]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/10.git/blob - sys/cddl/boot/zfs/zfsimpl.h
MFC r268075: MFV r267565:
[FreeBSD/stable/10.git] / sys / cddl / boot / zfs / zfsimpl.h
1 /*-
2  * Copyright (c) 2002 McAfee, Inc.
3  * All rights reserved.
4  *
5  * This software was developed for the FreeBSD Project by Marshall
6  * Kirk McKusick and McAfee Research,, the Security Research Division of
7  * McAfee, Inc. under DARPA/SPAWAR contract N66001-01-C-8035 ("CBOSS"), as
8  * part of the DARPA CHATS research program
9  *
10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
11  * modification, are permitted provided that the following conditions
12  * are met:
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
18  *
19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
29  * SUCH DAMAGE.
30  */
31 /*
32  * CDDL HEADER START
33  *
34  * The contents of this file are subject to the terms of the
35  * Common Development and Distribution License (the "License").
36  * You may not use this file except in compliance with the License.
37  *
38  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
39  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
40  * See the License for the specific language governing permissions
41  * and limitations under the License.
42  *
43  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
44  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
45  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
46  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
47  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
48  *
49  * CDDL HEADER END
50  */
51 /*
52  * Copyright 2009 Sun Microsystems, Inc.  All rights reserved.
53  * Use is subject to license terms.
54  */
55 /*
56  * Copyright 2013 by Saso Kiselkov. All rights reserved.
57  */
58 /*
59  * Copyright (c) 2013 by Delphix. All rights reserved.
60  */
61
62 #define MAXNAMELEN      256
63
64 #define _NOTE(s)
65
66 /* CRC64 table */
67 #define ZFS_CRC64_POLY  0xC96C5795D7870F42ULL   /* ECMA-182, reflected form */
68
69 /*
70  * Macros for various sorts of alignment and rounding when the alignment
71  * is known to be a power of 2.
72  */
73 #define P2ALIGN(x, align)               ((x) & -(align))
74 #define P2PHASE(x, align)               ((x) & ((align) - 1))
75 #define P2NPHASE(x, align)              (-(x) & ((align) - 1))
76 #define P2ROUNDUP(x, align)             (-(-(x) & -(align)))
77 #define P2END(x, align)                 (-(~(x) & -(align)))
78 #define P2PHASEUP(x, align, phase)      ((phase) - (((phase) - (x)) & -(align)))
79 #define P2BOUNDARY(off, len, align)     (((off) ^ ((off) + (len) - 1)) > (align) - 1)
80
81 /*
82  * General-purpose 32-bit and 64-bit bitfield encodings.
83  */
84 #define BF32_DECODE(x, low, len)        P2PHASE((x) >> (low), 1U << (len))
85 #define BF64_DECODE(x, low, len)        P2PHASE((x) >> (low), 1ULL << (len))
86 #define BF32_ENCODE(x, low, len)        (P2PHASE((x), 1U << (len)) << (low))
87 #define BF64_ENCODE(x, low, len)        (P2PHASE((x), 1ULL << (len)) << (low))
88
89 #define BF32_GET(x, low, len)           BF32_DECODE(x, low, len)
90 #define BF64_GET(x, low, len)           BF64_DECODE(x, low, len)
91
92 #define BF32_SET(x, low, len, val)      \
93         ((x) ^= BF32_ENCODE((x >> low) ^ (val), low, len))
94 #define BF64_SET(x, low, len, val)      \
95         ((x) ^= BF64_ENCODE((x >> low) ^ (val), low, len))
96
97 #define BF32_GET_SB(x, low, len, shift, bias)   \
98         ((BF32_GET(x, low, len) + (bias)) << (shift))
99 #define BF64_GET_SB(x, low, len, shift, bias)   \
100         ((BF64_GET(x, low, len) + (bias)) << (shift))
101
102 #define BF32_SET_SB(x, low, len, shift, bias, val)      \
103         BF32_SET(x, low, len, ((val) >> (shift)) - (bias))
104 #define BF64_SET_SB(x, low, len, shift, bias, val)      \
105         BF64_SET(x, low, len, ((val) >> (shift)) - (bias))
106
107 /*
108  * Macros to reverse byte order
109  */
110 #define BSWAP_8(x)      ((x) & 0xff)
111 #define BSWAP_16(x)     ((BSWAP_8(x) << 8) | BSWAP_8((x) >> 8))
112 #define BSWAP_32(x)     ((BSWAP_16(x) << 16) | BSWAP_16((x) >> 16))
113 #define BSWAP_64(x)     ((BSWAP_32(x) << 32) | BSWAP_32((x) >> 32))
114
115 /*
116  * We currently support nine block sizes, from 512 bytes to 128K.
117  * We could go higher, but the benefits are near-zero and the cost
118  * of COWing a giant block to modify one byte would become excessive.
119  */
120 #define SPA_MINBLOCKSHIFT       9
121 #define SPA_MAXBLOCKSHIFT       17
122 #define SPA_MINBLOCKSIZE        (1ULL << SPA_MINBLOCKSHIFT)
123 #define SPA_MAXBLOCKSIZE        (1ULL << SPA_MAXBLOCKSHIFT)
124
125 #define SPA_BLOCKSIZES          (SPA_MAXBLOCKSHIFT - SPA_MINBLOCKSHIFT + 1)
126
127 /*
128  * The DVA size encodings for LSIZE and PSIZE support blocks up to 32MB.
129  * The ASIZE encoding should be at least 64 times larger (6 more bits)
130  * to support up to 4-way RAID-Z mirror mode with worst-case gang block
131  * overhead, three DVAs per bp, plus one more bit in case we do anything
132  * else that expands the ASIZE.
133  */
134 #define SPA_LSIZEBITS           16      /* LSIZE up to 32M (2^16 * 512) */
135 #define SPA_PSIZEBITS           16      /* PSIZE up to 32M (2^16 * 512) */
136 #define SPA_ASIZEBITS           24      /* ASIZE up to 64 times larger  */
137
138 /*
139  * All SPA data is represented by 128-bit data virtual addresses (DVAs).
140  * The members of the dva_t should be considered opaque outside the SPA.
141  */
142 typedef struct dva {
143         uint64_t        dva_word[2];
144 } dva_t;
145
146 /*
147  * Each block has a 256-bit checksum -- strong enough for cryptographic hashes.
148  */
149 typedef struct zio_cksum {
150         uint64_t        zc_word[4];
151 } zio_cksum_t;
152
153 /*
154  * Each block is described by its DVAs, time of birth, checksum, etc.
155  * The word-by-word, bit-by-bit layout of the blkptr is as follows:
156  *
157  *      64      56      48      40      32      24      16      8       0
158  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
159  * 0    |               vdev1           | GRID  |         ASIZE         |
160  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
161  * 1    |G|                      offset1                                |
162  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
163  * 2    |               vdev2           | GRID  |         ASIZE         |
164  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
165  * 3    |G|                      offset2                                |
166  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
167  * 4    |               vdev3           | GRID  |         ASIZE         |
168  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
169  * 5    |G|                      offset3                                |
170  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
171  * 6    |BDX|lvl| type  | cksum |E| comp|    PSIZE      |     LSIZE     |
172  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
173  * 7    |                       padding                                 |
174  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
175  * 8    |                       padding                                 |
176  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
177  * 9    |                       physical birth txg                      |
178  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
179  * a    |                       logical birth txg                       |
180  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
181  * b    |                       fill count                              |
182  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
183  * c    |                       checksum[0]                             |
184  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
185  * d    |                       checksum[1]                             |
186  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
187  * e    |                       checksum[2]                             |
188  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
189  * f    |                       checksum[3]                             |
190  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
191  *
192  * Legend:
193  *
194  * vdev         virtual device ID
195  * offset       offset into virtual device
196  * LSIZE        logical size
197  * PSIZE        physical size (after compression)
198  * ASIZE        allocated size (including RAID-Z parity and gang block headers)
199  * GRID         RAID-Z layout information (reserved for future use)
200  * cksum        checksum function
201  * comp         compression function
202  * G            gang block indicator
203  * B            byteorder (endianness)
204  * D            dedup
205  * X            encryption (on version 30, which is not supported)
206  * E            blkptr_t contains embedded data (see below)
207  * lvl          level of indirection
208  * type         DMU object type
209  * phys birth   txg of block allocation; zero if same as logical birth txg
210  * log. birth   transaction group in which the block was logically born
211  * fill count   number of non-zero blocks under this bp
212  * checksum[4]  256-bit checksum of the data this bp describes
213  */
214
215 /*
216  * "Embedded" blkptr_t's don't actually point to a block, instead they
217  * have a data payload embedded in the blkptr_t itself.  See the comment
218  * in blkptr.c for more details.
219  *
220  * The blkptr_t is laid out as follows:
221  *
222  *      64      56      48      40      32      24      16      8       0
223  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
224  * 0    |      payload                                                  |
225  * 1    |      payload                                                  |
226  * 2    |      payload                                                  |
227  * 3    |      payload                                                  |
228  * 4    |      payload                                                  |
229  * 5    |      payload                                                  |
230  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
231  * 6    |BDX|lvl| type  | etype |E| comp| PSIZE|              LSIZE     |
232  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
233  * 7    |      payload                                                  |
234  * 8    |      payload                                                  |
235  * 9    |      payload                                                  |
236  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
237  * a    |                       logical birth txg                       |
238  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
239  * b    |      payload                                                  |
240  * c    |      payload                                                  |
241  * d    |      payload                                                  |
242  * e    |      payload                                                  |
243  * f    |      payload                                                  |
244  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
245  *
246  * Legend:
247  *
248  * payload              contains the embedded data
249  * B (byteorder)        byteorder (endianness)
250  * D (dedup)            padding (set to zero)
251  * X                    encryption (set to zero; see above)
252  * E (embedded)         set to one
253  * lvl                  indirection level
254  * type                 DMU object type
255  * etype                how to interpret embedded data (BP_EMBEDDED_TYPE_*)
256  * comp                 compression function of payload
257  * PSIZE                size of payload after compression, in bytes
258  * LSIZE                logical size of payload, in bytes
259  *                      note that 25 bits is enough to store the largest
260  *                      "normal" BP's LSIZE (2^16 * 2^9) in bytes
261  * log. birth           transaction group in which the block was logically born
262  *
263  * Note that LSIZE and PSIZE are stored in bytes, whereas for non-embedded
264  * bp's they are stored in units of SPA_MINBLOCKSHIFT.
265  * Generally, the generic BP_GET_*() macros can be used on embedded BP's.
266  * The B, D, X, lvl, type, and comp fields are stored the same as with normal
267  * BP's so the BP_SET_* macros can be used with them.  etype, PSIZE, LSIZE must
268  * be set with the BPE_SET_* macros.  BP_SET_EMBEDDED() should be called before
269  * other macros, as they assert that they are only used on BP's of the correct
270  * "embedded-ness".
271  */
272
273 #define BPE_GET_ETYPE(bp)       \
274         (ASSERT(BP_IS_EMBEDDED(bp)), \
275         BF64_GET((bp)->blk_prop, 40, 8))
276 #define BPE_SET_ETYPE(bp, t)    do { \
277         ASSERT(BP_IS_EMBEDDED(bp)); \
278         BF64_SET((bp)->blk_prop, 40, 8, t); \
279 _NOTE(CONSTCOND) } while (0)
280
281 #define BPE_GET_LSIZE(bp)       \
282         (ASSERT(BP_IS_EMBEDDED(bp)), \
283         BF64_GET_SB((bp)->blk_prop, 0, 25, 0, 1))
284 #define BPE_SET_LSIZE(bp, x)    do { \
285         ASSERT(BP_IS_EMBEDDED(bp)); \
286         BF64_SET_SB((bp)->blk_prop, 0, 25, 0, 1, x); \
287 _NOTE(CONSTCOND) } while (0)
288
289 #define BPE_GET_PSIZE(bp)       \
290         (ASSERT(BP_IS_EMBEDDED(bp)), \
291         BF64_GET_SB((bp)->blk_prop, 25, 7, 0, 1))
292 #define BPE_SET_PSIZE(bp, x)    do { \
293         ASSERT(BP_IS_EMBEDDED(bp)); \
294         BF64_SET_SB((bp)->blk_prop, 25, 7, 0, 1, x); \
295 _NOTE(CONSTCOND) } while (0)
296
297 typedef enum bp_embedded_type {
298         BP_EMBEDDED_TYPE_DATA,
299         BP_EMBEDDED_TYPE_RESERVED, /* Reserved for an unintegrated feature. */
300         NUM_BP_EMBEDDED_TYPES = BP_EMBEDDED_TYPE_RESERVED
301 } bp_embedded_type_t;
302
303 #define BPE_NUM_WORDS 14
304 #define BPE_PAYLOAD_SIZE (BPE_NUM_WORDS * sizeof (uint64_t))
305 #define BPE_IS_PAYLOADWORD(bp, wp) \
306         ((wp) != &(bp)->blk_prop && (wp) != &(bp)->blk_birth)
307
308 #define SPA_BLKPTRSHIFT 7               /* blkptr_t is 128 bytes        */
309 #define SPA_DVAS_PER_BP 3               /* Number of DVAs in a bp       */
310
311 typedef struct blkptr {
312         dva_t           blk_dva[SPA_DVAS_PER_BP]; /* Data Virtual Addresses */
313         uint64_t        blk_prop;       /* size, compression, type, etc     */
314         uint64_t        blk_pad[2];     /* Extra space for the future       */
315         uint64_t        blk_phys_birth; /* txg when block was allocated     */
316         uint64_t        blk_birth;      /* transaction group at birth       */
317         uint64_t        blk_fill;       /* fill count                       */
318         zio_cksum_t     blk_cksum;      /* 256-bit checksum                 */
319 } blkptr_t;
320
321 /*
322  * Macros to get and set fields in a bp or DVA.
323  */
324 #define DVA_GET_ASIZE(dva)      \
325         BF64_GET_SB((dva)->dva_word[0], 0, SPA_ASIZEBITS, SPA_MINBLOCKSHIFT, 0)
326 #define DVA_SET_ASIZE(dva, x)   \
327         BF64_SET_SB((dva)->dva_word[0], 0, SPA_ASIZEBITS, \
328         SPA_MINBLOCKSHIFT, 0, x)
329
330 #define DVA_GET_GRID(dva)       BF64_GET((dva)->dva_word[0], 24, 8)
331 #define DVA_SET_GRID(dva, x)    BF64_SET((dva)->dva_word[0], 24, 8, x)
332
333 #define DVA_GET_VDEV(dva)       BF64_GET((dva)->dva_word[0], 32, 32)
334 #define DVA_SET_VDEV(dva, x)    BF64_SET((dva)->dva_word[0], 32, 32, x)
335
336 #define DVA_GET_OFFSET(dva)     \
337         BF64_GET_SB((dva)->dva_word[1], 0, 63, SPA_MINBLOCKSHIFT, 0)
338 #define DVA_SET_OFFSET(dva, x)  \
339         BF64_SET_SB((dva)->dva_word[1], 0, 63, SPA_MINBLOCKSHIFT, 0, x)
340
341 #define DVA_GET_GANG(dva)       BF64_GET((dva)->dva_word[1], 63, 1)
342 #define DVA_SET_GANG(dva, x)    BF64_SET((dva)->dva_word[1], 63, 1, x)
343
344 #define BP_GET_LSIZE(bp)        \
345         (BP_IS_EMBEDDED(bp) ?   \
346         (BPE_GET_ETYPE(bp) == BP_EMBEDDED_TYPE_DATA ? BPE_GET_LSIZE(bp) : 0): \
347         BF64_GET_SB((bp)->blk_prop, 0, SPA_LSIZEBITS, SPA_MINBLOCKSHIFT, 1))
348 #define BP_SET_LSIZE(bp, x)     do { \
349         ASSERT(!BP_IS_EMBEDDED(bp)); \
350         BF64_SET_SB((bp)->blk_prop, \
351             0, SPA_LSIZEBITS, SPA_MINBLOCKSHIFT, 1, x); \
352 _NOTE(CONSTCOND) } while (0)
353
354 #define BP_GET_PSIZE(bp)        \
355         BF64_GET_SB((bp)->blk_prop, 16, SPA_LSIZEBITS, SPA_MINBLOCKSHIFT, 1)
356 #define BP_SET_PSIZE(bp, x)     \
357         BF64_SET_SB((bp)->blk_prop, 16, SPA_LSIZEBITS, SPA_MINBLOCKSHIFT, 1, x)
358
359 #define BP_GET_COMPRESS(bp)     BF64_GET((bp)->blk_prop, 32, 7)
360 #define BP_SET_COMPRESS(bp, x)  BF64_SET((bp)->blk_prop, 32, 7, x)
361
362 #define BP_GET_CHECKSUM(bp)     BF64_GET((bp)->blk_prop, 40, 8)
363 #define BP_SET_CHECKSUM(bp, x)  BF64_SET((bp)->blk_prop, 40, 8, x)
364
365 #define BP_GET_TYPE(bp)         BF64_GET((bp)->blk_prop, 48, 8)
366 #define BP_SET_TYPE(bp, x)      BF64_SET((bp)->blk_prop, 48, 8, x)
367
368 #define BP_GET_LEVEL(bp)        BF64_GET((bp)->blk_prop, 56, 5)
369 #define BP_SET_LEVEL(bp, x)     BF64_SET((bp)->blk_prop, 56, 5, x)
370
371 #define BP_IS_EMBEDDED(bp)      BF64_GET((bp)->blk_prop, 39, 1)
372
373 #define BP_GET_DEDUP(bp)        BF64_GET((bp)->blk_prop, 62, 1)
374 #define BP_SET_DEDUP(bp, x)     BF64_SET((bp)->blk_prop, 62, 1, x)
375
376 #define BP_GET_BYTEORDER(bp)    BF64_GET((bp)->blk_prop, 63, 1)
377 #define BP_SET_BYTEORDER(bp, x) BF64_SET((bp)->blk_prop, 63, 1, x)
378
379 #define BP_PHYSICAL_BIRTH(bp)           \
380         ((bp)->blk_phys_birth ? (bp)->blk_phys_birth : (bp)->blk_birth)
381
382 #define BP_GET_ASIZE(bp)        \
383         (DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[0]) + DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[1]) + \
384                 DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[2]))
385
386 #define BP_GET_UCSIZE(bp) \
387         ((BP_GET_LEVEL(bp) > 0 || dmu_ot[BP_GET_TYPE(bp)].ot_metadata) ? \
388         BP_GET_PSIZE(bp) : BP_GET_LSIZE(bp));
389
390 #define BP_GET_NDVAS(bp)        \
391         (!!DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[0]) + \
392         !!DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[1]) + \
393         !!DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[2]))
394
395 #define DVA_EQUAL(dva1, dva2)   \
396         ((dva1)->dva_word[1] == (dva2)->dva_word[1] && \
397         (dva1)->dva_word[0] == (dva2)->dva_word[0])
398
399 #define ZIO_CHECKSUM_EQUAL(zc1, zc2) \
400         (0 == (((zc1).zc_word[0] - (zc2).zc_word[0]) | \
401         ((zc1).zc_word[1] - (zc2).zc_word[1]) | \
402         ((zc1).zc_word[2] - (zc2).zc_word[2]) | \
403         ((zc1).zc_word[3] - (zc2).zc_word[3])))
404
405
406 #define DVA_IS_VALID(dva)       (DVA_GET_ASIZE(dva) != 0)
407
408 #define ZIO_SET_CHECKSUM(zcp, w0, w1, w2, w3)   \
409 {                                               \
410         (zcp)->zc_word[0] = w0;                 \
411         (zcp)->zc_word[1] = w1;                 \
412         (zcp)->zc_word[2] = w2;                 \
413         (zcp)->zc_word[3] = w3;                 \
414 }
415
416 #define BP_IDENTITY(bp)         (&(bp)->blk_dva[0])
417 #define BP_IS_GANG(bp)          DVA_GET_GANG(BP_IDENTITY(bp))
418 #define DVA_IS_EMPTY(dva)       ((dva)->dva_word[0] == 0ULL &&  \
419         (dva)->dva_word[1] == 0ULL)
420 #define BP_IS_HOLE(bp)          DVA_IS_EMPTY(BP_IDENTITY(bp))
421 #define BP_IS_OLDER(bp, txg)    (!BP_IS_HOLE(bp) && (bp)->blk_birth < (txg))
422
423 #define BP_ZERO(bp)                             \
424 {                                               \
425         (bp)->blk_dva[0].dva_word[0] = 0;       \
426         (bp)->blk_dva[0].dva_word[1] = 0;       \
427         (bp)->blk_dva[1].dva_word[0] = 0;       \
428         (bp)->blk_dva[1].dva_word[1] = 0;       \
429         (bp)->blk_dva[2].dva_word[0] = 0;       \
430         (bp)->blk_dva[2].dva_word[1] = 0;       \
431         (bp)->blk_prop = 0;                     \
432         (bp)->blk_pad[0] = 0;                   \
433         (bp)->blk_pad[1] = 0;                   \
434         (bp)->blk_phys_birth = 0;               \
435         (bp)->blk_birth = 0;                    \
436         (bp)->blk_fill = 0;                     \
437         ZIO_SET_CHECKSUM(&(bp)->blk_cksum, 0, 0, 0, 0); \
438 }
439
440 #define BPE_NUM_WORDS 14
441 #define BPE_PAYLOAD_SIZE (BPE_NUM_WORDS * sizeof (uint64_t))
442 #define BPE_IS_PAYLOADWORD(bp, wp) \
443         ((wp) != &(bp)->blk_prop && (wp) != &(bp)->blk_birth)
444
445 /*
446  * Embedded checksum
447  */
448 #define ZEC_MAGIC       0x210da7ab10c7a11ULL
449
450 typedef struct zio_eck {
451         uint64_t        zec_magic;      /* for validation, endianness   */
452         zio_cksum_t     zec_cksum;      /* 256-bit checksum             */
453 } zio_eck_t;
454
455 /*
456  * Gang block headers are self-checksumming and contain an array
457  * of block pointers.
458  */
459 #define SPA_GANGBLOCKSIZE       SPA_MINBLOCKSIZE
460 #define SPA_GBH_NBLKPTRS        ((SPA_GANGBLOCKSIZE - \
461         sizeof (zio_eck_t)) / sizeof (blkptr_t))
462 #define SPA_GBH_FILLER          ((SPA_GANGBLOCKSIZE - \
463         sizeof (zio_eck_t) - \
464         (SPA_GBH_NBLKPTRS * sizeof (blkptr_t))) /\
465         sizeof (uint64_t))
466
467 typedef struct zio_gbh {
468         blkptr_t                zg_blkptr[SPA_GBH_NBLKPTRS];
469         uint64_t                zg_filler[SPA_GBH_FILLER];
470         zio_eck_t               zg_tail;
471 } zio_gbh_phys_t;
472
473 #define VDEV_RAIDZ_MAXPARITY    3
474
475 #define VDEV_PAD_SIZE           (8 << 10)
476 /* 2 padding areas (vl_pad1 and vl_pad2) to skip */
477 #define VDEV_SKIP_SIZE          VDEV_PAD_SIZE * 2
478 #define VDEV_PHYS_SIZE          (112 << 10)
479 #define VDEV_UBERBLOCK_RING     (128 << 10)
480
481 #define VDEV_UBERBLOCK_SHIFT(vd)        \
482         MAX((vd)->v_top->v_ashift, UBERBLOCK_SHIFT)
483 #define VDEV_UBERBLOCK_COUNT(vd)        \
484         (VDEV_UBERBLOCK_RING >> VDEV_UBERBLOCK_SHIFT(vd))
485 #define VDEV_UBERBLOCK_OFFSET(vd, n)    \
486         offsetof(vdev_label_t, vl_uberblock[(n) << VDEV_UBERBLOCK_SHIFT(vd)])
487 #define VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd)         (1ULL << VDEV_UBERBLOCK_SHIFT(vd))
488
489 typedef struct vdev_phys {
490         char            vp_nvlist[VDEV_PHYS_SIZE - sizeof (zio_eck_t)];
491         zio_eck_t       vp_zbt;
492 } vdev_phys_t;
493
494 typedef struct vdev_label {
495         char            vl_pad1[VDEV_PAD_SIZE];                 /*  8K  */
496         char            vl_pad2[VDEV_PAD_SIZE];                 /*  8K  */
497         vdev_phys_t     vl_vdev_phys;                           /* 112K */
498         char            vl_uberblock[VDEV_UBERBLOCK_RING];      /* 128K */
499 } vdev_label_t;                                                 /* 256K total */
500
501 /*
502  * vdev_dirty() flags
503  */
504 #define VDD_METASLAB    0x01
505 #define VDD_DTL         0x02
506
507 /*
508  * Size and offset of embedded boot loader region on each label.
509  * The total size of the first two labels plus the boot area is 4MB.
510  */
511 #define VDEV_BOOT_OFFSET        (2 * sizeof (vdev_label_t))
512 #define VDEV_BOOT_SIZE          (7ULL << 19)                    /* 3.5M */
513
514 /*
515  * Size of label regions at the start and end of each leaf device.
516  */
517 #define VDEV_LABEL_START_SIZE   (2 * sizeof (vdev_label_t) + VDEV_BOOT_SIZE)
518 #define VDEV_LABEL_END_SIZE     (2 * sizeof (vdev_label_t))
519 #define VDEV_LABELS             4
520
521 enum zio_checksum {
522         ZIO_CHECKSUM_INHERIT = 0,
523         ZIO_CHECKSUM_ON,
524         ZIO_CHECKSUM_OFF,
525         ZIO_CHECKSUM_LABEL,
526         ZIO_CHECKSUM_GANG_HEADER,
527         ZIO_CHECKSUM_ZILOG,
528         ZIO_CHECKSUM_FLETCHER_2,
529         ZIO_CHECKSUM_FLETCHER_4,
530         ZIO_CHECKSUM_SHA256,
531         ZIO_CHECKSUM_ZILOG2,
532         ZIO_CHECKSUM_FUNCTIONS
533 };
534
535 #define ZIO_CHECKSUM_ON_VALUE   ZIO_CHECKSUM_FLETCHER_4
536 #define ZIO_CHECKSUM_DEFAULT    ZIO_CHECKSUM_ON
537
538 enum zio_compress {
539         ZIO_COMPRESS_INHERIT = 0,
540         ZIO_COMPRESS_ON,
541         ZIO_COMPRESS_OFF,
542         ZIO_COMPRESS_LZJB,
543         ZIO_COMPRESS_EMPTY,
544         ZIO_COMPRESS_GZIP_1,
545         ZIO_COMPRESS_GZIP_2,
546         ZIO_COMPRESS_GZIP_3,
547         ZIO_COMPRESS_GZIP_4,
548         ZIO_COMPRESS_GZIP_5,
549         ZIO_COMPRESS_GZIP_6,
550         ZIO_COMPRESS_GZIP_7,
551         ZIO_COMPRESS_GZIP_8,
552         ZIO_COMPRESS_GZIP_9,
553         ZIO_COMPRESS_ZLE,
554         ZIO_COMPRESS_LZ4,
555         ZIO_COMPRESS_FUNCTIONS
556 };
557
558 #define ZIO_COMPRESS_ON_VALUE   ZIO_COMPRESS_LZJB
559 #define ZIO_COMPRESS_DEFAULT    ZIO_COMPRESS_OFF
560
561 /* nvlist pack encoding */
562 #define NV_ENCODE_NATIVE        0
563 #define NV_ENCODE_XDR           1
564
565 typedef enum {
566         DATA_TYPE_UNKNOWN = 0,
567         DATA_TYPE_BOOLEAN,
568         DATA_TYPE_BYTE,
569         DATA_TYPE_INT16,
570         DATA_TYPE_UINT16,
571         DATA_TYPE_INT32,
572         DATA_TYPE_UINT32,
573         DATA_TYPE_INT64,
574         DATA_TYPE_UINT64,
575         DATA_TYPE_STRING,
576         DATA_TYPE_BYTE_ARRAY,
577         DATA_TYPE_INT16_ARRAY,
578         DATA_TYPE_UINT16_ARRAY,
579         DATA_TYPE_INT32_ARRAY,
580         DATA_TYPE_UINT32_ARRAY,
581         DATA_TYPE_INT64_ARRAY,
582         DATA_TYPE_UINT64_ARRAY,
583         DATA_TYPE_STRING_ARRAY,
584         DATA_TYPE_HRTIME,
585         DATA_TYPE_NVLIST,
586         DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY,
587         DATA_TYPE_BOOLEAN_VALUE,
588         DATA_TYPE_INT8,
589         DATA_TYPE_UINT8,
590         DATA_TYPE_BOOLEAN_ARRAY,
591         DATA_TYPE_INT8_ARRAY,
592         DATA_TYPE_UINT8_ARRAY
593 } data_type_t;
594
595 /*
596  * On-disk version number.
597  */
598 #define SPA_VERSION_1                   1ULL
599 #define SPA_VERSION_2                   2ULL
600 #define SPA_VERSION_3                   3ULL
601 #define SPA_VERSION_4                   4ULL
602 #define SPA_VERSION_5                   5ULL
603 #define SPA_VERSION_6                   6ULL
604 #define SPA_VERSION_7                   7ULL
605 #define SPA_VERSION_8                   8ULL
606 #define SPA_VERSION_9                   9ULL
607 #define SPA_VERSION_10                  10ULL
608 #define SPA_VERSION_11                  11ULL
609 #define SPA_VERSION_12                  12ULL
610 #define SPA_VERSION_13                  13ULL
611 #define SPA_VERSION_14                  14ULL
612 #define SPA_VERSION_15                  15ULL
613 #define SPA_VERSION_16                  16ULL
614 #define SPA_VERSION_17                  17ULL
615 #define SPA_VERSION_18                  18ULL
616 #define SPA_VERSION_19                  19ULL
617 #define SPA_VERSION_20                  20ULL
618 #define SPA_VERSION_21                  21ULL
619 #define SPA_VERSION_22                  22ULL
620 #define SPA_VERSION_23                  23ULL
621 #define SPA_VERSION_24                  24ULL
622 #define SPA_VERSION_25                  25ULL
623 #define SPA_VERSION_26                  26ULL
624 #define SPA_VERSION_27                  27ULL
625 #define SPA_VERSION_28                  28ULL
626 #define SPA_VERSION_5000                5000ULL
627
628 /*
629  * When bumping up SPA_VERSION, make sure GRUB ZFS understands the on-disk
630  * format change. Go to usr/src/grub/grub-0.97/stage2/{zfs-include/, fsys_zfs*},
631  * and do the appropriate changes.  Also bump the version number in
632  * usr/src/grub/capability.
633  */
634 #define SPA_VERSION                     SPA_VERSION_5000
635 #define SPA_VERSION_STRING              "5000"
636
637 /*
638  * Symbolic names for the changes that caused a SPA_VERSION switch.
639  * Used in the code when checking for presence or absence of a feature.
640  * Feel free to define multiple symbolic names for each version if there
641  * were multiple changes to on-disk structures during that version.
642  *
643  * NOTE: When checking the current SPA_VERSION in your code, be sure
644  *       to use spa_version() since it reports the version of the
645  *       last synced uberblock.  Checking the in-flight version can
646  *       be dangerous in some cases.
647  */
648 #define SPA_VERSION_INITIAL             SPA_VERSION_1
649 #define SPA_VERSION_DITTO_BLOCKS        SPA_VERSION_2
650 #define SPA_VERSION_SPARES              SPA_VERSION_3
651 #define SPA_VERSION_RAID6               SPA_VERSION_3
652 #define SPA_VERSION_BPLIST_ACCOUNT      SPA_VERSION_3
653 #define SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE       SPA_VERSION_3
654 #define SPA_VERSION_DNODE_BYTES         SPA_VERSION_3
655 #define SPA_VERSION_ZPOOL_HISTORY       SPA_VERSION_4
656 #define SPA_VERSION_GZIP_COMPRESSION    SPA_VERSION_5
657 #define SPA_VERSION_BOOTFS              SPA_VERSION_6
658 #define SPA_VERSION_SLOGS               SPA_VERSION_7
659 #define SPA_VERSION_DELEGATED_PERMS     SPA_VERSION_8
660 #define SPA_VERSION_FUID                SPA_VERSION_9
661 #define SPA_VERSION_REFRESERVATION      SPA_VERSION_9
662 #define SPA_VERSION_REFQUOTA            SPA_VERSION_9
663 #define SPA_VERSION_UNIQUE_ACCURATE     SPA_VERSION_9
664 #define SPA_VERSION_L2CACHE             SPA_VERSION_10
665 #define SPA_VERSION_NEXT_CLONES         SPA_VERSION_11
666 #define SPA_VERSION_ORIGIN              SPA_VERSION_11
667 #define SPA_VERSION_DSL_SCRUB           SPA_VERSION_11
668 #define SPA_VERSION_SNAP_PROPS          SPA_VERSION_12
669 #define SPA_VERSION_USED_BREAKDOWN      SPA_VERSION_13
670 #define SPA_VERSION_PASSTHROUGH_X       SPA_VERSION_14
671 #define SPA_VERSION_USERSPACE           SPA_VERSION_15
672 #define SPA_VERSION_STMF_PROP           SPA_VERSION_16
673 #define SPA_VERSION_RAIDZ3              SPA_VERSION_17
674 #define SPA_VERSION_USERREFS            SPA_VERSION_18
675 #define SPA_VERSION_HOLES               SPA_VERSION_19
676 #define SPA_VERSION_ZLE_COMPRESSION     SPA_VERSION_20
677 #define SPA_VERSION_DEDUP               SPA_VERSION_21
678 #define SPA_VERSION_RECVD_PROPS         SPA_VERSION_22
679 #define SPA_VERSION_SLIM_ZIL            SPA_VERSION_23
680 #define SPA_VERSION_SA                  SPA_VERSION_24
681 #define SPA_VERSION_SCAN                SPA_VERSION_25
682 #define SPA_VERSION_DIR_CLONES          SPA_VERSION_26
683 #define SPA_VERSION_DEADLISTS           SPA_VERSION_26
684 #define SPA_VERSION_FAST_SNAP           SPA_VERSION_27
685 #define SPA_VERSION_MULTI_REPLACE       SPA_VERSION_28
686 #define SPA_VERSION_BEFORE_FEATURES     SPA_VERSION_28
687 #define SPA_VERSION_FEATURES            SPA_VERSION_5000
688
689 #define SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(v) \
690         (((v) >= SPA_VERSION_INITIAL && (v) <= SPA_VERSION_BEFORE_FEATURES) || \
691         ((v) >= SPA_VERSION_FEATURES && (v) <= SPA_VERSION))
692
693 /*
694  * The following are configuration names used in the nvlist describing a pool's
695  * configuration.
696  */
697 #define ZPOOL_CONFIG_VERSION            "version"
698 #define ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME          "name"
699 #define ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE         "state"
700 #define ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG           "txg"
701 #define ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID          "pool_guid"
702 #define ZPOOL_CONFIG_CREATE_TXG         "create_txg"
703 #define ZPOOL_CONFIG_TOP_GUID           "top_guid"
704 #define ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE          "vdev_tree"
705 #define ZPOOL_CONFIG_TYPE               "type"
706 #define ZPOOL_CONFIG_CHILDREN           "children"
707 #define ZPOOL_CONFIG_ID                 "id"
708 #define ZPOOL_CONFIG_GUID               "guid"
709 #define ZPOOL_CONFIG_PATH               "path"
710 #define ZPOOL_CONFIG_DEVID              "devid"
711 #define ZPOOL_CONFIG_METASLAB_ARRAY     "metaslab_array"
712 #define ZPOOL_CONFIG_METASLAB_SHIFT     "metaslab_shift"
713 #define ZPOOL_CONFIG_ASHIFT             "ashift"
714 #define ZPOOL_CONFIG_ASIZE              "asize"
715 #define ZPOOL_CONFIG_DTL                "DTL"
716 #define ZPOOL_CONFIG_STATS              "stats"
717 #define ZPOOL_CONFIG_WHOLE_DISK         "whole_disk"
718 #define ZPOOL_CONFIG_ERRCOUNT           "error_count"
719 #define ZPOOL_CONFIG_NOT_PRESENT        "not_present"
720 #define ZPOOL_CONFIG_SPARES             "spares"
721 #define ZPOOL_CONFIG_IS_SPARE           "is_spare"
722 #define ZPOOL_CONFIG_NPARITY            "nparity"
723 #define ZPOOL_CONFIG_HOSTID             "hostid"
724 #define ZPOOL_CONFIG_HOSTNAME           "hostname"
725 #define ZPOOL_CONFIG_IS_LOG             "is_log"
726 #define ZPOOL_CONFIG_TIMESTAMP          "timestamp" /* not stored on disk */
727 #define ZPOOL_CONFIG_FEATURES_FOR_READ  "features_for_read"
728
729 /*
730  * The persistent vdev state is stored as separate values rather than a single
731  * 'vdev_state' entry.  This is because a device can be in multiple states, such
732  * as offline and degraded.
733  */
734 #define ZPOOL_CONFIG_OFFLINE            "offline"
735 #define ZPOOL_CONFIG_FAULTED            "faulted"
736 #define ZPOOL_CONFIG_DEGRADED           "degraded"
737 #define ZPOOL_CONFIG_REMOVED            "removed"
738 #define ZPOOL_CONFIG_FRU                "fru"
739 #define ZPOOL_CONFIG_AUX_STATE          "aux_state"
740
741 #define VDEV_TYPE_ROOT                  "root"
742 #define VDEV_TYPE_MIRROR                "mirror"
743 #define VDEV_TYPE_REPLACING             "replacing"
744 #define VDEV_TYPE_RAIDZ                 "raidz"
745 #define VDEV_TYPE_DISK                  "disk"
746 #define VDEV_TYPE_FILE                  "file"
747 #define VDEV_TYPE_MISSING               "missing"
748 #define VDEV_TYPE_HOLE                  "hole"
749 #define VDEV_TYPE_SPARE                 "spare"
750 #define VDEV_TYPE_LOG                   "log"
751 #define VDEV_TYPE_L2CACHE               "l2cache"
752
753 /*
754  * This is needed in userland to report the minimum necessary device size.
755  */
756 #define SPA_MINDEVSIZE          (64ULL << 20)
757
758 /*
759  * The location of the pool configuration repository, shared between kernel and
760  * userland.
761  */
762 #define ZPOOL_CACHE             "/boot/zfs/zpool.cache"
763
764 /*
765  * vdev states are ordered from least to most healthy.
766  * A vdev that's CANT_OPEN or below is considered unusable.
767  */
768 typedef enum vdev_state {
769         VDEV_STATE_UNKNOWN = 0, /* Uninitialized vdev                   */
770         VDEV_STATE_CLOSED,      /* Not currently open                   */
771         VDEV_STATE_OFFLINE,     /* Not allowed to open                  */
772         VDEV_STATE_REMOVED,     /* Explicitly removed from system       */
773         VDEV_STATE_CANT_OPEN,   /* Tried to open, but failed            */
774         VDEV_STATE_FAULTED,     /* External request to fault device     */
775         VDEV_STATE_DEGRADED,    /* Replicated vdev with unhealthy kids  */
776         VDEV_STATE_HEALTHY      /* Presumed good                        */
777 } vdev_state_t;
778
779 /*
780  * vdev aux states.  When a vdev is in the CANT_OPEN state, the aux field
781  * of the vdev stats structure uses these constants to distinguish why.
782  */
783 typedef enum vdev_aux {
784         VDEV_AUX_NONE,          /* no error                             */
785         VDEV_AUX_OPEN_FAILED,   /* ldi_open_*() or vn_open() failed     */
786         VDEV_AUX_CORRUPT_DATA,  /* bad label or disk contents           */
787         VDEV_AUX_NO_REPLICAS,   /* insufficient number of replicas      */
788         VDEV_AUX_BAD_GUID_SUM,  /* vdev guid sum doesn't match          */
789         VDEV_AUX_TOO_SMALL,     /* vdev size is too small               */
790         VDEV_AUX_BAD_LABEL,     /* the label is OK but invalid          */
791         VDEV_AUX_VERSION_NEWER, /* on-disk version is too new           */
792         VDEV_AUX_VERSION_OLDER, /* on-disk version is too old           */
793         VDEV_AUX_SPARED         /* hot spare used in another pool       */
794 } vdev_aux_t;
795
796 /*
797  * pool state.  The following states are written to disk as part of the normal
798  * SPA lifecycle: ACTIVE, EXPORTED, DESTROYED, SPARE.  The remaining states are
799  * software abstractions used at various levels to communicate pool state.
800  */
801 typedef enum pool_state {
802         POOL_STATE_ACTIVE = 0,          /* In active use                */
803         POOL_STATE_EXPORTED,            /* Explicitly exported          */
804         POOL_STATE_DESTROYED,           /* Explicitly destroyed         */
805         POOL_STATE_SPARE,               /* Reserved for hot spare use   */
806         POOL_STATE_UNINITIALIZED,       /* Internal spa_t state         */
807         POOL_STATE_UNAVAIL,             /* Internal libzfs state        */
808         POOL_STATE_POTENTIALLY_ACTIVE   /* Internal libzfs state        */
809 } pool_state_t;
810
811 /*
812  * The uberblock version is incremented whenever an incompatible on-disk
813  * format change is made to the SPA, DMU, or ZAP.
814  *
815  * Note: the first two fields should never be moved.  When a storage pool
816  * is opened, the uberblock must be read off the disk before the version
817  * can be checked.  If the ub_version field is moved, we may not detect
818  * version mismatch.  If the ub_magic field is moved, applications that
819  * expect the magic number in the first word won't work.
820  */
821 #define UBERBLOCK_MAGIC         0x00bab10c              /* oo-ba-bloc!  */
822 #define UBERBLOCK_SHIFT         10                      /* up to 1K     */
823
824 struct uberblock {
825         uint64_t        ub_magic;       /* UBERBLOCK_MAGIC              */
826         uint64_t        ub_version;     /* SPA_VERSION                  */
827         uint64_t        ub_txg;         /* txg of last sync             */
828         uint64_t        ub_guid_sum;    /* sum of all vdev guids        */
829         uint64_t        ub_timestamp;   /* UTC time of last sync        */
830         blkptr_t        ub_rootbp;      /* MOS objset_phys_t            */
831 };
832
833 /*
834  * Flags.
835  */
836 #define DNODE_MUST_BE_ALLOCATED 1
837 #define DNODE_MUST_BE_FREE      2
838
839 /*
840  * Fixed constants.
841  */
842 #define DNODE_SHIFT             9       /* 512 bytes */
843 #define DN_MIN_INDBLKSHIFT      10      /* 1k */
844 #define DN_MAX_INDBLKSHIFT      14      /* 16k */
845 #define DNODE_BLOCK_SHIFT       14      /* 16k */
846 #define DNODE_CORE_SIZE         64      /* 64 bytes for dnode sans blkptrs */
847 #define DN_MAX_OBJECT_SHIFT     48      /* 256 trillion (zfs_fid_t limit) */
848 #define DN_MAX_OFFSET_SHIFT     64      /* 2^64 bytes in a dnode */
849
850 /*
851  * Derived constants.
852  */
853 #define DNODE_SIZE      (1 << DNODE_SHIFT)
854 #define DN_MAX_NBLKPTR  ((DNODE_SIZE - DNODE_CORE_SIZE) >> SPA_BLKPTRSHIFT)
855 #define DN_MAX_BONUSLEN (DNODE_SIZE - DNODE_CORE_SIZE - (1 << SPA_BLKPTRSHIFT))
856 #define DN_MAX_OBJECT   (1ULL << DN_MAX_OBJECT_SHIFT)
857
858 #define DNODES_PER_BLOCK_SHIFT  (DNODE_BLOCK_SHIFT - DNODE_SHIFT)
859 #define DNODES_PER_BLOCK        (1ULL << DNODES_PER_BLOCK_SHIFT)
860 #define DNODES_PER_LEVEL_SHIFT  (DN_MAX_INDBLKSHIFT - SPA_BLKPTRSHIFT)
861
862 /* The +2 here is a cheesy way to round up */
863 #define DN_MAX_LEVELS   (2 + ((DN_MAX_OFFSET_SHIFT - SPA_MINBLOCKSHIFT) / \
864         (DN_MIN_INDBLKSHIFT - SPA_BLKPTRSHIFT)))
865
866 #define DN_BONUS(dnp)   ((void*)((dnp)->dn_bonus + \
867         (((dnp)->dn_nblkptr - 1) * sizeof (blkptr_t))))
868
869 #define DN_USED_BYTES(dnp) (((dnp)->dn_flags & DNODE_FLAG_USED_BYTES) ? \
870         (dnp)->dn_used : (dnp)->dn_used << SPA_MINBLOCKSHIFT)
871
872 #define EPB(blkshift, typeshift)        (1 << (blkshift - typeshift))
873
874 /* Is dn_used in bytes?  if not, it's in multiples of SPA_MINBLOCKSIZE */
875 #define DNODE_FLAG_USED_BYTES           (1<<0)
876 #define DNODE_FLAG_USERUSED_ACCOUNTED   (1<<1)
877
878 /* Does dnode have a SA spill blkptr in bonus? */
879 #define DNODE_FLAG_SPILL_BLKPTR (1<<2)
880
881 typedef struct dnode_phys {
882         uint8_t dn_type;                /* dmu_object_type_t */
883         uint8_t dn_indblkshift;         /* ln2(indirect block size) */
884         uint8_t dn_nlevels;             /* 1=dn_blkptr->data blocks */
885         uint8_t dn_nblkptr;             /* length of dn_blkptr */
886         uint8_t dn_bonustype;           /* type of data in bonus buffer */
887         uint8_t dn_checksum;            /* ZIO_CHECKSUM type */
888         uint8_t dn_compress;            /* ZIO_COMPRESS type */
889         uint8_t dn_flags;               /* DNODE_FLAG_* */
890         uint16_t dn_datablkszsec;       /* data block size in 512b sectors */
891         uint16_t dn_bonuslen;           /* length of dn_bonus */
892         uint8_t dn_pad2[4];
893
894         /* accounting is protected by dn_dirty_mtx */
895         uint64_t dn_maxblkid;           /* largest allocated block ID */
896         uint64_t dn_used;               /* bytes (or sectors) of disk space */
897
898         uint64_t dn_pad3[4];
899
900         blkptr_t dn_blkptr[1];
901         uint8_t dn_bonus[DN_MAX_BONUSLEN - sizeof (blkptr_t)];
902         blkptr_t dn_spill;
903 } dnode_phys_t;
904
905 typedef enum dmu_object_type {
906         DMU_OT_NONE,
907         /* general: */
908         DMU_OT_OBJECT_DIRECTORY,        /* ZAP */
909         DMU_OT_OBJECT_ARRAY,            /* UINT64 */
910         DMU_OT_PACKED_NVLIST,           /* UINT8 (XDR by nvlist_pack/unpack) */
911         DMU_OT_PACKED_NVLIST_SIZE,      /* UINT64 */
912         DMU_OT_BPLIST,                  /* UINT64 */
913         DMU_OT_BPLIST_HDR,              /* UINT64 */
914         /* spa: */
915         DMU_OT_SPACE_MAP_HEADER,        /* UINT64 */
916         DMU_OT_SPACE_MAP,               /* UINT64 */
917         /* zil: */
918         DMU_OT_INTENT_LOG,              /* UINT64 */
919         /* dmu: */
920         DMU_OT_DNODE,                   /* DNODE */
921         DMU_OT_OBJSET,                  /* OBJSET */
922         /* dsl: */
923         DMU_OT_DSL_DIR,                 /* UINT64 */
924         DMU_OT_DSL_DIR_CHILD_MAP,       /* ZAP */
925         DMU_OT_DSL_DS_SNAP_MAP,         /* ZAP */
926         DMU_OT_DSL_PROPS,               /* ZAP */
927         DMU_OT_DSL_DATASET,             /* UINT64 */
928         /* zpl: */
929         DMU_OT_ZNODE,                   /* ZNODE */
930         DMU_OT_OLDACL,                  /* Old ACL */
931         DMU_OT_PLAIN_FILE_CONTENTS,     /* UINT8 */
932         DMU_OT_DIRECTORY_CONTENTS,      /* ZAP */
933         DMU_OT_MASTER_NODE,             /* ZAP */
934         DMU_OT_UNLINKED_SET,            /* ZAP */
935         /* zvol: */
936         DMU_OT_ZVOL,                    /* UINT8 */
937         DMU_OT_ZVOL_PROP,               /* ZAP */
938         /* other; for testing only! */
939         DMU_OT_PLAIN_OTHER,             /* UINT8 */
940         DMU_OT_UINT64_OTHER,            /* UINT64 */
941         DMU_OT_ZAP_OTHER,               /* ZAP */
942         /* new object types: */
943         DMU_OT_ERROR_LOG,               /* ZAP */
944         DMU_OT_SPA_HISTORY,             /* UINT8 */
945         DMU_OT_SPA_HISTORY_OFFSETS,     /* spa_his_phys_t */
946         DMU_OT_POOL_PROPS,              /* ZAP */
947         DMU_OT_DSL_PERMS,               /* ZAP */
948         DMU_OT_ACL,                     /* ACL */
949         DMU_OT_SYSACL,                  /* SYSACL */
950         DMU_OT_FUID,                    /* FUID table (Packed NVLIST UINT8) */
951         DMU_OT_FUID_SIZE,               /* FUID table size UINT64 */
952         DMU_OT_NEXT_CLONES,             /* ZAP */
953         DMU_OT_SCAN_QUEUE,              /* ZAP */
954         DMU_OT_USERGROUP_USED,          /* ZAP */
955         DMU_OT_USERGROUP_QUOTA,         /* ZAP */
956         DMU_OT_USERREFS,                /* ZAP */
957         DMU_OT_DDT_ZAP,                 /* ZAP */
958         DMU_OT_DDT_STATS,               /* ZAP */
959         DMU_OT_SA,                      /* System attr */
960         DMU_OT_SA_MASTER_NODE,          /* ZAP */
961         DMU_OT_SA_ATTR_REGISTRATION,    /* ZAP */
962         DMU_OT_SA_ATTR_LAYOUTS,         /* ZAP */
963         DMU_OT_SCAN_XLATE,              /* ZAP */
964         DMU_OT_DEDUP,                   /* fake dedup BP from ddt_bp_create() */
965         DMU_OT_NUMTYPES
966 } dmu_object_type_t;
967
968 typedef enum dmu_objset_type {
969         DMU_OST_NONE,
970         DMU_OST_META,
971         DMU_OST_ZFS,
972         DMU_OST_ZVOL,
973         DMU_OST_OTHER,                  /* For testing only! */
974         DMU_OST_ANY,                    /* Be careful! */
975         DMU_OST_NUMTYPES
976 } dmu_objset_type_t;
977
978 /*
979  * header for all bonus and spill buffers.
980  * The header has a fixed portion with a variable number
981  * of "lengths" depending on the number of variable sized
982  * attribues which are determined by the "layout number"
983  */
984
985 #define SA_MAGIC        0x2F505A  /* ZFS SA */
986 typedef struct sa_hdr_phys {
987         uint32_t sa_magic;
988         uint16_t sa_layout_info;  /* Encoded with hdrsize and layout number */
989         uint16_t sa_lengths[1]; /* optional sizes for variable length attrs */
990         /* ... Data follows the lengths.  */
991 } sa_hdr_phys_t;
992
993 /*
994  * sa_hdr_phys -> sa_layout_info
995  *
996  * 16      10       0
997  * +--------+-------+
998  * | hdrsz  |layout |
999  * +--------+-------+
1000  *
1001  * Bits 0-10 are the layout number
1002  * Bits 11-16 are the size of the header.
1003  * The hdrsize is the number * 8
1004  *
1005  * For example.
1006  * hdrsz of 1 ==> 8 byte header
1007  *          2 ==> 16 byte header
1008  *
1009  */
1010
1011 #define SA_HDR_LAYOUT_NUM(hdr) BF32_GET(hdr->sa_layout_info, 0, 10)
1012 #define SA_HDR_SIZE(hdr) BF32_GET_SB(hdr->sa_layout_info, 10, 16, 3, 0)
1013 #define SA_HDR_LAYOUT_INFO_ENCODE(x, num, size) \
1014 { \
1015         BF32_SET_SB(x, 10, 6, 3, 0, size); \
1016         BF32_SET(x, 0, 10, num); \
1017 }
1018
1019 #define SA_MODE_OFFSET          0
1020 #define SA_SIZE_OFFSET          8
1021 #define SA_GEN_OFFSET           16
1022 #define SA_UID_OFFSET           24
1023 #define SA_GID_OFFSET           32
1024 #define SA_PARENT_OFFSET        40
1025
1026 /*
1027  * Intent log header - this on disk structure holds fields to manage
1028  * the log.  All fields are 64 bit to easily handle cross architectures.
1029  */
1030 typedef struct zil_header {
1031         uint64_t zh_claim_txg;  /* txg in which log blocks were claimed */
1032         uint64_t zh_replay_seq; /* highest replayed sequence number */
1033         blkptr_t zh_log;        /* log chain */
1034         uint64_t zh_claim_seq;  /* highest claimed sequence number */
1035         uint64_t zh_pad[5];
1036 } zil_header_t;
1037
1038 #define OBJSET_PHYS_SIZE 2048
1039
1040 typedef struct objset_phys {
1041         dnode_phys_t os_meta_dnode;
1042         zil_header_t os_zil_header;
1043         uint64_t os_type;
1044         uint64_t os_flags;
1045         char os_pad[OBJSET_PHYS_SIZE - sizeof (dnode_phys_t)*3 -
1046             sizeof (zil_header_t) - sizeof (uint64_t)*2];
1047         dnode_phys_t os_userused_dnode;
1048         dnode_phys_t os_groupused_dnode;
1049 } objset_phys_t;
1050
1051 typedef struct dsl_dir_phys {
1052         uint64_t dd_creation_time; /* not actually used */
1053         uint64_t dd_head_dataset_obj;
1054         uint64_t dd_parent_obj;
1055         uint64_t dd_clone_parent_obj;
1056         uint64_t dd_child_dir_zapobj;
1057         /*
1058          * how much space our children are accounting for; for leaf
1059          * datasets, == physical space used by fs + snaps
1060          */
1061         uint64_t dd_used_bytes;
1062         uint64_t dd_compressed_bytes;
1063         uint64_t dd_uncompressed_bytes;
1064         /* Administrative quota setting */
1065         uint64_t dd_quota;
1066         /* Administrative reservation setting */
1067         uint64_t dd_reserved;
1068         uint64_t dd_props_zapobj;
1069         uint64_t dd_pad[21]; /* pad out to 256 bytes for good measure */
1070 } dsl_dir_phys_t;
1071
1072 typedef struct dsl_dataset_phys {
1073         uint64_t ds_dir_obj;
1074         uint64_t ds_prev_snap_obj;
1075         uint64_t ds_prev_snap_txg;
1076         uint64_t ds_next_snap_obj;
1077         uint64_t ds_snapnames_zapobj;   /* zap obj of snaps; ==0 for snaps */
1078         uint64_t ds_num_children;       /* clone/snap children; ==0 for head */
1079         uint64_t ds_creation_time;      /* seconds since 1970 */
1080         uint64_t ds_creation_txg;
1081         uint64_t ds_deadlist_obj;
1082         uint64_t ds_used_bytes;
1083         uint64_t ds_compressed_bytes;
1084         uint64_t ds_uncompressed_bytes;
1085         uint64_t ds_unique_bytes;       /* only relevant to snapshots */
1086         /*
1087          * The ds_fsid_guid is a 56-bit ID that can change to avoid
1088          * collisions.  The ds_guid is a 64-bit ID that will never
1089          * change, so there is a small probability that it will collide.
1090          */
1091         uint64_t ds_fsid_guid;
1092         uint64_t ds_guid;
1093         uint64_t ds_flags;
1094         blkptr_t ds_bp;
1095         uint64_t ds_pad[8]; /* pad out to 320 bytes for good measure */
1096 } dsl_dataset_phys_t;
1097
1098 /*
1099  * The names of zap entries in the DIRECTORY_OBJECT of the MOS.
1100  */
1101 #define DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT       1
1102 #define DMU_POOL_CONFIG                 "config"
1103 #define DMU_POOL_ROOT_DATASET           "root_dataset"
1104 #define DMU_POOL_SYNC_BPLIST            "sync_bplist"
1105 #define DMU_POOL_ERRLOG_SCRUB           "errlog_scrub"
1106 #define DMU_POOL_ERRLOG_LAST            "errlog_last"
1107 #define DMU_POOL_SPARES                 "spares"
1108 #define DMU_POOL_DEFLATE                "deflate"
1109 #define DMU_POOL_HISTORY                "history"
1110 #define DMU_POOL_PROPS                  "pool_props"
1111
1112 #define ZAP_MAGIC 0x2F52AB2ABULL
1113
1114 #define FZAP_BLOCK_SHIFT(zap)   ((zap)->zap_block_shift)
1115
1116 #define ZAP_MAXCD               (uint32_t)(-1)
1117 #define ZAP_HASHBITS            28
1118 #define MZAP_ENT_LEN            64
1119 #define MZAP_NAME_LEN           (MZAP_ENT_LEN - 8 - 4 - 2)
1120 #define MZAP_MAX_BLKSHIFT       SPA_MAXBLOCKSHIFT
1121 #define MZAP_MAX_BLKSZ          (1 << MZAP_MAX_BLKSHIFT)
1122
1123 typedef struct mzap_ent_phys {
1124         uint64_t mze_value;
1125         uint32_t mze_cd;
1126         uint16_t mze_pad;       /* in case we want to chain them someday */
1127         char mze_name[MZAP_NAME_LEN];
1128 } mzap_ent_phys_t;
1129
1130 typedef struct mzap_phys {
1131         uint64_t mz_block_type; /* ZBT_MICRO */
1132         uint64_t mz_salt;
1133         uint64_t mz_pad[6];
1134         mzap_ent_phys_t mz_chunk[1];
1135         /* actually variable size depending on block size */
1136 } mzap_phys_t;
1137
1138 /*
1139  * The (fat) zap is stored in one object. It is an array of
1140  * 1<<FZAP_BLOCK_SHIFT byte blocks. The layout looks like one of:
1141  *
1142  * ptrtbl fits in first block:
1143  *      [zap_phys_t zap_ptrtbl_shift < 6] [zap_leaf_t] ...
1144  *
1145  * ptrtbl too big for first block:
1146  *      [zap_phys_t zap_ptrtbl_shift >= 6] [zap_leaf_t] [ptrtbl] ...
1147  *
1148  */
1149
1150 #define ZBT_LEAF                ((1ULL << 63) + 0)
1151 #define ZBT_HEADER              ((1ULL << 63) + 1)
1152 #define ZBT_MICRO               ((1ULL << 63) + 3)
1153 /* any other values are ptrtbl blocks */
1154
1155 /*
1156  * the embedded pointer table takes up half a block:
1157  * block size / entry size (2^3) / 2
1158  */
1159 #define ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_SHIFT(zap) (FZAP_BLOCK_SHIFT(zap) - 3 - 1)
1160
1161 /*
1162  * The embedded pointer table starts half-way through the block.  Since
1163  * the pointer table itself is half the block, it starts at (64-bit)
1164  * word number (1<<ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_SHIFT(zap)).
1165  */
1166 #define ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, idx) \
1167         ((uint64_t *)(zap)->zap_phys) \
1168         [(idx) + (1<<ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_SHIFT(zap))]
1169
1170 /*
1171  * TAKE NOTE:
1172  * If zap_phys_t is modified, zap_byteswap() must be modified.
1173  */
1174 typedef struct zap_phys {
1175         uint64_t zap_block_type;        /* ZBT_HEADER */
1176         uint64_t zap_magic;             /* ZAP_MAGIC */
1177
1178         struct zap_table_phys {
1179                 uint64_t zt_blk;        /* starting block number */
1180                 uint64_t zt_numblks;    /* number of blocks */
1181                 uint64_t zt_shift;      /* bits to index it */
1182                 uint64_t zt_nextblk;    /* next (larger) copy start block */
1183                 uint64_t zt_blks_copied; /* number source blocks copied */
1184         } zap_ptrtbl;
1185
1186         uint64_t zap_freeblk;           /* the next free block */
1187         uint64_t zap_num_leafs;         /* number of leafs */
1188         uint64_t zap_num_entries;       /* number of entries */
1189         uint64_t zap_salt;              /* salt to stir into hash function */
1190         /*
1191          * This structure is followed by padding, and then the embedded
1192          * pointer table.  The embedded pointer table takes up second
1193          * half of the block.  It is accessed using the
1194          * ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT() macro.
1195          */
1196 } zap_phys_t;
1197
1198 typedef struct zap_table_phys zap_table_phys_t;
1199
1200 typedef struct fat_zap {
1201         int zap_block_shift;                    /* block size shift */
1202         zap_phys_t *zap_phys;
1203 } fat_zap_t;
1204
1205 #define ZAP_LEAF_MAGIC 0x2AB1EAF
1206
1207 /* chunk size = 24 bytes */
1208 #define ZAP_LEAF_CHUNKSIZE 24
1209
1210 /*
1211  * The amount of space available for chunks is:
1212  * block size (1<<l->l_bs) - hash entry size (2) * number of hash
1213  * entries - header space (2*chunksize)
1214  */
1215 #define ZAP_LEAF_NUMCHUNKS(l) \
1216         (((1<<(l)->l_bs) - 2*ZAP_LEAF_HASH_NUMENTRIES(l)) / \
1217         ZAP_LEAF_CHUNKSIZE - 2)
1218
1219 /*
1220  * The amount of space within the chunk available for the array is:
1221  * chunk size - space for type (1) - space for next pointer (2)
1222  */
1223 #define ZAP_LEAF_ARRAY_BYTES (ZAP_LEAF_CHUNKSIZE - 3)
1224
1225 #define ZAP_LEAF_ARRAY_NCHUNKS(bytes) \
1226         (((bytes)+ZAP_LEAF_ARRAY_BYTES-1)/ZAP_LEAF_ARRAY_BYTES)
1227
1228 /*
1229  * Low water mark:  when there are only this many chunks free, start
1230  * growing the ptrtbl.  Ideally, this should be larger than a
1231  * "reasonably-sized" entry.  20 chunks is more than enough for the
1232  * largest directory entry (MAXNAMELEN (256) byte name, 8-byte value),
1233  * while still being only around 3% for 16k blocks.
1234  */
1235 #define ZAP_LEAF_LOW_WATER (20)
1236
1237 /*
1238  * The leaf hash table has block size / 2^5 (32) number of entries,
1239  * which should be more than enough for the maximum number of entries,
1240  * which is less than block size / CHUNKSIZE (24) / minimum number of
1241  * chunks per entry (3).
1242  */
1243 #define ZAP_LEAF_HASH_SHIFT(l) ((l)->l_bs - 5)
1244 #define ZAP_LEAF_HASH_NUMENTRIES(l) (1 << ZAP_LEAF_HASH_SHIFT(l))
1245
1246 /*
1247  * The chunks start immediately after the hash table.  The end of the
1248  * hash table is at l_hash + HASH_NUMENTRIES, which we simply cast to a
1249  * chunk_t.
1250  */
1251 #define ZAP_LEAF_CHUNK(l, idx) \
1252         ((zap_leaf_chunk_t *) \
1253         ((l)->l_phys->l_hash + ZAP_LEAF_HASH_NUMENTRIES(l)))[idx]
1254 #define ZAP_LEAF_ENTRY(l, idx) (&ZAP_LEAF_CHUNK(l, idx).l_entry)
1255
1256 typedef enum zap_chunk_type {
1257         ZAP_CHUNK_FREE = 253,
1258         ZAP_CHUNK_ENTRY = 252,
1259         ZAP_CHUNK_ARRAY = 251,
1260         ZAP_CHUNK_TYPE_MAX = 250
1261 } zap_chunk_type_t;
1262
1263 /*
1264  * TAKE NOTE:
1265  * If zap_leaf_phys_t is modified, zap_leaf_byteswap() must be modified.
1266  */
1267 typedef struct zap_leaf_phys {
1268         struct zap_leaf_header {
1269                 uint64_t lh_block_type;         /* ZBT_LEAF */
1270                 uint64_t lh_pad1;
1271                 uint64_t lh_prefix;             /* hash prefix of this leaf */
1272                 uint32_t lh_magic;              /* ZAP_LEAF_MAGIC */
1273                 uint16_t lh_nfree;              /* number free chunks */
1274                 uint16_t lh_nentries;           /* number of entries */
1275                 uint16_t lh_prefix_len;         /* num bits used to id this */
1276
1277 /* above is accessable to zap, below is zap_leaf private */
1278
1279                 uint16_t lh_freelist;           /* chunk head of free list */
1280                 uint8_t lh_pad2[12];
1281         } l_hdr; /* 2 24-byte chunks */
1282
1283         /*
1284          * The header is followed by a hash table with
1285          * ZAP_LEAF_HASH_NUMENTRIES(zap) entries.  The hash table is
1286          * followed by an array of ZAP_LEAF_NUMCHUNKS(zap)
1287          * zap_leaf_chunk structures.  These structures are accessed
1288          * with the ZAP_LEAF_CHUNK() macro.
1289          */
1290
1291         uint16_t l_hash[1];
1292 } zap_leaf_phys_t;
1293
1294 typedef union zap_leaf_chunk {
1295         struct zap_leaf_entry {
1296                 uint8_t le_type;                /* always ZAP_CHUNK_ENTRY */
1297                 uint8_t le_value_intlen;        /* size of ints */
1298                 uint16_t le_next;               /* next entry in hash chain */
1299                 uint16_t le_name_chunk;         /* first chunk of the name */
1300                 uint16_t le_name_numints;       /* bytes in name, incl null */
1301                 uint16_t le_value_chunk;        /* first chunk of the value */
1302                 uint16_t le_value_numints;      /* value length in ints */
1303                 uint32_t le_cd;                 /* collision differentiator */
1304                 uint64_t le_hash;               /* hash value of the name */
1305         } l_entry;
1306         struct zap_leaf_array {
1307                 uint8_t la_type;                /* always ZAP_CHUNK_ARRAY */
1308                 uint8_t la_array[ZAP_LEAF_ARRAY_BYTES];
1309                 uint16_t la_next;               /* next blk or CHAIN_END */
1310         } l_array;
1311         struct zap_leaf_free {
1312                 uint8_t lf_type;                /* always ZAP_CHUNK_FREE */
1313                 uint8_t lf_pad[ZAP_LEAF_ARRAY_BYTES];
1314                 uint16_t lf_next;       /* next in free list, or CHAIN_END */
1315         } l_free;
1316 } zap_leaf_chunk_t;
1317
1318 typedef struct zap_leaf {
1319         int l_bs;                       /* block size shift */
1320         zap_leaf_phys_t *l_phys;
1321 } zap_leaf_t;
1322
1323 /*
1324  * Define special zfs pflags
1325  */
1326 #define ZFS_XATTR       0x1             /* is an extended attribute */
1327 #define ZFS_INHERIT_ACE 0x2             /* ace has inheritable ACEs */
1328 #define ZFS_ACL_TRIVIAL 0x4             /* files ACL is trivial */
1329
1330 #define MASTER_NODE_OBJ 1
1331
1332 /*
1333  * special attributes for master node.
1334  */
1335
1336 #define ZFS_FSID                "FSID"
1337 #define ZFS_UNLINKED_SET        "DELETE_QUEUE"
1338 #define ZFS_ROOT_OBJ            "ROOT"
1339 #define ZPL_VERSION_OBJ         "VERSION"
1340 #define ZFS_PROP_BLOCKPERPAGE   "BLOCKPERPAGE"
1341 #define ZFS_PROP_NOGROWBLOCKS   "NOGROWBLOCKS"
1342
1343 #define ZFS_FLAG_BLOCKPERPAGE   0x1
1344 #define ZFS_FLAG_NOGROWBLOCKS   0x2
1345
1346 /*
1347  * ZPL version - rev'd whenever an incompatible on-disk format change
1348  * occurs.  Independent of SPA/DMU/ZAP versioning.
1349  */
1350
1351 #define ZPL_VERSION             1ULL
1352
1353 /*
1354  * The directory entry has the type (currently unused on Solaris) in the
1355  * top 4 bits, and the object number in the low 48 bits.  The "middle"
1356  * 12 bits are unused.
1357  */
1358 #define ZFS_DIRENT_TYPE(de) BF64_GET(de, 60, 4)
1359 #define ZFS_DIRENT_OBJ(de) BF64_GET(de, 0, 48)
1360 #define ZFS_DIRENT_MAKE(type, obj) (((uint64_t)type << 60) | obj)
1361
1362 typedef struct ace {
1363         uid_t           a_who;          /* uid or gid */
1364         uint32_t        a_access_mask;  /* read,write,... */
1365         uint16_t        a_flags;        /* see below */
1366         uint16_t        a_type;         /* allow or deny */
1367 } ace_t;
1368
1369 #define ACE_SLOT_CNT    6
1370
1371 typedef struct zfs_znode_acl {
1372         uint64_t        z_acl_extern_obj;         /* ext acl pieces */
1373         uint32_t        z_acl_count;              /* Number of ACEs */
1374         uint16_t        z_acl_version;            /* acl version */
1375         uint16_t        z_acl_pad;                /* pad */
1376         ace_t           z_ace_data[ACE_SLOT_CNT]; /* 6 standard ACEs */
1377 } zfs_znode_acl_t;
1378
1379 /*
1380  * This is the persistent portion of the znode.  It is stored
1381  * in the "bonus buffer" of the file.  Short symbolic links
1382  * are also stored in the bonus buffer.
1383  */
1384 typedef struct znode_phys {
1385         uint64_t zp_atime[2];           /*  0 - last file access time */
1386         uint64_t zp_mtime[2];           /* 16 - last file modification time */
1387         uint64_t zp_ctime[2];           /* 32 - last file change time */
1388         uint64_t zp_crtime[2];          /* 48 - creation time */
1389         uint64_t zp_gen;                /* 64 - generation (txg of creation) */
1390         uint64_t zp_mode;               /* 72 - file mode bits */
1391         uint64_t zp_size;               /* 80 - size of file */
1392         uint64_t zp_parent;             /* 88 - directory parent (`..') */
1393         uint64_t zp_links;              /* 96 - number of links to file */
1394         uint64_t zp_xattr;              /* 104 - DMU object for xattrs */
1395         uint64_t zp_rdev;               /* 112 - dev_t for VBLK & VCHR files */
1396         uint64_t zp_flags;              /* 120 - persistent flags */
1397         uint64_t zp_uid;                /* 128 - file owner */
1398         uint64_t zp_gid;                /* 136 - owning group */
1399         uint64_t zp_pad[4];             /* 144 - future */
1400         zfs_znode_acl_t zp_acl;         /* 176 - 263 ACL */
1401         /*
1402          * Data may pad out any remaining bytes in the znode buffer, eg:
1403          *
1404          * |<---------------------- dnode_phys (512) ------------------------>|
1405          * |<-- dnode (192) --->|<----------- "bonus" buffer (320) ---------->|
1406          *                      |<---- znode (264) ---->|<---- data (56) ---->|
1407          *
1408          * At present, we only use this space to store symbolic links.
1409          */
1410 } znode_phys_t;
1411
1412 /*
1413  * In-core vdev representation.
1414  */
1415 struct vdev;
1416 typedef int vdev_phys_read_t(struct vdev *vdev, void *priv,
1417     off_t offset, void *buf, size_t bytes);
1418 typedef int vdev_read_t(struct vdev *vdev, const blkptr_t *bp,
1419     void *buf, off_t offset, size_t bytes);
1420
1421 typedef STAILQ_HEAD(vdev_list, vdev) vdev_list_t;
1422
1423 typedef struct vdev {
1424         STAILQ_ENTRY(vdev) v_childlink; /* link in parent's child list */
1425         STAILQ_ENTRY(vdev) v_alllink;   /* link in global vdev list */
1426         vdev_list_t     v_children;     /* children of this vdev */
1427         const char      *v_name;        /* vdev name */
1428         uint64_t        v_guid;         /* vdev guid */
1429         int             v_id;           /* index in parent */
1430         int             v_ashift;       /* offset to block shift */
1431         int             v_nparity;      /* # parity for raidz */
1432         struct vdev     *v_top;         /* parent vdev */
1433         int             v_nchildren;    /* # children */
1434         vdev_state_t    v_state;        /* current state */
1435         vdev_phys_read_t *v_phys_read;  /* read from raw leaf vdev */
1436         vdev_read_t     *v_read;        /* read from vdev */
1437         void            *v_read_priv;   /* private data for read function */
1438 } vdev_t;
1439
1440 /*
1441  * In-core pool representation.
1442  */
1443 typedef STAILQ_HEAD(spa_list, spa) spa_list_t;
1444
1445 typedef struct spa {
1446         STAILQ_ENTRY(spa) spa_link;     /* link in global pool list */
1447         char            *spa_name;      /* pool name */
1448         uint64_t        spa_guid;       /* pool guid */
1449         uint64_t        spa_txg;        /* most recent transaction */
1450         struct uberblock spa_uberblock; /* best uberblock so far */
1451         vdev_list_t     spa_vdevs;      /* list of all toplevel vdevs */
1452         objset_phys_t   spa_mos;        /* MOS for this pool */
1453         int             spa_inited;     /* initialized */
1454 } spa_t;
1455
1456 static void decode_embedded_bp_compressed(const blkptr_t *, void *);