]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - module/zfs/spa.c
Fix various typos
[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  * Copyright (c) 2021, Colm Buckley <colm@tuatha.org>
36  */
37
38 /*
39  * SPA: Storage Pool Allocator
40  *
41  * This file contains all the routines used when modifying on-disk SPA state.
42  * This includes opening, importing, destroying, exporting a pool, and syncing a
43  * pool.
44  */
45
46 #include <sys/zfs_context.h>
47 #include <sys/fm/fs/zfs.h>
48 #include <sys/spa_impl.h>
49 #include <sys/zio.h>
50 #include <sys/zio_checksum.h>
51 #include <sys/dmu.h>
52 #include <sys/dmu_tx.h>
53 #include <sys/zap.h>
54 #include <sys/zil.h>
55 #include <sys/ddt.h>
56 #include <sys/vdev_impl.h>
57 #include <sys/vdev_removal.h>
58 #include <sys/vdev_indirect_mapping.h>
59 #include <sys/vdev_indirect_births.h>
60 #include <sys/vdev_initialize.h>
61 #include <sys/vdev_rebuild.h>
62 #include <sys/vdev_trim.h>
63 #include <sys/vdev_disk.h>
64 #include <sys/vdev_draid.h>
65 #include <sys/metaslab.h>
66 #include <sys/metaslab_impl.h>
67 #include <sys/mmp.h>
68 #include <sys/uberblock_impl.h>
69 #include <sys/txg.h>
70 #include <sys/avl.h>
71 #include <sys/bpobj.h>
72 #include <sys/dmu_traverse.h>
73 #include <sys/dmu_objset.h>
74 #include <sys/unique.h>
75 #include <sys/dsl_pool.h>
76 #include <sys/dsl_dataset.h>
77 #include <sys/dsl_dir.h>
78 #include <sys/dsl_prop.h>
79 #include <sys/dsl_synctask.h>
80 #include <sys/fs/zfs.h>
81 #include <sys/arc.h>
82 #include <sys/callb.h>
83 #include <sys/systeminfo.h>
84 #include <sys/spa_boot.h>
85 #include <sys/zfs_ioctl.h>
86 #include <sys/dsl_scan.h>
87 #include <sys/zfeature.h>
88 #include <sys/dsl_destroy.h>
89 #include <sys/zvol.h>
90
91 #ifdef  _KERNEL
92 #include <sys/fm/protocol.h>
93 #include <sys/fm/util.h>
94 #include <sys/callb.h>
95 #include <sys/zone.h>
96 #include <sys/vmsystm.h>
97 #endif  /* _KERNEL */
98
99 #include "zfs_prop.h"
100 #include "zfs_comutil.h"
101
102 /*
103  * The interval, in seconds, at which failed configuration cache file writes
104  * should be retried.
105  */
106 int zfs_ccw_retry_interval = 300;
107
108 typedef enum zti_modes {
109         ZTI_MODE_FIXED,                 /* value is # of threads (min 1) */
110         ZTI_MODE_BATCH,                 /* cpu-intensive; value is ignored */
111         ZTI_MODE_NULL,                  /* don't create a taskq */
112         ZTI_NMODES
113 } zti_modes_t;
114
115 #define ZTI_P(n, q)     { ZTI_MODE_FIXED, (n), (q) }
116 #define ZTI_PCT(n)      { ZTI_MODE_ONLINE_PERCENT, (n), 1 }
117 #define ZTI_BATCH       { ZTI_MODE_BATCH, 0, 1 }
118 #define ZTI_NULL        { ZTI_MODE_NULL, 0, 0 }
119
120 #define ZTI_N(n)        ZTI_P(n, 1)
121 #define ZTI_ONE         ZTI_N(1)
122
123 typedef struct zio_taskq_info {
124         zti_modes_t zti_mode;
125         uint_t zti_value;
126         uint_t zti_count;
127 } zio_taskq_info_t;
128
129 static const char *const zio_taskq_types[ZIO_TASKQ_TYPES] = {
130         "iss", "iss_h", "int", "int_h"
131 };
132
133 /*
134  * This table defines the taskq settings for each ZFS I/O type. When
135  * initializing a pool, we use this table to create an appropriately sized
136  * taskq. Some operations are low volume and therefore have a small, static
137  * number of threads assigned to their taskqs using the ZTI_N(#) or ZTI_ONE
138  * macros. Other operations process a large amount of data; the ZTI_BATCH
139  * macro causes us to create a taskq oriented for throughput. Some operations
140  * are so high frequency and short-lived that the taskq itself can become a
141  * point of lock contention. The ZTI_P(#, #) macro indicates that we need an
142  * additional degree of parallelism specified by the number of threads per-
143  * taskq and the number of taskqs; when dispatching an event in this case, the
144  * particular taskq is chosen at random.
145  *
146  * The different taskq priorities are to handle the different contexts (issue
147  * and interrupt) and then to reserve threads for ZIO_PRIORITY_NOW I/Os that
148  * need to be handled with minimum delay.
149  */
150 const zio_taskq_info_t zio_taskqs[ZIO_TYPES][ZIO_TASKQ_TYPES] = {
151         /* ISSUE        ISSUE_HIGH      INTR            INTR_HIGH */
152         { ZTI_ONE,      ZTI_NULL,       ZTI_ONE,        ZTI_NULL }, /* NULL */
153         { ZTI_N(8),     ZTI_NULL,       ZTI_P(12, 8),   ZTI_NULL }, /* READ */
154         { ZTI_BATCH,    ZTI_N(5),       ZTI_P(12, 8),   ZTI_N(5) }, /* WRITE */
155         { ZTI_P(12, 8), ZTI_NULL,       ZTI_ONE,        ZTI_NULL }, /* FREE */
156         { ZTI_ONE,      ZTI_NULL,       ZTI_ONE,        ZTI_NULL }, /* CLAIM */
157         { ZTI_ONE,      ZTI_NULL,       ZTI_ONE,        ZTI_NULL }, /* IOCTL */
158         { ZTI_N(4),     ZTI_NULL,       ZTI_ONE,        ZTI_NULL }, /* TRIM */
159 };
160
161 static void spa_sync_version(void *arg, dmu_tx_t *tx);
162 static void spa_sync_props(void *arg, dmu_tx_t *tx);
163 static boolean_t spa_has_active_shared_spare(spa_t *spa);
164 static int spa_load_impl(spa_t *spa, spa_import_type_t type, char **ereport);
165 static void spa_vdev_resilver_done(spa_t *spa);
166
167 uint_t          zio_taskq_batch_pct = 75;       /* 1 thread per cpu in pset */
168 boolean_t       zio_taskq_sysdc = B_TRUE;       /* use SDC scheduling class */
169 uint_t          zio_taskq_basedc = 80;          /* base duty cycle */
170
171 boolean_t       spa_create_process = B_TRUE;    /* no process ==> no sysdc */
172
173 /*
174  * Report any spa_load_verify errors found, but do not fail spa_load.
175  * This is used by zdb to analyze non-idle pools.
176  */
177 boolean_t       spa_load_verify_dryrun = B_FALSE;
178
179 /*
180  * This (illegal) pool name is used when temporarily importing a spa_t in order
181  * to get the vdev stats associated with the imported devices.
182  */
183 #define TRYIMPORT_NAME  "$import"
184
185 /*
186  * For debugging purposes: print out vdev tree during pool import.
187  */
188 int             spa_load_print_vdev_tree = B_FALSE;
189
190 /*
191  * A non-zero value for zfs_max_missing_tvds means that we allow importing
192  * pools with missing top-level vdevs. This is strictly intended for advanced
193  * pool recovery cases since missing data is almost inevitable. Pools with
194  * missing devices can only be imported read-only for safety reasons, and their
195  * fail-mode will be automatically set to "continue".
196  *
197  * With 1 missing vdev we should be able to import the pool and mount all
198  * datasets. User data that was not modified after the missing device has been
199  * added should be recoverable. This means that snapshots created prior to the
200  * addition of that device should be completely intact.
201  *
202  * With 2 missing vdevs, some datasets may fail to mount since there are
203  * dataset statistics that are stored as regular metadata. Some data might be
204  * recoverable if those vdevs were added recently.
205  *
206  * With 3 or more missing vdevs, the pool is severely damaged and MOS entries
207  * may be missing entirely. Chances of data recovery are very low. Note that
208  * there are also risks of performing an inadvertent rewind as we might be
209  * missing all the vdevs with the latest uberblocks.
210  */
211 unsigned long   zfs_max_missing_tvds = 0;
212
213 /*
214  * The parameters below are similar to zfs_max_missing_tvds but are only
215  * intended for a preliminary open of the pool with an untrusted config which
216  * might be incomplete or out-dated.
217  *
218  * We are more tolerant for pools opened from a cachefile since we could have
219  * an out-dated cachefile where a device removal was not registered.
220  * We could have set the limit arbitrarily high but in the case where devices
221  * are really missing we would want to return the proper error codes; we chose
222  * SPA_DVAS_PER_BP - 1 so that some copies of the MOS would still be available
223  * and we get a chance to retrieve the trusted config.
224  */
225 uint64_t        zfs_max_missing_tvds_cachefile = SPA_DVAS_PER_BP - 1;
226
227 /*
228  * In the case where config was assembled by scanning device paths (/dev/dsks
229  * by default) we are less tolerant since all the existing devices should have
230  * been detected and we want spa_load to return the right error codes.
231  */
232 uint64_t        zfs_max_missing_tvds_scan = 0;
233
234 /*
235  * Debugging aid that pauses spa_sync() towards the end.
236  */
237 boolean_t       zfs_pause_spa_sync = B_FALSE;
238
239 /*
240  * Variables to indicate the livelist condense zthr func should wait at certain
241  * points for the livelist to be removed - used to test condense/destroy races
242  */
243 int zfs_livelist_condense_zthr_pause = 0;
244 int zfs_livelist_condense_sync_pause = 0;
245
246 /*
247  * Variables to track whether or not condense cancellation has been
248  * triggered in testing.
249  */
250 int zfs_livelist_condense_sync_cancel = 0;
251 int zfs_livelist_condense_zthr_cancel = 0;
252
253 /*
254  * Variable to track whether or not extra ALLOC blkptrs were added to a
255  * livelist entry while it was being condensed (caused by the way we track
256  * remapped blkptrs in dbuf_remap_impl)
257  */
258 int zfs_livelist_condense_new_alloc = 0;
259
260 /*
261  * ==========================================================================
262  * SPA properties routines
263  * ==========================================================================
264  */
265
266 /*
267  * Add a (source=src, propname=propval) list to an nvlist.
268  */
269 static void
270 spa_prop_add_list(nvlist_t *nvl, zpool_prop_t prop, char *strval,
271     uint64_t intval, zprop_source_t src)
272 {
273         const char *propname = zpool_prop_to_name(prop);
274         nvlist_t *propval;
275
276         VERIFY(nvlist_alloc(&propval, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
277         VERIFY(nvlist_add_uint64(propval, ZPROP_SOURCE, src) == 0);
278
279         if (strval != NULL)
280                 VERIFY(nvlist_add_string(propval, ZPROP_VALUE, strval) == 0);
281         else
282                 VERIFY(nvlist_add_uint64(propval, ZPROP_VALUE, intval) == 0);
283
284         VERIFY(nvlist_add_nvlist(nvl, propname, propval) == 0);
285         nvlist_free(propval);
286 }
287
288 /*
289  * Get property values from the spa configuration.
290  */
291 static void
292 spa_prop_get_config(spa_t *spa, nvlist_t **nvp)
293 {
294         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
295         dsl_pool_t *pool = spa->spa_dsl_pool;
296         uint64_t size, alloc, cap, version;
297         const zprop_source_t src = ZPROP_SRC_NONE;
298         spa_config_dirent_t *dp;
299         metaslab_class_t *mc = spa_normal_class(spa);
300
301         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_props_lock));
302
303         if (rvd != NULL) {
304                 alloc = metaslab_class_get_alloc(mc);
305                 alloc += metaslab_class_get_alloc(spa_special_class(spa));
306                 alloc += metaslab_class_get_alloc(spa_dedup_class(spa));
307                 alloc += metaslab_class_get_alloc(spa_embedded_log_class(spa));
308
309                 size = metaslab_class_get_space(mc);
310                 size += metaslab_class_get_space(spa_special_class(spa));
311                 size += metaslab_class_get_space(spa_dedup_class(spa));
312                 size += metaslab_class_get_space(spa_embedded_log_class(spa));
313
314                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_NAME, spa_name(spa), 0, src);
315                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_SIZE, NULL, size, src);
316                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_ALLOCATED, NULL, alloc, src);
317                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_FREE, NULL,
318                     size - alloc, src);
319                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_CHECKPOINT, NULL,
320                     spa->spa_checkpoint_info.sci_dspace, src);
321
322                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_FRAGMENTATION, NULL,
323                     metaslab_class_fragmentation(mc), src);
324                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_EXPANDSZ, NULL,
325                     metaslab_class_expandable_space(mc), src);
326                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_READONLY, NULL,
327                     (spa_mode(spa) == SPA_MODE_READ), src);
328
329                 cap = (size == 0) ? 0 : (alloc * 100 / size);
330                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_CAPACITY, NULL, cap, src);
331
332                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_DEDUPRATIO, NULL,
333                     ddt_get_pool_dedup_ratio(spa), src);
334
335                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_HEALTH, NULL,
336                     rvd->vdev_state, src);
337
338                 version = spa_version(spa);
339                 if (version == zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_VERSION)) {
340                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_VERSION, NULL,
341                             version, ZPROP_SRC_DEFAULT);
342                 } else {
343                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_VERSION, NULL,
344                             version, ZPROP_SRC_LOCAL);
345                 }
346                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_LOAD_GUID,
347                     NULL, spa_load_guid(spa), src);
348         }
349
350         if (pool != NULL) {
351                 /*
352                  * The $FREE directory was introduced in SPA_VERSION_DEADLISTS,
353                  * when opening pools before this version freedir will be NULL.
354                  */
355                 if (pool->dp_free_dir != NULL) {
356                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_FREEING, NULL,
357                             dsl_dir_phys(pool->dp_free_dir)->dd_used_bytes,
358                             src);
359                 } else {
360                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_FREEING,
361                             NULL, 0, src);
362                 }
363
364                 if (pool->dp_leak_dir != NULL) {
365                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_LEAKED, NULL,
366                             dsl_dir_phys(pool->dp_leak_dir)->dd_used_bytes,
367                             src);
368                 } else {
369                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_LEAKED,
370                             NULL, 0, src);
371                 }
372         }
373
374         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_GUID, NULL, spa_guid(spa), src);
375
376         if (spa->spa_comment != NULL) {
377                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_COMMENT, spa->spa_comment,
378                     0, ZPROP_SRC_LOCAL);
379         }
380
381         if (spa->spa_compatibility != NULL) {
382                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_COMPATIBILITY,
383                     spa->spa_compatibility, 0, ZPROP_SRC_LOCAL);
384         }
385
386         if (spa->spa_root != NULL)
387                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_ALTROOT, spa->spa_root,
388                     0, ZPROP_SRC_LOCAL);
389
390         if (spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_LARGE_BLOCKS)) {
391                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_MAXBLOCKSIZE, NULL,
392                     MIN(zfs_max_recordsize, SPA_MAXBLOCKSIZE), ZPROP_SRC_NONE);
393         } else {
394                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_MAXBLOCKSIZE, NULL,
395                     SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE, ZPROP_SRC_NONE);
396         }
397
398         if (spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_LARGE_DNODE)) {
399                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_MAXDNODESIZE, NULL,
400                     DNODE_MAX_SIZE, ZPROP_SRC_NONE);
401         } else {
402                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_MAXDNODESIZE, NULL,
403                     DNODE_MIN_SIZE, ZPROP_SRC_NONE);
404         }
405
406         if ((dp = list_head(&spa->spa_config_list)) != NULL) {
407                 if (dp->scd_path == NULL) {
408                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_CACHEFILE,
409                             "none", 0, ZPROP_SRC_LOCAL);
410                 } else if (strcmp(dp->scd_path, spa_config_path) != 0) {
411                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_CACHEFILE,
412                             dp->scd_path, 0, ZPROP_SRC_LOCAL);
413                 }
414         }
415 }
416
417 /*
418  * Get zpool property values.
419  */
420 int
421 spa_prop_get(spa_t *spa, nvlist_t **nvp)
422 {
423         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
424         zap_cursor_t zc;
425         zap_attribute_t za;
426         dsl_pool_t *dp;
427         int err;
428
429         err = nvlist_alloc(nvp, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP);
430         if (err)
431                 return (err);
432
433         dp = spa_get_dsl(spa);
434         dsl_pool_config_enter(dp, FTAG);
435         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);
436
437         /*
438          * Get properties from the spa config.
439          */
440         spa_prop_get_config(spa, nvp);
441
442         /* If no pool property object, no more prop to get. */
443         if (mos == NULL || spa->spa_pool_props_object == 0)
444                 goto out;
445
446         /*
447          * Get properties from the MOS pool property object.
448          */
449         for (zap_cursor_init(&zc, mos, spa->spa_pool_props_object);
450             (err = zap_cursor_retrieve(&zc, &za)) == 0;
451             zap_cursor_advance(&zc)) {
452                 uint64_t intval = 0;
453                 char *strval = NULL;
454                 zprop_source_t src = ZPROP_SRC_DEFAULT;
455                 zpool_prop_t prop;
456
457                 if ((prop = zpool_name_to_prop(za.za_name)) == ZPOOL_PROP_INVAL)
458                         continue;
459
460                 switch (za.za_integer_length) {
461                 case 8:
462                         /* integer property */
463                         if (za.za_first_integer !=
464                             zpool_prop_default_numeric(prop))
465                                 src = ZPROP_SRC_LOCAL;
466
467                         if (prop == ZPOOL_PROP_BOOTFS) {
468                                 dsl_dataset_t *ds = NULL;
469
470                                 err = dsl_dataset_hold_obj(dp,
471                                     za.za_first_integer, FTAG, &ds);
472                                 if (err != 0)
473                                         break;
474
475                                 strval = kmem_alloc(ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN,
476                                     KM_SLEEP);
477                                 dsl_dataset_name(ds, strval);
478                                 dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
479                         } else {
480                                 strval = NULL;
481                                 intval = za.za_first_integer;
482                         }
483
484                         spa_prop_add_list(*nvp, prop, strval, intval, src);
485
486                         if (strval != NULL)
487                                 kmem_free(strval, ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN);
488
489                         break;
490
491                 case 1:
492                         /* string property */
493                         strval = kmem_alloc(za.za_num_integers, KM_SLEEP);
494                         err = zap_lookup(mos, spa->spa_pool_props_object,
495                             za.za_name, 1, za.za_num_integers, strval);
496                         if (err) {
497                                 kmem_free(strval, za.za_num_integers);
498                                 break;
499                         }
500                         spa_prop_add_list(*nvp, prop, strval, 0, src);
501                         kmem_free(strval, za.za_num_integers);
502                         break;
503
504                 default:
505                         break;
506                 }
507         }
508         zap_cursor_fini(&zc);
509 out:
510         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
511         dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
512         if (err && err != ENOENT) {
513                 nvlist_free(*nvp);
514                 *nvp = NULL;
515                 return (err);
516         }
517
518         return (0);
519 }
520
521 /*
522  * Validate the given pool properties nvlist and modify the list
523  * for the property values to be set.
524  */
525 static int
526 spa_prop_validate(spa_t *spa, nvlist_t *props)
527 {
528         nvpair_t *elem;
529         int error = 0, reset_bootfs = 0;
530         uint64_t objnum = 0;
531         boolean_t has_feature = B_FALSE;
532
533         elem = NULL;
534         while ((elem = nvlist_next_nvpair(props, elem)) != NULL) {
535                 uint64_t intval;
536                 char *strval, *slash, *check, *fname;
537                 const char *propname = nvpair_name(elem);
538                 zpool_prop_t prop = zpool_name_to_prop(propname);
539
540                 switch (prop) {
541                 case ZPOOL_PROP_INVAL:
542                         if (!zpool_prop_feature(propname)) {
543                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
544                                 break;
545                         }
546
547                         /*
548                          * Sanitize the input.
549                          */
550                         if (nvpair_type(elem) != DATA_TYPE_UINT64) {
551                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
552                                 break;
553                         }
554
555                         if (nvpair_value_uint64(elem, &intval) != 0) {
556                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
557                                 break;
558                         }
559
560                         if (intval != 0) {
561                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
562                                 break;
563                         }
564
565                         fname = strchr(propname, '@') + 1;
566                         if (zfeature_lookup_name(fname, NULL) != 0) {
567                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
568                                 break;
569                         }
570
571                         has_feature = B_TRUE;
572                         break;
573
574                 case ZPOOL_PROP_VERSION:
575                         error = nvpair_value_uint64(elem, &intval);
576                         if (!error &&
577                             (intval < spa_version(spa) ||
578                             intval > SPA_VERSION_BEFORE_FEATURES ||
579                             has_feature))
580                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
581                         break;
582
583                 case ZPOOL_PROP_DELEGATION:
584                 case ZPOOL_PROP_AUTOREPLACE:
585                 case ZPOOL_PROP_LISTSNAPS:
586                 case ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND:
587                 case ZPOOL_PROP_AUTOTRIM:
588                         error = nvpair_value_uint64(elem, &intval);
589                         if (!error && intval > 1)
590                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
591                         break;
592
593                 case ZPOOL_PROP_MULTIHOST:
594                         error = nvpair_value_uint64(elem, &intval);
595                         if (!error && intval > 1)
596                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
597
598                         if (!error) {
599                                 uint32_t hostid = zone_get_hostid(NULL);
600                                 if (hostid)
601                                         spa->spa_hostid = hostid;
602                                 else
603                                         error = SET_ERROR(ENOTSUP);
604                         }
605
606                         break;
607
608                 case ZPOOL_PROP_BOOTFS:
609                         /*
610                          * If the pool version is less than SPA_VERSION_BOOTFS,
611                          * or the pool is still being created (version == 0),
612                          * the bootfs property cannot be set.
613                          */
614                         if (spa_version(spa) < SPA_VERSION_BOOTFS) {
615                                 error = SET_ERROR(ENOTSUP);
616                                 break;
617                         }
618
619                         /*
620                          * Make sure the vdev config is bootable
621                          */
622                         if (!vdev_is_bootable(spa->spa_root_vdev)) {
623                                 error = SET_ERROR(ENOTSUP);
624                                 break;
625                         }
626
627                         reset_bootfs = 1;
628
629                         error = nvpair_value_string(elem, &strval);
630
631                         if (!error) {
632                                 objset_t *os;
633
634                                 if (strval == NULL || strval[0] == '\0') {
635                                         objnum = zpool_prop_default_numeric(
636                                             ZPOOL_PROP_BOOTFS);
637                                         break;
638                                 }
639
640                                 error = dmu_objset_hold(strval, FTAG, &os);
641                                 if (error != 0)
642                                         break;
643
644                                 /* Must be ZPL. */
645                                 if (dmu_objset_type(os) != DMU_OST_ZFS) {
646                                         error = SET_ERROR(ENOTSUP);
647                                 } else {
648                                         objnum = dmu_objset_id(os);
649                                 }
650                                 dmu_objset_rele(os, FTAG);
651                         }
652                         break;
653
654                 case ZPOOL_PROP_FAILUREMODE:
655                         error = nvpair_value_uint64(elem, &intval);
656                         if (!error && intval > ZIO_FAILURE_MODE_PANIC)
657                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
658
659                         /*
660                          * This is a special case which only occurs when
661                          * the pool has completely failed. This allows
662                          * the user to change the in-core failmode property
663                          * without syncing it out to disk (I/Os might
664                          * currently be blocked). We do this by returning
665                          * EIO to the caller (spa_prop_set) to trick it
666                          * into thinking we encountered a property validation
667                          * error.
668                          */
669                         if (!error && spa_suspended(spa)) {
670                                 spa->spa_failmode = intval;
671                                 error = SET_ERROR(EIO);
672                         }
673                         break;
674
675                 case ZPOOL_PROP_CACHEFILE:
676                         if ((error = nvpair_value_string(elem, &strval)) != 0)
677                                 break;
678
679                         if (strval[0] == '\0')
680                                 break;
681
682                         if (strcmp(strval, "none") == 0)
683                                 break;
684
685                         if (strval[0] != '/') {
686                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
687                                 break;
688                         }
689
690                         slash = strrchr(strval, '/');
691                         ASSERT(slash != NULL);
692
693                         if (slash[1] == '\0' || strcmp(slash, "/.") == 0 ||
694                             strcmp(slash, "/..") == 0)
695                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
696                         break;
697
698                 case ZPOOL_PROP_COMMENT:
699                         if ((error = nvpair_value_string(elem, &strval)) != 0)
700                                 break;
701                         for (check = strval; *check != '\0'; check++) {
702                                 if (!isprint(*check)) {
703                                         error = SET_ERROR(EINVAL);
704                                         break;
705                                 }
706                         }
707                         if (strlen(strval) > ZPROP_MAX_COMMENT)
708                                 error = SET_ERROR(E2BIG);
709                         break;
710
711                 default:
712                         break;
713                 }
714
715                 if (error)
716                         break;
717         }
718
719         (void) nvlist_remove_all(props,
720             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_DEDUPDITTO));
721
722         if (!error && reset_bootfs) {
723                 error = nvlist_remove(props,
724                     zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_BOOTFS), DATA_TYPE_STRING);
725
726                 if (!error) {
727                         error = nvlist_add_uint64(props,
728                             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_BOOTFS), objnum);
729                 }
730         }
731
732         return (error);
733 }
734
735 void
736 spa_configfile_set(spa_t *spa, nvlist_t *nvp, boolean_t need_sync)
737 {
738         char *cachefile;
739         spa_config_dirent_t *dp;
740
741         if (nvlist_lookup_string(nvp, zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_CACHEFILE),
742             &cachefile) != 0)
743                 return;
744
745         dp = kmem_alloc(sizeof (spa_config_dirent_t),
746             KM_SLEEP);
747
748         if (cachefile[0] == '\0')
749                 dp->scd_path = spa_strdup(spa_config_path);
750         else if (strcmp(cachefile, "none") == 0)
751                 dp->scd_path = NULL;
752         else
753                 dp->scd_path = spa_strdup(cachefile);
754
755         list_insert_head(&spa->spa_config_list, dp);
756         if (need_sync)
757                 spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE);
758 }
759
760 int
761 spa_prop_set(spa_t *spa, nvlist_t *nvp)
762 {
763         int error;
764         nvpair_t *elem = NULL;
765         boolean_t need_sync = B_FALSE;
766
767         if ((error = spa_prop_validate(spa, nvp)) != 0)
768                 return (error);
769
770         while ((elem = nvlist_next_nvpair(nvp, elem)) != NULL) {
771                 zpool_prop_t prop = zpool_name_to_prop(nvpair_name(elem));
772
773                 if (prop == ZPOOL_PROP_CACHEFILE ||
774                     prop == ZPOOL_PROP_ALTROOT ||
775                     prop == ZPOOL_PROP_READONLY)
776                         continue;
777
778                 if (prop == ZPOOL_PROP_VERSION || prop == ZPOOL_PROP_INVAL) {
779                         uint64_t ver;
780
781                         if (prop == ZPOOL_PROP_VERSION) {
782                                 VERIFY(nvpair_value_uint64(elem, &ver) == 0);
783                         } else {
784                                 ASSERT(zpool_prop_feature(nvpair_name(elem)));
785                                 ver = SPA_VERSION_FEATURES;
786                                 need_sync = B_TRUE;
787                         }
788
789                         /* Save time if the version is already set. */
790                         if (ver == spa_version(spa))
791                                 continue;
792
793                         /*
794                          * In addition to the pool directory object, we might
795                          * create the pool properties object, the features for
796                          * read object, the features for write object, or the
797                          * feature descriptions object.
798                          */
799                         error = dsl_sync_task(spa->spa_name, NULL,
800                             spa_sync_version, &ver,
801                             6, ZFS_SPACE_CHECK_RESERVED);
802                         if (error)
803                                 return (error);
804                         continue;
805                 }
806
807                 need_sync = B_TRUE;
808                 break;
809         }
810
811         if (need_sync) {
812                 return (dsl_sync_task(spa->spa_name, NULL, spa_sync_props,
813                     nvp, 6, ZFS_SPACE_CHECK_RESERVED));
814         }
815
816         return (0);
817 }
818
819 /*
820  * If the bootfs property value is dsobj, clear it.
821  */
822 void
823 spa_prop_clear_bootfs(spa_t *spa, uint64_t dsobj, dmu_tx_t *tx)
824 {
825         if (spa->spa_bootfs == dsobj && spa->spa_pool_props_object != 0) {
826                 VERIFY(zap_remove(spa->spa_meta_objset,
827                     spa->spa_pool_props_object,
828                     zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_BOOTFS), tx) == 0);
829                 spa->spa_bootfs = 0;
830         }
831 }
832
833 /*ARGSUSED*/
834 static int
835 spa_change_guid_check(void *arg, dmu_tx_t *tx)
836 {
837         uint64_t *newguid __maybe_unused = arg;
838         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
839         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
840         uint64_t vdev_state;
841
842         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
843                 int error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
844                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
845                 return (SET_ERROR(error));
846         }
847
848         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
849         vdev_state = rvd->vdev_state;
850         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
851
852         if (vdev_state != VDEV_STATE_HEALTHY)
853                 return (SET_ERROR(ENXIO));
854
855         ASSERT3U(spa_guid(spa), !=, *newguid);
856
857         return (0);
858 }
859
860 static void
861 spa_change_guid_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
862 {
863         uint64_t *newguid = arg;
864         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
865         uint64_t oldguid;
866         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
867
868         oldguid = spa_guid(spa);
869
870         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
871         rvd->vdev_guid = *newguid;
872         rvd->vdev_guid_sum += (*newguid - oldguid);
873         vdev_config_dirty(rvd);
874         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
875
876         spa_history_log_internal(spa, "guid change", tx, "old=%llu new=%llu",
877             (u_longlong_t)oldguid, (u_longlong_t)*newguid);
878 }
879
880 /*
881  * Change the GUID for the pool.  This is done so that we can later
882  * re-import a pool built from a clone of our own vdevs.  We will modify
883  * the root vdev's guid, our own pool guid, and then mark all of our
884  * vdevs dirty.  Note that we must make sure that all our vdevs are
885  * online when we do this, or else any vdevs that weren't present
886  * would be orphaned from our pool.  We are also going to issue a
887  * sysevent to update any watchers.
888  */
889 int
890 spa_change_guid(spa_t *spa)
891 {
892         int error;
893         uint64_t guid;
894
895         mutex_enter(&spa->spa_vdev_top_lock);
896         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
897         guid = spa_generate_guid(NULL);
898
899         error = dsl_sync_task(spa->spa_name, spa_change_guid_check,
900             spa_change_guid_sync, &guid, 5, ZFS_SPACE_CHECK_RESERVED);
901
902         if (error == 0) {
903                 spa_write_cachefile(spa, B_FALSE, B_TRUE);
904                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_REGUID);
905         }
906
907         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
908         mutex_exit(&spa->spa_vdev_top_lock);
909
910         return (error);
911 }
912
913 /*
914  * ==========================================================================
915  * SPA state manipulation (open/create/destroy/import/export)
916  * ==========================================================================
917  */
918
919 static int
920 spa_error_entry_compare(const void *a, const void *b)
921 {
922         const spa_error_entry_t *sa = (const spa_error_entry_t *)a;
923         const spa_error_entry_t *sb = (const spa_error_entry_t *)b;
924         int ret;
925
926         ret = memcmp(&sa->se_bookmark, &sb->se_bookmark,
927             sizeof (zbookmark_phys_t));
928
929         return (TREE_ISIGN(ret));
930 }
931
932 /*
933  * Utility function which retrieves copies of the current logs and
934  * re-initializes them in the process.
935  */
936 void
937 spa_get_errlists(spa_t *spa, avl_tree_t *last, avl_tree_t *scrub)
938 {
939         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_errlist_lock));
940
941         bcopy(&spa->spa_errlist_last, last, sizeof (avl_tree_t));
942         bcopy(&spa->spa_errlist_scrub, scrub, sizeof (avl_tree_t));
943
944         avl_create(&spa->spa_errlist_scrub,
945             spa_error_entry_compare, sizeof (spa_error_entry_t),
946             offsetof(spa_error_entry_t, se_avl));
947         avl_create(&spa->spa_errlist_last,
948             spa_error_entry_compare, sizeof (spa_error_entry_t),
949             offsetof(spa_error_entry_t, se_avl));
950 }
951
952 static void
953 spa_taskqs_init(spa_t *spa, zio_type_t t, zio_taskq_type_t q)
954 {
955         const zio_taskq_info_t *ztip = &zio_taskqs[t][q];
956         enum zti_modes mode = ztip->zti_mode;
957         uint_t value = ztip->zti_value;
958         uint_t count = ztip->zti_count;
959         spa_taskqs_t *tqs = &spa->spa_zio_taskq[t][q];
960         uint_t flags = 0;
961         boolean_t batch = B_FALSE;
962
963         if (mode == ZTI_MODE_NULL) {
964                 tqs->stqs_count = 0;
965                 tqs->stqs_taskq = NULL;
966                 return;
967         }
968
969         ASSERT3U(count, >, 0);
970
971         tqs->stqs_count = count;
972         tqs->stqs_taskq = kmem_alloc(count * sizeof (taskq_t *), KM_SLEEP);
973
974         switch (mode) {
975         case ZTI_MODE_FIXED:
976                 ASSERT3U(value, >=, 1);
977                 value = MAX(value, 1);
978                 flags |= TASKQ_DYNAMIC;
979                 break;
980
981         case ZTI_MODE_BATCH:
982                 batch = B_TRUE;
983                 flags |= TASKQ_THREADS_CPU_PCT;
984                 value = MIN(zio_taskq_batch_pct, 100);
985                 break;
986
987         default:
988                 panic("unrecognized mode for %s_%s taskq (%u:%u) in "
989                     "spa_activate()",
990                     zio_type_name[t], zio_taskq_types[q], mode, value);
991                 break;
992         }
993
994         for (uint_t i = 0; i < count; i++) {
995                 taskq_t *tq;
996                 char name[32];
997
998                 (void) snprintf(name, sizeof (name), "%s_%s",
999                     zio_type_name[t], zio_taskq_types[q]);
1000
1001                 if (zio_taskq_sysdc && spa->spa_proc != &p0) {
1002                         if (batch)
1003                                 flags |= TASKQ_DC_BATCH;
1004
1005                         tq = taskq_create_sysdc(name, value, 50, INT_MAX,
1006                             spa->spa_proc, zio_taskq_basedc, flags);
1007                 } else {
1008                         pri_t pri = maxclsyspri;
1009                         /*
1010                          * The write issue taskq can be extremely CPU
1011                          * intensive.  Run it at slightly less important
1012                          * priority than the other taskqs.
1013                          *
1014                          * Under Linux and FreeBSD this means incrementing
1015                          * the priority value as opposed to platforms like
1016                          * illumos where it should be decremented.
1017                          *
1018                          * On FreeBSD, if priorities divided by four (RQ_PPQ)
1019                          * are equal then a difference between them is
1020                          * insignificant.
1021                          */
1022                         if (t == ZIO_TYPE_WRITE && q == ZIO_TASKQ_ISSUE) {
1023 #if defined(__linux__)
1024                                 pri++;
1025 #elif defined(__FreeBSD__)
1026                                 pri += 4;
1027 #else
1028 #error "unknown OS"
1029 #endif
1030                         }
1031                         tq = taskq_create_proc(name, value, pri, 50,
1032                             INT_MAX, spa->spa_proc, flags);
1033                 }
1034
1035                 tqs->stqs_taskq[i] = tq;
1036         }
1037 }
1038
1039 static void
1040 spa_taskqs_fini(spa_t *spa, zio_type_t t, zio_taskq_type_t q)
1041 {
1042         spa_taskqs_t *tqs = &spa->spa_zio_taskq[t][q];
1043
1044         if (tqs->stqs_taskq == NULL) {
1045                 ASSERT3U(tqs->stqs_count, ==, 0);
1046                 return;
1047         }
1048
1049         for (uint_t i = 0; i < tqs->stqs_count; i++) {
1050                 ASSERT3P(tqs->stqs_taskq[i], !=, NULL);
1051                 taskq_destroy(tqs->stqs_taskq[i]);
1052         }
1053
1054         kmem_free(tqs->stqs_taskq, tqs->stqs_count * sizeof (taskq_t *));
1055         tqs->stqs_taskq = NULL;
1056 }
1057
1058 /*
1059  * Dispatch a task to the appropriate taskq for the ZFS I/O type and priority.
1060  * Note that a type may have multiple discrete taskqs to avoid lock contention
1061  * on the taskq itself. In that case we choose which taskq at random by using
1062  * the low bits of gethrtime().
1063  */
1064 void
1065 spa_taskq_dispatch_ent(spa_t *spa, zio_type_t t, zio_taskq_type_t q,
1066     task_func_t *func, void *arg, uint_t flags, taskq_ent_t *ent)
1067 {
1068         spa_taskqs_t *tqs = &spa->spa_zio_taskq[t][q];
1069         taskq_t *tq;
1070
1071         ASSERT3P(tqs->stqs_taskq, !=, NULL);
1072         ASSERT3U(tqs->stqs_count, !=, 0);
1073
1074         if (tqs->stqs_count == 1) {
1075                 tq = tqs->stqs_taskq[0];
1076         } else {
1077                 tq = tqs->stqs_taskq[((uint64_t)gethrtime()) % tqs->stqs_count];
1078         }
1079
1080         taskq_dispatch_ent(tq, func, arg, flags, ent);
1081 }
1082
1083 /*
1084  * Same as spa_taskq_dispatch_ent() but block on the task until completion.
1085  */
1086 void
1087 spa_taskq_dispatch_sync(spa_t *spa, zio_type_t t, zio_taskq_type_t q,
1088     task_func_t *func, void *arg, uint_t flags)
1089 {
1090         spa_taskqs_t *tqs = &spa->spa_zio_taskq[t][q];
1091         taskq_t *tq;
1092         taskqid_t id;
1093
1094         ASSERT3P(tqs->stqs_taskq, !=, NULL);
1095         ASSERT3U(tqs->stqs_count, !=, 0);
1096
1097         if (tqs->stqs_count == 1) {
1098                 tq = tqs->stqs_taskq[0];
1099         } else {
1100                 tq = tqs->stqs_taskq[((uint64_t)gethrtime()) % tqs->stqs_count];
1101         }
1102
1103         id = taskq_dispatch(tq, func, arg, flags);
1104         if (id)
1105                 taskq_wait_id(tq, id);
1106 }
1107
1108 static void
1109 spa_create_zio_taskqs(spa_t *spa)
1110 {
1111         for (int t = 0; t < ZIO_TYPES; t++) {
1112                 for (int q = 0; q < ZIO_TASKQ_TYPES; q++) {
1113                         spa_taskqs_init(spa, t, q);
1114                 }
1115         }
1116 }
1117
1118 /*
1119  * Disabled until spa_thread() can be adapted for Linux.
1120  */
1121 #undef HAVE_SPA_THREAD
1122
1123 #if defined(_KERNEL) && defined(HAVE_SPA_THREAD)
1124 static void
1125 spa_thread(void *arg)
1126 {
1127         psetid_t zio_taskq_psrset_bind = PS_NONE;
1128         callb_cpr_t cprinfo;
1129
1130         spa_t *spa = arg;
1131         user_t *pu = PTOU(curproc);
1132
1133         CALLB_CPR_INIT(&cprinfo, &spa->spa_proc_lock, callb_generic_cpr,
1134             spa->spa_name);
1135
1136         ASSERT(curproc != &p0);
1137         (void) snprintf(pu->u_psargs, sizeof (pu->u_psargs),
1138             "zpool-%s", spa->spa_name);
1139         (void) strlcpy(pu->u_comm, pu->u_psargs, sizeof (pu->u_comm));
1140
1141         /* bind this thread to the requested psrset */
1142         if (zio_taskq_psrset_bind != PS_NONE) {
1143                 pool_lock();
1144                 mutex_enter(&cpu_lock);
1145                 mutex_enter(&pidlock);
1146                 mutex_enter(&curproc->p_lock);
1147
1148                 if (cpupart_bind_thread(curthread, zio_taskq_psrset_bind,
1149                     0, NULL, NULL) == 0)  {
1150                         curthread->t_bind_pset = zio_taskq_psrset_bind;
1151                 } else {
1152                         cmn_err(CE_WARN,
1153                             "Couldn't bind process for zfs pool \"%s\" to "
1154                             "pset %d\n", spa->spa_name, zio_taskq_psrset_bind);
1155                 }
1156
1157                 mutex_exit(&curproc->p_lock);
1158                 mutex_exit(&pidlock);
1159                 mutex_exit(&cpu_lock);
1160                 pool_unlock();
1161         }
1162
1163         if (zio_taskq_sysdc) {
1164                 sysdc_thread_enter(curthread, 100, 0);
1165         }
1166
1167         spa->spa_proc = curproc;
1168         spa->spa_did = curthread->t_did;
1169
1170         spa_create_zio_taskqs(spa);
1171
1172         mutex_enter(&spa->spa_proc_lock);
1173         ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_CREATED);
1174
1175         spa->spa_proc_state = SPA_PROC_ACTIVE;
1176         cv_broadcast(&spa->spa_proc_cv);
1177
1178         CALLB_CPR_SAFE_BEGIN(&cprinfo);
1179         while (spa->spa_proc_state == SPA_PROC_ACTIVE)
1180                 cv_wait(&spa->spa_proc_cv, &spa->spa_proc_lock);
1181         CALLB_CPR_SAFE_END(&cprinfo, &spa->spa_proc_lock);
1182
1183         ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_DEACTIVATE);
1184         spa->spa_proc_state = SPA_PROC_GONE;
1185         spa->spa_proc = &p0;
1186         cv_broadcast(&spa->spa_proc_cv);
1187         CALLB_CPR_EXIT(&cprinfo);       /* drops spa_proc_lock */
1188
1189         mutex_enter(&curproc->p_lock);
1190         lwp_exit();
1191 }
1192 #endif
1193
1194 /*
1195  * Activate an uninitialized pool.
1196  */
1197 static void
1198 spa_activate(spa_t *spa, spa_mode_t mode)
1199 {
1200         ASSERT(spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED);
1201
1202         spa->spa_state = POOL_STATE_ACTIVE;
1203         spa->spa_mode = mode;
1204
1205         spa->spa_normal_class = metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1206         spa->spa_log_class = metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1207         spa->spa_embedded_log_class =
1208             metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1209         spa->spa_special_class = metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1210         spa->spa_dedup_class = metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1211
1212         /* Try to create a covering process */
1213         mutex_enter(&spa->spa_proc_lock);
1214         ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_NONE);
1215         ASSERT(spa->spa_proc == &p0);
1216         spa->spa_did = 0;
1217
1218 #ifdef HAVE_SPA_THREAD
1219         /* Only create a process if we're going to be around a while. */
1220         if (spa_create_process && strcmp(spa->spa_name, TRYIMPORT_NAME) != 0) {
1221                 if (newproc(spa_thread, (caddr_t)spa, syscid, maxclsyspri,
1222                     NULL, 0) == 0) {
1223                         spa->spa_proc_state = SPA_PROC_CREATED;
1224                         while (spa->spa_proc_state == SPA_PROC_CREATED) {
1225                                 cv_wait(&spa->spa_proc_cv,
1226                                     &spa->spa_proc_lock);
1227                         }
1228                         ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_ACTIVE);
1229                         ASSERT(spa->spa_proc != &p0);
1230                         ASSERT(spa->spa_did != 0);
1231                 } else {
1232 #ifdef _KERNEL
1233                         cmn_err(CE_WARN,
1234                             "Couldn't create process for zfs pool \"%s\"\n",
1235                             spa->spa_name);
1236 #endif
1237                 }
1238         }
1239 #endif /* HAVE_SPA_THREAD */
1240         mutex_exit(&spa->spa_proc_lock);
1241
1242         /* If we didn't create a process, we need to create our taskqs. */
1243         if (spa->spa_proc == &p0) {
1244                 spa_create_zio_taskqs(spa);
1245         }
1246
1247         for (size_t i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1248                 spa->spa_txg_zio[i] = zio_root(spa, NULL, NULL,
1249                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
1250         }
1251
1252         list_create(&spa->spa_config_dirty_list, sizeof (vdev_t),
1253             offsetof(vdev_t, vdev_config_dirty_node));
1254         list_create(&spa->spa_evicting_os_list, sizeof (objset_t),
1255             offsetof(objset_t, os_evicting_node));
1256         list_create(&spa->spa_state_dirty_list, sizeof (vdev_t),
1257             offsetof(vdev_t, vdev_state_dirty_node));
1258
1259         txg_list_create(&spa->spa_vdev_txg_list, spa,
1260             offsetof(struct vdev, vdev_txg_node));
1261
1262         avl_create(&spa->spa_errlist_scrub,
1263             spa_error_entry_compare, sizeof (spa_error_entry_t),
1264             offsetof(spa_error_entry_t, se_avl));
1265         avl_create(&spa->spa_errlist_last,
1266             spa_error_entry_compare, sizeof (spa_error_entry_t),
1267             offsetof(spa_error_entry_t, se_avl));
1268
1269         spa_keystore_init(&spa->spa_keystore);
1270
1271         /*
1272          * This taskq is used to perform zvol-minor-related tasks
1273          * asynchronously. This has several advantages, including easy
1274          * resolution of various deadlocks.
1275          *
1276          * The taskq must be single threaded to ensure tasks are always
1277          * processed in the order in which they were dispatched.
1278          *
1279          * A taskq per pool allows one to keep the pools independent.
1280          * This way if one pool is suspended, it will not impact another.
1281          *
1282          * The preferred location to dispatch a zvol minor task is a sync
1283          * task. In this context, there is easy access to the spa_t and minimal
1284          * error handling is required because the sync task must succeed.
1285          */
1286         spa->spa_zvol_taskq = taskq_create("z_zvol", 1, defclsyspri,
1287             1, INT_MAX, 0);
1288
1289         /*
1290          * Taskq dedicated to prefetcher threads: this is used to prevent the
1291          * pool traverse code from monopolizing the global (and limited)
1292          * system_taskq by inappropriately scheduling long running tasks on it.
1293          */
1294         spa->spa_prefetch_taskq = taskq_create("z_prefetch", 100,
1295             defclsyspri, 1, INT_MAX, TASKQ_DYNAMIC | TASKQ_THREADS_CPU_PCT);
1296
1297         /*
1298          * The taskq to upgrade datasets in this pool. Currently used by
1299          * feature SPA_FEATURE_USEROBJ_ACCOUNTING/SPA_FEATURE_PROJECT_QUOTA.
1300          */
1301         spa->spa_upgrade_taskq = taskq_create("z_upgrade", 100,
1302             defclsyspri, 1, INT_MAX, TASKQ_DYNAMIC | TASKQ_THREADS_CPU_PCT);
1303 }
1304
1305 /*
1306  * Opposite of spa_activate().
1307  */
1308 static void
1309 spa_deactivate(spa_t *spa)
1310 {
1311         ASSERT(spa->spa_sync_on == B_FALSE);
1312         ASSERT(spa->spa_dsl_pool == NULL);
1313         ASSERT(spa->spa_root_vdev == NULL);
1314         ASSERT(spa->spa_async_zio_root == NULL);
1315         ASSERT(spa->spa_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED);
1316
1317         spa_evicting_os_wait(spa);
1318
1319         if (spa->spa_zvol_taskq) {
1320                 taskq_destroy(spa->spa_zvol_taskq);
1321                 spa->spa_zvol_taskq = NULL;
1322         }
1323
1324         if (spa->spa_prefetch_taskq) {
1325                 taskq_destroy(spa->spa_prefetch_taskq);
1326                 spa->spa_prefetch_taskq = NULL;
1327         }
1328
1329         if (spa->spa_upgrade_taskq) {
1330                 taskq_destroy(spa->spa_upgrade_taskq);
1331                 spa->spa_upgrade_taskq = NULL;
1332         }
1333
1334         txg_list_destroy(&spa->spa_vdev_txg_list);
1335
1336         list_destroy(&spa->spa_config_dirty_list);
1337         list_destroy(&spa->spa_evicting_os_list);
1338         list_destroy(&spa->spa_state_dirty_list);
1339
1340         taskq_cancel_id(system_delay_taskq, spa->spa_deadman_tqid);
1341
1342         for (int t = 0; t < ZIO_TYPES; t++) {
1343                 for (int q = 0; q < ZIO_TASKQ_TYPES; q++) {
1344                         spa_taskqs_fini(spa, t, q);
1345                 }
1346         }
1347
1348         for (size_t i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1349                 ASSERT3P(spa->spa_txg_zio[i], !=, NULL);
1350                 VERIFY0(zio_wait(spa->spa_txg_zio[i]));
1351                 spa->spa_txg_zio[i] = NULL;
1352         }
1353
1354         metaslab_class_destroy(spa->spa_normal_class);
1355         spa->spa_normal_class = NULL;
1356
1357         metaslab_class_destroy(spa->spa_log_class);
1358         spa->spa_log_class = NULL;
1359
1360         metaslab_class_destroy(spa->spa_embedded_log_class);
1361         spa->spa_embedded_log_class = NULL;
1362
1363         metaslab_class_destroy(spa->spa_special_class);
1364         spa->spa_special_class = NULL;
1365
1366         metaslab_class_destroy(spa->spa_dedup_class);
1367         spa->spa_dedup_class = NULL;
1368
1369         /*
1370          * If this was part of an import or the open otherwise failed, we may
1371          * still have errors left in the queues.  Empty them just in case.
1372          */
1373         spa_errlog_drain(spa);
1374         avl_destroy(&spa->spa_errlist_scrub);
1375         avl_destroy(&spa->spa_errlist_last);
1376
1377         spa_keystore_fini(&spa->spa_keystore);
1378
1379         spa->spa_state = POOL_STATE_UNINITIALIZED;
1380
1381         mutex_enter(&spa->spa_proc_lock);
1382         if (spa->spa_proc_state != SPA_PROC_NONE) {
1383                 ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_ACTIVE);
1384                 spa->spa_proc_state = SPA_PROC_DEACTIVATE;
1385                 cv_broadcast(&spa->spa_proc_cv);
1386                 while (spa->spa_proc_state == SPA_PROC_DEACTIVATE) {
1387                         ASSERT(spa->spa_proc != &p0);
1388                         cv_wait(&spa->spa_proc_cv, &spa->spa_proc_lock);
1389                 }
1390                 ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_GONE);
1391                 spa->spa_proc_state = SPA_PROC_NONE;
1392         }
1393         ASSERT(spa->spa_proc == &p0);
1394         mutex_exit(&spa->spa_proc_lock);
1395
1396         /*
1397          * We want to make sure spa_thread() has actually exited the ZFS
1398          * module, so that the module can't be unloaded out from underneath
1399          * it.
1400          */
1401         if (spa->spa_did != 0) {
1402                 thread_join(spa->spa_did);
1403                 spa->spa_did = 0;
1404         }
1405 }
1406
1407 /*
1408  * Verify a pool configuration, and construct the vdev tree appropriately.  This
1409  * will create all the necessary vdevs in the appropriate layout, with each vdev
1410  * in the CLOSED state.  This will prep the pool before open/creation/import.
1411  * All vdev validation is done by the vdev_alloc() routine.
1412  */
1413 int
1414 spa_config_parse(spa_t *spa, vdev_t **vdp, nvlist_t *nv, vdev_t *parent,
1415     uint_t id, int atype)
1416 {
1417         nvlist_t **child;
1418         uint_t children;
1419         int error;
1420
1421         if ((error = vdev_alloc(spa, vdp, nv, parent, id, atype)) != 0)
1422                 return (error);
1423
1424         if ((*vdp)->vdev_ops->vdev_op_leaf)
1425                 return (0);
1426
1427         error = nvlist_lookup_nvlist_array(nv, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN,
1428             &child, &children);
1429
1430         if (error == ENOENT)
1431                 return (0);
1432
1433         if (error) {
1434                 vdev_free(*vdp);
1435                 *vdp = NULL;
1436                 return (SET_ERROR(EINVAL));
1437         }
1438
1439         for (int c = 0; c < children; c++) {
1440                 vdev_t *vd;
1441                 if ((error = spa_config_parse(spa, &vd, child[c], *vdp, c,
1442                     atype)) != 0) {
1443                         vdev_free(*vdp);
1444                         *vdp = NULL;
1445                         return (error);
1446                 }
1447         }
1448
1449         ASSERT(*vdp != NULL);
1450
1451         return (0);
1452 }
1453
1454 static boolean_t
1455 spa_should_flush_logs_on_unload(spa_t *spa)
1456 {
1457         if (!spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_LOG_SPACEMAP))
1458                 return (B_FALSE);
1459
1460         if (!spa_writeable(spa))
1461                 return (B_FALSE);
1462
1463         if (!spa->spa_sync_on)
1464                 return (B_FALSE);
1465
1466         if (spa_state(spa) != POOL_STATE_EXPORTED)
1467                 return (B_FALSE);
1468
1469         if (zfs_keep_log_spacemaps_at_export)
1470                 return (B_FALSE);
1471
1472         return (B_TRUE);
1473 }
1474
1475 /*
1476  * Opens a transaction that will set the flag that will instruct
1477  * spa_sync to attempt to flush all the metaslabs for that txg.
1478  */
1479 static void
1480 spa_unload_log_sm_flush_all(spa_t *spa)
1481 {
1482         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_dd(spa_get_dsl(spa)->dp_mos_dir);
1483         VERIFY0(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT));
1484
1485         ASSERT3U(spa->spa_log_flushall_txg, ==, 0);
1486         spa->spa_log_flushall_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1487
1488         dmu_tx_commit(tx);
1489         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), spa->spa_log_flushall_txg);
1490 }
1491
1492 static void
1493 spa_unload_log_sm_metadata(spa_t *spa)
1494 {
1495         void *cookie = NULL;
1496         spa_log_sm_t *sls;
1497         while ((sls = avl_destroy_nodes(&spa->spa_sm_logs_by_txg,
1498             &cookie)) != NULL) {
1499                 VERIFY0(sls->sls_mscount);
1500                 kmem_free(sls, sizeof (spa_log_sm_t));
1501         }
1502
1503         for (log_summary_entry_t *e = list_head(&spa->spa_log_summary);
1504             e != NULL; e = list_head(&spa->spa_log_summary)) {
1505                 VERIFY0(e->lse_mscount);
1506                 list_remove(&spa->spa_log_summary, e);
1507                 kmem_free(e, sizeof (log_summary_entry_t));
1508         }
1509
1510         spa->spa_unflushed_stats.sus_nblocks = 0;
1511         spa->spa_unflushed_stats.sus_memused = 0;
1512         spa->spa_unflushed_stats.sus_blocklimit = 0;
1513 }
1514
1515 static void
1516 spa_destroy_aux_threads(spa_t *spa)
1517 {
1518         if (spa->spa_condense_zthr != NULL) {
1519                 zthr_destroy(spa->spa_condense_zthr);
1520                 spa->spa_condense_zthr = NULL;
1521         }
1522         if (spa->spa_checkpoint_discard_zthr != NULL) {
1523                 zthr_destroy(spa->spa_checkpoint_discard_zthr);
1524                 spa->spa_checkpoint_discard_zthr = NULL;
1525         }
1526         if (spa->spa_livelist_delete_zthr != NULL) {
1527                 zthr_destroy(spa->spa_livelist_delete_zthr);
1528                 spa->spa_livelist_delete_zthr = NULL;
1529         }
1530         if (spa->spa_livelist_condense_zthr != NULL) {
1531                 zthr_destroy(spa->spa_livelist_condense_zthr);
1532                 spa->spa_livelist_condense_zthr = NULL;
1533         }
1534 }
1535
1536 /*
1537  * Opposite of spa_load().
1538  */
1539 static void
1540 spa_unload(spa_t *spa)
1541 {
1542         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
1543         ASSERT(spa_state(spa) != POOL_STATE_UNINITIALIZED);
1544
1545         spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
1546         spa_load_note(spa, "UNLOADING");
1547
1548         spa_wake_waiters(spa);
1549
1550         /*
1551          * If the log space map feature is enabled and the pool is getting
1552          * exported (but not destroyed), we want to spend some time flushing
1553          * as many metaslabs as we can in an attempt to destroy log space
1554          * maps and save import time.
1555          */
1556         if (spa_should_flush_logs_on_unload(spa))
1557                 spa_unload_log_sm_flush_all(spa);
1558
1559         /*
1560          * Stop async tasks.
1561          */
1562         spa_async_suspend(spa);
1563
1564         if (spa->spa_root_vdev) {
1565                 vdev_t *root_vdev = spa->spa_root_vdev;
1566                 vdev_initialize_stop_all(root_vdev, VDEV_INITIALIZE_ACTIVE);
1567                 vdev_trim_stop_all(root_vdev, VDEV_TRIM_ACTIVE);
1568                 vdev_autotrim_stop_all(spa);
1569                 vdev_rebuild_stop_all(spa);
1570         }
1571
1572         /*
1573          * Stop syncing.
1574          */
1575         if (spa->spa_sync_on) {
1576                 txg_sync_stop(spa->spa_dsl_pool);
1577                 spa->spa_sync_on = B_FALSE;
1578         }
1579
1580         /*
1581          * This ensures that there is no async metaslab prefetching
1582          * while we attempt to unload the spa.
1583          */
1584         if (spa->spa_root_vdev != NULL) {
1585                 for (int c = 0; c < spa->spa_root_vdev->vdev_children; c++) {
1586                         vdev_t *vc = spa->spa_root_vdev->vdev_child[c];
1587                         if (vc->vdev_mg != NULL)
1588                                 taskq_wait(vc->vdev_mg->mg_taskq);
1589                 }
1590         }
1591
1592         if (spa->spa_mmp.mmp_thread)
1593                 mmp_thread_stop(spa);
1594
1595         /*
1596          * Wait for any outstanding async I/O to complete.
1597          */
1598         if (spa->spa_async_zio_root != NULL) {
1599                 for (int i = 0; i < max_ncpus; i++)
1600                         (void) zio_wait(spa->spa_async_zio_root[i]);
1601                 kmem_free(spa->spa_async_zio_root, max_ncpus * sizeof (void *));
1602                 spa->spa_async_zio_root = NULL;
1603         }
1604
1605         if (spa->spa_vdev_removal != NULL) {
1606                 spa_vdev_removal_destroy(spa->spa_vdev_removal);
1607                 spa->spa_vdev_removal = NULL;
1608         }
1609
1610         spa_destroy_aux_threads(spa);
1611
1612         spa_condense_fini(spa);
1613
1614         bpobj_close(&spa->spa_deferred_bpobj);
1615
1616         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, spa, RW_WRITER);
1617
1618         /*
1619          * Close all vdevs.
1620          */
1621         if (spa->spa_root_vdev)
1622                 vdev_free(spa->spa_root_vdev);
1623         ASSERT(spa->spa_root_vdev == NULL);
1624
1625         /*
1626          * Close the dsl pool.
1627          */
1628         if (spa->spa_dsl_pool) {
1629                 dsl_pool_close(spa->spa_dsl_pool);
1630                 spa->spa_dsl_pool = NULL;
1631                 spa->spa_meta_objset = NULL;
1632         }
1633
1634         ddt_unload(spa);
1635         spa_unload_log_sm_metadata(spa);
1636
1637         /*
1638          * Drop and purge level 2 cache
1639          */
1640         spa_l2cache_drop(spa);
1641
1642         for (int i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
1643                 vdev_free(spa->spa_spares.sav_vdevs[i]);
1644         if (spa->spa_spares.sav_vdevs) {
1645                 kmem_free(spa->spa_spares.sav_vdevs,
1646                     spa->spa_spares.sav_count * sizeof (void *));
1647                 spa->spa_spares.sav_vdevs = NULL;
1648         }
1649         if (spa->spa_spares.sav_config) {
1650                 nvlist_free(spa->spa_spares.sav_config);
1651                 spa->spa_spares.sav_config = NULL;
1652         }
1653         spa->spa_spares.sav_count = 0;
1654
1655         for (int i = 0; i < spa->spa_l2cache.sav_count; i++) {
1656                 vdev_clear_stats(spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i]);
1657                 vdev_free(spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i]);
1658         }
1659         if (spa->spa_l2cache.sav_vdevs) {
1660                 kmem_free(spa->spa_l2cache.sav_vdevs,
1661                     spa->spa_l2cache.sav_count * sizeof (void *));
1662                 spa->spa_l2cache.sav_vdevs = NULL;
1663         }
1664         if (spa->spa_l2cache.sav_config) {
1665                 nvlist_free(spa->spa_l2cache.sav_config);
1666                 spa->spa_l2cache.sav_config = NULL;
1667         }
1668         spa->spa_l2cache.sav_count = 0;
1669
1670         spa->spa_async_suspended = 0;
1671
1672         spa->spa_indirect_vdevs_loaded = B_FALSE;
1673
1674         if (spa->spa_comment != NULL) {
1675                 spa_strfree(spa->spa_comment);
1676                 spa->spa_comment = NULL;
1677         }
1678         if (spa->spa_compatibility != NULL) {
1679                 spa_strfree(spa->spa_compatibility);
1680                 spa->spa_compatibility = NULL;
1681         }
1682
1683         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, spa);
1684 }
1685
1686 /*
1687  * Load (or re-load) the current list of vdevs describing the active spares for
1688  * this pool.  When this is called, we have some form of basic information in
1689  * 'spa_spares.sav_config'.  We parse this into vdevs, try to open them, and
1690  * then re-generate a more complete list including status information.
1691  */
1692 void
1693 spa_load_spares(spa_t *spa)
1694 {
1695         nvlist_t **spares;
1696         uint_t nspares;
1697         int i;
1698         vdev_t *vd, *tvd;
1699
1700 #ifndef _KERNEL
1701         /*
1702          * zdb opens both the current state of the pool and the
1703          * checkpointed state (if present), with a different spa_t.
1704          *
1705          * As spare vdevs are shared among open pools, we skip loading
1706          * them when we load the checkpointed state of the pool.
1707          */
1708         if (!spa_writeable(spa))
1709                 return;
1710 #endif
1711
1712         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
1713
1714         /*
1715          * First, close and free any existing spare vdevs.
1716          */
1717         for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++) {
1718                 vd = spa->spa_spares.sav_vdevs[i];
1719
1720                 /* Undo the call to spa_activate() below */
1721                 if ((tvd = spa_lookup_by_guid(spa, vd->vdev_guid,
1722                     B_FALSE)) != NULL && tvd->vdev_isspare)
1723                         spa_spare_remove(tvd);
1724                 vdev_close(vd);
1725                 vdev_free(vd);
1726         }
1727
1728         if (spa->spa_spares.sav_vdevs)
1729                 kmem_free(spa->spa_spares.sav_vdevs,
1730                     spa->spa_spares.sav_count * sizeof (void *));
1731
1732         if (spa->spa_spares.sav_config == NULL)
1733                 nspares = 0;
1734         else
1735                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
1736                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares, &nspares) == 0);
1737
1738         spa->spa_spares.sav_count = (int)nspares;
1739         spa->spa_spares.sav_vdevs = NULL;
1740
1741         if (nspares == 0)
1742                 return;
1743
1744         /*
1745          * Construct the array of vdevs, opening them to get status in the
1746          * process.   For each spare, there is potentially two different vdev_t
1747          * structures associated with it: one in the list of spares (used only
1748          * for basic validation purposes) and one in the active vdev
1749          * configuration (if it's spared in).  During this phase we open and
1750          * validate each vdev on the spare list.  If the vdev also exists in the
1751          * active configuration, then we also mark this vdev as an active spare.
1752          */
1753         spa->spa_spares.sav_vdevs = kmem_zalloc(nspares * sizeof (void *),
1754             KM_SLEEP);
1755         for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++) {
1756                 VERIFY(spa_config_parse(spa, &vd, spares[i], NULL, 0,
1757                     VDEV_ALLOC_SPARE) == 0);
1758                 ASSERT(vd != NULL);
1759
1760                 spa->spa_spares.sav_vdevs[i] = vd;
1761
1762                 if ((tvd = spa_lookup_by_guid(spa, vd->vdev_guid,
1763                     B_FALSE)) != NULL) {
1764                         if (!tvd->vdev_isspare)
1765                                 spa_spare_add(tvd);
1766
1767                         /*
1768                          * We only mark the spare active if we were successfully
1769                          * able to load the vdev.  Otherwise, importing a pool
1770                          * with a bad active spare would result in strange
1771                          * behavior, because multiple pool would think the spare
1772                          * is actively in use.
1773                          *
1774                          * There is a vulnerability here to an equally bizarre
1775                          * circumstance, where a dead active spare is later
1776                          * brought back to life (onlined or otherwise).  Given
1777                          * the rarity of this scenario, and the extra complexity
1778                          * it adds, we ignore the possibility.
1779                          */
1780                         if (!vdev_is_dead(tvd))
1781                                 spa_spare_activate(tvd);
1782                 }
1783
1784                 vd->vdev_top = vd;
1785                 vd->vdev_aux = &spa->spa_spares;
1786
1787                 if (vdev_open(vd) != 0)
1788                         continue;
1789
1790                 if (vdev_validate_aux(vd) == 0)
1791                         spa_spare_add(vd);
1792         }
1793
1794         /*
1795          * Recompute the stashed list of spares, with status information
1796          * this time.
1797          */
1798         VERIFY(nvlist_remove(spa->spa_spares.sav_config, ZPOOL_CONFIG_SPARES,
1799             DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
1800
1801         spares = kmem_alloc(spa->spa_spares.sav_count * sizeof (void *),
1802             KM_SLEEP);
1803         for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
1804                 spares[i] = vdev_config_generate(spa,
1805                     spa->spa_spares.sav_vdevs[i], B_TRUE, VDEV_CONFIG_SPARE);
1806         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
1807             ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, spa->spa_spares.sav_count) == 0);
1808         for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
1809                 nvlist_free(spares[i]);
1810         kmem_free(spares, spa->spa_spares.sav_count * sizeof (void *));
1811 }
1812
1813 /*
1814  * Load (or re-load) the current list of vdevs describing the active l2cache for
1815  * this pool.  When this is called, we have some form of basic information in
1816  * 'spa_l2cache.sav_config'.  We parse this into vdevs, try to open them, and
1817  * then re-generate a more complete list including status information.
1818  * Devices which are already active have their details maintained, and are
1819  * not re-opened.
1820  */
1821 void
1822 spa_load_l2cache(spa_t *spa)
1823 {
1824         nvlist_t **l2cache = NULL;
1825         uint_t nl2cache;
1826         int i, j, oldnvdevs;
1827         uint64_t guid;
1828         vdev_t *vd, **oldvdevs, **newvdevs;
1829         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_l2cache;
1830
1831 #ifndef _KERNEL
1832         /*
1833          * zdb opens both the current state of the pool and the
1834          * checkpointed state (if present), with a different spa_t.
1835          *
1836          * As L2 caches are part of the ARC which is shared among open
1837          * pools, we skip loading them when we load the checkpointed
1838          * state of the pool.
1839          */
1840         if (!spa_writeable(spa))
1841                 return;
1842 #endif
1843
1844         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
1845
1846         oldvdevs = sav->sav_vdevs;
1847         oldnvdevs = sav->sav_count;
1848         sav->sav_vdevs = NULL;
1849         sav->sav_count = 0;
1850
1851         if (sav->sav_config == NULL) {
1852                 nl2cache = 0;
1853                 newvdevs = NULL;
1854                 goto out;
1855         }
1856
1857         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(sav->sav_config,
1858             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache, &nl2cache) == 0);
1859         newvdevs = kmem_alloc(nl2cache * sizeof (void *), KM_SLEEP);
1860
1861         /*
1862          * Process new nvlist of vdevs.
1863          */
1864         for (i = 0; i < nl2cache; i++) {
1865                 VERIFY(nvlist_lookup_uint64(l2cache[i], ZPOOL_CONFIG_GUID,
1866                     &guid) == 0);
1867
1868                 newvdevs[i] = NULL;
1869                 for (j = 0; j < oldnvdevs; j++) {
1870                         vd = oldvdevs[j];
1871                         if (vd != NULL && guid == vd->vdev_guid) {
1872                                 /*
1873                                  * Retain previous vdev for add/remove ops.
1874                                  */
1875                                 newvdevs[i] = vd;
1876                                 oldvdevs[j] = NULL;
1877                                 break;
1878                         }
1879                 }
1880
1881                 if (newvdevs[i] == NULL) {
1882                         /*
1883                          * Create new vdev
1884                          */
1885                         VERIFY(spa_config_parse(spa, &vd, l2cache[i], NULL, 0,
1886                             VDEV_ALLOC_L2CACHE) == 0);
1887                         ASSERT(vd != NULL);
1888                         newvdevs[i] = vd;
1889
1890                         /*
1891                          * Commit this vdev as an l2cache device,
1892                          * even if it fails to open.
1893                          */
1894                         spa_l2cache_add(vd);
1895
1896                         vd->vdev_top = vd;
1897                         vd->vdev_aux = sav;
1898
1899                         spa_l2cache_activate(vd);
1900
1901                         if (vdev_open(vd) != 0)
1902                                 continue;
1903
1904                         (void) vdev_validate_aux(vd);
1905
1906                         if (!vdev_is_dead(vd))
1907                                 l2arc_add_vdev(spa, vd);
1908
1909                         /*
1910                          * Upon cache device addition to a pool or pool
1911                          * creation with a cache device or if the header
1912                          * of the device is invalid we issue an async
1913                          * TRIM command for the whole device which will
1914                          * execute if l2arc_trim_ahead > 0.
1915                          */
1916                         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_L2CACHE_TRIM);
1917                 }
1918         }
1919
1920         sav->sav_vdevs = newvdevs;
1921         sav->sav_count = (int)nl2cache;
1922
1923         /*
1924          * Recompute the stashed list of l2cache devices, with status
1925          * information this time.
1926          */
1927         VERIFY(nvlist_remove(sav->sav_config, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE,
1928             DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
1929
1930         if (sav->sav_count > 0)
1931                 l2cache = kmem_alloc(sav->sav_count * sizeof (void *),
1932                     KM_SLEEP);
1933         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
1934                 l2cache[i] = vdev_config_generate(spa,
1935                     sav->sav_vdevs[i], B_TRUE, VDEV_CONFIG_L2CACHE);
1936         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(sav->sav_config,
1937             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, sav->sav_count) == 0);
1938
1939 out:
1940         /*
1941          * Purge vdevs that were dropped
1942          */
1943         for (i = 0; i < oldnvdevs; i++) {
1944                 uint64_t pool;
1945
1946                 vd = oldvdevs[i];
1947                 if (vd != NULL) {
1948                         ASSERT(vd->vdev_isl2cache);
1949
1950                         if (spa_l2cache_exists(vd->vdev_guid, &pool) &&
1951                             pool != 0ULL && l2arc_vdev_present(vd))
1952                                 l2arc_remove_vdev(vd);
1953                         vdev_clear_stats(vd);
1954                         vdev_free(vd);
1955                 }
1956         }
1957
1958         if (oldvdevs)
1959                 kmem_free(oldvdevs, oldnvdevs * sizeof (void *));
1960
1961         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
1962                 nvlist_free(l2cache[i]);
1963         if (sav->sav_count)
1964                 kmem_free(l2cache, sav->sav_count * sizeof (void *));
1965 }
1966
1967 static int
1968 load_nvlist(spa_t *spa, uint64_t obj, nvlist_t **value)
1969 {
1970         dmu_buf_t *db;
1971         char *packed = NULL;
1972         size_t nvsize = 0;
1973         int error;
1974         *value = NULL;
1975
1976         error = dmu_bonus_hold(spa->spa_meta_objset, obj, FTAG, &db);
1977         if (error)
1978                 return (error);
1979
1980         nvsize = *(uint64_t *)db->db_data;
1981         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1982
1983         packed = vmem_alloc(nvsize, KM_SLEEP);
1984         error = dmu_read(spa->spa_meta_objset, obj, 0, nvsize, packed,
1985             DMU_READ_PREFETCH);
1986         if (error == 0)
1987                 error = nvlist_unpack(packed, nvsize, value, 0);
1988         vmem_free(packed, nvsize);
1989
1990         return (error);
1991 }
1992
1993 /*
1994  * Concrete top-level vdevs that are not missing and are not logs. At every
1995  * spa_sync we write new uberblocks to at least SPA_SYNC_MIN_VDEVS core tvds.
1996  */
1997 static uint64_t
1998 spa_healthy_core_tvds(spa_t *spa)
1999 {
2000         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2001         uint64_t tvds = 0;
2002
2003         for (uint64_t i = 0; i < rvd->vdev_children; i++) {
2004                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[i];
2005                 if (vd->vdev_islog)
2006                         continue;
2007                 if (vdev_is_concrete(vd) && !vdev_is_dead(vd))
2008                         tvds++;
2009         }
2010
2011         return (tvds);
2012 }
2013
2014 /*
2015  * Checks to see if the given vdev could not be opened, in which case we post a
2016  * sysevent to notify the autoreplace code that the device has been removed.
2017  */
2018 static void
2019 spa_check_removed(vdev_t *vd)
2020 {
2021         for (uint64_t c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
2022                 spa_check_removed(vd->vdev_child[c]);
2023
2024         if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf && vdev_is_dead(vd) &&
2025             vdev_is_concrete(vd)) {
2026                 zfs_post_autoreplace(vd->vdev_spa, vd);
2027                 spa_event_notify(vd->vdev_spa, vd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_CHECK);
2028         }
2029 }
2030
2031 static int
2032 spa_check_for_missing_logs(spa_t *spa)
2033 {
2034         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2035
2036         /*
2037          * If we're doing a normal import, then build up any additional
2038          * diagnostic information about missing log devices.
2039          * We'll pass this up to the user for further processing.
2040          */
2041         if (!(spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_MISSING_LOG)) {
2042                 nvlist_t **child, *nv;
2043                 uint64_t idx = 0;
2044
2045                 child = kmem_alloc(rvd->vdev_children * sizeof (nvlist_t *),
2046                     KM_SLEEP);
2047                 VERIFY(nvlist_alloc(&nv, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
2048
2049                 for (uint64_t c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2050                         vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2051
2052                         /*
2053                          * We consider a device as missing only if it failed
2054                          * to open (i.e. offline or faulted is not considered
2055                          * as missing).
2056                          */
2057                         if (tvd->vdev_islog &&
2058                             tvd->vdev_state == VDEV_STATE_CANT_OPEN) {
2059                                 child[idx++] = vdev_config_generate(spa, tvd,
2060                                     B_FALSE, VDEV_CONFIG_MISSING);
2061                         }
2062                 }
2063
2064                 if (idx > 0) {
2065                         fnvlist_add_nvlist_array(nv,
2066                             ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, child, idx);
2067                         fnvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
2068                             ZPOOL_CONFIG_MISSING_DEVICES, nv);
2069
2070                         for (uint64_t i = 0; i < idx; i++)
2071                                 nvlist_free(child[i]);
2072                 }
2073                 nvlist_free(nv);
2074                 kmem_free(child, rvd->vdev_children * sizeof (char **));
2075
2076                 if (idx > 0) {
2077                         spa_load_failed(spa, "some log devices are missing");
2078                         vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
2079                         return (SET_ERROR(ENXIO));
2080                 }
2081         } else {
2082                 for (uint64_t c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2083                         vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2084
2085                         if (tvd->vdev_islog &&
2086                             tvd->vdev_state == VDEV_STATE_CANT_OPEN) {
2087                                 spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_CLEAR);
2088                                 spa_load_note(spa, "some log devices are "
2089                                     "missing, ZIL is dropped.");
2090                                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
2091                                 break;
2092                         }
2093                 }
2094         }
2095
2096         return (0);
2097 }
2098
2099 /*
2100  * Check for missing log devices
2101  */
2102 static boolean_t
2103 spa_check_logs(spa_t *spa)
2104 {
2105         boolean_t rv = B_FALSE;
2106         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
2107
2108         switch (spa->spa_log_state) {
2109         default:
2110                 break;
2111         case SPA_LOG_MISSING:
2112                 /* need to recheck in case slog has been restored */
2113         case SPA_LOG_UNKNOWN:
2114                 rv = (dmu_objset_find_dp(dp, dp->dp_root_dir_obj,
2115                     zil_check_log_chain, NULL, DS_FIND_CHILDREN) != 0);
2116                 if (rv)
2117                         spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_MISSING);
2118                 break;
2119         }
2120         return (rv);
2121 }
2122
2123 /*
2124  * Passivate any log vdevs (note, does not apply to embedded log metaslabs).
2125  */
2126 static boolean_t
2127 spa_passivate_log(spa_t *spa)
2128 {
2129         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2130         boolean_t slog_found = B_FALSE;
2131
2132         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALLOC, RW_WRITER));
2133
2134         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2135                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2136
2137                 if (tvd->vdev_islog) {
2138                         ASSERT3P(tvd->vdev_log_mg, ==, NULL);
2139                         metaslab_group_passivate(tvd->vdev_mg);
2140                         slog_found = B_TRUE;
2141                 }
2142         }
2143
2144         return (slog_found);
2145 }
2146
2147 /*
2148  * Activate any log vdevs (note, does not apply to embedded log metaslabs).
2149  */
2150 static void
2151 spa_activate_log(spa_t *spa)
2152 {
2153         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2154
2155         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALLOC, RW_WRITER));
2156
2157         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2158                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2159
2160                 if (tvd->vdev_islog) {
2161                         ASSERT3P(tvd->vdev_log_mg, ==, NULL);
2162                         metaslab_group_activate(tvd->vdev_mg);
2163                 }
2164         }
2165 }
2166
2167 int
2168 spa_reset_logs(spa_t *spa)
2169 {
2170         int error;
2171
2172         error = dmu_objset_find(spa_name(spa), zil_reset,
2173             NULL, DS_FIND_CHILDREN);
2174         if (error == 0) {
2175                 /*
2176                  * We successfully offlined the log device, sync out the
2177                  * current txg so that the "stubby" block can be removed
2178                  * by zil_sync().
2179                  */
2180                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
2181         }
2182         return (error);
2183 }
2184
2185 static void
2186 spa_aux_check_removed(spa_aux_vdev_t *sav)
2187 {
2188         for (int i = 0; i < sav->sav_count; i++)
2189                 spa_check_removed(sav->sav_vdevs[i]);
2190 }
2191
2192 void
2193 spa_claim_notify(zio_t *zio)
2194 {
2195         spa_t *spa = zio->io_spa;
2196
2197         if (zio->io_error)
2198                 return;
2199
2200         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);      /* any mutex will do */
2201         if (spa->spa_claim_max_txg < zio->io_bp->blk_birth)
2202                 spa->spa_claim_max_txg = zio->io_bp->blk_birth;
2203         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
2204 }
2205
2206 typedef struct spa_load_error {
2207         uint64_t        sle_meta_count;
2208         uint64_t        sle_data_count;
2209 } spa_load_error_t;
2210
2211 static void
2212 spa_load_verify_done(zio_t *zio)
2213 {
2214         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2215         spa_load_error_t *sle = zio->io_private;
2216         dmu_object_type_t type = BP_GET_TYPE(bp);
2217         int error = zio->io_error;
2218         spa_t *spa = zio->io_spa;
2219
2220         abd_free(zio->io_abd);
2221         if (error) {
2222                 if ((BP_GET_LEVEL(bp) != 0 || DMU_OT_IS_METADATA(type)) &&
2223                     type != DMU_OT_INTENT_LOG)
2224                         atomic_inc_64(&sle->sle_meta_count);
2225                 else
2226                         atomic_inc_64(&sle->sle_data_count);
2227         }
2228
2229         mutex_enter(&spa->spa_scrub_lock);
2230         spa->spa_load_verify_bytes -= BP_GET_PSIZE(bp);
2231         cv_broadcast(&spa->spa_scrub_io_cv);
2232         mutex_exit(&spa->spa_scrub_lock);
2233 }
2234
2235 /*
2236  * Maximum number of inflight bytes is the log2 fraction of the arc size.
2237  * By default, we set it to 1/16th of the arc.
2238  */
2239 int spa_load_verify_shift = 4;
2240 int spa_load_verify_metadata = B_TRUE;
2241 int spa_load_verify_data = B_TRUE;
2242
2243 /*ARGSUSED*/
2244 static int
2245 spa_load_verify_cb(spa_t *spa, zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp,
2246     const zbookmark_phys_t *zb, const dnode_phys_t *dnp, void *arg)
2247 {
2248         if (zb->zb_level == ZB_DNODE_LEVEL || BP_IS_HOLE(bp) ||
2249             BP_IS_EMBEDDED(bp) || BP_IS_REDACTED(bp))
2250                 return (0);
2251         /*
2252          * Note: normally this routine will not be called if
2253          * spa_load_verify_metadata is not set.  However, it may be useful
2254          * to manually set the flag after the traversal has begun.
2255          */
2256         if (!spa_load_verify_metadata)
2257                 return (0);
2258         if (!BP_IS_METADATA(bp) && !spa_load_verify_data)
2259                 return (0);
2260
2261         uint64_t maxinflight_bytes =
2262             arc_target_bytes() >> spa_load_verify_shift;
2263         zio_t *rio = arg;
2264         size_t size = BP_GET_PSIZE(bp);
2265
2266         mutex_enter(&spa->spa_scrub_lock);
2267         while (spa->spa_load_verify_bytes >= maxinflight_bytes)
2268                 cv_wait(&spa->spa_scrub_io_cv, &spa->spa_scrub_lock);
2269         spa->spa_load_verify_bytes += size;
2270         mutex_exit(&spa->spa_scrub_lock);
2271
2272         zio_nowait(zio_read(rio, spa, bp, abd_alloc_for_io(size, B_FALSE), size,
2273             spa_load_verify_done, rio->io_private, ZIO_PRIORITY_SCRUB,
2274             ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_CANFAIL |
2275             ZIO_FLAG_SCRUB | ZIO_FLAG_RAW, zb));
2276         return (0);
2277 }
2278
2279 /* ARGSUSED */
2280 static int
2281 verify_dataset_name_len(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *arg)
2282 {
2283         if (dsl_dataset_namelen(ds) >= ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN)
2284                 return (SET_ERROR(ENAMETOOLONG));
2285
2286         return (0);
2287 }
2288
2289 static int
2290 spa_load_verify(spa_t *spa)
2291 {
2292         zio_t *rio;
2293         spa_load_error_t sle = { 0 };
2294         zpool_load_policy_t policy;
2295         boolean_t verify_ok = B_FALSE;
2296         int error = 0;
2297
2298         zpool_get_load_policy(spa->spa_config, &policy);
2299
2300         if (policy.zlp_rewind & ZPOOL_NEVER_REWIND)
2301                 return (0);
2302
2303         dsl_pool_config_enter(spa->spa_dsl_pool, FTAG);
2304         error = dmu_objset_find_dp(spa->spa_dsl_pool,
2305             spa->spa_dsl_pool->dp_root_dir_obj, verify_dataset_name_len, NULL,
2306             DS_FIND_CHILDREN);
2307         dsl_pool_config_exit(spa->spa_dsl_pool, FTAG);
2308         if (error != 0)
2309                 return (error);
2310
2311         rio = zio_root(spa, NULL, &sle,
2312             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE);
2313
2314         if (spa_load_verify_metadata) {
2315                 if (spa->spa_extreme_rewind) {
2316                         spa_load_note(spa, "performing a complete scan of the "
2317                             "pool since extreme rewind is on. This may take "
2318                             "a very long time.\n  (spa_load_verify_data=%u, "
2319                             "spa_load_verify_metadata=%u)",
2320                             spa_load_verify_data, spa_load_verify_metadata);
2321                 }
2322
2323                 error = traverse_pool(spa, spa->spa_verify_min_txg,
2324                     TRAVERSE_PRE | TRAVERSE_PREFETCH_METADATA |
2325                     TRAVERSE_NO_DECRYPT, spa_load_verify_cb, rio);
2326         }
2327
2328         (void) zio_wait(rio);
2329         ASSERT0(spa->spa_load_verify_bytes);
2330
2331         spa->spa_load_meta_errors = sle.sle_meta_count;
2332         spa->spa_load_data_errors = sle.sle_data_count;
2333
2334         if (sle.sle_meta_count != 0 || sle.sle_data_count != 0) {
2335                 spa_load_note(spa, "spa_load_verify found %llu metadata errors "
2336                     "and %llu data errors", (u_longlong_t)sle.sle_meta_count,
2337                     (u_longlong_t)sle.sle_data_count);
2338         }
2339
2340         if (spa_load_verify_dryrun ||
2341             (!error && sle.sle_meta_count <= policy.zlp_maxmeta &&
2342             sle.sle_data_count <= policy.zlp_maxdata)) {
2343                 int64_t loss = 0;
2344
2345                 verify_ok = B_TRUE;
2346                 spa->spa_load_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg;
2347                 spa->spa_load_txg_ts = spa->spa_uberblock.ub_timestamp;
2348
2349                 loss = spa->spa_last_ubsync_txg_ts - spa->spa_load_txg_ts;
2350                 VERIFY(nvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
2351                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_TIME, spa->spa_load_txg_ts) == 0);
2352                 VERIFY(nvlist_add_int64(spa->spa_load_info,
2353                     ZPOOL_CONFIG_REWIND_TIME, loss) == 0);
2354                 VERIFY(nvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
2355                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_DATA_ERRORS, sle.sle_data_count) == 0);
2356         } else {
2357                 spa->spa_load_max_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg;
2358         }
2359
2360         if (spa_load_verify_dryrun)
2361                 return (0);
2362
2363         if (error) {
2364                 if (error != ENXIO && error != EIO)
2365                         error = SET_ERROR(EIO);
2366                 return (error);
2367         }
2368
2369         return (verify_ok ? 0 : EIO);
2370 }
2371
2372 /*
2373  * Find a value in the pool props object.
2374  */
2375 static void
2376 spa_prop_find(spa_t *spa, zpool_prop_t prop, uint64_t *val)
2377 {
2378         (void) zap_lookup(spa->spa_meta_objset, spa->spa_pool_props_object,
2379             zpool_prop_to_name(prop), sizeof (uint64_t), 1, val);
2380 }
2381
2382 /*
2383  * Find a value in the pool directory object.
2384  */
2385 static int
2386 spa_dir_prop(spa_t *spa, const char *name, uint64_t *val, boolean_t log_enoent)
2387 {
2388         int error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
2389             name, sizeof (uint64_t), 1, val);
2390
2391         if (error != 0 && (error != ENOENT || log_enoent)) {
2392                 spa_load_failed(spa, "couldn't get '%s' value in MOS directory "
2393                     "[error=%d]", name, error);
2394         }
2395
2396         return (error);
2397 }
2398
2399 static int
2400 spa_vdev_err(vdev_t *vdev, vdev_aux_t aux, int err)
2401 {
2402         vdev_set_state(vdev, B_TRUE, VDEV_STATE_CANT_OPEN, aux);
2403         return (SET_ERROR(err));
2404 }
2405
2406 boolean_t
2407 spa_livelist_delete_check(spa_t *spa)
2408 {
2409         return (spa->spa_livelists_to_delete != 0);
2410 }
2411
2412 /* ARGSUSED */
2413 static boolean_t
2414 spa_livelist_delete_cb_check(void *arg, zthr_t *z)
2415 {
2416         spa_t *spa = arg;
2417         return (spa_livelist_delete_check(spa));
2418 }
2419
2420 static int
2421 delete_blkptr_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
2422 {
2423         spa_t *spa = arg;
2424         zio_free(spa, tx->tx_txg, bp);
2425         dsl_dir_diduse_space(tx->tx_pool->dp_free_dir, DD_USED_HEAD,
2426             -bp_get_dsize_sync(spa, bp),
2427             -BP_GET_PSIZE(bp), -BP_GET_UCSIZE(bp), tx);
2428         return (0);
2429 }
2430
2431 static int
2432 dsl_get_next_livelist_obj(objset_t *os, uint64_t zap_obj, uint64_t *llp)
2433 {
2434         int err;
2435         zap_cursor_t zc;
2436         zap_attribute_t za;
2437         zap_cursor_init(&zc, os, zap_obj);
2438         err = zap_cursor_retrieve(&zc, &za);
2439         zap_cursor_fini(&zc);
2440         if (err == 0)
2441                 *llp = za.za_first_integer;
2442         return (err);
2443 }
2444
2445 /*
2446  * Components of livelist deletion that must be performed in syncing
2447  * context: freeing block pointers and updating the pool-wide data
2448  * structures to indicate how much work is left to do
2449  */
2450 typedef struct sublist_delete_arg {
2451         spa_t *spa;
2452         dsl_deadlist_t *ll;
2453         uint64_t key;
2454         bplist_t *to_free;
2455 } sublist_delete_arg_t;
2456
2457 static void
2458 sublist_delete_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2459 {
2460         sublist_delete_arg_t *sda = arg;
2461         spa_t *spa = sda->spa;
2462         dsl_deadlist_t *ll = sda->ll;
2463         uint64_t key = sda->key;
2464         bplist_t *to_free = sda->to_free;
2465
2466         bplist_iterate(to_free, delete_blkptr_cb, spa, tx);
2467         dsl_deadlist_remove_entry(ll, key, tx);
2468 }
2469
2470 typedef struct livelist_delete_arg {
2471         spa_t *spa;
2472         uint64_t ll_obj;
2473         uint64_t zap_obj;
2474 } livelist_delete_arg_t;
2475
2476 static void
2477 livelist_delete_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2478 {
2479         livelist_delete_arg_t *lda = arg;
2480         spa_t *spa = lda->spa;
2481         uint64_t ll_obj = lda->ll_obj;
2482         uint64_t zap_obj = lda->zap_obj;
2483         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
2484         uint64_t count;
2485
2486         /* free the livelist and decrement the feature count */
2487         VERIFY0(zap_remove_int(mos, zap_obj, ll_obj, tx));
2488         dsl_deadlist_free(mos, ll_obj, tx);
2489         spa_feature_decr(spa, SPA_FEATURE_LIVELIST, tx);
2490         VERIFY0(zap_count(mos, zap_obj, &count));
2491         if (count == 0) {
2492                 /* no more livelists to delete */
2493                 VERIFY0(zap_remove(mos, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
2494                     DMU_POOL_DELETED_CLONES, tx));
2495                 VERIFY0(zap_destroy(mos, zap_obj, tx));
2496                 spa->spa_livelists_to_delete = 0;
2497                 spa_notify_waiters(spa);
2498         }
2499 }
2500
2501 /*
2502  * Load in the value for the livelist to be removed and open it. Then,
2503  * load its first sublist and determine which block pointers should actually
2504  * be freed. Then, call a synctask which performs the actual frees and updates
2505  * the pool-wide livelist data.
2506  */
2507 /* ARGSUSED */
2508 static void
2509 spa_livelist_delete_cb(void *arg, zthr_t *z)
2510 {
2511         spa_t *spa = arg;
2512         uint64_t ll_obj = 0, count;
2513         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
2514         uint64_t zap_obj = spa->spa_livelists_to_delete;
2515         /*
2516          * Determine the next livelist to delete. This function should only
2517          * be called if there is at least one deleted clone.
2518          */
2519         VERIFY0(dsl_get_next_livelist_obj(mos, zap_obj, &ll_obj));
2520         VERIFY0(zap_count(mos, ll_obj, &count));
2521         if (count > 0) {
2522                 dsl_deadlist_t *ll;
2523                 dsl_deadlist_entry_t *dle;
2524                 bplist_t to_free;
2525                 ll = kmem_zalloc(sizeof (dsl_deadlist_t), KM_SLEEP);
2526                 dsl_deadlist_open(ll, mos, ll_obj);
2527                 dle = dsl_deadlist_first(ll);
2528                 ASSERT3P(dle, !=, NULL);
2529                 bplist_create(&to_free);
2530                 int err = dsl_process_sub_livelist(&dle->dle_bpobj, &to_free,
2531                     z, NULL);
2532                 if (err == 0) {
2533                         sublist_delete_arg_t sync_arg = {
2534                             .spa = spa,
2535                             .ll = ll,
2536                             .key = dle->dle_mintxg,
2537                             .to_free = &to_free
2538                         };
2539                         zfs_dbgmsg("deleting sublist (id %llu) from"
2540                             " livelist %llu, %d remaining",
2541                             dle->dle_bpobj.bpo_object, ll_obj, count - 1);
2542                         VERIFY0(dsl_sync_task(spa_name(spa), NULL,
2543                             sublist_delete_sync, &sync_arg, 0,
2544                             ZFS_SPACE_CHECK_DESTROY));
2545                 } else {
2546                         VERIFY3U(err, ==, EINTR);
2547                 }
2548                 bplist_clear(&to_free);
2549                 bplist_destroy(&to_free);
2550                 dsl_deadlist_close(ll);
2551                 kmem_free(ll, sizeof (dsl_deadlist_t));
2552         } else {
2553                 livelist_delete_arg_t sync_arg = {
2554                     .spa = spa,
2555                     .ll_obj = ll_obj,
2556                     .zap_obj = zap_obj
2557                 };
2558                 zfs_dbgmsg("deletion of livelist %llu completed", ll_obj);
2559                 VERIFY0(dsl_sync_task(spa_name(spa), NULL, livelist_delete_sync,
2560                     &sync_arg, 0, ZFS_SPACE_CHECK_DESTROY));
2561         }
2562 }
2563
2564 static void
2565 spa_start_livelist_destroy_thread(spa_t *spa)
2566 {
2567         ASSERT3P(spa->spa_livelist_delete_zthr, ==, NULL);
2568         spa->spa_livelist_delete_zthr =
2569             zthr_create("z_livelist_destroy",
2570             spa_livelist_delete_cb_check, spa_livelist_delete_cb, spa);
2571 }
2572
2573 typedef struct livelist_new_arg {
2574         bplist_t *allocs;
2575         bplist_t *frees;
2576 } livelist_new_arg_t;
2577
2578 static int
2579 livelist_track_new_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, boolean_t bp_freed,
2580     dmu_tx_t *tx)
2581 {
2582         ASSERT(tx == NULL);
2583         livelist_new_arg_t *lna = arg;
2584         if (bp_freed) {
2585                 bplist_append(lna->frees, bp);
2586         } else {
2587                 bplist_append(lna->allocs, bp);
2588                 zfs_livelist_condense_new_alloc++;
2589         }
2590         return (0);
2591 }
2592
2593 typedef struct livelist_condense_arg {
2594         spa_t *spa;
2595         bplist_t to_keep;
2596         uint64_t first_size;
2597         uint64_t next_size;
2598 } livelist_condense_arg_t;
2599
2600 static void
2601 spa_livelist_condense_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2602 {
2603         livelist_condense_arg_t *lca = arg;
2604         spa_t *spa = lca->spa;
2605         bplist_t new_frees;
2606         dsl_dataset_t *ds = spa->spa_to_condense.ds;
2607
2608         /* Have we been cancelled? */
2609         if (spa->spa_to_condense.cancelled) {
2610                 zfs_livelist_condense_sync_cancel++;
2611                 goto out;
2612         }
2613
2614         dsl_deadlist_entry_t *first = spa->spa_to_condense.first;
2615         dsl_deadlist_entry_t *next = spa->spa_to_condense.next;
2616         dsl_deadlist_t *ll = &ds->ds_dir->dd_livelist;
2617
2618         /*
2619          * It's possible that the livelist was changed while the zthr was
2620          * running. Therefore, we need to check for new blkptrs in the two
2621          * entries being condensed and continue to track them in the livelist.
2622          * Because of the way we handle remapped blkptrs (see dbuf_remap_impl),
2623          * it's possible that the newly added blkptrs are FREEs or ALLOCs so
2624          * we need to sort them into two different bplists.
2625          */
2626         uint64_t first_obj = first->dle_bpobj.bpo_object;
2627         uint64_t next_obj = next->dle_bpobj.bpo_object;
2628         uint64_t cur_first_size = first->dle_bpobj.bpo_phys->bpo_num_blkptrs;
2629         uint64_t cur_next_size = next->dle_bpobj.bpo_phys->bpo_num_blkptrs;
2630
2631         bplist_create(&new_frees);
2632         livelist_new_arg_t new_bps = {
2633             .allocs = &lca->to_keep,
2634             .frees = &new_frees,
2635         };
2636
2637         if (cur_first_size > lca->first_size) {
2638                 VERIFY0(livelist_bpobj_iterate_from_nofree(&first->dle_bpobj,
2639                     livelist_track_new_cb, &new_bps, lca->first_size));
2640         }
2641         if (cur_next_size > lca->next_size) {
2642                 VERIFY0(livelist_bpobj_iterate_from_nofree(&next->dle_bpobj,
2643                     livelist_track_new_cb, &new_bps, lca->next_size));
2644         }
2645
2646         dsl_deadlist_clear_entry(first, ll, tx);
2647         ASSERT(bpobj_is_empty(&first->dle_bpobj));
2648         dsl_deadlist_remove_entry(ll, next->dle_mintxg, tx);
2649
2650         bplist_iterate(&lca->to_keep, dsl_deadlist_insert_alloc_cb, ll, tx);
2651         bplist_iterate(&new_frees, dsl_deadlist_insert_free_cb, ll, tx);
2652         bplist_destroy(&new_frees);
2653
2654         char dsname[ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN];
2655         dsl_dataset_name(ds, dsname);
2656         zfs_dbgmsg("txg %llu condensing livelist of %s (id %llu), bpobj %llu "
2657             "(%llu blkptrs) and bpobj %llu (%llu blkptrs) -> bpobj %llu "
2658             "(%llu blkptrs)", tx->tx_txg, dsname, ds->ds_object, first_obj,
2659             cur_first_size, next_obj, cur_next_size,
2660             first->dle_bpobj.bpo_object,
2661             first->dle_bpobj.bpo_phys->bpo_num_blkptrs);
2662 out:
2663         dmu_buf_rele(ds->ds_dbuf, spa);
2664         spa->spa_to_condense.ds = NULL;
2665         bplist_clear(&lca->to_keep);
2666         bplist_destroy(&lca->to_keep);
2667         kmem_free(lca, sizeof (livelist_condense_arg_t));
2668         spa->spa_to_condense.syncing = B_FALSE;
2669 }
2670
2671 static void
2672 spa_livelist_condense_cb(void *arg, zthr_t *t)
2673 {
2674         while (zfs_livelist_condense_zthr_pause &&
2675             !(zthr_has_waiters(t) || zthr_iscancelled(t)))
2676                 delay(1);
2677
2678         spa_t *spa = arg;
2679         dsl_deadlist_entry_t *first = spa->spa_to_condense.first;
2680         dsl_deadlist_entry_t *next = spa->spa_to_condense.next;
2681         uint64_t first_size, next_size;
2682
2683         livelist_condense_arg_t *lca =
2684             kmem_alloc(sizeof (livelist_condense_arg_t), KM_SLEEP);
2685         bplist_create(&lca->to_keep);
2686
2687         /*
2688          * Process the livelists (matching FREEs and ALLOCs) in open context
2689          * so we have minimal work in syncing context to condense.
2690          *
2691          * We save bpobj sizes (first_size and next_size) to use later in
2692          * syncing context to determine if entries were added to these sublists
2693          * while in open context. This is possible because the clone is still
2694          * active and open for normal writes and we want to make sure the new,
2695          * unprocessed blockpointers are inserted into the livelist normally.
2696          *
2697          * Note that dsl_process_sub_livelist() both stores the size number of
2698          * blockpointers and iterates over them while the bpobj's lock held, so
2699          * the sizes returned to us are consistent which what was actually
2700          * processed.
2701          */
2702         int err = dsl_process_sub_livelist(&first->dle_bpobj, &lca->to_keep, t,
2703             &first_size);
2704         if (err == 0)
2705                 err = dsl_process_sub_livelist(&next->dle_bpobj, &lca->to_keep,
2706                     t, &next_size);
2707
2708         if (err == 0) {
2709                 while (zfs_livelist_condense_sync_pause &&
2710                     !(zthr_has_waiters(t) || zthr_iscancelled(t)))
2711                         delay(1);
2712
2713                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_dd(spa_get_dsl(spa)->dp_mos_dir);
2714                 dmu_tx_mark_netfree(tx);
2715                 dmu_tx_hold_space(tx, 1);
2716                 err = dmu_tx_assign(tx, TXG_NOWAIT | TXG_NOTHROTTLE);
2717                 if (err == 0) {
2718                         /*
2719                          * Prevent the condense zthr restarting before
2720                          * the synctask completes.
2721                          */
2722                         spa->spa_to_condense.syncing = B_TRUE;
2723                         lca->spa = spa;
2724                         lca->first_size = first_size;
2725                         lca->next_size = next_size;
2726                         dsl_sync_task_nowait(spa_get_dsl(spa),
2727                             spa_livelist_condense_sync, lca, tx);
2728                         dmu_tx_commit(tx);
2729                         return;
2730                 }
2731         }
2732         /*
2733          * Condensing can not continue: either it was externally stopped or
2734          * we were unable to assign to a tx because the pool has run out of
2735          * space. In the second case, we'll just end up trying to condense
2736          * again in a later txg.
2737          */
2738         ASSERT(err != 0);
2739         bplist_clear(&lca->to_keep);
2740         bplist_destroy(&lca->to_keep);
2741         kmem_free(lca, sizeof (livelist_condense_arg_t));
2742         dmu_buf_rele(spa->spa_to_condense.ds->ds_dbuf, spa);
2743         spa->spa_to_condense.ds = NULL;
2744         if (err == EINTR)
2745                 zfs_livelist_condense_zthr_cancel++;
2746 }
2747
2748 /* ARGSUSED */
2749 /*
2750  * Check that there is something to condense but that a condense is not
2751  * already in progress and that condensing has not been cancelled.
2752  */
2753 static boolean_t
2754 spa_livelist_condense_cb_check(void *arg, zthr_t *z)
2755 {
2756         spa_t *spa = arg;
2757         if ((spa->spa_to_condense.ds != NULL) &&
2758             (spa->spa_to_condense.syncing == B_FALSE) &&
2759             (spa->spa_to_condense.cancelled == B_FALSE)) {
2760                 return (B_TRUE);
2761         }
2762         return (B_FALSE);
2763 }
2764
2765 static void
2766 spa_start_livelist_condensing_thread(spa_t *spa)
2767 {
2768         spa->spa_to_condense.ds = NULL;
2769         spa->spa_to_condense.first = NULL;
2770         spa->spa_to_condense.next = NULL;
2771         spa->spa_to_condense.syncing = B_FALSE;
2772         spa->spa_to_condense.cancelled = B_FALSE;
2773
2774         ASSERT3P(spa->spa_livelist_condense_zthr, ==, NULL);
2775         spa->spa_livelist_condense_zthr =
2776             zthr_create("z_livelist_condense",
2777             spa_livelist_condense_cb_check,
2778             spa_livelist_condense_cb, spa);
2779 }
2780
2781 static void
2782 spa_spawn_aux_threads(spa_t *spa)
2783 {
2784         ASSERT(spa_writeable(spa));
2785
2786         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
2787
2788         spa_start_indirect_condensing_thread(spa);
2789         spa_start_livelist_destroy_thread(spa);
2790         spa_start_livelist_condensing_thread(spa);
2791
2792         ASSERT3P(spa->spa_checkpoint_discard_zthr, ==, NULL);
2793         spa->spa_checkpoint_discard_zthr =
2794             zthr_create("z_checkpoint_discard",
2795             spa_checkpoint_discard_thread_check,
2796             spa_checkpoint_discard_thread, spa);
2797 }
2798
2799 /*
2800  * Fix up config after a partly-completed split.  This is done with the
2801  * ZPOOL_CONFIG_SPLIT nvlist.  Both the splitting pool and the split-off
2802  * pool have that entry in their config, but only the splitting one contains
2803  * a list of all the guids of the vdevs that are being split off.
2804  *
2805  * This function determines what to do with that list: either rejoin
2806  * all the disks to the pool, or complete the splitting process.  To attempt
2807  * the rejoin, each disk that is offlined is marked online again, and
2808  * we do a reopen() call.  If the vdev label for every disk that was
2809  * marked online indicates it was successfully split off (VDEV_AUX_SPLIT_POOL)
2810  * then we call vdev_split() on each disk, and complete the split.
2811  *
2812  * Otherwise we leave the config alone, with all the vdevs in place in
2813  * the original pool.
2814  */
2815 static void
2816 spa_try_repair(spa_t *spa, nvlist_t *config)
2817 {
2818         uint_t extracted;
2819         uint64_t *glist;
2820         uint_t i, gcount;
2821         nvlist_t *nvl;
2822         vdev_t **vd;
2823         boolean_t attempt_reopen;
2824
2825         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_SPLIT, &nvl) != 0)
2826                 return;
2827
2828         /* check that the config is complete */
2829         if (nvlist_lookup_uint64_array(nvl, ZPOOL_CONFIG_SPLIT_LIST,
2830             &glist, &gcount) != 0)
2831                 return;
2832
2833         vd = kmem_zalloc(gcount * sizeof (vdev_t *), KM_SLEEP);
2834
2835         /* attempt to online all the vdevs & validate */
2836         attempt_reopen = B_TRUE;
2837         for (i = 0; i < gcount; i++) {
2838                 if (glist[i] == 0)      /* vdev is hole */
2839                         continue;
2840
2841                 vd[i] = spa_lookup_by_guid(spa, glist[i], B_FALSE);
2842                 if (vd[i] == NULL) {
2843                         /*
2844                          * Don't bother attempting to reopen the disks;
2845                          * just do the split.
2846                          */
2847                         attempt_reopen = B_FALSE;
2848                 } else {
2849                         /* attempt to re-online it */
2850                         vd[i]->vdev_offline = B_FALSE;
2851                 }
2852         }
2853
2854         if (attempt_reopen) {
2855                 vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
2856
2857                 /* check each device to see what state it's in */
2858                 for (extracted = 0, i = 0; i < gcount; i++) {
2859                         if (vd[i] != NULL &&
2860                             vd[i]->vdev_stat.vs_aux != VDEV_AUX_SPLIT_POOL)
2861                                 break;
2862                         ++extracted;
2863                 }
2864         }
2865
2866         /*
2867          * If every disk has been moved to the new pool, or if we never
2868          * even attempted to look at them, then we split them off for
2869          * good.
2870          */
2871         if (!attempt_reopen || gcount == extracted) {
2872                 for (i = 0; i < gcount; i++)
2873                         if (vd[i] != NULL)
2874                                 vdev_split(vd[i]);
2875                 vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
2876         }
2877
2878         kmem_free(vd, gcount * sizeof (vdev_t *));
2879 }
2880
2881 static int
2882 spa_load(spa_t *spa, spa_load_state_t state, spa_import_type_t type)
2883 {
2884         char *ereport = FM_EREPORT_ZFS_POOL;
2885         int error;
2886
2887         spa->spa_load_state = state;
2888         (void) spa_import_progress_set_state(spa_guid(spa),
2889             spa_load_state(spa));
2890
2891         gethrestime(&spa->spa_loaded_ts);
2892         error = spa_load_impl(spa, type, &ereport);
2893
2894         /*
2895          * Don't count references from objsets that are already closed
2896          * and are making their way through the eviction process.
2897          */
2898         spa_evicting_os_wait(spa);
2899         spa->spa_minref = zfs_refcount_count(&spa->spa_refcount);
2900         if (error) {
2901                 if (error != EEXIST) {
2902                         spa->spa_loaded_ts.tv_sec = 0;
2903                         spa->spa_loaded_ts.tv_nsec = 0;
2904                 }
2905                 if (error != EBADF) {
2906                         (void) zfs_ereport_post(ereport, spa,
2907                             NULL, NULL, NULL, 0);
2908                 }
2909         }
2910         spa->spa_load_state = error ? SPA_LOAD_ERROR : SPA_LOAD_NONE;
2911         spa->spa_ena = 0;
2912
2913         (void) spa_import_progress_set_state(spa_guid(spa),
2914             spa_load_state(spa));
2915
2916         return (error);
2917 }
2918
2919 #ifdef ZFS_DEBUG
2920 /*
2921  * Count the number of per-vdev ZAPs associated with all of the vdevs in the
2922  * vdev tree rooted in the given vd, and ensure that each ZAP is present in the
2923  * spa's per-vdev ZAP list.
2924  */
2925 static uint64_t
2926 vdev_count_verify_zaps(vdev_t *vd)
2927 {
2928         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
2929         uint64_t total = 0;
2930
2931         if (vd->vdev_top_zap != 0) {
2932                 total++;
2933                 ASSERT0(zap_lookup_int(spa->spa_meta_objset,
2934                     spa->spa_all_vdev_zaps, vd->vdev_top_zap));
2935         }
2936         if (vd->vdev_leaf_zap != 0) {
2937                 total++;
2938                 ASSERT0(zap_lookup_int(spa->spa_meta_objset,
2939                     spa->spa_all_vdev_zaps, vd->vdev_leaf_zap));
2940         }
2941
2942         for (uint64_t i = 0; i < vd->vdev_children; i++) {
2943                 total += vdev_count_verify_zaps(vd->vdev_child[i]);
2944         }
2945
2946         return (total);
2947 }
2948 #endif
2949
2950 /*
2951  * Determine whether the activity check is required.
2952  */
2953 static boolean_t
2954 spa_activity_check_required(spa_t *spa, uberblock_t *ub, nvlist_t *label,
2955     nvlist_t *config)
2956 {
2957         uint64_t state = 0;
2958         uint64_t hostid = 0;
2959         uint64_t tryconfig_txg = 0;
2960         uint64_t tryconfig_timestamp = 0;
2961         uint16_t tryconfig_mmp_seq = 0;
2962         nvlist_t *nvinfo;
2963
2964         if (nvlist_exists(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO)) {
2965                 nvinfo = fnvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO);
2966                 (void) nvlist_lookup_uint64(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG,
2967                     &tryconfig_txg);
2968                 (void) nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_TIMESTAMP,
2969                     &tryconfig_timestamp);
2970                 (void) nvlist_lookup_uint16(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_SEQ,
2971                     &tryconfig_mmp_seq);
2972         }
2973
2974         (void) nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE, &state);
2975
2976         /*
2977          * Disable the MMP activity check - This is used by zdb which
2978          * is intended to be used on potentially active pools.
2979          */
2980         if (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_SKIP_MMP)
2981                 return (B_FALSE);
2982
2983         /*
2984          * Skip the activity check when the MMP feature is disabled.
2985          */
2986         if (ub->ub_mmp_magic == MMP_MAGIC && ub->ub_mmp_delay == 0)
2987                 return (B_FALSE);
2988
2989         /*
2990          * If the tryconfig_ values are nonzero, they are the results of an
2991          * earlier tryimport.  If they all match the uberblock we just found,
2992          * then the pool has not changed and we return false so we do not test
2993          * a second time.
2994          */
2995         if (tryconfig_txg && tryconfig_txg == ub->ub_txg &&
2996             tryconfig_timestamp && tryconfig_timestamp == ub->ub_timestamp &&
2997             tryconfig_mmp_seq && tryconfig_mmp_seq ==
2998             (MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0))
2999                 return (B_FALSE);
3000
3001         /*
3002          * Allow the activity check to be skipped when importing the pool
3003          * on the same host which last imported it.  Since the hostid from
3004          * configuration may be stale use the one read from the label.
3005          */
3006         if (nvlist_exists(label, ZPOOL_CONFIG_HOSTID))
3007                 hostid = fnvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_HOSTID);
3008
3009         if (hostid == spa_get_hostid(spa))
3010                 return (B_FALSE);
3011
3012         /*
3013          * Skip the activity test when the pool was cleanly exported.
3014          */
3015         if (state != POOL_STATE_ACTIVE)
3016                 return (B_FALSE);
3017
3018         return (B_TRUE);
3019 }
3020
3021 /*
3022  * Nanoseconds the activity check must watch for changes on-disk.
3023  */
3024 static uint64_t
3025 spa_activity_check_duration(spa_t *spa, uberblock_t *ub)
3026 {
3027         uint64_t import_intervals = MAX(zfs_multihost_import_intervals, 1);
3028         uint64_t multihost_interval = MSEC2NSEC(
3029             MMP_INTERVAL_OK(zfs_multihost_interval));
3030         uint64_t import_delay = MAX(NANOSEC, import_intervals *
3031             multihost_interval);
3032
3033         /*
3034          * Local tunables determine a minimum duration except for the case
3035          * where we know when the remote host will suspend the pool if MMP
3036          * writes do not land.
3037          *
3038          * See Big Theory comment at the top of mmp.c for the reasoning behind
3039          * these cases and times.
3040          */
3041
3042         ASSERT(MMP_IMPORT_SAFETY_FACTOR >= 100);
3043
3044         if (MMP_INTERVAL_VALID(ub) && MMP_FAIL_INT_VALID(ub) &&
3045             MMP_FAIL_INT(ub) > 0) {
3046
3047                 /* MMP on remote host will suspend pool after failed writes */
3048                 import_delay = MMP_FAIL_INT(ub) * MSEC2NSEC(MMP_INTERVAL(ub)) *
3049                     MMP_IMPORT_SAFETY_FACTOR / 100;
3050
3051                 zfs_dbgmsg("fail_intvals>0 import_delay=%llu ub_mmp "
3052                     "mmp_fails=%llu ub_mmp mmp_interval=%llu "
3053                     "import_intervals=%u", import_delay, MMP_FAIL_INT(ub),
3054                     MMP_INTERVAL(ub), import_intervals);
3055
3056         } else if (MMP_INTERVAL_VALID(ub) && MMP_FAIL_INT_VALID(ub) &&
3057             MMP_FAIL_INT(ub) == 0) {
3058
3059                 /* MMP on remote host will never suspend pool */
3060                 import_delay = MAX(import_delay, (MSEC2NSEC(MMP_INTERVAL(ub)) +
3061                     ub->ub_mmp_delay) * import_intervals);
3062
3063                 zfs_dbgmsg("fail_intvals=0 import_delay=%llu ub_mmp "
3064                     "mmp_interval=%llu ub_mmp_delay=%llu "
3065                     "import_intervals=%u", import_delay, MMP_INTERVAL(ub),
3066                     ub->ub_mmp_delay, import_intervals);
3067
3068         } else if (MMP_VALID(ub)) {
3069                 /*
3070                  * zfs-0.7 compatibility case
3071                  */
3072
3073                 import_delay = MAX(import_delay, (multihost_interval +
3074                     ub->ub_mmp_delay) * import_intervals);
3075
3076                 zfs_dbgmsg("import_delay=%llu ub_mmp_delay=%llu "
3077                     "import_intervals=%u leaves=%u", import_delay,
3078                     ub->ub_mmp_delay, import_intervals,
3079                     vdev_count_leaves(spa));
3080         } else {
3081                 /* Using local tunings is the only reasonable option */
3082                 zfs_dbgmsg("pool last imported on non-MMP aware "
3083                     "host using import_delay=%llu multihost_interval=%llu "
3084                     "import_intervals=%u", import_delay, multihost_interval,
3085                     import_intervals);
3086         }
3087
3088         return (import_delay);
3089 }
3090
3091 /*
3092  * Perform the import activity check.  If the user canceled the import or
3093  * we detected activity then fail.
3094  */
3095 static int
3096 spa_activity_check(spa_t *spa, uberblock_t *ub, nvlist_t *config)
3097 {
3098         uint64_t txg = ub->ub_txg;
3099         uint64_t timestamp = ub->ub_timestamp;
3100         uint64_t mmp_config = ub->ub_mmp_config;
3101         uint16_t mmp_seq = MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0;
3102         uint64_t import_delay;
3103         hrtime_t import_expire;
3104         nvlist_t *mmp_label = NULL;
3105         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3106         kcondvar_t cv;
3107         kmutex_t mtx;
3108         int error = 0;
3109
3110         cv_init(&cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
3111         mutex_init(&mtx, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
3112         mutex_enter(&mtx);
3113
3114         /*
3115          * If ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG is present an activity check was performed
3116          * during the earlier tryimport.  If the txg recorded there is 0 then
3117          * the pool is known to be active on another host.
3118          *
3119          * Otherwise, the pool might be in use on another host.  Check for
3120          * changes in the uberblocks on disk if necessary.
3121          */
3122         if (nvlist_exists(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO)) {
3123                 nvlist_t *nvinfo = fnvlist_lookup_nvlist(config,
3124                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO);
3125
3126                 if (nvlist_exists(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG) &&
3127                     fnvlist_lookup_uint64(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG) == 0) {
3128                         vdev_uberblock_load(rvd, ub, &mmp_label);
3129                         error = SET_ERROR(EREMOTEIO);
3130                         goto out;
3131                 }
3132         }
3133
3134         import_delay = spa_activity_check_duration(spa, ub);
3135
3136         /* Add a small random factor in case of simultaneous imports (0-25%) */
3137         import_delay += import_delay * spa_get_random(250) / 1000;
3138
3139         import_expire = gethrtime() + import_delay;
3140
3141         while (gethrtime() < import_expire) {
3142                 (void) spa_import_progress_set_mmp_check(spa_guid(spa),
3143                     NSEC2SEC(import_expire - gethrtime()));
3144
3145                 vdev_uberblock_load(rvd, ub, &mmp_label);
3146
3147                 if (txg != ub->ub_txg || timestamp != ub->ub_timestamp ||
3148                     mmp_seq != (MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0)) {
3149                         zfs_dbgmsg("multihost activity detected "
3150                             "txg %llu ub_txg  %llu "
3151                             "timestamp %llu ub_timestamp  %llu "
3152                             "mmp_config %#llx ub_mmp_config %#llx",
3153                             txg, ub->ub_txg, timestamp, ub->ub_timestamp,
3154                             mmp_config, ub->ub_mmp_config);
3155
3156                         error = SET_ERROR(EREMOTEIO);
3157                         break;
3158                 }
3159
3160                 if (mmp_label) {
3161                         nvlist_free(mmp_label);
3162                         mmp_label = NULL;
3163                 }
3164
3165                 error = cv_timedwait_sig(&cv, &mtx, ddi_get_lbolt() + hz);
3166                 if (error != -1) {
3167                         error = SET_ERROR(EINTR);
3168                         break;
3169                 }
3170                 error = 0;
3171         }
3172
3173 out:
3174         mutex_exit(&mtx);
3175         mutex_destroy(&mtx);
3176         cv_destroy(&cv);
3177
3178         /*
3179          * If the pool is determined to be active store the status in the
3180          * spa->spa_load_info nvlist.  If the remote hostname or hostid are
3181          * available from configuration read from disk store them as well.
3182          * This allows 'zpool import' to generate a more useful message.
3183          *
3184          * ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE    - observed pool status (mandatory)
3185          * ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTNAME - hostname from the active pool
3186          * ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTID   - hostid from the active pool
3187          */
3188         if (error == EREMOTEIO) {
3189                 char *hostname = "<unknown>";
3190                 uint64_t hostid = 0;
3191
3192                 if (mmp_label) {
3193                         if (nvlist_exists(mmp_label, ZPOOL_CONFIG_HOSTNAME)) {
3194                                 hostname = fnvlist_lookup_string(mmp_label,
3195                                     ZPOOL_CONFIG_HOSTNAME);
3196                                 fnvlist_add_string(spa->spa_load_info,
3197                                     ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTNAME, hostname);
3198                         }
3199
3200                         if (nvlist_exists(mmp_label, ZPOOL_CONFIG_HOSTID)) {
3201                                 hostid = fnvlist_lookup_uint64(mmp_label,
3202                                     ZPOOL_CONFIG_HOSTID);
3203                                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3204                                     ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTID, hostid);
3205                         }
3206                 }
3207
3208                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3209                     ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_ACTIVE);
3210                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3211                     ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG, 0);
3212
3213                 error = spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_ACTIVE, EREMOTEIO);
3214         }
3215
3216         if (mmp_label)
3217                 nvlist_free(mmp_label);
3218
3219         return (error);
3220 }
3221
3222 static int
3223 spa_verify_host(spa_t *spa, nvlist_t *mos_config)
3224 {
3225         uint64_t hostid;
3226         char *hostname;
3227         uint64_t myhostid = 0;
3228
3229         if (!spa_is_root(spa) && nvlist_lookup_uint64(mos_config,
3230             ZPOOL_CONFIG_HOSTID, &hostid) == 0) {
3231                 hostname = fnvlist_lookup_string(mos_config,
3232                     ZPOOL_CONFIG_HOSTNAME);
3233
3234                 myhostid = zone_get_hostid(NULL);
3235
3236                 if (hostid != 0 && myhostid != 0 && hostid != myhostid) {
3237                         cmn_err(CE_WARN, "pool '%s' could not be "
3238                             "loaded as it was last accessed by "
3239                             "another system (host: %s hostid: 0x%llx). "
3240                             "See: https://openzfs.github.io/openzfs-docs/msg/"
3241                             "ZFS-8000-EY",
3242                             spa_name(spa), hostname, (u_longlong_t)hostid);
3243                         spa_load_failed(spa, "hostid verification failed: pool "
3244                             "last accessed by host: %s (hostid: 0x%llx)",
3245                             hostname, (u_longlong_t)hostid);
3246                         return (SET_ERROR(EBADF));
3247                 }
3248         }
3249
3250         return (0);
3251 }
3252
3253 static int
3254 spa_ld_parse_config(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
3255 {
3256         int error = 0;
3257         nvlist_t *nvtree, *nvl, *config = spa->spa_config;
3258         int parse;
3259         vdev_t *rvd;
3260         uint64_t pool_guid;
3261         char *comment;
3262         char *compatibility;
3263
3264         /*
3265          * Versioning wasn't explicitly added to the label until later, so if
3266          * it's not present treat it as the initial version.
3267          */
3268         if (nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
3269             &spa->spa_ubsync.ub_version) != 0)
3270                 spa->spa_ubsync.ub_version = SPA_VERSION_INITIAL;
3271
3272         if (nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID, &pool_guid)) {
3273                 spa_load_failed(spa, "invalid config provided: '%s' missing",
3274                     ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID);
3275                 return (SET_ERROR(EINVAL));
3276         }
3277
3278         /*
3279          * If we are doing an import, ensure that the pool is not already
3280          * imported by checking if its pool guid already exists in the
3281          * spa namespace.
3282          *
3283          * The only case that we allow an already imported pool to be
3284          * imported again, is when the pool is checkpointed and we want to
3285          * look at its checkpointed state from userland tools like zdb.
3286          */
3287 #ifdef _KERNEL
3288         if ((spa->spa_load_state == SPA_LOAD_IMPORT ||
3289             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT) &&
3290             spa_guid_exists(pool_guid, 0)) {
3291 #else
3292         if ((spa->spa_load_state == SPA_LOAD_IMPORT ||
3293             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT) &&
3294             spa_guid_exists(pool_guid, 0) &&
3295             !spa_importing_readonly_checkpoint(spa)) {
3296 #endif
3297                 spa_load_failed(spa, "a pool with guid %llu is already open",
3298                     (u_longlong_t)pool_guid);
3299                 return (SET_ERROR(EEXIST));
3300         }
3301
3302         spa->spa_config_guid = pool_guid;
3303
3304         nvlist_free(spa->spa_load_info);
3305         spa->spa_load_info = fnvlist_alloc();
3306
3307         ASSERT(spa->spa_comment == NULL);
3308         if (nvlist_lookup_string(config, ZPOOL_CONFIG_COMMENT, &comment) == 0)
3309                 spa->spa_comment = spa_strdup(comment);
3310
3311         ASSERT(spa->spa_compatibility == NULL);
3312         if (nvlist_lookup_string(config, ZPOOL_CONFIG_COMPATIBILITY,
3313             &compatibility) == 0)
3314                 spa->spa_compatibility = spa_strdup(compatibility);
3315
3316         (void) nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG,
3317             &spa->spa_config_txg);
3318
3319         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_SPLIT, &nvl) == 0)
3320                 spa->spa_config_splitting = fnvlist_dup(nvl);
3321
3322         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvtree)) {
3323                 spa_load_failed(spa, "invalid config provided: '%s' missing",
3324                     ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE);
3325                 return (SET_ERROR(EINVAL));
3326         }
3327
3328         /*
3329          * Create "The Godfather" zio to hold all async IOs
3330          */
3331         spa->spa_async_zio_root = kmem_alloc(max_ncpus * sizeof (void *),
3332             KM_SLEEP);
3333         for (int i = 0; i < max_ncpus; i++) {
3334                 spa->spa_async_zio_root[i] = zio_root(spa, NULL, NULL,
3335                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE |
3336                     ZIO_FLAG_GODFATHER);
3337         }
3338
3339         /*
3340          * Parse the configuration into a vdev tree.  We explicitly set the
3341          * value that will be returned by spa_version() since parsing the
3342          * configuration requires knowing the version number.
3343          */
3344         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3345         parse = (type == SPA_IMPORT_EXISTING ?
3346             VDEV_ALLOC_LOAD : VDEV_ALLOC_SPLIT);
3347         error = spa_config_parse(spa, &rvd, nvtree, NULL, 0, parse);
3348         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3349
3350         if (error != 0) {
3351                 spa_load_failed(spa, "unable to parse config [error=%d]",
3352                     error);
3353                 return (error);
3354         }
3355
3356         ASSERT(spa->spa_root_vdev == rvd);
3357         ASSERT3U(spa->spa_min_ashift, >=, SPA_MINBLOCKSHIFT);
3358         ASSERT3U(spa->spa_max_ashift, <=, SPA_MAXBLOCKSHIFT);
3359
3360         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
3361                 ASSERT(spa_guid(spa) == pool_guid);
3362         }
3363
3364         return (0);
3365 }
3366
3367 /*
3368  * Recursively open all vdevs in the vdev tree. This function is called twice:
3369  * first with the untrusted config, then with the trusted config.
3370  */
3371 static int
3372 spa_ld_open_vdevs(spa_t *spa)
3373 {
3374         int error = 0;
3375
3376         /*
3377          * spa_missing_tvds_allowed defines how many top-level vdevs can be
3378          * missing/unopenable for the root vdev to be still considered openable.
3379          */
3380         if (spa->spa_trust_config) {
3381                 spa->spa_missing_tvds_allowed = zfs_max_missing_tvds;
3382         } else if (spa->spa_config_source == SPA_CONFIG_SRC_CACHEFILE) {
3383                 spa->spa_missing_tvds_allowed = zfs_max_missing_tvds_cachefile;
3384         } else if (spa->spa_config_source == SPA_CONFIG_SRC_SCAN) {
3385                 spa->spa_missing_tvds_allowed = zfs_max_missing_tvds_scan;
3386         } else {
3387                 spa->spa_missing_tvds_allowed = 0;
3388         }
3389
3390         spa->spa_missing_tvds_allowed =
3391             MAX(zfs_max_missing_tvds, spa->spa_missing_tvds_allowed);
3392
3393         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3394         error = vdev_open(spa->spa_root_vdev);
3395         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3396
3397         if (spa->spa_missing_tvds != 0) {
3398                 spa_load_note(spa, "vdev tree has %lld missing top-level "
3399                     "vdevs.", (u_longlong_t)spa->spa_missing_tvds);
3400                 if (spa->spa_trust_config && (spa->spa_mode & SPA_MODE_WRITE)) {
3401                         /*
3402                          * Although theoretically we could allow users to open
3403                          * incomplete pools in RW mode, we'd need to add a lot
3404                          * of extra logic (e.g. adjust pool space to account
3405                          * for missing vdevs).
3406                          * This limitation also prevents users from accidentally
3407                          * opening the pool in RW mode during data recovery and
3408                          * damaging it further.
3409                          */
3410                         spa_load_note(spa, "pools with missing top-level "
3411                             "vdevs can only be opened in read-only mode.");
3412                         error = SET_ERROR(ENXIO);
3413                 } else {
3414                         spa_load_note(spa, "current settings allow for maximum "
3415                             "%lld missing top-level vdevs at this stage.",
3416                             (u_longlong_t)spa->spa_missing_tvds_allowed);
3417                 }
3418         }
3419         if (error != 0) {
3420                 spa_load_failed(spa, "unable to open vdev tree [error=%d]",
3421                     error);
3422         }
3423         if (spa->spa_missing_tvds != 0 || error != 0)
3424                 vdev_dbgmsg_print_tree(spa->spa_root_vdev, 2);
3425
3426         return (error);
3427 }
3428
3429 /*
3430  * We need to validate the vdev labels against the configuration that
3431  * we have in hand. This function is called twice: first with an untrusted
3432  * config, then with a trusted config. The validation is more strict when the
3433  * config is trusted.
3434  */
3435 static int
3436 spa_ld_validate_vdevs(spa_t *spa)
3437 {
3438         int error = 0;
3439         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3440
3441         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3442         error = vdev_validate(rvd);
3443         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3444
3445         if (error != 0) {
3446                 spa_load_failed(spa, "vdev_validate failed [error=%d]", error);
3447                 return (error);
3448         }
3449
3450         if (rvd->vdev_state <= VDEV_STATE_CANT_OPEN) {
3451                 spa_load_failed(spa, "cannot open vdev tree after invalidating "
3452                     "some vdevs");
3453                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3454                 return (SET_ERROR(ENXIO));
3455         }
3456
3457         return (0);
3458 }
3459
3460 static void
3461 spa_ld_select_uberblock_done(spa_t *spa, uberblock_t *ub)
3462 {
3463         spa->spa_state = POOL_STATE_ACTIVE;
3464         spa->spa_ubsync = spa->spa_uberblock;
3465         spa->spa_verify_min_txg = spa->spa_extreme_rewind ?
3466             TXG_INITIAL - 1 : spa_last_synced_txg(spa) - TXG_DEFER_SIZE - 1;
3467         spa->spa_first_txg = spa->spa_last_ubsync_txg ?
3468             spa->spa_last_ubsync_txg : spa_last_synced_txg(spa) + 1;
3469         spa->spa_claim_max_txg = spa->spa_first_txg;
3470         spa->spa_prev_software_version = ub->ub_software_version;
3471 }
3472
3473 static int
3474 spa_ld_select_uberblock(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
3475 {
3476         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3477         nvlist_t *label;
3478         uberblock_t *ub = &spa->spa_uberblock;
3479         boolean_t activity_check = B_FALSE;
3480
3481         /*
3482          * If we are opening the checkpointed state of the pool by
3483          * rewinding to it, at this point we will have written the
3484          * checkpointed uberblock to the vdev labels, so searching
3485          * the labels will find the right uberblock.  However, if
3486          * we are opening the checkpointed state read-only, we have
3487          * not modified the labels. Therefore, we must ignore the
3488          * labels and continue using the spa_uberblock that was set
3489          * by spa_ld_checkpoint_rewind.
3490          *
3491          * Note that it would be fine to ignore the labels when
3492          * rewinding (opening writeable) as well. However, if we
3493          * crash just after writing the labels, we will end up
3494          * searching the labels. Doing so in the common case means
3495          * that this code path gets exercised normally, rather than
3496          * just in the edge case.
3497          */
3498         if (ub->ub_checkpoint_txg != 0 &&
3499             spa_importing_readonly_checkpoint(spa)) {
3500                 spa_ld_select_uberblock_done(spa, ub);
3501                 return (0);
3502         }
3503
3504         /*
3505          * Find the best uberblock.
3506          */
3507         vdev_uberblock_load(rvd, ub, &label);
3508
3509         /*
3510          * If we weren't able to find a single valid uberblock, return failure.
3511          */
3512         if (ub->ub_txg == 0) {
3513                 nvlist_free(label);
3514                 spa_load_failed(spa, "no valid uberblock found");
3515                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, ENXIO));
3516         }
3517
3518         if (spa->spa_load_max_txg != UINT64_MAX) {
3519                 (void) spa_import_progress_set_max_txg(spa_guid(spa),
3520                     (u_longlong_t)spa->spa_load_max_txg);
3521         }
3522         spa_load_note(spa, "using uberblock with txg=%llu",
3523             (u_longlong_t)ub->ub_txg);
3524
3525
3526         /*
3527          * For pools which have the multihost property on determine if the
3528          * pool is truly inactive and can be safely imported.  Prevent
3529          * hosts which don't have a hostid set from importing the pool.
3530          */
3531         activity_check = spa_activity_check_required(spa, ub, label,
3532             spa->spa_config);
3533         if (activity_check) {
3534                 if (ub->ub_mmp_magic == MMP_MAGIC && ub->ub_mmp_delay &&
3535                     spa_get_hostid(spa) == 0) {
3536                         nvlist_free(label);
3537                         fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3538                             ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_NO_HOSTID);
3539                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_ACTIVE, EREMOTEIO));
3540                 }
3541
3542                 int error = spa_activity_check(spa, ub, spa->spa_config);
3543                 if (error) {
3544                         nvlist_free(label);
3545                         return (error);
3546                 }
3547
3548                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3549                     ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_INACTIVE);
3550                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3551                     ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG, ub->ub_txg);
3552                 fnvlist_add_uint16(spa->spa_load_info,
3553                     ZPOOL_CONFIG_MMP_SEQ,
3554                     (MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0));
3555         }
3556
3557         /*
3558          * If the pool has an unsupported version we can't open it.
3559          */
3560         if (!SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(ub->ub_version)) {
3561                 nvlist_free(label);
3562                 spa_load_failed(spa, "version %llu is not supported",
3563                     (u_longlong_t)ub->ub_version);
3564                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_VERSION_NEWER, ENOTSUP));
3565         }
3566
3567         if (ub->ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
3568                 nvlist_t *features;
3569
3570                 /*
3571                  * If we weren't able to find what's necessary for reading the
3572                  * MOS in the label, return failure.
3573                  */
3574                 if (label == NULL) {
3575                         spa_load_failed(spa, "label config unavailable");
3576                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA,
3577                             ENXIO));
3578                 }
3579
3580                 if (nvlist_lookup_nvlist(label, ZPOOL_CONFIG_FEATURES_FOR_READ,
3581                     &features) != 0) {
3582                         nvlist_free(label);
3583                         spa_load_failed(spa, "invalid label: '%s' missing",
3584                             ZPOOL_CONFIG_FEATURES_FOR_READ);
3585                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA,
3586                             ENXIO));
3587                 }
3588
3589                 /*
3590                  * Update our in-core representation with the definitive values
3591                  * from the label.
3592                  */
3593                 nvlist_free(spa->spa_label_features);
3594                 VERIFY(nvlist_dup(features, &spa->spa_label_features, 0) == 0);
3595         }
3596
3597         nvlist_free(label);
3598
3599         /*
3600          * Look through entries in the label nvlist's features_for_read. If
3601          * there is a feature listed there which we don't understand then we
3602          * cannot open a pool.
3603          */
3604         if (ub->ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
3605                 nvlist_t *unsup_feat;
3606
3607                 VERIFY(nvlist_alloc(&unsup_feat, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) ==
3608                     0);
3609
3610                 for (nvpair_t *nvp = nvlist_next_nvpair(spa->spa_label_features,
3611                     NULL); nvp != NULL;
3612                     nvp = nvlist_next_nvpair(spa->spa_label_features, nvp)) {
3613                         if (!zfeature_is_supported(nvpair_name(nvp))) {
3614                                 VERIFY(nvlist_add_string(unsup_feat,
3615                                     nvpair_name(nvp), "") == 0);
3616                         }
3617                 }
3618
3619                 if (!nvlist_empty(unsup_feat)) {
3620                         VERIFY(nvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
3621                             ZPOOL_CONFIG_UNSUP_FEAT, unsup_feat) == 0);
3622                         nvlist_free(unsup_feat);
3623                         spa_load_failed(spa, "some features are unsupported");
3624                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_UNSUP_FEAT,
3625                             ENOTSUP));
3626                 }
3627
3628                 nvlist_free(unsup_feat);
3629         }
3630
3631         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE && spa->spa_config_splitting) {
3632                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3633                 spa_try_repair(spa, spa->spa_config);
3634                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3635                 nvlist_free(spa->spa_config_splitting);
3636                 spa->spa_config_splitting = NULL;
3637         }
3638
3639         /*
3640          * Initialize internal SPA structures.
3641          */
3642         spa_ld_select_uberblock_done(spa, ub);
3643
3644         return (0);
3645 }
3646
3647 static int
3648 spa_ld_open_rootbp(spa_t *spa)
3649 {
3650         int error = 0;
3651         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3652
3653         error = dsl_pool_init(spa, spa->spa_first_txg, &spa->spa_dsl_pool);
3654         if (error != 0) {
3655                 spa_load_failed(spa, "unable to open rootbp in dsl_pool_init "
3656                     "[error=%d]", error);
3657                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3658         }
3659         spa->spa_meta_objset = spa->spa_dsl_pool->dp_meta_objset;
3660
3661         return (0);
3662 }
3663
3664 static int
3665 spa_ld_trusted_config(spa_t *spa, spa_import_type_t type,
3666     boolean_t reloading)
3667 {
3668         vdev_t *mrvd, *rvd = spa->spa_root_vdev;
3669         nvlist_t *nv, *mos_config, *policy;
3670         int error = 0, copy_error;
3671         uint64_t healthy_tvds, healthy_tvds_mos;
3672         uint64_t mos_config_txg;
3673
3674         if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_CONFIG, &spa->spa_config_object, B_TRUE)
3675             != 0)
3676                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3677
3678         /*
3679          * If we're assembling a pool from a split, the config provided is
3680          * already trusted so there is nothing to do.
3681          */
3682         if (type == SPA_IMPORT_ASSEMBLE)
3683                 return (0);
3684
3685         healthy_tvds = spa_healthy_core_tvds(spa);
3686
3687         if (load_nvlist(spa, spa->spa_config_object, &mos_config)
3688             != 0) {
3689                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve MOS config");
3690                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3691         }
3692
3693         /*
3694          * If we are doing an open, pool owner wasn't verified yet, thus do
3695          * the verification here.
3696          */
3697         if (spa->spa_load_state == SPA_LOAD_OPEN) {
3698                 error = spa_verify_host(spa, mos_config);
3699                 if (error != 0) {
3700                         nvlist_free(mos_config);
3701                         return (error);
3702                 }
3703         }
3704
3705         nv = fnvlist_lookup_nvlist(mos_config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE);
3706
3707         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3708
3709         /*
3710          * Build a new vdev tree from the trusted config
3711          */
3712         error = spa_config_parse(spa, &mrvd, nv, NULL, 0, VDEV_ALLOC_LOAD);
3713         if (error != 0) {
3714                 nvlist_free(mos_config);
3715                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3716                 spa_load_failed(spa, "spa_config_parse failed [error=%d]",
3717                     error);
3718                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, error));
3719         }
3720
3721         /*
3722          * Vdev paths in the MOS may be obsolete. If the untrusted config was
3723          * obtained by scanning /dev/dsk, then it will have the right vdev
3724          * paths. We update the trusted MOS config with this information.
3725          * We first try to copy the paths with vdev_copy_path_strict, which
3726          * succeeds only when both configs have exactly the same vdev tree.
3727          * If that fails, we fall back to a more flexible method that has a
3728          * best effort policy.
3729          */
3730         copy_error = vdev_copy_path_strict(rvd, mrvd);
3731         if (copy_error != 0 || spa_load_print_vdev_tree) {
3732                 spa_load_note(spa, "provided vdev tree:");
3733                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3734                 spa_load_note(spa, "MOS vdev tree:");
3735                 vdev_dbgmsg_print_tree(mrvd, 2);
3736         }
3737         if (copy_error != 0) {
3738                 spa_load_note(spa, "vdev_copy_path_strict failed, falling "
3739                     "back to vdev_copy_path_relaxed");
3740                 vdev_copy_path_relaxed(rvd, mrvd);
3741         }
3742
3743         vdev_close(rvd);
3744         vdev_free(rvd);
3745         spa->spa_root_vdev = mrvd;
3746         rvd = mrvd;
3747         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3748
3749         /*
3750          * We will use spa_config if we decide to reload the spa or if spa_load
3751          * fails and we rewind. We must thus regenerate the config using the
3752          * MOS information with the updated paths. ZPOOL_LOAD_POLICY is used to
3753          * pass settings on how to load the pool and is not stored in the MOS.
3754          * We copy it over to our new, trusted config.
3755          */
3756         mos_config_txg = fnvlist_lookup_uint64(mos_config,
3757             ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG);
3758         nvlist_free(mos_config);
3759         mos_config = spa_config_generate(spa, NULL, mos_config_txg, B_FALSE);
3760         if (nvlist_lookup_nvlist(spa->spa_config, ZPOOL_LOAD_POLICY,
3761             &policy) == 0)
3762                 fnvlist_add_nvlist(mos_config, ZPOOL_LOAD_POLICY, policy);
3763         spa_config_set(spa, mos_config);
3764         spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_MOS;
3765
3766         /*
3767          * Now that we got the config from the MOS, we should be more strict
3768          * in checking blkptrs and can make assumptions about the consistency
3769          * of the vdev tree. spa_trust_config must be set to true before opening
3770          * vdevs in order for them to be writeable.
3771          */
3772         spa->spa_trust_config = B_TRUE;
3773
3774         /*
3775          * Open and validate the new vdev tree
3776          */
3777         error = spa_ld_open_vdevs(spa);
3778         if (error != 0)
3779                 return (error);
3780
3781         error = spa_ld_validate_vdevs(spa);
3782         if (error != 0)
3783                 return (error);
3784
3785         if (copy_error != 0 || spa_load_print_vdev_tree) {
3786                 spa_load_note(spa, "final vdev tree:");
3787                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3788         }
3789
3790         if (spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT &&
3791             !spa->spa_extreme_rewind && zfs_max_missing_tvds == 0) {
3792                 /*
3793                  * Sanity check to make sure that we are indeed loading the
3794                  * latest uberblock. If we missed SPA_SYNC_MIN_VDEVS tvds
3795                  * in the config provided and they happened to be the only ones
3796                  * to have the latest uberblock, we could involuntarily perform
3797                  * an extreme rewind.
3798                  */
3799                 healthy_tvds_mos = spa_healthy_core_tvds(spa);
3800                 if (healthy_tvds_mos - healthy_tvds >=
3801                     SPA_SYNC_MIN_VDEVS) {
3802                         spa_load_note(spa, "config provided misses too many "
3803                             "top-level vdevs compared to MOS (%lld vs %lld). ",
3804                             (u_longlong_t)healthy_tvds,
3805                             (u_longlong_t)healthy_tvds_mos);
3806                         spa_load_note(spa, "vdev tree:");
3807                         vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3808                         if (reloading) {
3809                                 spa_load_failed(spa, "config was already "
3810                                     "provided from MOS. Aborting.");
3811                                 return (spa_vdev_err(rvd,
3812                                     VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3813                         }
3814                         spa_load_note(spa, "spa must be reloaded using MOS "
3815                             "config");
3816                         return (SET_ERROR(EAGAIN));
3817                 }
3818         }
3819
3820         error = spa_check_for_missing_logs(spa);
3821         if (error != 0)
3822                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_BAD_GUID_SUM, ENXIO));
3823
3824         if (rvd->vdev_guid_sum != spa->spa_uberblock.ub_guid_sum) {
3825                 spa_load_failed(spa, "uberblock guid sum doesn't match MOS "
3826                     "guid sum (%llu != %llu)",
3827                     (u_longlong_t)spa->spa_uberblock.ub_guid_sum,
3828                     (u_longlong_t)rvd->vdev_guid_sum);
3829                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_BAD_GUID_SUM,
3830                     ENXIO));
3831         }
3832
3833         return (0);
3834 }
3835
3836 static int
3837 spa_ld_open_indirect_vdev_metadata(spa_t *spa)
3838 {
3839         int error = 0;
3840         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3841
3842         /*
3843          * Everything that we read before spa_remove_init() must be stored
3844          * on concreted vdevs.  Therefore we do this as early as possible.
3845          */
3846         error = spa_remove_init(spa);
3847         if (error != 0) {
3848                 spa_load_failed(spa, "spa_remove_init failed [error=%d]",
3849                     error);
3850                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3851         }
3852
3853         /*
3854          * Retrieve information needed to condense indirect vdev mappings.
3855          */
3856         error = spa_condense_init(spa);
3857         if (error != 0) {
3858                 spa_load_failed(spa, "spa_condense_init failed [error=%d]",
3859                     error);
3860                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, error));
3861         }
3862
3863         return (0);
3864 }
3865
3866 static int
3867 spa_ld_check_features(spa_t *spa, boolean_t *missing_feat_writep)
3868 {
3869         int error = 0;
3870         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3871
3872         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_FEATURES) {
3873                 boolean_t missing_feat_read = B_FALSE;
3874                 nvlist_t *unsup_feat, *enabled_feat;
3875
3876                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURES_FOR_READ,
3877                     &spa->spa_feat_for_read_obj, B_TRUE) != 0) {
3878                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3879                 }
3880
3881                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURES_FOR_WRITE,
3882                     &spa->spa_feat_for_write_obj, B_TRUE) != 0) {
3883                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3884                 }
3885
3886                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURE_DESCRIPTIONS,
3887                     &spa->spa_feat_desc_obj, B_TRUE) != 0) {
3888                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3889                 }
3890
3891                 enabled_feat = fnvlist_alloc();
3892                 unsup_feat = fnvlist_alloc();
3893
3894                 if (!spa_features_check(spa, B_FALSE,
3895                     unsup_feat, enabled_feat))
3896                         missing_feat_read = B_TRUE;
3897
3898                 if (spa_writeable(spa) ||
3899                     spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
3900                         if (!spa_features_check(spa, B_TRUE,
3901                             unsup_feat, enabled_feat)) {
3902                                 *missing_feat_writep = B_TRUE;
3903                         }
3904                 }
3905
3906                 fnvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
3907                     ZPOOL_CONFIG_ENABLED_FEAT, enabled_feat);
3908
3909                 if (!nvlist_empty(unsup_feat)) {
3910                         fnvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
3911                             ZPOOL_CONFIG_UNSUP_FEAT, unsup_feat);
3912                 }
3913
3914                 fnvlist_free(enabled_feat);
3915                 fnvlist_free(unsup_feat);
3916
3917                 if (!missing_feat_read) {
3918                         fnvlist_add_boolean(spa->spa_load_info,
3919                             ZPOOL_CONFIG_CAN_RDONLY);
3920                 }
3921
3922                 /*
3923                  * If the state is SPA_LOAD_TRYIMPORT, our objective is
3924                  * twofold: to determine whether the pool is available for
3925                  * import in read-write mode and (if it is not) whether the
3926                  * pool is available for import in read-only mode. If the pool
3927                  * is available for import in read-write mode, it is displayed
3928                  * as available in userland; if it is not available for import
3929                  * in read-only mode, it is displayed as unavailable in
3930                  * userland. If the pool is available for import in read-only
3931                  * mode but not read-write mode, it is displayed as unavailable
3932                  * in userland with a special note that the pool is actually
3933                  * available for open in read-only mode.
3934                  *
3935                  * As a result, if the state is SPA_LOAD_TRYIMPORT and we are
3936                  * missing a feature for write, we must first determine whether
3937                  * the pool can be opened read-only before returning to
3938                  * userland in order to know whether to display the
3939                  * abovementioned note.
3940                  */
3941                 if (missing_feat_read || (*missing_feat_writep &&
3942                     spa_writeable(spa))) {
3943                         spa_load_failed(spa, "pool uses unsupported features");
3944                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_UNSUP_FEAT,
3945                             ENOTSUP));
3946                 }
3947
3948                 /*
3949                  * Load refcounts for ZFS features from disk into an in-memory
3950                  * cache during SPA initialization.
3951                  */
3952                 for (spa_feature_t i = 0; i < SPA_FEATURES; i++) {
3953                         uint64_t refcount;
3954
3955                         error = feature_get_refcount_from_disk(spa,
3956                             &spa_feature_table[i], &refcount);
3957                         if (error == 0) {
3958                                 spa->spa_feat_refcount_cache[i] = refcount;
3959                         } else if (error == ENOTSUP) {
3960                                 spa->spa_feat_refcount_cache[i] =
3961                                     SPA_FEATURE_DISABLED;
3962                         } else {
3963                                 spa_load_failed(spa, "error getting refcount "
3964                                     "for feature %s [error=%d]",
3965                                     spa_feature_table[i].fi_guid, error);
3966                                 return (spa_vdev_err(rvd,
3967                                     VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3968                         }
3969                 }
3970         }
3971
3972         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_ENABLED_TXG)) {
3973                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURE_ENABLED_TXG,
3974                     &spa->spa_feat_enabled_txg_obj, B_TRUE) != 0)
3975                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3976         }
3977
3978         /*
3979          * Encryption was added before bookmark_v2, even though bookmark_v2
3980          * is now a dependency. If this pool has encryption enabled without
3981          * bookmark_v2, trigger an errata message.
3982          */
3983         if (spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_ENCRYPTION) &&
3984             !spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_BOOKMARK_V2)) {
3985                 spa->spa_errata = ZPOOL_ERRATA_ZOL_8308_ENCRYPTION;
3986         }
3987
3988         return (0);
3989 }
3990
3991 static int
3992 spa_ld_load_special_directories(spa_t *spa)
3993 {
3994         int error = 0;
3995         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3996
3997         spa->spa_is_initializing = B_TRUE;
3998         error = dsl_pool_open(spa->spa_dsl_pool);
3999         spa->spa_is_initializing = B_FALSE;
4000         if (error != 0) {
4001                 spa_load_failed(spa, "dsl_pool_open failed [error=%d]", error);
4002                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4003         }
4004
4005         return (0);
4006 }
4007
4008 static int
4009 spa_ld_get_props(spa_t *spa)
4010 {
4011         int error = 0;
4012         uint64_t obj;
4013         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4014
4015         /* Grab the checksum salt from the MOS. */
4016         error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
4017             DMU_POOL_CHECKSUM_SALT, 1,
4018             sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes),
4019             spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes);
4020         if (error == ENOENT) {
4021                 /* Generate a new salt for subsequent use */
4022                 (void) random_get_pseudo_bytes(spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes,
4023                     sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes));
4024         } else if (error != 0) {
4025                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve checksum salt from "
4026                     "MOS [error=%d]", error);
4027                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4028         }
4029
4030         if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_SYNC_BPOBJ, &obj, B_TRUE) != 0)
4031                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4032         error = bpobj_open(&spa->spa_deferred_bpobj, spa->spa_meta_objset, obj);
4033         if (error != 0) {
4034                 spa_load_failed(spa, "error opening deferred-frees bpobj "
4035                     "[error=%d]", error);
4036                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4037         }
4038
4039         /*
4040          * Load the bit that tells us to use the new accounting function
4041          * (raid-z deflation).  If we have an older pool, this will not
4042          * be present.
4043          */
4044         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_DEFLATE, &spa->spa_deflate, B_FALSE);
4045         if (error != 0 && error != ENOENT)
4046                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4047
4048         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_CREATION_VERSION,
4049             &spa->spa_creation_version, B_FALSE);
4050         if (error != 0 && error != ENOENT)
4051                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4052
4053         /*
4054          * Load the persistent error log.  If we have an older pool, this will
4055          * not be present.
4056          */
4057         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_ERRLOG_LAST, &spa->spa_errlog_last,
4058             B_FALSE);
4059         if (error != 0 && error != ENOENT)
4060                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4061
4062         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_ERRLOG_SCRUB,
4063             &spa->spa_errlog_scrub, B_FALSE);
4064         if (error != 0 && error != ENOENT)
4065                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4066
4067         /*
4068          * Load the livelist deletion field. If a livelist is queued for
4069          * deletion, indicate that in the spa
4070          */
4071         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_DELETED_CLONES,
4072             &spa->spa_livelists_to_delete, B_FALSE);
4073         if (error != 0 && error != ENOENT)
4074                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4075
4076         /*
4077          * Load the history object.  If we have an older pool, this
4078          * will not be present.
4079          */
4080         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_HISTORY, &spa->spa_history, B_FALSE);
4081         if (error != 0 && error != ENOENT)
4082                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4083
4084         /*
4085          * Load the per-vdev ZAP map. If we have an older pool, this will not
4086          * be present; in this case, defer its creation to a later time to
4087          * avoid dirtying the MOS this early / out of sync context. See
4088          * spa_sync_config_object.
4089          */
4090
4091         /* The sentinel is only available in the MOS config. */
4092         nvlist_t *mos_config;
4093         if (load_nvlist(spa, spa->spa_config_object, &mos_config) != 0) {
4094                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve MOS config");
4095                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4096         }
4097
4098         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP,
4099             &spa->spa_all_vdev_zaps, B_FALSE);
4100
4101         if (error == ENOENT) {
4102                 VERIFY(!nvlist_exists(mos_config,
4103                     ZPOOL_CONFIG_HAS_PER_VDEV_ZAPS));
4104                 spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_INITIALIZE;
4105                 ASSERT0(vdev_count_verify_zaps(spa->spa_root_vdev));
4106         } else if (error != 0) {
4107                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4108         } else if (!nvlist_exists(mos_config, ZPOOL_CONFIG_HAS_PER_VDEV_ZAPS)) {
4109                 /*
4110                  * An older version of ZFS overwrote the sentinel value, so
4111                  * we have orphaned per-vdev ZAPs in the MOS. Defer their
4112                  * destruction to later; see spa_sync_config_object.
4113                  */
4114                 spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_DESTROY;
4115                 /*
4116                  * We're assuming that no vdevs have had their ZAPs created
4117                  * before this. Better be sure of it.
4118                  */
4119                 ASSERT0(vdev_count_verify_zaps(spa->spa_root_vdev));
4120         }
4121         nvlist_free(mos_config);
4122
4123         spa->spa_delegation = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_DELEGATION);
4124
4125         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_PROPS, &spa->spa_pool_props_object,
4126             B_FALSE);
4127         if (error && error != ENOENT)
4128                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4129
4130         if (error == 0) {
4131                 uint64_t autoreplace;
4132
4133                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_BOOTFS, &spa->spa_bootfs);
4134                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_AUTOREPLACE, &autoreplace);
4135                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_DELEGATION, &spa->spa_delegation);
4136                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_FAILUREMODE, &spa->spa_failmode);
4137                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND, &spa->spa_autoexpand);
4138                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_MULTIHOST, &spa->spa_multihost);
4139                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_AUTOTRIM, &spa->spa_autotrim);
4140                 spa->spa_autoreplace = (autoreplace != 0);
4141         }
4142
4143         /*
4144          * If we are importing a pool with missing top-level vdevs,
4145          * we enforce that the pool doesn't panic or get suspended on
4146          * error since the likelihood of missing data is extremely high.
4147          */
4148         if (spa->spa_missing_tvds > 0 &&
4149             spa->spa_failmode != ZIO_FAILURE_MODE_CONTINUE &&
4150             spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
4151                 spa_load_note(spa, "forcing failmode to 'continue' "
4152                     "as some top level vdevs are missing");
4153                 spa->spa_failmode = ZIO_FAILURE_MODE_CONTINUE;
4154         }
4155
4156         return (0);
4157 }
4158
4159 static int
4160 spa_ld_open_aux_vdevs(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
4161 {
4162         int error = 0;
4163         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4164
4165         /*
4166          * If we're assembling the pool from the split-off vdevs of
4167          * an existing pool, we don't want to attach the spares & cache
4168          * devices.
4169          */
4170
4171         /*
4172          * Load any hot spares for this pool.
4173          */
4174         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_SPARES, &spa->spa_spares.sav_object,
4175             B_FALSE);
4176         if (error != 0 && error != ENOENT)
4177                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4178         if (error == 0 && type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
4179                 ASSERT(spa_version(spa) >= SPA_VERSION_SPARES);
4180                 if (load_nvlist(spa, spa->spa_spares.sav_object,
4181                     &spa->spa_spares.sav_config) != 0) {
4182                         spa_load_failed(spa, "error loading spares nvlist");
4183                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4184                 }
4185
4186                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4187                 spa_load_spares(spa);
4188                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4189         } else if (error == 0) {
4190                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
4191         }
4192
4193         /*
4194          * Load any level 2 ARC devices for this pool.
4195          */
4196         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_L2CACHE,
4197             &spa->spa_l2cache.sav_object, B_FALSE);
4198         if (error != 0 && error != ENOENT)
4199                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4200         if (error == 0 && type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
4201                 ASSERT(spa_version(spa) >= SPA_VERSION_L2CACHE);
4202                 if (load_nvlist(spa, spa->spa_l2cache.sav_object,
4203                     &spa->spa_l2cache.sav_config) != 0) {
4204                         spa_load_failed(spa, "error loading l2cache nvlist");
4205                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4206                 }
4207
4208                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4209                 spa_load_l2cache(spa);
4210                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4211         } else if (error == 0) {
4212                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
4213         }
4214
4215         return (0);
4216 }
4217
4218 static int
4219 spa_ld_load_vdev_metadata(spa_t *spa)
4220 {
4221         int error = 0;
4222         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4223
4224         /*
4225          * If the 'multihost' property is set, then never allow a pool to
4226          * be imported when the system hostid is zero.  The exception to
4227          * this rule is zdb which is always allowed to access pools.
4228          */
4229         if (spa_multihost(spa) && spa_get_hostid(spa) == 0 &&
4230             (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_SKIP_MMP) == 0) {
4231                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
4232                     ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_NO_HOSTID);
4233                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_ACTIVE, EREMOTEIO));
4234         }
4235
4236         /*
4237          * If the 'autoreplace' property is set, then post a resource notifying
4238          * the ZFS DE that it should not issue any faults for unopenable
4239          * devices.  We also iterate over the vdevs, and post a sysevent for any
4240          * unopenable vdevs so that the normal autoreplace handler can take
4241          * over.
4242          */
4243         if (spa->spa_autoreplace && spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
4244                 spa_check_removed(spa->spa_root_vdev);
4245                 /*
4246                  * For the import case, this is done in spa_import(), because
4247                  * at this point we're using the spare definitions from
4248                  * the MOS config, not necessarily from the userland config.
4249                  */
4250                 if (spa->spa_load_state != SPA_LOAD_IMPORT) {
4251                         spa_aux_check_removed(&spa->spa_spares);
4252                         spa_aux_check_removed(&spa->spa_l2cache);
4253                 }
4254         }
4255
4256         /*
4257          * Load the vdev metadata such as metaslabs, DTLs, spacemap object, etc.
4258          */
4259         error = vdev_load(rvd);
4260         if (error != 0) {
4261                 spa_load_failed(spa, "vdev_load failed [error=%d]", error);
4262                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, error));
4263         }
4264
4265         error = spa_ld_log_spacemaps(spa);
4266         if (error != 0) {
4267                 spa_load_failed(spa, "spa_ld_log_sm_data failed [error=%d]",
4268                     error);
4269                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, error));
4270         }
4271
4272         /*
4273          * Propagate the leaf DTLs we just loaded all the way up the vdev tree.
4274          */
4275         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4276         vdev_dtl_reassess(rvd, 0, 0, B_FALSE, B_FALSE);
4277         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4278
4279         return (0);
4280 }
4281
4282 static int
4283 spa_ld_load_dedup_tables(spa_t *spa)
4284 {
4285         int error = 0;
4286         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4287
4288         error = ddt_load(spa);
4289         if (error != 0) {
4290                 spa_load_failed(spa, "ddt_load failed [error=%d]", error);
4291                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4292         }
4293
4294         return (0);
4295 }
4296
4297 static int
4298 spa_ld_verify_logs(spa_t *spa, spa_import_type_t type, char **ereport)
4299 {
4300         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4301
4302         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE && spa_writeable(spa)) {
4303                 boolean_t missing = spa_check_logs(spa);
4304                 if (missing) {
4305                         if (spa->spa_missing_tvds != 0) {
4306                                 spa_load_note(spa, "spa_check_logs failed "
4307                                     "so dropping the logs");
4308                         } else {
4309                                 *ereport = FM_EREPORT_ZFS_LOG_REPLAY;
4310                                 spa_load_failed(spa, "spa_check_logs failed");
4311                                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_BAD_LOG,
4312                                     ENXIO));
4313                         }
4314                 }
4315         }
4316
4317         return (0);
4318 }
4319
4320 static int
4321 spa_ld_verify_pool_data(spa_t *spa)
4322 {
4323         int error = 0;
4324         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4325
4326         /*
4327          * We've successfully opened the pool, verify that we're ready
4328          * to start pushing transactions.
4329          */
4330         if (spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
4331                 error = spa_load_verify(spa);
4332                 if (error != 0) {
4333                         spa_load_failed(spa, "spa_load_verify failed "
4334                             "[error=%d]", error);
4335                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA,
4336                             error));
4337                 }
4338         }
4339
4340         return (0);
4341 }
4342
4343 static void
4344 spa_ld_claim_log_blocks(spa_t *spa)
4345 {
4346         dmu_tx_t *tx;
4347         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
4348
4349         /*
4350          * Claim log blocks that haven't been committed yet.
4351          * This must all happen in a single txg.
4352          * Note: spa_claim_max_txg is updated by spa_claim_notify(),
4353          * invoked from zil_claim_log_block()'s i/o done callback.
4354          * Price of rollback is that we abandon the log.
4355          */
4356         spa->spa_claiming = B_TRUE;
4357
4358         tx = dmu_tx_create_assigned(dp, spa_first_txg(spa));
4359         (void) dmu_objset_find_dp(dp, dp->dp_root_dir_obj,
4360             zil_claim, tx, DS_FIND_CHILDREN);
4361         dmu_tx_commit(tx);
4362
4363         spa->spa_claiming = B_FALSE;
4364
4365         spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_GOOD);
4366 }
4367
4368 static void
4369 spa_ld_check_for_config_update(spa_t *spa, uint64_t config_cache_txg,
4370     boolean_t update_config_cache)
4371 {
4372         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4373         int need_update = B_FALSE;
4374
4375         /*
4376          * If the config cache is stale, or we have uninitialized
4377          * metaslabs (see spa_vdev_add()), then update the config.
4378          *
4379          * If this is a verbatim import, trust the current
4380          * in-core spa_config and update the disk labels.
4381          */
4382         if (update_config_cache || config_cache_txg != spa->spa_config_txg ||
4383             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_IMPORT ||
4384             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_RECOVER ||
4385             (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_VERBATIM))
4386                 need_update = B_TRUE;
4387
4388         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++)
4389                 if (rvd->vdev_child[c]->vdev_ms_array == 0)
4390                         need_update = B_TRUE;
4391
4392         /*
4393          * Update the config cache asynchronously in case we're the
4394          * root pool, in which case the config cache isn't writable yet.
4395          */
4396         if (need_update)
4397                 spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE);
4398 }
4399
4400 static void
4401 spa_ld_prepare_for_reload(spa_t *spa)
4402 {
4403         spa_mode_t mode = spa->spa_mode;
4404         int async_suspended = spa->spa_async_suspended;
4405
4406         spa_unload(spa);
4407         spa_deactivate(spa);
4408         spa_activate(spa, mode);
4409
4410         /*
4411          * We save the value of spa_async_suspended as it gets reset to 0 by
4412          * spa_unload(). We want to restore it back to the original value before
4413          * returning as we might be calling spa_async_resume() later.
4414          */
4415         spa->spa_async_suspended = async_suspended;
4416 }
4417
4418 static int
4419 spa_ld_read_checkpoint_txg(spa_t *spa)
4420 {
4421         uberblock_t checkpoint;
4422         int error = 0;
4423
4424         ASSERT0(spa->spa_checkpoint_txg);
4425         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4426
4427         error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
4428             DMU_POOL_ZPOOL_CHECKPOINT, sizeof (uint64_t),
4429             sizeof (uberblock_t) / sizeof (uint64_t), &checkpoint);
4430
4431         if (error == ENOENT)
4432                 return (0);
4433
4434         if (error != 0)
4435                 return (error);
4436
4437         ASSERT3U(checkpoint.ub_txg, !=, 0);
4438         ASSERT3U(checkpoint.ub_checkpoint_txg, !=, 0);
4439         ASSERT3U(checkpoint.ub_timestamp, !=, 0);
4440         spa->spa_checkpoint_txg = checkpoint.ub_txg;
4441         spa->spa_checkpoint_info.sci_timestamp = checkpoint.ub_timestamp;
4442
4443         return (0);
4444 }
4445
4446 static int
4447 spa_ld_mos_init(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
4448 {
4449         int error = 0;
4450
4451         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4452         ASSERT(spa->spa_config_source != SPA_CONFIG_SRC_NONE);
4453
4454         /*
4455          * Never trust the config that is provided unless we are assembling
4456          * a pool following a split.
4457          * This means don't trust blkptrs and the vdev tree in general. This
4458          * also effectively puts the spa in read-only mode since
4459          * spa_writeable() checks for spa_trust_config to be true.
4460          * We will later load a trusted config from the MOS.
4461          */
4462         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE)
4463                 spa->spa_trust_config = B_FALSE;
4464
4465         /*
4466          * Parse the config provided to create a vdev tree.
4467          */
4468         error = spa_ld_parse_config(spa, type);
4469         if (error != 0)
4470                 return (error);
4471
4472         spa_import_progress_add(spa);
4473
4474         /*
4475          * Now that we have the vdev tree, try to open each vdev. This involves
4476          * opening the underlying physical device, retrieving its geometry and
4477          * probing the vdev with a dummy I/O. The state of each vdev will be set
4478          * based on the success of those operations. After this we'll be ready
4479          * to read from the vdevs.
4480          */
4481         error = spa_ld_open_vdevs(spa);
4482         if (error != 0)
4483                 return (error);
4484
4485         /*
4486          * Read the label of each vdev and make sure that the GUIDs stored
4487          * there match the GUIDs in the config provided.
4488          * If we're assembling a new pool that's been split off from an
4489          * existing pool, the labels haven't yet been updated so we skip
4490          * validation for now.
4491          */
4492         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
4493                 error = spa_ld_validate_vdevs(spa);
4494                 if (error != 0)
4495                         return (error);
4496         }
4497
4498         /*
4499          * Read all vdev labels to find the best uberblock (i.e. latest,
4500          * unless spa_load_max_txg is set) and store it in spa_uberblock. We
4501          * get the list of features required to read blkptrs in the MOS from
4502          * the vdev label with the best uberblock and verify that our version
4503          * of zfs supports them all.
4504          */
4505         error = spa_ld_select_uberblock(spa, type);
4506         if (error != 0)
4507                 return (error);
4508
4509         /*
4510          * Pass that uberblock to the dsl_pool layer which will open the root
4511          * blkptr. This blkptr points to the latest version of the MOS and will
4512          * allow us to read its contents.
4513          */
4514         error = spa_ld_open_rootbp(spa);
4515         if (error != 0)
4516                 return (error);
4517
4518         return (0);
4519 }
4520
4521 static int
4522 spa_ld_checkpoint_rewind(spa_t *spa)
4523 {
4524         uberblock_t checkpoint;
4525         int error = 0;
4526
4527         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4528         ASSERT(spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_CHECKPOINT);
4529
4530         error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
4531             DMU_POOL_ZPOOL_CHECKPOINT, sizeof (uint64_t),
4532             sizeof (uberblock_t) / sizeof (uint64_t), &checkpoint);
4533
4534         if (error != 0) {
4535                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve checkpointed "
4536                     "uberblock from the MOS config [error=%d]", error);
4537
4538                 if (error == ENOENT)
4539                         error = ZFS_ERR_NO_CHECKPOINT;
4540
4541                 return (error);
4542         }
4543
4544         ASSERT3U(checkpoint.ub_txg, <, spa->spa_uberblock.ub_txg);
4545         ASSERT3U(checkpoint.ub_txg, ==, checkpoint.ub_checkpoint_txg);
4546
4547         /*
4548          * We need to update the txg and timestamp of the checkpointed
4549          * uberblock to be higher than the latest one. This ensures that
4550          * the checkpointed uberblock is selected if we were to close and
4551          * reopen the pool right after we've written it in the vdev labels.
4552          * (also see block comment in vdev_uberblock_compare)
4553          */
4554         checkpoint.ub_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg + 1;
4555         checkpoint.ub_timestamp = gethrestime_sec();
4556
4557         /*
4558          * Set current uberblock to be the checkpointed uberblock.
4559          */
4560         spa->spa_uberblock = checkpoint;
4561
4562         /*
4563          * If we are doing a normal rewind, then the pool is open for
4564          * writing and we sync the "updated" checkpointed uberblock to
4565          * disk. Once this is done, we've basically rewound the whole
4566          * pool and there is no way back.
4567          *
4568          * There are cases when we don't want to attempt and sync the
4569          * checkpointed uberblock to disk because we are opening a
4570          * pool as read-only. Specifically, verifying the checkpointed
4571          * state with zdb, and importing the checkpointed state to get
4572          * a "preview" of its content.
4573          */
4574         if (spa_writeable(spa)) {
4575                 vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4576
4577                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4578                 vdev_t *svd[SPA_SYNC_MIN_VDEVS] = { NULL };
4579                 int svdcount = 0;
4580                 int children = rvd->vdev_children;
4581                 int c0 = spa_get_random(children);
4582
4583                 for (int c = 0; c < children; c++) {
4584                         vdev_t *vd = rvd->vdev_child[(c0 + c) % children];
4585
4586                         /* Stop when revisiting the first vdev */
4587                         if (c > 0 && svd[0] == vd)
4588                                 break;
4589
4590                         if (vd->vdev_ms_array == 0 || vd->vdev_islog ||
4591                             !vdev_is_concrete(vd))
4592                                 continue;
4593
4594                         svd[svdcount++] = vd;
4595                         if (svdcount == SPA_SYNC_MIN_VDEVS)
4596                                 break;
4597                 }
4598                 error = vdev_config_sync(svd, svdcount, spa->spa_first_txg);
4599                 if (error == 0)
4600                         spa->spa_last_synced_guid = rvd->vdev_guid;
4601                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4602
4603                 if (error != 0) {
4604                         spa_load_failed(spa, "failed to write checkpointed "
4605                             "uberblock to the vdev labels [error=%d]", error);
4606                         return (error);
4607                 }
4608         }
4609
4610         return (0);
4611 }
4612
4613 static int
4614 spa_ld_mos_with_trusted_config(spa_t *spa, spa_import_type_t type,
4615     boolean_t *update_config_cache)
4616 {
4617         int error;
4618
4619         /*
4620          * Parse the config for pool, open and validate vdevs,
4621          * select an uberblock, and use that uberblock to open
4622          * the MOS.
4623          */
4624         error = spa_ld_mos_init(spa, type);
4625         if (error != 0)
4626                 return (error);
4627
4628         /*
4629          * Retrieve the trusted config stored in the MOS and use it to create
4630          * a new, exact version of the vdev tree, then reopen all vdevs.
4631          */
4632         error = spa_ld_trusted_config(spa, type, B_FALSE);
4633         if (error == EAGAIN) {
4634                 if (update_config_cache != NULL)
4635                         *update_config_cache = B_TRUE;
4636
4637                 /*
4638                  * Redo the loading process with the trusted config if it is
4639                  * too different from the untrusted config.
4640                  */
4641                 spa_ld_prepare_for_reload(spa);
4642                 spa_load_note(spa, "RELOADING");
4643                 error = spa_ld_mos_init(spa, type);
4644                 if (error != 0)
4645                         return (error);
4646
4647                 error = spa_ld_trusted_config(spa, type, B_TRUE);
4648                 if (error != 0)
4649                         return (error);
4650
4651         } else if (error != 0) {
4652                 return (error);
4653         }
4654
4655         return (0);
4656 }
4657
4658 /*
4659  * Load an existing storage pool, using the config provided. This config
4660  * describes which vdevs are part of the pool and is later validated against
4661  * partial configs present in each vdev's label and an entire copy of the
4662  * config stored in the MOS.
4663  */
4664 static int
4665 spa_load_impl(spa_t *spa, spa_import_type_t type, char **ereport)
4666 {
4667         int error = 0;
4668         boolean_t missing_feat_write = B_FALSE;
4669         boolean_t checkpoint_rewind =
4670             (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_CHECKPOINT);
4671         boolean_t update_config_cache = B_FALSE;
4672
4673         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4674         ASSERT(spa->spa_config_source != SPA_CONFIG_SRC_NONE);
4675
4676         spa_load_note(spa, "LOADING");
4677
4678         error = spa_ld_mos_with_trusted_config(spa, type, &update_config_cache);
4679         if (error != 0)
4680                 return (error);
4681
4682         /*
4683          * If we are rewinding to the checkpoint then we need to repeat
4684          * everything we've done so far in this function but this time
4685          * selecting the checkpointed uberblock and using that to open
4686          * the MOS.
4687          */
4688         if (checkpoint_rewind) {
4689                 /*
4690                  * If we are rewinding to the checkpoint update config cache
4691                  * anyway.
4692                  */
4693                 update_config_cache = B_TRUE;
4694
4695                 /*
4696                  * Extract the checkpointed uberblock from the current MOS
4697                  * and use this as the pool's uberblock from now on. If the
4698                  * pool is imported as writeable we also write the checkpoint
4699                  * uberblock to the labels, making the rewind permanent.
4700                  */
4701                 error = spa_ld_checkpoint_rewind(spa);
4702                 if (error != 0)
4703                         return (error);
4704
4705                 /*
4706                  * Redo the loading process again with the
4707                  * checkpointed uberblock.
4708                  */
4709                 spa_ld_prepare_for_reload(spa);
4710                 spa_load_note(spa, "LOADING checkpointed uberblock");
4711                 error = spa_ld_mos_with_trusted_config(spa, type, NULL);
4712                 if (error != 0)
4713                         return (error);
4714         }
4715
4716         /*
4717          * Retrieve the checkpoint txg if the pool has a checkpoint.
4718          */
4719         error = spa_ld_read_checkpoint_txg(spa);
4720         if (error != 0)
4721                 return (error);
4722
4723         /*
4724          * Retrieve the mapping of indirect vdevs. Those vdevs were removed
4725          * from the pool and their contents were re-mapped to other vdevs. Note
4726          * that everything that we read before this step must have been
4727          * rewritten on concrete vdevs after the last device removal was
4728          * initiated. Otherwise we could be reading from indirect vdevs before
4729          * we have loaded their mappings.
4730          */
4731         error = spa_ld_open_indirect_vdev_metadata(spa);
4732         if (error != 0)
4733                 return (error);
4734
4735         /*
4736          * Retrieve the full list of active features from the MOS and check if
4737          * they are all supported.
4738          */
4739         error = spa_ld_check_features(spa, &missing_feat_write);
4740         if (error != 0)
4741                 return (error);
4742
4743         /*
4744          * Load several special directories from the MOS needed by the dsl_pool
4745          * layer.
4746          */
4747         error = spa_ld_load_special_directories(spa);
4748         if (error != 0)
4749                 return (error);
4750
4751         /*
4752          * Retrieve pool properties from the MOS.
4753          */
4754         error = spa_ld_get_props(spa);
4755         if (error != 0)
4756                 return (error);
4757
4758         /*
4759          * Retrieve the list of auxiliary devices - cache devices and spares -
4760          * and open them.
4761          */
4762         error = spa_ld_open_aux_vdevs(spa, type);
4763         if (error != 0)
4764                 return (error);
4765
4766         /*
4767          * Load the metadata for all vdevs. Also check if unopenable devices
4768          * should be autoreplaced.
4769          */
4770         error = spa_ld_load_vdev_metadata(spa);
4771         if (error != 0)
4772                 return (error);
4773
4774         error = spa_ld_load_dedup_tables(spa);
4775         if (error != 0)
4776                 return (error);
4777
4778         /*
4779          * Verify the logs now to make sure we don't have any unexpected errors
4780          * when we claim log blocks later.
4781          */
4782         error = spa_ld_verify_logs(spa, type, ereport);
4783         if (error != 0)
4784                 return (error);
4785
4786         if (missing_feat_write) {
4787                 ASSERT(spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT);
4788
4789                 /*
4790                  * At this point, we know that we can open the pool in
4791                  * read-only mode but not read-write mode. We now have enough
4792                  * information and can return to userland.
4793                  */
4794                 return (spa_vdev_err(spa->spa_root_vdev, VDEV_AUX_UNSUP_FEAT,
4795                     ENOTSUP));
4796         }
4797
4798         /*
4799          * Traverse the last txgs to make sure the pool was left off in a safe
4800          * state. When performing an extreme rewind, we verify the whole pool,
4801          * which can take a very long time.
4802          */
4803         error = spa_ld_verify_pool_data(spa);
4804         if (error != 0)
4805                 return (error);
4806
4807         /*
4808          * Calculate the deflated space for the pool. This must be done before
4809          * we write anything to the pool because we'd need to update the space
4810          * accounting using the deflated sizes.
4811          */
4812         spa_update_dspace(spa);
4813
4814         /*
4815          * We have now retrieved all the information we needed to open the
4816          * pool. If we are importing the pool in read-write mode, a few
4817          * additional steps must be performed to finish the import.
4818          */
4819         if (spa_writeable(spa) && (spa->spa_load_state == SPA_LOAD_RECOVER ||
4820             spa->spa_load_max_txg == UINT64_MAX)) {
4821                 uint64_t config_cache_txg = spa->spa_config_txg;
4822
4823                 ASSERT(spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT);
4824
4825                 /*
4826                  * In case of a checkpoint rewind, log the original txg
4827                  * of the checkpointed uberblock.
4828                  */
4829                 if (checkpoint_rewind) {
4830                         spa_history_log_internal(spa, "checkpoint rewind",
4831                             NULL, "rewound state to txg=%llu",
4832                             (u_longlong_t)spa->spa_uberblock.ub_checkpoint_txg);
4833                 }
4834
4835                 /*
4836                  * Traverse the ZIL and claim all blocks.
4837                  */
4838                 spa_ld_claim_log_blocks(spa);
4839
4840                 /*
4841                  * Kick-off the syncing thread.
4842                  */
4843                 spa->spa_sync_on = B_TRUE;
4844                 txg_sync_start(spa->spa_dsl_pool);
4845                 mmp_thread_start(spa);
4846
4847                 /*
4848                  * Wait for all claims to sync.  We sync up to the highest
4849                  * claimed log block birth time so that claimed log blocks
4850                  * don't appear to be from the future.  spa_claim_max_txg
4851                  * will have been set for us by ZIL traversal operations
4852                  * performed above.
4853                  */
4854                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, spa->spa_claim_max_txg);
4855
4856                 /*
4857                  * Check if we need to request an update of the config. On the
4858                  * next sync, we would update the config stored in vdev labels
4859                  * and the cachefile (by default /etc/zfs/zpool.cache).
4860                  */
4861                 spa_ld_check_for_config_update(spa, config_cache_txg,
4862                     update_config_cache);
4863
4864                 /*
4865                  * Check if a rebuild was in progress and if so resume it.
4866                  * Then check all DTLs to see if anything needs resilvering.
4867                  * The resilver will be deferred if a rebuild was started.
4868                  */
4869                 if (vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev)) {
4870                         vdev_rebuild_restart(spa);
4871                 } else if (!dsl_scan_resilvering(spa->spa_dsl_pool) &&
4872                     vdev_resilver_needed(spa->spa_root_vdev, NULL, NULL)) {
4873                         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_RESILVER);
4874                 }
4875
4876                 /*
4877                  * Log the fact that we booted up (so that we can detect if
4878                  * we rebooted in the middle of an operation).
4879                  */
4880                 spa_history_log_version(spa, "open", NULL);
4881
4882                 spa_restart_removal(spa);
4883                 spa_spawn_aux_threads(spa);
4884
4885                 /*
4886                  * Delete any inconsistent datasets.
4887                  *
4888                  * Note:
4889                  * Since we may be issuing deletes for clones here,
4890                  * we make sure to do so after we've spawned all the
4891                  * auxiliary threads above (from which the livelist
4892                  * deletion zthr is part of).
4893                  */
4894                 (void) dmu_objset_find(spa_name(spa),
4895                     dsl_destroy_inconsistent, NULL, DS_FIND_CHILDREN);
4896
4897                 /*
4898                  * Clean up any stale temporary dataset userrefs.
4899                  */
4900                 dsl_pool_clean_tmp_userrefs(spa->spa_dsl_pool);
4901
4902                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
4903                 vdev_initialize_restart(spa->spa_root_vdev);
4904                 vdev_trim_restart(spa->spa_root_vdev);
4905                 vdev_autotrim_restart(spa);
4906                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
4907         }
4908
4909         spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4910         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_L2CACHE_REBUILD);
4911
4912         spa_load_note(spa, "LOADED");
4913
4914         return (0);
4915 }
4916
4917 static int
4918 spa_load_retry(spa_t *spa, spa_load_state_t state)
4919 {
4920         spa_mode_t mode = spa->spa_mode;
4921
4922         spa_unload(spa);
4923         spa_deactivate(spa);
4924
4925         spa->spa_load_max_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg - 1;
4926
4927         spa_activate(spa, mode);
4928         spa_async_suspend(spa);
4929
4930         spa_load_note(spa, "spa_load_retry: rewind, max txg: %llu",
4931             (u_longlong_t)spa->spa_load_max_txg);
4932
4933         return (spa_load(spa, state, SPA_IMPORT_EXISTING));
4934 }
4935
4936 /*
4937  * If spa_load() fails this function will try loading prior txg's. If
4938  * 'state' is SPA_LOAD_RECOVER and one of these loads succeeds the pool
4939  * will be rewound to that txg. If 'state' is not SPA_LOAD_RECOVER this
4940  * function will not rewind the pool and will return the same error as
4941  * spa_load().
4942  */
4943 static int
4944 spa_load_best(spa_t *spa, spa_load_state_t state, uint64_t max_request,
4945     int rewind_flags)
4946 {
4947         nvlist_t *loadinfo = NULL;
4948         nvlist_t *config = NULL;
4949         int load_error, rewind_error;
4950         uint64_t safe_rewind_txg;
4951         uint64_t min_txg;
4952
4953         if (spa->spa_load_txg && state == SPA_LOAD_RECOVER) {
4954                 spa->spa_load_max_txg = spa->spa_load_txg;
4955                 spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_CLEAR);
4956         } else {
4957                 spa->spa_load_max_txg = max_request;
4958                 if (max_request != UINT64_MAX)
4959                         spa->spa_extreme_rewind = B_TRUE;
4960         }
4961
4962         load_error = rewind_error = spa_load(spa, state, SPA_IMPORT_EXISTING);
4963         if (load_error == 0)
4964                 return (0);
4965         if (load_error == ZFS_ERR_NO_CHECKPOINT) {
4966                 /*
4967                  * When attempting checkpoint-rewind on a pool with no
4968                  * checkpoint, we should not attempt to load uberblocks
4969                  * from previous txgs when spa_load fails.
4970                  */
4971                 ASSERT(spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_CHECKPOINT);
4972                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4973                 return (load_error);
4974         }
4975
4976         if (spa->spa_root_vdev != NULL)
4977                 config = spa_config_generate(spa, NULL, -1ULL, B_TRUE);
4978
4979         spa->spa_last_ubsync_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg;
4980         spa->spa_last_ubsync_txg_ts = spa->spa_uberblock.ub_timestamp;
4981
4982         if (rewind_flags & ZPOOL_NEVER_REWIND) {
4983                 nvlist_free(config);
4984                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4985                 return (load_error);
4986         }
4987
4988         if (state == SPA_LOAD_RECOVER) {
4989                 /* Price of rolling back is discarding txgs, including log */
4990                 spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_CLEAR);
4991         } else {
4992                 /*
4993                  * If we aren't rolling back save the load info from our first
4994                  * import attempt so that we can restore it after attempting
4995                  * to rewind.
4996                  */
4997                 loadinfo = spa->spa_load_info;
4998                 spa->spa_load_info = fnvlist_alloc();
4999         }
5000
5001         spa->spa_load_max_txg = spa->spa_last_ubsync_txg;
5002         safe_rewind_txg = spa->spa_last_ubsync_txg - TXG_DEFER_SIZE;
5003         min_txg = (rewind_flags & ZPOOL_EXTREME_REWIND) ?
5004             TXG_INITIAL : safe_rewind_txg;
5005
5006         /*
5007          * Continue as long as we're finding errors, we're still within
5008          * the acceptable rewind range, and we're still finding uberblocks
5009          */
5010         while (rewind_error && spa->spa_uberblock.ub_txg >= min_txg &&
5011             spa->spa_uberblock.ub_txg <= spa->spa_load_max_txg) {
5012                 if (spa->spa_load_max_txg < safe_rewind_txg)
5013                         spa->spa_extreme_rewind = B_TRUE;
5014                 rewind_error = spa_load_retry(spa, state);
5015         }
5016
5017         spa->spa_extreme_rewind = B_FALSE;
5018         spa->spa_load_max_txg = UINT64_MAX;
5019
5020         if (config && (rewind_error || state != SPA_LOAD_RECOVER))
5021                 spa_config_set(spa, config);
5022         else
5023                 nvlist_free(config);
5024
5025         if (state == SPA_LOAD_RECOVER) {
5026                 ASSERT3P(loadinfo, ==, NULL);
5027                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
5028                 return (rewind_error);
5029         } else {
5030                 /* Store the rewind info as part of the initial load info */
5031                 fnvlist_add_nvlist(loadinfo, ZPOOL_CONFIG_REWIND_INFO,
5032                     spa->spa_load_info);
5033
5034                 /* Restore the initial load info */
5035                 fnvlist_free(spa->spa_load_info);
5036                 spa->spa_load_info = loadinfo;
5037
5038                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
5039                 return (load_error);
5040         }
5041 }
5042
5043 /*
5044  * Pool Open/Import
5045  *
5046  * The import case is identical to an open except that the configuration is sent
5047  * down from userland, instead of grabbed from the configuration cache.  For the
5048  * case of an open, the pool configuration will exist in the
5049  * POOL_STATE_UNINITIALIZED state.
5050  *
5051  * The stats information (gen/count/ustats) is used to gather vdev statistics at
5052  * the same time open the pool, without having to keep around the spa_t in some
5053  * ambiguous state.
5054  */
5055 static int
5056 spa_open_common(const char *pool, spa_t **spapp, void *tag, nvlist_t *nvpolicy,
5057     nvlist_t **config)
5058 {
5059         spa_t *spa;
5060         spa_load_state_t state = SPA_LOAD_OPEN;
5061         int error;
5062         int locked = B_FALSE;
5063         int firstopen = B_FALSE;
5064
5065         *spapp = NULL;
5066
5067         /*
5068          * As disgusting as this is, we need to support recursive calls to this
5069          * function because dsl_dir_open() is called during spa_load(), and ends
5070          * up calling spa_open() again.  The real fix is to figure out how to
5071          * avoid dsl_dir_open() calling this in the first place.
5072          */
5073         if (MUTEX_NOT_HELD(&spa_namespace_lock)) {
5074                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5075                 locked = B_TRUE;
5076         }
5077
5078         if ((spa = spa_lookup(pool)) == NULL) {
5079                 if (locked)
5080                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5081                 return (SET_ERROR(ENOENT));
5082         }
5083
5084         if (spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
5085                 zpool_load_policy_t policy;
5086
5087                 firstopen = B_TRUE;
5088
5089                 zpool_get_load_policy(nvpolicy ? nvpolicy : spa->spa_config,
5090                     &policy);
5091                 if (policy.zlp_rewind & ZPOOL_DO_REWIND)
5092                         state = SPA_LOAD_RECOVER;
5093
5094                 spa_activate(spa, spa_mode_global);
5095
5096                 if (state != SPA_LOAD_RECOVER)
5097                         spa->spa_last_ubsync_txg = spa->spa_load_txg = 0;
5098                 spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_CACHEFILE;
5099
5100                 zfs_dbgmsg("spa_open_common: opening %s", pool);
5101                 error = spa_load_best(spa, state, policy.zlp_txg,
5102                     policy.zlp_rewind);
5103
5104                 if (error == EBADF) {
5105                         /*
5106                          * If vdev_validate() returns failure (indicated by
5107                          * EBADF), it indicates that one of the vdevs indicates
5108                          * that the pool has been exported or destroyed.  If
5109                          * this is the case, the config cache is out of sync and
5110                          * we should remove the pool from the namespace.
5111                          */
5112                         spa_unload(spa);
5113                         spa_deactivate(spa);
5114                         spa_write_cachefile(spa, B_TRUE, B_TRUE);
5115                         spa_remove(spa);
5116                         if (locked)
5117                                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5118                         return (SET_ERROR(ENOENT));
5119                 }
5120
5121                 if (error) {
5122                         /*
5123                          * We can't open the pool, but we still have useful
5124                          * information: the state of each vdev after the
5125                          * attempted vdev_open().  Return this to the user.
5126                          */
5127                         if (config != NULL && spa->spa_config) {
5128                                 VERIFY(nvlist_dup(spa->spa_config, config,
5129                                     KM_SLEEP) == 0);
5130                                 VERIFY(nvlist_add_nvlist(*config,
5131                                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
5132                                     spa->spa_load_info) == 0);
5133                         }
5134                         spa_unload(spa);
5135                         spa_deactivate(spa);
5136                         spa->spa_last_open_failed = error;
5137                         if (locked)
5138                                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5139                         *spapp = NULL;
5140                         return (error);
5141                 }
5142         }
5143
5144         spa_open_ref(spa, tag);
5145
5146         if (config != NULL)
5147                 *config = spa_config_generate(spa, NULL, -1ULL, B_TRUE);
5148
5149         /*
5150          * If we've recovered the pool, pass back any information we
5151          * gathered while doing the load.
5152          */
5153         if (state == SPA_LOAD_RECOVER) {
5154                 VERIFY(nvlist_add_nvlist(*config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
5155                     spa->spa_load_info) == 0);
5156         }
5157
5158         if (locked) {
5159                 spa->spa_last_open_failed = 0;
5160                 spa->spa_last_ubsync_txg = 0;
5161                 spa->spa_load_txg = 0;
5162                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5163         }
5164
5165         if (firstopen)
5166                 zvol_create_minors_recursive(spa_name(spa));
5167
5168         *spapp = spa;
5169
5170         return (0);
5171 }
5172
5173 int
5174 spa_open_rewind(const char *name, spa_t **spapp, void *tag, nvlist_t *policy,
5175     nvlist_t **config)
5176 {
5177         return (spa_open_common(name, spapp, tag, policy, config));
5178 }
5179
5180 int
5181 spa_open(const char *name, spa_t **spapp, void *tag)
5182 {
5183         return (spa_open_common(name, spapp, tag, NULL, NULL));
5184 }
5185
5186 /*
5187  * Lookup the given spa_t, incrementing the inject count in the process,
5188  * preventing it from being exported or destroyed.
5189  */
5190 spa_t *
5191 spa_inject_addref(char *name)
5192 {
5193         spa_t *spa;
5194
5195         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5196         if ((spa = spa_lookup(name)) == NULL) {
5197                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5198                 return (NULL);
5199         }
5200         spa->spa_inject_ref++;
5201         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5202
5203         return (spa);
5204 }
5205
5206 void
5207 spa_inject_delref(spa_t *spa)
5208 {
5209         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5210         spa->spa_inject_ref--;
5211         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5212 }
5213
5214 /*
5215  * Add spares device information to the nvlist.
5216  */
5217 static void
5218 spa_add_spares(spa_t *spa, nvlist_t *config)
5219 {
5220         nvlist_t **spares;
5221         uint_t i, nspares;
5222         nvlist_t *nvroot;
5223         uint64_t guid;
5224         vdev_stat_t *vs;
5225         uint_t vsc;
5226         uint64_t pool;
5227
5228         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG, RW_READER));
5229
5230         if (spa->spa_spares.sav_count == 0)
5231                 return;
5232
5233         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(config,
5234             ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvroot) == 0);
5235         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
5236             ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares, &nspares) == 0);
5237         if (nspares != 0) {
5238                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot,
5239                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, nspares) == 0);
5240                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot,
5241                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares, &nspares) == 0);
5242
5243                 /*
5244                  * Go through and find any spares which have since been
5245                  * repurposed as an active spare.  If this is the case, update
5246                  * their status appropriately.
5247                  */
5248                 for (i = 0; i < nspares; i++) {
5249                         VERIFY(nvlist_lookup_uint64(spares[i],
5250                             ZPOOL_CONFIG_GUID, &guid) == 0);
5251                         if (spa_spare_exists(guid, &pool, NULL) &&
5252                             pool != 0ULL) {
5253                                 VERIFY(nvlist_lookup_uint64_array(
5254                                     spares[i], ZPOOL_CONFIG_VDEV_STATS,
5255                                     (uint64_t **)&vs, &vsc) == 0);
5256                                 vs->vs_state = VDEV_STATE_CANT_OPEN;
5257                                 vs->vs_aux = VDEV_AUX_SPARED;
5258                         }
5259                 }
5260         }
5261 }
5262
5263 /*
5264  * Add l2cache device information to the nvlist, including vdev stats.
5265  */
5266 static void
5267 spa_add_l2cache(spa_t *spa, nvlist_t *config)
5268 {
5269         nvlist_t **l2cache;
5270         uint_t i, j, nl2cache;
5271         nvlist_t *nvroot;
5272         uint64_t guid;
5273         vdev_t *vd;
5274         vdev_stat_t *vs;
5275         uint_t vsc;
5276
5277         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG, RW_READER));
5278
5279         if (spa->spa_l2cache.sav_count == 0)
5280                 return;
5281
5282         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(config,
5283             ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvroot) == 0);
5284         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(spa->spa_l2cache.sav_config,
5285             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache, &nl2cache) == 0);
5286         if (nl2cache != 0) {
5287                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot,
5288                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, nl2cache) == 0);
5289                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot,
5290                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache, &nl2cache) == 0);
5291
5292                 /*
5293                  * Update level 2 cache device stats.
5294                  */
5295
5296                 for (i = 0; i < nl2cache; i++) {
5297                         VERIFY(nvlist_lookup_uint64(l2cache[i],
5298                             ZPOOL_CONFIG_GUID, &guid) == 0);
5299
5300                         vd = NULL;
5301                         for (j = 0; j < spa->spa_l2cache.sav_count; j++) {
5302                                 if (guid ==
5303                                     spa->spa_l2cache.sav_vdevs[j]->vdev_guid) {
5304                                         vd = spa->spa_l2cache.sav_vdevs[j];
5305                                         break;
5306                                 }
5307                         }
5308                         ASSERT(vd != NULL);
5309
5310                         VERIFY(nvlist_lookup_uint64_array(l2cache[i],
5311                             ZPOOL_CONFIG_VDEV_STATS, (uint64_t **)&vs, &vsc)
5312                             == 0);
5313                         vdev_get_stats(vd, vs);
5314                         vdev_config_generate_stats(vd, l2cache[i]);
5315
5316                 }
5317         }
5318 }
5319
5320 static void
5321 spa_feature_stats_from_disk(spa_t *spa, nvlist_t *features)
5322 {
5323         zap_cursor_t zc;
5324         zap_attribute_t za;
5325
5326         if (spa->spa_feat_for_read_obj != 0) {
5327                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
5328                     spa->spa_feat_for_read_obj);
5329                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
5330                     zap_cursor_advance(&zc)) {
5331                         ASSERT(za.za_integer_length == sizeof (uint64_t) &&
5332                             za.za_num_integers == 1);
5333                         VERIFY0(nvlist_add_uint64(features, za.za_name,
5334                             za.za_first_integer));
5335                 }
5336                 zap_cursor_fini(&zc);
5337         }
5338
5339         if (spa->spa_feat_for_write_obj != 0) {
5340                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
5341                     spa->spa_feat_for_write_obj);
5342                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
5343                     zap_cursor_advance(&zc)) {
5344                         ASSERT(za.za_integer_length == sizeof (uint64_t) &&
5345                             za.za_num_integers == 1);
5346                         VERIFY0(nvlist_add_uint64(features, za.za_name,
5347                             za.za_first_integer));
5348                 }
5349                 zap_cursor_fini(&zc);
5350         }
5351 }
5352
5353 static void
5354 spa_feature_stats_from_cache(spa_t *spa, nvlist_t *features)
5355 {
5356         int i;
5357
5358         for (i = 0; i < SPA_FEATURES; i++) {
5359                 zfeature_info_t feature = spa_feature_table[i];
5360                 uint64_t refcount;
5361
5362                 if (feature_get_refcount(spa, &feature, &refcount) != 0)
5363                         continue;
5364
5365                 VERIFY0(nvlist_add_uint64(features, feature.fi_guid, refcount));
5366         }
5367 }
5368
5369 /*
5370  * Store a list of pool features and their reference counts in the
5371  * config.
5372  *
5373  * The first time this is called on a spa, allocate a new nvlist, fetch
5374  * the pool features and reference counts from disk, then save the list
5375  * in the spa. In subsequent calls on the same spa use the saved nvlist
5376  * and refresh its values from the cached reference counts.  This
5377  * ensures we don't block here on I/O on a suspended pool so 'zpool
5378  * clear' can resume the pool.
5379  */
5380 static void
5381 spa_add_feature_stats(spa_t *spa, nvlist_t *config)
5382 {
5383         nvlist_t *features;
5384
5385         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG, RW_READER));
5386
5387         mutex_enter(&spa->spa_feat_stats_lock);
5388         features = spa->spa_feat_stats;
5389
5390         if (features != NULL) {
5391                 spa_feature_stats_from_cache(spa, features);
5392         } else {
5393                 VERIFY0(nvlist_alloc(&features, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP));
5394                 spa->spa_feat_stats = features;
5395                 spa_feature_stats_from_disk(spa, features);
5396         }
5397
5398         VERIFY0(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_FEATURE_STATS,
5399             features));
5400
5401         mutex_exit(&spa->spa_feat_stats_lock);
5402 }
5403
5404 int
5405 spa_get_stats(const char *name, nvlist_t **config,
5406     char *altroot, size_t buflen)
5407 {
5408         int error;
5409         spa_t *spa;
5410
5411         *config = NULL;
5412         error = spa_open_common(name, &spa, FTAG, NULL, config);
5413
5414         if (spa != NULL) {
5415                 /*
5416                  * This still leaves a window of inconsistency where the spares
5417                  * or l2cache devices could change and the config would be
5418                  * self-inconsistent.
5419                  */
5420                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
5421
5422                 if (*config != NULL) {
5423                         uint64_t loadtimes[2];
5424
5425                         loadtimes[0] = spa->spa_loaded_ts.tv_sec;
5426                         loadtimes[1] = spa->spa_loaded_ts.tv_nsec;
5427                         VERIFY(nvlist_add_uint64_array(*config,
5428                             ZPOOL_CONFIG_LOADED_TIME, loadtimes, 2) == 0);
5429
5430                         VERIFY(nvlist_add_uint64(*config,
5431                             ZPOOL_CONFIG_ERRCOUNT,
5432                             spa_get_errlog_size(spa)) == 0);
5433
5434                         if (spa_suspended(spa)) {
5435                                 VERIFY(nvlist_add_uint64(*config,
5436                                     ZPOOL_CONFIG_SUSPENDED,
5437                                     spa->spa_failmode) == 0);
5438                                 VERIFY(nvlist_add_uint64(*config,
5439                                     ZPOOL_CONFIG_SUSPENDED_REASON,
5440                                     spa->spa_suspended) == 0);
5441                         }
5442
5443                         spa_add_spares(spa, *config);
5444                         spa_add_l2cache(spa, *config);
5445                         spa_add_feature_stats(spa, *config);
5446                 }
5447         }
5448
5449         /*
5450          * We want to get the alternate root even for faulted pools, so we cheat
5451          * and call spa_lookup() directly.
5452          */
5453         if (altroot) {
5454                 if (spa == NULL) {
5455                         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5456                         spa = spa_lookup(name);
5457                         if (spa)
5458                                 spa_altroot(spa, altroot, buflen);
5459                         else
5460                                 altroot[0] = '\0';
5461                         spa = NULL;
5462                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5463                 } else {
5464                         spa_altroot(spa, altroot, buflen);
5465                 }
5466         }
5467
5468         if (spa != NULL) {
5469                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
5470                 spa_close(spa, FTAG);
5471         }
5472
5473         return (error);
5474 }
5475
5476 /*
5477  * Validate that the auxiliary device array is well formed.  We must have an
5478  * array of nvlists, each which describes a valid leaf vdev.  If this is an
5479  * import (mode is VDEV_ALLOC_SPARE), then we allow corrupted spares to be
5480  * specified, as long as they are well-formed.
5481  */
5482 static int
5483 spa_validate_aux_devs(spa_t *spa, nvlist_t *nvroot, uint64_t crtxg, int mode,
5484     spa_aux_vdev_t *sav, const char *config, uint64_t version,
5485     vdev_labeltype_t label)
5486 {
5487         nvlist_t **dev;
5488         uint_t i, ndev;
5489         vdev_t *vd;
5490         int error;
5491
5492         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
5493
5494         /*
5495          * It's acceptable to have no devs specified.
5496          */
5497         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, config, &dev, &ndev) != 0)
5498                 return (0);
5499
5500         if (ndev == 0)
5501                 return (SET_ERROR(EINVAL));
5502
5503         /*
5504          * Make sure the pool is formatted with a version that supports this
5505          * device type.
5506          */
5507         if (spa_version(spa) < version)
5508                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
5509
5510         /*
5511          * Set the pending device list so we correctly handle device in-use
5512          * checking.
5513          */
5514         sav->sav_pending = dev;
5515         sav->sav_npending = ndev;
5516
5517         for (i = 0; i < ndev; i++) {
5518                 if ((error = spa_config_parse(spa, &vd, dev[i], NULL, 0,
5519                     mode)) != 0)
5520                         goto out;
5521
5522                 if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
5523                         vdev_free(vd);
5524                         error = SET_ERROR(EINVAL);
5525                         goto out;
5526                 }
5527
5528                 vd->vdev_top = vd;
5529
5530                 if ((error = vdev_open(vd)) == 0 &&
5531                     (error = vdev_label_init(vd, crtxg, label)) == 0) {
5532                         VERIFY(nvlist_add_uint64(dev[i], ZPOOL_CONFIG_GUID,
5533                             vd->vdev_guid) == 0);
5534                 }
5535
5536                 vdev_free(vd);
5537
5538                 if (error &&
5539                     (mode != VDEV_ALLOC_SPARE && mode != VDEV_ALLOC_L2CACHE))
5540                         goto out;
5541                 else
5542                         error = 0;
5543         }
5544
5545 out:
5546         sav->sav_pending = NULL;
5547         sav->sav_npending = 0;
5548         return (error);
5549 }
5550
5551 static int
5552 spa_validate_aux(spa_t *spa, nvlist_t *nvroot, uint64_t crtxg, int mode)
5553 {
5554         int error;
5555
5556         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
5557
5558         if ((error = spa_validate_aux_devs(spa, nvroot, crtxg, mode,
5559             &spa->spa_spares, ZPOOL_CONFIG_SPARES, SPA_VERSION_SPARES,
5560             VDEV_LABEL_SPARE)) != 0) {
5561                 return (error);
5562         }
5563
5564         return (spa_validate_aux_devs(spa, nvroot, crtxg, mode,
5565             &spa->spa_l2cache, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, SPA_VERSION_L2CACHE,
5566             VDEV_LABEL_L2CACHE));
5567 }
5568
5569 static void
5570 spa_set_aux_vdevs(spa_aux_vdev_t *sav, nvlist_t **devs, int ndevs,
5571     const char *config)
5572 {
5573         int i;
5574
5575         if (sav->sav_config != NULL) {
5576                 nvlist_t **olddevs;
5577                 uint_t oldndevs;
5578                 nvlist_t **newdevs;
5579
5580                 /*
5581                  * Generate new dev list by concatenating with the
5582                  * current dev list.
5583                  */
5584                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(sav->sav_config, config,
5585                     &olddevs, &oldndevs) == 0);
5586
5587                 newdevs = kmem_alloc(sizeof (void *) *
5588                     (ndevs + oldndevs), KM_SLEEP);
5589                 for (i = 0; i < oldndevs; i++)
5590                         VERIFY(nvlist_dup(olddevs[i], &newdevs[i],
5591                             KM_SLEEP) == 0);
5592                 for (i = 0; i < ndevs; i++)
5593                         VERIFY(nvlist_dup(devs[i], &newdevs[i + oldndevs],
5594                             KM_SLEEP) == 0);
5595
5596                 VERIFY(nvlist_remove(sav->sav_config, config,
5597                     DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
5598
5599                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(sav->sav_config,
5600                     config, newdevs, ndevs + oldndevs) == 0);
5601                 for (i = 0; i < oldndevs + ndevs; i++)
5602                         nvlist_free(newdevs[i]);
5603                 kmem_free(newdevs, (oldndevs + ndevs) * sizeof (void *));
5604         } else {
5605                 /*
5606                  * Generate a new dev list.
5607                  */
5608                 VERIFY(nvlist_alloc(&sav->sav_config, NV_UNIQUE_NAME,
5609                     KM_SLEEP) == 0);
5610                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(sav->sav_config, config,
5611                     devs, ndevs) == 0);
5612         }
5613 }
5614
5615 /*
5616  * Stop and drop level 2 ARC devices
5617  */
5618 void
5619 spa_l2cache_drop(spa_t *spa)
5620 {
5621         vdev_t *vd;
5622         int i;
5623         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_l2cache;
5624
5625         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++) {
5626                 uint64_t pool;
5627
5628                 vd = sav->sav_vdevs[i];
5629                 ASSERT(vd != NULL);
5630
5631                 if (spa_l2cache_exists(vd->vdev_guid, &pool) &&
5632                     pool != 0ULL && l2arc_vdev_present(vd))
5633                         l2arc_remove_vdev(vd);
5634         }
5635 }
5636
5637 /*
5638  * Verify encryption parameters for spa creation. If we are encrypting, we must
5639  * have the encryption feature flag enabled.
5640  */
5641 static int
5642 spa_create_check_encryption_params(dsl_crypto_params_t *dcp,
5643     boolean_t has_encryption)
5644 {
5645         if (dcp->cp_crypt != ZIO_CRYPT_OFF &&
5646             dcp->cp_crypt != ZIO_CRYPT_INHERIT &&
5647             !has_encryption)
5648                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
5649
5650         return (dmu_objset_create_crypt_check(NULL, dcp, NULL));
5651 }
5652
5653 /*
5654  * Pool Creation
5655  */
5656 int
5657 spa_create(const char *pool, nvlist_t *nvroot, nvlist_t *props,
5658     nvlist_t *zplprops, dsl_crypto_params_t *dcp)
5659 {
5660         spa_t *spa;
5661         char *altroot = NULL;
5662         vdev_t *rvd;
5663         dsl_pool_t *dp;
5664         dmu_tx_t *tx;
5665         int error = 0;
5666         uint64_t txg = TXG_INITIAL;
5667         nvlist_t **spares, **l2cache;
5668         uint_t nspares, nl2cache;
5669         uint64_t version, obj, ndraid = 0;
5670         boolean_t has_features;
5671         boolean_t has_encryption;
5672         boolean_t has_allocclass;
5673         spa_feature_t feat;
5674         char *feat_name;
5675         char *poolname;
5676         nvlist_t *nvl;
5677
5678         if (props == NULL ||
5679             nvlist_lookup_string(props, "tname", &poolname) != 0)
5680                 poolname = (char *)pool;
5681
5682         /*
5683          * If this pool already exists, return failure.
5684          */
5685         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5686         if (spa_lookup(poolname) != NULL) {
5687                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5688                 return (SET_ERROR(EEXIST));
5689         }
5690
5691         /*
5692          * Allocate a new spa_t structure.
5693          */
5694         nvl = fnvlist_alloc();
5695         fnvlist_add_string(nvl, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME, pool);
5696         (void) nvlist_lookup_string(props,
5697             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_ALTROOT), &altroot);
5698         spa = spa_add(poolname, nvl, altroot);
5699         fnvlist_free(nvl);
5700         spa_activate(spa, spa_mode_global);
5701
5702         if (props && (error = spa_prop_validate(spa, props))) {
5703                 spa_deactivate(spa);
5704                 spa_remove(spa);
5705                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5706                 return (error);
5707         }
5708
5709         /*
5710          * Temporary pool names should never be written to disk.
5711          */
5712         if (poolname != pool)
5713                 spa->spa_import_flags |= ZFS_IMPORT_TEMP_NAME;
5714
5715         has_features = B_FALSE;
5716         has_encryption = B_FALSE;
5717         has_allocclass = B_FALSE;
5718         for (nvpair_t *elem = nvlist_next_nvpair(props, NULL);
5719             elem != NULL; elem = nvlist_next_nvpair(props, elem)) {
5720                 if (zpool_prop_feature(nvpair_name(elem))) {
5721                         has_features = B_TRUE;
5722
5723                         feat_name = strchr(nvpair_name(elem), '@') + 1;
5724                         VERIFY0(zfeature_lookup_name(feat_name, &feat));
5725                         if (feat == SPA_FEATURE_ENCRYPTION)
5726                                 has_encryption = B_TRUE;
5727                         if (feat == SPA_FEATURE_ALLOCATION_CLASSES)
5728                                 has_allocclass = B_TRUE;
5729                 }
5730         }
5731
5732         /* verify encryption params, if they were provided */
5733         if (dcp != NULL) {
5734                 error = spa_create_check_encryption_params(dcp, has_encryption);
5735                 if (error != 0) {
5736                         spa_deactivate(spa);
5737                         spa_remove(spa);
5738                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5739                         return (error);
5740                 }
5741         }
5742         if (!has_allocclass && zfs_special_devs(nvroot, NULL)) {
5743                 spa_deactivate(spa);
5744                 spa_remove(spa);
5745                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5746                 return (ENOTSUP);
5747         }
5748
5749         if (has_features || nvlist_lookup_uint64(props,
5750             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_VERSION), &version) != 0) {
5751                 version = SPA_VERSION;
5752         }
5753         ASSERT(SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(version));
5754
5755         spa->spa_first_txg = txg;
5756         spa->spa_uberblock.ub_txg = txg - 1;
5757         spa->spa_uberblock.ub_version = version;
5758         spa->spa_ubsync = spa->spa_uberblock;
5759         spa->spa_load_state = SPA_LOAD_CREATE;
5760         spa->spa_removing_phys.sr_state = DSS_NONE;
5761         spa->spa_removing_phys.sr_removing_vdev = -1;
5762         spa->spa_removing_phys.sr_prev_indirect_vdev = -1;
5763         spa->spa_indirect_vdevs_loaded = B_TRUE;
5764
5765         /*
5766          * Create "The Godfather" zio to hold all async IOs
5767          */
5768         spa->spa_async_zio_root = kmem_alloc(max_ncpus * sizeof (void *),
5769             KM_SLEEP);
5770         for (int i = 0; i < max_ncpus; i++) {
5771                 spa->spa_async_zio_root[i] = zio_root(spa, NULL, NULL,
5772                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE |
5773                     ZIO_FLAG_GODFATHER);
5774         }
5775
5776         /*
5777          * Create the root vdev.
5778          */
5779         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5780
5781         error = spa_config_parse(spa, &rvd, nvroot, NULL, 0, VDEV_ALLOC_ADD);
5782
5783         ASSERT(error != 0 || rvd != NULL);
5784         ASSERT(error != 0 || spa->spa_root_vdev == rvd);
5785
5786         if (error == 0 && !zfs_allocatable_devs(nvroot))
5787                 error = SET_ERROR(EINVAL);
5788
5789         if (error == 0 &&
5790             (error = vdev_create(rvd, txg, B_FALSE)) == 0 &&
5791             (error = vdev_draid_spare_create(nvroot, rvd, &ndraid, 0)) == 0 &&
5792             (error = spa_validate_aux(spa, nvroot, txg, VDEV_ALLOC_ADD)) == 0) {
5793                 /*
5794                  * instantiate the metaslab groups (this will dirty the vdevs)
5795                  * we can no longer error exit past this point
5796                  */
5797                 for (int c = 0; error == 0 && c < rvd->vdev_children; c++) {
5798                         vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
5799
5800                         vdev_metaslab_set_size(vd);
5801                         vdev_expand(vd, txg);
5802                 }
5803         }
5804
5805         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
5806
5807         if (error != 0) {
5808                 spa_unload(spa);
5809                 spa_deactivate(spa);
5810                 spa_remove(spa);
5811                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5812                 return (error);
5813         }
5814
5815         /*
5816          * Get the list of spares, if specified.
5817          */
5818         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_SPARES,
5819             &spares, &nspares) == 0) {
5820                 VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_spares.sav_config, NV_UNIQUE_NAME,
5821                     KM_SLEEP) == 0);
5822                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
5823                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, nspares) == 0);
5824                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5825                 spa_load_spares(spa);
5826                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
5827                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
5828         }
5829
5830         /*
5831          * Get the list of level 2 cache devices, if specified.
5832          */
5833         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE,
5834             &l2cache, &nl2cache) == 0) {
5835                 VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_l2cache.sav_config,
5836                     NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
5837                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_l2cache.sav_config,
5838                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, nl2cache) == 0);
5839                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5840                 spa_load_l2cache(spa);
5841                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
5842                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
5843         }
5844
5845         spa->spa_is_initializing = B_TRUE;
5846         spa->spa_dsl_pool = dp = dsl_pool_create(spa, zplprops, dcp, txg);
5847         spa->spa_is_initializing = B_FALSE;
5848
5849         /*
5850          * Create DDTs (dedup tables).
5851          */
5852         ddt_create(spa);
5853
5854         spa_update_dspace(spa);
5855
5856         tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
5857
5858         /*
5859          * Create the pool's history object.
5860          */
5861         if (version >= SPA_VERSION_ZPOOL_HISTORY && !spa->spa_history)
5862                 spa_history_create_obj(spa, tx);
5863
5864         spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_CREATE);
5865         spa_history_log_version(spa, "create", tx);
5866
5867         /*
5868          * Create the pool config object.
5869          */
5870         spa->spa_config_object = dmu_object_alloc(spa->spa_meta_objset,
5871             DMU_OT_PACKED_NVLIST, SPA_CONFIG_BLOCKSIZE,
5872             DMU_OT_PACKED_NVLIST_SIZE, sizeof (uint64_t), tx);
5873
5874         if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5875             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_CONFIG,
5876             sizeof (uint64_t), 1, &spa->spa_config_object, tx) != 0) {
5877                 cmn_err(CE_PANIC, "failed to add pool config");
5878         }
5879
5880         if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5881             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_CREATION_VERSION,
5882             sizeof (uint64_t), 1, &version, tx) != 0) {
5883                 cmn_err(CE_PANIC, "failed to add pool version");
5884         }
5885
5886         /* Newly created pools with the right version are always deflated. */
5887         if (version >= SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE) {
5888                 spa->spa_deflate = TRUE;
5889                 if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5890                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_DEFLATE,
5891                     sizeof (uint64_t), 1, &spa->spa_deflate, tx) != 0) {
5892                         cmn_err(CE_PANIC, "failed to add deflate");
5893                 }
5894         }
5895
5896         /*
5897          * Create the deferred-free bpobj.  Turn off compression
5898          * because sync-to-convergence takes longer if the blocksize
5899          * keeps changing.
5900          */
5901         obj = bpobj_alloc(spa->spa_meta_objset, 1 << 14, tx);
5902         dmu_object_set_compress(spa->spa_meta_objset, obj,
5903             ZIO_COMPRESS_OFF, tx);
5904         if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5905             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_SYNC_BPOBJ,
5906             sizeof (uint64_t), 1, &obj, tx) != 0) {
5907                 cmn_err(CE_PANIC, "failed to add bpobj");
5908         }
5909         VERIFY3U(0, ==, bpobj_open(&spa->spa_deferred_bpobj,
5910             spa->spa_meta_objset, obj));
5911
5912         /*
5913          * Generate some random noise for salted checksums to operate on.
5914          */
5915         (void) random_get_pseudo_bytes(spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes,
5916             sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes));
5917
5918         /*
5919          * Set pool properties.
5920          */
5921         spa->spa_bootfs = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_BOOTFS);
5922         spa->spa_delegation = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_DELEGATION);
5923         spa->spa_failmode = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_FAILUREMODE);
5924         spa->spa_autoexpand = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND);
5925         spa->spa_multihost = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_MULTIHOST);
5926         spa->spa_autotrim = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_AUTOTRIM);
5927
5928         if (props != NULL) {
5929                 spa_configfile_set(spa, props, B_FALSE);
5930                 spa_sync_props(props, tx);
5931         }
5932
5933         for (int i = 0; i < ndraid; i++)
5934                 spa_feature_incr(spa, SPA_FEATURE_DRAID, tx);
5935
5936         dmu_tx_commit(tx);
5937
5938         spa->spa_sync_on = B_TRUE;
5939         txg_sync_start(dp);
5940         mmp_thread_start(spa);
5941         txg_wait_synced(dp, txg);
5942
5943         spa_spawn_aux_threads(spa);
5944
5945         spa_write_cachefile(spa, B_FALSE, B_TRUE);
5946
5947         /*
5948          * Don't count references from objsets that are already closed
5949          * and are making their way through the eviction process.
5950          */
5951         spa_evicting_os_wait(spa);
5952         spa->spa_minref = zfs_refcount_count(&spa->spa_refcount);
5953         spa->spa_load_state = SPA_LOAD_NONE;
5954
5955         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5956
5957         return (0);
5958 }
5959
5960 /*
5961  * Import a non-root pool into the system.
5962  */
5963 int
5964 spa_import(char *pool, nvlist_t *config, nvlist_t *props, uint64_t flags)
5965 {
5966         spa_t *spa;
5967         char *altroot = NULL;
5968         spa_load_state_t state = SPA_LOAD_IMPORT;
5969         zpool_load_policy_t policy;
5970         spa_mode_t mode = spa_mode_global;
5971         uint64_t readonly = B_FALSE;
5972         int error;
5973         nvlist_t *nvroot;
5974         nvlist_t **spares, **l2cache;
5975         uint_t nspares, nl2cache;
5976
5977         /*
5978          * If a pool with this name exists, return failure.
5979          */
5980         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5981         if (spa_lookup(pool) != NULL) {
5982                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5983                 return (SET_ERROR(EEXIST));
5984         }
5985
5986         /*
5987          * Create and initialize the spa structure.
5988          */
5989         (void) nvlist_lookup_string(props,
5990             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_ALTROOT), &altroot);
5991         (void) nvlist_lookup_uint64(props,
5992             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_READONLY), &readonly);
5993         if (readonly)
5994                 mode = SPA_MODE_READ;
5995         spa = spa_add(pool, config, altroot);
5996         spa->spa_import_flags = flags;
5997
5998         /*
5999          * Verbatim import - Take a pool and insert it into the namespace
6000          * as if it had been loaded at boot.
6001          */
6002         if (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_VERBATIM) {
6003                 if (props != NULL)
6004                         spa_configfile_set(spa, props, B_FALSE);
6005
6006                 spa_write_cachefile(spa, B_FALSE, B_TRUE);
6007                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_IMPORT);
6008                 zfs_dbgmsg("spa_import: verbatim import of %s", pool);
6009                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6010                 return (0);
6011         }
6012
6013         spa_activate(spa, mode);
6014
6015         /*
6016          * Don't start async tasks until we know everything is healthy.
6017          */
6018         spa_async_suspend(spa);
6019
6020         zpool_get_load_policy(config, &policy);
6021         if (policy.zlp_rewind & ZPOOL_DO_REWIND)
6022                 state = SPA_LOAD_RECOVER;
6023
6024         spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_TRYIMPORT;
6025
6026         if (state != SPA_LOAD_RECOVER) {
6027                 spa->spa_last_ubsync_txg = spa->spa_load_txg = 0;
6028                 zfs_dbgmsg("spa_import: importing %s", pool);
6029         } else {
6030                 zfs_dbgmsg("spa_import: importing %s, max_txg=%lld "
6031                     "(RECOVERY MODE)", pool, (longlong_t)policy.zlp_txg);
6032         }
6033         error = spa_load_best(spa, state, policy.zlp_txg, policy.zlp_rewind);
6034
6035         /*
6036          * Propagate anything learned while loading the pool and pass it
6037          * back to caller (i.e. rewind info, missing devices, etc).
6038          */
6039         VERIFY(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
6040             spa->spa_load_info) == 0);
6041
6042         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6043         /*
6044          * Toss any existing sparelist, as it doesn't have any validity
6045          * anymore, and conflicts with spa_has_spare().
6046          */
6047         if (spa->spa_spares.sav_config) {
6048                 nvlist_free(spa->spa_spares.sav_config);
6049                 spa->spa_spares.sav_config = NULL;
6050                 spa_load_spares(spa);
6051         }
6052         if (spa->spa_l2cache.sav_config) {
6053                 nvlist_free(spa->spa_l2cache.sav_config);
6054                 spa->spa_l2cache.sav_config = NULL;
6055                 spa_load_l2cache(spa);
6056         }
6057
6058         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE,
6059             &nvroot) == 0);
6060         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6061
6062         if (props != NULL)
6063                 spa_configfile_set(spa, props, B_FALSE);
6064
6065         if (error != 0 || (props && spa_writeable(spa) &&
6066             (error = spa_prop_set(spa, props)))) {
6067                 spa_unload(spa);
6068                 spa_deactivate(spa);
6069                 spa_remove(spa);
6070                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6071                 return (error);
6072         }
6073
6074         spa_async_resume(spa);
6075
6076         /*
6077          * Override any spares and level 2 cache devices as specified by
6078          * the user, as these may have correct device names/devids, etc.
6079          */
6080         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_SPARES,
6081             &spares, &nspares) == 0) {
6082                 if (spa->spa_spares.sav_config)
6083                         VERIFY(nvlist_remove(spa->spa_spares.sav_config,
6084                             ZPOOL_CONFIG_SPARES, DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
6085                 else
6086                         VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_spares.sav_config,
6087                             NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
6088                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
6089                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, nspares) == 0);
6090                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6091                 spa_load_spares(spa);
6092                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6093                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
6094         }
6095         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE,
6096             &l2cache, &nl2cache) == 0) {
6097                 if (spa->spa_l2cache.sav_config)
6098                         VERIFY(nvlist_remove(spa->spa_l2cache.sav_config,
6099                             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
6100                 else
6101                         VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_l2cache.sav_config,
6102                             NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
6103                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_l2cache.sav_config,
6104                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, nl2cache) == 0);
6105                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6106                 spa_load_l2cache(spa);
6107                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6108                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
6109         }
6110
6111         /*
6112          * Check for any removed devices.
6113          */
6114         if (spa->spa_autoreplace) {
6115                 spa_aux_check_removed(&spa->spa_spares);
6116                 spa_aux_check_removed(&spa->spa_l2cache);
6117         }
6118
6119         if (spa_writeable(spa)) {
6120                 /*
6121                  * Update the config cache to include the newly-imported pool.
6122                  */
6123                 spa_config_update(spa, SPA_CONFIG_UPDATE_POOL);
6124         }
6125
6126         /*
6127          * It's possible that the pool was expanded while it was exported.
6128          * We kick off an async task to handle this for us.
6129          */
6130         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_AUTOEXPAND);
6131
6132         spa_history_log_version(spa, "import", NULL);
6133
6134         spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_IMPORT);
6135
6136         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6137
6138         zvol_create_minors_recursive(pool);
6139
6140         return (0);
6141 }
6142
6143 nvlist_t *
6144 spa_tryimport(nvlist_t *tryconfig)
6145 {
6146         nvlist_t *config = NULL;
6147         char *poolname, *cachefile;
6148         spa_t *spa;
6149         uint64_t state;
6150         int error;
6151         zpool_load_policy_t policy;
6152
6153         if (nvlist_lookup_string(tryconfig, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME, &poolname))
6154                 return (NULL);
6155
6156         if (nvlist_lookup_uint64(tryconfig, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE, &state))
6157                 return (NULL);
6158
6159         /*
6160          * Create and initialize the spa structure.
6161          */
6162         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6163         spa = spa_add(TRYIMPORT_NAME, tryconfig, NULL);
6164         spa_activate(spa, SPA_MODE_READ);
6165
6166         /*
6167          * Rewind pool if a max txg was provided.
6168          */
6169         zpool_get_load_policy(spa->spa_config, &policy);
6170         if (policy.zlp_txg != UINT64_MAX) {
6171                 spa->spa_load_max_txg = policy.zlp_txg;
6172                 spa->spa_extreme_rewind = B_TRUE;
6173                 zfs_dbgmsg("spa_tryimport: importing %s, max_txg=%lld",
6174                     poolname, (longlong_t)policy.zlp_txg);
6175         } else {
6176                 zfs_dbgmsg("spa_tryimport: importing %s", poolname);
6177         }
6178
6179         if (nvlist_lookup_string(tryconfig, ZPOOL_CONFIG_CACHEFILE, &cachefile)
6180             == 0) {
6181                 zfs_dbgmsg("spa_tryimport: using cachefile '%s'", cachefile);
6182                 spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_CACHEFILE;
6183         } else {
6184                 spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_SCAN;
6185         }
6186
6187         error = spa_load(spa, SPA_LOAD_TRYIMPORT, SPA_IMPORT_EXISTING);
6188
6189         /*
6190          * If 'tryconfig' was at least parsable, return the current config.
6191          */
6192         if (spa->spa_root_vdev != NULL) {
6193                 config = spa_config_generate(spa, NULL, -1ULL, B_TRUE);
6194                 VERIFY(nvlist_add_string(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME,
6195                     poolname) == 0);
6196                 VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
6197                     state) == 0);
6198                 VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_TIMESTAMP,
6199                     spa->spa_uberblock.ub_timestamp) == 0);
6200                 VERIFY(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
6201                     spa->spa_load_info) == 0);
6202                 VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_ERRATA,
6203                     spa->spa_errata) == 0);
6204
6205                 /*
6206                  * If the bootfs property exists on this pool then we
6207                  * copy it out so that external consumers can tell which
6208                  * pools are bootable.
6209                  */
6210                 if ((!error || error == EEXIST) && spa->spa_bootfs) {
6211                         char *tmpname = kmem_alloc(MAXPATHLEN, KM_SLEEP);
6212
6213                         /*
6214                          * We have to play games with the name since the
6215                          * pool was opened as TRYIMPORT_NAME.
6216                          */
6217                         if (dsl_dsobj_to_dsname(spa_name(spa),
6218                             spa->spa_bootfs, tmpname) == 0) {
6219                                 char *cp;
6220                                 char *dsname;
6221
6222                                 dsname = kmem_alloc(MAXPATHLEN, KM_SLEEP);
6223
6224                                 cp = strchr(tmpname, '/');
6225                                 if (cp == NULL) {
6226                                         (void) strlcpy(dsname, tmpname,
6227                                             MAXPATHLEN);
6228                                 } else {
6229                                         (void) snprintf(dsname, MAXPATHLEN,
6230                                             "%s/%s", poolname, ++cp);
6231                                 }
6232                                 VERIFY(nvlist_add_string(config,
6233                                     ZPOOL_CONFIG_BOOTFS, dsname) == 0);
6234                                 kmem_free(dsname, MAXPATHLEN);
6235                         }
6236                         kmem_free(tmpname, MAXPATHLEN);
6237                 }
6238
6239                 /*
6240                  * Add the list of hot spares and level 2 cache devices.
6241                  */
6242                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
6243                 spa_add_spares(spa, config);
6244                 spa_add_l2cache(spa, config);
6245                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
6246         }
6247
6248         spa_unload(spa);
6249         spa_deactivate(spa);
6250         spa_remove(spa);
6251         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6252
6253         return (config);
6254 }
6255
6256 /*
6257  * Pool export/destroy
6258  *
6259  * The act of destroying or exporting a pool is very simple.  We make sure there
6260  * is no more pending I/O and any references to the pool are gone.  Then, we
6261  * update the pool state and sync all the labels to disk, removing the
6262  * configuration from the cache afterwards. If the 'hardforce' flag is set, then
6263  * we don't sync the labels or remove the configuration cache.
6264  */
6265 static int
6266 spa_export_common(const char *pool, int new_state, nvlist_t **oldconfig,
6267     boolean_t force, boolean_t hardforce)
6268 {
6269         int error;
6270         spa_t *spa;
6271
6272         if (oldconfig)
6273                 *oldconfig = NULL;
6274
6275         if (!(spa_mode_global & SPA_MODE_WRITE))
6276                 return (SET_ERROR(EROFS));
6277
6278         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6279         if ((spa = spa_lookup(pool)) == NULL) {
6280                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6281                 return (SET_ERROR(ENOENT));
6282         }
6283
6284         if (spa->spa_is_exporting) {
6285                 /* the pool is being exported by another thread */
6286                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6287                 return (SET_ERROR(ZFS_ERR_EXPORT_IN_PROGRESS));
6288         }
6289         spa->spa_is_exporting = B_TRUE;
6290
6291         /*
6292          * Put a hold on the pool, drop the namespace lock, stop async tasks,
6293          * reacquire the namespace lock, and see if we can export.
6294          */
6295         spa_open_ref(spa, FTAG);
6296         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6297         spa_async_suspend(spa);
6298         if (spa->spa_zvol_taskq) {
6299                 zvol_remove_minors(spa, spa_name(spa), B_TRUE);
6300                 taskq_wait(spa->spa_zvol_taskq);
6301         }
6302         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6303         spa_close(spa, FTAG);
6304
6305         if (spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED)
6306                 goto export_spa;
6307         /*
6308          * The pool will be in core if it's openable, in which case we can
6309          * modify its state.  Objsets may be open only because they're dirty,
6310          * so we have to force it to sync before checking spa_refcnt.
6311          */
6312         if (spa->spa_sync_on) {
6313                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
6314                 spa_evicting_os_wait(spa);
6315         }
6316
6317         /*
6318          * A pool cannot be exported or destroyed if there are active
6319          * references.  If we are resetting a pool, allow references by
6320          * fault injection handlers.
6321          */
6322         if (!spa_refcount_zero(spa) || (spa->spa_inject_ref != 0)) {
6323                 error = SET_ERROR(EBUSY);
6324                 goto fail;
6325         }
6326
6327         if (spa->spa_sync_on) {
6328                 /*
6329                  * A pool cannot be exported if it has an active shared spare.
6330                  * This is to prevent other pools stealing the active spare
6331                  * from an exported pool. At user's own will, such pool can
6332                  * be forcedly exported.
6333                  */
6334                 if (!force && new_state == POOL_STATE_EXPORTED &&
6335                     spa_has_active_shared_spare(spa)) {
6336                         error = SET_ERROR(EXDEV);
6337                         goto fail;
6338                 }
6339
6340                 /*
6341                  * We're about to export or destroy this pool. Make sure
6342                  * we stop all initialization and trim activity here before
6343                  * we set the spa_final_txg. This will ensure that all
6344                  * dirty data resulting from the initialization is
6345                  * committed to disk before we unload the pool.
6346                  */
6347                 if (spa->spa_root_vdev != NULL) {
6348                         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
6349                         vdev_initialize_stop_all(rvd, VDEV_INITIALIZE_ACTIVE);
6350                         vdev_trim_stop_all(rvd, VDEV_TRIM_ACTIVE);
6351                         vdev_autotrim_stop_all(spa);
6352                         vdev_rebuild_stop_all(spa);
6353                 }
6354
6355                 /*
6356                  * We want this to be reflected on every label,
6357                  * so mark them all dirty.  spa_unload() will do the
6358                  * final sync that pushes these changes out.
6359                  */
6360                 if (new_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED && !hardforce) {
6361                         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6362                         spa->spa_state = new_state;
6363                         spa->spa_final_txg = spa_last_synced_txg(spa) +
6364                             TXG_DEFER_SIZE + 1;
6365                         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
6366                         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6367                 }
6368         }
6369
6370 export_spa:
6371         if (new_state == POOL_STATE_DESTROYED)
6372                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_DESTROY);
6373         else if (new_state == POOL_STATE_EXPORTED)
6374                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_EXPORT);
6375
6376         if (spa->spa_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
6377                 spa_unload(spa);
6378                 spa_deactivate(spa);
6379         }
6380
6381         if (oldconfig && spa->spa_config)
6382                 VERIFY(nvlist_dup(spa->spa_config, oldconfig, 0) == 0);
6383
6384         if (new_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
6385                 if (!hardforce)
6386                         spa_write_cachefile(spa, B_TRUE, B_TRUE);
6387                 spa_remove(spa);
6388         } else {
6389                 /*
6390                  * If spa_remove() is not called for this spa_t and
6391                  * there is any possibility that it can be reused,
6392                  * we make sure to reset the exporting flag.
6393                  */
6394                 spa->spa_is_exporting = B_FALSE;
6395         }
6396
6397         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6398         return (0);
6399
6400 fail:
6401         spa->spa_is_exporting = B_FALSE;
6402         spa_async_resume(spa);
6403         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6404         return (error);
6405 }
6406
6407 /*
6408  * Destroy a storage pool.
6409  */
6410 int
6411 spa_destroy(const char *pool)
6412 {
6413         return (spa_export_common(pool, POOL_STATE_DESTROYED, NULL,
6414             B_FALSE, B_FALSE));
6415 }
6416
6417 /*
6418  * Export a storage pool.
6419  */
6420 int
6421 spa_export(const char *pool, nvlist_t **oldconfig, boolean_t force,
6422     boolean_t hardforce)
6423 {
6424         return (spa_export_common(pool, POOL_STATE_EXPORTED, oldconfig,
6425             force, hardforce));
6426 }
6427
6428 /*
6429  * Similar to spa_export(), this unloads the spa_t without actually removing it
6430  * from the namespace in any way.
6431  */
6432 int
6433 spa_reset(const char *pool)
6434 {
6435         return (spa_export_common(pool, POOL_STATE_UNINITIALIZED, NULL,
6436             B_FALSE, B_FALSE));
6437 }
6438
6439 /*
6440  * ==========================================================================
6441  * Device manipulation
6442  * ==========================================================================
6443  */
6444
6445 /*
6446  * This is called as a synctask to increment the draid feature flag
6447  */
6448 static void
6449 spa_draid_feature_incr(void *arg, dmu_tx_t *tx)
6450 {
6451         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
6452         int draid = (int)(uintptr_t)arg;
6453
6454         for (int c = 0; c < draid; c++)
6455                 spa_feature_incr(spa, SPA_FEATURE_DRAID, tx);
6456 }
6457
6458 /*
6459  * Add a device to a storage pool.
6460  */
6461 int
6462 spa_vdev_add(spa_t *spa, nvlist_t *nvroot)
6463 {
6464         uint64_t txg, ndraid = 0;
6465         int error;
6466         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
6467         vdev_t *vd, *tvd;
6468         nvlist_t **spares, **l2cache;
6469         uint_t nspares, nl2cache;
6470
6471         ASSERT(spa_writeable(spa));
6472
6473         txg = spa_vdev_enter(spa);
6474
6475         if ((error = spa_config_parse(spa, &vd, nvroot, NULL, 0,
6476             VDEV_ALLOC_ADD)) != 0)
6477                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
6478
6479         spa->spa_pending_vdev = vd;     /* spa_vdev_exit() will clear this */
6480
6481         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares,
6482             &nspares) != 0)
6483                 nspares = 0;
6484
6485         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache,
6486             &nl2cache) != 0)
6487                 nl2cache = 0;
6488
6489         if (vd->vdev_children == 0 && nspares == 0 && nl2cache == 0)
6490                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, EINVAL));
6491
6492         if (vd->vdev_children != 0 &&
6493             (error = vdev_create(vd, txg, B_FALSE)) != 0) {
6494                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, error));
6495         }
6496
6497         /*
6498          * The virtual dRAID spares must be added after vdev tree is created
6499          * and the vdev guids are generated.  The guid of their associated
6500          * dRAID is stored in the config and used when opening the spare.
6501          */
6502         if ((error = vdev_draid_spare_create(nvroot, vd, &ndraid,
6503             rvd->vdev_children)) == 0) {
6504                 if (ndraid > 0 && nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot,
6505                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares, &nspares) != 0)
6506                         nspares = 0;
6507         } else {
6508                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, error));
6509         }
6510
6511         /*
6512          * We must validate the spares and l2cache devices after checking the
6513          * children.  Otherwise, vdev_inuse() will blindly overwrite the spare.
6514          */
6515         if ((error = spa_validate_aux(spa, nvroot, txg, VDEV_ALLOC_ADD)) != 0)
6516                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, error));
6517
6518         /*
6519          * If we are in the middle of a device removal, we can only add
6520          * devices which match the existing devices in the pool.
6521          * If we are in the middle of a removal, or have some indirect
6522          * vdevs, we can not add raidz or dRAID top levels.
6523          */
6524         if (spa->spa_vdev_removal != NULL ||
6525             spa->spa_removing_phys.sr_prev_indirect_vdev != -1) {
6526                 for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
6527                         tvd = vd->vdev_child[c];
6528                         if (spa->spa_vdev_removal != NULL &&
6529                             tvd->vdev_ashift != spa->spa_max_ashift) {
6530                                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, EINVAL));
6531                         }
6532                         /* Fail if top level vdev is raidz or a dRAID */
6533                         if (vdev_get_nparity(tvd) != 0)
6534                                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, EINVAL));
6535
6536                         /*
6537                          * Need the top level mirror to be
6538                          * a mirror of leaf vdevs only
6539                          */
6540                         if (tvd->vdev_ops == &vdev_mirror_ops) {
6541                                 for (uint64_t cid = 0;
6542                                     cid < tvd->vdev_children; cid++) {
6543                                         vdev_t *cvd = tvd->vdev_child[cid];
6544                                         if (!cvd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
6545                                                 return (spa_vdev_exit(spa, vd,
6546                                                     txg, EINVAL));
6547                                         }
6548                                 }
6549                         }
6550                 }
6551         }
6552
6553         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
6554                 tvd = vd->vdev_child[c];
6555                 vdev_remove_child(vd, tvd);
6556                 tvd->vdev_id = rvd->vdev_children;
6557                 vdev_add_child(rvd, tvd);
6558                 vdev_config_dirty(tvd);
6559         }
6560
6561         if (nspares != 0) {
6562                 spa_set_aux_vdevs(&spa->spa_spares, spares, nspares,
6563                     ZPOOL_CONFIG_SPARES);
6564                 spa_load_spares(spa);
6565                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
6566         }
6567
6568         if (nl2cache != 0) {
6569                 spa_set_aux_vdevs(&spa->spa_l2cache, l2cache, nl2cache,
6570                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE);
6571                 spa_load_l2cache(spa);
6572                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
6573         }
6574
6575         /*
6576          * We can't increment a feature while holding spa_vdev so we
6577          * have to do it in a synctask.
6578          */
6579         if (ndraid != 0) {
6580                 dmu_tx_t *tx;
6581
6582                 tx = dmu_tx_create_assigned(spa->spa_dsl_pool, txg);
6583                 dsl_sync_task_nowait(spa->spa_dsl_pool, spa_draid_feature_incr,
6584                     (void *)(uintptr_t)ndraid, tx);
6585                 dmu_tx_commit(tx);
6586         }
6587
6588         /*
6589          * We have to be careful when adding new vdevs to an existing pool.
6590          * If other threads start allocating from these vdevs before we
6591          * sync the config cache, and we lose power, then upon reboot we may
6592          * fail to open the pool because there are DVAs that the config cache
6593          * can't translate.  Therefore, we first add the vdevs without
6594          * initializing metaslabs; sync the config cache (via spa_vdev_exit());
6595          * and then let spa_config_update() initialize the new metaslabs.
6596          *
6597          * spa_load() checks for added-but-not-initialized vdevs, so that
6598          * if we lose power at any point in this sequence, the remaining
6599          * steps will be completed the next time we load the pool.
6600          */
6601         (void) spa_vdev_exit(spa, vd, txg, 0);
6602
6603         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6604         spa_config_update(spa, SPA_CONFIG_UPDATE_POOL);
6605         spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_VDEV_ADD);
6606         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6607
6608         return (0);
6609 }
6610
6611 /*
6612  * Attach a device to a mirror.  The arguments are the path to any device
6613  * in the mirror, and the nvroot for the new device.  If the path specifies
6614  * a device that is not mirrored, we automatically insert the mirror vdev.
6615  *
6616  * If 'replacing' is specified, the new device is intended to replace the
6617  * existing device; in this case the two devices are made into their own
6618  * mirror using the 'replacing' vdev, which is functionally identical to
6619  * the mirror vdev (it actually reuses all the same ops) but has a few
6620  * extra rules: you can't attach to it after it's been created, and upon
6621  * completion of resilvering, the first disk (the one being replaced)
6622  * is automatically detached.
6623  *
6624  * If 'rebuild' is specified, then sequential reconstruction (a.ka. rebuild)
6625  * should be performed instead of traditional healing reconstruction.  From
6626  * an administrators perspective these are both resilver operations.
6627  */
6628 int
6629 spa_vdev_attach(spa_t *spa, uint64_t guid, nvlist_t *nvroot, int replacing,
6630     int rebuild)
6631 {
6632         uint64_t txg, dtl_max_txg;
6633         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
6634         vdev_t *oldvd, *newvd, *newrootvd, *pvd, *tvd;
6635         vdev_ops_t *pvops;
6636         char *oldvdpath, *newvdpath;
6637         int newvd_isspare;
6638         int error;
6639
6640         ASSERT(spa_writeable(spa));
6641
6642         txg = spa_vdev_enter(spa);
6643
6644         oldvd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
6645
6646         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
6647         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
6648                 error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
6649                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
6650                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
6651         }
6652
6653         if (rebuild) {
6654                 if (!spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_DEVICE_REBUILD))
6655                         return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6656
6657                 if (dsl_scan_resilvering(spa_get_dsl(spa)))
6658                         return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg,
6659                             ZFS_ERR_RESILVER_IN_PROGRESS));
6660         } else {
6661                 if (vdev_rebuild_active(rvd))
6662                         return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg,
6663                             ZFS_ERR_REBUILD_IN_PROGRESS));
6664         }
6665
6666         if (spa->spa_vdev_removal != NULL)
6667                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EBUSY));
6668
6669         if (oldvd == NULL)
6670                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENODEV));
6671
6672         if (!oldvd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
6673                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6674
6675         pvd = oldvd->vdev_parent;
6676
6677         if ((error = spa_config_parse(spa, &newrootvd, nvroot, NULL, 0,
6678             VDEV_ALLOC_ATTACH)) != 0)
6679                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
6680
6681         if (newrootvd->vdev_children != 1)
6682                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, EINVAL));
6683
6684         newvd = newrootvd->vdev_child[0];
6685
6686         if (!newvd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
6687                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, EINVAL));
6688
6689         if ((error = vdev_create(newrootvd, txg, replacing)) != 0)
6690                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, error));
6691
6692         /*
6693          * Spares can't replace logs
6694          */
6695         if (oldvd->vdev_top->vdev_islog && newvd->vdev_isspare)
6696                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6697
6698         /*
6699          * A dRAID spare can only replace a child of its parent dRAID vdev.
6700          */
6701         if (newvd->vdev_ops == &vdev_draid_spare_ops &&
6702             oldvd->vdev_top != vdev_draid_spare_get_parent(newvd)) {
6703                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6704         }
6705
6706         if (rebuild) {
6707                 /*
6708                  * For rebuilds, the top vdev must support reconstruction
6709                  * using only space maps.  This means the only allowable
6710                  * vdevs types are the root vdev, a mirror, or dRAID.
6711                  */
6712                 tvd = pvd;
6713                 if (pvd->vdev_top != NULL)
6714                         tvd = pvd->vdev_top;
6715
6716                 if (tvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
6717                     tvd->vdev_ops != &vdev_root_ops &&
6718                     tvd->vdev_ops != &vdev_draid_ops) {
6719                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6720                 }
6721         }
6722
6723         if (!replacing) {
6724                 /*
6725                  * For attach, the only allowable parent is a mirror or the root
6726                  * vdev.
6727                  */
6728                 if (pvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
6729                     pvd->vdev_ops != &vdev_root_ops)
6730                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6731
6732                 pvops = &vdev_mirror_ops;
6733         } else {
6734                 /*
6735                  * Active hot spares can only be replaced by inactive hot
6736                  * spares.
6737                  */
6738                 if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops &&
6739                     oldvd->vdev_isspare &&
6740                     !spa_has_spare(spa, newvd->vdev_guid))
6741                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6742
6743                 /*
6744                  * If the source is a hot spare, and the parent isn't already a
6745                  * spare, then we want to create a new hot spare.  Otherwise, we
6746                  * want to create a replacing vdev.  The user is not allowed to
6747                  * attach to a spared vdev child unless the 'isspare' state is
6748                  * the same (spare replaces spare, non-spare replaces
6749                  * non-spare).
6750                  */
6751                 if (pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops &&
6752                     spa_version(spa) < SPA_VERSION_MULTI_REPLACE) {
6753                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6754                 } else if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops &&
6755                     newvd->vdev_isspare != oldvd->vdev_isspare) {
6756                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6757                 }
6758
6759                 if (newvd->vdev_isspare)
6760                         pvops = &vdev_spare_ops;
6761                 else
6762                         pvops = &vdev_replacing_ops;
6763         }
6764
6765         /*
6766          * Make sure the new device is big enough.
6767          */
6768         if (newvd->vdev_asize < vdev_get_min_asize(oldvd))
6769                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, EOVERFLOW));
6770
6771         /*
6772          * The new device cannot have a higher alignment requirement
6773          * than the top-level vdev.
6774          */
6775         if (newvd->vdev_ashift > oldvd->vdev_top->vdev_ashift)
6776                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6777
6778         /*
6779          * If this is an in-place replacement, update oldvd's path and devid
6780          * to make it distinguishable from newvd, and unopenable from now on.
6781          */
6782         if (strcmp(oldvd->vdev_path, newvd->vdev_path) == 0) {
6783                 spa_strfree(oldvd->vdev_path);
6784                 oldvd->vdev_path = kmem_alloc(strlen(newvd->vdev_path) + 5,
6785                     KM_SLEEP);
6786                 (void) snprintf(oldvd->vdev_path, strlen(newvd->vdev_path) + 5,
6787                     "%s/%s", newvd->vdev_path, "old");
6788                 if (oldvd->vdev_devid != NULL) {
6789                         spa_strfree(oldvd->vdev_devid);
6790                         oldvd->vdev_devid = NULL;
6791                 }
6792         }
6793
6794         /*
6795          * If the parent is not a mirror, or if we're replacing, insert the new
6796          * mirror/replacing/spare vdev above oldvd.
6797          */
6798         if (pvd->vdev_ops != pvops)
6799                 pvd = vdev_add_parent(oldvd, pvops);
6800
6801         ASSERT(pvd->vdev_top->vdev_parent == rvd);
6802         ASSERT(pvd->vdev_ops == pvops);
6803         ASSERT(oldvd->vdev_parent == pvd);
6804
6805         /*
6806          * Extract the new device from its root and add it to pvd.
6807          */
6808         vdev_remove_child(newrootvd, newvd);
6809         newvd->vdev_id = pvd->vdev_children;
6810         newvd->vdev_crtxg = oldvd->vdev_crtxg;
6811         vdev_add_child(pvd, newvd);
6812
6813         /*
6814          * Reevaluate the parent vdev state.
6815          */
6816         vdev_propagate_state(pvd);
6817
6818         tvd = newvd->vdev_top;
6819         ASSERT(pvd->vdev_top == tvd);
6820         ASSERT(tvd->vdev_parent == rvd);
6821
6822         vdev_config_dirty(tvd);
6823
6824         /*
6825          * Set newvd's DTL to [TXG_INITIAL, dtl_max_txg) so that we account
6826          * for any dmu_sync-ed blocks.  It will propagate upward when
6827          * spa_vdev_exit() calls vdev_dtl_reassess().
6828          */
6829         dtl_max_txg = txg + TXG_CONCURRENT_STATES;
6830
6831         vdev_dtl_dirty(newvd, DTL_MISSING,
6832             TXG_INITIAL, dtl_max_txg - TXG_INITIAL);
6833
6834         if (newvd->vdev_isspare) {
6835                 spa_spare_activate(newvd);
6836                 spa_event_notify(spa, newvd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_SPARE);
6837         }
6838
6839         oldvdpath = spa_strdup(oldvd->vdev_path);
6840         newvdpath = spa_strdup(newvd->vdev_path);
6841         newvd_isspare = newvd->vdev_isspare;
6842
6843         /*
6844          * Mark newvd's DTL dirty in this txg.
6845          */
6846         vdev_dirty(tvd, VDD_DTL, newvd, txg);
6847
6848         /*
6849          * Schedule the resilver or rebuild to restart in the future. We do
6850          * this to ensure that dmu_sync-ed blocks have been stitched into the
6851          * respective datasets.
6852          */
6853         if (rebuild) {
6854                 newvd->vdev_rebuild_txg = txg;
6855
6856                 vdev_rebuild(tvd);
6857         } else {
6858                 newvd->vdev_resilver_txg = txg;
6859
6860                 if (dsl_scan_resilvering(spa_get_dsl(spa)) &&
6861                     spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_RESILVER_DEFER)) {
6862                         vdev_defer_resilver(newvd);
6863                 } else {
6864                         dsl_scan_restart_resilver(spa->spa_dsl_pool,
6865                             dtl_max_txg);
6866                 }
6867         }
6868
6869         if (spa->spa_bootfs)
6870                 spa_event_notify(spa, newvd, NULL, ESC_ZFS_BOOTFS_VDEV_ATTACH);
6871
6872         spa_event_notify(spa, newvd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_ATTACH);
6873
6874         /*
6875          * Commit the config
6876          */
6877         (void) spa_vdev_exit(spa, newrootvd, dtl_max_txg, 0);
6878
6879         spa_history_log_internal(spa, "vdev attach", NULL,
6880             "%s vdev=%s %s vdev=%s",
6881             replacing && newvd_isspare ? "spare in" :
6882             replacing ? "replace" : "attach", newvdpath,
6883             replacing ? "for" : "to", oldvdpath);
6884
6885         spa_strfree(oldvdpath);
6886         spa_strfree(newvdpath);
6887
6888         return (0);
6889 }
6890
6891 /*
6892  * Detach a device from a mirror or replacing vdev.
6893  *
6894  * If 'replace_done' is specified, only detach if the parent
6895  * is a replacing vdev.
6896  */
6897 int
6898 spa_vdev_detach(spa_t *spa, uint64_t guid, uint64_t pguid, int replace_done)
6899 {
6900         uint64_t txg;
6901         int error;
6902         vdev_t *rvd __maybe_unused = spa->spa_root_vdev;
6903         vdev_t *vd, *pvd, *cvd, *tvd;
6904         boolean_t unspare = B_FALSE;
6905         uint64_t unspare_guid = 0;
6906         char *vdpath;
6907
6908         ASSERT(spa_writeable(spa));
6909
6910         txg = spa_vdev_detach_enter(spa, guid);
6911
6912         vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
6913
6914         /*
6915          * Besides being called directly from the userland through the
6916          * ioctl interface, spa_vdev_detach() can be potentially called
6917          * at the end of spa_vdev_resilver_done().
6918          *
6919          * In the regular case, when we have a checkpoint this shouldn't
6920          * happen as we never empty the DTLs of a vdev during the scrub
6921          * [see comment in dsl_scan_done()]. Thus spa_vdev_resilvering_done()
6922          * should never get here when we have a checkpoint.
6923          *
6924          * That said, even in a case when we checkpoint the pool exactly
6925          * as spa_vdev_resilver_done() calls this function everything
6926          * should be fine as the resilver will return right away.
6927          */
6928         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
6929         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
6930                 error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
6931                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
6932                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
6933         }
6934
6935         if (vd == NULL)
6936                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENODEV));
6937
6938         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
6939                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6940
6941         pvd = vd->vdev_parent;
6942
6943         /*
6944          * If the parent/child relationship is not as expected, don't do it.
6945          * Consider M(A,R(B,C)) -- that is, a mirror of A with a replacing
6946          * vdev that's replacing B with C.  The user's intent in replacing
6947          * is to go from M(A,B) to M(A,C).  If the user decides to cancel
6948          * the replace by detaching C, the expected behavior is to end up
6949          * M(A,B).  But suppose that right after deciding to detach C,
6950          * the replacement of B completes.  We would have M(A,C), and then
6951          * ask to detach C, which would leave us with just A -- not what
6952          * the user wanted.  To prevent this, we make sure that the
6953          * parent/child relationship hasn't changed -- in this example,
6954          * that C's parent is still the replacing vdev R.
6955          */
6956         if (pvd->vdev_guid != pguid && pguid != 0)
6957                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EBUSY));
6958
6959         /*
6960          * Only 'replacing' or 'spare' vdevs can be replaced.
6961          */
6962         if (replace_done && pvd->vdev_ops != &vdev_replacing_ops &&
6963             pvd->vdev_ops != &vdev_spare_ops)
6964                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6965
6966         ASSERT(pvd->vdev_ops != &vdev_spare_ops ||
6967             spa_version(spa) >= SPA_VERSION_SPARES);
6968
6969         /*
6970          * Only mirror, replacing, and spare vdevs support detach.
6971          */
6972         if (pvd->vdev_ops != &vdev_replacing_ops &&
6973             pvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
6974             pvd->vdev_ops != &vdev_spare_ops)
6975                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6976
6977         /*
6978          * If this device has the only valid copy of some data,
6979          * we cannot safely detach it.
6980          */
6981         if (vdev_dtl_required(vd))
6982                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EBUSY));
6983
6984         ASSERT(pvd->vdev_children >= 2);
6985
6986         /*
6987          * If we are detaching the second disk from a replacing vdev, then
6988          * check to see if we changed the original vdev's path to have "/old"
6989          * at the end in spa_vdev_attach().  If so, undo that change now.
6990          */
6991         if (pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops && vd->vdev_id > 0 &&
6992             vd->vdev_path != NULL) {
6993                 size_t len = strlen(vd->vdev_path);
6994
6995                 for (int c = 0; c < pvd->vdev_children; c++) {
6996                         cvd = pvd->vdev_child[c];
6997
6998                         if (cvd == vd || cvd->vdev_path == NULL)
6999                                 continue;
7000
7001                         if (strncmp(cvd->vdev_path, vd->vdev_path, len) == 0 &&
7002                             strcmp(cvd->vdev_path + len, "/old") == 0) {
7003                                 spa_strfree(cvd->vdev_path);
7004                                 cvd->vdev_path = spa_strdup(vd->vdev_path);
7005                                 break;
7006                         }
7007                 }
7008         }
7009
7010         /*
7011          * If we are detaching the original disk from a normal spare, then it
7012          * implies that the spare should become a real disk, and be removed
7013          * from the active spare list for the pool.  dRAID spares on the
7014          * other hand are coupled to the pool and thus should never be removed
7015          * from the spares list.
7016          */
7017         if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops && vd->vdev_id == 0) {
7018                 vdev_t *last_cvd = pvd->vdev_child[pvd->vdev_children - 1];
7019
7020                 if (last_cvd->vdev_isspare &&
7021                     last_cvd->vdev_ops != &vdev_draid_spare_ops) {
7022                         unspare = B_TRUE;
7023                 }
7024         }
7025
7026         /*
7027          * Erase the disk labels so the disk can be used for other things.
7028          * This must be done after all other error cases are handled,
7029          * but before we disembowel vd (so we can still do I/O to it).
7030          * But if we can't do it, don't treat the error as fatal --
7031          * it may be that the unwritability of the disk is the reason
7032          * it's being detached!
7033          */
7034         error = vdev_label_init(vd, 0, VDEV_LABEL_REMOVE);
7035
7036         /*
7037          * Remove vd from its parent and compact the parent's children.
7038          */
7039         vdev_remove_child(pvd, vd);
7040         vdev_compact_children(pvd);
7041
7042         /*
7043          * Remember one of the remaining children so we can get tvd below.
7044          */
7045         cvd = pvd->vdev_child[pvd->vdev_children - 1];
7046
7047         /*
7048          * If we need to remove the remaining child from the list of hot spares,
7049          * do it now, marking the vdev as no longer a spare in the process.
7050          * We must do this before vdev_remove_parent(), because that can
7051          * change the GUID if it creates a new toplevel GUID.  For a similar
7052          * reason, we must remove the spare now, in the same txg as the detach;
7053          * otherwise someone could attach a new sibling, change the GUID, and
7054          * the subsequent attempt to spa_vdev_remove(unspare_guid) would fail.
7055          */
7056         if (unspare) {
7057                 ASSERT(cvd->vdev_isspare);
7058                 spa_spare_remove(cvd);
7059                 unspare_guid = cvd->vdev_guid;
7060                 (void) spa_vdev_remove(spa, unspare_guid, B_TRUE);
7061                 cvd->vdev_unspare = B_TRUE;
7062         }
7063
7064         /*
7065          * If the parent mirror/replacing vdev only has one child,
7066          * the parent is no longer needed.  Remove it from the tree.
7067          */
7068         if (pvd->vdev_children == 1) {
7069                 if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops)
7070                         cvd->vdev_unspare = B_FALSE;
7071                 vdev_remove_parent(cvd);
7072         }
7073
7074         /*
7075          * We don't set tvd until now because the parent we just removed
7076          * may have been the previous top-level vdev.
7077          */
7078         tvd = cvd->vdev_top;
7079         ASSERT(tvd->vdev_parent == rvd);
7080
7081         /*
7082          * Reevaluate the parent vdev state.
7083          */
7084         vdev_propagate_state(cvd);
7085
7086         /*
7087          * If the 'autoexpand' property is set on the pool then automatically
7088          * try to expand the size of the pool. For example if the device we
7089          * just detached was smaller than the others, it may be possible to
7090          * add metaslabs (i.e. grow the pool). We need to reopen the vdev
7091          * first so that we can obtain the updated sizes of the leaf vdevs.
7092          */
7093         if (spa->spa_autoexpand) {
7094                 vdev_reopen(tvd);
7095                 vdev_expand(tvd, txg);
7096         }
7097
7098         vdev_config_dirty(tvd);
7099
7100         /*
7101          * Mark vd's DTL as dirty in this txg.  vdev_dtl_sync() will see that
7102          * vd->vdev_detached is set and free vd's DTL object in syncing context.
7103          * But first make sure we're not on any *other* txg's DTL list, to
7104          * prevent vd from being accessed after it's freed.
7105          */
7106         vdpath = spa_strdup(vd->vdev_path ? vd->vdev_path : "none");
7107         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++)
7108                 (void) txg_list_remove_this(&tvd->vdev_dtl_list, vd, t);
7109         vd->vdev_detached = B_TRUE;
7110         vdev_dirty(tvd, VDD_DTL, vd, txg);
7111
7112         spa_event_notify(spa, vd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_REMOVE);
7113         spa_notify_waiters(spa);
7114
7115         /* hang on to the spa before we release the lock */
7116         spa_open_ref(spa, FTAG);
7117
7118         error = spa_vdev_exit(spa, vd, txg, 0);
7119
7120         spa_history_log_internal(spa, "detach", NULL,
7121             "vdev=%s", vdpath);
7122         spa_strfree(vdpath);
7123
7124         /*
7125          * If this was the removal of the original device in a hot spare vdev,
7126          * then we want to go through and remove the device from the hot spare
7127          * list of every other pool.
7128          */
7129         if (unspare) {
7130                 spa_t *altspa = NULL;
7131
7132                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7133                 while ((altspa = spa_next(altspa)) != NULL) {
7134                         if (altspa->spa_state != POOL_STATE_ACTIVE ||
7135                             altspa == spa)
7136                                 continue;
7137
7138                         spa_open_ref(altspa, FTAG);
7139                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7140                         (void) spa_vdev_remove(altspa, unspare_guid, B_TRUE);
7141                         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7142                         spa_close(altspa, FTAG);
7143                 }
7144                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7145
7146                 /* search the rest of the vdevs for spares to remove */
7147                 spa_vdev_resilver_done(spa);
7148         }
7149
7150         /* all done with the spa; OK to release */
7151         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7152         spa_close(spa, FTAG);
7153         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7154
7155         return (error);
7156 }
7157
7158 static int
7159 spa_vdev_initialize_impl(spa_t *spa, uint64_t guid, uint64_t cmd_type,
7160     list_t *vd_list)
7161 {
7162         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
7163
7164         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
7165
7166         /* Look up vdev and ensure it's a leaf. */
7167         vdev_t *vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
7168         if (vd == NULL || vd->vdev_detached) {
7169                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7170                 return (SET_ERROR(ENODEV));
7171         } else if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf || !vdev_is_concrete(vd)) {
7172                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7173                 return (SET_ERROR(EINVAL));
7174         } else if (!vdev_writeable(vd)) {
7175                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7176                 return (SET_ERROR(EROFS));
7177         }
7178         mutex_enter(&vd->vdev_initialize_lock);
7179         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7180
7181         /*
7182          * When we activate an initialize action we check to see
7183          * if the vdev_initialize_thread is NULL. We do this instead
7184          * of using the vdev_initialize_state since there might be
7185          * a previous initialization process which has completed but
7186          * the thread is not exited.
7187          */
7188         if (cmd_type == POOL_INITIALIZE_START &&
7189             (vd->vdev_initialize_thread != NULL ||
7190             vd->vdev_top->vdev_removing)) {
7191                 mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7192                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7193         } else if (cmd_type == POOL_INITIALIZE_CANCEL &&
7194             (vd->vdev_initialize_state != VDEV_INITIALIZE_ACTIVE &&
7195             vd->vdev_initialize_state != VDEV_INITIALIZE_SUSPENDED)) {
7196                 mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7197                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7198         } else if (cmd_type == POOL_INITIALIZE_SUSPEND &&
7199             vd->vdev_initialize_state != VDEV_INITIALIZE_ACTIVE) {
7200                 mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7201                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7202         }
7203
7204         switch (cmd_type) {
7205         case POOL_INITIALIZE_START:
7206                 vdev_initialize(vd);
7207                 break;
7208         case POOL_INITIALIZE_CANCEL:
7209                 vdev_initialize_stop(vd, VDEV_INITIALIZE_CANCELED, vd_list);
7210                 break;
7211         case POOL_INITIALIZE_SUSPEND:
7212                 vdev_initialize_stop(vd, VDEV_INITIALIZE_SUSPENDED, vd_list);
7213                 break;
7214         default:
7215                 panic("invalid cmd_type %llu", (unsigned long long)cmd_type);
7216         }
7217         mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7218
7219         return (0);
7220 }
7221
7222 int
7223 spa_vdev_initialize(spa_t *spa, nvlist_t *nv, uint64_t cmd_type,
7224     nvlist_t *vdev_errlist)
7225 {
7226         int total_errors = 0;
7227         list_t vd_list;
7228
7229         list_create(&vd_list, sizeof (vdev_t),
7230             offsetof(vdev_t, vdev_initialize_node));
7231
7232         /*
7233          * We hold the namespace lock through the whole function
7234          * to prevent any changes to the pool while we're starting or
7235          * stopping initialization. The config and state locks are held so that
7236          * we can properly assess the vdev state before we commit to
7237          * the initializing operation.
7238          */
7239         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7240
7241         for (nvpair_t *pair = nvlist_next_nvpair(nv, NULL);
7242             pair != NULL; pair = nvlist_next_nvpair(nv, pair)) {
7243                 uint64_t vdev_guid = fnvpair_value_uint64(pair);
7244
7245                 int error = spa_vdev_initialize_impl(spa, vdev_guid, cmd_type,
7246                     &vd_list);
7247                 if (error != 0) {
7248                         char guid_as_str[MAXNAMELEN];
7249
7250                         (void) snprintf(guid_as_str, sizeof (guid_as_str),
7251                             "%llu", (unsigned long long)vdev_guid);
7252                         fnvlist_add_int64(vdev_errlist, guid_as_str, error);
7253                         total_errors++;
7254                 }
7255         }
7256
7257         /* Wait for all initialize threads to stop. */
7258         vdev_initialize_stop_wait(spa, &vd_list);
7259
7260         /* Sync out the initializing state */
7261         txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
7262         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7263
7264         list_destroy(&vd_list);
7265
7266         return (total_errors);
7267 }
7268
7269 static int
7270 spa_vdev_trim_impl(spa_t *spa, uint64_t guid, uint64_t cmd_type,
7271     uint64_t rate, boolean_t partial, boolean_t secure, list_t *vd_list)
7272 {
7273         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
7274
7275         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
7276
7277         /* Look up vdev and ensure it's a leaf. */
7278         vdev_t *vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
7279         if (vd == NULL || vd->vdev_detached) {
7280                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7281                 return (SET_ERROR(ENODEV));
7282         } else if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf || !vdev_is_concrete(vd)) {
7283                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7284                 return (SET_ERROR(EINVAL));
7285         } else if (!vdev_writeable(vd)) {
7286                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7287                 return (SET_ERROR(EROFS));
7288         } else if (!vd->vdev_has_trim) {
7289                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7290                 return (SET_ERROR(EOPNOTSUPP));
7291         } else if (secure && !vd->vdev_has_securetrim) {
7292                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7293                 return (SET_ERROR(EOPNOTSUPP));
7294         }
7295         mutex_enter(&vd->vdev_trim_lock);
7296         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7297
7298         /*
7299          * When we activate a TRIM action we check to see if the
7300          * vdev_trim_thread is NULL. We do this instead of using the
7301          * vdev_trim_state since there might be a previous TRIM process
7302          * which has completed but the thread is not exited.
7303          */
7304         if (cmd_type == POOL_TRIM_START &&
7305             (vd->vdev_trim_thread != NULL || vd->vdev_top->vdev_removing)) {
7306                 mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7307                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7308         } else if (cmd_type == POOL_TRIM_CANCEL &&
7309             (vd->vdev_trim_state != VDEV_TRIM_ACTIVE &&
7310             vd->vdev_trim_state != VDEV_TRIM_SUSPENDED)) {
7311                 mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7312                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7313         } else if (cmd_type == POOL_TRIM_SUSPEND &&
7314             vd->vdev_trim_state != VDEV_TRIM_ACTIVE) {
7315                 mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7316                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7317         }
7318
7319         switch (cmd_type) {
7320         case POOL_TRIM_START:
7321                 vdev_trim(vd, rate, partial, secure);
7322                 break;
7323         case POOL_TRIM_CANCEL:
7324                 vdev_trim_stop(vd, VDEV_TRIM_CANCELED, vd_list);
7325                 break;
7326         case POOL_TRIM_SUSPEND:
7327                 vdev_trim_stop(vd, VDEV_TRIM_SUSPENDED, vd_list);
7328                 break;
7329         default:
7330                 panic("invalid cmd_type %llu", (unsigned long long)cmd_type);
7331         }
7332         mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7333
7334         return (0);
7335 }
7336
7337 /*
7338  * Initiates a manual TRIM for the requested vdevs. This kicks off individual
7339  * TRIM threads for each child vdev.  These threads pass over all of the free
7340  * space in the vdev's metaslabs and issues TRIM commands for that space.
7341  */
7342 int
7343 spa_vdev_trim(spa_t *spa, nvlist_t *nv, uint64_t cmd_type, uint64_t rate,
7344     boolean_t partial, boolean_t secure, nvlist_t *vdev_errlist)
7345 {
7346         int total_errors = 0;
7347         list_t vd_list;
7348
7349         list_create(&vd_list, sizeof (vdev_t),
7350             offsetof(vdev_t, vdev_trim_node));
7351
7352         /*
7353          * We hold the namespace lock through the whole function
7354          * to prevent any changes to the pool while we're starting or
7355          * stopping TRIM. The config and state locks are held so that
7356          * we can properly assess the vdev state before we commit to
7357          * the TRIM operation.
7358          */
7359         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7360
7361         for (nvpair_t *pair = nvlist_next_nvpair(nv, NULL);
7362             pair != NULL; pair = nvlist_next_nvpair(nv, pair)) {
7363                 uint64_t vdev_guid = fnvpair_value_uint64(pair);
7364
7365                 int error = spa_vdev_trim_impl(spa, vdev_guid, cmd_type,
7366                     rate, partial, secure, &vd_list);
7367                 if (error != 0) {
7368                         char guid_as_str[MAXNAMELEN];
7369
7370                         (void) snprintf(guid_as_str, sizeof (guid_as_str),
7371                             "%llu", (unsigned long long)vdev_guid);
7372                         fnvlist_add_int64(vdev_errlist, guid_as_str, error);
7373                         total_errors++;
7374                 }
7375         }
7376
7377         /* Wait for all TRIM threads to stop. */
7378         vdev_trim_stop_wait(spa, &vd_list);
7379
7380         /* Sync out the TRIM state */
7381         txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
7382         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7383
7384         list_destroy(&vd_list);
7385
7386         return (total_errors);
7387 }
7388
7389 /*
7390  * Split a set of devices from their mirrors, and create a new pool from them.
7391  */
7392 int
7393 spa_vdev_split_mirror(spa_t *spa, char *newname, nvlist_t *config,
7394     nvlist_t *props, boolean_t exp)
7395 {
7396         int error = 0;
7397         uint64_t txg, *glist;
7398         spa_t *newspa;
7399         uint_t c, children, lastlog;
7400         nvlist_t **child, *nvl, *tmp;
7401         dmu_tx_t *tx;
7402         char *altroot = NULL;
7403         vdev_t *rvd, **vml = NULL;                      /* vdev modify list */
7404         boolean_t activate_slog;
7405
7406         ASSERT(spa_writeable(spa));
7407
7408         txg = spa_vdev_enter(spa);
7409
7410         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
7411         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
7412                 error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
7413                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
7414                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
7415         }
7416
7417         /* clear the log and flush everything up to now */
7418         activate_slog = spa_passivate_log(spa);
7419         (void) spa_vdev_config_exit(spa, NULL, txg, 0, FTAG);
7420         error = spa_reset_logs(spa);
7421         txg = spa_vdev_config_enter(spa);
7422
7423         if (activate_slog)
7424                 spa_activate_log(spa);
7425
7426         if (error != 0)
7427                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
7428
7429         /* check new spa name before going any further */
7430         if (spa_lookup(newname) != NULL)
7431                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EEXIST));
7432
7433         /*
7434          * scan through all the children to ensure they're all mirrors
7435          */
7436         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvl) != 0 ||
7437             nvlist_lookup_nvlist_array(nvl, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, &child,
7438             &children) != 0)
7439                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
7440
7441         /* first, check to ensure we've got the right child count */
7442         rvd = spa->spa_root_vdev;
7443         lastlog = 0;
7444         for (c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
7445                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
7446
7447                 /* don't count the holes & logs as children */
7448                 if (vd->vdev_islog || (vd->vdev_ops != &vdev_indirect_ops &&
7449                     !vdev_is_concrete(vd))) {
7450                         if (lastlog == 0)
7451                                 lastlog = c;
7452                         continue;
7453                 }
7454
7455                 lastlog = 0;
7456         }
7457         if (children != (lastlog != 0 ? lastlog : rvd->vdev_children))
7458                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
7459
7460         /* next, ensure no spare or cache devices are part of the split */
7461         if (nvlist_lookup_nvlist(nvl, ZPOOL_CONFIG_SPARES, &tmp) == 0 ||
7462             nvlist_lookup_nvlist(nvl, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &tmp) == 0)
7463                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
7464
7465         vml = kmem_zalloc(children * sizeof (vdev_t *), KM_SLEEP);
7466         glist = kmem_zalloc(children * sizeof (uint64_t), KM_SLEEP);
7467
7468         /* then, loop over each vdev and validate it */
7469         for (c = 0; c < children; c++) {
7470                 uint64_t is_hole = 0;
7471
7472                 (void) nvlist_lookup_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_IS_HOLE,
7473                     &is_hole);
7474
7475                 if (is_hole != 0) {
7476                         if (spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_ishole ||
7477                             spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_islog) {
7478                                 continue;
7479                         } else {
7480                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
7481                                 break;
7482                         }
7483                 }
7484
7485                 /* deal with indirect vdevs */
7486                 if (spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_ops ==
7487                     &vdev_indirect_ops)
7488                         continue;
7489
7490                 /* which disk is going to be split? */
7491                 if (nvlist_lookup_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_GUID,
7492                     &glist[c]) != 0) {
7493                         error = SET_ERROR(EINVAL);
7494                         break;
7495                 }
7496
7497                 /* look it up in the spa */
7498                 vml[c] = spa_lookup_by_guid(spa, glist[c], B_FALSE);
7499                 if (vml[c] == NULL) {
7500                         error = SET_ERROR(ENODEV);
7501                         break;
7502                 }
7503
7504                 /* make sure there's nothing stopping the split */
7505                 if (vml[c]->vdev_parent->vdev_ops != &vdev_mirror_ops ||
7506                     vml[c]->vdev_islog ||
7507                     !vdev_is_concrete(vml[c]) ||
7508                     vml[c]->vdev_isspare ||
7509                     vml[c]->vdev_isl2cache ||
7510                     !vdev_writeable(vml[c]) ||
7511                     vml[c]->vdev_children != 0 ||
7512                     vml[c]->vdev_state != VDEV_STATE_HEALTHY ||
7513                     c != spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_id) {
7514                         error = SET_ERROR(EINVAL);
7515                         break;
7516                 }
7517
7518                 if (vdev_dtl_required(vml[c]) ||
7519                     vdev_resilver_needed(vml[c], NULL, NULL)) {
7520                         error = SET_ERROR(EBUSY);
7521                         break;
7522                 }
7523
7524                 /* we need certain info from the top level */
7525                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_METASLAB_ARRAY,
7526                     vml[c]->vdev_top->vdev_ms_array) == 0);
7527                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_METASLAB_SHIFT,
7528                     vml[c]->vdev_top->vdev_ms_shift) == 0);
7529                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_ASIZE,
7530                     vml[c]->vdev_top->vdev_asize) == 0);
7531                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_ASHIFT,
7532                     vml[c]->vdev_top->vdev_ashift) == 0);
7533
7534                 /* transfer per-vdev ZAPs */
7535                 ASSERT3U(vml[c]->vdev_leaf_zap, !=, 0);
7536                 VERIFY0(nvlist_add_uint64(child[c],
7537                     ZPOOL_CONFIG_VDEV_LEAF_ZAP, vml[c]->vdev_leaf_zap));
7538
7539                 ASSERT3U(vml[c]->vdev_top->vdev_top_zap, !=, 0);
7540                 VERIFY0(nvlist_add_uint64(child[c],
7541                     ZPOOL_CONFIG_VDEV_TOP_ZAP,
7542                     vml[c]->vdev_parent->vdev_top_zap));
7543         }
7544
7545         if (error != 0) {
7546                 kmem_free(vml, children * sizeof (vdev_t *));
7547                 kmem_free(glist, children * sizeof (uint64_t));
7548                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
7549         }
7550
7551         /* stop writers from using the disks */
7552         for (c = 0; c < children; c++) {
7553                 if (vml[c] != NULL)
7554                         vml[c]->vdev_offline = B_TRUE;
7555         }
7556         vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
7557
7558         /*
7559          * Temporarily record the splitting vdevs in the spa config.  This
7560          * will disappear once the config is regenerated.
7561          */
7562         VERIFY(nvlist_alloc(&nvl, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
7563         VERIFY(nvlist_add_uint64_array(nvl, ZPOOL_CONFIG_SPLIT_LIST,
7564             glist, children) == 0);
7565         kmem_free(glist, children * sizeof (uint64_t));
7566
7567         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);
7568         VERIFY(nvlist_add_nvlist(spa->spa_config, ZPOOL_CONFIG_SPLIT,
7569             nvl) == 0);
7570         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
7571         spa->spa_config_splitting = nvl;
7572         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
7573
7574         /* configure and create the new pool */
7575         VERIFY(nvlist_add_string(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME, newname) == 0);
7576         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
7577             exp ? POOL_STATE_EXPORTED : POOL_STATE_ACTIVE) == 0);
7578         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
7579             spa_version(spa)) == 0);
7580         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG,
7581             spa->spa_config_txg) == 0);
7582         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID,
7583             spa_generate_guid(NULL)) == 0);
7584         VERIFY0(nvlist_add_boolean(config, ZPOOL_CONFIG_HAS_PER_VDEV_ZAPS));
7585         (void) nvlist_lookup_string(props,
7586             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_ALTROOT), &altroot);
7587
7588         /* add the new pool to the namespace */
7589         newspa = spa_add(newname, config, altroot);
7590         newspa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_REBUILD;
7591         newspa->spa_config_txg = spa->spa_config_txg;
7592         spa_set_log_state(newspa, SPA_LOG_CLEAR);
7593
7594         /* release the spa config lock, retaining the namespace lock */
7595         spa_vdev_config_exit(spa, NULL, txg, 0, FTAG);
7596
7597         if (zio_injection_enabled)
7598                 zio_handle_panic_injection(spa, FTAG, 1);
7599
7600         spa_activate(newspa, spa_mode_global);
7601         spa_async_suspend(newspa);
7602
7603         /*
7604          * Temporarily stop the initializing and TRIM activity.  We set the
7605          * state to ACTIVE so that we know to resume initializing or TRIM
7606          * once the split has completed.
7607          */
7608         list_t vd_initialize_list;
7609         list_create(&vd_initialize_list, sizeof (vdev_t),
7610             offsetof(vdev_t, vdev_initialize_node));
7611
7612         list_t vd_trim_list;
7613         list_create(&vd_trim_list, sizeof (vdev_t),
7614             offsetof(vdev_t, vdev_trim_node));
7615
7616         for (c = 0; c < children; c++) {
7617                 if (vml[c] != NULL && vml[c]->vdev_ops != &vdev_indirect_ops) {
7618                         mutex_enter(&vml[c]->vdev_initialize_lock);
7619                         vdev_initialize_stop(vml[c],
7620                             VDEV_INITIALIZE_ACTIVE, &vd_initialize_list);
7621                         mutex_exit(&vml[c]->vdev_initialize_lock);
7622
7623                         mutex_enter(&vml[c]->vdev_trim_lock);
7624                         vdev_trim_stop(vml[c], VDEV_TRIM_ACTIVE, &vd_trim_list);
7625                         mutex_exit(&vml[c]->vdev_trim_lock);
7626                 }
7627         }
7628
7629         vdev_initialize_stop_wait(spa, &vd_initialize_list);
7630         vdev_trim_stop_wait(spa, &vd_trim_list);
7631
7632         list_destroy(&vd_initialize_list);
7633         list_destroy(&vd_trim_list);
7634
7635         newspa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_SPLIT;
7636         newspa->spa_is_splitting = B_TRUE;
7637
7638         /* create the new pool from the disks of the original pool */
7639         error = spa_load(newspa, SPA_LOAD_IMPORT, SPA_IMPORT_ASSEMBLE);
7640         if (error)
7641                 goto out;
7642
7643         /* if that worked, generate a real config for the new pool */
7644         if (newspa->spa_root_vdev != NULL) {
7645                 VERIFY(nvlist_alloc(&newspa->spa_config_splitting,
7646                     NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
7647                 VERIFY(nvlist_add_uint64(newspa->spa_config_splitting,
7648                     ZPOOL_CONFIG_SPLIT_GUID, spa_guid(spa)) == 0);
7649                 spa_config_set(newspa, spa_config_generate(newspa, NULL, -1ULL,
7650                     B_TRUE));
7651         }
7652
7653         /* set the props */
7654         if (props != NULL) {
7655                 spa_configfile_set(newspa, props, B_FALSE);
7656                 error = spa_prop_set(newspa, props);
7657                 if (error)
7658                         goto out;
7659         }
7660
7661         /* flush everything */
7662         txg = spa_vdev_config_enter(newspa);
7663         vdev_config_dirty(newspa->spa_root_vdev);
7664         (void) spa_vdev_config_exit(newspa, NULL, txg, 0, FTAG);
7665
7666         if (zio_injection_enabled)
7667                 zio_handle_panic_injection(spa, FTAG, 2);
7668
7669         spa_async_resume(newspa);
7670
7671         /* finally, update the original pool's config */
7672         txg = spa_vdev_config_enter(spa);
7673         tx = dmu_tx_create_dd(spa_get_dsl(spa)->dp_mos_dir);
7674         error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
7675         if (error != 0)
7676                 dmu_tx_abort(tx);
7677         for (c = 0; c < children; c++) {
7678                 if (vml[c] != NULL && vml[c]->vdev_ops != &vdev_indirect_ops) {
7679                         vdev_t *tvd = vml[c]->vdev_top;
7680
7681                         /*
7682                          * Need to be sure the detachable VDEV is not
7683                          * on any *other* txg's DTL list to prevent it
7684                          * from being accessed after it's freed.
7685                          */
7686                         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
7687                                 (void) txg_list_remove_this(
7688                                     &tvd->vdev_dtl_list, vml[c], t);
7689                         }
7690
7691                         vdev_split(vml[c]);
7692                         if (error == 0)
7693                                 spa_history_log_internal(spa, "detach", tx,
7694                                     "vdev=%s", vml[c]->vdev_path);
7695
7696                         vdev_free(vml[c]);
7697                 }
7698         }
7699         spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_REBUILD;
7700         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
7701         spa->spa_config_splitting = NULL;
7702         nvlist_free(nvl);
7703         if (error == 0)
7704                 dmu_tx_commit(tx);
7705         (void) spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, 0);
7706
7707         if (zio_injection_enabled)
7708                 zio_handle_panic_injection(spa, FTAG, 3);
7709
7710         /* split is complete; log a history record */
7711         spa_history_log_internal(newspa, "split", NULL,
7712             "from pool %s", spa_name(spa));
7713
7714         newspa->spa_is_splitting = B_FALSE;
7715         kmem_free(vml, children * sizeof (vdev_t *));
7716
7717         /* if we're not going to mount the filesystems in userland, export */
7718         if (exp)
7719                 error = spa_export_common(newname, POOL_STATE_EXPORTED, NULL,
7720                     B_FALSE, B_FALSE);
7721
7722         return (error);
7723
7724 out:
7725         spa_unload(newspa);
7726         spa_deactivate(newspa);
7727         spa_remove(newspa);
7728
7729         txg = spa_vdev_config_enter(spa);
7730
7731         /* re-online all offlined disks */
7732         for (c = 0; c < children; c++) {
7733                 if (vml[c] != NULL)
7734                         vml[c]->vdev_offline = B_FALSE;
7735         }
7736
7737         /* restart initializing or trimming disks as necessary */
7738         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_INITIALIZE_RESTART);
7739         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_TRIM_RESTART);
7740         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_AUTOTRIM_RESTART);
7741
7742         vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
7743
7744         nvlist_free(spa->spa_config_splitting);
7745         spa->spa_config_splitting = NULL;
7746         (void) spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error);
7747
7748         kmem_free(vml, children * sizeof (vdev_t *));
7749         return (error);
7750 }
7751
7752 /*
7753  * Find any device that's done replacing, or a vdev marked 'unspare' that's
7754  * currently spared, so we can detach it.
7755  */
7756 static vdev_t *
7757 spa_vdev_resilver_done_hunt(vdev_t *vd)
7758 {
7759         vdev_t *newvd, *oldvd;
7760
7761         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
7762                 oldvd = spa_vdev_resilver_done_hunt(vd->vdev_child[c]);
7763                 if (oldvd != NULL)
7764                         return (oldvd);
7765         }
7766
7767         /*
7768          * Check for a completed replacement.  We always consider the first
7769          * vdev in the list to be the oldest vdev, and the last one to be
7770          * the newest (see spa_vdev_attach() for how that works).  In
7771          * the case where the newest vdev is faulted, we will not automatically
7772          * remove it after a resilver completes.  This is OK as it will require
7773          * user intervention to determine which disk the admin wishes to keep.
7774          */
7775         if (vd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops) {
7776                 ASSERT(vd->vdev_children > 1);
7777
7778                 newvd = vd->vdev_child[vd->vdev_children - 1];
7779                 oldvd = vd->vdev_child[0];
7780
7781                 if (vdev_dtl_empty(newvd, DTL_MISSING) &&
7782                     vdev_dtl_empty(newvd, DTL_OUTAGE) &&
7783                     !vdev_dtl_required(oldvd))
7784                         return (oldvd);
7785         }
7786
7787         /*
7788          * Check for a completed resilver with the 'unspare' flag set.
7789          * Also potentially update faulted state.
7790          */
7791         if (vd->vdev_ops == &vdev_spare_ops) {
7792                 vdev_t *first = vd->vdev_child[0];
7793                 vdev_t *last = vd->vdev_child[vd->vdev_children - 1];
7794
7795                 if (last->vdev_unspare) {
7796                         oldvd = first;
7797                         newvd = last;
7798                 } else if (first->vdev_unspare) {
7799                         oldvd = last;
7800                         newvd = first;
7801                 } else {
7802                         oldvd = NULL;
7803                 }
7804
7805                 if (oldvd != NULL &&
7806                     vdev_dtl_empty(newvd, DTL_MISSING) &&
7807                     vdev_dtl_empty(newvd, DTL_OUTAGE) &&
7808                     !vdev_dtl_required(oldvd))
7809                         return (oldvd);
7810
7811                 vdev_propagate_state(vd);
7812
7813                 /*
7814                  * If there are more than two spares attached to a disk,
7815                  * and those spares are not required, then we want to
7816                  * attempt to free them up now so that they can be used
7817                  * by other pools.  Once we're back down to a single
7818                  * disk+spare, we stop removing them.
7819                  */
7820                 if (vd->vdev_children > 2) {
7821                         newvd = vd->vdev_child[1];
7822
7823                         if (newvd->vdev_isspare && last->vdev_isspare &&
7824                             vdev_dtl_empty(last, DTL_MISSING) &&
7825                             vdev_dtl_empty(last, DTL_OUTAGE) &&
7826                             !vdev_dtl_required(newvd))
7827                                 return (newvd);
7828                 }
7829         }
7830
7831         return (NULL);
7832 }
7833
7834 static void
7835 spa_vdev_resilver_done(spa_t *spa)
7836 {
7837         vdev_t *vd, *pvd, *ppvd;
7838         uint64_t guid, sguid, pguid, ppguid;
7839
7840         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
7841
7842         while ((vd = spa_vdev_resilver_done_hunt(spa->spa_root_vdev)) != NULL) {
7843                 pvd = vd->vdev_parent;
7844                 ppvd = pvd->vdev_parent;
7845                 guid = vd->vdev_guid;
7846                 pguid = pvd->vdev_guid;
7847                 ppguid = ppvd->vdev_guid;
7848                 sguid = 0;
7849                 /*
7850                  * If we have just finished replacing a hot spared device, then
7851                  * we need to detach the parent's first child (the original hot
7852                  * spare) as well.
7853                  */
7854                 if (ppvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops && pvd->vdev_id == 0 &&
7855                     ppvd->vdev_children == 2) {
7856                         ASSERT(pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops);
7857                         sguid = ppvd->vdev_child[1]->vdev_guid;
7858                 }
7859                 ASSERT(vd->vdev_resilver_txg == 0 || !vdev_dtl_required(vd));
7860
7861                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
7862                 if (spa_vdev_detach(spa, guid, pguid, B_TRUE) != 0)
7863                         return;
7864                 if (sguid && spa_vdev_detach(spa, sguid, ppguid, B_TRUE) != 0)
7865                         return;
7866                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
7867         }
7868
7869         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
7870
7871         /*
7872          * If a detach was not performed above replace waiters will not have
7873          * been notified.  In which case we must do so now.
7874          */
7875         spa_notify_waiters(spa);
7876 }
7877
7878 /*
7879  * Update the stored path or FRU for this vdev.
7880  */
7881 static int
7882 spa_vdev_set_common(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *value,
7883     boolean_t ispath)
7884 {
7885         vdev_t *vd;
7886         boolean_t sync = B_FALSE;
7887
7888         ASSERT(spa_writeable(spa));
7889
7890         spa_vdev_state_enter(spa, SCL_ALL);
7891
7892         if ((vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_TRUE)) == NULL)
7893                 return (spa_vdev_state_exit(spa, NULL, ENOENT));
7894
7895         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
7896                 return (spa_vdev_state_exit(spa, NULL, ENOTSUP));
7897
7898         if (ispath) {
7899                 if (strcmp(value, vd->vdev_path) != 0) {
7900                         spa_strfree(vd->vdev_path);
7901                         vd->vdev_path = spa_strdup(value);
7902                         sync = B_TRUE;
7903                 }
7904         } else {
7905                 if (vd->vdev_fru == NULL) {
7906                         vd->vdev_fru = spa_strdup(value);
7907                         sync = B_TRUE;
7908                 } else if (strcmp(value, vd->vdev_fru) != 0) {
7909                         spa_strfree(vd->vdev_fru);
7910                         vd->vdev_fru = spa_strdup(value);
7911                         sync = B_TRUE;
7912                 }
7913         }
7914
7915         return (spa_vdev_state_exit(spa, sync ? vd : NULL, 0));
7916 }
7917
7918 int
7919 spa_vdev_setpath(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *newpath)
7920 {
7921         return (spa_vdev_set_common(spa, guid, newpath, B_TRUE));
7922 }
7923
7924 int
7925 spa_vdev_setfru(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *newfru)
7926 {
7927         return (spa_vdev_set_common(spa, guid, newfru, B_FALSE));
7928 }
7929
7930 /*
7931  * ==========================================================================
7932  * SPA Scanning
7933  * ==========================================================================
7934  */
7935 int
7936 spa_scrub_pause_resume(spa_t *spa, pool_scrub_cmd_t cmd)
7937 {
7938         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == 0);
7939
7940         if (dsl_scan_resilvering(spa->spa_dsl_pool))
7941                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7942
7943         return (dsl_scrub_set_pause_resume(spa->spa_dsl_pool, cmd));
7944 }
7945
7946 int
7947 spa_scan_stop(spa_t *spa)
7948 {
7949         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == 0);
7950         if (dsl_scan_resilvering(spa->spa_dsl_pool))
7951                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7952         return (dsl_scan_cancel(spa->spa_dsl_pool));
7953 }
7954
7955 int
7956 spa_scan(spa_t *spa, pool_scan_func_t func)
7957 {
7958         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == 0);
7959
7960         if (func >= POOL_SCAN_FUNCS || func == POOL_SCAN_NONE)
7961                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
7962
7963         if (func == POOL_SCAN_RESILVER &&
7964             !spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_RESILVER_DEFER))
7965                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
7966
7967         /*
7968          * If a resilver was requested, but there is no DTL on a
7969          * writeable leaf device, we have nothing to do.
7970          */
7971         if (func == POOL_SCAN_RESILVER &&
7972             !vdev_resilver_needed(spa->spa_root_vdev, NULL, NULL)) {
7973                 spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_RESILVER_DONE);
7974                 return (0);
7975         }
7976
7977         return (dsl_scan(spa->spa_dsl_pool, func));
7978 }
7979
7980 /*
7981  * ==========================================================================
7982  * SPA async task processing
7983  * ==========================================================================
7984  */
7985
7986 static void
7987 spa_async_remove(spa_t *spa, vdev_t *vd)
7988 {
7989         if (vd->vdev_remove_wanted) {
7990                 vd->vdev_remove_wanted = B_FALSE;
7991                 vd->vdev_delayed_close = B_FALSE;
7992                 vdev_set_state(vd, B_FALSE, VDEV_STATE_REMOVED, VDEV_AUX_NONE);
7993
7994                 /*
7995                  * We want to clear the stats, but we don't want to do a full
7996                  * vdev_clear() as that will cause us to throw away
7997                  * degraded/faulted state as well as attempt to reopen the
7998                  * device, all of which is a waste.
7999                  */
8000                 vd->vdev_stat.vs_read_errors = 0;
8001                 vd->vdev_stat.vs_write_errors = 0;
8002                 vd->vdev_stat.vs_checksum_errors = 0;
8003
8004                 vdev_state_dirty(vd->vdev_top);
8005
8006                 /* Tell userspace that the vdev is gone. */
8007                 zfs_post_remove(spa, vd);
8008         }
8009
8010         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
8011                 spa_async_remove(spa, vd->vdev_child[c]);
8012 }
8013
8014 static void
8015 spa_async_probe(spa_t *spa, vdev_t *vd)
8016 {
8017         if (vd->vdev_probe_wanted) {
8018                 vd->vdev_probe_wanted = B_FALSE;
8019                 vdev_reopen(vd);        /* vdev_open() does the actual probe */
8020         }
8021
8022         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
8023                 spa_async_probe(spa, vd->vdev_child[c]);
8024 }
8025
8026 static void
8027 spa_async_autoexpand(spa_t *spa, vdev_t *vd)
8028 {
8029         if (!spa->spa_autoexpand)
8030                 return;
8031
8032         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
8033                 vdev_t *cvd = vd->vdev_child[c];
8034                 spa_async_autoexpand(spa, cvd);
8035         }
8036
8037         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf || vd->vdev_physpath == NULL)
8038                 return;
8039
8040         spa_event_notify(vd->vdev_spa, vd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_AUTOEXPAND);
8041 }
8042
8043 static void
8044 spa_async_thread(void *arg)
8045 {
8046         spa_t *spa = (spa_t *)arg;
8047         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
8048         int tasks;
8049
8050         ASSERT(spa->spa_sync_on);
8051
8052         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8053         tasks = spa->spa_async_tasks;
8054         spa->spa_async_tasks = 0;
8055         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8056
8057         /*
8058          * See if the config needs to be updated.
8059          */
8060         if (tasks & SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE) {
8061                 uint64_t old_space, new_space;
8062
8063                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8064                 old_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(spa));
8065                 old_space += metaslab_class_get_space(spa_special_class(spa));
8066                 old_space += metaslab_class_get_space(spa_dedup_class(spa));
8067                 old_space += metaslab_class_get_space(
8068                     spa_embedded_log_class(spa));
8069
8070                 spa_config_update(spa, SPA_CONFIG_UPDATE_POOL);
8071
8072                 new_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(spa));
8073                 new_space += metaslab_class_get_space(spa_special_class(spa));
8074                 new_space += metaslab_class_get_space(spa_dedup_class(spa));
8075                 new_space += metaslab_class_get_space(
8076                     spa_embedded_log_class(spa));
8077                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8078
8079                 /*
8080                  * If the pool grew as a result of the config update,
8081                  * then log an internal history event.
8082                  */
8083                 if (new_space != old_space) {
8084                         spa_history_log_internal(spa, "vdev online", NULL,
8085                             "pool '%s' size: %llu(+%llu)",
8086                             spa_name(spa), (u_longlong_t)new_space,
8087                             (u_longlong_t)(new_space - old_space));
8088                 }
8089         }
8090
8091         /*
8092          * See if any devices need to be marked REMOVED.
8093          */
8094         if (tasks & SPA_ASYNC_REMOVE) {
8095                 spa_vdev_state_enter(spa, SCL_NONE);
8096                 spa_async_remove(spa, spa->spa_root_vdev);
8097                 for (int i = 0; i < spa->spa_l2cache.sav_count; i++)
8098                         spa_async_remove(spa, spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i]);
8099                 for (int i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
8100                         spa_async_remove(spa, spa->spa_spares.sav_vdevs[i]);
8101                 (void) spa_vdev_state_exit(spa, NULL, 0);
8102         }
8103
8104         if ((tasks & SPA_ASYNC_AUTOEXPAND) && !spa_suspended(spa)) {
8105                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8106                 spa_async_autoexpand(spa, spa->spa_root_vdev);
8107                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8108         }
8109
8110         /*
8111          * See if any devices need to be probed.
8112          */
8113         if (tasks & SPA_ASYNC_PROBE) {
8114                 spa_vdev_state_enter(spa, SCL_NONE);
8115                 spa_async_probe(spa, spa->spa_root_vdev);
8116                 (void) spa_vdev_state_exit(spa, NULL, 0);
8117         }
8118
8119         /*
8120          * If any devices are done replacing, detach them.
8121          */
8122         if (tasks & SPA_ASYNC_RESILVER_DONE ||
8123             tasks & SPA_ASYNC_REBUILD_DONE) {
8124                 spa_vdev_resilver_done(spa);
8125         }
8126
8127         /*
8128          * Kick off a resilver.
8129          */
8130         if (tasks & SPA_ASYNC_RESILVER &&
8131             !vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev) &&
8132             (!dsl_scan_resilvering(dp) ||
8133             !spa_feature_is_enabled(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_RESILVER_DEFER)))
8134                 dsl_scan_restart_resilver(dp, 0);
8135
8136         if (tasks & SPA_ASYNC_INITIALIZE_RESTART) {
8137                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8138                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8139                 vdev_initialize_restart(spa->spa_root_vdev);
8140                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8141                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8142         }
8143
8144         if (tasks & SPA_ASYNC_TRIM_RESTART) {
8145                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8146                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8147                 vdev_trim_restart(spa->spa_root_vdev);
8148                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8149                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8150         }
8151
8152         if (tasks & SPA_ASYNC_AUTOTRIM_RESTART) {
8153                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8154                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8155                 vdev_autotrim_restart(spa);
8156                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8157                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8158         }
8159
8160         /*
8161          * Kick off L2 cache whole device TRIM.
8162          */
8163         if (tasks & SPA_ASYNC_L2CACHE_TRIM) {
8164                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8165                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8166                 vdev_trim_l2arc(spa);
8167                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8168                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8169         }
8170
8171         /*
8172          * Kick off L2 cache rebuilding.
8173          */
8174         if (tasks & SPA_ASYNC_L2CACHE_REBUILD) {
8175                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8176                 spa_config_enter(spa, SCL_L2ARC, FTAG, RW_READER);
8177                 l2arc_spa_rebuild_start(spa);
8178                 spa_config_exit(spa, SCL_L2ARC, FTAG);
8179                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8180         }
8181
8182         /*
8183          * Let the world know that we're done.
8184          */
8185         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8186         spa->spa_async_thread = NULL;
8187         cv_broadcast(&spa->spa_async_cv);
8188         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8189         thread_exit();
8190 }
8191
8192 void
8193 spa_async_suspend(spa_t *spa)
8194 {
8195         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8196         spa->spa_async_suspended++;
8197         while (spa->spa_async_thread != NULL)
8198                 cv_wait(&spa->spa_async_cv, &spa->spa_async_lock);
8199         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8200
8201         spa_vdev_remove_suspend(spa);
8202
8203         zthr_t *condense_thread = spa->spa_condense_zthr;
8204         if (condense_thread != NULL)
8205                 zthr_cancel(condense_thread);
8206
8207         zthr_t *discard_thread = spa->spa_checkpoint_discard_zthr;
8208         if (discard_thread != NULL)
8209                 zthr_cancel(discard_thread);
8210
8211         zthr_t *ll_delete_thread = spa->spa_livelist_delete_zthr;
8212         if (ll_delete_thread != NULL)
8213                 zthr_cancel(ll_delete_thread);
8214
8215         zthr_t *ll_condense_thread = spa->spa_livelist_condense_zthr;
8216         if (ll_condense_thread != NULL)
8217                 zthr_cancel(ll_condense_thread);
8218 }
8219
8220 void
8221 spa_async_resume(spa_t *spa)
8222 {
8223         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8224         ASSERT(spa->spa_async_suspended != 0);
8225         spa->spa_async_suspended--;
8226         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8227         spa_restart_removal(spa);
8228
8229         zthr_t *condense_thread = spa->spa_condense_zthr;
8230         if (condense_thread != NULL)
8231                 zthr_resume(condense_thread);
8232
8233         zthr_t *discard_thread = spa->spa_checkpoint_discard_zthr;
8234         if (discard_thread != NULL)
8235                 zthr_resume(discard_thread);
8236
8237         zthr_t *ll_delete_thread = spa->spa_livelist_delete_zthr;
8238         if (ll_delete_thread != NULL)
8239                 zthr_resume(ll_delete_thread);
8240
8241         zthr_t *ll_condense_thread = spa->spa_livelist_condense_zthr;
8242         if (ll_condense_thread != NULL)
8243                 zthr_resume(ll_condense_thread);
8244 }
8245
8246 static boolean_t
8247 spa_async_tasks_pending(spa_t *spa)
8248 {
8249         uint_t non_config_tasks;
8250         uint_t config_task;
8251         boolean_t config_task_suspended;
8252
8253         non_config_tasks = spa->spa_async_tasks & ~SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE;
8254         config_task = spa->spa_async_tasks & SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE;
8255         if (spa->spa_ccw_fail_time == 0) {
8256                 config_task_suspended = B_FALSE;
8257         } else {
8258                 config_task_suspended =
8259                     (gethrtime() - spa->spa_ccw_fail_time) <
8260                     ((hrtime_t)zfs_ccw_retry_interval * NANOSEC);
8261         }
8262
8263         return (non_config_tasks || (config_task && !config_task_suspended));
8264 }
8265
8266 static void
8267 spa_async_dispatch(spa_t *spa)
8268 {
8269         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8270         if (spa_async_tasks_pending(spa) &&
8271             !spa->spa_async_suspended &&
8272             spa->spa_async_thread == NULL)
8273                 spa->spa_async_thread = thread_create(NULL, 0,
8274                     spa_async_thread, spa, 0, &p0, TS_RUN, maxclsyspri);
8275         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8276 }
8277
8278 void
8279 spa_async_request(spa_t *spa, int task)
8280 {
8281         zfs_dbgmsg("spa=%s async request task=%u", spa->spa_name, task);
8282         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8283         spa->spa_async_tasks |= task;
8284         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8285 }
8286
8287 int
8288 spa_async_tasks(spa_t *spa)
8289 {
8290         return (spa->spa_async_tasks);
8291 }
8292
8293 /*
8294  * ==========================================================================
8295  * SPA syncing routines
8296  * ==========================================================================
8297  */
8298
8299
8300 static int
8301 bpobj_enqueue_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, boolean_t bp_freed,
8302     dmu_tx_t *tx)
8303 {
8304         bpobj_t *bpo = arg;
8305         bpobj_enqueue(bpo, bp, bp_freed, tx);
8306         return (0);
8307 }
8308
8309 int
8310 bpobj_enqueue_alloc_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
8311 {
8312         return (bpobj_enqueue_cb(arg, bp, B_FALSE, tx));
8313 }
8314
8315 int
8316 bpobj_enqueue_free_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
8317 {
8318         return (bpobj_enqueue_cb(arg, bp, B_TRUE, tx));
8319 }
8320
8321 static int
8322 spa_free_sync_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
8323 {
8324         zio_t *pio = arg;
8325
8326         zio_nowait(zio_free_sync(pio, pio->io_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp,
8327             pio->io_flags));
8328         return (0);
8329 }
8330
8331 static int
8332 bpobj_spa_free_sync_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, boolean_t bp_freed,
8333     dmu_tx_t *tx)
8334 {
8335         ASSERT(!bp_freed);
8336         return (spa_free_sync_cb(arg, bp, tx));
8337 }
8338
8339 /*
8340  * Note: this simple function is not inlined to make it easier to dtrace the
8341  * amount of time spent syncing frees.
8342  */
8343 static void
8344 spa_sync_frees(spa_t *spa, bplist_t *bpl, dmu_tx_t *tx)
8345 {
8346         zio_t *zio = zio_root(spa, NULL, NULL, 0);
8347         bplist_iterate(bpl, spa_free_sync_cb, zio, tx);
8348         VERIFY(zio_wait(zio) == 0);
8349 }
8350
8351 /*
8352  * Note: this simple function is not inlined to make it easier to dtrace the
8353  * amount of time spent syncing deferred frees.
8354  */
8355 static void
8356 spa_sync_deferred_frees(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8357 {
8358         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
8359                 return;
8360
8361         /*
8362          * Note:
8363          * If the log space map feature is active, we stop deferring
8364          * frees to the next TXG and therefore running this function
8365          * would be considered a no-op as spa_deferred_bpobj should
8366          * not have any entries.
8367          *
8368          * That said we run this function anyway (instead of returning
8369          * immediately) for the edge-case scenario where we just
8370          * activated the log space map feature in this TXG but we have
8371          * deferred frees from the previous TXG.
8372          */
8373         zio_t *zio = zio_root(spa, NULL, NULL, 0);
8374         VERIFY3U(bpobj_iterate(&spa->spa_deferred_bpobj,
8375             bpobj_spa_free_sync_cb, zio, tx), ==, 0);
8376         VERIFY0(zio_wait(zio));
8377 }
8378
8379 static void
8380 spa_sync_nvlist(spa_t *spa, uint64_t obj, nvlist_t *nv, dmu_tx_t *tx)
8381 {
8382         char *packed = NULL;
8383         size_t bufsize;
8384         size_t nvsize = 0;
8385         dmu_buf_t *db;
8386
8387         VERIFY(nvlist_size(nv, &nvsize, NV_ENCODE_XDR) == 0);
8388
8389         /*
8390          * Write full (SPA_CONFIG_BLOCKSIZE) blocks of configuration
8391          * information.  This avoids the dmu_buf_will_dirty() path and
8392          * saves us a pre-read to get data we don't actually care about.
8393          */
8394         bufsize = P2ROUNDUP((uint64_t)nvsize, SPA_CONFIG_BLOCKSIZE);
8395         packed = vmem_alloc(bufsize, KM_SLEEP);
8396
8397         VERIFY(nvlist_pack(nv, &packed, &nvsize, NV_ENCODE_XDR,
8398             KM_SLEEP) == 0);
8399         bzero(packed + nvsize, bufsize - nvsize);
8400
8401         dmu_write(spa->spa_meta_objset, obj, 0, bufsize, packed, tx);
8402
8403         vmem_free(packed, bufsize);
8404
8405         VERIFY(0 == dmu_bonus_hold(spa->spa_meta_objset, obj, FTAG, &db));
8406         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
8407         *(uint64_t *)db->db_data = nvsize;
8408         dmu_buf_rele(db, FTAG);
8409 }
8410
8411 static void
8412 spa_sync_aux_dev(spa_t *spa, spa_aux_vdev_t *sav, dmu_tx_t *tx,
8413     const char *config, const char *entry)
8414 {
8415         nvlist_t *nvroot;
8416         nvlist_t **list;
8417         int i;
8418
8419         if (!sav->sav_sync)
8420                 return;
8421
8422         /*
8423          * Update the MOS nvlist describing the list of available devices.
8424          * spa_validate_aux() will have already made sure this nvlist is
8425          * valid and the vdevs are labeled appropriately.
8426          */
8427         if (sav->sav_object == 0) {
8428                 sav->sav_object = dmu_object_alloc(spa->spa_meta_objset,
8429                     DMU_OT_PACKED_NVLIST, 1 << 14, DMU_OT_PACKED_NVLIST_SIZE,
8430                     sizeof (uint64_t), tx);
8431                 VERIFY(zap_update(spa->spa_meta_objset,
8432                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, entry, sizeof (uint64_t), 1,
8433                     &sav->sav_object, tx) == 0);
8434         }
8435
8436         VERIFY(nvlist_alloc(&nvroot, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
8437         if (sav->sav_count == 0) {
8438                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot, config, NULL, 0) == 0);
8439         } else {
8440                 list = kmem_alloc(sav->sav_count*sizeof (void *), KM_SLEEP);
8441                 for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
8442                         list[i] = vdev_config_generate(spa, sav->sav_vdevs[i],
8443                             B_FALSE, VDEV_CONFIG_L2CACHE);
8444                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot, config, list,
8445                     sav->sav_count) == 0);
8446                 for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
8447                         nvlist_free(list[i]);
8448                 kmem_free(list, sav->sav_count * sizeof (void *));
8449         }
8450
8451         spa_sync_nvlist(spa, sav->sav_object, nvroot, tx);
8452         nvlist_free(nvroot);
8453
8454         sav->sav_sync = B_FALSE;
8455 }
8456
8457 /*
8458  * Rebuild spa's all-vdev ZAP from the vdev ZAPs indicated in each vdev_t.
8459  * The all-vdev ZAP must be empty.
8460  */
8461 static void
8462 spa_avz_build(vdev_t *vd, uint64_t avz, dmu_tx_t *tx)
8463 {
8464         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
8465
8466         if (vd->vdev_top_zap != 0) {
8467                 VERIFY0(zap_add_int(spa->spa_meta_objset, avz,
8468                     vd->vdev_top_zap, tx));
8469         }
8470         if (vd->vdev_leaf_zap != 0) {
8471                 VERIFY0(zap_add_int(spa->spa_meta_objset, avz,
8472                     vd->vdev_leaf_zap, tx));
8473         }
8474         for (uint64_t i = 0; i < vd->vdev_children; i++) {
8475                 spa_avz_build(vd->vdev_child[i], avz, tx);
8476         }
8477 }
8478
8479 static void
8480 spa_sync_config_object(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8481 {
8482         nvlist_t *config;
8483
8484         /*
8485          * If the pool is being imported from a pre-per-vdev-ZAP version of ZFS,
8486          * its config may not be dirty but we still need to build per-vdev ZAPs.
8487          * Similarly, if the pool is being assembled (e.g. after a split), we
8488          * need to rebuild the AVZ although the config may not be dirty.
8489          */
8490         if (list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list) &&
8491             spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_NONE)
8492                 return;
8493
8494         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
8495
8496         ASSERT(spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_NONE ||
8497             spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_INITIALIZE ||
8498             spa->spa_all_vdev_zaps != 0);
8499
8500         if (spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_REBUILD) {
8501                 /* Make and build the new AVZ */
8502                 uint64_t new_avz = zap_create(spa->spa_meta_objset,
8503                     DMU_OTN_ZAP_METADATA, DMU_OT_NONE, 0, tx);
8504                 spa_avz_build(spa->spa_root_vdev, new_avz, tx);
8505
8506                 /* Diff old AVZ with new one */
8507                 zap_cursor_t zc;
8508                 zap_attribute_t za;
8509
8510                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
8511                     spa->spa_all_vdev_zaps);
8512                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
8513                     zap_cursor_advance(&zc)) {
8514                         uint64_t vdzap = za.za_first_integer;
8515                         if (zap_lookup_int(spa->spa_meta_objset, new_avz,
8516                             vdzap) == ENOENT) {
8517                                 /*
8518                                  * ZAP is listed in old AVZ but not in new one;
8519                                  * destroy it
8520                                  */
8521                                 VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset, vdzap,
8522                                     tx));
8523                         }
8524                 }
8525
8526                 zap_cursor_fini(&zc);
8527
8528                 /* Destroy the old AVZ */
8529                 VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset,
8530                     spa->spa_all_vdev_zaps, tx));
8531
8532                 /* Replace the old AVZ in the dir obj with the new one */
8533                 VERIFY0(zap_update(spa->spa_meta_objset,
8534                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP,
8535                     sizeof (new_avz), 1, &new_avz, tx));
8536
8537                 spa->spa_all_vdev_zaps = new_avz;
8538         } else if (spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_DESTROY) {
8539                 zap_cursor_t zc;
8540                 zap_attribute_t za;
8541
8542                 /* Walk through the AVZ and destroy all listed ZAPs */
8543                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
8544                     spa->spa_all_vdev_zaps);
8545                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
8546                     zap_cursor_advance(&zc)) {
8547                         uint64_t zap = za.za_first_integer;
8548                         VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset, zap, tx));
8549                 }
8550
8551                 zap_cursor_fini(&zc);
8552
8553                 /* Destroy and unlink the AVZ itself */
8554                 VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset,
8555                     spa->spa_all_vdev_zaps, tx));
8556                 VERIFY0(zap_remove(spa->spa_meta_objset,
8557                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP, tx));
8558                 spa->spa_all_vdev_zaps = 0;
8559         }
8560
8561         if (spa->spa_all_vdev_zaps == 0) {
8562                 spa->spa_all_vdev_zaps = zap_create_link(spa->spa_meta_objset,
8563                     DMU_OTN_ZAP_METADATA, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
8564                     DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP, tx);
8565         }
8566         spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_NONE;
8567
8568         /* Create ZAPs for vdevs that don't have them. */
8569         vdev_construct_zaps(spa->spa_root_vdev, tx);
8570
8571         config = spa_config_generate(spa, spa->spa_root_vdev,
8572             dmu_tx_get_txg(tx), B_FALSE);
8573
8574         /*
8575          * If we're upgrading the spa version then make sure that
8576          * the config object gets updated with the correct version.
8577          */
8578         if (spa->spa_ubsync.ub_version < spa->spa_uberblock.ub_version)
8579                 fnvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
8580                     spa->spa_uberblock.ub_version);
8581
8582         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
8583
8584         nvlist_free(spa->spa_config_syncing);
8585         spa->spa_config_syncing = config;
8586
8587         spa_sync_nvlist(spa, spa->spa_config_object, config, tx);
8588 }
8589
8590 static void
8591 spa_sync_version(void *arg, dmu_tx_t *tx)
8592 {
8593         uint64_t *versionp = arg;
8594         uint64_t version = *versionp;
8595         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
8596
8597         /*
8598          * Setting the version is special cased when first creating the pool.
8599          */
8600         ASSERT(tx->tx_txg != TXG_INITIAL);
8601
8602         ASSERT(SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(version));
8603         ASSERT(version >= spa_version(spa));
8604
8605         spa->spa_uberblock.ub_version = version;
8606         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
8607         spa_history_log_internal(spa, "set", tx, "version=%lld",
8608             (longlong_t)version);
8609 }
8610
8611 /*
8612  * Set zpool properties.
8613  */
8614 static void
8615 spa_sync_props(void *arg, dmu_tx_t *tx)
8616 {
8617         nvlist_t *nvp = arg;
8618         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
8619         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
8620         nvpair_t *elem = NULL;
8621
8622         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);
8623
8624         while ((elem = nvlist_next_nvpair(nvp, elem))) {
8625                 uint64_t intval;
8626                 char *strval, *fname;
8627                 zpool_prop_t prop;
8628                 const char *propname;
8629                 zprop_type_t proptype;
8630                 spa_feature_t fid;
8631
8632                 switch (prop = zpool_name_to_prop(nvpair_name(elem))) {
8633                 case ZPOOL_PROP_INVAL:
8634                         /*
8635                          * We checked this earlier in spa_prop_validate().
8636                          */
8637                         ASSERT(zpool_prop_feature(nvpair_name(elem)));
8638
8639                         fname = strchr(nvpair_name(elem), '@') + 1;
8640                         VERIFY0(zfeature_lookup_name(fname, &fid));
8641
8642                         spa_feature_enable(spa, fid, tx);
8643                         spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8644                             "%s=enabled", nvpair_name(elem));
8645                         break;
8646
8647                 case ZPOOL_PROP_VERSION:
8648                         intval = fnvpair_value_uint64(elem);
8649                         /*
8650                          * The version is synced separately before other
8651                          * properties and should be correct by now.
8652                          */
8653                         ASSERT3U(spa_version(spa), >=, intval);
8654                         break;
8655
8656                 case ZPOOL_PROP_ALTROOT:
8657                         /*
8658                          * 'altroot' is a non-persistent property. It should
8659                          * have been set temporarily at creation or import time.
8660                          */
8661                         ASSERT(spa->spa_root != NULL);
8662                         break;
8663
8664                 case ZPOOL_PROP_READONLY:
8665                 case ZPOOL_PROP_CACHEFILE:
8666                         /*
8667                          * 'readonly' and 'cachefile' are also non-persistent
8668                          * properties.
8669                          */
8670                         break;
8671                 case ZPOOL_PROP_COMMENT:
8672                         strval = fnvpair_value_string(elem);
8673                         if (spa->spa_comment != NULL)
8674                                 spa_strfree(spa->spa_comment);
8675                         spa->spa_comment = spa_strdup(strval);
8676                         /*
8677                          * We need to dirty the configuration on all the vdevs
8678                          * so that their labels get updated.  It's unnecessary
8679                          * to do this for pool creation since the vdev's
8680                          * configuration has already been dirtied.
8681                          */
8682                         if (tx->tx_txg != TXG_INITIAL)
8683                                 vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
8684                         spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8685                             "%s=%s", nvpair_name(elem), strval);
8686                         break;
8687                 case ZPOOL_PROP_COMPATIBILITY:
8688                         strval = fnvpair_value_string(elem);
8689                         if (spa->spa_compatibility != NULL)
8690                                 spa_strfree(spa->spa_compatibility);
8691                         spa->spa_compatibility = spa_strdup(strval);
8692                         /*
8693                          * Dirty the configuration on vdevs as above.
8694                          */
8695                         if (tx->tx_txg != TXG_INITIAL)
8696                                 vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
8697                         spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8698                             "%s=%s", nvpair_name(elem), strval);
8699                         break;
8700
8701                 default:
8702                         /*
8703                          * Set pool property values in the poolprops mos object.
8704                          */
8705                         if (spa->spa_pool_props_object == 0) {
8706                                 spa->spa_pool_props_object =
8707                                     zap_create_link(mos, DMU_OT_POOL_PROPS,
8708                                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_PROPS,
8709                                     tx);
8710                         }
8711
8712                         /* normalize the property name */
8713                         propname = zpool_prop_to_name(prop);
8714                         proptype = zpool_prop_get_type(prop);
8715
8716                         if (nvpair_type(elem) == DATA_TYPE_STRING) {
8717                                 ASSERT(proptype == PROP_TYPE_STRING);
8718                                 strval = fnvpair_value_string(elem);
8719                                 VERIFY0(zap_update(mos,
8720                                     spa->spa_pool_props_object, propname,
8721                                     1, strlen(strval) + 1, strval, tx));
8722                                 spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8723                                     "%s=%s", nvpair_name(elem), strval);
8724                         } else if (nvpair_type(elem) == DATA_TYPE_UINT64) {
8725                                 intval = fnvpair_value_uint64(elem);
8726
8727                                 if (proptype == PROP_TYPE_INDEX) {
8728                                         const char *unused;
8729                                         VERIFY0(zpool_prop_index_to_string(
8730                                             prop, intval, &unused));
8731                                 }
8732                                 VERIFY0(zap_update(mos,
8733                                     spa->spa_pool_props_object, propname,
8734                                     8, 1, &intval, tx));
8735                                 spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8736                                     "%s=%lld", nvpair_name(elem),
8737                                     (longlong_t)intval);
8738                         } else {
8739                                 ASSERT(0); /* not allowed */
8740                         }
8741
8742                         switch (prop) {
8743                         case ZPOOL_PROP_DELEGATION:
8744                                 spa->spa_delegation = intval;
8745                                 break;
8746                         case ZPOOL_PROP_BOOTFS:
8747                                 spa->spa_bootfs = intval;
8748                                 break;
8749                         case ZPOOL_PROP_FAILUREMODE:
8750                                 spa->spa_failmode = intval;
8751                                 break;
8752                         case ZPOOL_PROP_AUTOTRIM:
8753                                 spa->spa_autotrim = intval;
8754                                 spa_async_request(spa,
8755                                     SPA_ASYNC_AUTOTRIM_RESTART);
8756                                 break;
8757                         case ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND:
8758                                 spa->spa_autoexpand = intval;
8759                                 if (tx->tx_txg != TXG_INITIAL)
8760                                         spa_async_request(spa,
8761                                             SPA_ASYNC_AUTOEXPAND);
8762                                 break;
8763                         case ZPOOL_PROP_MULTIHOST:
8764                                 spa->spa_multihost = intval;
8765                                 break;
8766                         default:
8767                                 break;
8768                         }
8769                 }
8770
8771         }
8772
8773         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
8774 }
8775
8776 /*
8777  * Perform one-time upgrade on-disk changes.  spa_version() does not
8778  * reflect the new version this txg, so there must be no changes this
8779  * txg to anything that the upgrade code depends on after it executes.
8780  * Therefore this must be called after dsl_pool_sync() does the sync
8781  * tasks.
8782  */
8783 static void
8784 spa_sync_upgrades(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8785 {
8786         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
8787                 return;
8788
8789         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
8790         rrw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER, FTAG);
8791
8792         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_ORIGIN &&
8793             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_ORIGIN) {
8794                 dsl_pool_create_origin(dp, tx);
8795
8796                 /* Keeping the origin open increases spa_minref */
8797                 spa->spa_minref += 3;
8798         }
8799
8800         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_NEXT_CLONES &&
8801             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_NEXT_CLONES) {
8802                 dsl_pool_upgrade_clones(dp, tx);
8803         }
8804
8805         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_DIR_CLONES &&
8806             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_DIR_CLONES) {
8807                 dsl_pool_upgrade_dir_clones(dp, tx);
8808
8809                 /* Keeping the freedir open increases spa_minref */
8810                 spa->spa_minref += 3;
8811         }
8812
8813         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_FEATURES &&
8814             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
8815                 spa_feature_create_zap_objects(spa, tx);
8816         }
8817
8818         /*
8819          * LZ4_COMPRESS feature's behaviour was changed to activate_on_enable
8820          * when possibility to use lz4 compression for metadata was added
8821          * Old pools that have this feature enabled must be upgraded to have
8822          * this feature active
8823          */
8824         if (spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
8825                 boolean_t lz4_en = spa_feature_is_enabled(spa,
8826                     SPA_FEATURE_LZ4_COMPRESS);
8827                 boolean_t lz4_ac = spa_feature_is_active(spa,
8828                     SPA_FEATURE_LZ4_COMPRESS);
8829
8830                 if (lz4_en && !lz4_ac)
8831                         spa_feature_incr(spa, SPA_FEATURE_LZ4_COMPRESS, tx);
8832         }
8833
8834         /*
8835          * If we haven't written the salt, do so now.  Note that the
8836          * feature may not be activated yet, but that's fine since
8837          * the presence of this ZAP entry is backwards compatible.
8838          */
8839         if (zap_contains(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
8840             DMU_POOL_CHECKSUM_SALT) == ENOENT) {
8841                 VERIFY0(zap_add(spa->spa_meta_objset,
8842                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_CHECKSUM_SALT, 1,
8843                     sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes),
8844                     spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes, tx));
8845         }
8846
8847         rrw_exit(&dp->dp_config_rwlock, FTAG);
8848 }
8849
8850 static void
8851 vdev_indirect_state_sync_verify(vdev_t *vd)
8852 {
8853         vdev_indirect_mapping_t *vim __maybe_unused = vd->vdev_indirect_mapping;
8854         vdev_indirect_births_t *vib __maybe_unused = vd->vdev_indirect_births;
8855
8856         if (vd->vdev_ops == &vdev_indirect_ops) {
8857                 ASSERT(vim != NULL);
8858                 ASSERT(vib != NULL);
8859         }
8860
8861         uint64_t obsolete_sm_object = 0;
8862         ASSERT0(vdev_obsolete_sm_object(vd, &obsolete_sm_object));
8863         if (obsolete_sm_object != 0) {
8864                 ASSERT(vd->vdev_obsolete_sm != NULL);
8865                 ASSERT(vd->vdev_removing ||
8866                     vd->vdev_ops == &vdev_indirect_ops);
8867                 ASSERT(vdev_indirect_mapping_num_entries(vim) > 0);
8868                 ASSERT(vdev_indirect_mapping_bytes_mapped(vim) > 0);
8869                 ASSERT3U(obsolete_sm_object, ==,
8870                     space_map_object(vd->vdev_obsolete_sm));
8871                 ASSERT3U(vdev_indirect_mapping_bytes_mapped(vim), >=,
8872                     space_map_allocated(vd->vdev_obsolete_sm));
8873         }
8874         ASSERT(vd->vdev_obsolete_segments != NULL);
8875
8876         /*
8877          * Since frees / remaps to an indirect vdev can only
8878          * happen in syncing context, the obsolete segments
8879          * tree must be empty when we start syncing.
8880          */
8881         ASSERT0(range_tree_space(vd->vdev_obsolete_segments));
8882 }
8883
8884 /*
8885  * Set the top-level vdev's max queue depth. Evaluate each top-level's
8886  * async write queue depth in case it changed. The max queue depth will
8887  * not change in the middle of syncing out this txg.
8888  */
8889 static void
8890 spa_sync_adjust_vdev_max_queue_depth(spa_t *spa)
8891 {
8892         ASSERT(spa_writeable(spa));
8893
8894         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
8895         uint32_t max_queue_depth = zfs_vdev_async_write_max_active *
8896             zfs_vdev_queue_depth_pct / 100;
8897         metaslab_class_t *normal = spa_normal_class(spa);
8898         metaslab_class_t *special = spa_special_class(spa);
8899         metaslab_class_t *dedup = spa_dedup_class(spa);
8900
8901         uint64_t slots_per_allocator = 0;
8902         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
8903                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
8904
8905                 metaslab_group_t *mg = tvd->vdev_mg;
8906                 if (mg == NULL || !metaslab_group_initialized(mg))
8907                         continue;
8908
8909                 metaslab_class_t *mc = mg->mg_class;
8910                 if (mc != normal && mc != special && mc != dedup)
8911                         continue;
8912
8913                 /*
8914                  * It is safe to do a lock-free check here because only async
8915                  * allocations look at mg_max_alloc_queue_depth, and async
8916                  * allocations all happen from spa_sync().
8917                  */
8918                 for (int i = 0; i < mg->mg_allocators; i++) {
8919                         ASSERT0(zfs_refcount_count(
8920                             &(mg->mg_allocator[i].mga_alloc_queue_depth)));
8921                 }
8922                 mg->mg_max_alloc_queue_depth = max_queue_depth;
8923
8924                 for (int i = 0; i < mg->mg_allocators; i++) {
8925                         mg->mg_allocator[i].mga_cur_max_alloc_queue_depth =
8926                             zfs_vdev_def_queue_depth;
8927                 }
8928                 slots_per_allocator += zfs_vdev_def_queue_depth;
8929         }
8930
8931         for (int i = 0; i < spa->spa_alloc_count; i++) {
8932                 ASSERT0(zfs_refcount_count(&normal->mc_allocator[i].
8933                     mca_alloc_slots));
8934                 ASSERT0(zfs_refcount_count(&special->mc_allocator[i].
8935                     mca_alloc_slots));
8936                 ASSERT0(zfs_refcount_count(&dedup->mc_allocator[i].
8937                     mca_alloc_slots));
8938                 normal->mc_allocator[i].mca_alloc_max_slots =
8939                     slots_per_allocator;
8940                 special->mc_allocator[i].mca_alloc_max_slots =
8941                     slots_per_allocator;
8942                 dedup->mc_allocator[i].mca_alloc_max_slots =
8943                     slots_per_allocator;
8944         }
8945         normal->mc_alloc_throttle_enabled = zio_dva_throttle_enabled;
8946         special->mc_alloc_throttle_enabled = zio_dva_throttle_enabled;
8947         dedup->mc_alloc_throttle_enabled = zio_dva_throttle_enabled;
8948 }
8949
8950 static void
8951 spa_sync_condense_indirect(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8952 {
8953         ASSERT(spa_writeable(spa));
8954
8955         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
8956         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
8957                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
8958                 vdev_indirect_state_sync_verify(vd);
8959
8960                 if (vdev_indirect_should_condense(vd)) {
8961                         spa_condense_indirect_start_sync(vd, tx);
8962                         break;
8963                 }
8964         }
8965 }
8966
8967 static void
8968 spa_sync_iterate_to_convergence(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8969 {
8970         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
8971         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
8972         uint64_t txg = tx->tx_txg;
8973         bplist_t *free_bpl = &spa->spa_free_bplist[txg & TXG_MASK];
8974
8975         do {
8976                 int pass = ++spa->spa_sync_pass;
8977
8978                 spa_sync_config_object(spa, tx);
8979                 spa_sync_aux_dev(spa, &spa->spa_spares, tx,
8980                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, DMU_POOL_SPARES);
8981                 spa_sync_aux_dev(spa, &spa->spa_l2cache, tx,
8982                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, DMU_POOL_L2CACHE);
8983                 spa_errlog_sync(spa, txg);
8984                 dsl_pool_sync(dp, txg);
8985
8986                 if (pass < zfs_sync_pass_deferred_free ||
8987                     spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_LOG_SPACEMAP)) {
8988                         /*
8989                          * If the log space map feature is active we don't
8990                          * care about deferred frees and the deferred bpobj
8991                          * as the log space map should effectively have the
8992                          * same results (i.e. appending only to one object).
8993                          */
8994                         spa_sync_frees(spa, free_bpl, tx);
8995                 } else {
8996                         /*
8997                          * We can not defer frees in pass 1, because
8998                          * we sync the deferred frees later in pass 1.
8999                          */
9000                         ASSERT3U(pass, >, 1);
9001                         bplist_iterate(free_bpl, bpobj_enqueue_alloc_cb,
9002                             &spa->spa_deferred_bpobj, tx);
9003                 }
9004
9005                 ddt_sync(spa, txg);
9006                 dsl_scan_sync(dp, tx);
9007                 svr_sync(spa, tx);
9008                 spa_sync_upgrades(spa, tx);
9009
9010                 spa_flush_metaslabs(spa, tx);
9011
9012                 vdev_t *vd = NULL;
9013                 while ((vd = txg_list_remove(&spa->spa_vdev_txg_list, txg))
9014                     != NULL)
9015                         vdev_sync(vd, txg);
9016
9017                 /*
9018                  * Note: We need to check if the MOS is dirty because we could
9019                  * have marked the MOS dirty without updating the uberblock
9020                  * (e.g. if we have sync tasks but no dirty user data). We need
9021                  * to check the uberblock's rootbp because it is updated if we
9022                  * have synced out dirty data (though in this case the MOS will
9023                  * most likely also be dirty due to second order effects, we
9024                  * don't want to rely on that here).
9025                  */
9026                 if (pass == 1 &&
9027                     spa->spa_uberblock.ub_rootbp.blk_birth < txg &&
9028                     !dmu_objset_is_dirty(mos, txg)) {
9029                         /*
9030                          * Nothing changed on the first pass, therefore this
9031                          * TXG is a no-op. Avoid syncing deferred frees, so
9032                          * that we can keep this TXG as a no-op.
9033                          */
9034                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_datasets, txg));
9035                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_dirs, txg));
9036                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_sync_tasks, txg));
9037                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_early_sync_tasks, txg));
9038                         break;
9039                 }
9040
9041                 spa_sync_deferred_frees(spa, tx);
9042         } while (dmu_objset_is_dirty(mos, txg));
9043 }
9044
9045 /*
9046  * Rewrite the vdev configuration (which includes the uberblock) to
9047  * commit the transaction group.
9048  *
9049  * If there are no dirty vdevs, we sync the uberblock to a few random
9050  * top-level vdevs that are known to be visible in the config cache
9051  * (see spa_vdev_add() for a complete description). If there *are* dirty
9052  * vdevs, sync the uberblock to all vdevs.
9053  */
9054 static void
9055 spa_sync_rewrite_vdev_config(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
9056 {
9057         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
9058         uint64_t txg = tx->tx_txg;
9059
9060         for (;;) {
9061                 int error = 0;
9062
9063                 /*
9064                  * We hold SCL_STATE to prevent vdev open/close/etc.
9065                  * while we're attempting to write the vdev labels.
9066                  */
9067                 spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9068
9069                 if (list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list)) {
9070                         vdev_t *svd[SPA_SYNC_MIN_VDEVS] = { NULL };
9071                         int svdcount = 0;
9072                         int children = rvd->vdev_children;
9073                         int c0 = spa_get_random(children);
9074
9075                         for (int c = 0; c < children; c++) {
9076                                 vdev_t *vd =
9077                                     rvd->vdev_child[(c0 + c) % children];
9078
9079                                 /* Stop when revisiting the first vdev */
9080                                 if (c > 0 && svd[0] == vd)
9081                                         break;
9082
9083                                 if (vd->vdev_ms_array == 0 ||
9084                                     vd->vdev_islog ||
9085                                     !vdev_is_concrete(vd))
9086                                         continue;
9087
9088                                 svd[svdcount++] = vd;
9089                                 if (svdcount == SPA_SYNC_MIN_VDEVS)
9090                                         break;
9091                         }
9092                         error = vdev_config_sync(svd, svdcount, txg);
9093                 } else {
9094                         error = vdev_config_sync(rvd->vdev_child,
9095                             rvd->vdev_children, txg);
9096                 }
9097
9098                 if (error == 0)
9099                         spa->spa_last_synced_guid = rvd->vdev_guid;
9100
9101                 spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
9102
9103                 if (error == 0)
9104                         break;
9105                 zio_suspend(spa, NULL, ZIO_SUSPEND_IOERR);
9106                 zio_resume_wait(spa);
9107         }
9108 }
9109
9110 /*
9111  * Sync the specified transaction group.  New blocks may be dirtied as
9112  * part of the process, so we iterate until it converges.
9113  */
9114 void
9115 spa_sync(spa_t *spa, uint64_t txg)
9116 {
9117         vdev_t *vd = NULL;
9118
9119         VERIFY(spa_writeable(spa));
9120
9121         /*
9122          * Wait for i/os issued in open context that need to complete
9123          * before this txg syncs.
9124          */
9125         (void) zio_wait(spa->spa_txg_zio[txg & TXG_MASK]);
9126         spa->spa_txg_zio[txg & TXG_MASK] = zio_root(spa, NULL, NULL,
9127             ZIO_FLAG_CANFAIL);
9128
9129         /*
9130          * Lock out configuration changes.
9131          */
9132         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
9133
9134         spa->spa_syncing_txg = txg;
9135         spa->spa_sync_pass = 0;
9136
9137         for (int i = 0; i < spa->spa_alloc_count; i++) {
9138                 mutex_enter(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9139                 VERIFY0(avl_numnodes(&spa->spa_alloc_trees[i]));
9140                 mutex_exit(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9141         }
9142
9143         /*
9144          * If there are any pending vdev state changes, convert them
9145          * into config changes that go out with this transaction group.
9146          */
9147         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9148         while (list_head(&spa->spa_state_dirty_list) != NULL) {
9149                 /*
9150                  * We need the write lock here because, for aux vdevs,
9151                  * calling vdev_config_dirty() modifies sav_config.
9152                  * This is ugly and will become unnecessary when we
9153                  * eliminate the aux vdev wart by integrating all vdevs
9154                  * into the root vdev tree.
9155                  */
9156                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9157                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_WRITER);
9158                 while ((vd = list_head(&spa->spa_state_dirty_list)) != NULL) {
9159                         vdev_state_clean(vd);
9160                         vdev_config_dirty(vd);
9161                 }
9162                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9163                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9164         }
9165         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
9166
9167         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
9168         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
9169
9170         spa->spa_sync_starttime = gethrtime();
9171         taskq_cancel_id(system_delay_taskq, spa->spa_deadman_tqid);
9172         spa->spa_deadman_tqid = taskq_dispatch_delay(system_delay_taskq,
9173             spa_deadman, spa, TQ_SLEEP, ddi_get_lbolt() +
9174             NSEC_TO_TICK(spa->spa_deadman_synctime));
9175
9176         /*
9177          * If we are upgrading to SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE this txg,
9178          * set spa_deflate if we have no raid-z vdevs.
9179          */
9180         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE &&
9181             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE) {
9182                 vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
9183
9184                 int i;
9185                 for (i = 0; i < rvd->vdev_children; i++) {
9186                         vd = rvd->vdev_child[i];
9187                         if (vd->vdev_deflate_ratio != SPA_MINBLOCKSIZE)
9188                                 break;
9189                 }
9190                 if (i == rvd->vdev_children) {
9191                         spa->spa_deflate = TRUE;
9192                         VERIFY0(zap_add(spa->spa_meta_objset,
9193                             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_DEFLATE,
9194                             sizeof (uint64_t), 1, &spa->spa_deflate, tx));
9195                 }
9196         }
9197
9198         spa_sync_adjust_vdev_max_queue_depth(spa);
9199
9200         spa_sync_condense_indirect(spa, tx);
9201
9202         spa_sync_iterate_to_convergence(spa, tx);
9203
9204 #ifdef ZFS_DEBUG
9205         if (!list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list)) {
9206         /*
9207          * Make sure that the number of ZAPs for all the vdevs matches
9208          * the number of ZAPs in the per-vdev ZAP list. This only gets
9209          * called if the config is dirty; otherwise there may be
9210          * outstanding AVZ operations that weren't completed in
9211          * spa_sync_config_object.
9212          */
9213                 uint64_t all_vdev_zap_entry_count;
9214                 ASSERT0(zap_count(spa->spa_meta_objset,
9215                     spa->spa_all_vdev_zaps, &all_vdev_zap_entry_count));
9216                 ASSERT3U(vdev_count_verify_zaps(spa->spa_root_vdev), ==,
9217                     all_vdev_zap_entry_count);
9218         }
9219 #endif
9220
9221         if (spa->spa_vdev_removal != NULL) {
9222                 ASSERT0(spa->spa_vdev_removal->svr_bytes_done[txg & TXG_MASK]);
9223         }
9224
9225         spa_sync_rewrite_vdev_config(spa, tx);
9226         dmu_tx_commit(tx);
9227
9228         taskq_cancel_id(system_delay_taskq, spa->spa_deadman_tqid);
9229         spa->spa_deadman_tqid = 0;
9230
9231         /*
9232          * Clear the dirty config list.
9233          */
9234         while ((vd = list_head(&spa->spa_config_dirty_list)) != NULL)
9235                 vdev_config_clean(vd);
9236
9237         /*
9238          * Now that the new config has synced transactionally,
9239          * let it become visible to the config cache.
9240          */
9241         if (spa->spa_config_syncing != NULL) {
9242                 spa_config_set(spa, spa->spa_config_syncing);
9243                 spa->spa_config_txg = txg;
9244                 spa->spa_config_syncing = NULL;
9245         }
9246
9247         dsl_pool_sync_done(dp, txg);
9248
9249         for (int i = 0; i < spa->spa_alloc_count; i++) {
9250                 mutex_enter(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9251                 VERIFY0(avl_numnodes(&spa->spa_alloc_trees[i]));
9252                 mutex_exit(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9253         }
9254
9255         /*
9256          * Update usable space statistics.
9257          */
9258         while ((vd = txg_list_remove(&spa->spa_vdev_txg_list, TXG_CLEAN(txg)))
9259             != NULL)
9260                 vdev_sync_done(vd, txg);
9261
9262         metaslab_class_evict_old(spa->spa_normal_class, txg);
9263         metaslab_class_evict_old(spa->spa_log_class, txg);
9264
9265         spa_sync_close_syncing_log_sm(spa);
9266
9267         spa_update_dspace(spa);
9268
9269         /*
9270          * It had better be the case that we didn't dirty anything
9271          * since vdev_config_sync().
9272          */
9273         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_datasets, txg));
9274         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_dirs, txg));
9275         ASSERT(txg_list_empty(&spa->spa_vdev_txg_list, txg));
9276
9277         while (zfs_pause_spa_sync)
9278                 delay(1);
9279
9280         spa->spa_sync_pass = 0;
9281
9282         /*
9283          * Update the last synced uberblock here. We want to do this at
9284          * the end of spa_sync() so that consumers of spa_last_synced_txg()
9285          * will be guaranteed that all the processing associated with
9286          * that txg has been completed.
9287          */
9288         spa->spa_ubsync = spa->spa_uberblock;
9289         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
9290
9291         spa_handle_ignored_writes(spa);
9292
9293         /*
9294          * If any async tasks have been requested, kick them off.
9295          */
9296         spa_async_dispatch(spa);
9297 }
9298
9299 /*
9300  * Sync all pools.  We don't want to hold the namespace lock across these
9301  * operations, so we take a reference on the spa_t and drop the lock during the
9302  * sync.
9303  */
9304 void
9305 spa_sync_allpools(void)
9306 {
9307         spa_t *spa = NULL;
9308         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9309         while ((spa = spa_next(spa)) != NULL) {
9310                 if (spa_state(spa) != POOL_STATE_ACTIVE ||
9311                     !spa_writeable(spa) || spa_suspended(spa))
9312                         continue;
9313                 spa_open_ref(spa, FTAG);
9314                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9315                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
9316                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9317                 spa_close(spa, FTAG);
9318         }
9319         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9320 }
9321
9322 /*
9323  * ==========================================================================
9324  * Miscellaneous routines
9325  * ==========================================================================
9326  */
9327
9328 /*
9329  * Remove all pools in the system.
9330  */
9331 void
9332 spa_evict_all(void)
9333 {
9334         spa_t *spa;
9335
9336         /*
9337          * Remove all cached state.  All pools should be closed now,
9338          * so every spa in the AVL tree should be unreferenced.
9339          */
9340         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9341         while ((spa = spa_next(NULL)) != NULL) {
9342                 /*
9343                  * Stop async tasks.  The async thread may need to detach
9344                  * a device that's been replaced, which requires grabbing
9345                  * spa_namespace_lock, so we must drop it here.
9346                  */
9347                 spa_open_ref(spa, FTAG);
9348                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9349                 spa_async_suspend(spa);
9350                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9351                 spa_close(spa, FTAG);
9352
9353                 if (spa->spa_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
9354                         spa_unload(spa);
9355                         spa_deactivate(spa);
9356                 }
9357                 spa_remove(spa);
9358         }
9359         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9360 }
9361
9362 vdev_t *
9363 spa_lookup_by_guid(spa_t *spa, uint64_t guid, boolean_t aux)
9364 {
9365         vdev_t *vd;
9366         int i;
9367
9368         if ((vd = vdev_lookup_by_guid(spa->spa_root_vdev, guid)) != NULL)
9369                 return (vd);
9370
9371         if (aux) {
9372                 for (i = 0; i < spa->spa_l2cache.sav_count; i++) {
9373                         vd = spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i];
9374                         if (vd->vdev_guid == guid)
9375                                 return (vd);
9376                 }
9377
9378                 for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++) {
9379                         vd = spa->spa_spares.sav_vdevs[i];
9380                         if (vd->vdev_guid == guid)
9381                                 return (vd);
9382                 }
9383         }
9384
9385         return (NULL);
9386 }
9387
9388 void
9389 spa_upgrade(spa_t *spa, uint64_t version)
9390 {
9391         ASSERT(spa_writeable(spa));
9392
9393         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
9394
9395         /*
9396          * This should only be called for a non-faulted pool, and since a
9397          * future version would result in an unopenable pool, this shouldn't be
9398          * possible.
9399          */
9400         ASSERT(SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(spa->spa_uberblock.ub_version));
9401         ASSERT3U(version, >=, spa->spa_uberblock.ub_version);
9402
9403         spa->spa_uberblock.ub_version = version;
9404         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
9405
9406         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
9407
9408         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
9409 }
9410
9411 boolean_t
9412 spa_has_spare(spa_t *spa, uint64_t guid)
9413 {
9414         int i;
9415         uint64_t spareguid;
9416         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_spares;
9417
9418         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
9419                 if (sav->sav_vdevs[i]->vdev_guid == guid)
9420                         return (B_TRUE);
9421
9422         for (i = 0; i < sav->sav_npending; i++) {
9423                 if (nvlist_lookup_uint64(sav->sav_pending[i], ZPOOL_CONFIG_GUID,
9424                     &spareguid) == 0 && spareguid == guid)
9425                         return (B_TRUE);
9426         }
9427
9428         return (B_FALSE);
9429 }
9430
9431 /*
9432  * Check if a pool has an active shared spare device.
9433  * Note: reference count of an active spare is 2, as a spare and as a replace
9434  */
9435 static boolean_t
9436 spa_has_active_shared_spare(spa_t *spa)
9437 {
9438         int i, refcnt;
9439         uint64_t pool;
9440         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_spares;
9441
9442         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++) {
9443                 if (spa_spare_exists(sav->sav_vdevs[i]->vdev_guid, &pool,
9444                     &refcnt) && pool != 0ULL && pool == spa_guid(spa) &&
9445                     refcnt > 2)
9446                         return (B_TRUE);
9447         }
9448
9449         return (B_FALSE);
9450 }
9451
9452 uint64_t
9453 spa_total_metaslabs(spa_t *spa)
9454 {
9455         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
9456
9457         uint64_t m = 0;
9458         for (uint64_t c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
9459                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
9460                 if (!vdev_is_concrete(vd))
9461                         continue;
9462                 m += vd->vdev_ms_count;
9463         }
9464         return (m);
9465 }
9466
9467 /*
9468  * Notify any waiting threads that some activity has switched from being in-
9469  * progress to not-in-progress so that the thread can wake up and determine
9470  * whether it is finished waiting.
9471  */
9472 void
9473 spa_notify_waiters(spa_t *spa)
9474 {
9475         /*
9476          * Acquiring spa_activities_lock here prevents the cv_broadcast from
9477          * happening between the waiting thread's check and cv_wait.
9478          */
9479         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9480         cv_broadcast(&spa->spa_activities_cv);
9481         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9482 }
9483
9484 /*
9485  * Notify any waiting threads that the pool is exporting, and then block until
9486  * they are finished using the spa_t.
9487  */
9488 void
9489 spa_wake_waiters(spa_t *spa)
9490 {
9491         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9492         spa->spa_waiters_cancel = B_TRUE;
9493         cv_broadcast(&spa->spa_activities_cv);
9494         while (spa->spa_waiters != 0)
9495                 cv_wait(&spa->spa_waiters_cv, &spa->spa_activities_lock);
9496         spa->spa_waiters_cancel = B_FALSE;
9497         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9498 }
9499
9500 /* Whether the vdev or any of its descendants are being initialized/trimmed. */
9501 static boolean_t
9502 spa_vdev_activity_in_progress_impl(vdev_t *vd, zpool_wait_activity_t activity)
9503 {
9504         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
9505
9506         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, RW_READER));
9507         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_activities_lock));
9508         ASSERT(activity == ZPOOL_WAIT_INITIALIZE ||
9509             activity == ZPOOL_WAIT_TRIM);
9510
9511         kmutex_t *lock = activity == ZPOOL_WAIT_INITIALIZE ?
9512             &vd->vdev_initialize_lock : &vd->vdev_trim_lock;
9513
9514         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9515         mutex_enter(lock);
9516         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9517
9518         boolean_t in_progress = (activity == ZPOOL_WAIT_INITIALIZE) ?
9519             (vd->vdev_initialize_state == VDEV_INITIALIZE_ACTIVE) :
9520             (vd->vdev_trim_state == VDEV_TRIM_ACTIVE);
9521         mutex_exit(lock);
9522
9523         if (in_progress)
9524                 return (B_TRUE);
9525
9526         for (int i = 0; i < vd->vdev_children; i++) {
9527                 if (spa_vdev_activity_in_progress_impl(vd->vdev_child[i],
9528                     activity))
9529                         return (B_TRUE);
9530         }
9531
9532         return (B_FALSE);
9533 }
9534
9535 /*
9536  * If use_guid is true, this checks whether the vdev specified by guid is
9537  * being initialized/trimmed. Otherwise, it checks whether any vdev in the pool
9538  * is being initialized/trimmed. The caller must hold the config lock and
9539  * spa_activities_lock.
9540  */
9541 static int
9542 spa_vdev_activity_in_progress(spa_t *spa, boolean_t use_guid, uint64_t guid,
9543     zpool_wait_activity_t activity, boolean_t *in_progress)
9544 {
9545         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9546         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9547         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9548
9549         vdev_t *vd;
9550         if (use_guid) {
9551                 vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
9552                 if (vd == NULL || !vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
9553                         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9554                         return (EINVAL);
9555                 }
9556         } else {
9557                 vd = spa->spa_root_vdev;
9558         }
9559
9560         *in_progress = spa_vdev_activity_in_progress_impl(vd, activity);
9561
9562         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9563         return (0);
9564 }
9565
9566 /*
9567  * Locking for waiting threads
9568  * ---------------------------
9569  *
9570  * Waiting threads need a way to check whether a given activity is in progress,
9571  * and then, if it is, wait for it to complete. Each activity will have some
9572  * in-memory representation of the relevant on-disk state which can be used to
9573  * determine whether or not the activity is in progress. The in-memory state and
9574  * the locking used to protect it will be different for each activity, and may
9575  * not be suitable for use with a cvar (e.g., some state is protected by the
9576  * config lock). To allow waiting threads to wait without any races, another
9577  * lock, spa_activities_lock, is used.
9578  *
9579  * When the state is checked, both the activity-specific lock (if there is one)
9580  * and spa_activities_lock are held. In some cases, the activity-specific lock
9581  * is acquired explicitly (e.g. the config lock). In others, the locking is
9582  * internal to some check (e.g. bpobj_is_empty). After checking, the waiting
9583  * thread releases the activity-specific lock and, if the activity is in
9584  * progress, then cv_waits using spa_activities_lock.
9585  *
9586  * The waiting thread is woken when another thread, one completing some
9587  * activity, updates the state of the activity and then calls
9588  * spa_notify_waiters, which will cv_broadcast. This 'completing' thread only
9589  * needs to hold its activity-specific lock when updating the state, and this
9590  * lock can (but doesn't have to) be dropped before calling spa_notify_waiters.
9591  *
9592  * Because spa_notify_waiters acquires spa_activities_lock before broadcasting,
9593  * and because it is held when the waiting thread checks the state of the
9594  * activity, it can never be the case that the completing thread both updates
9595  * the activity state and cv_broadcasts in between the waiting thread's check
9596  * and cv_wait. Thus, a waiting thread can never miss a wakeup.
9597  *
9598  * In order to prevent deadlock, when the waiting thread does its check, in some
9599  * cases it will temporarily drop spa_activities_lock in order to acquire the
9600  * activity-specific lock. The order in which spa_activities_lock and the
9601  * activity specific lock are acquired in the waiting thread is determined by
9602  * the order in which they are acquired in the completing thread; if the
9603  * completing thread calls spa_notify_waiters with the activity-specific lock
9604  * held, then the waiting thread must also acquire the activity-specific lock
9605  * first.
9606  */
9607
9608 static int
9609 spa_activity_in_progress(spa_t *spa, zpool_wait_activity_t activity,
9610     boolean_t use_tag, uint64_t tag, boolean_t *in_progress)
9611 {
9612         int error = 0;
9613
9614         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_activities_lock));
9615
9616         switch (activity) {
9617         case ZPOOL_WAIT_CKPT_DISCARD:
9618                 *in_progress =
9619                     (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT) &&
9620                     zap_contains(spa_meta_objset(spa),
9621                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_ZPOOL_CHECKPOINT) ==
9622                     ENOENT);
9623                 break;
9624         case ZPOOL_WAIT_FREE:
9625                 *in_progress = ((spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DEADLISTS &&
9626                     !bpobj_is_empty(&spa->spa_dsl_pool->dp_free_bpobj)) ||
9627                     spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_ASYNC_DESTROY) ||
9628                     spa_livelist_delete_check(spa));
9629                 break;
9630         case ZPOOL_WAIT_INITIALIZE:
9631         case ZPOOL_WAIT_TRIM:
9632                 error = spa_vdev_activity_in_progress(spa, use_tag, tag,
9633                     activity, in_progress);
9634                 break;
9635         case ZPOOL_WAIT_REPLACE:
9636                 mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9637                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9638                 mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9639
9640                 *in_progress = vdev_replace_in_progress(spa->spa_root_vdev);
9641                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9642                 break;
9643         case ZPOOL_WAIT_REMOVE:
9644                 *in_progress = (spa->spa_removing_phys.sr_state ==
9645                     DSS_SCANNING);
9646                 break;
9647         case ZPOOL_WAIT_RESILVER:
9648                 if ((*in_progress = vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev)))
9649                         break;
9650                 /* fall through */
9651         case ZPOOL_WAIT_SCRUB:
9652         {
9653                 boolean_t scanning, paused, is_scrub;
9654                 dsl_scan_t *scn =  spa->spa_dsl_pool->dp_scan;
9655
9656                 is_scrub = (scn->scn_phys.scn_func == POOL_SCAN_SCRUB);
9657                 scanning = (scn->scn_phys.scn_state == DSS_SCANNING);
9658                 paused = dsl_scan_is_paused_scrub(scn);
9659                 *in_progress = (scanning && !paused &&
9660                     is_scrub == (activity == ZPOOL_WAIT_SCRUB));
9661                 break;
9662         }
9663         default:
9664                 panic("unrecognized value for activity %d", activity);
9665         }
9666
9667         return (error);
9668 }
9669
9670 static int
9671 spa_wait_common(const char *pool, zpool_wait_activity_t activity,
9672     boolean_t use_tag, uint64_t tag, boolean_t *waited)
9673 {
9674         /*
9675          * The tag is used to distinguish between instances of an activity.
9676          * 'initialize' and 'trim' are the only activities that we use this for.
9677          * The other activities can only have a single instance in progress in a
9678          * pool at one time, making the tag unnecessary.
9679          *
9680          * There can be multiple devices being replaced at once, but since they
9681          * all finish once resilvering finishes, we don't bother keeping track
9682          * of them individually, we just wait for them all to finish.
9683          */
9684         if (use_tag && activity != ZPOOL_WAIT_INITIALIZE &&
9685             activity != ZPOOL_WAIT_TRIM)
9686                 return (EINVAL);
9687
9688         if (activity < 0 || activity >= ZPOOL_WAIT_NUM_ACTIVITIES)
9689                 return (EINVAL);
9690
9691         spa_t *spa;
9692         int error = spa_open(pool, &spa, FTAG);
9693         if (error != 0)
9694                 return (error);
9695
9696         /*
9697          * Increment the spa's waiter count so that we can call spa_close and
9698          * still ensure that the spa_t doesn't get freed before this thread is
9699          * finished with it when the pool is exported. We want to call spa_close
9700          * before we start waiting because otherwise the additional ref would
9701          * prevent the pool from being exported or destroyed throughout the
9702          * potentially long wait.
9703          */
9704         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9705         spa->spa_waiters++;
9706         spa_close(spa, FTAG);
9707
9708         *waited = B_FALSE;
9709         for (;;) {
9710                 boolean_t in_progress;
9711                 error = spa_activity_in_progress(spa, activity, use_tag, tag,
9712                     &in_progress);
9713
9714                 if (error || !in_progress || spa->spa_waiters_cancel)
9715                         break;
9716
9717                 *waited = B_TRUE;
9718
9719                 if (cv_wait_sig(&spa->spa_activities_cv,
9720                     &spa->spa_activities_lock) == 0) {
9721                         error = EINTR;
9722                         break;
9723                 }
9724         }
9725
9726         spa->spa_waiters--;
9727         cv_signal(&spa->spa_waiters_cv);
9728         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9729
9730         return (error);
9731 }
9732
9733 /*
9734  * Wait for a particular instance of the specified activity to complete, where
9735  * the instance is identified by 'tag'
9736  */
9737 int
9738 spa_wait_tag(const char *pool, zpool_wait_activity_t activity, uint64_t tag,
9739     boolean_t *waited)
9740 {
9741         return (spa_wait_common(pool, activity, B_TRUE, tag, waited));
9742 }
9743
9744 /*
9745  * Wait for all instances of the specified activity complete
9746  */
9747 int
9748 spa_wait(const char *pool, zpool_wait_activity_t activity, boolean_t *waited)
9749 {
9750
9751         return (spa_wait_common(pool, activity, B_FALSE, 0, waited));
9752 }
9753
9754 sysevent_t *
9755 spa_event_create(spa_t *spa, vdev_t *vd, nvlist_t *hist_nvl, const char *name)
9756 {
9757         sysevent_t *ev = NULL;
9758 #ifdef _KERNEL
9759         nvlist_t *resource;
9760
9761         resource = zfs_event_create(spa, vd, FM_SYSEVENT_CLASS, name, hist_nvl);
9762         if (resource) {
9763                 ev = kmem_alloc(sizeof (sysevent_t), KM_SLEEP);
9764                 ev->resource = resource;
9765         }
9766 #endif
9767         return (ev);
9768 }
9769
9770 void
9771 spa_event_post(sysevent_t *ev)
9772 {
9773 #ifdef _KERNEL
9774         if (ev) {
9775                 zfs_zevent_post(ev->resource, NULL, zfs_zevent_post_cb);
9776                 kmem_free(ev, sizeof (*ev));
9777         }
9778 #endif
9779 }
9780
9781 /*
9782  * Post a zevent corresponding to the given sysevent.   The 'name' must be one
9783  * of the event definitions in sys/sysevent/eventdefs.h.  The payload will be
9784  * filled in from the spa and (optionally) the vdev.  This doesn't do anything
9785  * in the userland libzpool, as we don't want consumers to misinterpret ztest
9786  * or zdb as real changes.
9787  */
9788 void
9789 spa_event_notify(spa_t *spa, vdev_t *vd, nvlist_t *hist_nvl, const char *name)
9790 {
9791         spa_event_post(spa_event_create(spa, vd, hist_nvl, name));
9792 }
9793
9794 /* state manipulation functions */
9795 EXPORT_SYMBOL(spa_open);
9796 EXPORT_SYMBOL(spa_open_rewind);
9797 EXPORT_SYMBOL(spa_get_stats);
9798 EXPORT_SYMBOL(spa_create);
9799 EXPORT_SYMBOL(spa_import);
9800 EXPORT_SYMBOL(spa_tryimport);
9801 EXPORT_SYMBOL(spa_destroy);
9802 EXPORT_SYMBOL(spa_export);
9803 EXPORT_SYMBOL(spa_reset);
9804 EXPORT_SYMBOL(spa_async_request);
9805 EXPORT_SYMBOL(spa_async_suspend);
9806 EXPORT_SYMBOL(spa_async_resume);
9807 EXPORT_SYMBOL(spa_inject_addref);
9808 EXPORT_SYMBOL(spa_inject_delref);
9809 EXPORT_SYMBOL(spa_scan_stat_init);
9810 EXPORT_SYMBOL(spa_scan_get_stats);
9811
9812 /* device manipulation */
9813 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_add);
9814 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_attach);
9815 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_detach);
9816 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_setpath);
9817 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_setfru);
9818 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_split_mirror);
9819
9820 /* spare statech is global across all pools) */
9821 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_add);
9822 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_remove);
9823 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_exists);
9824 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_activate);
9825
9826 /* L2ARC statech is global across all pools) */
9827 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_add);
9828 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_remove);
9829 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_exists);
9830 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_activate);
9831 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_drop);
9832
9833 /* scanning */
9834 EXPORT_SYMBOL(spa_scan);
9835 EXPORT_SYMBOL(spa_scan_stop);
9836
9837 /* spa syncing */
9838 EXPORT_SYMBOL(spa_sync); /* only for DMU use */
9839 EXPORT_SYMBOL(spa_sync_allpools);
9840
9841 /* properties */
9842 EXPORT_SYMBOL(spa_prop_set);
9843 EXPORT_SYMBOL(spa_prop_get);
9844 EXPORT_SYMBOL(spa_prop_clear_bootfs);
9845
9846 /* asynchronous event notification */
9847 EXPORT_SYMBOL(spa_event_notify);
9848
9849 /* BEGIN CSTYLED */
9850 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_verify_shift, INT, ZMOD_RW,
9851         "log2(fraction of arc that can be used by inflight I/Os when "
9852         "verifying pool during import");
9853
9854 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_verify_metadata, INT, ZMOD_RW,
9855         "Set to traverse metadata on pool import");
9856
9857 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_verify_data, INT, ZMOD_RW,
9858         "Set to traverse data on pool import");
9859
9860 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_print_vdev_tree, INT, ZMOD_RW,
9861         "Print vdev tree to zfs_dbgmsg during pool import");
9862
9863 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_zio, zio_, taskq_batch_pct, UINT, ZMOD_RD,
9864         "Percentage of CPUs to run an IO worker thread");
9865
9866 ZFS_MODULE_PARAM(zfs, zfs_, max_missing_tvds, ULONG, ZMOD_RW,
9867         "Allow importing pool with up to this number of missing top-level "
9868         "vdevs (in read-only mode)");
9869
9870 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, zthr_pause, INT, ZMOD_RW,
9871         "Set the livelist condense zthr to pause");
9872
9873 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, sync_pause, INT, ZMOD_RW,
9874         "Set the livelist condense synctask to pause");
9875
9876 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, sync_cancel, INT, ZMOD_RW,
9877         "Whether livelist condensing was canceled in the synctask");
9878
9879 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, zthr_cancel, INT, ZMOD_RW,
9880         "Whether livelist condensing was canceled in the zthr function");
9881
9882 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, new_alloc, INT, ZMOD_RW,
9883         "Whether extra ALLOC blkptrs were added to a livelist entry while it "
9884         "was being condensed");
9885 /* END CSTYLED */