module/zfs/zap.c

   1 /*
   2  * CDDL HEADER START
   3  *
   4  * The contents of this file are subject to the terms of the
   5  * Common Development and Distribution License (the "License").
   6  * You may not use this file except in compliance with the License.
   7  *
   8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
   9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
  10  * See the License for the specific language governing permissions
  11  * and limitations under the License.
  12  *
  13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
  14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
  15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
  16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
  17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
  18  *
  19  * CDDL HEADER END
  20  */
  21 /*
  22  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  23  * Copyright (c) 2012, 2018 by Delphix. All rights reserved.
  24  * Copyright (c) 2014 Spectra Logic Corporation, All rights reserved.
  25  */
  26
  27 /*
  28  * This file contains the top half of the zfs directory structure
  29  * implementation. The bottom half is in zap_leaf.c.
  30  *
  31  * The zdir is an extendable hash data structure. There is a table of
  32  * pointers to buckets (zap_t->zd_data->zd_leafs). The buckets are
  33  * each a constant size and hold a variable number of directory entries.
  34  * The buckets (aka "leaf nodes") are implemented in zap_leaf.c.
  35  *
  36  * The pointer table holds a power of 2 number of pointers.
  37  * (1<<zap_t->zd_data->zd_phys->zd_prefix_len).  The bucket pointed to
  38  * by the pointer at index i in the table holds entries whose hash value
  39  * has a zd_prefix_len - bit prefix
  40  */
  41
  42 #include <sys/spa.h>
  43 #include <sys/dmu.h>
  44 #include <sys/zfs_context.h>
  45 #include <sys/zfs_znode.h>
  46 #include <sys/fs/zfs.h>
  47 #include <sys/zap.h>
  48 #include <sys/zap_impl.h>
  49 #include <sys/zap_leaf.h>
  50
  51 /*
  52  * If zap_iterate_prefetch is set, we will prefetch the entire ZAP object
  53  * (all leaf blocks) when we start iterating over it.
  54  *
  55  * For zap_cursor_init(), the callers all intend to iterate through all the
  56  * entries.  There are a few cases where an error (typically i/o error) could
  57  * cause it to bail out early.
  58  *
  59  * For zap_cursor_init_serialized(), there are callers that do the iteration
  60  * outside of ZFS.  Typically they would iterate over everything, but we
  61  * don't have control of that.  E.g. zfs_ioc_snapshot_list_next(),
  62  * zcp_snapshots_iter(), and other iterators over things in the MOS - these
  63  * are called by /sbin/zfs and channel programs.  The other example is
  64  * zfs_readdir() which iterates over directory entries for the getdents()
  65  * syscall.  /sbin/ls iterates to the end (unless it receives a signal), but
  66  * userland doesn't have to.
  67  *
  68  * Given that the ZAP entries aren't returned in a specific order, the only
  69  * legitimate use cases for partial iteration would be:
  70  *
  71  * 1. Pagination: e.g. you only want to display 100 entries at a time, so you
  72  *    get the first 100 and then wait for the user to hit "next page", which
  73  *    they may never do).
  74  *
  75  * 2. You want to know if there are more than X entries, without relying on
  76  *    the zfs-specific implementation of the directory's st_size (which is
  77  *    the number of entries).
  78  */
  79 int zap_iterate_prefetch = B_TRUE;
  80
  81 int fzap_default_block_shift = 14; /* 16k blocksize */
  82
  83 extern inline zap_phys_t *zap_f_phys(zap_t *zap);
  84
  85 static uint64_t zap_allocate_blocks(zap_t *zap, int nblocks);
  86
  87 void
  88 fzap_byteswap(void *vbuf, size_t size)
  89 {
  90         uint64_t block_type = *(uint64_t *)vbuf;
  91
  92         if (block_type == ZBT_LEAF || block_type == BSWAP_64(ZBT_LEAF))
  93                 zap_leaf_byteswap(vbuf, size);
  94         else {
  95                 /* it's a ptrtbl block */
  96                 byteswap_uint64_array(vbuf, size);
  97         }
  98 }
  99
 100 void
 101 fzap_upgrade(zap_t *zap, dmu_tx_t *tx, zap_flags_t flags)
 102 {
 103         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
 104         zap->zap_ismicro = FALSE;
 105
 106         zap->zap_dbu.dbu_evict_func_sync = zap_evict_sync;
 107         zap->zap_dbu.dbu_evict_func_async = NULL;
 108
 109         mutex_init(&zap->zap_f.zap_num_entries_mtx, 0, MUTEX_DEFAULT, 0);
 110         zap->zap_f.zap_block_shift = highbit64(zap->zap_dbuf->db_size) - 1;
 111
 112         zap_phys_t *zp = zap_f_phys(zap);
 113         /*
 114          * explicitly zero it since it might be coming from an
 115          * initialized microzap
 116          */
 117         bzero(zap->zap_dbuf->db_data, zap->zap_dbuf->db_size);
 118         zp->zap_block_type = ZBT_HEADER;
 119         zp->zap_magic = ZAP_MAGIC;
 120
 121         zp->zap_ptrtbl.zt_shift = ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_SHIFT(zap);
 122
 123         zp->zap_freeblk = 2;            /* block 1 will be the first leaf */
 124         zp->zap_num_leafs = 1;
 125         zp->zap_num_entries = 0;
 126         zp->zap_salt = zap->zap_salt;
 127         zp->zap_normflags = zap->zap_normflags;
 128         zp->zap_flags = flags;
 129
 130         /* block 1 will be the first leaf */
 131         for (int i = 0; i < (1<<zp->zap_ptrtbl.zt_shift); i++)
 132                 ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, i) = 1;
 133
 134         /*
 135          * set up block 1 - the first leaf
 136          */
 137         dmu_buf_t *db;
 138         VERIFY0(dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 139             1<<FZAP_BLOCK_SHIFT(zap), FTAG, &db, DMU_READ_NO_PREFETCH));
 140         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
 141
 142         zap_leaf_t *l = kmem_zalloc(sizeof (zap_leaf_t), KM_SLEEP);
 143         l->l_dbuf = db;
 144
 145         zap_leaf_init(l, zp->zap_normflags != 0);
 146
 147         kmem_free(l, sizeof (zap_leaf_t));
 148         dmu_buf_rele(db, FTAG);
 149 }
 150
 151 static int
 152 zap_tryupgradedir(zap_t *zap, dmu_tx_t *tx)
 153 {
 154         if (RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock))
 155                 return (1);
 156         if (rw_tryupgrade(&zap->zap_rwlock)) {
 157                 dmu_buf_will_dirty(zap->zap_dbuf, tx);
 158                 return (1);
 159         }
 160         return (0);
 161 }
 162
 163 /*
 164  * Generic routines for dealing with the pointer & cookie tables.
 165  */
 166
 167 static int
 168 zap_table_grow(zap_t *zap, zap_table_phys_t *tbl,
 169     void (*transfer_func)(const uint64_t *src, uint64_t *dst, int n),
 170     dmu_tx_t *tx)
 171 {
 172         uint64_t newblk;
 173         int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
 174         int hepb = 1<<(bs-4);
 175         /* hepb = half the number of entries in a block */
 176
 177         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
 178         ASSERT(tbl->zt_blk != 0);
 179         ASSERT(tbl->zt_numblks > 0);
 180
 181         if (tbl->zt_nextblk != 0) {
 182                 newblk = tbl->zt_nextblk;
 183         } else {
 184                 newblk = zap_allocate_blocks(zap, tbl->zt_numblks * 2);
 185                 tbl->zt_nextblk = newblk;
 186                 ASSERT0(tbl->zt_blks_copied);
 187                 dmu_prefetch(zap->zap_objset, zap->zap_object, 0,
 188                     tbl->zt_blk << bs, tbl->zt_numblks << bs,
 189                     ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
 190         }
 191
 192         /*
 193          * Copy the ptrtbl from the old to new location.
 194          */
 195
 196         uint64_t b = tbl->zt_blks_copied;
 197         dmu_buf_t *db_old;
 198         int err = dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 199             (tbl->zt_blk + b) << bs, FTAG, &db_old, DMU_READ_NO_PREFETCH);
 200         if (err != 0)
 201                 return (err);
 202
 203         /* first half of entries in old[b] go to new[2*b+0] */
 204         dmu_buf_t *db_new;
 205         VERIFY0(dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 206             (newblk + 2*b+0) << bs, FTAG, &db_new, DMU_READ_NO_PREFETCH));
 207         dmu_buf_will_dirty(db_new, tx);
 208         transfer_func(db_old->db_data, db_new->db_data, hepb);
 209         dmu_buf_rele(db_new, FTAG);
 210
 211         /* second half of entries in old[b] go to new[2*b+1] */
 212         VERIFY0(dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 213             (newblk + 2*b+1) << bs, FTAG, &db_new, DMU_READ_NO_PREFETCH));
 214         dmu_buf_will_dirty(db_new, tx);
 215         transfer_func((uint64_t *)db_old->db_data + hepb,
 216             db_new->db_data, hepb);
 217         dmu_buf_rele(db_new, FTAG);
 218
 219         dmu_buf_rele(db_old, FTAG);
 220
 221         tbl->zt_blks_copied++;
 222
 223         dprintf("copied block %llu of %llu\n",
 224             tbl->zt_blks_copied, tbl->zt_numblks);
 225
 226         if (tbl->zt_blks_copied == tbl->zt_numblks) {
 227                 (void) dmu_free_range(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 228                     tbl->zt_blk << bs, tbl->zt_numblks << bs, tx);
 229
 230                 tbl->zt_blk = newblk;
 231                 tbl->zt_numblks *= 2;
 232                 tbl->zt_shift++;
 233                 tbl->zt_nextblk = 0;
 234                 tbl->zt_blks_copied = 0;
 235
 236                 dprintf("finished; numblocks now %llu (%uk entries)\n",
 237                     tbl->zt_numblks, 1<<(tbl->zt_shift-10));
 238         }
 239
 240         return (0);
 241 }
 242
 243 static int
 244 zap_table_store(zap_t *zap, zap_table_phys_t *tbl, uint64_t idx, uint64_t val,
 245     dmu_tx_t *tx)
 246 {
 247         int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
 248
 249         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 250         ASSERT(tbl->zt_blk != 0);
 251
 252         dprintf("storing %llx at index %llx\n", val, idx);
 253
 254         uint64_t blk = idx >> (bs-3);
 255         uint64_t off = idx & ((1<<(bs-3))-1);
 256
 257         dmu_buf_t *db;
 258         int err = dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 259             (tbl->zt_blk + blk) << bs, FTAG, &db, DMU_READ_NO_PREFETCH);
 260         if (err != 0)
 261                 return (err);
 262         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
 263
 264         if (tbl->zt_nextblk != 0) {
 265                 uint64_t idx2 = idx * 2;
 266                 uint64_t blk2 = idx2 >> (bs-3);
 267                 uint64_t off2 = idx2 & ((1<<(bs-3))-1);
 268                 dmu_buf_t *db2;
 269
 270                 err = dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 271                     (tbl->zt_nextblk + blk2) << bs, FTAG, &db2,
 272                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
 273                 if (err != 0) {
 274                         dmu_buf_rele(db, FTAG);
 275                         return (err);
 276                 }
 277                 dmu_buf_will_dirty(db2, tx);
 278                 ((uint64_t *)db2->db_data)[off2] = val;
 279                 ((uint64_t *)db2->db_data)[off2+1] = val;
 280                 dmu_buf_rele(db2, FTAG);
 281         }
 282
 283         ((uint64_t *)db->db_data)[off] = val;
 284         dmu_buf_rele(db, FTAG);
 285
 286         return (0);
 287 }
 288
 289 static int
 290 zap_table_load(zap_t *zap, zap_table_phys_t *tbl, uint64_t idx, uint64_t *valp)
 291 {
 292         int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
 293
 294         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 295
 296         uint64_t blk = idx >> (bs-3);
 297         uint64_t off = idx & ((1<<(bs-3))-1);
 298
 299         /*
 300          * Note: this is equivalent to dmu_buf_hold(), but we use
 301          * _dnode_enter / _by_dnode because it's faster because we don't
 302          * have to hold the dnode.
 303          */
 304         dnode_t *dn = dmu_buf_dnode_enter(zap->zap_dbuf);
 305         dmu_buf_t *db;
 306         int err = dmu_buf_hold_by_dnode(dn,
 307             (tbl->zt_blk + blk) << bs, FTAG, &db, DMU_READ_NO_PREFETCH);
 308         dmu_buf_dnode_exit(zap->zap_dbuf);
 309         if (err != 0)
 310                 return (err);
 311         *valp = ((uint64_t *)db->db_data)[off];
 312         dmu_buf_rele(db, FTAG);
 313
 314         if (tbl->zt_nextblk != 0) {
 315                 /*
 316                  * read the nextblk for the sake of i/o error checking,
 317                  * so that zap_table_load() will catch errors for
 318                  * zap_table_store.
 319                  */
 320                 blk = (idx*2) >> (bs-3);
 321
 322                 dn = dmu_buf_dnode_enter(zap->zap_dbuf);
 323                 err = dmu_buf_hold_by_dnode(dn,
 324                     (tbl->zt_nextblk + blk) << bs, FTAG, &db,
 325                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
 326                 dmu_buf_dnode_exit(zap->zap_dbuf);
 327                 if (err == 0)
 328                         dmu_buf_rele(db, FTAG);
 329         }
 330         return (err);
 331 }
 332
 333 /*
 334  * Routines for growing the ptrtbl.
 335  */
 336
 337 static void
 338 zap_ptrtbl_transfer(const uint64_t *src, uint64_t *dst, int n)
 339 {
 340         for (int i = 0; i < n; i++) {
 341                 uint64_t lb = src[i];
 342                 dst[2 * i + 0] = lb;
 343                 dst[2 * i + 1] = lb;
 344         }
 345 }
 346
 347 static int
 348 zap_grow_ptrtbl(zap_t *zap, dmu_tx_t *tx)
 349 {
 350         /*
 351          * The pointer table should never use more hash bits than we
 352          * have (otherwise we'd be using useless zero bits to index it).
 353          * If we are within 2 bits of running out, stop growing, since
 354          * this is already an aberrant condition.
 355          */
 356         if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift >= zap_hashbits(zap) - 2)
 357                 return (SET_ERROR(ENOSPC));
 358
 359         if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks == 0) {
 360                 /*
 361                  * We are outgrowing the "embedded" ptrtbl (the one
 362                  * stored in the header block).  Give it its own entire
 363                  * block, which will double the size of the ptrtbl.
 364                  */
 365                 ASSERT3U(zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift, ==,
 366                     ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_SHIFT(zap));
 367                 ASSERT0(zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk);
 368
 369                 uint64_t newblk = zap_allocate_blocks(zap, 1);
 370                 dmu_buf_t *db_new;
 371                 int err = dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 372                     newblk << FZAP_BLOCK_SHIFT(zap), FTAG, &db_new,
 373                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
 374                 if (err != 0)
 375                         return (err);
 376                 dmu_buf_will_dirty(db_new, tx);
 377                 zap_ptrtbl_transfer(&ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, 0),
 378                     db_new->db_data, 1 << ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_SHIFT(zap));
 379                 dmu_buf_rele(db_new, FTAG);
 380
 381                 zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk = newblk;
 382                 zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks = 1;
 383                 zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift++;
 384
 385                 ASSERT3U(1ULL << zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift, ==,
 386                     zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks <<
 387                     (FZAP_BLOCK_SHIFT(zap)-3));
 388
 389                 return (0);
 390         } else {
 391                 return (zap_table_grow(zap, &zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl,
 392                     zap_ptrtbl_transfer, tx));
 393         }
 394 }
 395
 396 static void
 397 zap_increment_num_entries(zap_t *zap, int delta, dmu_tx_t *tx)
 398 {
 399         dmu_buf_will_dirty(zap->zap_dbuf, tx);
 400         mutex_enter(&zap->zap_f.zap_num_entries_mtx);
 401         ASSERT(delta > 0 || zap_f_phys(zap)->zap_num_entries >= -delta);
 402         zap_f_phys(zap)->zap_num_entries += delta;
 403         mutex_exit(&zap->zap_f.zap_num_entries_mtx);
 404 }
 405
 406 static uint64_t
 407 zap_allocate_blocks(zap_t *zap, int nblocks)
 408 {
 409         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
 410         uint64_t newblk = zap_f_phys(zap)->zap_freeblk;
 411         zap_f_phys(zap)->zap_freeblk += nblocks;
 412         return (newblk);
 413 }
 414
 415 static void
 416 zap_leaf_evict_sync(void *dbu)
 417 {
 418         zap_leaf_t *l = dbu;
 419
 420         rw_destroy(&l->l_rwlock);
 421         kmem_free(l, sizeof (zap_leaf_t));
 422 }
 423
 424 static zap_leaf_t *
 425 zap_create_leaf(zap_t *zap, dmu_tx_t *tx)
 426 {
 427         zap_leaf_t *l = kmem_zalloc(sizeof (zap_leaf_t), KM_SLEEP);
 428
 429         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
 430
 431         rw_init(&l->l_rwlock, NULL, RW_NOLOCKDEP, NULL);
 432         rw_enter(&l->l_rwlock, RW_WRITER);
 433         l->l_blkid = zap_allocate_blocks(zap, 1);
 434         l->l_dbuf = NULL;
 435
 436         VERIFY0(dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 437             l->l_blkid << FZAP_BLOCK_SHIFT(zap), NULL, &l->l_dbuf,
 438             DMU_READ_NO_PREFETCH));
 439         dmu_buf_init_user(&l->l_dbu, zap_leaf_evict_sync, NULL, &l->l_dbuf);
 440         VERIFY3P(NULL, ==, dmu_buf_set_user(l->l_dbuf, &l->l_dbu));
 441         dmu_buf_will_dirty(l->l_dbuf, tx);
 442
 443         zap_leaf_init(l, zap->zap_normflags != 0);
 444
 445         zap_f_phys(zap)->zap_num_leafs++;
 446
 447         return (l);
 448 }
 449
 450 int
 451 fzap_count(zap_t *zap, uint64_t *count)
 452 {
 453         ASSERT(!zap->zap_ismicro);
 454         mutex_enter(&zap->zap_f.zap_num_entries_mtx); /* unnecessary */
 455         *count = zap_f_phys(zap)->zap_num_entries;
 456         mutex_exit(&zap->zap_f.zap_num_entries_mtx);
 457         return (0);
 458 }
 459
 460 /*
 461  * Routines for obtaining zap_leaf_t's
 462  */
 463
 464 void
 465 zap_put_leaf(zap_leaf_t *l)
 466 {
 467         rw_exit(&l->l_rwlock);
 468         dmu_buf_rele(l->l_dbuf, NULL);
 469 }
 470
 471 static zap_leaf_t *
 472 zap_open_leaf(uint64_t blkid, dmu_buf_t *db)
 473 {
 474         ASSERT(blkid != 0);
 475
 476         zap_leaf_t *l = kmem_zalloc(sizeof (zap_leaf_t), KM_SLEEP);
 477         rw_init(&l->l_rwlock, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
 478         rw_enter(&l->l_rwlock, RW_WRITER);
 479         l->l_blkid = blkid;
 480         l->l_bs = highbit64(db->db_size) - 1;
 481         l->l_dbuf = db;
 482
 483         dmu_buf_init_user(&l->l_dbu, zap_leaf_evict_sync, NULL, &l->l_dbuf);
 484         zap_leaf_t *winner = dmu_buf_set_user(db, &l->l_dbu);
 485
 486         rw_exit(&l->l_rwlock);
 487         if (winner != NULL) {
 488                 /* someone else set it first */
 489                 zap_leaf_evict_sync(&l->l_dbu);
 490                 l = winner;
 491         }
 492
 493         /*
 494          * lhr_pad was previously used for the next leaf in the leaf
 495          * chain.  There should be no chained leafs (as we have removed
 496          * support for them).
 497          */
 498         ASSERT0(zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_pad1);
 499
 500         /*
 501          * There should be more hash entries than there can be
 502          * chunks to put in the hash table
 503          */
 504         ASSERT3U(ZAP_LEAF_HASH_NUMENTRIES(l), >, ZAP_LEAF_NUMCHUNKS(l) / 3);
 505
 506         /* The chunks should begin at the end of the hash table */
 507         ASSERT3P(&ZAP_LEAF_CHUNK(l, 0), ==, (zap_leaf_chunk_t *)
 508             &zap_leaf_phys(l)->l_hash[ZAP_LEAF_HASH_NUMENTRIES(l)]);
 509
 510         /* The chunks should end at the end of the block */
 511         ASSERT3U((uintptr_t)&ZAP_LEAF_CHUNK(l, ZAP_LEAF_NUMCHUNKS(l)) -
 512             (uintptr_t)zap_leaf_phys(l), ==, l->l_dbuf->db_size);
 513
 514         return (l);
 515 }
 516
 517 static int
 518 zap_get_leaf_byblk(zap_t *zap, uint64_t blkid, dmu_tx_t *tx, krw_t lt,
 519     zap_leaf_t **lp)
 520 {
 521         dmu_buf_t *db;
 522
 523         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 524
 525         /*
 526          * If system crashed just after dmu_free_long_range in zfs_rmnode, we
 527          * would be left with an empty xattr dir in delete queue. blkid=0
 528          * would be passed in when doing zfs_purgedir. If that's the case we
 529          * should just return immediately. The underlying objects should
 530          * already be freed, so this should be perfectly fine.
 531          */
 532         if (blkid == 0)
 533                 return (SET_ERROR(ENOENT));
 534
 535         int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
 536         dnode_t *dn = dmu_buf_dnode_enter(zap->zap_dbuf);
 537         int err = dmu_buf_hold_by_dnode(dn,
 538             blkid << bs, NULL, &db, DMU_READ_NO_PREFETCH);
 539         dmu_buf_dnode_exit(zap->zap_dbuf);
 540         if (err != 0)
 541                 return (err);
 542
 543         ASSERT3U(db->db_object, ==, zap->zap_object);
 544         ASSERT3U(db->db_offset, ==, blkid << bs);
 545         ASSERT3U(db->db_size, ==, 1 << bs);
 546         ASSERT(blkid != 0);
 547
 548         zap_leaf_t *l = dmu_buf_get_user(db);
 549
 550         if (l == NULL)
 551                 l = zap_open_leaf(blkid, db);
 552
 553         rw_enter(&l->l_rwlock, lt);
 554         /*
 555          * Must lock before dirtying, otherwise zap_leaf_phys(l) could change,
 556          * causing ASSERT below to fail.
 557          */
 558         if (lt == RW_WRITER)
 559                 dmu_buf_will_dirty(db, tx);
 560         ASSERT3U(l->l_blkid, ==, blkid);
 561         ASSERT3P(l->l_dbuf, ==, db);
 562         ASSERT3U(zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_block_type, ==, ZBT_LEAF);
 563         ASSERT3U(zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_magic, ==, ZAP_LEAF_MAGIC);
 564
 565         *lp = l;
 566         return (0);
 567 }
 568
 569 static int
 570 zap_idx_to_blk(zap_t *zap, uint64_t idx, uint64_t *valp)
 571 {
 572         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 573
 574         if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks == 0) {
 575                 ASSERT3U(idx, <,
 576                     (1ULL << zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift));
 577                 *valp = ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, idx);
 578                 return (0);
 579         } else {
 580                 return (zap_table_load(zap, &zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl,
 581                     idx, valp));
 582         }
 583 }
 584
 585 static int
 586 zap_set_idx_to_blk(zap_t *zap, uint64_t idx, uint64_t blk, dmu_tx_t *tx)
 587 {
 588         ASSERT(tx != NULL);
 589         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
 590
 591         if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk == 0) {
 592                 ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, idx) = blk;
 593                 return (0);
 594         } else {
 595                 return (zap_table_store(zap, &zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl,
 596                     idx, blk, tx));
 597         }
 598 }
 599
 600 static int
 601 zap_deref_leaf(zap_t *zap, uint64_t h, dmu_tx_t *tx, krw_t lt, zap_leaf_t **lp)
 602 {
 603         uint64_t blk;
 604
 605         ASSERT(zap->zap_dbuf == NULL ||
 606             zap_f_phys(zap) == zap->zap_dbuf->db_data);
 607
 608         /* Reality check for corrupt zap objects (leaf or header). */
 609         if ((zap_f_phys(zap)->zap_block_type != ZBT_LEAF &&
 610             zap_f_phys(zap)->zap_block_type != ZBT_HEADER) ||
 611             zap_f_phys(zap)->zap_magic != ZAP_MAGIC) {
 612                 return (SET_ERROR(EIO));
 613         }
 614
 615         uint64_t idx = ZAP_HASH_IDX(h, zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift);
 616         int err = zap_idx_to_blk(zap, idx, &blk);
 617         if (err != 0)
 618                 return (err);
 619         err = zap_get_leaf_byblk(zap, blk, tx, lt, lp);
 620
 621         ASSERT(err ||
 622             ZAP_HASH_IDX(h, zap_leaf_phys(*lp)->l_hdr.lh_prefix_len) ==
 623             zap_leaf_phys(*lp)->l_hdr.lh_prefix);
 624         return (err);
 625 }
 626
 627 static int
 628 zap_expand_leaf(zap_name_t *zn, zap_leaf_t *l,
 629     void *tag, dmu_tx_t *tx, zap_leaf_t **lp)
 630 {
 631         zap_t *zap = zn->zn_zap;
 632         uint64_t hash = zn->zn_hash;
 633         int err;
 634         int old_prefix_len = zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len;
 635
 636         ASSERT3U(old_prefix_len, <=, zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift);
 637         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 638
 639         ASSERT3U(ZAP_HASH_IDX(hash, old_prefix_len), ==,
 640             zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix);
 641
 642         if (zap_tryupgradedir(zap, tx) == 0 ||
 643             old_prefix_len == zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift) {
 644                 /* We failed to upgrade, or need to grow the pointer table */
 645                 objset_t *os = zap->zap_objset;
 646                 uint64_t object = zap->zap_object;
 647
 648                 zap_put_leaf(l);
 649                 zap_unlockdir(zap, tag);
 650                 err = zap_lockdir(os, object, tx, RW_WRITER,
 651                     FALSE, FALSE, tag, &zn->zn_zap);
 652                 zap = zn->zn_zap;
 653                 if (err != 0)
 654                         return (err);
 655                 ASSERT(!zap->zap_ismicro);
 656
 657                 while (old_prefix_len ==
 658                     zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift) {
 659                         err = zap_grow_ptrtbl(zap, tx);
 660                         if (err != 0)
 661                                 return (err);
 662                 }
 663
 664                 err = zap_deref_leaf(zap, hash, tx, RW_WRITER, &l);
 665                 if (err != 0)
 666                         return (err);
 667
 668                 if (zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len != old_prefix_len) {
 669                         /* it split while our locks were down */
 670                         *lp = l;
 671                         return (0);
 672                 }
 673         }
 674         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
 675         ASSERT3U(old_prefix_len, <, zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift);
 676         ASSERT3U(ZAP_HASH_IDX(hash, old_prefix_len), ==,
 677             zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix);
 678
 679         int prefix_diff = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift -
 680             (old_prefix_len + 1);
 681         uint64_t sibling =
 682             (ZAP_HASH_IDX(hash, old_prefix_len + 1) | 1) << prefix_diff;
 683
 684         /* check for i/o errors before doing zap_leaf_split */
 685         for (int i = 0; i < (1ULL << prefix_diff); i++) {
 686                 uint64_t blk;
 687                 err = zap_idx_to_blk(zap, sibling + i, &blk);
 688                 if (err != 0)
 689                         return (err);
 690                 ASSERT3U(blk, ==, l->l_blkid);
 691         }
 692
 693         zap_leaf_t *nl = zap_create_leaf(zap, tx);
 694         zap_leaf_split(l, nl, zap->zap_normflags != 0);
 695
 696         /* set sibling pointers */
 697         for (int i = 0; i < (1ULL << prefix_diff); i++) {
 698                 err = zap_set_idx_to_blk(zap, sibling + i, nl->l_blkid, tx);
 699                 ASSERT0(err); /* we checked for i/o errors above */
 700         }
 701
 702         ASSERT3U(zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len, >, 0);
 703
 704         if (hash & (1ULL << (64 - zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len))) {
 705                 /* we want the sibling */
 706                 zap_put_leaf(l);
 707                 *lp = nl;
 708         } else {
 709                 zap_put_leaf(nl);
 710                 *lp = l;
 711         }
 712
 713         return (0);
 714 }
 715
 716 static void
 717 zap_put_leaf_maybe_grow_ptrtbl(zap_name_t *zn, zap_leaf_t *l,
 718     void *tag, dmu_tx_t *tx)
 719 {
 720         zap_t *zap = zn->zn_zap;
 721         int shift = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift;
 722         int leaffull = (zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len == shift &&
 723             zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_nfree < ZAP_LEAF_LOW_WATER);
 724
 725         zap_put_leaf(l);
 726
 727         if (leaffull || zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_nextblk) {
 728                 /*
 729                  * We are in the middle of growing the pointer table, or
 730                  * this leaf will soon make us grow it.
 731                  */
 732                 if (zap_tryupgradedir(zap, tx) == 0) {
 733                         objset_t *os = zap->zap_objset;
 734                         uint64_t zapobj = zap->zap_object;
 735
 736                         zap_unlockdir(zap, tag);
 737                         int err = zap_lockdir(os, zapobj, tx,
 738                             RW_WRITER, FALSE, FALSE, tag, &zn->zn_zap);
 739                         zap = zn->zn_zap;
 740                         if (err != 0)
 741                                 return;
 742                 }
 743
 744                 /* could have finished growing while our locks were down */
 745                 if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift == shift)
 746                         (void) zap_grow_ptrtbl(zap, tx);
 747         }
 748 }
 749
 750 static int
 751 fzap_checkname(zap_name_t *zn)
 752 {
 753         if (zn->zn_key_orig_numints * zn->zn_key_intlen > ZAP_MAXNAMELEN)
 754                 return (SET_ERROR(ENAMETOOLONG));
 755         return (0);
 756 }
 757
 758 static int
 759 fzap_checksize(uint64_t integer_size, uint64_t num_integers)
 760 {
 761         /* Only integer sizes supported by C */
 762         switch (integer_size) {
 763         case 1:
 764         case 2:
 765         case 4:
 766         case 8:
 767                 break;
 768         default:
 769                 return (SET_ERROR(EINVAL));
 770         }
 771
 772         if (integer_size * num_integers > ZAP_MAXVALUELEN)
 773                 return (SET_ERROR(E2BIG));
 774
 775         return (0);
 776 }
 777
 778 static int
 779 fzap_check(zap_name_t *zn, uint64_t integer_size, uint64_t num_integers)
 780 {
 781         int err = fzap_checkname(zn);
 782         if (err != 0)
 783                 return (err);
 784         return (fzap_checksize(integer_size, num_integers));
 785 }
 786
 787 /*
 788  * Routines for manipulating attributes.
 789  */
 790 int
 791 fzap_lookup(zap_name_t *zn,
 792     uint64_t integer_size, uint64_t num_integers, void *buf,
 793     char *realname, int rn_len, boolean_t *ncp)
 794 {
 795         zap_leaf_t *l;
 796         zap_entry_handle_t zeh;
 797
 798         int err = fzap_checkname(zn);
 799         if (err != 0)
 800                 return (err);
 801
 802         err = zap_deref_leaf(zn->zn_zap, zn->zn_hash, NULL, RW_READER, &l);
 803         if (err != 0)
 804                 return (err);
 805         err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
 806         if (err == 0) {
 807                 if ((err = fzap_checksize(integer_size, num_integers)) != 0) {
 808                         zap_put_leaf(l);
 809                         return (err);
 810                 }
 811
 812                 err = zap_entry_read(&zeh, integer_size, num_integers, buf);
 813                 (void) zap_entry_read_name(zn->zn_zap, &zeh, rn_len, realname);
 814                 if (ncp) {
 815                         *ncp = zap_entry_normalization_conflict(&zeh,
 816                             zn, NULL, zn->zn_zap);
 817                 }
 818         }
 819
 820         zap_put_leaf(l);
 821         return (err);
 822 }
 823
 824 int
 825 fzap_add_cd(zap_name_t *zn,
 826     uint64_t integer_size, uint64_t num_integers,
 827     const void *val, uint32_t cd, void *tag, dmu_tx_t *tx)
 828 {
 829         zap_leaf_t *l;
 830         int err;
 831         zap_entry_handle_t zeh;
 832         zap_t *zap = zn->zn_zap;
 833
 834         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 835         ASSERT(!zap->zap_ismicro);
 836         ASSERT(fzap_check(zn, integer_size, num_integers) == 0);
 837
 838         err = zap_deref_leaf(zap, zn->zn_hash, tx, RW_WRITER, &l);
 839         if (err != 0)
 840                 return (err);
 841 retry:
 842         err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
 843         if (err == 0) {
 844                 err = SET_ERROR(EEXIST);
 845                 goto out;
 846         }
 847         if (err != ENOENT)
 848                 goto out;
 849
 850         err = zap_entry_create(l, zn, cd,
 851             integer_size, num_integers, val, &zeh);
 852
 853         if (err == 0) {
 854                 zap_increment_num_entries(zap, 1, tx);
 855         } else if (err == EAGAIN) {
 856                 err = zap_expand_leaf(zn, l, tag, tx, &l);
 857                 zap = zn->zn_zap;       /* zap_expand_leaf() may change zap */
 858                 if (err == 0) {
 859                         goto retry;
 860                 } else if (err == ENOSPC) {
 861                         /*
 862                          * If we failed to expand the leaf, then bailout
 863                          * as there is no point trying
 864                          * zap_put_leaf_maybe_grow_ptrtbl().
 865                          */
 866                         return (err);
 867                 }
 868         }
 869
 870 out:
 871         if (zap != NULL)
 872                 zap_put_leaf_maybe_grow_ptrtbl(zn, l, tag, tx);
 873         return (err);
 874 }
 875
 876 int
 877 fzap_add(zap_name_t *zn,
 878     uint64_t integer_size, uint64_t num_integers,
 879     const void *val, void *tag, dmu_tx_t *tx)
 880 {
 881         int err = fzap_check(zn, integer_size, num_integers);
 882         if (err != 0)
 883                 return (err);
 884
 885         return (fzap_add_cd(zn, integer_size, num_integers,
 886             val, ZAP_NEED_CD, tag, tx));
 887 }
 888
 889 int
 890 fzap_update(zap_name_t *zn,
 891     int integer_size, uint64_t num_integers, const void *val,
 892     void *tag, dmu_tx_t *tx)
 893 {
 894         zap_leaf_t *l;
 895         int err;
 896         boolean_t create;
 897         zap_entry_handle_t zeh;
 898         zap_t *zap = zn->zn_zap;
 899
 900         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 901         err = fzap_check(zn, integer_size, num_integers);
 902         if (err != 0)
 903                 return (err);
 904
 905         err = zap_deref_leaf(zap, zn->zn_hash, tx, RW_WRITER, &l);
 906         if (err != 0)
 907                 return (err);
 908 retry:
 909         err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
 910         create = (err == ENOENT);
 911         ASSERT(err == 0 || err == ENOENT);
 912
 913         if (create) {
 914                 err = zap_entry_create(l, zn, ZAP_NEED_CD,
 915                     integer_size, num_integers, val, &zeh);
 916                 if (err == 0)
 917                         zap_increment_num_entries(zap, 1, tx);
 918         } else {
 919                 err = zap_entry_update(&zeh, integer_size, num_integers, val);
 920         }
 921
 922         if (err == EAGAIN) {
 923                 err = zap_expand_leaf(zn, l, tag, tx, &l);
 924                 zap = zn->zn_zap;       /* zap_expand_leaf() may change zap */
 925                 if (err == 0)
 926                         goto retry;
 927         }
 928
 929         if (zap != NULL)
 930                 zap_put_leaf_maybe_grow_ptrtbl(zn, l, tag, tx);
 931         return (err);
 932 }
 933
 934 int
 935 fzap_length(zap_name_t *zn,
 936     uint64_t *integer_size, uint64_t *num_integers)
 937 {
 938         zap_leaf_t *l;
 939         int err;
 940         zap_entry_handle_t zeh;
 941
 942         err = zap_deref_leaf(zn->zn_zap, zn->zn_hash, NULL, RW_READER, &l);
 943         if (err != 0)
 944                 return (err);
 945         err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
 946         if (err != 0)
 947                 goto out;
 948
 949         if (integer_size != 0)
 950                 *integer_size = zeh.zeh_integer_size;
 951         if (num_integers != 0)
 952                 *num_integers = zeh.zeh_num_integers;
 953 out:
 954         zap_put_leaf(l);
 955         return (err);
 956 }
 957
 958 int
 959 fzap_remove(zap_name_t *zn, dmu_tx_t *tx)
 960 {
 961         zap_leaf_t *l;
 962         int err;
 963         zap_entry_handle_t zeh;
 964
 965         err = zap_deref_leaf(zn->zn_zap, zn->zn_hash, tx, RW_WRITER, &l);
 966         if (err != 0)
 967                 return (err);
 968         err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
 969         if (err == 0) {
 970                 zap_entry_remove(&zeh);
 971                 zap_increment_num_entries(zn->zn_zap, -1, tx);
 972         }
 973         zap_put_leaf(l);
 974         return (err);
 975 }
 976
 977 void
 978 fzap_prefetch(zap_name_t *zn)
 979 {
 980         uint64_t blk;
 981         zap_t *zap = zn->zn_zap;
 982
 983         uint64_t idx = ZAP_HASH_IDX(zn->zn_hash,
 984             zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift);
 985         if (zap_idx_to_blk(zap, idx, &blk) != 0)
 986                 return;
 987         int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
 988         dmu_prefetch(zap->zap_objset, zap->zap_object, 0, blk << bs, 1 << bs,
 989             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
 990 }
 991
 992 /*
 993  * Helper functions for consumers.
 994  */
 995
 996 uint64_t
 997 zap_create_link(objset_t *os, dmu_object_type_t ot, uint64_t parent_obj,
 998     const char *name, dmu_tx_t *tx)
 999 {
1000         return (zap_create_link_dnsize(os, ot, parent_obj, name, 0, tx));
1001 }
1002
1003 uint64_t
1004 zap_create_link_dnsize(objset_t *os, dmu_object_type_t ot, uint64_t parent_obj,
1005     const char *name, int dnodesize, dmu_tx_t *tx)
1006 {
1007         uint64_t new_obj;
1008
1009         new_obj = zap_create_dnsize(os, ot, DMU_OT_NONE, 0, dnodesize, tx);
1010         VERIFY(new_obj != 0);
1011         VERIFY0(zap_add(os, parent_obj, name, sizeof (uint64_t), 1, &new_obj,
1012             tx));
1013
1014         return (new_obj);
1015 }
1016
1017 int
1018 zap_value_search(objset_t *os, uint64_t zapobj, uint64_t value, uint64_t mask,
1019     char *name)
1020 {
1021         zap_cursor_t zc;
1022         int err;
1023
1024         if (mask == 0)
1025                 mask = -1ULL;
1026
1027         zap_attribute_t *za = kmem_alloc(sizeof (*za), KM_SLEEP);
1028         for (zap_cursor_init(&zc, os, zapobj);
1029             (err = zap_cursor_retrieve(&zc, za)) == 0;
1030             zap_cursor_advance(&zc)) {
1031                 if ((za->za_first_integer & mask) == (value & mask)) {
1032                         (void) strlcpy(name, za->za_name, MAXNAMELEN);
1033                         break;
1034                 }
1035         }
1036         zap_cursor_fini(&zc);
1037         kmem_free(za, sizeof (*za));
1038         return (err);
1039 }
1040
1041 int
1042 zap_join(objset_t *os, uint64_t fromobj, uint64_t intoobj, dmu_tx_t *tx)
1043 {
1044         zap_cursor_t zc;
1045         int err = 0;
1046
1047         zap_attribute_t *za = kmem_alloc(sizeof (*za), KM_SLEEP);
1048         for (zap_cursor_init(&zc, os, fromobj);
1049             zap_cursor_retrieve(&zc, za) == 0;
1050             (void) zap_cursor_advance(&zc)) {
1051                 if (za->za_integer_length != 8 || za->za_num_integers != 1) {
1052                         err = SET_ERROR(EINVAL);
1053                         break;
1054                 }
1055                 err = zap_add(os, intoobj, za->za_name,
1056                     8, 1, &za->za_first_integer, tx);
1057                 if (err != 0)
1058                         break;
1059         }
1060         zap_cursor_fini(&zc);
1061         kmem_free(za, sizeof (*za));
1062         return (err);
1063 }
1064
1065 int
1066 zap_join_key(objset_t *os, uint64_t fromobj, uint64_t intoobj,
1067     uint64_t value, dmu_tx_t *tx)
1068 {
1069         zap_cursor_t zc;
1070         int err = 0;
1071
1072         zap_attribute_t *za = kmem_alloc(sizeof (*za), KM_SLEEP);
1073         for (zap_cursor_init(&zc, os, fromobj);
1074             zap_cursor_retrieve(&zc, za) == 0;
1075             (void) zap_cursor_advance(&zc)) {
1076                 if (za->za_integer_length != 8 || za->za_num_integers != 1) {
1077                         err = SET_ERROR(EINVAL);
1078                         break;
1079                 }
1080                 err = zap_add(os, intoobj, za->za_name,
1081                     8, 1, &value, tx);
1082                 if (err != 0)
1083                         break;
1084         }
1085         zap_cursor_fini(&zc);
1086         kmem_free(za, sizeof (*za));
1087         return (err);
1088 }
1089
1090 int
1091 zap_join_increment(objset_t *os, uint64_t fromobj, uint64_t intoobj,
1092     dmu_tx_t *tx)
1093 {
1094         zap_cursor_t zc;
1095         int err = 0;
1096
1097         zap_attribute_t *za = kmem_alloc(sizeof (*za), KM_SLEEP);
1098         for (zap_cursor_init(&zc, os, fromobj);
1099             zap_cursor_retrieve(&zc, za) == 0;
1100             (void) zap_cursor_advance(&zc)) {
1101                 uint64_t delta = 0;
1102
1103                 if (za->za_integer_length != 8 || za->za_num_integers != 1) {
1104                         err = SET_ERROR(EINVAL);
1105                         break;
1106                 }
1107
1108                 err = zap_lookup(os, intoobj, za->za_name, 8, 1, &delta);
1109                 if (err != 0 && err != ENOENT)
1110                         break;
1111                 delta += za->za_first_integer;
1112                 err = zap_update(os, intoobj, za->za_name, 8, 1, &delta, tx);
1113                 if (err != 0)
1114                         break;
1115         }
1116         zap_cursor_fini(&zc);
1117         kmem_free(za, sizeof (*za));
1118         return (err);
1119 }
1120
1121 int
1122 zap_add_int(objset_t *os, uint64_t obj, uint64_t value, dmu_tx_t *tx)
1123 {
1124         char name[20];
1125
1126         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)value);
1127         return (zap_add(os, obj, name, 8, 1, &value, tx));
1128 }
1129
1130 int
1131 zap_remove_int(objset_t *os, uint64_t obj, uint64_t value, dmu_tx_t *tx)
1132 {
1133         char name[20];
1134
1135         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)value);
1136         return (zap_remove(os, obj, name, tx));
1137 }
1138
1139 int
1140 zap_lookup_int(objset_t *os, uint64_t obj, uint64_t value)
1141 {
1142         char name[20];
1143
1144         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)value);
1145         return (zap_lookup(os, obj, name, 8, 1, &value));
1146 }
1147
1148 int
1149 zap_add_int_key(objset_t *os, uint64_t obj,
1150     uint64_t key, uint64_t value, dmu_tx_t *tx)
1151 {
1152         char name[20];
1153
1154         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)key);
1155         return (zap_add(os, obj, name, 8, 1, &value, tx));
1156 }
1157
1158 int
1159 zap_update_int_key(objset_t *os, uint64_t obj,
1160     uint64_t key, uint64_t value, dmu_tx_t *tx)
1161 {
1162         char name[20];
1163
1164         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)key);
1165         return (zap_update(os, obj, name, 8, 1, &value, tx));
1166 }
1167
1168 int
1169 zap_lookup_int_key(objset_t *os, uint64_t obj, uint64_t key, uint64_t *valuep)
1170 {
1171         char name[20];
1172
1173         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)key);
1174         return (zap_lookup(os, obj, name, 8, 1, valuep));
1175 }
1176
1177 int
1178 zap_increment(objset_t *os, uint64_t obj, const char *name, int64_t delta,
1179     dmu_tx_t *tx)
1180 {
1181         uint64_t value = 0;
1182
1183         if (delta == 0)
1184                 return (0);
1185
1186         int err = zap_lookup(os, obj, name, 8, 1, &value);
1187         if (err != 0 && err != ENOENT)
1188                 return (err);
1189         value += delta;
1190         if (value == 0)
1191                 err = zap_remove(os, obj, name, tx);
1192         else
1193                 err = zap_update(os, obj, name, 8, 1, &value, tx);
1194         return (err);
1195 }
1196
1197 int
1198 zap_increment_int(objset_t *os, uint64_t obj, uint64_t key, int64_t delta,
1199     dmu_tx_t *tx)
1200 {
1201         char name[20];
1202
1203         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)key);
1204         return (zap_increment(os, obj, name, delta, tx));
1205 }
1206
1207 /*
1208  * Routines for iterating over the attributes.
1209  */
1210
1211 int
1212 fzap_cursor_retrieve(zap_t *zap, zap_cursor_t *zc, zap_attribute_t *za)
1213 {
1214         int err = ENOENT;
1215         zap_entry_handle_t zeh;
1216         zap_leaf_t *l;
1217
1218         /* retrieve the next entry at or after zc_hash/zc_cd */
1219         /* if no entry, return ENOENT */
1220
1221         /*
1222          * If we are reading from the beginning, we're almost certain to
1223          * iterate over the entire ZAP object.  If there are multiple leaf
1224          * blocks (freeblk > 2), prefetch the whole object (up to
1225          * dmu_prefetch_max bytes), so that we read the leaf blocks
1226          * concurrently. (Unless noprefetch was requested via
1227          * zap_cursor_init_noprefetch()).
1228          */
1229         if (zc->zc_hash == 0 && zap_iterate_prefetch &&
1230             zc->zc_prefetch && zap_f_phys(zap)->zap_freeblk > 2) {
1231                 dmu_prefetch(zc->zc_objset, zc->zc_zapobj, 0, 0,
1232                     zap_f_phys(zap)->zap_freeblk << FZAP_BLOCK_SHIFT(zap),
1233                     ZIO_PRIORITY_ASYNC_READ);
1234         }
1235
1236         if (zc->zc_leaf &&
1237             (ZAP_HASH_IDX(zc->zc_hash,
1238             zap_leaf_phys(zc->zc_leaf)->l_hdr.lh_prefix_len) !=
1239             zap_leaf_phys(zc->zc_leaf)->l_hdr.lh_prefix)) {
1240                 rw_enter(&zc->zc_leaf->l_rwlock, RW_READER);
1241                 zap_put_leaf(zc->zc_leaf);
1242                 zc->zc_leaf = NULL;
1243         }
1244
1245 again:
1246         if (zc->zc_leaf == NULL) {
1247                 err = zap_deref_leaf(zap, zc->zc_hash, NULL, RW_READER,
1248                     &zc->zc_leaf);
1249                 if (err != 0)
1250                         return (err);
1251         } else {
1252                 rw_enter(&zc->zc_leaf->l_rwlock, RW_READER);
1253         }
1254         l = zc->zc_leaf;
1255
1256         err = zap_leaf_lookup_closest(l, zc->zc_hash, zc->zc_cd, &zeh);
1257
1258         if (err == ENOENT) {
1259                 if (zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len == 0) {
1260                         zc->zc_hash = -1ULL;
1261                         zc->zc_cd = 0;
1262                 } else {
1263                         uint64_t nocare = (1ULL <<
1264                             (64 - zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len)) - 1;
1265
1266                         zc->zc_hash = (zc->zc_hash & ~nocare) + nocare + 1;
1267                         zc->zc_cd = 0;
1268
1269                         if (zc->zc_hash == 0) {
1270                                 zc->zc_hash = -1ULL;
1271                         } else {
1272                                 zap_put_leaf(zc->zc_leaf);
1273                                 zc->zc_leaf = NULL;
1274                                 goto again;
1275                         }
1276                 }
1277         }
1278
1279         if (err == 0) {
1280                 zc->zc_hash = zeh.zeh_hash;
1281                 zc->zc_cd = zeh.zeh_cd;
1282                 za->za_integer_length = zeh.zeh_integer_size;
1283                 za->za_num_integers = zeh.zeh_num_integers;
1284                 if (zeh.zeh_num_integers == 0) {
1285                         za->za_first_integer = 0;
1286                 } else {
1287                         err = zap_entry_read(&zeh, 8, 1, &za->za_first_integer);
1288                         ASSERT(err == 0 || err == EOVERFLOW);
1289                 }
1290                 err = zap_entry_read_name(zap, &zeh,
1291                     sizeof (za->za_name), za->za_name);
1292                 ASSERT(err == 0);
1293
1294                 za->za_normalization_conflict =
1295                     zap_entry_normalization_conflict(&zeh,
1296                     NULL, za->za_name, zap);
1297         }
1298         rw_exit(&zc->zc_leaf->l_rwlock);
1299         return (err);
1300 }
1301
1302 static void
1303 zap_stats_ptrtbl(zap_t *zap, uint64_t *tbl, int len, zap_stats_t *zs)
1304 {
1305         uint64_t lastblk = 0;
1306
1307         /*
1308          * NB: if a leaf has more pointers than an entire ptrtbl block
1309          * can hold, then it'll be accounted for more than once, since
1310          * we won't have lastblk.
1311          */
1312         for (int i = 0; i < len; i++) {
1313                 zap_leaf_t *l;
1314
1315                 if (tbl[i] == lastblk)
1316                         continue;
1317                 lastblk = tbl[i];
1318
1319                 int err = zap_get_leaf_byblk(zap, tbl[i], NULL, RW_READER, &l);
1320                 if (err == 0) {
1321                         zap_leaf_stats(zap, l, zs);
1322                         zap_put_leaf(l);
1323                 }
1324         }
1325 }
1326
1327 void
1328 fzap_get_stats(zap_t *zap, zap_stats_t *zs)
1329 {
1330         int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
1331         zs->zs_blocksize = 1ULL << bs;
1332
1333         /*
1334          * Set zap_phys_t fields
1335          */
1336         zs->zs_num_leafs = zap_f_phys(zap)->zap_num_leafs;
1337         zs->zs_num_entries = zap_f_phys(zap)->zap_num_entries;
1338         zs->zs_num_blocks = zap_f_phys(zap)->zap_freeblk;
1339         zs->zs_block_type = zap_f_phys(zap)->zap_block_type;
1340         zs->zs_magic = zap_f_phys(zap)->zap_magic;
1341         zs->zs_salt = zap_f_phys(zap)->zap_salt;
1342
1343         /*
1344          * Set zap_ptrtbl fields
1345          */
1346         zs->zs_ptrtbl_len = 1ULL << zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift;
1347         zs->zs_ptrtbl_nextblk = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_nextblk;
1348         zs->zs_ptrtbl_blks_copied =
1349             zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blks_copied;
1350         zs->zs_ptrtbl_zt_blk = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk;
1351         zs->zs_ptrtbl_zt_numblks = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks;
1352         zs->zs_ptrtbl_zt_shift = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift;
1353
1354         if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks == 0) {
1355                 /* the ptrtbl is entirely in the header block. */
1356                 zap_stats_ptrtbl(zap, &ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, 0),
1357                     1 << ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_SHIFT(zap), zs);
1358         } else {
1359                 dmu_prefetch(zap->zap_objset, zap->zap_object, 0,
1360                     zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk << bs,
1361                     zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks << bs,
1362                     ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
1363
1364                 for (int b = 0; b < zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks;
1365                     b++) {
1366                         dmu_buf_t *db;
1367                         int err;
1368
1369                         err = dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
1370                             (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk + b) << bs,
1371                             FTAG, &db, DMU_READ_NO_PREFETCH);
1372                         if (err == 0) {
1373                                 zap_stats_ptrtbl(zap, db->db_data,
1374                                     1<<(bs-3), zs);
1375                                 dmu_buf_rele(db, FTAG);
1376                         }
1377                 }
1378         }
1379 }
1380
1381 /* BEGIN CSTYLED */
1382 ZFS_MODULE_PARAM(zfs, , zap_iterate_prefetch, INT, ZMOD_RW,
1383         "When iterating ZAP object, prefetch it");
1384 /* END CSTYLED */