0) {
3998                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve checksum salt from "
3999                     "MOS [error=%d]", error);
4000                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4001         }
4002
4003         if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_SYNC_BPOBJ, &obj, B_TRUE) != 0)
4004                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4005         error = bpobj_open(&spa->spa_deferred_bpobj, spa->spa_meta_objset, obj);
4006         if (error != 0) {
4007                 spa_load_failed(spa, "error opening deferred-frees bpobj "
4008                     "[error=%d]", error);
4009                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4010         }
4011
4012         /*
4013          * Load the bit that tells us to use the new accounting function
4014          * (raid-z deflation).  If we have an older pool, this will not
4015          * be present.
4016          */
4017         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_DEFLATE, &spa->spa_deflate, B_FALSE);
4018         if (error != 0 && error != ENOENT)
4019                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4020
4021         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_CREATION_VERSION,
4022             &spa->spa_creation_version, B_FALSE);
4023         if (error != 0 && error != ENOENT)
4024                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4025
4026         /*
4027          * Load the persistent error log.  If we have an older pool, this will
4028          * not be present.
4029          */
4030         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_ERRLOG_LAST, &spa->spa_errlog_last,
4031             B_FALSE);
4032         if (error != 0 && error != ENOENT)
4033                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4034
4035         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_ERRLOG_SCRUB,
4036             &spa->spa_errlog_scrub, B_FALSE);
4037         if (error != 0 && error != ENOENT)
4038                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4039
4040         /*
4041          * Load the livelist deletion field. If a livelist is queued for
4042          * deletion, indicate that in the spa
4043          */
4044         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_DELETED_CLONES,
4045             &spa->spa_livelists_to_delete, B_FALSE);
4046         if (error != 0 && error != ENOENT)
4047                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4048
4049         /*
4050          * Load the history object.  If we have an older pool, this
4051          * will not be present.
4052          */
4053         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_HISTORY, &spa->spa_history, B_FALSE);
4054         if (error != 0 && error != ENOENT)
4055                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4056
4057         /*
4058          * Load the per-vdev ZAP map. If we have an older pool, this will not
4059          * be present; in this case, defer its creation to a later time to
4060          * avoid dirtying the MOS this early / out of sync context. See
4061          * spa_sync_config_object.
4062          */
4063
4064         /* The sentinel is only available in the MOS config. */
4065         nvlist_t *mos_config;
4066         if (load_nvlist(spa, spa->spa_config_object, &mos_config) != 0) {
4067                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve MOS config");
4068                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4069         }
4070
4071         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP,
4072             &spa->spa_all_vdev_zaps, B_FALSE);
4073
4074         if (error == ENOENT) {
4075                 VERIFY(!nvlist_exists(mos_config,
4076                     ZPOOL_CONFIG_HAS_PER_VDEV_ZAPS));
4077                 spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_INITIALIZE;
4078                 ASSERT0(vdev_count_verify_zaps(spa->spa_root_vdev));
4079         } else if (error != 0) {
4080                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4081         } else if (!nvlist_exists(mos_config, ZPOOL_CONFIG_HAS_PER_VDEV_ZAPS)) {
4082                 /*
4083                  * An older version of ZFS overwrote the sentinel value, so
4084                  * we have orphaned per-vdev ZAPs in the MOS. Defer their
4085                  * destruction to later; see spa_sync_config_object.
4086                  */
4087                 spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_DESTROY;
4088                 /*
4089                  * We're assuming that no vdevs have had their ZAPs created
4090                  * before this. Better be sure of it.
4091                  */
4092                 ASSERT0(vdev_count_verify_zaps(spa->spa_root_vdev));
4093         }
4094         nvlist_free(mos_config);
4095
4096         spa->spa_delegation = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_DELEGATION);
4097
4098         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_PROPS, &spa->spa_pool_props_object,
4099             B_FALSE);
4100         if (error && error != ENOENT)
4101                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4102
4103         if (error == 0) {
4104                 uint64_t autoreplace;
4105
4106                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_BOOTFS, &spa->spa_bootfs);
4107                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_AUTOREPLACE, &autoreplace);
4108                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_DELEGATION, &spa->spa_delegation);
4109                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_FAILUREMODE, &spa->spa_failmode);
4110                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND, &spa->spa_autoexpand);
4111                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_MULTIHOST, &spa->spa_multihost);
4112                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_AUTOTRIM, &spa->spa_autotrim);
4113                 spa->spa_autoreplace = (autoreplace != 0);
4114         }
4115
4116         /*
4117          * If we are importing a pool with missing top-level vdevs,
4118          * we enforce that the pool doesn't panic or get suspended on
4119          * error since the likelihood of missing data is extremely high.
4120          */
4121         if (spa->spa_missing_tvds > 0 &&
4122             spa->spa_failmode != ZIO_FAILURE_MODE_CONTINUE &&
4123             spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
4124                 spa_load_note(spa, "forcing failmode to 'continue' "
4125                     "as some top level vdevs are missing");
4126                 spa->spa_failmode = ZIO_FAILURE_MODE_CONTINUE;
4127         }
4128
4129         return (0);
4130 }
4131
4132 static int
4133 spa_ld_open_aux_vdevs(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
4134 {
4135         int error = 0;
4136         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4137
4138         /*
4139          * If we're assembling the pool from the split-off vdevs of
4140          * an existing pool, we don't want to attach the spares & cache
4141          * devices.
4142          */
4143
4144         /*
4145          * Load any hot spares for this pool.
4146          */
4147         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_SPARES, &spa->spa_spares.sav_object,
4148             B_FALSE);
4149         if (error != 0 && error != ENOENT)
4150                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4151         if (error == 0 && type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
4152                 ASSERT(spa_version(spa) >= SPA_VERSION_SPARES);
4153                 if (load_nvlist(spa, spa->spa_spares.sav_object,
4154                     &spa->spa_spares.sav_config) != 0) {
4155                         spa_load_failed(spa, "error loading spares nvlist");
4156                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4157                 }
4158
4159                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4160                 spa_load_spares(spa);
4161                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4162         } else if (error == 0) {
4163                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
4164         }
4165
4166         /*
4167          * Load any level 2 ARC devices for this pool.
4168          */
4169         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_L2CACHE,
4170             &spa->spa_l2cache.sav_object, B_FALSE);
4171         if (error != 0 && error != ENOENT)
4172                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4173         if (error == 0 && type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
4174                 ASSERT(spa_version(spa) >= SPA_VERSION_L2CACHE);
4175                 if (load_nvlist(spa, spa->spa_l2cache.sav_object,
4176                     &spa->spa_l2cache.sav_config) != 0) {
4177                         spa_load_failed(spa, "error loading l2cache nvlist");
4178                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4179                 }
4180
4181                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4182                 spa_load_l2cache(spa);
4183                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4184         } else if (error == 0) {
4185                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
4186         }
4187
4188         return (0);
4189 }
4190
4191 static int
4192 spa_ld_load_vdev_metadata(spa_t *spa)
4193 {
4194         int error = 0;
4195         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4196
4197         /*
4198          * If the 'multihost' property is set, then never allow a pool to
4199          * be imported when the system hostid is zero.  The exception to
4200          * this rule is zdb which is always allowed to access pools.
4201          */
4202         if (spa_multihost(spa) && spa_get_hostid(spa) == 0 &&
4203             (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_SKIP_MMP) == 0) {
4204                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
4205                     ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_NO_HOSTID);
4206                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_ACTIVE, EREMOTEIO));
4207         }
4208
4209         /*
4210          * If the 'autoreplace' property is set, then post a resource notifying
4211          * the ZFS DE that it should not issue any faults for unopenable
4212          * devices.  We also iterate over the vdevs, and post a sysevent for any
4213          * unopenable vdevs so that the normal autoreplace handler can take
4214          * over.
4215          */
4216         if (spa->spa_autoreplace && spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
4217                 spa_check_removed(spa->spa_root_vdev);
4218                 /*
4219                  * For the import case, this is done in spa_import(), because
4220                  * at this point we're using the spare definitions from
4221                  * the MOS config, not necessarily from the userland config.
4222                  */
4223                 if (spa->spa_load_state != SPA_LOAD_IMPORT) {
4224                         spa_aux_check_removed(&spa->spa_spares);
4225                         spa_aux_check_removed(&spa->spa_l2cache);
4226                 }
4227         }
4228
4229         /*
4230          * Load the vdev metadata such as metaslabs, DTLs, spacemap object, etc.
4231          */
4232         error = vdev_load(rvd);
4233         if (error != 0) {
4234                 spa_load_failed(spa, "vdev_load failed [error=%d]", error);
4235                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, error));
4236         }
4237
4238         error = spa_ld_log_spacemaps(spa);
4239         if (error != 0) {
4240                 spa_load_failed(spa, "spa_ld_log_sm_data failed [error=%d]",
4241                     error);
4242                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, error));
4243         }
4244
4245         /*
4246          * Propagate the leaf DTLs we just loaded all the way up the vdev tree.
4247          */
4248         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4249         vdev_dtl_reassess(rvd, 0, 0, B_FALSE, B_FALSE);
4250         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4251
4252         return (0);
4253 }
4254
4255 static int
4256 spa_ld_load_dedup_tables(spa_t *spa)
4257 {
4258         int error = 0;
4259         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4260
4261         error = ddt_load(spa);
4262         if (error != 0) {
4263                 spa_load_failed(spa, "ddt_load failed [error=%d]", error);
4264                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4265         }
4266
4267         return (0);
4268 }
4269
4270 static int
4271 spa_ld_verify_logs(spa_t *spa, spa_import_type_t type, char **ereport)
4272 {
4273         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4274
4275         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE && spa_writeable(spa)) {
4276                 boolean_t missing = spa_check_logs(spa);
4277                 if (missing) {
4278                         if (spa->spa_missing_tvds != 0) {
4279                                 spa_load_note(spa, "spa_check_logs failed "
4280                                     "so dropping the logs");
4281                         } else {
4282                                 *ereport = FM_EREPORT_ZFS_LOG_REPLAY;
4283                                 spa_load_failed(spa, "spa_check_logs failed");
4284                                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_BAD_LOG,
4285                                     ENXIO));
4286                         }
4287                 }
4288         }
4289
4290         return (0);
4291 }
4292
4293 static int
4294 spa_ld_verify_pool_data(spa_t *spa)
4295 {
4296         int error = 0;
4297         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4298
4299         /*
4300          * We've successfully opened the pool, verify that we're ready
4301          * to start pushing transactions.
4302          */
4303         if (spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
4304                 error = spa_load_verify(spa);
4305                 if (error != 0) {
4306                         spa_load_failed(spa, "spa_load_verify failed "
4307                             "[error=%d]", error);
4308                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA,
4309                             error));
4310                 }
4311         }
4312
4313         return (0);
4314 }
4315
4316 static void
4317 spa_ld_claim_log_blocks(spa_t *spa)
4318 {
4319         dmu_tx_t *tx;
4320         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
4321
4322         /*
4323          * Claim log blocks that haven't been committed yet.
4324          * This must all happen in a single txg.
4325          * Note: spa_claim_max_txg is updated by spa_claim_notify(),
4326          * invoked from zil_claim_log_block()'s i/o done callback.
4327          * Price of rollback is that we abandon the log.
4328          */
4329         spa->spa_claiming = B_TRUE;
4330
4331         tx = dmu_tx_create_assigned(dp, spa_first_txg(spa));
4332         (void) dmu_objset_find_dp(dp, dp->dp_root_dir_obj,
4333             zil_claim, tx, DS_FIND_CHILDREN);
4334         dmu_tx_commit(tx);
4335
4336         spa->spa_claiming = B_FALSE;
4337
4338         spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_GOOD);
4339 }
4340
4341 static void
4342 spa_ld_check_for_config_update(spa_t *spa, uint64_t config_cache_txg,
4343     boolean_t update_config_cache)
4344 {
4345         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4346         int need_update = B_FALSE;
4347
4348         /*
4349          * If the config cache is stale, or we have uninitialized
4350          * metaslabs (see spa_vdev_add()), then update the config.
4351          *
4352          * If this is a verbatim import, trust the current
4353          * in-core spa_config and update the disk labels.
4354          */
4355         if (update_config_cache || config_cache_txg != spa->spa_config_txg ||
4356             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_IMPORT ||
4357             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_RECOVER ||
4358             (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_VERBATIM))
4359                 need_update = B_TRUE;
4360
4361         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++)
4362                 if (rvd->vdev_child[c]->vdev_ms_array == 0)
4363                         need_update = B_TRUE;
4364
4365         /*
4366          * Update the config cache asynchronously in case we're the
4367          * root pool, in which case the config cache isn't writable yet.
4368          */
4369         if (need_update)
4370                 spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE);
4371 }
4372
4373 static void
4374 spa_ld_prepare_for_reload(spa_t *spa)
4375 {
4376         spa_mode_t mode = spa->spa_mode;
4377         int async_suspended = spa->spa_async_suspended;
4378
4379         spa_unload(spa);
4380         spa_deactivate(spa);
4381         spa_activate(spa, mode);
4382
4383         /*
4384          * We save the value of spa_async_suspended as it gets reset to 0 by
4385          * spa_unload(). We want to restore it back to the original value before
4386          * returning as we might be calling spa_async_resume() later.
4387          */
4388         spa->spa_async_suspended = async_suspended;
4389 }
4390
4391 static int
4392 spa_ld_read_checkpoint_txg(spa_t *spa)
4393 {
4394         uberblock_t checkpoint;
4395         int error = 0;
4396
4397         ASSERT0(spa->spa_checkpoint_txg);
4398         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4399
4400         error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
4401             DMU_POOL_ZPOOL_CHECKPOINT, sizeof (uint64_t),
4402             sizeof (uberblock_t) / sizeof (uint64_t), &checkpoint);
4403
4404         if (error == ENOENT)
4405                 return (0);
4406
4407         if (error != 0)
4408                 return (error);
4409
4410         ASSERT3U(checkpoint.ub_txg, !=, 0);
4411         ASSERT3U(checkpoint.ub_checkpoint_txg, !=, 0);
4412         ASSERT3U(checkpoint.ub_timestamp, !=, 0);
4413         spa->spa_checkpoint_txg = checkpoint.ub_txg;
4414         spa->spa_checkpoint_info.sci_timestamp = checkpoint.ub_timestamp;
4415
4416         return (0);
4417 }
4418
4419 static int
4420 spa_ld_mos_init(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
4421 {
4422         int error = 0;
4423
4424         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4425         ASSERT(spa->spa_config_source != SPA_CONFIG_SRC_NONE);
4426
4427         /*
4428          * Never trust the config that is provided unless we are assembling
4429          * a pool following a split.
4430          * This means don't trust blkptrs and the vdev tree in general. This
4431          * also effectively puts the spa in read-only mode since
4432          * spa_writeable() checks for spa_trust_config to be true.
4433          * We will later load a trusted config from the MOS.
4434          */
4435         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE)
4436                 spa->spa_trust_config = B_FALSE;
4437
4438         /*
4439          * Parse the config provided to create a vdev tree.
4440          */
4441         error = spa_ld_parse_config(spa, type);
4442         if (error != 0)
4443                 return (error);
4444
4445         spa_import_progress_add(spa);
4446
4447         /*
4448          * Now that we have the vdev tree, try to open each vdev. This involves
4449          * opening the underlying physical device, retrieving its geometry and
4450          * probing the vdev with a dummy I/O. The state of each vdev will be set
4451          * based on the success of those operations. After this we'll be ready
4452          * to read from the vdevs.
4453          */
4454         error = spa_ld_open_vdevs(spa);
4455         if (error != 0)
4456                 return (error);
4457
4458         /*
4459          * Read the label of each vdev and make sure that the GUIDs stored
4460          * there match the GUIDs in the config provided.
4461          * If we're assembling a new pool that's been split off from an
4462          * existing pool, the labels haven't yet been updated so we skip
4463          * validation for now.
4464          */
4465         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
4466                 error = spa_ld_validate_vdevs(spa);
4467                 if (error != 0)
4468                         return (error);
4469         }
4470
4471         /*
4472          * Read all vdev labels to find the best uberblock (i.e. latest,
4473          * unless spa_load_max_txg is set) and store it in spa_uberblock. We
4474          * get the list of features required to read blkptrs in the MOS from
4475          * the vdev label with the best uberblock and verify that our version
4476          * of zfs supports them all.
4477          */
4478         error = spa_ld_select_uberblock(spa, type);
4479         if (error != 0)
4480                 return (error);
4481
4482         /*
4483          * Pass that uberblock to the dsl_pool layer which will open the root
4484          * blkptr. This blkptr points to the latest version of the MOS and will
4485          * allow us to read its contents.
4486          */
4487         error = spa_ld_open_rootbp(spa);
4488         if (error != 0)
4489                 return (error);
4490
4491         return (0);
4492 }
4493
4494 static int
4495 spa_ld_checkpoint_rewind(spa_t *spa)
4496 {
4497         uberblock_t checkpoint;
4498         int error = 0;
4499
4500         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4501         ASSERT(spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_CHECKPOINT);
4502
4503         error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
4504             DMU_POOL_ZPOOL_CHECKPOINT, sizeof (uint64_t),
4505             sizeof (uberblock_t) / sizeof (uint64_t), &checkpoint);
4506
4507         if (error != 0) {
4508                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve checkpointed "
4509                     "uberblock from the MOS config [error=%d]", error);
4510
4511                 if (error == ENOENT)
4512                         error = ZFS_ERR_NO_CHECKPOINT;
4513
4514                 return (error);
4515         }
4516
4517         ASSERT3U(checkpoint.ub_txg, <, spa->spa_uberblock.ub_txg);
4518         ASSERT3U(checkpoint.ub_txg, ==, checkpoint.ub_checkpoint_txg);
4519
4520         /*
4521          * We need to update the txg and timestamp of the checkpointed
4522          * uberblock to be higher than the latest one. This ensures that
4523          * the checkpointed uberblock is selected if we were to close and
4524          * reopen the pool right after we've written it in the vdev labels.
4525          * (also see block comment in vdev_uberblock_compare)
4526          */
4527         checkpoint.ub_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg + 1;
4528         checkpoint.ub_timestamp = gethrestime_sec();
4529
4530         /*
4531          * Set current uberblock to be the checkpointed uberblock.
4532          */
4533         spa->spa_uberblock = checkpoint;
4534
4535         /*
4536          * If we are doing a normal rewind, then the pool is open for
4537          * writing and we sync the "updated" checkpointed uberblock to
4538          * disk. Once this is done, we've basically rewound the whole
4539          * pool and there is no way back.
4540          *
4541          * There are cases when we don't want to attempt and sync the
4542          * checkpointed uberblock to disk because we are opening a
4543          * pool as read-only. Specifically, verifying the checkpointed
4544          * state with zdb, and importing the checkpointed state to get
4545          * a "preview" of its content.
4546          */
4547         if (spa_writeable(spa)) {
4548                 vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4549
4550                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4551                 vdev_t *svd[SPA_SYNC_MIN_VDEVS] = { NULL };
4552                 int svdcount = 0;
4553                 int children = rvd->vdev_children;
4554                 int c0 = spa_get_random(children);
4555
4556                 for (int c = 0; c < children; c++) {
4557                         vdev_t *vd = rvd->vdev_child[(c0 + c) % children];
4558
4559                         /* Stop when revisiting the first vdev */
4560                         if (c > 0 && svd[0] == vd)
4561                                 break;
4562
4563                         if (vd->vdev_ms_array == 0 || vd->vdev_islog ||
4564                             !vdev_is_concrete(vd))
4565                                 continue;
4566
4567                         svd[svdcount++] = vd;
4568                         if (svdcount == SPA_SYNC_MIN_VDEVS)
4569                                 break;
4570                 }
4571                 error = vdev_config_sync(svd, svdcount, spa->spa_first_txg);
4572                 if (error == 0)
4573                         spa->spa_last_synced_guid = rvd->vdev_guid;
4574                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4575
4576                 if (error != 0) {
4577                         spa_load_failed(spa, "failed to write checkpointed "
4578                             "uberblock to the vdev labels [error=%d]", error);
4579                         return (error);
4580                 }
4581         }
4582
4583         return (0);
4584 }
4585
4586 static int
4587 spa_ld_mos_with_trusted_config(spa_t *spa, spa_import_type_t type,
4588     boolean_t *update_config_cache)
4589 {
4590         int error;
4591
4592         /*
4593          * Parse the config for pool, open and validate vdevs,
4594          * select an uberblock, and use that uberblock to open
4595          * the MOS.
4596          */
4597         error = spa_ld_mos_init(spa, type);
4598         if (error != 0)
4599                 return (error);
4600
4601         /*
4602          * Retrieve the trusted config stored in the MOS and use it to create
4603          * a new, exact version of the vdev tree, then reopen all vdevs.
4604          */
4605         error = spa_ld_trusted_config(spa, type, B_FALSE);
4606         if (error == EAGAIN) {
4607                 if (update_config_cache != NULL)
4608                         *update_config_cache = B_TRUE;
4609
4610                 /*
4611                  * Redo the loading process with the trusted config if it is
4612                  * too different from the untrusted config.
4613                  */
4614                 spa_ld_prepare_for_reload(spa);
4615                 spa_load_note(spa, "RELOADING");
4616                 error = spa_ld_mos_init(spa, type);
4617                 if (error != 0)
4618                         return (error);
4619
4620                 error = spa_ld_trusted_config(spa, type, B_TRUE);
4621                 if (error != 0)
4622                         return (error);
4623
4624         } else if (error != 0) {
4625                 return (error);
4626         }
4627
4628         return (0);
4629 }
4630
4631 /*
4632  * Load an existing storage pool, using the config provided. This config
4633  * describes which vdevs are part of the pool and is later validated against
4634  * partial configs present in each vdev's label and an entire copy of the
4635  * config stored in the MOS.
4636  */
4637 static int
4638 spa_load_impl(spa_t *spa, spa_import_type_t type, char **ereport)
4639 {
4640         int error = 0;
4641         boolean_t missing_feat_write = B_FALSE;
4642         boolean_t checkpoint_rewind =
4643             (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_CHECKPOINT);
4644         boolean_t update_config_cache = B_FALSE;
4645
4646         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4647         ASSERT(spa->spa_config_source != SPA_CONFIG_SRC_NONE);
4648
4649         spa_load_note(spa, "LOADING");
4650
4651         error = spa_ld_mos_with_trusted_config(spa, type, &update_config_cache);
4652         if (error != 0)
4653                 return (error);
4654
4655         /*
4656          * If we are rewinding to the checkpoint then we need to repeat
4657          * everything we've done so far in this function but this time
4658          * selecting the checkpointed uberblock and using that to open
4659          * the MOS.
4660          */
4661         if (checkpoint_rewind) {
4662                 /*
4663                  * If we are rewinding to the checkpoint update config cache
4664                  * anyway.
4665                  */
4666                 update_config_cache = B_TRUE;
4667
4668                 /*
4669                  * Extract the checkpointed uberblock from the current MOS
4670                  * and use this as the pool's uberblock from now on. If the
4671                  * pool is imported as writeable we also write the checkpoint
4672                  * uberblock to the labels, making the rewind permanent.
4673                  */
4674                 error = spa_ld_checkpoint_rewind(spa);
4675                 if (error != 0)
4676                         return (error);
4677
4678                 /*
4679                  * Redo the loading process again with the
4680                  * checkpointed uberblock.
4681                  */
4682                 spa_ld_prepare_for_reload(spa);
4683                 spa_load_note(spa, "LOADING checkpointed uberblock");
4684                 error = spa_ld_mos_with_trusted_config(spa, type, NULL);
4685                 if (error != 0)
4686                         return (error);
4687         }
4688
4689         /*
4690          * Retrieve the checkpoint txg if the pool has a checkpoint.
4691          */
4692         error = spa_ld_read_checkpoint_txg(spa);
4693         if (error != 0)
4694                 return (error);
4695
4696         /*
4697          * Retrieve the mapping of indirect vdevs. Those vdevs were removed
4698          * from the pool and their contents were re-mapped to other vdevs. Note
4699          * that everything that we read before this step must have been
4700          * rewritten on concrete vdevs after the last device removal was
4701          * initiated. Otherwise we could be reading from indirect vdevs before
4702          * we have loaded their mappings.
4703          */
4704         error = spa_ld_open_indirect_vdev_metadata(spa);
4705         if (error != 0)
4706                 return (error);
4707
4708         /*
4709          * Retrieve the full list of active features from the MOS and check if
4710          * they are all supported.
4711          */
4712         error = spa_ld_check_features(spa, &missing_feat_write);
4713         if (error != 0)
4714                 return (error);
4715
4716         /*
4717          * Load several special directories from the MOS needed by the dsl_pool
4718          * layer.
4719          */
4720         error = spa_ld_load_special_directories(spa);
4721         if (error != 0)
4722                 return (error);
4723
4724         /*
4725          * Retrieve pool properties from the MOS.
4726          */
4727         error = spa_ld_get_props(spa);
4728         if (error != 0)
4729                 return (error);
4730
4731         /*
4732          * Retrieve the list of auxiliary devices - cache devices and spares -
4733          * and open them.
4734          */
4735         error = spa_ld_open_aux_vdevs(spa, type);
4736         if (error != 0)
4737                 return (error);
4738
4739         /*
4740          * Load the metadata for all vdevs. Also check if unopenable devices
4741          * should be autoreplaced.
4742          */
4743         error = spa_ld_load_vdev_metadata(spa);
4744         if (error != 0)
4745                 return (error);
4746
4747         error = spa_ld_load_dedup_tables(spa);
4748         if (error != 0)
4749                 return (error);
4750
4751         /*
4752          * Verify the logs now to make sure we don't have any unexpected errors
4753          * when we claim log blocks later.
4754          */
4755         error = spa_ld_verify_logs(spa, type, ereport);
4756         if (error != 0)
4757                 return (error);
4758
4759         if (missing_feat_write) {
4760                 ASSERT(spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT);
4761
4762                 /*
4763                  * At this point, we know that we can open the pool in
4764                  * read-only mode but not read-write mode. We now have enough
4765                  * information and can return to userland.
4766                  */
4767                 return (spa_vdev_err(spa->spa_root_vdev, VDEV_AUX_UNSUP_FEAT,
4768                     ENOTSUP));
4769         }
4770
4771         /*
4772          * Traverse the last txgs to make sure the pool was left off in a safe
4773          * state. When performing an extreme rewind, we verify the whole pool,
4774          * which can take a very long time.
4775          */
4776         error = spa_ld_verify_pool_data(spa);
4777         if (error != 0)
4778                 return (error);
4779
4780         /*
4781          * Calculate the deflated space for the pool. This must be done before
4782          * we write anything to the pool because we'd need to update the space
4783          * accounting using the deflated sizes.
4784          */
4785         spa_update_dspace(spa);
4786
4787         /*
4788          * We have now retrieved all the information we needed to open the
4789          * pool. If we are importing the pool in read-write mode, a few
4790          * additional steps must be performed to finish the import.
4791          */
4792         if (spa_writeable(spa) && (spa->spa_load_state == SPA_LOAD_RECOVER ||
4793             spa->spa_load_max_txg == UINT64_MAX)) {
4794                 uint64_t config_cache_txg = spa->spa_config_txg;
4795
4796                 ASSERT(spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT);
4797
4798                 /*
4799                  * In case of a checkpoint rewind, log the original txg
4800                  * of the checkpointed uberblock.
4801                  */
4802                 if (checkpoint_rewind) {
4803                         spa_history_log_internal(spa, "checkpoint rewind",
4804                             NULL, "rewound state to txg=%llu",
4805                             (u_longlong_t)spa->spa_uberblock.ub_checkpoint_txg);
4806                 }
4807
4808                 /*
4809                  * Traverse the ZIL and claim all blocks.
4810                  */
4811                 spa_ld_claim_log_blocks(spa);
4812
4813                 /*
4814                  * Kick-off the syncing thread.
4815                  */
4816                 spa->spa_sync_on = B_TRUE;
4817                 txg_sync_start(spa->spa_dsl_pool);
4818                 mmp_thread_start(spa);
4819
4820                 /*
4821                  * Wait for all claims to sync.  We sync up to the highest
4822                  * claimed log block birth time so that claimed log blocks
4823                  * don't appear to be from the future.  spa_claim_max_txg
4824                  * will have been set for us by ZIL traversal operations
4825                  * performed above.
4826                  */
4827                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, spa->spa_claim_max_txg);
4828
4829                 /*
4830                  * Check if we need to request an update of the config. On the
4831                  * next sync, we would update the config stored in vdev labels
4832                  * and the cachefile (by default /etc/zfs/zpool.cache).
4833                  */
4834                 spa_ld_check_for_config_update(spa, config_cache_txg,
4835                     update_config_cache);
4836
4837                 /*
4838                  * Check if a rebuild was in progress and if so resume it.
4839                  * Then check all DTLs to see if anything needs resilvering.
4840                  * The resilver will be deferred if a rebuild was started.
4841                  */
4842                 if (vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev)) {
4843                         vdev_rebuild_restart(spa);
4844                 } else if (!dsl_scan_resilvering(spa->spa_dsl_pool) &&
4845                     vdev_resilver_needed(spa->spa_root_vdev, NULL, NULL)) {
4846                         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_RESILVER);
4847                 }
4848
4849                 /*
4850                  * Log the fact that we booted up (so that we can detect if
4851                  * we rebooted in the middle of an operation).
4852                  */
4853                 spa_history_log_version(spa, "open", NULL);
4854
4855                 spa_restart_removal(spa);
4856                 spa_spawn_aux_threads(spa);
4857
4858                 /*
4859                  * Delete any inconsistent datasets.
4860                  *
4861                  * Note:
4862                  * Since we may be issuing deletes for clones here,
4863                  * we make sure to do so after we've spawned all the
4864                  * auxiliary threads above (from which the livelist
4865                  * deletion zthr is part of).
4866                  */
4867                 (void) dmu_objset_find(spa_name(spa),
4868                     dsl_destroy_inconsistent, NULL, DS_FIND_CHILDREN);
4869
4870                 /*
4871                  * Clean up any stale temporary dataset userrefs.
4872                  */
4873                 dsl_pool_clean_tmp_userrefs(spa->spa_dsl_pool);
4874
4875                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
4876                 vdev_initialize_restart(spa->spa_root_vdev);
4877                 vdev_trim_restart(spa->spa_root_vdev);
4878                 vdev_autotrim_restart(spa);
4879                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
4880         }
4881
4882         spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4883         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_L2CACHE_REBUILD);
4884
4885         spa_load_note(spa, "LOADED");
4886
4887         return (0);
4888 }
4889
4890 static int
4891 spa_load_retry(spa_t *spa, spa_load_state_t state)
4892 {
4893         spa_mode_t mode = spa->spa_mode;
4894
4895         spa_unload(spa);
4896         spa_deactivate(spa);
4897
4898         spa->spa_load_max_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg - 1;
4899
4900         spa_activate(spa, mode);
4901         spa_async_suspend(spa);
4902
4903         spa_load_note(spa, "spa_load_retry: rewind, max txg: %llu",
4904             (u_longlong_t)spa->spa_load_max_txg);
4905
4906         return (spa_load(spa, state, SPA_IMPORT_EXISTING));
4907 }
4908
4909 /*
4910  * If spa_load() fails this function will try loading prior txg's. If
4911  * 'state' is SPA_LOAD_RECOVER and one of these loads succeeds the pool
4912  * will be rewound to that txg. If 'state' is not SPA_LOAD_RECOVER this
4913  * function will not rewind the pool and will return the same error as
4914  * spa_load().
4915  */
4916 static int
4917 spa_load_best(spa_t *spa, spa_load_state_t state, uint64_t max_request,
4918     int rewind_flags)
4919 {
4920         nvlist_t *loadinfo = NULL;
4921         nvlist_t *config = NULL;
4922         int load_error, rewind_error;
4923         uint64_t safe_rewind_txg;
4924         uint64_t min_txg;
4925
4926         if (spa->spa_load_txg && state == SPA_LOAD_RECOVER) {
4927                 spa->spa_load_max_txg = spa->spa_load_txg;
4928                 spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_CLEAR);
4929         } else {
4930                 spa->spa_load_max_txg = max_request;
4931                 if (max_request != UINT64_MAX)
4932                         spa->spa_extreme_rewind = B_TRUE;
4933         }
4934
4935         load_error = rewind_error = spa_load(spa, state, SPA_IMPORT_EXISTING);
4936         if (load_error == 0)
4937                 return (0);
4938         if (load_error == ZFS_ERR_NO_CHECKPOINT) {
4939                 /*
4940                  * When attempting checkpoint-rewind on a pool with no
4941                  * checkpoint, we should not attempt to load uberblocks
4942                  * from previous txgs when spa_load fails.
4943                  */
4944                 ASSERT(spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_CHECKPOINT);
4945                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4946                 return (load_error);
4947         }
4948
4949         if (spa->spa_root_vdev != NULL)
4950                 config = spa_config_generate(spa, NULL, -1ULL, B_TRUE);
4951
4952         spa->spa_last_ubsync_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg;
4953         spa->spa_last_ubsync_txg_ts = spa->spa_uberblock.ub_timestamp;
4954
4955         if (rewind_flags & ZPOOL_NEVER_REWIND) {
4956                 nvlist_free(config);
4957                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4958                 return (load_error);
4959         }
4960
4961         if (state == SPA_LOAD_RECOVER) {
4962                 /* Price of rolling back is discarding txgs, including log */
4963                 spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_CLEAR);
4964         } else {
4965                 /*
4966                  * If we aren't rolling back save the load info from our first
4967                  * import attempt so that we can restore it after attempting
4968                  * to rewind.
4969                  */
4970                 loadinfo = spa->spa_load_info;
4971                 spa->spa_load_info = fnvlist_alloc();
4972         }
4973
4974         spa->spa_load_max_txg = spa->spa_last_ubsync_txg;
4975         safe_rewind_txg = spa->spa_last_ubsync_txg - TXG_DEFER_SIZE;
4976         min_txg = (rewind_flags & ZPOOL_EXTREME_REWIND) ?
4977             TXG_INITIAL : safe_rewind_txg;
4978
4979         /*
4980          * Continue as long as we're finding errors, we're still within
4981          * the acceptable rewind range, and we're still finding uberblocks
4982          */
4983         while (rewind_error && spa->spa_uberblock.ub_txg >= min_txg &&
4984             spa->spa_uberblock.ub_txg <= spa->spa_load_max_txg) {
4985                 if (spa->spa_load_max_txg < safe_rewind_txg)
4986                         spa->spa_extreme_rewind = B_TRUE;
4987                 rewind_error = spa_load_retry(spa, state);
4988         }
4989
4990         spa->spa_extreme_rewind = B_FALSE;
4991         spa->spa_load_max_txg = UINT64_MAX;
4992
4993         if (config && (rewind_error || state != SPA_LOAD_RECOVER))
4994                 spa_config_set(spa, config);
4995         else
4996                 nvlist_free(config);
4997
4998         if (state == SPA_LOAD_RECOVER) {
4999                 ASSERT3P(loadinfo, ==, NULL);
5000                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
5001                 return (rewind_error);
5002         } else {
5003                 /* Store the rewind info as part of the initial load info */
5004                 fnvlist_add_nvlist(loadinfo, ZPOOL_CONFIG_REWIND_INFO,
5005                     spa->spa_load_info);
5006
5007                 /* Restore the initial load info */
5008                 fnvlist_free(spa->spa_load_info);
5009                 spa->spa_load_info = loadinfo;
5010
5011                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
5012                 return (load_error);
5013         }
5014 }
5015
5016 /*
5017  * Pool Open/Import
5018  *
5019  * The import case is identical to an open except that the configuration is sent
5020  * down from userland, instead of grabbed from the configuration cache.  For the
5021  * case of an open, the pool configuration will exist in the
5022  * POOL_STATE_UNINITIALIZED state.
5023  *
5024  * The stats information (gen/count/ustats) is used to gather vdev statistics at
5025  * the same time open the pool, without having to keep around the spa_t in some
5026  * ambiguous state.
5027  */
5028 static int
5029 spa_open_common(const char *pool, spa_t **spapp, void *tag, nvlist_t *nvpolicy,
5030     nvlist_t **config)
5031 {
5032         spa_t *spa;
5033         spa_load_state_t state = SPA_LOAD_OPEN;
5034         int error;
5035         int locked = B_FALSE;
5036         int firstopen = B_FALSE;
5037
5038         *spapp = NULL;
5039
5040         /*
5041          * As disgusting as this is, we need to support recursive calls to this
5042          * function because dsl_dir_open() is called during spa_load(), and ends
5043          * up calling spa_open() again.  The real fix is to figure out how to
5044          * avoid dsl_dir_open() calling this in the first place.
5045          */
5046         if (MUTEX_NOT_HELD(&spa_namespace_lock)) {
5047                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5048                 locked = B_TRUE;
5049         }
5050
5051         if ((spa = spa_lookup(pool)) == NULL) {
5052                 if (locked)
5053                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5054                 return (SET_ERROR(ENOENT));
5055         }
5056
5057         if (spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
5058                 zpool_load_policy_t policy;
5059
5060                 firstopen = B_TRUE;
5061
5062                 zpool_get_load_policy(nvpolicy ? nvpolicy : spa->spa_config,
5063                     &policy);
5064                 if (policy.zlp_rewind & ZPOOL_DO_REWIND)
5065                         state = SPA_LOAD_RECOVER;
5066
5067                 spa_activate(spa, spa_mode_global);
5068
5069                 if (state != SPA_LOAD_RECOVER)
5070                         spa->spa_last_ubsync_txg = spa->spa_load_txg = 0;
5071                 spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_CACHEFILE;
5072
5073                 zfs_dbgmsg("spa_open_common: opening %s", pool);
5074                 error = spa_load_best(spa, state, policy.zlp_txg,
5075                     policy.zlp_rewind);
5076
5077                 if (error == EBADF) {
5078                         /*
5079                          * If vdev_validate() returns failure (indicated by
5080                          * EBADF), it indicates that one of the vdevs indicates
5081                          * that the pool has been exported or destroyed.  If
5082                          * this is the case, the config cache is out of sync and
5083                          * we should remove the pool from the namespace.
5084                          */
5085                         spa_unload(spa);
5086                         spa_deactivate(spa);
5087                         spa_write_cachefile(spa, B_TRUE, B_TRUE);
5088                         spa_remove(spa);
5089                         if (locked)
5090                                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5091                         return (SET_ERROR(ENOENT));
5092                 }
5093
5094                 if (error) {
5095                         /*
5096                          * We can't open the pool, but we still have useful
5097                          * information: the state of each vdev after the
5098                          * attempted vdev_open().  Return this to the user.
5099                          */
5100                         if (config != NULL && spa->spa_config) {
5101                                 VERIFY(nvlist_dup(spa->spa_config, config,
5102                                     KM_SLEEP) == 0);
5103                                 VERIFY(nvlist_add_nvlist(*config,
5104                                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
5105                                     spa->spa_load_info) == 0);
5106                         }
5107                         spa_unload(spa);
5108                         spa_deactivate(spa);
5109                         spa->spa_last_open_failed = error;
5110                         if (locked)
5111                                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5112                         *spapp = NULL;
5113                         return (error);
5114                 }
5115         }
5116
5117         spa_open_ref(spa, tag);
5118
5119         if (config != NULL)
5120                 *config = spa_config_generate(spa, NULL, -1ULL, B_TRUE);
5121
5122         /*
5123          * If we've recovered the pool, pass back any information we
5124          * gathered while doing the load.
5125          */
5126         if (state == SPA_LOAD_RECOVER) {
5127                 VERIFY(nvlist_add_nvlist(*config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
5128                     spa->spa_load_info) == 0);
5129         }
5130
5131         if (locked) {
5132                 spa->spa_last_open_failed = 0;
5133                 spa->spa_last_ubsync_txg = 0;
5134                 spa->spa_load_txg = 0;
5135                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5136         }
5137
5138         if (firstopen)
5139                 zvol_create_minors_recursive(spa_name(spa));
5140
5141         *spapp = spa;
5142
5143         return (0);
5144 }
5145
5146 int
5147 spa_open_rewind(const char *name, spa_t **spapp, void *tag, nvlist_t *policy,
5148     nvlist_t **config)
5149 {
5150         return (spa_open_common(name, spapp, tag, policy, config));
5151 }
5152
5153 int
5154 spa_open(const char *name, spa_t **spapp, void *tag)
5155 {
5156         return (spa_open_common(name, spapp, tag, NULL, NULL));
5157 }
5158
5159 /*
5160  * Lookup the given spa_t, incrementing the inject count in the process,
5161  * preventing it from being exported or destroyed.
5162  */
5163 spa_t *
5164 spa_inject_addref(char *name)
5165 {
5166         spa_t *spa;
5167
5168         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5169         if ((spa = spa_lookup(name)) == NULL) {
5170                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5171                 return (NULL);
5172         }
5173         spa->spa_inject_ref++;
5174         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5175
5176         return (spa);
5177 }
5178
5179 void
5180 spa_inject_delref(spa_t *spa)
5181 {
5182         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5183         spa->spa_inject_ref--;
5184         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5185 }
5186
5187 /*
5188  * Add spares device information to the nvlist.
5189  */
5190 static void
5191 spa_add_spares(spa_t *spa, nvlist_t *config)
5192 {
5193         nvlist_t **spares;
5194         uint_t i, nspares;
5195         nvlist_t *nvroot;
5196         uint64_t guid;
5197         vdev_stat_t *vs;
5198         uint_t vsc;
5199         uint64_t pool;
5200
5201         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG, RW_READER));
5202
5203         if (spa->spa_spares.sav_count == 0)
5204                 return;
5205
5206         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(config,
5207             ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvroot) == 0);
5208         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
5209             ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares, &nspares) == 0);
5210         if (nspares != 0) {
5211                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot,
5212                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, nspares) == 0);
5213                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot,
5214                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares, &nspares) == 0);
5215
5216                 /*
5217                  * Go through and find any spares which have since been
5218                  * repurposed as an active spare.  If this is the case, update
5219                  * their status appropriately.
5220                  */
5221                 for (i = 0; i < nspares; i++) {
5222                         VERIFY(nvlist_lookup_uint64(spares[i],
5223                             ZPOOL_CONFIG_GUID, &guid) == 0);
5224                         if (spa_spare_exists(guid, &pool, NULL) &&
5225                             pool != 0ULL) {
5226                                 VERIFY(nvlist_lookup_uint64_array(
5227                                     spares[i], ZPOOL_CONFIG_VDEV_STATS,
5228                                     (uint64_t **)&vs, &vsc) == 0);
5229                                 vs->vs_state = VDEV_STATE_CANT_OPEN;
5230                                 vs->vs_aux = VDEV_AUX_SPARED;
5231                         }
5232                 }
5233         }
5234 }
5235
5236 /*
5237  * Add l2cache device information to the nvlist, including vdev stats.
5238  */
5239 static void
5240 spa_add_l2cache(spa_t *spa, nvlist_t *config)
5241 {
5242         nvlist_t **l2cache;
5243         uint_t i, j, nl2cache;
5244         nvlist_t *nvroot;
5245         uint64_t guid;
5246         vdev_t *vd;
5247         vdev_stat_t *vs;
5248         uint_t vsc;
5249
5250         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG, RW_READER));
5251
5252         if (spa->spa_l2cache.sav_count == 0)
5253                 return;
5254
5255         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(config,
5256             ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvroot) == 0);
5257         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(spa->spa_l2cache.sav_config,
5258             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache, &nl2cache) == 0);
5259         if (nl2cache != 0) {
5260                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot,
5261                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, nl2cache) == 0);
5262                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot,
5263                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache, &nl2cache) == 0);
5264
5265                 /*
5266                  * Update level 2 cache device stats.
5267                  */
5268
5269                 for (i = 0; i < nl2cache; i++) {
5270                         VERIFY(nvlist_lookup_uint64(l2cache[i],
5271                             ZPOOL_CONFIG_GUID, &guid) == 0);
5272
5273                         vd = NULL;
5274                         for (j = 0; j < spa->spa_l2cache.sav_count; j++) {
5275                                 if (guid ==
5276                                     spa->spa_l2cache.sav_vdevs[j]->vdev_guid) {
5277                                         vd = spa->spa_l2cache.sav_vdevs[j];
5278                                         break;
5279                                 }
5280                         }
5281                         ASSERT(vd != NULL);
5282
5283                         VERIFY(nvlist_lookup_uint64_array(l2cache[i],
5284                             ZPOOL_CONFIG_VDEV_STATS, (uint64_t **)&vs, &vsc)
5285                             == 0);
5286                         vdev_get_stats(vd, vs);
5287                         vdev_config_generate_stats(vd, l2cache[i]);
5288
5289                 }
5290         }
5291 }
5292
5293 static void
5294 spa_feature_stats_from_disk(spa_t *spa, nvlist_t *features)
5295 {
5296         zap_cursor_t zc;
5297         zap_attribute_t za;
5298
5299         if (spa->spa_feat_for_read_obj != 0) {
5300                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
5301                     spa->spa_feat_for_read_obj);
5302                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
5303                     zap_cursor_advance(&zc)) {
5304                         ASSERT(za.za_integer_length == sizeof (uint64_t) &&
5305                             za.za_num_integers == 1);
5306                         VERIFY0(nvlist_add_uint64(features, za.za_name,
5307                             za.za_first_integer));
5308                 }
5309                 zap_cursor_fini(&zc);
5310         }
5311
5312         if (spa->spa_feat_for_write_obj != 0) {
5313                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
5314                     spa->spa_feat_for_write_obj);
5315                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
5316                     zap_cursor_advance(&zc)) {
5317                         ASSERT(za.za_integer_length == sizeof (uint64_t) &&
5318                             za.za_num_integers == 1);
5319                         VERIFY0(nvlist_add_uint64(features, za.za_name,
5320                             za.za_first_integer));
5321                 }
5322                 zap_cursor_fini(&zc);
5323         }
5324 }
5325
5326 static void
5327 spa_feature_stats_from_cache(spa_t *spa, nvlist_t *features)
5328 {
5329         int i;
5330
5331         for (i = 0; i < SPA_FEATURES; i++) {
5332                 zfeature_info_t feature = spa_feature_table[i];
5333                 uint64_t refcount;
5334
5335                 if (feature_get_refcount(spa, &feature, &refcount) != 0)
5336                         continue;
5337
5338                 VERIFY0(nvlist_add_uint64(features, feature.fi_guid, refcount));
5339         }
5340 }
5341
5342 /*
5343  * Store a list of pool features and their reference counts in the
5344  * config.
5345  *
5346  * The first time this is called on a spa, allocate a new nvlist, fetch
5347  * the pool features and reference counts from disk, then save the list
5348  * in the spa. In subsequent calls on the same spa use the saved nvlist
5349  * and refresh its values from the cached reference counts.  This
5350  * ensures we don't block here on I/O on a suspended pool so 'zpool
5351  * clear' can resume the pool.
5352  */
5353 static void
5354 spa_add_feature_stats(spa_t *spa, nvlist_t *config)
5355 {
5356         nvlist_t *features;
5357
5358         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG, RW_READER));
5359
5360         mutex_enter(&spa->spa_feat_stats_lock);
5361         features = spa->spa_feat_stats;
5362
5363         if (features != NULL) {
5364                 spa_feature_stats_from_cache(spa, features);
5365         } else {
5366                 VERIFY0(nvlist_alloc(&features, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP));
5367                 spa->spa_feat_stats = features;
5368                 spa_feature_stats_from_disk(spa, features);
5369         }
5370
5371         VERIFY0(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_FEATURE_STATS,
5372             features));
5373
5374         mutex_exit(&spa->spa_feat_stats_lock);
5375 }
5376
5377 int
5378 spa_get_stats(const char *name, nvlist_t **config,
5379     char *altroot, size_t buflen)
5380 {
5381         int error;
5382         spa_t *spa;
5383
5384         *config = NULL;
5385         error = spa_open_common(name, &spa, FTAG, NULL, config);
5386
5387         if (spa != NULL) {
5388                 /*
5389                  * This still leaves a window of inconsistency where the spares
5390                  * or l2cache devices could change and the config would be
5391                  * self-inconsistent.
5392                  */
5393                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
5394
5395                 if (*config != NULL) {
5396                         uint64_t loadtimes[2];
5397
5398                         loadtimes[0] = spa->spa_loaded_ts.tv_sec;
5399                         loadtimes[1] = spa->spa_loaded_ts.tv_nsec;
5400                         VERIFY(nvlist_add_uint64_array(*config,
5401                             ZPOOL_CONFIG_LOADED_TIME, loadtimes, 2) == 0);
5402
5403                         VERIFY(nvlist_add_uint64(*config,
5404                             ZPOOL_CONFIG_ERRCOUNT,
5405                             spa_get_errlog_size(spa)) == 0);
5406
5407                         if (spa_suspended(spa)) {
5408                                 VERIFY(nvlist_add_uint64(*config,
5409                                     ZPOOL_CONFIG_SUSPENDED,
5410                                     spa->spa_failmode) == 0);
5411                                 VERIFY(nvlist_add_uint64(*config,
5412                                     ZPOOL_CONFIG_SUSPENDED_REASON,
5413                                     spa->spa_suspended) == 0);
5414                         }
5415
5416                         spa_add_spares(spa, *config);
5417                         spa_add_l2cache(spa, *config);
5418                         spa_add_feature_stats(spa, *config);
5419                 }
5420         }
5421
5422         /*
5423          * We want to get the alternate root even for faulted pools, so we cheat
5424          * and call spa_lookup() directly.
5425          */
5426         if (altroot) {
5427                 if (spa == NULL) {
5428                         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5429                         spa = spa_lookup(name);
5430                         if (spa)
5431                                 spa_altroot(spa, altroot, buflen);
5432                         else
5433                                 altroot[0] = '\0';
5434                         spa = NULL;
5435                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5436                 } else {
5437                         spa_altroot(spa, altroot, buflen);
5438                 }
5439         }
5440
5441         if (spa != NULL) {
5442                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
5443                 spa_close(spa, FTAG);
5444         }
5445
5446         return (error);
5447 }
5448
5449 /*
5450  * Validate that the auxiliary device array is well formed.  We must have an
5451  * array of nvlists, each which describes a valid leaf vdev.  If this is an
5452  * import (mode is VDEV_ALLOC_SPARE), then we allow corrupted spares to be
5453  * specified, as long as they are well-formed.
5454  */
5455 static int
5456 spa_validate_aux_devs(spa_t *spa, nvlist_t *nvroot, uint64_t crtxg, int mode,
5457     spa_aux_vdev_t *sav, const char *config, uint64_t version,
5458     vdev_labeltype_t label)
5459 {
5460         nvlist_t **dev;
5461         uint_t i, ndev;
5462         vdev_t *vd;
5463         int error;
5464
5465         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
5466
5467         /*
5468          * It's acceptable to have no devs specified.
5469          */
5470         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, config, &dev, &ndev) != 0)
5471                 return (0);
5472
5473         if (ndev == 0)
5474                 return (SET_ERROR(EINVAL));
5475
5476         /*
5477          * Make sure the pool is formatted with a version that supports this
5478          * device type.
5479          */
5480         if (spa_version(spa) < version)
5481                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
5482
5483         /*
5484          * Set the pending device list so we correctly handle device in-use
5485          * checking.
5486          */
5487         sav->sav_pending = dev;
5488         sav->sav_npending = ndev;
5489
5490         for (i = 0; i < ndev; i++) {
5491                 if ((error = spa_config_parse(spa, &vd, dev[i], NULL, 0,
5492                     mode)) != 0)
5493                         goto out;
5494
5495                 if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
5496                         vdev_free(vd);
5497                         error = SET_ERROR(EINVAL);
5498                         goto out;
5499                 }
5500
5501                 vd->vdev_top = vd;
5502
5503                 if ((error = vdev_open(vd)) == 0 &&
5504                     (error = vdev_label_init(vd, crtxg, label)) == 0) {
5505                         VERIFY(nvlist_add_uint64(dev[i], ZPOOL_CONFIG_GUID,
5506                             vd->vdev_guid) == 0);
5507                 }
5508
5509                 vdev_free(vd);
5510
5511                 if (error &&
5512                     (mode != VDEV_ALLOC_SPARE && mode != VDEV_ALLOC_L2CACHE))
5513                         goto out;
5514                 else
5515                         error = 0;
5516         }
5517
5518 out:
5519         sav->sav_pending = NULL;
5520         sav->sav_npending = 0;
5521         return (error);
5522 }
5523
5524 static int
5525 spa_validate_aux(spa_t *spa, nvlist_t *nvroot, uint64_t crtxg, int mode)
5526 {
5527         int error;
5528
5529         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
5530
5531         if ((error = spa_validate_aux_devs(spa, nvroot, crtxg, mode,
5532             &spa->spa_spares, ZPOOL_CONFIG_SPARES, SPA_VERSION_SPARES,
5533             VDEV_LABEL_SPARE)) != 0) {
5534                 return (error);
5535         }
5536
5537         return (spa_validate_aux_devs(spa, nvroot, crtxg, mode,
5538             &spa->spa_l2cache, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, SPA_VERSION_L2CACHE,
5539             VDEV_LABEL_L2CACHE));
5540 }
5541
5542 static void
5543 spa_set_aux_vdevs(spa_aux_vdev_t *sav, nvlist_t **devs, int ndevs,
5544     const char *config)
5545 {
5546         int i;
5547
5548         if (sav->sav_config != NULL) {
5549                 nvlist_t **olddevs;
5550                 uint_t oldndevs;
5551                 nvlist_t **newdevs;
5552
5553                 /*
5554                  * Generate new dev list by concatenating with the
5555                  * current dev list.
5556                  */
5557                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(sav->sav_config, config,
5558                     &olddevs, &oldndevs) == 0);
5559
5560                 newdevs = kmem_alloc(sizeof (void *) *
5561                     (ndevs + oldndevs), KM_SLEEP);
5562                 for (i = 0; i < oldndevs; i++)
5563                         VERIFY(nvlist_dup(olddevs[i], &newdevs[i],
5564                             KM_SLEEP) == 0);
5565                 for (i = 0; i < ndevs; i++)
5566                         VERIFY(nvlist_dup(devs[i], &newdevs[i + oldndevs],
5567                             KM_SLEEP) == 0);
5568
5569                 VERIFY(nvlist_remove(sav->sav_config, config,
5570                     DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
5571
5572                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(sav->sav_config,
5573                     config, newdevs, ndevs + oldndevs) == 0);
5574                 for (i = 0; i < oldndevs + ndevs; i++)
5575                         nvlist_free(newdevs[i]);
5576                 kmem_free(newdevs, (oldndevs + ndevs) * sizeof (void *));
5577         } else {
5578                 /*
5579                  * Generate a new dev list.
5580                  */
5581                 VERIFY(nvlist_alloc(&sav->sav_config, NV_UNIQUE_NAME,
5582                     KM_SLEEP) == 0);
5583                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(sav->sav_config, config,
5584                     devs, ndevs) == 0);
5585         }
5586 }
5587
5588 /*
5589  * Stop and drop level 2 ARC devices
5590  */
5591 void
5592 spa_l2cache_drop(spa_t *spa)
5593 {
5594         vdev_t *vd;
5595         int i;
5596         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_l2cache;
5597
5598         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++) {
5599                 uint64_t pool;
5600
5601                 vd = sav->sav_vdevs[i];
5602                 ASSERT(vd != NULL);
5603
5604                 if (spa_l2cache_exists(vd->vdev_guid, &pool) &&
5605                     pool != 0ULL && l2arc_vdev_present(vd))
5606                         l2arc_remove_vdev(vd);
5607         }
5608 }
5609
5610 /*
5611  * Verify encryption parameters for spa creation. If we are encrypting, we must
5612  * have the encryption feature flag enabled.
5613  */
5614 static int
5615 spa_create_check_encryption_params(dsl_crypto_params_t *dcp,
5616     boolean_t has_encryption)
5617 {
5618         if (dcp->cp_crypt != ZIO_CRYPT_OFF &&
5619             dcp->cp_crypt != ZIO_CRYPT_INHERIT &&
5620             !has_encryption)
5621                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
5622
5623         return (dmu_objset_create_crypt_check(NULL, dcp, NULL));
5624 }
5625
5626 /*
5627  * Pool Creation
5628  */
5629 int
5630 spa_create(const char *pool, nvlist_t *nvroot, nvlist_t *props,
5631     nvlist_t *zplprops, dsl_crypto_params_t *dcp)
5632 {
5633         spa_t *spa;
5634         char *altroot = NULL;
5635         vdev_t *rvd;
5636         dsl_pool_t *dp;
5637         dmu_tx_t *tx;
5638         int error = 0;
5639         uint64_t txg = TXG_INITIAL;
5640         nvlist_t **spares, **l2cache;
5641         uint_t nspares, nl2cache;
5642         uint64_t version, obj, ndraid = 0;
5643         boolean_t has_features;
5644         boolean_t has_encryption;
5645         boolean_t has_allocclass;
5646         spa_feature_t feat;
5647         char *feat_name;
5648         char *poolname;
5649         nvlist_t *nvl;
5650
5651         if (props == NULL ||
5652             nvlist_lookup_string(props, "tname", &poolname) != 0)
5653                 poolname = (char *)pool;
5654
5655         /*
5656          * If this pool already exists, return failure.
5657          */
5658         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5659         if (spa_lookup(poolname) != NULL) {
5660                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5661                 return (SET_ERROR(EEXIST));
5662         }
5663
5664         /*
5665          * Allocate a new spa_t structure.
5666          */
5667         nvl = fnvlist_alloc();
5668         fnvlist_add_string(nvl, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME, pool);
5669         (void) nvlist_lookup_string(props,
5670             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_ALTROOT), &altroot);
5671         spa = spa_add(poolname, nvl, altroot);
5672         fnvlist_free(nvl);
5673         spa_activate(spa, spa_mode_global);
5674
5675         if (props && (error = spa_prop_validate(spa, props))) {
5676                 spa_deactivate(spa);
5677                 spa_remove(spa);
5678                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5679                 return (error);
5680         }
5681
5682         /*
5683          * Temporary pool names should never be written to disk.
5684          */
5685         if (poolname != pool)
5686                 spa->spa_import_flags |= ZFS_IMPORT_TEMP_NAME;
5687
5688         has_features = B_FALSE;
5689         has_encryption = B_FALSE;
5690         has_allocclass = B_FALSE;
5691         for (nvpair_t *elem = nvlist_next_nvpair(props, NULL);
5692             elem != NULL; elem = nvlist_next_nvpair(props, elem)) {
5693                 if (zpool_prop_feature(nvpair_name(elem))) {
5694                         has_features = B_TRUE;
5695
5696                         feat_name = strchr(nvpair_name(elem), '@') + 1;
5697                         VERIFY0(zfeature_lookup_name(feat_name, &feat));
5698                         if (feat == SPA_FEATURE_ENCRYPTION)
5699                                 has_encryption = B_TRUE;
5700                         if (feat == SPA_FEATURE_ALLOCATION_CLASSES)
5701                                 has_allocclass = B_TRUE;
5702                 }
5703         }
5704
5705         /* verify encryption params, if they were provided */
5706         if (dcp != NULL) {
5707                 error = spa_create_check_encryption_params(dcp, has_encryption);
5708                 if (error != 0) {
5709                         spa_deactivate(spa);
5710                         spa_remove(spa);
5711                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5712                         return (error);
5713                 }
5714         }
5715         if (!has_allocclass && zfs_special_devs(nvroot, NULL)) {
5716                 spa_deactivate(spa);
5717                 spa_remove(spa);
5718                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5719                 return (ENOTSUP);
5720         }
5721
5722         if (has_features || nvlist_lookup_uint64(props,
5723             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_VERSION), &version) != 0) {
5724                 version = SPA_VERSION;
5725         }
5726         ASSERT(SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(version));
5727
5728         spa->spa_first_txg = txg;
5729         spa->spa_uberblock.ub_txg = txg - 1;
5730         spa->spa_uberblock.ub_version = version;
5731         spa->spa_ubsync = spa->spa_uberblock;
5732         spa->spa_load_state = SPA_LOAD_CREATE;
5733         spa->spa_removing_phys.sr_state = DSS_NONE;
5734         spa->spa_removing_phys.sr_removing_vdev = -1;
5735         spa->spa_removing_phys.sr_prev_indirect_vdev = -1;
5736         spa->spa_indirect_vdevs_loaded = B_TRUE;
5737
5738         /*
5739          * Create "The Godfather" zio to hold all async IOs
5740          */
5741         spa->spa_async_zio_root = kmem_alloc(max_ncpus * sizeof (void *),
5742             KM_SLEEP);
5743         for (int i = 0; i < max_ncpus; i++) {
5744                 spa->spa_async_zio_root[i] = zio_root(spa, NULL, NULL,
5745                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE |
5746                     ZIO_FLAG_GODFATHER);
5747         }
5748
5749         /*
5750          * Create the root vdev.
5751          */
5752         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5753
5754         error = spa_config_parse(spa, &rvd, nvroot, NULL, 0, VDEV_ALLOC_ADD);
5755
5756         ASSERT(error != 0 || rvd != NULL);
5757         ASSERT(error != 0 || spa->spa_root_vdev == rvd);
5758
5759         if (error == 0 && !zfs_allocatable_devs(nvroot))
5760                 error = SET_ERROR(EINVAL);
5761
5762         if (error == 0 &&
5763             (error = vdev_create(rvd, txg, B_FALSE)) == 0 &&
5764             (error = vdev_draid_spare_create(nvroot, rvd, &ndraid, 0)) == 0 &&
5765             (error = spa_validate_aux(spa, nvroot, txg, VDEV_ALLOC_ADD)) == 0) {
5766                 /*
5767                  * instantiate the metaslab groups (this will dirty the vdevs)
5768                  * we can no longer error exit past this point
5769                  */
5770                 for (int c = 0; error == 0 && c < rvd->vdev_children; c++) {
5771                         vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
5772
5773                         vdev_metaslab_set_size(vd);
5774                         vdev_expand(vd, txg);
5775                 }
5776         }
5777
5778         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
5779
5780         if (error != 0) {
5781                 spa_unload(spa);
5782                 spa_deactivate(spa);
5783                 spa_remove(spa);
5784                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5785                 return (error);
5786         }
5787
5788         /*
5789          * Get the list of spares, if specified.
5790          */
5791         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_SPARES,
5792             &spares, &nspares) == 0) {
5793                 VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_spares.sav_config, NV_UNIQUE_NAME,
5794                     KM_SLEEP) == 0);
5795                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
5796                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, nspares) == 0);
5797                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5798                 spa_load_spares(spa);
5799                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
5800                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
5801         }
5802
5803         /*
5804          * Get the list of level 2 cache devices, if specified.
5805          */
5806         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE,
5807             &l2cache, &nl2cache) == 0) {
5808                 VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_l2cache.sav_config,
5809                     NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
5810                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_l2cache.sav_config,
5811                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, nl2cache) == 0);
5812                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5813                 spa_load_l2cache(spa);
5814                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
5815                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
5816         }
5817
5818         spa->spa_is_initializing = B_TRUE;
5819         spa->spa_dsl_pool = dp = dsl_pool_create(spa, zplprops, dcp, txg);
5820         spa->spa_is_initializing = B_FALSE;
5821
5822         /*
5823          * Create DDTs (dedup tables).
5824          */
5825         ddt_create(spa);
5826
5827         spa_update_dspace(spa);
5828
5829         tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
5830
5831         /*
5832          * Create the pool's history object.
5833          */
5834         if (version >= SPA_VERSION_ZPOOL_HISTORY && !spa->spa_history)
5835                 spa_history_create_obj(spa, tx);
5836
5837         spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_CREATE);
5838         spa_history_log_version(spa, "create", tx);
5839
5840         /*
5841          * Create the pool config object.
5842          */
5843         spa->spa_config_object = dmu_object_alloc(spa->spa_meta_objset,
5844             DMU_OT_PACKED_NVLIST, SPA_CONFIG_BLOCKSIZE,
5845             DMU_OT_PACKED_NVLIST_SIZE, sizeof (uint64_t), tx);
5846
5847         if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5848             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_CONFIG,
5849             sizeof (uint64_t), 1, &spa->spa_config_object, tx) != 0) {
5850                 cmn_err(CE_PANIC, "failed to add pool config");
5851         }
5852
5853         if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5854             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_CREATION_VERSION,
5855             sizeof (uint64_t), 1, &version, tx) != 0) {
5856                 cmn_err(CE_PANIC, "failed to add pool version");
5857         }
5858
5859         /* Newly created pools with the right version are always deflated. */
5860         if (version >= SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE) {
5861                 spa->spa_deflate = TRUE;
5862                 if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5863                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_DEFLATE,
5864                     sizeof (uint64_t), 1, &spa->spa_deflate, tx) != 0) {
5865                         cmn_err(CE_PANIC, "failed to add deflate");
5866                 }
5867         }
5868
5869         /*
5870          * Create the deferred-free bpobj.  Turn off compression
5871          * because sync-to-convergence takes longer if the blocksize
5872          * keeps changing.
5873          */
5874         obj = bpobj_alloc(spa->spa_meta_objset, 1 << 14, tx);
5875         dmu_object_set_compress(spa->spa_meta_objset, obj,
5876             ZIO_COMPRESS_OFF, tx);
5877         if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5878             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_SYNC_BPOBJ,
5879             sizeof (uint64_t), 1, &obj, tx) != 0) {
5880                 cmn_err(CE_PANIC, "failed to add bpobj");
5881         }
5882         VERIFY3U(0, ==, bpobj_open(&spa->spa_deferred_bpobj,
5883             spa->spa_meta_objset, obj));
5884
5885         /*
5886          * Generate some random noise for salted checksums to operate on.
5887          */
5888         (void) random_get_pseudo_bytes(spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes,
5889             sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes));
5890
5891         /*
5892          * Set pool properties.
5893          */
5894         spa->spa_bootfs = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_BOOTFS);
5895         spa->spa_delegation = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_DELEGATION);
5896         spa->spa_failmode = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_FAILUREMODE);
5897         spa->spa_autoexpand = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND);
5898         spa->spa_multihost = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_MULTIHOST);
5899         spa->spa_autotrim = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_AUTOTRIM);
5900
5901         if (props != NULL) {
5902                 spa_configfile_set(spa, props, B_FALSE);
5903                 spa_sync_props(props, tx);
5904         }
5905
5906         for (int i = 0; i < ndraid; i++)
5907                 spa_feature_incr(spa, SPA_FEATURE_DRAID, tx);
5908
5909         dmu_tx_commit(tx);
5910
5911         spa->spa_sync_on = B_TRUE;
5912         txg_sync_start(dp);
5913         mmp_thread_start(spa);
5914         txg_wait_synced(dp, txg);
5915
5916         spa_spawn_aux_threads(spa);
5917
5918         spa_write_cachefile(spa, B_FALSE, B_TRUE);
5919
5920         /*
5921          * Don't count references from objsets that are already closed
5922          * and are making their way through the eviction process.
5923          */
5924         spa_evicting_os_wait(spa);
5925         spa->spa_minref = zfs_refcount_count(&spa->spa_refcount);
5926         spa->spa_load_state = SPA_LOAD_NONE;
5927
5928         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5929
5930         return (0);
5931 }
5932
5933 /*
5934  * Import a non-root pool into the system.
5935  */
5936 int
5937 spa_import(char *pool, nvlist_t *config, nvlist_t *props, uint64_t flags)
5938 {
5939         spa_t *spa;
5940         char *altroot = NULL;
5941         spa_load_state_t state = SPA_LOAD_IMPORT;
5942         zpool_load_policy_t policy;
5943         spa_mode_t mode = spa_mode_global;
5944         uint64_t readonly = B_FALSE;
5945         int error;
5946         nvlist_t *nvroot;
5947         nvlist_t **spares, **l2cache;
5948         uint_t nspares, nl2cache;
5949
5950         /*
5951          * If a pool with this name exists, return failure.
5952          */
5953         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5954         if (spa_lookup(pool) != NULL) {
5955                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5956                 return (SET_ERROR(EEXIST));
5957         }
5958
5959         /*
5960          * Create and initialize the spa structure.
5961          */
5962         (void) nvlist_lookup_string(props,
5963             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_ALTROOT), &altroot);
5964         (void) nvlist_lookup_uint64(props,
5965             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_READONLY), &readonly);
5966         if (readonly)
5967                 mode = SPA_MODE_READ;
5968         spa = spa_add(pool, config, altroot);
5969         spa->spa_import_flags = flags;
5970
5971         /*
5972          * Verbatim import - Take a pool and insert it into the namespace
5973          * as if it had been loaded at boot.
5974          */
5975         if (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_VERBATIM) {
5976                 if (props != NULL)
5977                         spa_configfile_set(spa, props, B_FALSE);
5978
5979                 spa_write_cachefile(spa, B_FALSE, B_TRUE);
5980                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_IMPORT);
5981                 zfs_dbgmsg("spa_import: verbatim import of %s", pool);
5982                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5983                 return (0);
5984         }
5985
5986         spa_activate(spa, mode);
5987
5988         /*
5989          * Don't start async tasks until we know everything is healthy.
5990          */
5991         spa_async_suspend(spa);
5992
5993         zpool_get_load_policy(config, &policy);
5994         if (policy.zlp_rewind & ZPOOL_DO_REWIND)
5995                 state = SPA_LOAD_RECOVER;
5996
5997         spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_TRYIMPORT;
5998
5999         if (state != SPA_LOAD_RECOVER) {
6000                 spa->spa_last_ubsync_txg = spa->spa_load_txg = 0;
6001                 zfs_dbgmsg("spa_import: importing %s", pool);
6002         } else {
6003                 zfs_dbgmsg("spa_import: importing %s, max_txg=%lld "
6004                     "(RECOVERY MODE)", pool, (longlong_t)policy.zlp_txg);
6005         }
6006         error = spa_load_best(spa, state, policy.zlp_txg, policy.zlp_rewind);
6007
6008         /*
6009          * Propagate anything learned while loading the pool and pass it
6010          * back to caller (i.e. rewind info, missing devices, etc).
6011          */
6012         VERIFY(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
6013             spa->spa_load_info) == 0);
6014
6015         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6016         /*
6017          * Toss any existing sparelist, as it doesn't have any validity
6018          * anymore, and conflicts with spa_has_spare().
6019          */
6020         if (spa->spa_spares.sav_config) {
6021                 nvlist_free(spa->spa_spares.sav_config);
6022                 spa->spa_spares.sav_config = NULL;
6023                 spa_load_spares(spa);
6024         }
6025         if (spa->spa_l2cache.sav_config) {
6026                 nvlist_free(spa->spa_l2cache.sav_config);
6027                 spa->spa_l2cache.sav_config = NULL;
6028                 spa_load_l2cache(spa);
6029         }
6030
6031         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE,
6032             &nvroot) == 0);
6033         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6034
6035         if (props != NULL)
6036                 spa_configfile_set(spa, props, B_FALSE);
6037
6038         if (error != 0 || (props && spa_writeable(spa) &&
6039             (error = spa_prop_set(spa, props)))) {
6040                 spa_unload(spa);
6041                 spa_deactivate(spa);
6042                 spa_remove(spa);
6043                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6044                 return (error);
6045         }
6046
6047         spa_async_resume(spa);
6048
6049         /*
6050          * Override any spares and level 2 cache devices as specified by
6051          * the user, as these may have correct device names/devids, etc.
6052          */
6053         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_SPARES,
6054             &spares, &nspares) == 0) {
6055                 if (spa->spa_spares.sav_config)
6056                         VERIFY(nvlist_remove(spa->spa_spares.sav_config,
6057                             ZPOOL_CONFIG_SPARES, DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
6058                 else
6059                         VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_spares.sav_config,
6060                             NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
6061                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
6062                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, nspares) == 0);
6063                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6064                 spa_load_spares(spa);
6065                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6066                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
6067         }
6068         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE,
6069             &l2cache, &nl2cache) == 0) {
6070                 if (spa->spa_l2cache.sav_config)
6071                         VERIFY(nvlist_remove(spa->spa_l2cache.sav_config,
6072                             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
6073                 else
6074                         VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_l2cache.sav_config,
6075                             NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
6076                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_l2cache.sav_config,
6077                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, nl2cache) == 0);
6078                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6079                 spa_load_l2cache(spa);
6080                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6081                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
6082         }
6083
6084         /*
6085          * Check for any removed devices.
6086          */
6087         if (spa->spa_autoreplace) {
6088                 spa_aux_check_removed(&spa->spa_spares);
6089                 spa_aux_check_removed(&spa->spa_l2cache);
6090         }
6091
6092         if (spa_writeable(spa)) {
6093                 /*
6094                  * Update the config cache to include the newly-imported pool.
6095                  */
6096                 spa_config_update(spa, SPA_CONFIG_UPDATE_POOL);
6097         }
6098
6099         /*
6100          * It's possible that the pool was expanded while it was exported.
6101          * We kick off an async task to handle this for us.
6102          */
6103         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_AUTOEXPAND);
6104
6105         spa_history_log_version(spa, "import", NULL);
6106
6107         spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_IMPORT);
6108
6109         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6110
6111         zvol_create_minors_recursive(pool);
6112
6113         return (0);
6114 }
6115
6116 nvlist_t *
6117 spa_tryimport(nvlist_t *tryconfig)
6118 {
6119         nvlist_t *config = NULL;
6120         char *poolname, *cachefile;
6121         spa_t *spa;
6122         uint64_t state;
6123         int error;
6124         zpool_load_policy_t policy;
6125
6126         if (nvlist_lookup_string(tryconfig, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME, &poolname))
6127                 return (NULL);
6128
6129         if (nvlist_lookup_uint64(tryconfig, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE, &state))
6130                 return (NULL);
6131
6132         /*
6133          * Create and initialize the spa structure.
6134          */
6135         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6136         spa = spa_add(TRYIMPORT_NAME, tryconfig, NULL);
6137         spa_activate(spa, SPA_MODE_READ);
6138
6139         /*
6140          * Rewind pool if a max txg was provided.
6141          */
6142         zpool_get_load_policy(spa->spa_config, &policy);
6143         if (policy.zlp_txg != UINT64_MAX) {
6144                 spa->spa_load_max_txg = policy.zlp_txg;
6145                 spa->spa_extreme_rewind = B_TRUE;
6146                 zfs_dbgmsg("spa_tryimport: importing %s, max_txg=%lld",
6147                     poolname, (longlong_t)policy.zlp_txg);
6148         } else {
6149                 zfs_dbgmsg("spa_tryimport: importing %s", poolname);
6150         }
6151
6152         if (nvlist_lookup_string(tryconfig, ZPOOL_CONFIG_CACHEFILE, &cachefile)
6153             == 0) {
6154                 zfs_dbgmsg("spa_tryimport: using cachefile '%s'", cachefile);
6155                 spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_CACHEFILE;
6156         } else {
6157                 spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_SCAN;
6158         }
6159
6160         error = spa_load(spa, SPA_LOAD_TRYIMPORT, SPA_IMPORT_EXISTING);
6161
6162         /*
6163          * If 'tryconfig' was at least parsable, return the current config.
6164          */
6165         if (spa->spa_root_vdev != NULL) {
6166                 config = spa_config_generate(spa, NULL, -1ULL, B_TRUE);
6167                 VERIFY(nvlist_add_string(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME,
6168                     poolname) == 0);
6169                 VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
6170                     state) == 0);
6171                 VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_TIMESTAMP,
6172                     spa->spa_uberblock.ub_timestamp) == 0);
6173                 VERIFY(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
6174                     spa->spa_load_info) == 0);
6175                 VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_ERRATA,
6176                     spa->spa_errata) == 0);
6177
6178                 /*
6179                  * If the bootfs property exists on this pool then we
6180                  * copy it out so that external consumers can tell which
6181                  * pools are bootable.
6182                  */
6183                 if ((!error || error == EEXIST) && spa->spa_bootfs) {
6184                         char *tmpname = kmem_alloc(MAXPATHLEN, KM_SLEEP);
6185
6186                         /*
6187                          * We have to play games with the name since the
6188                          * pool was opened as TRYIMPORT_NAME.
6189                          */
6190                         if (dsl_dsobj_to_dsname(spa_name(spa),
6191                             spa->spa_bootfs, tmpname) == 0) {
6192                                 char *cp;
6193                                 char *dsname;
6194
6195                                 dsname = kmem_alloc(MAXPATHLEN, KM_SLEEP);
6196
6197                                 cp = strchr(tmpname, '/');
6198                                 if (cp == NULL) {
6199                                         (void) strlcpy(dsname, tmpname,
6200                                             MAXPATHLEN);
6201                                 } else {
6202                                         (void) snprintf(dsname, MAXPATHLEN,
6203                                             "%s/%s", poolname, ++cp);
6204                                 }
6205                                 VERIFY(nvlist_add_string(config,
6206                                     ZPOOL_CONFIG_BOOTFS, dsname) == 0);
6207                                 kmem_free(dsname, MAXPATHLEN);
6208                         }
6209                         kmem_free(tmpname, MAXPATHLEN);
6210                 }
6211
6212                 /*
6213                  * Add the list of hot spares and level 2 cache devices.
6214                  */
6215                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
6216                 spa_add_spares(spa, config);
6217                 spa_add_l2cache(spa, config);
6218                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
6219         }
6220
6221         spa_unload(spa);
6222         spa_deactivate(spa);
6223         spa_remove(spa);
6224         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6225
6226         return (config);
6227 }
6228
6229 /*
6230  * Pool export/destroy
6231  *
6232  * The act of destroying or exporting a pool is very simple.  We make sure there
6233  * is no more pending I/O and any references to the pool are gone.  Then, we
6234  * update the pool state and sync all the labels to disk, removing the
6235  * configuration from the cache afterwards. If the 'hardforce' flag is set, then
6236  * we don't sync the labels or remove the configuration cache.
6237  */
6238 static int
6239 spa_export_common(const char *pool, int new_state, nvlist_t **oldconfig,
6240     boolean_t force, boolean_t hardforce)
6241 {
6242         spa_t *spa;
6243
6244         if (oldconfig)
6245                 *oldconfig = NULL;
6246
6247         if (!(spa_mode_global & SPA_MODE_WRITE))
6248                 return (SET_ERROR(EROFS));
6249
6250         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6251         if ((spa = spa_lookup(pool)) == NULL) {
6252                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6253                 return (SET_ERROR(ENOENT));
6254         }
6255
6256         if (spa->spa_is_exporting) {
6257                 /* the pool is being exported by another thread */
6258                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6259                 return (SET_ERROR(ZFS_ERR_EXPORT_IN_PROGRESS));
6260         }
6261         spa->spa_is_exporting = B_TRUE;
6262
6263         /*
6264          * Put a hold on the pool, drop the namespace lock, stop async tasks,
6265          * reacquire the namespace lock, and see if we can export.
6266          */
6267         spa_open_ref(spa, FTAG);
6268         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6269         spa_async_suspend(spa);
6270         if (spa->spa_zvol_taskq) {
6271                 zvol_remove_minors(spa, spa_name(spa), B_TRUE);
6272                 taskq_wait(spa->spa_zvol_taskq);
6273         }
6274         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6275         spa_close(spa, FTAG);
6276
6277         if (spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED)
6278                 goto export_spa;
6279         /*
6280          * The pool will be in core if it's openable, in which case we can
6281          * modify its state.  Objsets may be open only because they're dirty,
6282          * so we have to force it to sync before checking spa_refcnt.
6283          */
6284         if (spa->spa_sync_on) {
6285                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
6286                 spa_evicting_os_wait(spa);
6287         }
6288
6289         /*
6290          * A pool cannot be exported or destroyed if there are active
6291          * references.  If we are resetting a pool, allow references by
6292          * fault injection handlers.
6293          */
6294         if (!spa_refcount_zero(spa) ||
6295             (spa->spa_inject_ref != 0 &&
6296             new_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED)) {
6297                 spa_async_resume(spa);
6298                 spa->spa_is_exporting = B_FALSE;
6299                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6300                 return (SET_ERROR(EBUSY));
6301         }
6302
6303         if (spa->spa_sync_on) {
6304                 /*
6305                  * A pool cannot be exported if it has an active shared spare.
6306                  * This is to prevent other pools stealing the active spare
6307                  * from an exported pool. At user's own will, such pool can
6308                  * be forcedly exported.
6309                  */
6310                 if (!force && new_state == POOL_STATE_EXPORTED &&
6311                     spa_has_active_shared_spare(spa)) {
6312                         spa_async_resume(spa);
6313                         spa->spa_is_exporting = B_FALSE;
6314                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6315                         return (SET_ERROR(EXDEV));
6316                 }
6317
6318                 /*
6319                  * We're about to export or destroy this pool. Make sure
6320                  * we stop all initialization and trim activity here before
6321                  * we set the spa_final_txg. This will ensure that all
6322                  * dirty data resulting from the initialization is
6323                  * committed to disk before we unload the pool.
6324                  */
6325                 if (spa->spa_root_vdev != NULL) {
6326                         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
6327                         vdev_initialize_stop_all(rvd, VDEV_INITIALIZE_ACTIVE);
6328                         vdev_trim_stop_all(rvd, VDEV_TRIM_ACTIVE);
6329                         vdev_autotrim_stop_all(spa);
6330                         vdev_rebuild_stop_all(spa);
6331                 }
6332
6333                 /*
6334                  * We want this to be reflected on every label,
6335                  * so mark them all dirty.  spa_unload() will do the
6336                  * final sync that pushes these changes out.
6337                  */
6338                 if (new_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED && !hardforce) {
6339                         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6340                         spa->spa_state = new_state;
6341                         spa->spa_final_txg = spa_last_synced_txg(spa) +
6342                             TXG_DEFER_SIZE + 1;
6343                         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
6344                         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6345                 }
6346         }
6347
6348 export_spa:
6349         if (new_state == POOL_STATE_DESTROYED)
6350                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_DESTROY);
6351         else if (new_state == POOL_STATE_EXPORTED)
6352                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_EXPORT);
6353
6354         if (spa->spa_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
6355                 spa_unload(spa);
6356                 spa_deactivate(spa);
6357         }
6358
6359         if (oldconfig && spa->spa_config)
6360                 VERIFY(nvlist_dup(spa->spa_config, oldconfig, 0) == 0);
6361
6362         if (new_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
6363                 if (!hardforce)
6364                         spa_write_cachefile(spa, B_TRUE, B_TRUE);
6365                 spa_remove(spa);
6366         } else {
6367                 /*
6368                  * If spa_remove() is not called for this spa_t and
6369                  * there is any possibility that it can be reused,
6370                  * we make sure to reset the exporting flag.
6371                  */
6372                 spa->spa_is_exporting = B_FALSE;
6373         }
6374
6375         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6376         return (0);
6377 }
6378
6379 /*
6380  * Destroy a storage pool.
6381  */
6382 int
6383 spa_destroy(const char *pool)
6384 {
6385         return (spa_export_common(pool, POOL_STATE_DESTROYED, NULL,
6386             B_FALSE, B_FALSE));
6387 }
6388
6389 /*
6390  * Export a storage pool.
6391  */
6392 int
6393 spa_export(const char *pool, nvlist_t **oldconfig, boolean_t force,
6394     boolean_t hardforce)
6395 {
6396         return (spa_export_common(pool, POOL_STATE_EXPORTED, oldconfig,
6397             force, hardforce));
6398 }
6399
6400 /*
6401  * Similar to spa_export(), this unloads the spa_t without actually removing it
6402  * from the namespace in any way.
6403  */
6404 int
6405 spa_reset(const char *pool)
6406 {
6407         return (spa_export_common(pool, POOL_STATE_UNINITIALIZED, NULL,
6408             B_FALSE, B_FALSE));
6409 }
6410
6411 /*
6412  * ==========================================================================
6413  * Device manipulation
6414  * ==========================================================================
6415  */
6416
6417 /*
6418  * This is called as a synctask to increment the draid feature flag
6419  */
6420 static void
6421 spa_draid_feature_incr(void *arg, dmu_tx_t *tx)
6422 {
6423         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
6424         int draid = (int)(uintptr_t)arg;
6425
6426         for (int c = 0; c < draid; c++)
6427                 spa_feature_incr(spa, SPA_FEATURE_DRAID, tx);
6428 }
6429
6430 /*
6431  * Add a device to a storage pool.
6432  */
6433 int
6434 spa_vdev_add(spa_t *spa, nvlist_t *nvroot)
6435 {
6436         uint64_t txg, ndraid = 0;
6437         int error;
6438         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
6439         vdev_t *vd, *tvd;
6440         nvlist_t **spares, **l2cache;
6441         uint_t nspares, nl2cache;
6442
6443         ASSERT(spa_writeable(spa));
6444
6445         txg = spa_vdev_enter(spa);
6446
6447         if ((error = spa_config_parse(spa, &vd, nvroot, NULL, 0,
6448             VDEV_ALLOC_ADD)) != 0)
6449                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
6450
6451         spa->spa_pending_vdev = vd;     /* spa_vdev_exit() will clear this */
6452
6453         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares,
6454             &nspares) != 0)
6455                 nspares = 0;
6456
6457         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache,
6458             &nl2cache) != 0)
6459                 nl2cache = 0;
6460
6461         if (vd->vdev_children == 0 && nspares == 0 && nl2cache == 0)
6462                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, EINVAL));
6463
6464         if (vd->vdev_children != 0 &&
6465             (error = vdev_create(vd, txg, B_FALSE)) != 0) {
6466                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, error));
6467         }
6468
6469         /*
6470          * The virtual dRAID spares must be added after vdev tree is created
6471          * and the vdev guids are generated.  The guid of their assoicated
6472          * dRAID is stored in the config and used when opening the spare.
6473          */
6474         if ((error = vdev_draid_spare_create(nvroot, vd, &ndraid,
6475             rvd->vdev_children)) == 0) {
6476                 if (ndraid > 0 && nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot,
6477                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares, &nspares) != 0)
6478                         nspares = 0;
6479         } else {
6480                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, error));
6481         }
6482
6483         /*
6484          * We must validate the spares and l2cache devices after checking the
6485          * children.  Otherwise, vdev_inuse() will blindly overwrite the spare.
6486          */
6487         if ((error = spa_validate_aux(spa, nvroot, txg, VDEV_ALLOC_ADD)) != 0)
6488                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, error));
6489
6490         /*
6491          * If we are in the middle of a device removal, we can only add
6492          * devices which match the existing devices in the pool.
6493          * If we are in the middle of a removal, or have some indirect
6494          * vdevs, we can not add raidz or dRAID top levels.
6495          */
6496         if (spa->spa_vdev_removal != NULL ||
6497             spa->spa_removing_phys.sr_prev_indirect_vdev != -1) {
6498                 for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
6499                         tvd = vd->vdev_child[c];
6500                         if (spa->spa_vdev_removal != NULL &&
6501                             tvd->vdev_ashift != spa->spa_max_ashift) {
6502                                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, EINVAL));
6503                         }
6504                         /* Fail if top level vdev is raidz or a dRAID */
6505                         if (vdev_get_nparity(tvd) != 0)
6506                                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, EINVAL));
6507
6508                         /*
6509                          * Need the top level mirror to be
6510                          * a mirror of leaf vdevs only
6511                          */
6512                         if (tvd->vdev_ops == &vdev_mirror_ops) {
6513                                 for (uint64_t cid = 0;
6514                                     cid < tvd->vdev_children; cid++) {
6515                                         vdev_t *cvd = tvd->vdev_child[cid];
6516                                         if (!cvd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
6517                                                 return (spa_vdev_exit(spa, vd,
6518                                                     txg, EINVAL));
6519                                         }
6520                                 }
6521                         }
6522                 }
6523         }
6524
6525         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
6526                 tvd = vd->vdev_child[c];
6527                 vdev_remove_child(vd, tvd);
6528                 tvd->vdev_id = rvd->vdev_children;
6529                 vdev_add_child(rvd, tvd);
6530                 vdev_config_dirty(tvd);
6531         }
6532
6533         if (nspares != 0) {
6534                 spa_set_aux_vdevs(&spa->spa_spares, spares, nspares,
6535                     ZPOOL_CONFIG_SPARES);
6536                 spa_load_spares(spa);
6537                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
6538         }
6539
6540         if (nl2cache != 0) {
6541                 spa_set_aux_vdevs(&spa->spa_l2cache, l2cache, nl2cache,
6542                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE);
6543                 spa_load_l2cache(spa);
6544                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
6545         }
6546
6547         /*
6548          * We can't increment a feature while holding spa_vdev so we
6549          * have to do it in a synctask.
6550          */
6551         if (ndraid != 0) {
6552                 dmu_tx_t *tx;
6553
6554                 tx = dmu_tx_create_assigned(spa->spa_dsl_pool, txg);
6555                 dsl_sync_task_nowait(spa->spa_dsl_pool, spa_draid_feature_incr,
6556                     (void *)(uintptr_t)ndraid, tx);
6557                 dmu_tx_commit(tx);
6558         }
6559
6560         /*
6561          * We have to be careful when adding new vdevs to an existing pool.
6562          * If other threads start allocating from these vdevs before we
6563          * sync the config cache, and we lose power, then upon reboot we may
6564          * fail to open the pool because there are DVAs that the config cache
6565          * can't translate.  Therefore, we first add the vdevs without
6566          * initializing metaslabs; sync the config cache (via spa_vdev_exit());
6567          * and then let spa_config_update() initialize the new metaslabs.
6568          *
6569          * spa_load() checks for added-but-not-initialized vdevs, so that
6570          * if we lose power at any point in this sequence, the remaining
6571          * steps will be completed the next time we load the pool.
6572          */
6573         (void) spa_vdev_exit(spa, vd, txg, 0);
6574
6575         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6576         spa_config_update(spa, SPA_CONFIG_UPDATE_POOL);
6577         spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_VDEV_ADD);
6578         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6579
6580         return (0);
6581 }
6582
6583 /*
6584  * Attach a device to a mirror.  The arguments are the path to any device
6585  * in the mirror, and the nvroot for the new device.  If the path specifies
6586  * a device that is not mirrored, we automatically insert the mirror vdev.
6587  *
6588  * If 'replacing' is specified, the new device is intended to replace the
6589  * existing device; in this case the two devices are made into their own
6590  * mirror using the 'replacing' vdev, which is functionally identical to
6591  * the mirror vdev (it actually reuses all the same ops) but has a few
6592  * extra rules: you can't attach to it after it's been created, and upon
6593  * completion of resilvering, the first disk (the one being replaced)
6594  * is automatically detached.
6595  *
6596  * If 'rebuild' is specified, then sequential reconstruction (a.ka. rebuild)
6597  * should be performed instead of traditional healing reconstruction.  From
6598  * an administrators perspective these are both resilver operations.
6599  */
6600 int
6601 spa_vdev_attach(spa_t *spa, uint64_t guid, nvlist_t *nvroot, int replacing,
6602     int rebuild)
6603 {
6604         uint64_t txg, dtl_max_txg;
6605         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
6606         vdev_t *oldvd, *newvd, *newrootvd, *pvd, *tvd;
6607         vdev_ops_t *pvops;
6608         char *oldvdpath, *newvdpath;
6609         int newvd_isspare;
6610         int error;
6611
6612         ASSERT(spa_writeable(spa));
6613
6614         txg = spa_vdev_enter(spa);
6615
6616         oldvd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
6617
6618         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
6619         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
6620                 error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
6621                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
6622                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
6623         }
6624
6625         if (rebuild) {
6626                 if (!spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_DEVICE_REBUILD))
6627                         return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6628
6629                 if (dsl_scan_resilvering(spa_get_dsl(spa)))
6630                         return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg,
6631                             ZFS_ERR_RESILVER_IN_PROGRESS));
6632         } else {
6633                 if (vdev_rebuild_active(rvd))
6634                         return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg,
6635                             ZFS_ERR_REBUILD_IN_PROGRESS));
6636         }
6637
6638         if (spa->spa_vdev_removal != NULL)
6639                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EBUSY));
6640
6641         if (oldvd == NULL)
6642                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENODEV));
6643
6644         if (!oldvd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
6645                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6646
6647         pvd = oldvd->vdev_parent;
6648
6649         if ((error = spa_config_parse(spa, &newrootvd, nvroot, NULL, 0,
6650             VDEV_ALLOC_ATTACH)) != 0)
6651                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
6652
6653         if (newrootvd->vdev_children != 1)
6654                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, EINVAL));
6655
6656         newvd = newrootvd->vdev_child[0];
6657
6658         if (!newvd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
6659                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, EINVAL));
6660
6661         if ((error = vdev_create(newrootvd, txg, replacing)) != 0)
6662                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, error));
6663
6664         /*
6665          * Spares can't replace logs
6666          */
6667         if (oldvd->vdev_top->vdev_islog && newvd->vdev_isspare)
6668                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6669
6670         /*
6671          * A dRAID spare can only replace a child of its parent dRAID vdev.
6672          */
6673         if (newvd->vdev_ops == &vdev_draid_spare_ops &&
6674             oldvd->vdev_top != vdev_draid_spare_get_parent(newvd)) {
6675                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6676         }
6677
6678         if (rebuild) {
6679                 /*
6680                  * For rebuilds, the top vdev must support reconstruction
6681                  * using only space maps.  This means the only allowable
6682                  * vdevs types are the root vdev, a mirror, or dRAID.
6683                  */
6684                 tvd = pvd;
6685                 if (pvd->vdev_top != NULL)
6686                         tvd = pvd->vdev_top;
6687
6688                 if (tvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
6689                     tvd->vdev_ops != &vdev_root_ops &&
6690                     tvd->vdev_ops != &vdev_draid_ops) {
6691                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6692                 }
6693         }
6694
6695         if (!replacing) {
6696                 /*
6697                  * For attach, the only allowable parent is a mirror or the root
6698                  * vdev.
6699                  */
6700                 if (pvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
6701                     pvd->vdev_ops != &vdev_root_ops)
6702                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6703
6704                 pvops = &vdev_mirror_ops;
6705         } else {
6706                 /*
6707                  * Active hot spares can only be replaced by inactive hot
6708                  * spares.
6709                  */
6710                 if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops &&
6711                     oldvd->vdev_isspare &&
6712                     !spa_has_spare(spa, newvd->vdev_guid))
6713                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6714
6715                 /*
6716                  * If the source is a hot spare, and the parent isn't already a
6717                  * spare, then we want to create a new hot spare.  Otherwise, we
6718                  * want to create a replacing vdev.  The user is not allowed to
6719                  * attach to a spared vdev child unless the 'isspare' state is
6720                  * the same (spare replaces spare, non-spare replaces
6721                  * non-spare).
6722                  */
6723                 if (pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops &&
6724                     spa_version(spa) < SPA_VERSION_MULTI_REPLACE) {
6725                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6726                 } else if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops &&
6727                     newvd->vdev_isspare != oldvd->vdev_isspare) {
6728                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6729                 }
6730
6731                 if (newvd->vdev_isspare)
6732                         pvops = &vdev_spare_ops;
6733                 else
6734                         pvops = &vdev_replacing_ops;
6735         }
6736
6737         /*
6738          * Make sure the new device is big enough.
6739          */
6740         if (newvd->vdev_asize < vdev_get_min_asize(oldvd))
6741                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, EOVERFLOW));
6742
6743         /*
6744          * The new device cannot have a higher alignment requirement
6745          * than the top-level vdev.
6746          */
6747         if (newvd->vdev_ashift > oldvd->vdev_top->vdev_ashift)
6748                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6749
6750         /*
6751          * If this is an in-place replacement, update oldvd's path and devid
6752          * to make it distinguishable from newvd, and unopenable from now on.
6753          */
6754         if (strcmp(oldvd->vdev_path, newvd->vdev_path) == 0) {
6755                 spa_strfree(oldvd->vdev_path);
6756                 oldvd->vdev_path = kmem_alloc(strlen(newvd->vdev_path) + 5,
6757                     KM_SLEEP);
6758                 (void) snprintf(oldvd->vdev_path, strlen(newvd->vdev_path) + 5,
6759                     "%s/%s", newvd->vdev_path, "old");
6760                 if (oldvd->vdev_devid != NULL) {
6761                         spa_strfree(oldvd->vdev_devid);
6762                         oldvd->vdev_devid = NULL;
6763                 }
6764         }
6765
6766         /*
6767          * If the parent is not a mirror, or if we're replacing, insert the new
6768          * mirror/replacing/spare vdev above oldvd.
6769          */
6770         if (pvd->vdev_ops != pvops)
6771                 pvd = vdev_add_parent(oldvd, pvops);
6772
6773         ASSERT(pvd->vdev_top->vdev_parent == rvd);
6774         ASSERT(pvd->vdev_ops == pvops);
6775         ASSERT(oldvd->vdev_parent == pvd);
6776
6777         /*
6778          * Extract the new device from its root and add it to pvd.
6779          */
6780         vdev_remove_child(newrootvd, newvd);
6781         newvd->vdev_id = pvd->vdev_children;
6782         newvd->vdev_crtxg = oldvd->vdev_crtxg;
6783         vdev_add_child(pvd, newvd);
6784
6785         /*
6786          * Reevaluate the parent vdev state.
6787          */
6788         vdev_propagate_state(pvd);
6789
6790         tvd = newvd->vdev_top;
6791         ASSERT(pvd->vdev_top == tvd);
6792         ASSERT(tvd->vdev_parent == rvd);
6793
6794         vdev_config_dirty(tvd);
6795
6796         /*
6797          * Set newvd's DTL to [TXG_INITIAL, dtl_max_txg) so that we account
6798          * for any dmu_sync-ed blocks.  It will propagate upward when
6799          * spa_vdev_exit() calls vdev_dtl_reassess().
6800          */
6801         dtl_max_txg = txg + TXG_CONCURRENT_STATES;
6802
6803         vdev_dtl_dirty(newvd, DTL_MISSING,
6804             TXG_INITIAL, dtl_max_txg - TXG_INITIAL);
6805
6806         if (newvd->vdev_isspare) {
6807                 spa_spare_activate(newvd);
6808                 spa_event_notify(spa, newvd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_SPARE);
6809         }
6810
6811         oldvdpath = spa_strdup(oldvd->vdev_path);
6812         newvdpath = spa_strdup(newvd->vdev_path);
6813         newvd_isspare = newvd->vdev_isspare;
6814
6815         /*
6816          * Mark newvd's DTL dirty in this txg.
6817          */
6818         vdev_dirty(tvd, VDD_DTL, newvd, txg);
6819
6820         /*
6821          * Schedule the resilver or rebuild to restart in the future. We do
6822          * this to ensure that dmu_sync-ed blocks have been stitched into the
6823          * respective datasets.
6824          */
6825         if (rebuild) {
6826                 newvd->vdev_rebuild_txg = txg;
6827
6828                 vdev_rebuild(tvd);
6829         } else {
6830                 newvd->vdev_resilver_txg = txg;
6831
6832                 if (dsl_scan_resilvering(spa_get_dsl(spa)) &&
6833                     spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_RESILVER_DEFER)) {
6834                         vdev_defer_resilver(newvd);
6835                 } else {
6836                         dsl_scan_restart_resilver(spa->spa_dsl_pool,
6837                             dtl_max_txg);
6838                 }
6839         }
6840
6841         if (spa->spa_bootfs)
6842                 spa_event_notify(spa, newvd, NULL, ESC_ZFS_BOOTFS_VDEV_ATTACH);
6843
6844         spa_event_notify(spa, newvd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_ATTACH);
6845
6846         /*
6847          * Commit the config
6848          */
6849         (void) spa_vdev_exit(spa, newrootvd, dtl_max_txg, 0);
6850
6851         spa_history_log_internal(spa, "vdev attach", NULL,
6852             "%s vdev=%s %s vdev=%s",
6853             replacing && newvd_isspare ? "spare in" :
6854             replacing ? "replace" : "attach", newvdpath,
6855             replacing ? "for" : "to", oldvdpath);
6856
6857         spa_strfree(oldvdpath);
6858         spa_strfree(newvdpath);
6859
6860         return (0);
6861 }
6862
6863 /*
6864  * Detach a device from a mirror or replacing vdev.
6865  *
6866  * If 'replace_done' is specified, only detach if the parent
6867  * is a replacing vdev.
6868  */
6869 int
6870 spa_vdev_detach(spa_t *spa, uint64_t guid, uint64_t pguid, int replace_done)
6871 {
6872         uint64_t txg;
6873         int error;
6874         vdev_t *rvd __maybe_unused = spa->spa_root_vdev;
6875         vdev_t *vd, *pvd, *cvd, *tvd;
6876         boolean_t unspare = B_FALSE;
6877         uint64_t unspare_guid = 0;
6878         char *vdpath;
6879
6880         ASSERT(spa_writeable(spa));
6881
6882         txg = spa_vdev_detach_enter(spa, guid);
6883
6884         vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
6885
6886         /*
6887          * Besides being called directly from the userland through the
6888          * ioctl interface, spa_vdev_detach() can be potentially called
6889          * at the end of spa_vdev_resilver_done().
6890          *
6891          * In the regular case, when we have a checkpoint this shouldn't
6892          * happen as we never empty the DTLs of a vdev during the scrub
6893          * [see comment in dsl_scan_done()]. Thus spa_vdev_resilvering_done()
6894          * should never get here when we have a checkpoint.
6895          *
6896          * That said, even in a case when we checkpoint the pool exactly
6897          * as spa_vdev_resilver_done() calls this function everything
6898          * should be fine as the resilver will return right away.
6899          */
6900         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
6901         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
6902                 error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
6903                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
6904                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
6905         }
6906
6907         if (vd == NULL)
6908                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENODEV));
6909
6910         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
6911                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6912
6913         pvd = vd->vdev_parent;
6914
6915         /*
6916          * If the parent/child relationship is not as expected, don't do it.
6917          * Consider M(A,R(B,C)) -- that is, a mirror of A with a replacing
6918          * vdev that's replacing B with C.  The user's intent in replacing
6919          * is to go from M(A,B) to M(A,C).  If the user decides to cancel
6920          * the replace by detaching C, the expected behavior is to end up
6921          * M(A,B).  But suppose that right after deciding to detach C,
6922          * the replacement of B completes.  We would have M(A,C), and then
6923          * ask to detach C, which would leave us with just A -- not what
6924          * the user wanted.  To prevent this, we make sure that the
6925          * parent/child relationship hasn't changed -- in this example,
6926          * that C's parent is still the replacing vdev R.
6927          */
6928         if (pvd->vdev_guid != pguid && pguid != 0)
6929                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EBUSY));
6930
6931         /*
6932          * Only 'replacing' or 'spare' vdevs can be replaced.
6933          */
6934         if (replace_done && pvd->vdev_ops != &vdev_replacing_ops &&
6935             pvd->vdev_ops != &vdev_spare_ops)
6936                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6937
6938         ASSERT(pvd->vdev_ops != &vdev_spare_ops ||
6939             spa_version(spa) >= SPA_VERSION_SPARES);
6940
6941         /*
6942          * Only mirror, replacing, and spare vdevs support detach.
6943          */
6944         if (pvd->vdev_ops != &vdev_replacing_ops &&
6945             pvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
6946             pvd->vdev_ops != &vdev_spare_ops)
6947                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6948
6949         /*
6950          * If this device has the only valid copy of some data,
6951          * we cannot safely detach it.
6952          */
6953         if (vdev_dtl_required(vd))
6954                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EBUSY));
6955
6956         ASSERT(pvd->vdev_children >= 2);
6957
6958         /*
6959          * If we are detaching the second disk from a replacing vdev, then
6960          * check to see if we changed the original vdev's path to have "/old"
6961          * at the end in spa_vdev_attach().  If so, undo that change now.
6962          */
6963         if (pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops && vd->vdev_id > 0 &&
6964             vd->vdev_path != NULL) {
6965                 size_t len = strlen(vd->vdev_path);
6966
6967                 for (int c = 0; c < pvd->vdev_children; c++) {
6968                         cvd = pvd->vdev_child[c];
6969
6970                         if (cvd == vd || cvd->vdev_path == NULL)
6971                                 continue;
6972
6973                         if (strncmp(cvd->vdev_path, vd->vdev_path, len) == 0 &&
6974                             strcmp(cvd->vdev_path + len, "/old") == 0) {
6975                                 spa_strfree(cvd->vdev_path);
6976                                 cvd->vdev_path = spa_strdup(vd->vdev_path);
6977                                 break;
6978                         }
6979                 }
6980         }
6981
6982         /*
6983          * If we are detaching the original disk from a normal spare, then it
6984          * implies that the spare should become a real disk, and be removed
6985          * from the active spare list for the pool.  dRAID spares on the
6986          * other hand are coupled to the pool and thus should never be removed
6987          * from the spares list.
6988          */
6989         if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops && vd->vdev_id == 0) {
6990                 vdev_t *last_cvd = pvd->vdev_child[pvd->vdev_children - 1];
6991
6992                 if (last_cvd->vdev_isspare &&
6993                     last_cvd->vdev_ops != &vdev_draid_spare_ops) {
6994                         unspare = B_TRUE;
6995                 }
6996         }
6997
6998         /*
6999          * Erase the disk labels so the disk can be used for other things.
7000          * This must be done after all other error cases are handled,
7001          * but before we disembowel vd (so we can still do I/O to it).
7002          * But if we can't do it, don't treat the error as fatal --
7003          * it may be that the unwritability of the disk is the reason
7004          * it's being detached!
7005          */
7006         error = vdev_label_init(vd, 0, VDEV_LABEL_REMOVE);
7007
7008         /*
7009          * Remove vd from its parent and compact the parent's children.
7010          */
7011         vdev_remove_child(pvd, vd);
7012         vdev_compact_children(pvd);
7013
7014         /*
7015          * Remember one of the remaining children so we can get tvd below.
7016          */
7017         cvd = pvd->vdev_child[pvd->vdev_children - 1];
7018
7019         /*
7020          * If we need to remove the remaining child from the list of hot spares,
7021          * do it now, marking the vdev as no longer a spare in the process.
7022          * We must do this before vdev_remove_parent(), because that can
7023          * change the GUID if it creates a new toplevel GUID.  For a similar
7024          * reason, we must remove the spare now, in the same txg as the detach;
7025          * otherwise someone could attach a new sibling, change the GUID, and
7026          * the subsequent attempt to spa_vdev_remove(unspare_guid) would fail.
7027          */
7028         if (unspare) {
7029                 ASSERT(cvd->vdev_isspare);
7030                 spa_spare_remove(cvd);
7031                 unspare_guid = cvd->vdev_guid;
7032                 (void) spa_vdev_remove(spa, unspare_guid, B_TRUE);
7033                 cvd->vdev_unspare = B_TRUE;
7034         }
7035
7036         /*
7037          * If the parent mirror/replacing vdev only has one child,
7038          * the parent is no longer needed.  Remove it from the tree.
7039          */
7040         if (pvd->vdev_children == 1) {
7041                 if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops)
7042                         cvd->vdev_unspare = B_FALSE;
7043                 vdev_remove_parent(cvd);
7044         }
7045
7046         /*
7047          * We don't set tvd until now because the parent we just removed
7048          * may have been the previous top-level vdev.
7049          */
7050         tvd = cvd->vdev_top;
7051         ASSERT(tvd->vdev_parent == rvd);
7052
7053         /*
7054          * Reevaluate the parent vdev state.
7055          */
7056         vdev_propagate_state(cvd);
7057
7058         /*
7059          * If the 'autoexpand' property is set on the pool then automatically
7060          * try to expand the size of the pool. For example if the device we
7061          * just detached was smaller than the others, it may be possible to
7062          * add metaslabs (i.e. grow the pool). We need to reopen the vdev
7063          * first so that we can obtain the updated sizes of the leaf vdevs.
7064          */
7065         if (spa->spa_autoexpand) {
7066                 vdev_reopen(tvd);
7067                 vdev_expand(tvd, txg);
7068         }
7069
7070         vdev_config_dirty(tvd);
7071
7072         /*
7073          * Mark vd's DTL as dirty in this txg.  vdev_dtl_sync() will see that
7074          * vd->vdev_detached is set and free vd's DTL object in syncing context.
7075          * But first make sure we're not on any *other* txg's DTL list, to
7076          * prevent vd from being accessed after it's freed.
7077          */
7078         vdpath = spa_strdup(vd->vdev_path ? vd->vdev_path : "none");
7079         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++)
7080                 (void) txg_list_remove_this(&tvd->vdev_dtl_list, vd, t);
7081         vd->vdev_detached = B_TRUE;
7082         vdev_dirty(tvd, VDD_DTL, vd, txg);
7083
7084         spa_event_notify(spa, vd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_REMOVE);
7085         spa_notify_waiters(spa);
7086
7087         /* hang on to the spa before we release the lock */
7088         spa_open_ref(spa, FTAG);
7089
7090         error = spa_vdev_exit(spa, vd, txg, 0);
7091
7092         spa_history_log_internal(spa, "detach", NULL,
7093             "vdev=%s", vdpath);
7094         spa_strfree(vdpath);
7095
7096         /*
7097          * If this was the removal of the original device in a hot spare vdev,
7098          * then we want to go through and remove the device from the hot spare
7099          * list of every other pool.
7100          */
7101         if (unspare) {
7102                 spa_t *altspa = NULL;
7103
7104                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7105                 while ((altspa = spa_next(altspa)) != NULL) {
7106                         if (altspa->spa_state != POOL_STATE_ACTIVE ||
7107                             altspa == spa)
7108                                 continue;
7109
7110                         spa_open_ref(altspa, FTAG);
7111                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7112                         (void) spa_vdev_remove(altspa, unspare_guid, B_TRUE);
7113                         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7114                         spa_close(altspa, FTAG);
7115                 }
7116                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7117
7118                 /* search the rest of the vdevs for spares to remove */
7119                 spa_vdev_resilver_done(spa);
7120         }
7121
7122         /* all done with the spa; OK to release */
7123         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7124         spa_close(spa, FTAG);
7125         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7126
7127         return (error);
7128 }
7129
7130 static int
7131 spa_vdev_initialize_impl(spa_t *spa, uint64_t guid, uint64_t cmd_type,
7132     list_t *vd_list)
7133 {
7134         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
7135
7136         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
7137
7138         /* Look up vdev and ensure it's a leaf. */
7139         vdev_t *vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
7140         if (vd == NULL || vd->vdev_detached) {
7141                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7142                 return (SET_ERROR(ENODEV));
7143         } else if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf || !vdev_is_concrete(vd)) {
7144                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7145                 return (SET_ERROR(EINVAL));
7146         } else if (!vdev_writeable(vd)) {
7147                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7148                 return (SET_ERROR(EROFS));
7149         }
7150         mutex_enter(&vd->vdev_initialize_lock);
7151         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7152
7153         /*
7154          * When we activate an initialize action we check to see
7155          * if the vdev_initialize_thread is NULL. We do this instead
7156          * of using the vdev_initialize_state since there might be
7157          * a previous initialization process which has completed but
7158          * the thread is not exited.
7159          */
7160         if (cmd_type == POOL_INITIALIZE_START &&
7161             (vd->vdev_initialize_thread != NULL ||
7162             vd->vdev_top->vdev_removing)) {
7163                 mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7164                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7165         } else if (cmd_type == POOL_INITIALIZE_CANCEL &&
7166             (vd->vdev_initialize_state != VDEV_INITIALIZE_ACTIVE &&
7167             vd->vdev_initialize_state != VDEV_INITIALIZE_SUSPENDED)) {
7168                 mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7169                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7170         } else if (cmd_type == POOL_INITIALIZE_SUSPEND &&
7171             vd->vdev_initialize_state != VDEV_INITIALIZE_ACTIVE) {
7172                 mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7173                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7174         }
7175
7176         switch (cmd_type) {
7177         case POOL_INITIALIZE_START:
7178                 vdev_initialize(vd);
7179                 break;
7180         case POOL_INITIALIZE_CANCEL:
7181                 vdev_initialize_stop(vd, VDEV_INITIALIZE_CANCELED, vd_list);
7182                 break;
7183         case POOL_INITIALIZE_SUSPEND:
7184                 vdev_initialize_stop(vd, VDEV_INITIALIZE_SUSPENDED, vd_list);
7185                 break;
7186         default:
7187                 panic("invalid cmd_type %llu", (unsigned long long)cmd_type);
7188         }
7189         mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7190
7191         return (0);
7192 }
7193
7194 int
7195 spa_vdev_initialize(spa_t *spa, nvlist_t *nv, uint64_t cmd_type,
7196     nvlist_t *vdev_errlist)
7197 {
7198         int total_errors = 0;
7199         list_t vd_list;
7200
7201         list_create(&vd_list, sizeof (vdev_t),
7202             offsetof(vdev_t, vdev_initialize_node));
7203
7204         /*
7205          * We hold the namespace lock through the whole function
7206          * to prevent any changes to the pool while we're starting or
7207          * stopping initialization. The config and state locks are held so that
7208          * we can properly assess the vdev state before we commit to
7209          * the initializing operation.
7210          */
7211         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7212
7213         for (nvpair_t *pair = nvlist_next_nvpair(nv, NULL);
7214             pair != NULL; pair = nvlist_next_nvpair(nv, pair)) {
7215                 uint64_t vdev_guid = fnvpair_value_uint64(pair);
7216
7217                 int error = spa_vdev_initialize_impl(spa, vdev_guid, cmd_type,
7218                     &vd_list);
7219                 if (error != 0) {
7220                         char guid_as_str[MAXNAMELEN];
7221
7222                         (void) snprintf(guid_as_str, sizeof (guid_as_str),
7223                             "%llu", (unsigned long long)vdev_guid);
7224                         fnvlist_add_int64(vdev_errlist, guid_as_str, error);
7225                         total_errors++;
7226                 }
7227         }
7228
7229         /* Wait for all initialize threads to stop. */
7230         vdev_initialize_stop_wait(spa, &vd_list);
7231
7232         /* Sync out the initializing state */
7233         txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
7234         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7235
7236         list_destroy(&vd_list);
7237
7238         return (total_errors);
7239 }
7240
7241 static int
7242 spa_vdev_trim_impl(spa_t *spa, uint64_t guid, uint64_t cmd_type,
7243     uint64_t rate, boolean_t partial, boolean_t secure, list_t *vd_list)
7244 {
7245         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
7246
7247         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
7248
7249         /* Look up vdev and ensure it's a leaf. */
7250         vdev_t *vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
7251         if (vd == NULL || vd->vdev_detached) {
7252                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7253                 return (SET_ERROR(ENODEV));
7254         } else if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf || !vdev_is_concrete(vd)) {
7255                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7256                 return (SET_ERROR(EINVAL));
7257         } else if (!vdev_writeable(vd)) {
7258                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7259                 return (SET_ERROR(EROFS));
7260         } else if (!vd->vdev_has_trim) {
7261                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7262                 return (SET_ERROR(EOPNOTSUPP));
7263         } else if (secure && !vd->vdev_has_securetrim) {
7264                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7265                 return (SET_ERROR(EOPNOTSUPP));
7266         }
7267         mutex_enter(&vd->vdev_trim_lock);
7268         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7269
7270         /*
7271          * When we activate a TRIM action we check to see if the
7272          * vdev_trim_thread is NULL. We do this instead of using the
7273          * vdev_trim_state since there might be a previous TRIM process
7274          * which has completed but the thread is not exited.
7275          */
7276         if (cmd_type == POOL_TRIM_START &&
7277             (vd->vdev_trim_thread != NULL || vd->vdev_top->vdev_removing)) {
7278                 mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7279                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7280         } else if (cmd_type == POOL_TRIM_CANCEL &&
7281             (vd->vdev_trim_state != VDEV_TRIM_ACTIVE &&
7282             vd->vdev_trim_state != VDEV_TRIM_SUSPENDED)) {
7283                 mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7284                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7285         } else if (cmd_type == POOL_TRIM_SUSPEND &&
7286             vd->vdev_trim_state != VDEV_TRIM_ACTIVE) {
7287                 mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7288                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7289         }
7290
7291         switch (cmd_type) {
7292         case POOL_TRIM_START:
7293                 vdev_trim(vd, rate, partial, secure);
7294                 break;
7295         case POOL_TRIM_CANCEL:
7296                 vdev_trim_stop(vd, VDEV_TRIM_CANCELED, vd_list);
7297                 break;
7298         case POOL_TRIM_SUSPEND:
7299                 vdev_trim_stop(vd, VDEV_TRIM_SUSPENDED, vd_list);
7300                 break;
7301         default:
7302                 panic("invalid cmd_type %llu", (unsigned long long)cmd_type);
7303         }
7304         mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7305
7306         return (0);
7307 }
7308
7309 /*
7310  * Initiates a manual TRIM for the requested vdevs. This kicks off individual
7311  * TRIM threads for each child vdev.  These threads pass over all of the free
7312  * space in the vdev's metaslabs and issues TRIM commands for that space.
7313  */
7314 int
7315 spa_vdev_trim(spa_t *spa, nvlist_t *nv, uint64_t cmd_type, uint64_t rate,
7316     boolean_t partial, boolean_t secure, nvlist_t *vdev_errlist)
7317 {
7318         int total_errors = 0;
7319         list_t vd_list;
7320
7321         list_create(&vd_list, sizeof (vdev_t),
7322             offsetof(vdev_t, vdev_trim_node));
7323
7324         /*
7325          * We hold the namespace lock through the whole function
7326          * to prevent any changes to the pool while we're starting or
7327          * stopping TRIM. The config and state locks are held so that
7328          * we can properly assess the vdev state before we commit to
7329          * the TRIM operation.
7330          */
7331         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7332
7333         for (nvpair_t *pair = nvlist_next_nvpair(nv, NULL);
7334             pair != NULL; pair = nvlist_next_nvpair(nv, pair)) {
7335                 uint64_t vdev_guid = fnvpair_value_uint64(pair);
7336
7337                 int error = spa_vdev_trim_impl(spa, vdev_guid, cmd_type,
7338                     rate, partial, secure, &vd_list);
7339                 if (error != 0) {
7340                         char guid_as_str[MAXNAMELEN];
7341
7342                         (void) snprintf(guid_as_str, sizeof (guid_as_str),
7343                             "%llu", (unsigned long long)vdev_guid);
7344                         fnvlist_add_int64(vdev_errlist, guid_as_str, error);
7345                         total_errors++;
7346                 }
7347         }
7348
7349         /* Wait for all TRIM threads to stop. */
7350         vdev_trim_stop_wait(spa, &vd_list);
7351
7352         /* Sync out the TRIM state */
7353         txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
7354         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7355
7356         list_destroy(&vd_list);
7357
7358         return (total_errors);
7359 }
7360
7361 /*
7362  * Split a set of devices from their mirrors, and create a new pool from them.
7363  */
7364 int
7365 spa_vdev_split_mirror(spa_t *spa, char *newname, nvlist_t *config,
7366     nvlist_t *props, boolean_t exp)
7367 {
7368         int error = 0;
7369         uint64_t txg, *glist;
7370         spa_t *newspa;
7371         uint_t c, children, lastlog;
7372         nvlist_t **child, *nvl, *tmp;
7373         dmu_tx_t *tx;
7374         char *altroot = NULL;
7375         vdev_t *rvd, **vml = NULL;                      /* vdev modify list */
7376         boolean_t activate_slog;
7377
7378         ASSERT(spa_writeable(spa));
7379
7380         txg = spa_vdev_enter(spa);
7381
7382         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
7383         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
7384                 error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
7385                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
7386                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
7387         }
7388
7389         /* clear the log and flush everything up to now */
7390         activate_slog = spa_passivate_log(spa);
7391         (void) spa_vdev_config_exit(spa, NULL, txg, 0, FTAG);
7392         error = spa_reset_logs(spa);
7393         txg = spa_vdev_config_enter(spa);
7394
7395         if (activate_slog)
7396                 spa_activate_log(spa);
7397
7398         if (error != 0)
7399                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
7400
7401         /* check new spa name before going any further */
7402         if (spa_lookup(newname) != NULL)
7403                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EEXIST));
7404
7405         /*
7406          * scan through all the children to ensure they're all mirrors
7407          */
7408         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvl) != 0 ||
7409             nvlist_lookup_nvlist_array(nvl, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, &child,
7410             &children) != 0)
7411                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
7412
7413         /* first, check to ensure we've got the right child count */
7414         rvd = spa->spa_root_vdev;
7415         lastlog = 0;
7416         for (c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
7417                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
7418
7419                 /* don't count the holes & logs as children */
7420                 if (vd->vdev_islog || (vd->vdev_ops != &vdev_indirect_ops &&
7421                     !vdev_is_concrete(vd))) {
7422                         if (lastlog == 0)
7423                                 lastlog = c;
7424                         continue;
7425                 }
7426
7427                 lastlog = 0;
7428         }
7429         if (children != (lastlog != 0 ? lastlog : rvd->vdev_children))
7430                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
7431
7432         /* next, ensure no spare or cache devices are part of the split */
7433         if (nvlist_lookup_nvlist(nvl, ZPOOL_CONFIG_SPARES, &tmp) == 0 ||
7434             nvlist_lookup_nvlist(nvl, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &tmp) == 0)
7435                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
7436
7437         vml = kmem_zalloc(children * sizeof (vdev_t *), KM_SLEEP);
7438         glist = kmem_zalloc(children * sizeof (uint64_t), KM_SLEEP);
7439
7440         /* then, loop over each vdev and validate it */
7441         for (c = 0; c < children; c++) {
7442                 uint64_t is_hole = 0;
7443
7444                 (void) nvlist_lookup_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_IS_HOLE,
7445                     &is_hole);
7446
7447                 if (is_hole != 0) {
7448                         if (spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_ishole ||
7449                             spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_islog) {
7450                                 continue;
7451                         } else {
7452                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
7453                                 break;
7454                         }
7455                 }
7456
7457                 /* deal with indirect vdevs */
7458                 if (spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_ops ==
7459                     &vdev_indirect_ops)
7460                         continue;
7461
7462                 /* which disk is going to be split? */
7463                 if (nvlist_lookup_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_GUID,
7464                     &glist[c]) != 0) {
7465                         error = SET_ERROR(EINVAL);
7466                         break;
7467                 }
7468
7469                 /* look it up in the spa */
7470                 vml[c] = spa_lookup_by_guid(spa, glist[c], B_FALSE);
7471                 if (vml[c] == NULL) {
7472                         error = SET_ERROR(ENODEV);
7473                         break;
7474                 }
7475
7476                 /* make sure there's nothing stopping the split */
7477                 if (vml[c]->vdev_parent->vdev_ops != &vdev_mirror_ops ||
7478                     vml[c]->vdev_islog ||
7479                     !vdev_is_concrete(vml[c]) ||
7480                     vml[c]->vdev_isspare ||
7481                     vml[c]->vdev_isl2cache ||
7482                     !vdev_writeable(vml[c]) ||
7483                     vml[c]->vdev_children != 0 ||
7484                     vml[c]->vdev_state != VDEV_STATE_HEALTHY ||
7485                     c != spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_id) {
7486                         error = SET_ERROR(EINVAL);
7487                         break;
7488                 }
7489
7490                 if (vdev_dtl_required(vml[c]) ||
7491                     vdev_resilver_needed(vml[c], NULL, NULL)) {
7492                         error = SET_ERROR(EBUSY);
7493                         break;
7494                 }
7495
7496                 /* we need certain info from the top level */
7497                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_METASLAB_ARRAY,
7498                     vml[c]->vdev_top->vdev_ms_array) == 0);
7499                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_METASLAB_SHIFT,
7500                     vml[c]->vdev_top->vdev_ms_shift) == 0);
7501                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_ASIZE,
7502                     vml[c]->vdev_top->vdev_asize) == 0);
7503                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_ASHIFT,
7504                     vml[c]->vdev_top->vdev_ashift) == 0);
7505
7506                 /* transfer per-vdev ZAPs */
7507                 ASSERT3U(vml[c]->vdev_leaf_zap, !=, 0);
7508                 VERIFY0(nvlist_add_uint64(child[c],
7509                     ZPOOL_CONFIG_VDEV_LEAF_ZAP, vml[c]->vdev_leaf_zap));
7510
7511                 ASSERT3U(vml[c]->vdev_top->vdev_top_zap, !=, 0);
7512                 VERIFY0(nvlist_add_uint64(child[c],
7513                     ZPOOL_CONFIG_VDEV_TOP_ZAP,
7514                     vml[c]->vdev_parent->vdev_top_zap));
7515         }
7516
7517         if (error != 0) {
7518                 kmem_free(vml, children * sizeof (vdev_t *));
7519                 kmem_free(glist, children * sizeof (uint64_t));
7520                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
7521         }
7522
7523         /* stop writers from using the disks */
7524         for (c = 0; c < children; c++) {
7525                 if (vml[c] != NULL)
7526                         vml[c]->vdev_offline = B_TRUE;
7527         }
7528         vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
7529
7530         /*
7531          * Temporarily record the splitting vdevs in the spa config.  This
7532          * will disappear once the config is regenerated.
7533          */
7534         VERIFY(nvlist_alloc(&nvl, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
7535         VERIFY(nvlist_add_uint64_array(nvl, ZPOOL_CONFIG_SPLIT_LIST,
7536             glist, children) == 0);
7537         kmem_free(glist, children * sizeof (uint64_t));
7538
7539         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);
7540         VERIFY(nvlist_add_nvlist(spa->spa_config, ZPOOL_CONFIG_SPLIT,
7541             nvl) == 0);
7542         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
7543         spa->spa_config_splitting = nvl;
7544         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
7545
7546         /* configure and create the new pool */
7547         VERIFY(nvlist_add_string(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME, newname) == 0);
7548         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
7549             exp ? POOL_STATE_EXPORTED : POOL_STATE_ACTIVE) == 0);
7550         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
7551             spa_version(spa)) == 0);
7552         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG,
7553             spa->spa_config_txg) == 0);
7554         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID,
7555             spa_generate_guid(NULL)) == 0);
7556         VERIFY0(nvlist_add_boolean(config, ZPOOL_CONFIG_HAS_PER_VDEV_ZAPS));
7557         (void) nvlist_lookup_string(props,
7558             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_ALTROOT), &altroot);
7559
7560         /* add the new pool to the namespace */
7561         newspa = spa_add(newname, config, altroot);
7562         newspa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_REBUILD;
7563         newspa->spa_config_txg = spa->spa_config_txg;
7564         spa_set_log_state(newspa, SPA_LOG_CLEAR);
7565
7566         /* release the spa config lock, retaining the namespace lock */
7567         spa_vdev_config_exit(spa, NULL, txg, 0, FTAG);
7568
7569         if (zio_injection_enabled)
7570                 zio_handle_panic_injection(spa, FTAG, 1);
7571
7572         spa_activate(newspa, spa_mode_global);
7573         spa_async_suspend(newspa);
7574
7575         /*
7576          * Temporarily stop the initializing and TRIM activity.  We set the
7577          * state to ACTIVE so that we know to resume initializing or TRIM
7578          * once the split has completed.
7579          */
7580         list_t vd_initialize_list;
7581         list_create(&vd_initialize_list, sizeof (vdev_t),
7582             offsetof(vdev_t, vdev_initialize_node));
7583
7584         list_t vd_trim_list;
7585         list_create(&vd_trim_list, sizeof (vdev_t),
7586             offsetof(vdev_t, vdev_trim_node));
7587
7588         for (c = 0; c < children; c++) {
7589                 if (vml[c] != NULL && vml[c]->vdev_ops != &vdev_indirect_ops) {
7590                         mutex_enter(&vml[c]->vdev_initialize_lock);
7591                         vdev_initialize_stop(vml[c],
7592                             VDEV_INITIALIZE_ACTIVE, &vd_initialize_list);
7593                         mutex_exit(&vml[c]->vdev_initialize_lock);
7594
7595                         mutex_enter(&vml[c]->vdev_trim_lock);
7596                         vdev_trim_stop(vml[c], VDEV_TRIM_ACTIVE, &vd_trim_list);
7597                         mutex_exit(&vml[c]->vdev_trim_lock);
7598                 }
7599         }
7600
7601         vdev_initialize_stop_wait(spa, &vd_initialize_list);
7602         vdev_trim_stop_wait(spa, &vd_trim_list);
7603
7604         list_destroy(&vd_initialize_list);
7605         list_destroy(&vd_trim_list);
7606
7607         newspa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_SPLIT;
7608         newspa->spa_is_splitting = B_TRUE;
7609
7610         /* create the new pool from the disks of the original pool */
7611         error = spa_load(newspa, SPA_LOAD_IMPORT, SPA_IMPORT_ASSEMBLE);
7612         if (error)
7613                 goto out;
7614
7615         /* if that worked, generate a real config for the new pool */
7616         if (newspa->spa_root_vdev != NULL) {
7617                 VERIFY(nvlist_alloc(&newspa->spa_config_splitting,
7618                     NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
7619                 VERIFY(nvlist_add_uint64(newspa->spa_config_splitting,
7620                     ZPOOL_CONFIG_SPLIT_GUID, spa_guid(spa)) == 0);
7621                 spa_config_set(newspa, spa_config_generate(newspa, NULL, -1ULL,
7622                     B_TRUE));
7623         }
7624
7625         /* set the props */
7626         if (props != NULL) {
7627                 spa_configfile_set(newspa, props, B_FALSE);
7628                 error = spa_prop_set(newspa, props);
7629                 if (error)
7630                         goto out;
7631         }
7632
7633         /* flush everything */
7634         txg = spa_vdev_config_enter(newspa);
7635         vdev_config_dirty(newspa->spa_root_vdev);
7636         (void) spa_vdev_config_exit(newspa, NULL, txg, 0, FTAG);
7637
7638         if (zio_injection_enabled)
7639                 zio_handle_panic_injection(spa, FTAG, 2);
7640
7641         spa_async_resume(newspa);
7642
7643         /* finally, update the original pool's config */
7644         txg = spa_vdev_config_enter(spa);
7645         tx = dmu_tx_create_dd(spa_get_dsl(spa)->dp_mos_dir);
7646         error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
7647         if (error != 0)
7648                 dmu_tx_abort(tx);
7649         for (c = 0; c < children; c++) {
7650                 if (vml[c] != NULL && vml[c]->vdev_ops != &vdev_indirect_ops) {
7651                         vdev_t *tvd = vml[c]->vdev_top;
7652
7653                         /*
7654                          * Need to be sure the detachable VDEV is not
7655                          * on any *other* txg's DTL list to prevent it
7656                          * from being accessed after it's freed.
7657                          */
7658                         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
7659                                 (void) txg_list_remove_this(
7660                                     &tvd->vdev_dtl_list, vml[c], t);
7661                         }
7662
7663                         vdev_split(vml[c]);
7664                         if (error == 0)
7665                                 spa_history_log_internal(spa, "detach", tx,
7666                                     "vdev=%s", vml[c]->vdev_path);
7667
7668                         vdev_free(vml[c]);
7669                 }
7670         }
7671         spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_REBUILD;
7672         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
7673         spa->spa_config_splitting = NULL;
7674         nvlist_free(nvl);
7675         if (error == 0)
7676                 dmu_tx_commit(tx);
7677         (void) spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, 0);
7678
7679         if (zio_injection_enabled)
7680                 zio_handle_panic_injection(spa, FTAG, 3);
7681
7682         /* split is complete; log a history record */
7683         spa_history_log_internal(newspa, "split", NULL,
7684             "from pool %s", spa_name(spa));
7685
7686         newspa->spa_is_splitting = B_FALSE;
7687         kmem_free(vml, children * sizeof (vdev_t *));
7688
7689         /* if we're not going to mount the filesystems in userland, export */
7690         if (exp)
7691                 error = spa_export_common(newname, POOL_STATE_EXPORTED, NULL,
7692                     B_FALSE, B_FALSE);
7693
7694         return (error);
7695
7696 out:
7697         spa_unload(newspa);
7698         spa_deactivate(newspa);
7699         spa_remove(newspa);
7700
7701         txg = spa_vdev_config_enter(spa);
7702
7703         /* re-online all offlined disks */
7704         for (c = 0; c < children; c++) {
7705                 if (vml[c] != NULL)
7706                         vml[c]->vdev_offline = B_FALSE;
7707         }
7708
7709         /* restart initializing or trimming disks as necessary */
7710         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_INITIALIZE_RESTART);
7711         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_TRIM_RESTART);
7712         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_AUTOTRIM_RESTART);
7713
7714         vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
7715
7716         nvlist_free(spa->spa_config_splitting);
7717         spa->spa_config_splitting = NULL;
7718         (void) spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error);
7719
7720         kmem_free(vml, children * sizeof (vdev_t *));
7721         return (error);
7722 }
7723
7724 /*
7725  * Find any device that's done replacing, or a vdev marked 'unspare' that's
7726  * currently spared, so we can detach it.
7727  */
7728 static vdev_t *
7729 spa_vdev_resilver_done_hunt(vdev_t *vd)
7730 {
7731         vdev_t *newvd, *oldvd;
7732
7733         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
7734                 oldvd = spa_vdev_resilver_done_hunt(vd->vdev_child[c]);
7735                 if (oldvd != NULL)
7736                         return (oldvd);
7737         }
7738
7739         /*
7740          * Check for a completed replacement.  We always consider the first
7741          * vdev in the list to be the oldest vdev, and the last one to be
7742          * the newest (see spa_vdev_attach() for how that works).  In
7743          * the case where the newest vdev is faulted, we will not automatically
7744          * remove it after a resilver completes.  This is OK as it will require
7745          * user intervention to determine which disk the admin wishes to keep.
7746          */
7747         if (vd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops) {
7748                 ASSERT(vd->vdev_children > 1);
7749
7750                 newvd = vd->vdev_child[vd->vdev_children - 1];
7751                 oldvd = vd->vdev_child[0];
7752
7753                 if (vdev_dtl_empty(newvd, DTL_MISSING) &&
7754                     vdev_dtl_empty(newvd, DTL_OUTAGE) &&
7755                     !vdev_dtl_required(oldvd))
7756                         return (oldvd);
7757         }
7758
7759         /*
7760          * Check for a completed resilver with the 'unspare' flag set.
7761          * Also potentially update faulted state.
7762          */
7763         if (vd->vdev_ops == &vdev_spare_ops) {
7764                 vdev_t *first = vd->vdev_child[0];
7765                 vdev_t *last = vd->vdev_child[vd->vdev_children - 1];
7766
7767                 if (last->vdev_unspare) {
7768                         oldvd = first;
7769                         newvd = last;
7770                 } else if (first->vdev_unspare) {
7771                         oldvd = last;
7772                         newvd = first;
7773                 } else {
7774                         oldvd = NULL;
7775                 }
7776
7777                 if (oldvd != NULL &&
7778                     vdev_dtl_empty(newvd, DTL_MISSING) &&
7779                     vdev_dtl_empty(newvd, DTL_OUTAGE) &&
7780                     !vdev_dtl_required(oldvd))
7781                         return (oldvd);
7782
7783                 vdev_propagate_state(vd);
7784
7785                 /*
7786                  * If there are more than two spares attached to a disk,
7787                  * and those spares are not required, then we want to
7788                  * attempt to free them up now so that they can be used
7789                  * by other pools.  Once we're back down to a single
7790                  * disk+spare, we stop removing them.
7791                  */
7792                 if (vd->vdev_children > 2) {
7793                         newvd = vd->vdev_child[1];
7794
7795                         if (newvd->vdev_isspare && last->vdev_isspare &&
7796                             vdev_dtl_empty(last, DTL_MISSING) &&
7797                             vdev_dtl_empty(last, DTL_OUTAGE) &&
7798                             !vdev_dtl_required(newvd))
7799                                 return (newvd);
7800                 }
7801         }
7802
7803         return (NULL);
7804 }
7805
7806 static void
7807 spa_vdev_resilver_done(spa_t *spa)
7808 {
7809         vdev_t *vd, *pvd, *ppvd;
7810         uint64_t guid, sguid, pguid, ppguid;
7811
7812         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
7813
7814         while ((vd = spa_vdev_resilver_done_hunt(spa->spa_root_vdev)) != NULL) {
7815                 pvd = vd->vdev_parent;
7816                 ppvd = pvd->vdev_parent;
7817                 guid = vd->vdev_guid;
7818                 pguid = pvd->vdev_guid;
7819                 ppguid = ppvd->vdev_guid;
7820                 sguid = 0;
7821                 /*
7822                  * If we have just finished replacing a hot spared device, then
7823                  * we need to detach the parent's first child (the original hot
7824                  * spare) as well.
7825                  */
7826                 if (ppvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops && pvd->vdev_id == 0 &&
7827                     ppvd->vdev_children == 2) {
7828                         ASSERT(pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops);
7829                         sguid = ppvd->vdev_child[1]->vdev_guid;
7830                 }
7831                 ASSERT(vd->vdev_resilver_txg == 0 || !vdev_dtl_required(vd));
7832
7833                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
7834                 if (spa_vdev_detach(spa, guid, pguid, B_TRUE) != 0)
7835                         return;
7836                 if (sguid && spa_vdev_detach(spa, sguid, ppguid, B_TRUE) != 0)
7837                         return;
7838                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
7839         }
7840
7841         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
7842
7843         /*
7844          * If a detach was not performed above replace waiters will not have
7845          * been notified.  In which case we must do so now.
7846          */
7847         spa_notify_waiters(spa);
7848 }
7849
7850 /*
7851  * Update the stored path or FRU for this vdev.
7852  */
7853 static int
7854 spa_vdev_set_common(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *value,
7855     boolean_t ispath)
7856 {
7857         vdev_t *vd;
7858         boolean_t sync = B_FALSE;
7859
7860         ASSERT(spa_writeable(spa));
7861
7862         spa_vdev_state_enter(spa, SCL_ALL);
7863
7864         if ((vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_TRUE)) == NULL)
7865                 return (spa_vdev_state_exit(spa, NULL, ENOENT));
7866
7867         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
7868                 return (spa_vdev_state_exit(spa, NULL, ENOTSUP));
7869
7870         if (ispath) {
7871                 if (strcmp(value, vd->vdev_path) != 0) {
7872                         spa_strfree(vd->vdev_path);
7873                         vd->vdev_path = spa_strdup(value);
7874                         sync = B_TRUE;
7875                 }
7876         } else {
7877                 if (vd->vdev_fru == NULL) {
7878                         vd->vdev_fru = spa_strdup(value);
7879                         sync = B_TRUE;
7880                 } else if (strcmp(value, vd->vdev_fru) != 0) {
7881                         spa_strfree(vd->vdev_fru);
7882                         vd->vdev_fru = spa_strdup(value);
7883                         sync = B_TRUE;
7884                 }
7885         }
7886
7887         return (spa_vdev_state_exit(spa, sync ? vd : NULL, 0));
7888 }
7889
7890 int
7891 spa_vdev_setpath(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *newpath)
7892 {
7893         return (spa_vdev_set_common(spa, guid, newpath, B_TRUE));
7894 }
7895
7896 int
7897 spa_vdev_setfru(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *newfru)
7898 {
7899         return (spa_vdev_set_common(spa, guid, newfru, B_FALSE));
7900 }
7901
7902 /*
7903  * ==========================================================================
7904  * SPA Scanning
7905  * ==========================================================================
7906  */
7907 int
7908 spa_scrub_pause_resume(spa_t *spa, pool_scrub_cmd_t cmd)
7909 {
7910         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == 0);
7911
7912         if (dsl_scan_resilvering(spa->spa_dsl_pool))
7913                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7914
7915         return (dsl_scrub_set_pause_resume(spa->spa_dsl_pool, cmd));
7916 }
7917
7918 int
7919 spa_scan_stop(spa_t *spa)
7920 {
7921         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == 0);
7922         if (dsl_scan_resilvering(spa->spa_dsl_pool))
7923                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7924         return (dsl_scan_cancel(spa->spa_dsl_pool));
7925 }
7926
7927 int
7928 spa_scan(spa_t *spa, pool_scan_func_t func)
7929 {
7930         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == 0);
7931
7932         if (func >= POOL_SCAN_FUNCS || func == POOL_SCAN_NONE)
7933                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
7934
7935         if (func == POOL_SCAN_RESILVER &&
7936             !spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_RESILVER_DEFER))
7937                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
7938
7939         /*
7940          * If a resilver was requested, but there is no DTL on a
7941          * writeable leaf device, we have nothing to do.
7942          */
7943         if (func == POOL_SCAN_RESILVER &&
7944             !vdev_resilver_needed(spa->spa_root_vdev, NULL, NULL)) {
7945                 spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_RESILVER_DONE);
7946                 return (0);
7947         }
7948
7949         return (dsl_scan(spa->spa_dsl_pool, func));
7950 }
7951
7952 /*
7953  * ==========================================================================
7954  * SPA async task processing
7955  * ==========================================================================
7956  */
7957
7958 static void
7959 spa_async_remove(spa_t *spa, vdev_t *vd)
7960 {
7961         if (vd->vdev_remove_wanted) {
7962                 vd->vdev_remove_wanted = B_FALSE;
7963                 vd->vdev_delayed_close = B_FALSE;
7964                 vdev_set_state(vd, B_FALSE, VDEV_STATE_REMOVED, VDEV_AUX_NONE);
7965
7966                 /*
7967                  * We want to clear the stats, but we don't want to do a full
7968                  * vdev_clear() as that will cause us to throw away
7969                  * degraded/faulted state as well as attempt to reopen the
7970                  * device, all of which is a waste.
7971                  */
7972                 vd->vdev_stat.vs_read_errors = 0;
7973                 vd->vdev_stat.vs_write_errors = 0;
7974                 vd->vdev_stat.vs_checksum_errors = 0;
7975
7976                 vdev_state_dirty(vd->vdev_top);
7977         }
7978
7979         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
7980                 spa_async_remove(spa, vd->vdev_child[c]);
7981 }
7982
7983 static void
7984 spa_async_probe(spa_t *spa, vdev_t *vd)
7985 {
7986         if (vd->vdev_probe_wanted) {
7987                 vd->vdev_probe_wanted = B_FALSE;
7988                 vdev_reopen(vd);        /* vdev_open() does the actual probe */
7989         }
7990
7991         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
7992                 spa_async_probe(spa, vd->vdev_child[c]);
7993 }
7994
7995 static void
7996 spa_async_autoexpand(spa_t *spa, vdev_t *vd)
7997 {
7998         if (!spa->spa_autoexpand)
7999                 return;
8000
8001         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
8002                 vdev_t *cvd = vd->vdev_child[c];
8003                 spa_async_autoexpand(spa, cvd);
8004         }
8005
8006         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf || vd->vdev_physpath == NULL)
8007                 return;
8008
8009         spa_event_notify(vd->vdev_spa, vd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_AUTOEXPAND);
8010 }
8011
8012 static void
8013 spa_async_thread(void *arg)
8014 {
8015         spa_t *spa = (spa_t *)arg;
8016         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
8017         int tasks;
8018
8019         ASSERT(spa->spa_sync_on);
8020
8021         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8022         tasks = spa->spa_async_tasks;
8023         spa->spa_async_tasks = 0;
8024         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8025
8026         /*
8027          * See if the config needs to be updated.
8028          */
8029         if (tasks & SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE) {
8030                 uint64_t old_space, new_space;
8031
8032                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8033                 old_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(spa));
8034                 old_space += metaslab_class_get_space(spa_special_class(spa));
8035                 old_space += metaslab_class_get_space(spa_dedup_class(spa));
8036
8037                 spa_config_update(spa, SPA_CONFIG_UPDATE_POOL);
8038
8039                 new_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(spa));
8040                 new_space += metaslab_class_get_space(spa_special_class(spa));
8041                 new_space += metaslab_class_get_space(spa_dedup_class(spa));
8042                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8043
8044                 /*
8045                  * If the pool grew as a result of the config update,
8046                  * then log an internal history event.
8047                  */
8048                 if (new_space != old_space) {
8049                         spa_history_log_internal(spa, "vdev online", NULL,
8050                             "pool '%s' size: %llu(+%llu)",
8051                             spa_name(spa), (u_longlong_t)new_space,
8052                             (u_longlong_t)(new_space - old_space));
8053                 }
8054         }
8055
8056         /*
8057          * See if any devices need to be marked REMOVED.
8058          */
8059         if (tasks & SPA_ASYNC_REMOVE) {
8060                 spa_vdev_state_enter(spa, SCL_NONE);
8061                 spa_async_remove(spa, spa->spa_root_vdev);
8062                 for (int i = 0; i < spa->spa_l2cache.sav_count; i++)
8063                         spa_async_remove(spa, spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i]);
8064                 for (int i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
8065                         spa_async_remove(spa, spa->spa_spares.sav_vdevs[i]);
8066                 (void) spa_vdev_state_exit(spa, NULL, 0);
8067         }
8068
8069         if ((tasks & SPA_ASYNC_AUTOEXPAND) && !spa_suspended(spa)) {
8070                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8071                 spa_async_autoexpand(spa, spa->spa_root_vdev);
8072                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8073         }
8074
8075         /*
8076          * See if any devices need to be probed.
8077          */
8078         if (tasks & SPA_ASYNC_PROBE) {
8079                 spa_vdev_state_enter(spa, SCL_NONE);
8080                 spa_async_probe(spa, spa->spa_root_vdev);
8081                 (void) spa_vdev_state_exit(spa, NULL, 0);
8082         }
8083
8084         /*
8085          * If any devices are done replacing, detach them.
8086          */
8087         if (tasks & SPA_ASYNC_RESILVER_DONE ||
8088             tasks & SPA_ASYNC_REBUILD_DONE) {
8089                 spa_vdev_resilver_done(spa);
8090         }
8091
8092         /*
8093          * Kick off a resilver.
8094          */
8095         if (tasks & SPA_ASYNC_RESILVER &&
8096             !vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev) &&
8097             (!dsl_scan_resilvering(dp) ||
8098             !spa_feature_is_enabled(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_RESILVER_DEFER)))
8099                 dsl_scan_restart_resilver(dp, 0);
8100
8101         if (tasks & SPA_ASYNC_INITIALIZE_RESTART) {
8102                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8103                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8104                 vdev_initialize_restart(spa->spa_root_vdev);
8105                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8106                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8107         }
8108
8109         if (tasks & SPA_ASYNC_TRIM_RESTART) {
8110                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8111                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8112                 vdev_trim_restart(spa->spa_root_vdev);
8113                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8114                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8115         }
8116
8117         if (tasks & SPA_ASYNC_AUTOTRIM_RESTART) {
8118                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8119                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8120                 vdev_autotrim_restart(spa);
8121                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8122                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8123         }
8124
8125         /*
8126          * Kick off L2 cache whole device TRIM.
8127          */
8128         if (tasks & SPA_ASYNC_L2CACHE_TRIM) {
8129                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8130                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8131                 vdev_trim_l2arc(spa);
8132                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8133                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8134         }
8135
8136         /*
8137          * Kick off L2 cache rebuilding.
8138          */
8139         if (tasks & SPA_ASYNC_L2CACHE_REBUILD) {
8140                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8141                 spa_config_enter(spa, SCL_L2ARC, FTAG, RW_READER);
8142                 l2arc_spa_rebuild_start(spa);
8143                 spa_config_exit(spa, SCL_L2ARC, FTAG);
8144                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8145         }
8146
8147         /*
8148          * Let the world know that we're done.
8149          */
8150         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8151         spa->spa_async_thread = NULL;
8152         cv_broadcast(&spa->spa_async_cv);
8153         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8154         thread_exit();
8155 }
8156
8157 void
8158 spa_async_suspend(spa_t *spa)
8159 {
8160         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8161         spa->spa_async_suspended++;
8162         while (spa->spa_async_thread != NULL)
8163                 cv_wait(&spa->spa_async_cv, &spa->spa_async_lock);
8164         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8165
8166         spa_vdev_remove_suspend(spa);
8167
8168         zthr_t *condense_thread = spa->spa_condense_zthr;
8169         if (condense_thread != NULL)
8170                 zthr_cancel(condense_thread);
8171
8172         zthr_t *discard_thread = spa->spa_checkpoint_discard_zthr;
8173         if (discard_thread != NULL)
8174                 zthr_cancel(discard_thread);
8175
8176         zthr_t *ll_delete_thread = spa->spa_livelist_delete_zthr;
8177         if (ll_delete_thread != NULL)
8178                 zthr_cancel(ll_delete_thread);
8179
8180         zthr_t *ll_condense_thread = spa->spa_livelist_condense_zthr;
8181         if (ll_condense_thread != NULL)
8182                 zthr_cancel(ll_condense_thread);
8183 }
8184
8185 void
8186 spa_async_resume(spa_t *spa)
8187 {
8188         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8189         ASSERT(spa->spa_async_suspended != 0);
8190         spa->spa_async_suspended--;
8191         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8192         spa_restart_removal(spa);
8193
8194         zthr_t *condense_thread = spa->spa_condense_zthr;
8195         if (condense_thread != NULL)
8196                 zthr_resume(condense_thread);
8197
8198         zthr_t *discard_thread = spa->spa_checkpoint_discard_zthr;
8199         if (discard_thread != NULL)
8200                 zthr_resume(discard_thread);
8201
8202         zthr_t *ll_delete_thread = spa->spa_livelist_delete_zthr;
8203         if (ll_delete_thread != NULL)
8204                 zthr_resume(ll_delete_thread);
8205
8206         zthr_t *ll_condense_thread = spa->spa_livelist_condense_zthr;
8207         if (ll_condense_thread != NULL)
8208                 zthr_resume(ll_condense_thread);
8209 }
8210
8211 static boolean_t
8212 spa_async_tasks_pending(spa_t *spa)
8213 {
8214         uint_t non_config_tasks;
8215         uint_t config_task;
8216         boolean_t config_task_suspended;
8217
8218         non_config_tasks = spa->spa_async_tasks & ~SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE;
8219         config_task = spa->spa_async_tasks & SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE;
8220         if (spa->spa_ccw_fail_time == 0) {
8221                 config_task_suspended = B_FALSE;
8222         } else {
8223                 config_task_suspended =
8224                     (gethrtime() - spa->spa_ccw_fail_time) <
8225                     ((hrtime_t)zfs_ccw_retry_interval * NANOSEC);
8226         }
8227
8228         return (non_config_tasks || (config_task && !config_task_suspended));
8229 }
8230
8231 static void
8232 spa_async_dispatch(spa_t *spa)
8233 {
8234         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8235         if (spa_async_tasks_pending(spa) &&
8236             !spa->spa_async_suspended &&
8237             spa->spa_async_thread == NULL)
8238                 spa->spa_async_thread = thread_create(NULL, 0,
8239                     spa_async_thread, spa, 0, &p0, TS_RUN, maxclsyspri);
8240         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8241 }
8242
8243 void
8244 spa_async_request(spa_t *spa, int task)
8245 {
8246         zfs_dbgmsg("spa=%s async request task=%u", spa->spa_name, task);
8247         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8248         spa->spa_async_tasks |= task;
8249         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8250 }
8251
8252 int
8253 spa_async_tasks(spa_t *spa)
8254 {
8255         return (spa->spa_async_tasks);
8256 }
8257
8258 /*
8259  * ==========================================================================
8260  * SPA syncing routines
8261  * ==========================================================================
8262  */
8263
8264
8265 static int
8266 bpobj_enqueue_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, boolean_t bp_freed,
8267     dmu_tx_t *tx)
8268 {
8269         bpobj_t *bpo = arg;
8270         bpobj_enqueue(bpo, bp, bp_freed, tx);
8271         return (0);
8272 }
8273
8274 int
8275 bpobj_enqueue_alloc_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
8276 {
8277         return (bpobj_enqueue_cb(arg, bp, B_FALSE, tx));
8278 }
8279
8280 int
8281 bpobj_enqueue_free_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
8282 {
8283         return (bpobj_enqueue_cb(arg, bp, B_TRUE, tx));
8284 }
8285
8286 static int
8287 spa_free_sync_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
8288 {
8289         zio_t *pio = arg;
8290
8291         zio_nowait(zio_free_sync(pio, pio->io_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp,
8292             pio->io_flags));
8293         return (0);
8294 }
8295
8296 static int
8297 bpobj_spa_free_sync_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, boolean_t bp_freed,
8298     dmu_tx_t *tx)
8299 {
8300         ASSERT(!bp_freed);
8301         return (spa_free_sync_cb(arg, bp, tx));
8302 }
8303
8304 /*
8305  * Note: this simple function is not inlined to make it easier to dtrace the
8306  * amount of time spent syncing frees.
8307  */
8308 static void
8309 spa_sync_frees(spa_t *spa, bplist_t *bpl, dmu_tx_t *tx)
8310 {
8311         zio_t *zio = zio_root(spa, NULL, NULL, 0);
8312         bplist_iterate(bpl, spa_free_sync_cb, zio, tx);
8313         VERIFY(zio_wait(zio) == 0);
8314 }
8315
8316 /*
8317  * Note: this simple function is not inlined to make it easier to dtrace the
8318  * amount of time spent syncing deferred frees.
8319  */
8320 static void
8321 spa_sync_deferred_frees(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8322 {
8323         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
8324                 return;
8325
8326         /*
8327          * Note:
8328          * If the log space map feature is active, we stop deferring
8329          * frees to the next TXG and therefore running this function
8330          * would be considered a no-op as spa_deferred_bpobj should
8331          * not have any entries.
8332          *
8333          * That said we run this function anyway (instead of returning
8334          * immediately) for the edge-case scenario where we just
8335          * activated the log space map feature in this TXG but we have
8336          * deferred frees from the previous TXG.
8337          */
8338         zio_t *zio = zio_root(spa, NULL, NULL, 0);
8339         VERIFY3U(bpobj_iterate(&spa->spa_deferred_bpobj,
8340             bpobj_spa_free_sync_cb, zio, tx), ==, 0);
8341         VERIFY0(zio_wait(zio));
8342 }
8343
8344 static void
8345 spa_sync_nvlist(spa_t *spa, uint64_t obj, nvlist_t *nv, dmu_tx_t *tx)
8346 {
8347         char *packed = NULL;
8348         size_t bufsize;
8349         size_t nvsize = 0;
8350         dmu_buf_t *db;
8351
8352         VERIFY(nvlist_size(nv, &nvsize, NV_ENCODE_XDR) == 0);
8353
8354         /*
8355          * Write full (SPA_CONFIG_BLOCKSIZE) blocks of configuration
8356          * information.  This avoids the dmu_buf_will_dirty() path and
8357          * saves us a pre-read to get data we don't actually care about.
8358          */
8359         bufsize = P2ROUNDUP((uint64_t)nvsize, SPA_CONFIG_BLOCKSIZE);
8360         packed = vmem_alloc(bufsize, KM_SLEEP);
8361
8362         VERIFY(nvlist_pack(nv, &packed, &nvsize, NV_ENCODE_XDR,
8363             KM_SLEEP) == 0);
8364         bzero(packed + nvsize, bufsize - nvsize);
8365
8366         dmu_write(spa->spa_meta_objset, obj, 0, bufsize, packed, tx);
8367
8368         vmem_free(packed, bufsize);
8369
8370         VERIFY(0 == dmu_bonus_hold(spa->spa_meta_objset, obj, FTAG, &db));
8371         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
8372         *(uint64_t *)db->db_data = nvsize;
8373         dmu_buf_rele(db, FTAG);
8374 }
8375
8376 static void
8377 spa_sync_aux_dev(spa_t *spa, spa_aux_vdev_t *sav, dmu_tx_t *tx,
8378     const char *config, const char *entry)
8379 {
8380         nvlist_t *nvroot;
8381         nvlist_t **list;
8382         int i;
8383
8384         if (!sav->sav_sync)
8385                 return;
8386
8387         /*
8388          * Update the MOS nvlist describing the list of available devices.
8389          * spa_validate_aux() will have already made sure this nvlist is
8390          * valid and the vdevs are labeled appropriately.
8391          */
8392         if (sav->sav_object == 0) {
8393                 sav->sav_object = dmu_object_alloc(spa->spa_meta_objset,
8394                     DMU_OT_PACKED_NVLIST, 1 << 14, DMU_OT_PACKED_NVLIST_SIZE,
8395                     sizeof (uint64_t), tx);
8396                 VERIFY(zap_update(spa->spa_meta_objset,
8397                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, entry, sizeof (uint64_t), 1,
8398                     &sav->sav_object, tx) == 0);
8399         }
8400
8401         VERIFY(nvlist_alloc(&nvroot, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
8402         if (sav->sav_count == 0) {
8403                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot, config, NULL, 0) == 0);
8404         } else {
8405                 list = kmem_alloc(sav->sav_count*sizeof (void *), KM_SLEEP);
8406                 for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
8407                         list[i] = vdev_config_generate(spa, sav->sav_vdevs[i],
8408                             B_FALSE, VDEV_CONFIG_L2CACHE);
8409                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot, config, list,
8410                     sav->sav_count) == 0);
8411                 for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
8412                         nvlist_free(list[i]);
8413                 kmem_free(list, sav->sav_count * sizeof (void *));
8414         }
8415
8416         spa_sync_nvlist(spa, sav->sav_object, nvroot, tx);
8417         nvlist_free(nvroot);
8418
8419         sav->sav_sync = B_FALSE;
8420 }
8421
8422 /*
8423  * Rebuild spa's all-vdev ZAP from the vdev ZAPs indicated in each vdev_t.
8424  * The all-vdev ZAP must be empty.
8425  */
8426 static void
8427 spa_avz_build(vdev_t *vd, uint64_t avz, dmu_tx_t *tx)
8428 {
8429         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
8430
8431         if (vd->vdev_top_zap != 0) {
8432                 VERIFY0(zap_add_int(spa->spa_meta_objset, avz,
8433                     vd->vdev_top_zap, tx));
8434         }
8435         if (vd->vdev_leaf_zap != 0) {
8436                 VERIFY0(zap_add_int(spa->spa_meta_objset, avz,
8437                     vd->vdev_leaf_zap, tx));
8438         }
8439         for (uint64_t i = 0; i < vd->vdev_children; i++) {
8440                 spa_avz_build(vd->vdev_child[i], avz, tx);
8441         }
8442 }
8443
8444 static void
8445 spa_sync_config_object(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8446 {
8447         nvlist_t *config;
8448
8449         /*
8450          * If the pool is being imported from a pre-per-vdev-ZAP version of ZFS,
8451          * its config may not be dirty but we still need to build per-vdev ZAPs.
8452          * Similarly, if the pool is being assembled (e.g. after a split), we
8453          * need to rebuild the AVZ although the config may not be dirty.
8454          */
8455         if (list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list) &&
8456             spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_NONE)
8457                 return;
8458
8459         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
8460
8461         ASSERT(spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_NONE ||
8462             spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_INITIALIZE ||
8463             spa->spa_all_vdev_zaps != 0);
8464
8465         if (spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_REBUILD) {
8466                 /* Make and build the new AVZ */
8467                 uint64_t new_avz = zap_create(spa->spa_meta_objset,
8468                     DMU_OTN_ZAP_METADATA, DMU_OT_NONE, 0, tx);
8469                 spa_avz_build(spa->spa_root_vdev, new_avz, tx);
8470
8471                 /* Diff old AVZ with new one */
8472                 zap_cursor_t zc;
8473                 zap_attribute_t za;
8474
8475                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
8476                     spa->spa_all_vdev_zaps);
8477                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
8478                     zap_cursor_advance(&zc)) {
8479                         uint64_t vdzap = za.za_first_integer;
8480                         if (zap_lookup_int(spa->spa_meta_objset, new_avz,
8481                             vdzap) == ENOENT) {
8482                                 /*
8483                                  * ZAP is listed in old AVZ but not in new one;
8484                                  * destroy it
8485                                  */
8486                                 VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset, vdzap,
8487                                     tx));
8488                         }
8489                 }
8490
8491                 zap_cursor_fini(&zc);
8492
8493                 /* Destroy the old AVZ */
8494                 VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset,
8495                     spa->spa_all_vdev_zaps, tx));
8496
8497                 /* Replace the old AVZ in the dir obj with the new one */
8498                 VERIFY0(zap_update(spa->spa_meta_objset,
8499                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP,
8500                     sizeof (new_avz), 1, &new_avz, tx));
8501
8502                 spa->spa_all_vdev_zaps = new_avz;
8503         } else if (spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_DESTROY) {
8504                 zap_cursor_t zc;
8505                 zap_attribute_t za;
8506
8507                 /* Walk through the AVZ and destroy all listed ZAPs */
8508                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
8509                     spa->spa_all_vdev_zaps);
8510                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
8511                     zap_cursor_advance(&zc)) {
8512                         uint64_t zap = za.za_first_integer;
8513                         VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset, zap, tx));
8514                 }
8515
8516                 zap_cursor_fini(&zc);
8517
8518                 /* Destroy and unlink the AVZ itself */
8519                 VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset,
8520                     spa->spa_all_vdev_zaps, tx));
8521                 VERIFY0(zap_remove(spa->spa_meta_objset,
8522                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP, tx));
8523                 spa->spa_all_vdev_zaps = 0;
8524         }
8525
8526         if (spa->spa_all_vdev_zaps == 0) {
8527                 spa->spa_all_vdev_zaps = zap_create_link(spa->spa_meta_objset,
8528                     DMU_OTN_ZAP_METADATA, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
8529                     DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP, tx);
8530         }
8531         spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_NONE;
8532
8533         /* Create ZAPs for vdevs that don't have them. */
8534         vdev_construct_zaps(spa->spa_root_vdev, tx);
8535
8536         config = spa_config_generate(spa, spa->spa_root_vdev,
8537             dmu_tx_get_txg(tx), B_FALSE);
8538
8539         /*
8540          * If we're upgrading the spa version then make sure that
8541          * the config object gets updated with the correct version.
8542          */
8543         if (spa->spa_ubsync.ub_version < spa->spa_uberblock.ub_version)
8544                 fnvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
8545                     spa->spa_uberblock.ub_version);
8546
8547         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
8548
8549         nvlist_free(spa->spa_config_syncing);
8550         spa->spa_config_syncing = config;
8551
8552         spa_sync_nvlist(spa, spa->spa_config_object, config, tx);
8553 }
8554
8555 static void
8556 spa_sync_version(void *arg, dmu_tx_t *tx)
8557 {
8558         uint64_t *versionp = arg;
8559         uint64_t version = *versionp;
8560         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
8561
8562         /*
8563          * Setting the version is special cased when first creating the pool.
8564          */
8565         ASSERT(tx->tx_txg != TXG_INITIAL);
8566
8567         ASSERT(SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(version));
8568         ASSERT(version >= spa_version(spa));
8569
8570         spa->spa_uberblock.ub_version = version;
8571         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
8572         spa_history_log_internal(spa, "set", tx, "version=%lld",
8573             (longlong_t)version);
8574 }
8575
8576 /*
8577  * Set zpool properties.
8578  */
8579 static void
8580 spa_sync_props(void *arg, dmu_tx_t *tx)
8581 {
8582         nvlist_t *nvp = arg;
8583         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
8584         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
8585         nvpair_t *elem = NULL;
8586
8587         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);
8588
8589         while ((elem = nvlist_next_nvpair(nvp, elem))) {
8590                 uint64_t intval;
8591                 char *strval, *fname;
8592                 zpool_prop_t prop;
8593                 const char *propname;
8594                 zprop_type_t proptype;
8595                 spa_feature_t fid;
8596
8597                 switch (prop = zpool_name_to_prop(nvpair_name(elem))) {
8598                 case ZPOOL_PROP_INVAL:
8599                         /*
8600                          * We checked this earlier in spa_prop_validate().
8601                          */
8602                         ASSERT(zpool_prop_feature(nvpair_name(elem)));
8603
8604                         fname = strchr(nvpair_name(elem), '@') + 1;
8605                         VERIFY0(zfeature_lookup_name(fname, &fid));
8606
8607                         spa_feature_enable(spa, fid, tx);
8608                         spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8609                             "%s=enabled", nvpair_name(elem));
8610                         break;
8611
8612                 case ZPOOL_PROP_VERSION:
8613                         intval = fnvpair_value_uint64(elem);
8614                         /*
8615                          * The version is synced separately before other
8616                          * properties and should be correct by now.
8617                          */
8618                         ASSERT3U(spa_version(spa), >=, intval);
8619                         break;
8620
8621                 case ZPOOL_PROP_ALTROOT:
8622                         /*
8623                          * 'altroot' is a non-persistent property. It should
8624                          * have been set temporarily at creation or import time.
8625                          */
8626                         ASSERT(spa->spa_root != NULL);
8627                         break;
8628
8629                 case ZPOOL_PROP_READONLY:
8630                 case ZPOOL_PROP_CACHEFILE:
8631                         /*
8632                          * 'readonly' and 'cachefile' are also non-persistent
8633                          * properties.
8634                          */
8635                         break;
8636                 case ZPOOL_PROP_COMMENT:
8637                         strval = fnvpair_value_string(elem);
8638                         if (spa->spa_comment != NULL)
8639                                 spa_strfree(spa->spa_comment);
8640                         spa->spa_comment = spa_strdup(strval);
8641                         /*
8642                          * We need to dirty the configuration on all the vdevs
8643                          * so that their labels get updated.  It's unnecessary
8644                          * to do this for pool creation since the vdev's
8645                          * configuration has already been dirtied.
8646                          */
8647                         if (tx->tx_txg != TXG_INITIAL)
8648                                 vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
8649                         spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8650                             "%s=%s", nvpair_name(elem), strval);
8651                         break;
8652                 default:
8653                         /*
8654                          * Set pool property values in the poolprops mos object.
8655                          */
8656                         if (spa->spa_pool_props_object == 0) {
8657                                 spa->spa_pool_props_object =
8658                                     zap_create_link(mos, DMU_OT_POOL_PROPS,
8659                                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_PROPS,
8660                                     tx);
8661                         }
8662
8663                         /* normalize the property name */
8664                         propname = zpool_prop_to_name(prop);
8665                         proptype = zpool_prop_get_type(prop);
8666
8667                         if (nvpair_type(elem) == DATA_TYPE_STRING) {
8668                                 ASSERT(proptype == PROP_TYPE_STRING);
8669                                 strval = fnvpair_value_string(elem);
8670                                 VERIFY0(zap_update(mos,
8671                                     spa->spa_pool_props_object, propname,
8672                                     1, strlen(strval) + 1, strval, tx));
8673                                 spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8674                                     "%s=%s", nvpair_name(elem), strval);
8675                         } else if (nvpair_type(elem) == DATA_TYPE_UINT64) {
8676                                 intval = fnvpair_value_uint64(elem);
8677
8678                                 if (proptype == PROP_TYPE_INDEX) {
8679                                         const char *unused;
8680                                         VERIFY0(zpool_prop_index_to_string(
8681                                             prop, intval, &unused));
8682                                 }
8683                                 VERIFY0(zap_update(mos,
8684                                     spa->spa_pool_props_object, propname,
8685                                     8, 1, &intval, tx));
8686                                 spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8687                                     "%s=%lld", nvpair_name(elem),
8688                                     (longlong_t)intval);
8689                         } else {
8690                                 ASSERT(0); /* not allowed */
8691                         }
8692
8693                         switch (prop) {
8694                         case ZPOOL_PROP_DELEGATION:
8695                                 spa->spa_delegation = intval;
8696                                 break;
8697                         case ZPOOL_PROP_BOOTFS:
8698                                 spa->spa_bootfs = intval;
8699                                 break;
8700                         case ZPOOL_PROP_FAILUREMODE:
8701                                 spa->spa_failmode = intval;
8702                                 break;
8703                         case ZPOOL_PROP_AUTOTRIM:
8704                                 spa->spa_autotrim = intval;
8705                                 spa_async_request(spa,
8706                                     SPA_ASYNC_AUTOTRIM_RESTART);
8707                                 break;
8708                         case ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND:
8709                                 spa->spa_autoexpand = intval;
8710                                 if (tx->tx_txg != TXG_INITIAL)
8711                                         spa_async_request(spa,
8712                                             SPA_ASYNC_AUTOEXPAND);
8713                                 break;
8714                         case ZPOOL_PROP_MULTIHOST:
8715                                 spa->spa_multihost = intval;
8716                                 break;
8717                         default:
8718                                 break;
8719                         }
8720                 }
8721
8722         }
8723
8724         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
8725 }
8726
8727 /*
8728  * Perform one-time upgrade on-disk changes.  spa_version() does not
8729  * reflect the new version this txg, so there must be no changes this
8730  * txg to anything that the upgrade code depends on after it executes.
8731  * Therefore this must be called after dsl_pool_sync() does the sync
8732  * tasks.
8733  */
8734 static void
8735 spa_sync_upgrades(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8736 {
8737         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
8738                 return;
8739
8740         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
8741         rrw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER, FTAG);
8742
8743         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_ORIGIN &&
8744             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_ORIGIN) {
8745                 dsl_pool_create_origin(dp, tx);
8746
8747                 /* Keeping the origin open increases spa_minref */
8748                 spa->spa_minref += 3;
8749         }
8750
8751         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_NEXT_CLONES &&
8752             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_NEXT_CLONES) {
8753                 dsl_pool_upgrade_clones(dp, tx);
8754         }
8755
8756         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_DIR_CLONES &&
8757             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_DIR_CLONES) {
8758                 dsl_pool_upgrade_dir_clones(dp, tx);
8759
8760                 /* Keeping the freedir open increases spa_minref */
8761                 spa->spa_minref += 3;
8762         }
8763
8764         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_FEATURES &&
8765             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
8766                 spa_feature_create_zap_objects(spa, tx);
8767         }
8768
8769         /*
8770          * LZ4_COMPRESS feature's behaviour was changed to activate_on_enable
8771          * when possibility to use lz4 compression for metadata was added
8772          * Old pools that have this feature enabled must be upgraded to have
8773          * this feature active
8774          */
8775         if (spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
8776                 boolean_t lz4_en = spa_feature_is_enabled(spa,
8777                     SPA_FEATURE_LZ4_COMPRESS);
8778                 boolean_t lz4_ac = spa_feature_is_active(spa,
8779                     SPA_FEATURE_LZ4_COMPRESS);
8780
8781                 if (lz4_en && !lz4_ac)
8782                         spa_feature_incr(spa, SPA_FEATURE_LZ4_COMPRESS, tx);
8783         }
8784
8785         /*
8786          * If we haven't written the salt, do so now.  Note that the
8787          * feature may not be activated yet, but that's fine since
8788          * the presence of this ZAP entry is backwards compatible.
8789          */
8790         if (zap_contains(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
8791             DMU_POOL_CHECKSUM_SALT) == ENOENT) {
8792                 VERIFY0(zap_add(spa->spa_meta_objset,
8793                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_CHECKSUM_SALT, 1,
8794                     sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes),
8795                     spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes, tx));
8796         }
8797
8798         rrw_exit(&dp->dp_config_rwlock, FTAG);
8799 }
8800
8801 static void
8802 vdev_indirect_state_sync_verify(vdev_t *vd)
8803 {
8804         vdev_indirect_mapping_t *vim __maybe_unused = vd->vdev_indirect_mapping;
8805         vdev_indirect_births_t *vib __maybe_unused = vd->vdev_indirect_births;
8806
8807         if (vd->vdev_ops == &vdev_indirect_ops) {
8808                 ASSERT(vim != NULL);
8809                 ASSERT(vib != NULL);
8810         }
8811
8812         uint64_t obsolete_sm_object = 0;
8813         ASSERT0(vdev_obsolete_sm_object(vd, &obsolete_sm_object));
8814         if (obsolete_sm_object != 0) {
8815                 ASSERT(vd->vdev_obsolete_sm != NULL);
8816                 ASSERT(vd->vdev_removing ||
8817                     vd->vdev_ops == &vdev_indirect_ops);
8818                 ASSERT(vdev_indirect_mapping_num_entries(vim) > 0);
8819                 ASSERT(vdev_indirect_mapping_bytes_mapped(vim) > 0);
8820                 ASSERT3U(obsolete_sm_object, ==,
8821                     space_map_object(vd->vdev_obsolete_sm));
8822                 ASSERT3U(vdev_indirect_mapping_bytes_mapped(vim), >=,
8823                     space_map_allocated(vd->vdev_obsolete_sm));
8824         }
8825         ASSERT(vd->vdev_obsolete_segments != NULL);
8826
8827         /*
8828          * Since frees / remaps to an indirect vdev can only
8829          * happen in syncing context, the obsolete segments
8830          * tree must be empty when we start syncing.
8831          */
8832         ASSERT0(range_tree_space(vd->vdev_obsolete_segments));
8833 }
8834
8835 /*
8836  * Set the top-level vdev's max queue depth. Evaluate each top-level's
8837  * async write queue depth in case it changed. The max queue depth will
8838  * not change in the middle of syncing out this txg.
8839  */
8840 static void
8841 spa_sync_adjust_vdev_max_queue_depth(spa_t *spa)
8842 {
8843         ASSERT(spa_writeable(spa));
8844
8845         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
8846         uint32_t max_queue_depth = zfs_vdev_async_write_max_active *
8847             zfs_vdev_queue_depth_pct / 100;
8848         metaslab_class_t *normal = spa_normal_class(spa);
8849         metaslab_class_t *special = spa_special_class(spa);
8850         metaslab_class_t *dedup = spa_dedup_class(spa);
8851
8852         uint64_t slots_per_allocator = 0;
8853         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
8854                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
8855
8856                 metaslab_group_t *mg = tvd->vdev_mg;
8857                 if (mg == NULL || !metaslab_group_initialized(mg))
8858                         continue;
8859
8860                 metaslab_class_t *mc = mg->mg_class;
8861                 if (mc != normal && mc != special && mc != dedup)
8862                         continue;
8863
8864                 /*
8865                  * It is safe to do a lock-free check here because only async
8866                  * allocations look at mg_max_alloc_queue_depth, and async
8867                  * allocations all happen from spa_sync().
8868                  */
8869                 for (int i = 0; i < mg->mg_allocators; i++) {
8870                         ASSERT0(zfs_refcount_count(
8871                             &(mg->mg_allocator[i].mga_alloc_queue_depth)));
8872                 }
8873                 mg->mg_max_alloc_queue_depth = max_queue_depth;
8874
8875                 for (int i = 0; i < mg->mg_allocators; i++) {
8876                         mg->mg_allocator[i].mga_cur_max_alloc_queue_depth =
8877                             zfs_vdev_def_queue_depth;
8878                 }
8879                 slots_per_allocator += zfs_vdev_def_queue_depth;
8880         }
8881
8882         for (int i = 0; i < spa->spa_alloc_count; i++) {
8883                 ASSERT0(zfs_refcount_count(&normal->mc_alloc_slots[i]));
8884                 ASSERT0(zfs_refcount_count(&special->mc_alloc_slots[i]));
8885                 ASSERT0(zfs_refcount_count(&dedup->mc_alloc_slots[i]));
8886                 normal->mc_alloc_max_slots[i] = slots_per_allocator;
8887                 special->mc_alloc_max_slots[i] = slots_per_allocator;
8888                 dedup->mc_alloc_max_slots[i] = slots_per_allocator;
8889         }
8890         normal->mc_alloc_throttle_enabled = zio_dva_throttle_enabled;
8891         special->mc_alloc_throttle_enabled = zio_dva_throttle_enabled;
8892         dedup->mc_alloc_throttle_enabled = zio_dva_throttle_enabled;
8893 }
8894
8895 static void
8896 spa_sync_condense_indirect(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8897 {
8898         ASSERT(spa_writeable(spa));
8899
8900         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
8901         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
8902                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
8903                 vdev_indirect_state_sync_verify(vd);
8904
8905                 if (vdev_indirect_should_condense(vd)) {
8906                         spa_condense_indirect_start_sync(vd, tx);
8907                         break;
8908                 }
8909         }
8910 }
8911
8912 static void
8913 spa_sync_iterate_to_convergence(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8914 {
8915         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
8916         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
8917         uint64_t txg = tx->tx_txg;
8918         bplist_t *free_bpl = &spa->spa_free_bplist[txg & TXG_MASK];
8919
8920         do {
8921                 int pass = ++spa->spa_sync_pass;
8922
8923                 spa_sync_config_object(spa, tx);
8924                 spa_sync_aux_dev(spa, &spa->spa_spares, tx,
8925                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, DMU_POOL_SPARES);
8926                 spa_sync_aux_dev(spa, &spa->spa_l2cache, tx,
8927                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, DMU_POOL_L2CACHE);
8928                 spa_errlog_sync(spa, txg);
8929                 dsl_pool_sync(dp, txg);
8930
8931                 if (pass < zfs_sync_pass_deferred_free ||
8932                     spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_LOG_SPACEMAP)) {
8933                         /*
8934                          * If the log space map feature is active we don't
8935                          * care about deferred frees and the deferred bpobj
8936                          * as the log space map should effectively have the
8937                          * same results (i.e. appending only to one object).
8938                          */
8939                         spa_sync_frees(spa, free_bpl, tx);
8940                 } else {
8941                         /*
8942                          * We can not defer frees in pass 1, because
8943                          * we sync the deferred frees later in pass 1.
8944                          */
8945                         ASSERT3U(pass, >, 1);
8946                         bplist_iterate(free_bpl, bpobj_enqueue_alloc_cb,
8947                             &spa->spa_deferred_bpobj, tx);
8948                 }
8949
8950                 ddt_sync(spa, txg);
8951                 dsl_scan_sync(dp, tx);
8952                 svr_sync(spa, tx);
8953                 spa_sync_upgrades(spa, tx);
8954
8955                 spa_flush_metaslabs(spa, tx);
8956
8957                 vdev_t *vd = NULL;
8958                 while ((vd = txg_list_remove(&spa->spa_vdev_txg_list, txg))
8959                     != NULL)
8960                         vdev_sync(vd, txg);
8961
8962                 /*
8963                  * Note: We need to check if the MOS is dirty because we could
8964                  * have marked the MOS dirty without updating the uberblock
8965                  * (e.g. if we have sync tasks but no dirty user data). We need
8966                  * to check the uberblock's rootbp because it is updated if we
8967                  * have synced out dirty data (though in this case the MOS will
8968                  * most likely also be dirty due to second order effects, we
8969                  * don't want to rely on that here).
8970                  */
8971                 if (pass == 1 &&
8972                     spa->spa_uberblock.ub_rootbp.blk_birth < txg &&
8973                     !dmu_objset_is_dirty(mos, txg)) {
8974                         /*
8975                          * Nothing changed on the first pass, therefore this
8976                          * TXG is a no-op. Avoid syncing deferred frees, so
8977                          * that we can keep this TXG as a no-op.
8978                          */
8979                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_datasets, txg));
8980                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_dirs, txg));
8981                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_sync_tasks, txg));
8982                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_early_sync_tasks, txg));
8983                         break;
8984                 }
8985
8986                 spa_sync_deferred_frees(spa, tx);
8987         } while (dmu_objset_is_dirty(mos, txg));
8988 }
8989
8990 /*
8991  * Rewrite the vdev configuration (which includes the uberblock) to
8992  * commit the transaction group.
8993  *
8994  * If there are no dirty vdevs, we sync the uberblock to a few random
8995  * top-level vdevs that are known to be visible in the config cache
8996  * (see spa_vdev_add() for a complete description). If there *are* dirty
8997  * vdevs, sync the uberblock to all vdevs.
8998  */
8999 static void
9000 spa_sync_rewrite_vdev_config(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
9001 {
9002         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
9003         uint64_t txg = tx->tx_txg;
9004
9005         for (;;) {
9006                 int error = 0;
9007
9008                 /*
9009                  * We hold SCL_STATE to prevent vdev open/close/etc.
9010                  * while we're attempting to write the vdev labels.
9011                  */
9012                 spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9013
9014                 if (list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list)) {
9015                         vdev_t *svd[SPA_SYNC_MIN_VDEVS] = { NULL };
9016                         int svdcount = 0;
9017                         int children = rvd->vdev_children;
9018                         int c0 = spa_get_random(children);
9019
9020                         for (int c = 0; c < children; c++) {
9021                                 vdev_t *vd =
9022                                     rvd->vdev_child[(c0 + c) % children];
9023
9024                                 /* Stop when revisiting the first vdev */
9025                                 if (c > 0 && svd[0] == vd)
9026                                         break;
9027
9028                                 if (vd->vdev_ms_array == 0 ||
9029                                     vd->vdev_islog ||
9030                                     !vdev_is_concrete(vd))
9031                                         continue;
9032
9033                                 svd[svdcount++] = vd;
9034                                 if (svdcount == SPA_SYNC_MIN_VDEVS)
9035                                         break;
9036                         }
9037                         error = vdev_config_sync(svd, svdcount, txg);
9038                 } else {
9039                         error = vdev_config_sync(rvd->vdev_child,
9040                             rvd->vdev_children, txg);
9041                 }
9042
9043                 if (error == 0)
9044                         spa->spa_last_synced_guid = rvd->vdev_guid;
9045
9046                 spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
9047
9048                 if (error == 0)
9049                         break;
9050                 zio_suspend(spa, NULL, ZIO_SUSPEND_IOERR);
9051                 zio_resume_wait(spa);
9052         }
9053 }
9054
9055 /*
9056  * Sync the specified transaction group.  New blocks may be dirtied as
9057  * part of the process, so we iterate until it converges.
9058  */
9059 void
9060 spa_sync(spa_t *spa, uint64_t txg)
9061 {
9062         vdev_t *vd = NULL;
9063
9064         VERIFY(spa_writeable(spa));
9065
9066         /*
9067          * Wait for i/os issued in open context that need to complete
9068          * before this txg syncs.
9069          */
9070         (void) zio_wait(spa->spa_txg_zio[txg & TXG_MASK]);
9071         spa->spa_txg_zio[txg & TXG_MASK] = zio_root(spa, NULL, NULL,
9072             ZIO_FLAG_CANFAIL);
9073
9074         /*
9075          * Lock out configuration changes.
9076          */
9077         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
9078
9079         spa->spa_syncing_txg = txg;
9080         spa->spa_sync_pass = 0;
9081
9082         for (int i = 0; i < spa->spa_alloc_count; i++) {
9083                 mutex_enter(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9084                 VERIFY0(avl_numnodes(&spa->spa_alloc_trees[i]));
9085                 mutex_exit(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9086         }
9087
9088         /*
9089          * If there are any pending vdev state changes, convert them
9090          * into config changes that go out with this transaction group.
9091          */
9092         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9093         while (list_head(&spa->spa_state_dirty_list) != NULL) {
9094                 /*
9095                  * We need the write lock here because, for aux vdevs,
9096                  * calling vdev_config_dirty() modifies sav_config.
9097                  * This is ugly and will become unnecessary when we
9098                  * eliminate the aux vdev wart by integrating all vdevs
9099                  * into the root vdev tree.
9100                  */
9101                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9102                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_WRITER);
9103                 while ((vd = list_head(&spa->spa_state_dirty_list)) != NULL) {
9104                         vdev_state_clean(vd);
9105                         vdev_config_dirty(vd);
9106                 }
9107                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9108                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9109         }
9110         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
9111
9112         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
9113         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
9114
9115         spa->spa_sync_starttime = gethrtime();
9116         taskq_cancel_id(system_delay_taskq, spa->spa_deadman_tqid);
9117         spa->spa_deadman_tqid = taskq_dispatch_delay(system_delay_taskq,
9118             spa_deadman, spa, TQ_SLEEP, ddi_get_lbolt() +
9119             NSEC_TO_TICK(spa->spa_deadman_synctime));
9120
9121         /*
9122          * If we are upgrading to SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE this txg,
9123          * set spa_deflate if we have no raid-z vdevs.
9124          */
9125         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE &&
9126             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE) {
9127                 vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
9128
9129                 int i;
9130                 for (i = 0; i < rvd->vdev_children; i++) {
9131                         vd = rvd->vdev_child[i];
9132                         if (vd->vdev_deflate_ratio != SPA_MINBLOCKSIZE)
9133                                 break;
9134                 }
9135                 if (i == rvd->vdev_children) {
9136                         spa->spa_deflate = TRUE;
9137                         VERIFY0(zap_add(spa->spa_meta_objset,
9138                             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_DEFLATE,
9139                             sizeof (uint64_t), 1, &spa->spa_deflate, tx));
9140                 }
9141         }
9142
9143         spa_sync_adjust_vdev_max_queue_depth(spa);
9144
9145         spa_sync_condense_indirect(spa, tx);
9146
9147         spa_sync_iterate_to_convergence(spa, tx);
9148
9149 #ifdef ZFS_DEBUG
9150         if (!list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list)) {
9151         /*
9152          * Make sure that the number of ZAPs for all the vdevs matches
9153          * the number of ZAPs in the per-vdev ZAP list. This only gets
9154          * called if the config is dirty; otherwise there may be
9155          * outstanding AVZ operations that weren't completed in
9156          * spa_sync_config_object.
9157          */
9158                 uint64_t all_vdev_zap_entry_count;
9159                 ASSERT0(zap_count(spa->spa_meta_objset,
9160                     spa->spa_all_vdev_zaps, &all_vdev_zap_entry_count));
9161                 ASSERT3U(vdev_count_verify_zaps(spa->spa_root_vdev), ==,
9162                     all_vdev_zap_entry_count);
9163         }
9164 #endif
9165
9166         if (spa->spa_vdev_removal != NULL) {
9167                 ASSERT0(spa->spa_vdev_removal->svr_bytes_done[txg & TXG_MASK]);
9168         }
9169
9170         spa_sync_rewrite_vdev_config(spa, tx);
9171         dmu_tx_commit(tx);
9172
9173         taskq_cancel_id(system_delay_taskq, spa->spa_deadman_tqid);
9174         spa->spa_deadman_tqid = 0;
9175
9176         /*
9177          * Clear the dirty config list.
9178          */
9179         while ((vd = list_head(&spa->spa_config_dirty_list)) != NULL)
9180                 vdev_config_clean(vd);
9181
9182         /*
9183          * Now that the new config has synced transactionally,
9184          * let it become visible to the config cache.
9185          */
9186         if (spa->spa_config_syncing != NULL) {
9187                 spa_config_set(spa, spa->spa_config_syncing);
9188                 spa->spa_config_txg = txg;
9189                 spa->spa_config_syncing = NULL;
9190         }
9191
9192         dsl_pool_sync_done(dp, txg);
9193
9194         for (int i = 0; i < spa->spa_alloc_count; i++) {
9195                 mutex_enter(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9196                 VERIFY0(avl_numnodes(&spa->spa_alloc_trees[i]));
9197                 mutex_exit(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9198         }
9199
9200         /*
9201          * Update usable space statistics.
9202          */
9203         while ((vd = txg_list_remove(&spa->spa_vdev_txg_list, TXG_CLEAN(txg)))
9204             != NULL)
9205                 vdev_sync_done(vd, txg);
9206
9207         metaslab_class_evict_old(spa->spa_normal_class, txg);
9208         metaslab_class_evict_old(spa->spa_log_class, txg);
9209
9210         spa_sync_close_syncing_log_sm(spa);
9211
9212         spa_update_dspace(spa);
9213
9214         /*
9215          * It had better be the case that we didn't dirty anything
9216          * since vdev_config_sync().
9217          */
9218         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_datasets, txg));
9219         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_dirs, txg));
9220         ASSERT(txg_list_empty(&spa->spa_vdev_txg_list, txg));
9221
9222         while (zfs_pause_spa_sync)
9223                 delay(1);
9224
9225         spa->spa_sync_pass = 0;
9226
9227         /*
9228          * Update the last synced uberblock here. We want to do this at
9229          * the end of spa_sync() so that consumers of spa_last_synced_txg()
9230          * will be guaranteed that all the processing associated with
9231          * that txg has been completed.
9232          */
9233         spa->spa_ubsync = spa->spa_uberblock;
9234         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
9235
9236         spa_handle_ignored_writes(spa);
9237
9238         /*
9239          * If any async tasks have been requested, kick them off.
9240          */
9241         spa_async_dispatch(spa);
9242 }
9243
9244 /*
9245  * Sync all pools.  We don't want to hold the namespace lock across these
9246  * operations, so we take a reference on the spa_t and drop the lock during the
9247  * sync.
9248  */
9249 void
9250 spa_sync_allpools(void)
9251 {
9252         spa_t *spa = NULL;
9253         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9254         while ((spa = spa_next(spa)) != NULL) {
9255                 if (spa_state(spa) != POOL_STATE_ACTIVE ||
9256                     !spa_writeable(spa) || spa_suspended(spa))
9257                         continue;
9258                 spa_open_ref(spa, FTAG);
9259                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9260                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
9261                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9262                 spa_close(spa, FTAG);
9263         }
9264         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9265 }
9266
9267 /*
9268  * ==========================================================================
9269  * Miscellaneous routines
9270  * ==========================================================================
9271  */
9272
9273 /*
9274  * Remove all pools in the system.
9275  */
9276 void
9277 spa_evict_all(void)
9278 {
9279         spa_t *spa;
9280
9281         /*
9282          * Remove all cached state.  All pools should be closed now,
9283          * so every spa in the AVL tree should be unreferenced.
9284          */
9285         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9286         while ((spa = spa_next(NULL)) != NULL) {
9287                 /*
9288                  * Stop async tasks.  The async thread may need to detach
9289                  * a device that's been replaced, which requires grabbing
9290                  * spa_namespace_lock, so we must drop it here.
9291                  */
9292                 spa_open_ref(spa, FTAG);
9293                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9294                 spa_async_suspend(spa);
9295                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9296                 spa_close(spa, FTAG);
9297
9298                 if (spa->spa_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
9299                         spa_unload(spa);
9300                         spa_deactivate(spa);
9301                 }
9302                 spa_remove(spa);
9303         }
9304         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9305 }
9306
9307 vdev_t *
9308 spa_lookup_by_guid(spa_t *spa, uint64_t guid, boolean_t aux)
9309 {
9310         vdev_t *vd;
9311         int i;
9312
9313         if ((vd = vdev_lookup_by_guid(spa->spa_root_vdev, guid)) != NULL)
9314                 return (vd);
9315
9316         if (aux) {
9317                 for (i = 0; i < spa->spa_l2cache.sav_count; i++) {
9318                         vd = spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i];
9319                         if (vd->vdev_guid == guid)
9320                                 return (vd);
9321                 }
9322
9323                 for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++) {
9324                         vd = spa->spa_spares.sav_vdevs[i];
9325                         if (vd->vdev_guid == guid)
9326                                 return (vd);
9327                 }
9328         }
9329
9330         return (NULL);
9331 }
9332
9333 void
9334 spa_upgrade(spa_t *spa, uint64_t version)
9335 {
9336         ASSERT(spa_writeable(spa));
9337
9338         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
9339
9340         /*
9341          * This should only be called for a non-faulted pool, and since a
9342          * future version would result in an unopenable pool, this shouldn't be
9343          * possible.
9344          */
9345         ASSERT(SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(spa->spa_uberblock.ub_version));
9346         ASSERT3U(version, >=, spa->spa_uberblock.ub_version);
9347
9348         spa->spa_uberblock.ub_version = version;
9349         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
9350
9351         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
9352
9353         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
9354 }
9355
9356 boolean_t
9357 spa_has_spare(spa_t *spa, uint64_t guid)
9358 {
9359         int i;
9360         uint64_t spareguid;
9361         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_spares;
9362
9363         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
9364                 if (sav->sav_vdevs[i]->vdev_guid == guid)
9365                         return (B_TRUE);
9366
9367         for (i = 0; i < sav->sav_npending; i++) {
9368                 if (nvlist_lookup_uint64(sav->sav_pending[i], ZPOOL_CONFIG_GUID,
9369                     &spareguid) == 0 && spareguid == guid)
9370                         return (B_TRUE);
9371         }
9372
9373         return (B_FALSE);
9374 }
9375
9376 /*
9377  * Check if a pool has an active shared spare device.
9378  * Note: reference count of an active spare is 2, as a spare and as a replace
9379  */
9380 static boolean_t
9381 spa_has_active_shared_spare(spa_t *spa)
9382 {
9383         int i, refcnt;
9384         uint64_t pool;
9385         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_spares;
9386
9387         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++) {
9388                 if (spa_spare_exists(sav->sav_vdevs[i]->vdev_guid, &pool,
9389                     &refcnt) && pool != 0ULL && pool == spa_guid(spa) &&
9390                     refcnt > 2)
9391                         return (B_TRUE);
9392         }
9393
9394         return (B_FALSE);
9395 }
9396
9397 uint64_t
9398 spa_total_metaslabs(spa_t *spa)
9399 {
9400         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
9401
9402         uint64_t m = 0;
9403         for (uint64_t c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
9404                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
9405                 if (!vdev_is_concrete(vd))
9406                         continue;
9407                 m += vd->vdev_ms_count;
9408         }
9409         return (m);
9410 }
9411
9412 /*
9413  * Notify any waiting threads that some activity has switched from being in-
9414  * progress to not-in-progress so that the thread can wake up and determine
9415  * whether it is finished waiting.
9416  */
9417 void
9418 spa_notify_waiters(spa_t *spa)
9419 {
9420         /*
9421          * Acquiring spa_activities_lock here prevents the cv_broadcast from
9422          * happening between the waiting thread's check and cv_wait.
9423          */
9424         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9425         cv_broadcast(&spa->spa_activities_cv);
9426         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9427 }
9428
9429 /*
9430  * Notify any waiting threads that the pool is exporting, and then block until
9431  * they are finished using the spa_t.
9432  */
9433 void
9434 spa_wake_waiters(spa_t *spa)
9435 {
9436         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9437         spa->spa_waiters_cancel = B_TRUE;
9438         cv_broadcast(&spa->spa_activities_cv);
9439         while (spa->spa_waiters != 0)
9440                 cv_wait(&spa->spa_waiters_cv, &spa->spa_activities_lock);
9441         spa->spa_waiters_cancel = B_FALSE;
9442         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9443 }
9444
9445 /* Whether the vdev or any of its descendants are being initialized/trimmed. */
9446 static boolean_t
9447 spa_vdev_activity_in_progress_impl(vdev_t *vd, zpool_wait_activity_t activity)
9448 {
9449         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
9450
9451         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, RW_READER));
9452         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_activities_lock));
9453         ASSERT(activity == ZPOOL_WAIT_INITIALIZE ||
9454             activity == ZPOOL_WAIT_TRIM);
9455
9456         kmutex_t *lock = activity == ZPOOL_WAIT_INITIALIZE ?
9457             &vd->vdev_initialize_lock : &vd->vdev_trim_lock;
9458
9459         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9460         mutex_enter(lock);
9461         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9462
9463         boolean_t in_progress = (activity == ZPOOL_WAIT_INITIALIZE) ?
9464             (vd->vdev_initialize_state == VDEV_INITIALIZE_ACTIVE) :
9465             (vd->vdev_trim_state == VDEV_TRIM_ACTIVE);
9466         mutex_exit(lock);
9467
9468         if (in_progress)
9469                 return (B_TRUE);
9470
9471         for (int i = 0; i < vd->vdev_children; i++) {
9472                 if (spa_vdev_activity_in_progress_impl(vd->vdev_child[i],
9473                     activity))
9474                         return (B_TRUE);
9475         }
9476
9477         return (B_FALSE);
9478 }
9479
9480 /*
9481  * If use_guid is true, this checks whether the vdev specified by guid is
9482  * being initialized/trimmed. Otherwise, it checks whether any vdev in the pool
9483  * is being initialized/trimmed. The caller must hold the config lock and
9484  * spa_activities_lock.
9485  */
9486 static int
9487 spa_vdev_activity_in_progress(spa_t *spa, boolean_t use_guid, uint64_t guid,
9488     zpool_wait_activity_t activity, boolean_t *in_progress)
9489 {
9490         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9491         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9492         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9493
9494         vdev_t *vd;
9495         if (use_guid) {
9496                 vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
9497                 if (vd == NULL || !vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
9498                         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9499                         return (EINVAL);
9500                 }
9501         } else {
9502                 vd = spa->spa_root_vdev;
9503         }
9504
9505         *in_progress = spa_vdev_activity_in_progress_impl(vd, activity);
9506
9507         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9508         return (0);
9509 }
9510
9511 /*
9512  * Locking for waiting threads
9513  * ---------------------------
9514  *
9515  * Waiting threads need a way to check whether a given activity is in progress,
9516  * and then, if it is, wait for it to complete. Each activity will have some
9517  * in-memory representation of the relevant on-disk state which can be used to
9518  * determine whether or not the activity is in progress. The in-memory state and
9519  * the locking used to protect it will be different for each activity, and may
9520  * not be suitable for use with a cvar (e.g., some state is protected by the
9521  * config lock). To allow waiting threads to wait without any races, another
9522  * lock, spa_activities_lock, is used.
9523  *
9524  * When the state is checked, both the activity-specific lock (if there is one)
9525  * and spa_activities_lock are held. In some cases, the activity-specific lock
9526  * is acquired explicitly (e.g. the config lock). In others, the locking is
9527  * internal to some check (e.g. bpobj_is_empty). After checking, the waiting
9528  * thread releases the activity-specific lock and, if the activity is in
9529  * progress, then cv_waits using spa_activities_lock.
9530  *
9531  * The waiting thread is woken when another thread, one completing some
9532  * activity, updates the state of the activity and then calls
9533  * spa_notify_waiters, which will cv_broadcast. This 'completing' thread only
9534  * needs to hold its activity-specific lock when updating the state, and this
9535  * lock can (but doesn't have to) be dropped before calling spa_notify_waiters.
9536  *
9537  * Because spa_notify_waiters acquires spa_activities_lock before broadcasting,
9538  * and because it is held when the waiting thread checks the state of the
9539  * activity, it can never be the case that the completing thread both updates
9540  * the activity state and cv_broadcasts in between the waiting thread's check
9541  * and cv_wait. Thus, a waiting thread can never miss a wakeup.
9542  *
9543  * In order to prevent deadlock, when the waiting thread does its check, in some
9544  * cases it will temporarily drop spa_activities_lock in order to acquire the
9545  * activity-specific lock. The order in which spa_activities_lock and the
9546  * activity specific lock are acquired in the waiting thread is determined by
9547  * the order in which they are acquired in the completing thread; if the
9548  * completing thread calls spa_notify_waiters with the activity-specific lock
9549  * held, then the waiting thread must also acquire the activity-specific lock
9550  * first.
9551  */
9552
9553 static int
9554 spa_activity_in_progress(spa_t *spa, zpool_wait_activity_t activity,
9555     boolean_t use_tag, uint64_t tag, boolean_t *in_progress)
9556 {
9557         int error = 0;
9558
9559         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_activities_lock));
9560
9561         switch (activity) {
9562         case ZPOOL_WAIT_CKPT_DISCARD:
9563                 *in_progress =
9564                     (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT) &&
9565                     zap_contains(spa_meta_objset(spa),
9566                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_ZPOOL_CHECKPOINT) ==
9567                     ENOENT);
9568                 break;
9569         case ZPOOL_WAIT_FREE:
9570                 *in_progress = ((spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DEADLISTS &&
9571                     !bpobj_is_empty(&spa->spa_dsl_pool->dp_free_bpobj)) ||
9572                     spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_ASYNC_DESTROY) ||
9573                     spa_livelist_delete_check(spa));
9574                 break;
9575         case ZPOOL_WAIT_INITIALIZE:
9576         case ZPOOL_WAIT_TRIM:
9577                 error = spa_vdev_activity_in_progress(spa, use_tag, tag,
9578                     activity, in_progress);
9579                 break;
9580         case ZPOOL_WAIT_REPLACE:
9581                 mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9582                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9583                 mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9584
9585                 *in_progress = vdev_replace_in_progress(spa->spa_root_vdev);
9586                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9587                 break;
9588         case ZPOOL_WAIT_REMOVE:
9589                 *in_progress = (spa->spa_removing_phys.sr_state ==
9590                     DSS_SCANNING);
9591                 break;
9592         case ZPOOL_WAIT_RESILVER:
9593                 if ((*in_progress = vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev)))
9594                         break;
9595                 /* fall through */
9596         case ZPOOL_WAIT_SCRUB:
9597         {
9598                 boolean_t scanning, paused, is_scrub;
9599                 dsl_scan_t *scn =  spa->spa_dsl_pool->dp_scan;
9600
9601                 is_scrub = (scn->scn_phys.scn_func == POOL_SCAN_SCRUB);
9602                 scanning = (scn->scn_phys.scn_state == DSS_SCANNING);
9603                 paused = dsl_scan_is_paused_scrub(scn);
9604                 *in_progress = (scanning && !paused &&
9605                     is_scrub == (activity == ZPOOL_WAIT_SCRUB));
9606                 break;
9607         }
9608         default:
9609                 panic("unrecognized value for activity %d", activity);
9610         }
9611
9612         return (error);
9613 }
9614
9615 static int
9616 spa_wait_common(const char *pool, zpool_wait_activity_t activity,
9617     boolean_t use_tag, uint64_t tag, boolean_t *waited)
9618 {
9619         /*
9620          * The tag is used to distinguish between instances of an activity.
9621          * 'initialize' and 'trim' are the only activities that we use this for.
9622          * The other activities can only have a single instance in progress in a
9623          * pool at one time, making the tag unnecessary.
9624          *
9625          * There can be multiple devices being replaced at once, but since they
9626          * all finish once resilvering finishes, we don't bother keeping track
9627          * of them individually, we just wait for them all to finish.
9628          */
9629         if (use_tag && activity != ZPOOL_WAIT_INITIALIZE &&
9630             activity != ZPOOL_WAIT_TRIM)
9631                 return (EINVAL);
9632
9633         if (activity < 0 || activity >= ZPOOL_WAIT_NUM_ACTIVITIES)
9634                 return (EINVAL);
9635
9636         spa_t *spa;
9637         int error = spa_open(pool, &spa, FTAG);
9638         if (error != 0)
9639                 return (error);
9640
9641         /*
9642          * Increment the spa's waiter count so that we can call spa_close and
9643          * still ensure that the spa_t doesn't get freed before this thread is
9644          * finished with it when the pool is exported. We want to call spa_close
9645          * before we start waiting because otherwise the additional ref would
9646          * prevent the pool from being exported or destroyed throughout the
9647          * potentially long wait.
9648          */
9649         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9650         spa->spa_waiters++;
9651         spa_close(spa, FTAG);
9652
9653         *waited = B_FALSE;
9654         for (;;) {
9655                 boolean_t in_progress;
9656                 error = spa_activity_in_progress(spa, activity, use_tag, tag,
9657                     &in_progress);
9658
9659                 if (error || !in_progress || spa->spa_waiters_cancel)
9660                         break;
9661
9662                 *waited = B_TRUE;
9663
9664                 if (cv_wait_sig(&spa->spa_activities_cv,
9665                     &spa->spa_activities_lock) == 0) {
9666                         error = EINTR;
9667                         break;
9668                 }
9669         }
9670
9671         spa->spa_waiters--;
9672         cv_signal(&spa->spa_waiters_cv);
9673         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9674
9675         return (error);
9676 }
9677
9678 /*
9679  * Wait for a particular instance of the specified activity to complete, where
9680  * the instance is identified by 'tag'
9681  */
9682 int
9683 spa_wait_tag(const char *pool, zpool_wait_activity_t activity, uint64_t tag,
9684     boolean_t *waited)
9685 {
9686         return (spa_wait_common(pool, activity, B_TRUE, tag, waited));
9687 }
9688
9689 /*
9690  * Wait for all instances of the specified activity complete
9691  */
9692 int
9693 spa_wait(const char *pool, zpool_wait_activity_t activity, boolean_t *waited)
9694 {
9695
9696         return (spa_wait_common(pool, activity, B_FALSE, 0, waited));
9697 }
9698
9699 sysevent_t *
9700 spa_event_create(spa_t *spa, vdev_t *vd, nvlist_t *hist_nvl, const char *name)
9701 {
9702         sysevent_t *ev = NULL;
9703 #ifdef _KERNEL
9704         nvlist_t *resource;
9705
9706         resource = zfs_event_create(spa, vd, FM_SYSEVENT_CLASS, name, hist_nvl);
9707         if (resource) {
9708                 ev = kmem_alloc(sizeof (sysevent_t), KM_SLEEP);
9709                 ev->resource = resource;
9710         }
9711 #endif
9712         return (ev);
9713 }
9714
9715 void
9716 spa_event_post(sysevent_t *ev)
9717 {
9718 #ifdef _KERNEL
9719         if (ev) {
9720                 zfs_zevent_post(ev->resource, NULL, zfs_zevent_post_cb);
9721                 kmem_free(ev, sizeof (*ev));
9722         }
9723 #endif
9724 }
9725
9726 /*
9727  * Post a zevent corresponding to the given sysevent.   The 'name' must be one
9728  * of the event definitions in sys/sysevent/eventdefs.h.  The payload will be
9729  * filled in from the spa and (optionally) the vdev.  This doesn't do anything
9730  * in the userland libzpool, as we don't want consumers to misinterpret ztest
9731  * or zdb as real changes.
9732  */
9733 void
9734 spa_event_notify(spa_t *spa, vdev_t *vd, nvlist_t *hist_nvl, const char *name)
9735 {
9736         spa_event_post(spa_event_create(spa, vd, hist_nvl, name));
9737 }
9738
9739 /* state manipulation functions */
9740 EXPORT_SYMBOL(spa_open);
9741 EXPORT_SYMBOL(spa_open_rewind);
9742 EXPORT_SYMBOL(spa_get_stats);
9743 EXPORT_SYMBOL(spa_create);
9744 EXPORT_SYMBOL(spa_import);
9745 EXPORT_SYMBOL(spa_tryimport);
9746 EXPORT_SYMBOL(spa_destroy);
9747 EXPORT_SYMBOL(spa_export);
9748 EXPORT_SYMBOL(spa_reset);
9749 EXPORT_SYMBOL(spa_async_request);
9750 EXPORT_SYMBOL(spa_async_suspend);
9751 EXPORT_SYMBOL(spa_async_resume);
9752 EXPORT_SYMBOL(spa_inject_addref);
9753 EXPORT_SYMBOL(spa_inject_delref);
9754 EXPORT_SYMBOL(spa_scan_stat_init);
9755 EXPORT_SYMBOL(spa_scan_get_stats);
9756
9757 /* device manipulation */
9758 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_add);
9759 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_attach);
9760 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_detach);
9761 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_setpath);
9762 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_setfru);
9763 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_split_mirror);
9764
9765 /* spare statech is global across all pools) */
9766 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_add);
9767 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_remove);
9768 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_exists);
9769 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_activate);
9770
9771 /* L2ARC statech is global across all pools) */
9772 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_add);
9773 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_remove);
9774 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_exists);
9775 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_activate);
9776 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_drop);
9777
9778 /* scanning */
9779 EXPORT_SYMBOL(spa_scan);
9780 EXPORT_SYMBOL(spa_scan_stop);
9781
9782 /* spa syncing */
9783 EXPORT_SYMBOL(spa_sync); /* only for DMU use */
9784 EXPORT_SYMBOL(spa_sync_allpools);
9785
9786 /* properties */
9787 EXPORT_SYMBOL(spa_prop_set);
9788 EXPORT_SYMBOL(spa_prop_get);
9789 EXPORT_SYMBOL(spa_prop_clear_bootfs);
9790
9791 /* asynchronous event notification */
9792 EXPORT_SYMBOL(spa_event_notify);
9793
9794 /* BEGIN CSTYLED */
9795 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_verify_shift, INT, ZMOD_RW,
9796         "log2(fraction of arc that can be used by inflight I/Os when "
9797         "verifying pool during import");
9798
9799 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_verify_metadata, INT, ZMOD_RW,
9800         "Set to traverse metadata on pool import");
9801
9802 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_verify_data, INT, ZMOD_RW,
9803         "Set to traverse data on pool import");
9804
9805 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_print_vdev_tree, INT, ZMOD_RW,
9806         "Print vdev tree to zfs_dbgmsg during pool import");
9807
9808 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_zio, zio_, taskq_batch_pct, UINT, ZMOD_RD,
9809         "Percentage of CPUs to run an IO worker thread");
9810
9811 ZFS_MODULE_PARAM(zfs, zfs_, max_missing_tvds, ULONG, ZMOD_RW,
9812         "Allow importing pool with up to this number of missing top-level "
9813         "vdevs (in read-only mode)");
9814
9815 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, zthr_pause, INT, ZMOD_RW,
9816         "Set the livelist condense zthr to pause");
9817
9818 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, sync_pause, INT, ZMOD_RW,
9819         "Set the livelist condense synctask to pause");
9820
9821 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, sync_cancel, INT, ZMOD_RW,
9822         "Whether livelist condensing was canceled in the synctask");
9823
9824 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, zthr_cancel, INT, ZMOD_RW,
9825         "Whether livelist condensing was canceled in the zthr function");
9826
9827 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, new_alloc, INT, ZMOD_RW,
9828         "Whether extra ALLOC blkptrs were added to a livelist entry while it "
9829         "was being condensed");
9830 /* END CSTYLED */