stand/libsa/zfs/zfs.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2007 Doug Rabson
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  *      $FreeBSD$
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 /*
  33  *      Stand-alone file reading package.
  34  */
  35
  36 #include <stand.h>
  37 #include <sys/disk.h>
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/time.h>
  40 #include <sys/queue.h>
  41 #include <disk.h>
  42 #include <part.h>
  43 #include <stddef.h>
  44 #include <stdarg.h>
  45 #include <string.h>
  46 #include <bootstrap.h>
  47
  48 #include "libzfs.h"
  49
  50 #include "zfsimpl.c"
  51
  52 /* Define the range of indexes to be populated with ZFS Boot Environments */
  53 #define         ZFS_BE_FIRST    4
  54 #define         ZFS_BE_LAST     8
  55
  56 static int      zfs_open(const char *path, struct open_file *f);
  57 static int      zfs_close(struct open_file *f);
  58 static int      zfs_read(struct open_file *f, void *buf, size_t size, size_t *resid);
  59 static off_t    zfs_seek(struct open_file *f, off_t offset, int where);
  60 static int      zfs_stat(struct open_file *f, struct stat *sb);
  61 static int      zfs_readdir(struct open_file *f, struct dirent *d);
  62
  63 static void     zfs_bootenv_initial(const char *);
  64
  65 struct devsw zfs_dev;
  66
  67 struct fs_ops zfs_fsops = {
  68         "zfs",
  69         zfs_open,
  70         zfs_close,
  71         zfs_read,
  72         null_write,
  73         zfs_seek,
  74         zfs_stat,
  75         zfs_readdir
  76 };
  77
  78 /*
  79  * In-core open file.
  80  */
  81 struct file {
  82         off_t           f_seekp;        /* seek pointer */
  83         dnode_phys_t    f_dnode;
  84         uint64_t        f_zap_type;     /* zap type for readdir */
  85         uint64_t        f_num_leafs;    /* number of fzap leaf blocks */
  86         zap_leaf_phys_t *f_zap_leaf;    /* zap leaf buffer */
  87 };
  88
  89 static int      zfs_env_index;
  90 static int      zfs_env_count;
  91
  92 SLIST_HEAD(zfs_be_list, zfs_be_entry) zfs_be_head = SLIST_HEAD_INITIALIZER(zfs_be_head);
  93 struct zfs_be_list *zfs_be_headp;
  94 struct zfs_be_entry {
  95         const char *name;
  96         SLIST_ENTRY(zfs_be_entry) entries;
  97 } *zfs_be, *zfs_be_tmp;
  98
  99 /*
 100  * Open a file.
 101  */
 102 static int
 103 zfs_open(const char *upath, struct open_file *f)
 104 {
 105         struct zfsmount *mount = (struct zfsmount *)f->f_devdata;
 106         struct file *fp;
 107         int rc;
 108
 109         if (f->f_dev != &zfs_dev)
 110                 return (EINVAL);
 111
 112         /* allocate file system specific data structure */
 113         fp = calloc(1, sizeof(struct file));
 114         if (fp == NULL)
 115                 return (ENOMEM);
 116         f->f_fsdata = fp;
 117
 118         rc = zfs_lookup(mount, upath, &fp->f_dnode);
 119         fp->f_seekp = 0;
 120         if (rc) {
 121                 f->f_fsdata = NULL;
 122                 free(fp);
 123         }
 124         return (rc);
 125 }
 126
 127 static int
 128 zfs_close(struct open_file *f)
 129 {
 130         struct file *fp = (struct file *)f->f_fsdata;
 131
 132         dnode_cache_obj = NULL;
 133         f->f_fsdata = NULL;
 134
 135         free(fp);
 136         return (0);
 137 }
 138
 139 /*
 140  * Copy a portion of a file into kernel memory.
 141  * Cross block boundaries when necessary.
 142  */
 143 static int
 144 zfs_read(struct open_file *f, void *start, size_t size, size_t *resid   /* out */)
 145 {
 146         const spa_t *spa = ((struct zfsmount *)f->f_devdata)->spa;
 147         struct file *fp = (struct file *)f->f_fsdata;
 148         struct stat sb;
 149         size_t n;
 150         int rc;
 151
 152         rc = zfs_stat(f, &sb);
 153         if (rc)
 154                 return (rc);
 155         n = size;
 156         if (fp->f_seekp + n > sb.st_size)
 157                 n = sb.st_size - fp->f_seekp;
 158
 159         rc = dnode_read(spa, &fp->f_dnode, fp->f_seekp, start, n);
 160         if (rc)
 161                 return (rc);
 162
 163         if (0) {
 164             int i;
 165             for (i = 0; i < n; i++)
 166                 putchar(((char*) start)[i]);
 167         }
 168         fp->f_seekp += n;
 169         if (resid)
 170                 *resid = size - n;
 171
 172         return (0);
 173 }
 174
 175 static off_t
 176 zfs_seek(struct open_file *f, off_t offset, int where)
 177 {
 178         struct file *fp = (struct file *)f->f_fsdata;
 179
 180         switch (where) {
 181         case SEEK_SET:
 182                 fp->f_seekp = offset;
 183                 break;
 184         case SEEK_CUR:
 185                 fp->f_seekp += offset;
 186                 break;
 187         case SEEK_END:
 188             {
 189                 struct stat sb;
 190                 int error;
 191
 192                 error = zfs_stat(f, &sb);
 193                 if (error != 0) {
 194                         errno = error;
 195                         return (-1);
 196                 }
 197                 fp->f_seekp = sb.st_size - offset;
 198                 break;
 199             }
 200         default:
 201                 errno = EINVAL;
 202                 return (-1);
 203         }
 204         return (fp->f_seekp);
 205 }
 206
 207 static int
 208 zfs_stat(struct open_file *f, struct stat *sb)
 209 {
 210         const spa_t *spa = ((struct zfsmount *)f->f_devdata)->spa;
 211         struct file *fp = (struct file *)f->f_fsdata;
 212
 213         return (zfs_dnode_stat(spa, &fp->f_dnode, sb));
 214 }
 215
 216 static int
 217 zfs_readdir(struct open_file *f, struct dirent *d)
 218 {
 219         const spa_t *spa = ((struct zfsmount *)f->f_devdata)->spa;
 220         struct file *fp = (struct file *)f->f_fsdata;
 221         mzap_ent_phys_t mze;
 222         struct stat sb;
 223         size_t bsize = fp->f_dnode.dn_datablkszsec << SPA_MINBLOCKSHIFT;
 224         int rc;
 225
 226         rc = zfs_stat(f, &sb);
 227         if (rc)
 228                 return (rc);
 229         if (!S_ISDIR(sb.st_mode))
 230                 return (ENOTDIR);
 231
 232         /*
 233          * If this is the first read, get the zap type.
 234          */
 235         if (fp->f_seekp == 0) {
 236                 rc = dnode_read(spa, &fp->f_dnode,
 237                                 0, &fp->f_zap_type, sizeof(fp->f_zap_type));
 238                 if (rc)
 239                         return (rc);
 240
 241                 if (fp->f_zap_type == ZBT_MICRO) {
 242                         fp->f_seekp = offsetof(mzap_phys_t, mz_chunk);
 243                 } else {
 244                         rc = dnode_read(spa, &fp->f_dnode,
 245                                         offsetof(zap_phys_t, zap_num_leafs),
 246                                         &fp->f_num_leafs,
 247                                         sizeof(fp->f_num_leafs));
 248                         if (rc)
 249                                 return (rc);
 250
 251                         fp->f_seekp = bsize;
 252                         fp->f_zap_leaf = malloc(bsize);
 253                         if (fp->f_zap_leaf == NULL)
 254                                 return (ENOMEM);
 255                         rc = dnode_read(spa, &fp->f_dnode,
 256                                         fp->f_seekp,
 257                                         fp->f_zap_leaf,
 258                                         bsize);
 259                         if (rc)
 260                                 return (rc);
 261                 }
 262         }
 263
 264         if (fp->f_zap_type == ZBT_MICRO) {
 265         mzap_next:
 266                 if (fp->f_seekp >= bsize)
 267                         return (ENOENT);
 268
 269                 rc = dnode_read(spa, &fp->f_dnode,
 270                                 fp->f_seekp, &mze, sizeof(mze));
 271                 if (rc)
 272                         return (rc);
 273                 fp->f_seekp += sizeof(mze);
 274
 275                 if (!mze.mze_name[0])
 276                         goto mzap_next;
 277
 278                 d->d_fileno = ZFS_DIRENT_OBJ(mze.mze_value);
 279                 d->d_type = ZFS_DIRENT_TYPE(mze.mze_value);
 280                 strcpy(d->d_name, mze.mze_name);
 281                 d->d_namlen = strlen(d->d_name);
 282                 return (0);
 283         } else {
 284                 zap_leaf_t zl;
 285                 zap_leaf_chunk_t *zc, *nc;
 286                 int chunk;
 287                 size_t namelen;
 288                 char *p;
 289                 uint64_t value;
 290
 291                 /*
 292                  * Initialise this so we can use the ZAP size
 293                  * calculating macros.
 294                  */
 295                 zl.l_bs = ilog2(bsize);
 296                 zl.l_phys = fp->f_zap_leaf;
 297
 298                 /*
 299                  * Figure out which chunk we are currently looking at
 300                  * and consider seeking to the next leaf. We use the
 301                  * low bits of f_seekp as a simple chunk index.
 302                  */
 303         fzap_next:
 304                 chunk = fp->f_seekp & (bsize - 1);
 305                 if (chunk == ZAP_LEAF_NUMCHUNKS(&zl)) {
 306                         fp->f_seekp = rounddown2(fp->f_seekp, bsize) + bsize;
 307                         chunk = 0;
 308
 309                         /*
 310                          * Check for EOF and read the new leaf.
 311                          */
 312                         if (fp->f_seekp >= bsize * fp->f_num_leafs)
 313                                 return (ENOENT);
 314
 315                         rc = dnode_read(spa, &fp->f_dnode,
 316                                         fp->f_seekp,
 317                                         fp->f_zap_leaf,
 318                                         bsize);
 319                         if (rc)
 320                                 return (rc);
 321                 }
 322
 323                 zc = &ZAP_LEAF_CHUNK(&zl, chunk);
 324                 fp->f_seekp++;
 325                 if (zc->l_entry.le_type != ZAP_CHUNK_ENTRY)
 326                         goto fzap_next;
 327
 328                 namelen = zc->l_entry.le_name_numints;
 329                 if (namelen > sizeof(d->d_name))
 330                         namelen = sizeof(d->d_name);
 331
 332                 /*
 333                  * Paste the name back together.
 334                  */
 335                 nc = &ZAP_LEAF_CHUNK(&zl, zc->l_entry.le_name_chunk);
 336                 p = d->d_name;
 337                 while (namelen > 0) {
 338                         int len;
 339                         len = namelen;
 340                         if (len > ZAP_LEAF_ARRAY_BYTES)
 341                                 len = ZAP_LEAF_ARRAY_BYTES;
 342                         memcpy(p, nc->l_array.la_array, len);
 343                         p += len;
 344                         namelen -= len;
 345                         nc = &ZAP_LEAF_CHUNK(&zl, nc->l_array.la_next);
 346                 }
 347                 d->d_name[sizeof(d->d_name) - 1] = 0;
 348
 349                 /*
 350                  * Assume the first eight bytes of the value are
 351                  * a uint64_t.
 352                  */
 353                 value = fzap_leaf_value(&zl, zc);
 354
 355                 d->d_fileno = ZFS_DIRENT_OBJ(value);
 356                 d->d_type = ZFS_DIRENT_TYPE(value);
 357                 d->d_namlen = strlen(d->d_name);
 358
 359                 return (0);
 360         }
 361 }
 362
 363 static int
 364 vdev_read(vdev_t *vdev, void *priv, off_t offset, void *buf, size_t bytes)
 365 {
 366         int fd, ret;
 367         size_t res, head, tail, total_size, full_sec_size;
 368         unsigned secsz, do_tail_read;
 369         off_t start_sec;
 370         char *outbuf, *bouncebuf;
 371
 372         fd = (uintptr_t) priv;
 373         outbuf = (char *) buf;
 374         bouncebuf = NULL;
 375
 376         ret = ioctl(fd, DIOCGSECTORSIZE, &secsz);
 377         if (ret != 0)
 378                 return (ret);
 379
 380         /*
 381          * Handling reads of arbitrary offset and size - multi-sector case
 382          * and single-sector case.
 383          *
 384          *                        Multi-sector Case
 385          *                (do_tail_read = true if tail > 0)
 386          *
 387          *   |<----------------------total_size--------------------->|
 388          *   |                                                       |
 389          *   |<--head-->|<--------------bytes------------>|<--tail-->|
 390          *   |          |                                 |          |
 391          *   |          |       |<~full_sec_size~>|       |          |
 392          *   +------------------+                 +------------------+
 393          *   |          |0101010|     .  .  .     |0101011|          |
 394          *   +------------------+                 +------------------+
 395          *         start_sec                         start_sec + n
 396          *
 397          *
 398          *                      Single-sector Case
 399          *                    (do_tail_read = false)
 400          *
 401          *              |<------total_size = secsz----->|
 402          *              |                               |
 403          *              |<-head->|<---bytes--->|<-tail->|
 404          *              +-------------------------------+
 405          *              |        |0101010101010|        |
 406          *              +-------------------------------+
 407          *                          start_sec
 408          */
 409         start_sec = offset / secsz;
 410         head = offset % secsz;
 411         total_size = roundup2(head + bytes, secsz);
 412         tail = total_size - (head + bytes);
 413         do_tail_read = ((tail > 0) && (head + bytes > secsz));
 414         full_sec_size = total_size;
 415         if (head > 0)
 416                 full_sec_size -= secsz;
 417         if (do_tail_read)
 418                 full_sec_size -= secsz;
 419
 420         /* Return of partial sector data requires a bounce buffer. */
 421         if ((head > 0) || do_tail_read || bytes < secsz) {
 422                 bouncebuf = malloc(secsz);
 423                 if (bouncebuf == NULL) {
 424                         printf("vdev_read: out of memory\n");
 425                         return (ENOMEM);
 426                 }
 427         }
 428
 429         if (lseek(fd, start_sec * secsz, SEEK_SET) == -1) {
 430                 ret = errno;
 431                 goto error;
 432         }
 433
 434         /* Partial data return from first sector */
 435         if (head > 0) {
 436                 res = read(fd, bouncebuf, secsz);
 437                 if (res != secsz) {
 438                         ret = EIO;
 439                         goto error;
 440                 }
 441                 memcpy(outbuf, bouncebuf + head, min(secsz - head, bytes));
 442                 outbuf += min(secsz - head, bytes);
 443         }
 444
 445         /*
 446          * Full data return from read sectors.
 447          * Note, there is still corner case where we read
 448          * from sector boundary, but less than sector size, e.g. reading 512B
 449          * from 4k sector.
 450          */
 451         if (full_sec_size > 0) {
 452                 if (bytes < full_sec_size) {
 453                         res = read(fd, bouncebuf, secsz);
 454                         if (res != secsz) {
 455                                 ret = EIO;
 456                                 goto error;
 457                         }
 458                         memcpy(outbuf, bouncebuf, bytes);
 459                 } else {
 460                         res = read(fd, outbuf, full_sec_size);
 461                         if (res != full_sec_size) {
 462                                 ret = EIO;
 463                                 goto error;
 464                         }
 465                         outbuf += full_sec_size;
 466                 }
 467         }
 468
 469         /* Partial data return from last sector */
 470         if (do_tail_read) {
 471                 res = read(fd, bouncebuf, secsz);
 472                 if (res != secsz) {
 473                         ret = EIO;
 474                         goto error;
 475                 }
 476                 memcpy(outbuf, bouncebuf, secsz - tail);
 477         }
 478
 479         ret = 0;
 480 error:
 481         free(bouncebuf);
 482         return (ret);
 483 }
 484
 485 static int
 486 zfs_dev_init(void)
 487 {
 488         spa_t *spa;
 489         spa_t *next;
 490         spa_t *prev;
 491
 492         zfs_init();
 493         if (archsw.arch_zfs_probe == NULL)
 494                 return (ENXIO);
 495         archsw.arch_zfs_probe();
 496
 497         prev = NULL;
 498         spa = STAILQ_FIRST(&zfs_pools);
 499         while (spa != NULL) {
 500                 next = STAILQ_NEXT(spa, spa_link);
 501                 if (zfs_spa_init(spa)) {
 502                         if (prev == NULL)
 503                                 STAILQ_REMOVE_HEAD(&zfs_pools, spa_link);
 504                         else
 505                                 STAILQ_REMOVE_AFTER(&zfs_pools, prev, spa_link);
 506                 } else
 507                         prev = spa;
 508                 spa = next;
 509         }
 510         return (0);
 511 }
 512
 513 struct zfs_probe_args {
 514         int             fd;
 515         const char      *devname;
 516         uint64_t        *pool_guid;
 517         u_int           secsz;
 518 };
 519
 520 static int
 521 zfs_diskread(void *arg, void *buf, size_t blocks, uint64_t offset)
 522 {
 523         struct zfs_probe_args *ppa;
 524
 525         ppa = (struct zfs_probe_args *)arg;
 526         return (vdev_read(NULL, (void *)(uintptr_t)ppa->fd,
 527             offset * ppa->secsz, buf, blocks * ppa->secsz));
 528 }
 529
 530 static int
 531 zfs_probe(int fd, uint64_t *pool_guid)
 532 {
 533         spa_t *spa;
 534         int ret;
 535
 536         spa = NULL;
 537         ret = vdev_probe(vdev_read, (void *)(uintptr_t)fd, &spa);
 538         if (ret == 0 && pool_guid != NULL)
 539                 *pool_guid = spa->spa_guid;
 540         return (ret);
 541 }
 542
 543 static int
 544 zfs_probe_partition(void *arg, const char *partname,
 545     const struct ptable_entry *part)
 546 {
 547         struct zfs_probe_args *ppa, pa;
 548         struct ptable *table;
 549         char devname[32];
 550         int ret;
 551
 552         /* Probe only freebsd-zfs and freebsd partitions */
 553         if (part->type != PART_FREEBSD &&
 554             part->type != PART_FREEBSD_ZFS)
 555                 return (0);
 556
 557         ppa = (struct zfs_probe_args *)arg;
 558         strncpy(devname, ppa->devname, strlen(ppa->devname) - 1);
 559         devname[strlen(ppa->devname) - 1] = '\0';
 560         sprintf(devname, "%s%s:", devname, partname);
 561         pa.fd = open(devname, O_RDONLY);
 562         if (pa.fd == -1)
 563                 return (0);
 564         ret = zfs_probe(pa.fd, ppa->pool_guid);
 565         if (ret == 0)
 566                 return (0);
 567         /* Do we have BSD label here? */
 568         if (part->type == PART_FREEBSD) {
 569                 pa.devname = devname;
 570                 pa.pool_guid = ppa->pool_guid;
 571                 pa.secsz = ppa->secsz;
 572                 table = ptable_open(&pa, part->end - part->start + 1,
 573                     ppa->secsz, zfs_diskread);
 574                 if (table != NULL) {
 575                         ptable_iterate(table, &pa, zfs_probe_partition);
 576                         ptable_close(table);
 577                 }
 578         }
 579         close(pa.fd);
 580         return (0);
 581 }
 582
 583 int
 584 zfs_probe_dev(const char *devname, uint64_t *pool_guid)
 585 {
 586         struct disk_devdesc *dev;
 587         struct ptable *table;
 588         struct zfs_probe_args pa;
 589         uint64_t mediasz;
 590         int ret;
 591
 592         if (pool_guid)
 593                 *pool_guid = 0;
 594         pa.fd = open(devname, O_RDONLY);
 595         if (pa.fd == -1)
 596                 return (ENXIO);
 597         /*
 598          * We will not probe the whole disk, we can not boot from such
 599          * disks and some systems will misreport the disk sizes and will
 600          * hang while accessing the disk.
 601          */
 602         if (archsw.arch_getdev((void **)&dev, devname, NULL) == 0) {
 603                 int partition = dev->d_partition;
 604                 int slice = dev->d_slice;
 605
 606                 free(dev);
 607                 if (partition != D_PARTNONE && slice != D_SLICENONE) {
 608                         ret = zfs_probe(pa.fd, pool_guid);
 609                         if (ret == 0)
 610                                 return (0);
 611                 }
 612         }
 613
 614         /* Probe each partition */
 615         ret = ioctl(pa.fd, DIOCGMEDIASIZE, &mediasz);
 616         if (ret == 0)
 617                 ret = ioctl(pa.fd, DIOCGSECTORSIZE, &pa.secsz);
 618         if (ret == 0) {
 619                 pa.devname = devname;
 620                 pa.pool_guid = pool_guid;
 621                 table = ptable_open(&pa, mediasz / pa.secsz, pa.secsz,
 622                     zfs_diskread);
 623                 if (table != NULL) {
 624                         ptable_iterate(table, &pa, zfs_probe_partition);
 625                         ptable_close(table);
 626                 }
 627         }
 628         close(pa.fd);
 629         if (pool_guid && *pool_guid == 0)
 630                 ret = ENXIO;
 631         return (ret);
 632 }
 633
 634 /*
 635  * Print information about ZFS pools
 636  */
 637 static int
 638 zfs_dev_print(int verbose)
 639 {
 640         spa_t *spa;
 641         char line[80];
 642         int ret = 0;
 643
 644         if (STAILQ_EMPTY(&zfs_pools))
 645                 return (0);
 646
 647         printf("%s devices:", zfs_dev.dv_name);
 648         if ((ret = pager_output("\n")) != 0)
 649                 return (ret);
 650
 651         if (verbose) {
 652                 return (spa_all_status());
 653         }
 654         STAILQ_FOREACH(spa, &zfs_pools, spa_link) {
 655                 snprintf(line, sizeof(line), "    zfs:%s\n", spa->spa_name);
 656                 ret = pager_output(line);
 657                 if (ret != 0)
 658                         break;
 659         }
 660         return (ret);
 661 }
 662
 663 /*
 664  * Attempt to open the pool described by (dev) for use by (f).
 665  */
 666 static int
 667 zfs_dev_open(struct open_file *f, ...)
 668 {
 669         va_list         args;
 670         struct zfs_devdesc      *dev;
 671         struct zfsmount *mount;
 672         spa_t           *spa;
 673         int             rv;
 674
 675         va_start(args, f);
 676         dev = va_arg(args, struct zfs_devdesc *);
 677         va_end(args);
 678
 679         if (dev->pool_guid == 0)
 680                 spa = STAILQ_FIRST(&zfs_pools);
 681         else
 682                 spa = spa_find_by_guid(dev->pool_guid);
 683         if (!spa)
 684                 return (ENXIO);
 685         mount = malloc(sizeof(*mount));
 686         if (mount == NULL)
 687                 rv = ENOMEM;
 688         else
 689                 rv = zfs_mount(spa, dev->root_guid, mount);
 690         if (rv != 0) {
 691                 free(mount);
 692                 return (rv);
 693         }
 694         if (mount->objset.os_type != DMU_OST_ZFS) {
 695                 printf("Unexpected object set type %ju\n",
 696                     (uintmax_t)mount->objset.os_type);
 697                 free(mount);
 698                 return (EIO);
 699         }
 700         f->f_devdata = mount;
 701         free(dev);
 702         return (0);
 703 }
 704
 705 static int
 706 zfs_dev_close(struct open_file *f)
 707 {
 708
 709         free(f->f_devdata);
 710         f->f_devdata = NULL;
 711         return (0);
 712 }
 713
 714 static int
 715 zfs_dev_strategy(void *devdata, int rw, daddr_t dblk, size_t size, char *buf, size_t *rsize)
 716 {
 717
 718         return (ENOSYS);
 719 }
 720
 721 struct devsw zfs_dev = {
 722         .dv_name = "zfs",
 723         .dv_type = DEVT_ZFS,
 724         .dv_init = zfs_dev_init,
 725         .dv_strategy = zfs_dev_strategy,
 726         .dv_open = zfs_dev_open,
 727         .dv_close = zfs_dev_close,
 728         .dv_ioctl = noioctl,
 729         .dv_print = zfs_dev_print,
 730         .dv_cleanup = NULL
 731 };
 732
 733 int
 734 zfs_parsedev(struct zfs_devdesc *dev, const char *devspec, const char **path)
 735 {
 736         static char     rootname[ZFS_MAXNAMELEN];
 737         static char     poolname[ZFS_MAXNAMELEN];
 738         spa_t           *spa;
 739         const char      *end;
 740         const char      *np;
 741         const char      *sep;
 742         int             rv;
 743
 744         np = devspec;
 745         if (*np != ':')
 746                 return (EINVAL);
 747         np++;
 748         end = strrchr(np, ':');
 749         if (end == NULL)
 750                 return (EINVAL);
 751         sep = strchr(np, '/');
 752         if (sep == NULL || sep >= end)
 753                 sep = end;
 754         memcpy(poolname, np, sep - np);
 755         poolname[sep - np] = '\0';
 756         if (sep < end) {
 757                 sep++;
 758                 memcpy(rootname, sep, end - sep);
 759                 rootname[end - sep] = '\0';
 760         }
 761         else
 762                 rootname[0] = '\0';
 763
 764         spa = spa_find_by_name(poolname);
 765         if (!spa)
 766                 return (ENXIO);
 767         dev->pool_guid = spa->spa_guid;
 768         rv = zfs_lookup_dataset(spa, rootname, &dev->root_guid);
 769         if (rv != 0)
 770                 return (rv);
 771         if (path != NULL)
 772                 *path = (*end == '\0') ? end : end + 1;
 773         dev->dd.d_dev = &zfs_dev;
 774         return (0);
 775 }
 776
 777 char *
 778 zfs_fmtdev(void *vdev)
 779 {
 780         static char             rootname[ZFS_MAXNAMELEN];
 781         static char             buf[2 * ZFS_MAXNAMELEN + 8];
 782         struct zfs_devdesc      *dev = (struct zfs_devdesc *)vdev;
 783         spa_t                   *spa;
 784
 785         buf[0] = '\0';
 786         if (dev->dd.d_dev->dv_type != DEVT_ZFS)
 787                 return (buf);
 788
 789         /* Do we have any pools? */
 790         spa = STAILQ_FIRST(&zfs_pools);
 791         if (spa == NULL)
 792                 return (buf);
 793
 794         if (dev->pool_guid == 0)
 795                 dev->pool_guid = spa->spa_guid;
 796         else
 797                 spa = spa_find_by_guid(dev->pool_guid);
 798
 799         if (spa == NULL) {
 800                 printf("ZFS: can't find pool by guid\n");
 801                 return (buf);
 802         }
 803         if (dev->root_guid == 0 && zfs_get_root(spa, &dev->root_guid)) {
 804                 printf("ZFS: can't find root filesystem\n");
 805                 return (buf);
 806         }
 807         if (zfs_rlookup(spa, dev->root_guid, rootname)) {
 808                 printf("ZFS: can't find filesystem by guid\n");
 809                 return (buf);
 810         }
 811
 812         if (rootname[0] == '\0')
 813                 sprintf(buf, "%s:%s:", dev->dd.d_dev->dv_name, spa->spa_name);
 814         else
 815                 sprintf(buf, "%s:%s/%s:", dev->dd.d_dev->dv_name, spa->spa_name,
 816                     rootname);
 817         return (buf);
 818 }
 819
 820 int
 821 zfs_list(const char *name)
 822 {
 823         static char     poolname[ZFS_MAXNAMELEN];
 824         uint64_t        objid;
 825         spa_t           *spa;
 826         const char      *dsname;
 827         int             len;
 828         int             rv;
 829
 830         len = strlen(name);
 831         dsname = strchr(name, '/');
 832         if (dsname != NULL) {
 833                 len = dsname - name;
 834                 dsname++;
 835         } else
 836                 dsname = "";
 837         memcpy(poolname, name, len);
 838         poolname[len] = '\0';
 839
 840         spa = spa_find_by_name(poolname);
 841         if (!spa)
 842                 return (ENXIO);
 843         rv = zfs_lookup_dataset(spa, dsname, &objid);
 844         if (rv != 0)
 845                 return (rv);
 846
 847         return (zfs_list_dataset(spa, objid));
 848 }
 849
 850 void
 851 init_zfs_bootenv(const char *currdev_in)
 852 {
 853         char *beroot, *currdev;
 854         int currdev_len;
 855
 856         currdev = NULL;
 857         currdev_len = strlen(currdev_in);
 858         if (currdev_len == 0)
 859                 return;
 860         if (strncmp(currdev_in, "zfs:", 4) != 0)
 861                 return;
 862         currdev = strdup(currdev_in);
 863         if (currdev == NULL)
 864                 return;
 865         /* Remove the trailing : */
 866         currdev[currdev_len - 1] = '\0';
 867         setenv("zfs_be_active", currdev, 1);
 868         setenv("zfs_be_currpage", "1", 1);
 869         /* Remove the last element (current bootenv) */
 870         beroot = strrchr(currdev, '/');
 871         if (beroot != NULL)
 872                 beroot[0] = '\0';
 873         beroot = strchr(currdev, ':') + 1;
 874         setenv("zfs_be_root", beroot, 1);
 875         zfs_bootenv_initial(beroot);
 876         free(currdev);
 877 }
 878
 879 static void
 880 zfs_bootenv_initial(const char *name)
 881 {
 882         char            poolname[ZFS_MAXNAMELEN], *dsname;
 883         char envname[32], envval[256];
 884         uint64_t        objid;
 885         spa_t           *spa;
 886         int             bootenvs_idx, len, rv;
 887
 888         SLIST_INIT(&zfs_be_head);
 889         zfs_env_count = 0;
 890         len = strlen(name);
 891         dsname = strchr(name, '/');
 892         if (dsname != NULL) {
 893                 len = dsname - name;
 894                 dsname++;
 895         } else
 896                 dsname = "";
 897         strlcpy(poolname, name, len + 1);
 898         spa = spa_find_by_name(poolname);
 899         if (spa == NULL)
 900                 return;
 901         rv = zfs_lookup_dataset(spa, dsname, &objid);
 902         if (rv != 0)
 903                 return;
 904         rv = zfs_callback_dataset(spa, objid, zfs_belist_add);
 905         bootenvs_idx = 0;
 906         /* Populate the initial environment variables */
 907         SLIST_FOREACH_SAFE(zfs_be, &zfs_be_head, entries, zfs_be_tmp) {
 908                 /* Enumerate all bootenvs for general usage */
 909                 snprintf(envname, sizeof(envname), "bootenvs[%d]", bootenvs_idx);
 910                 snprintf(envval, sizeof(envval), "zfs:%s/%s", name, zfs_be->name);
 911                 rv = setenv(envname, envval, 1);
 912                 if (rv != 0)
 913                         break;
 914                 bootenvs_idx++;
 915         }
 916         snprintf(envval, sizeof(envval), "%d", bootenvs_idx);
 917         setenv("bootenvs_count", envval, 1);
 918
 919         /* Clean up the SLIST of ZFS BEs */
 920         while (!SLIST_EMPTY(&zfs_be_head)) {
 921                 zfs_be = SLIST_FIRST(&zfs_be_head);
 922                 SLIST_REMOVE_HEAD(&zfs_be_head, entries);
 923                 free(zfs_be);
 924         }
 925
 926         return;
 927
 928 }
 929
 930 int
 931 zfs_bootenv(const char *name)
 932 {
 933         static char     poolname[ZFS_MAXNAMELEN], *dsname, *root;
 934         char            becount[4];
 935         uint64_t        objid;
 936         spa_t           *spa;
 937         int             len, rv, pages, perpage, currpage;
 938
 939         if (name == NULL)
 940                 return (EINVAL);
 941         if ((root = getenv("zfs_be_root")) == NULL)
 942                 return (EINVAL);
 943
 944         if (strcmp(name, root) != 0) {
 945                 if (setenv("zfs_be_root", name, 1) != 0)
 946                         return (ENOMEM);
 947         }
 948
 949         SLIST_INIT(&zfs_be_head);
 950         zfs_env_count = 0;
 951         len = strlen(name);
 952         dsname = strchr(name, '/');
 953         if (dsname != NULL) {
 954                 len = dsname - name;
 955                 dsname++;
 956         } else
 957                 dsname = "";
 958         memcpy(poolname, name, len);
 959         poolname[len] = '\0';
 960
 961         spa = spa_find_by_name(poolname);
 962         if (!spa)
 963                 return (ENXIO);
 964         rv = zfs_lookup_dataset(spa, dsname, &objid);
 965         if (rv != 0)
 966                 return (rv);
 967         rv = zfs_callback_dataset(spa, objid, zfs_belist_add);
 968
 969         /* Calculate and store the number of pages of BEs */
 970         perpage = (ZFS_BE_LAST - ZFS_BE_FIRST + 1);
 971         pages = (zfs_env_count / perpage) + ((zfs_env_count % perpage) > 0 ? 1 : 0);
 972         snprintf(becount, 4, "%d", pages);
 973         if (setenv("zfs_be_pages", becount, 1) != 0)
 974                 return (ENOMEM);
 975
 976         /* Roll over the page counter if it has exceeded the maximum */
 977         currpage = strtol(getenv("zfs_be_currpage"), NULL, 10);
 978         if (currpage > pages) {
 979                 if (setenv("zfs_be_currpage", "1", 1) != 0)
 980                         return (ENOMEM);
 981         }
 982
 983         /* Populate the menu environment variables */
 984         zfs_set_env();
 985
 986         /* Clean up the SLIST of ZFS BEs */
 987         while (!SLIST_EMPTY(&zfs_be_head)) {
 988                 zfs_be = SLIST_FIRST(&zfs_be_head);
 989                 SLIST_REMOVE_HEAD(&zfs_be_head, entries);
 990                 free(zfs_be);
 991         }
 992
 993         return (rv);
 994 }
 995
 996 int
 997 zfs_belist_add(const char *name, uint64_t value __unused)
 998 {
 999
1000         /* Skip special datasets that start with a $ character */
1001         if (strncmp(name, "$", 1) == 0) {
1002                 return (0);
1003         }
1004         /* Add the boot environment to the head of the SLIST */
1005         zfs_be = malloc(sizeof(struct zfs_be_entry));
1006         if (zfs_be == NULL) {
1007                 return (ENOMEM);
1008         }
1009         zfs_be->name = name;
1010         SLIST_INSERT_HEAD(&zfs_be_head, zfs_be, entries);
1011         zfs_env_count++;
1012
1013         return (0);
1014 }
1015
1016 int
1017 zfs_set_env(void)
1018 {
1019         char envname[32], envval[256];
1020         char *beroot, *pagenum;
1021         int rv, page, ctr;
1022
1023         beroot = getenv("zfs_be_root");
1024         if (beroot == NULL) {
1025                 return (1);
1026         }
1027
1028         pagenum = getenv("zfs_be_currpage");
1029         if (pagenum != NULL) {
1030                 page = strtol(pagenum, NULL, 10);
1031         } else {
1032                 page = 1;
1033         }
1034
1035         ctr = 1;
1036         rv = 0;
1037         zfs_env_index = ZFS_BE_FIRST;
1038         SLIST_FOREACH_SAFE(zfs_be, &zfs_be_head, entries, zfs_be_tmp) {
1039                 /* Skip to the requested page number */
1040                 if (ctr <= ((ZFS_BE_LAST - ZFS_BE_FIRST + 1) * (page - 1))) {
1041                         ctr++;
1042                         continue;
1043                 }
1044
1045                 snprintf(envname, sizeof(envname), "bootenvmenu_caption[%d]", zfs_env_index);
1046                 snprintf(envval, sizeof(envval), "%s", zfs_be->name);
1047                 rv = setenv(envname, envval, 1);
1048                 if (rv != 0) {
1049                         break;
1050                 }
1051
1052                 snprintf(envname, sizeof(envname), "bootenvansi_caption[%d]", zfs_env_index);
1053                 rv = setenv(envname, envval, 1);
1054                 if (rv != 0){
1055                         break;
1056                 }
1057
1058                 snprintf(envname, sizeof(envname), "bootenvmenu_command[%d]", zfs_env_index);
1059                 rv = setenv(envname, "set_bootenv", 1);
1060                 if (rv != 0){
1061                         break;
1062                 }
1063
1064                 snprintf(envname, sizeof(envname), "bootenv_root[%d]", zfs_env_index);
1065                 snprintf(envval, sizeof(envval), "zfs:%s/%s", beroot, zfs_be->name);
1066                 rv = setenv(envname, envval, 1);
1067                 if (rv != 0){
1068                         break;
1069                 }
1070
1071                 zfs_env_index++;
1072                 if (zfs_env_index > ZFS_BE_LAST) {
1073                         break;
1074                 }
1075
1076         }
1077
1078         for (; zfs_env_index <= ZFS_BE_LAST; zfs_env_index++) {
1079                 snprintf(envname, sizeof(envname), "bootenvmenu_caption[%d]", zfs_env_index);
1080                 (void)unsetenv(envname);
1081                 snprintf(envname, sizeof(envname), "bootenvansi_caption[%d]", zfs_env_index);
1082                 (void)unsetenv(envname);
1083                 snprintf(envname, sizeof(envname), "bootenvmenu_command[%d]", zfs_env_index);
1084                 (void)unsetenv(envname);
1085                 snprintf(envname, sizeof(envname), "bootenv_root[%d]", zfs_env_index);
1086                 (void)unsetenv(envname);
1087         }
1088
1089         return (rv);
1090 }