sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/dmu.c

   1 /*
   2  * CDDL HEADER START
   3  *
   4  * The contents of this file are subject to the terms of the
   5  * Common Development and Distribution License (the "License").
   6  * You may not use this file except in compliance with the License.
   7  *
   8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
   9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
  10  * See the License for the specific language governing permissions
  11  * and limitations under the License.
  12  *
  13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
  14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
  15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
  16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
  17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
  18  *
  19  * CDDL HEADER END
  20  */
  21 /*
  22  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  23  * Copyright (c) 2011, 2014 by Delphix. All rights reserved.
  24  */
  25 /* Copyright (c) 2013 by Saso Kiselkov. All rights reserved. */
  26 /* Copyright (c) 2013, Joyent, Inc. All rights reserved. */
  27 /* Copyright (c) 2014, Nexenta Systems, Inc. All rights reserved. */
  28
  29 #include <sys/dmu.h>
  30 #include <sys/dmu_impl.h>
  31 #include <sys/dmu_tx.h>
  32 #include <sys/dbuf.h>
  33 #include <sys/dnode.h>
  34 #include <sys/zfs_context.h>
  35 #include <sys/dmu_objset.h>
  36 #include <sys/dmu_traverse.h>
  37 #include <sys/dsl_dataset.h>
  38 #include <sys/dsl_dir.h>
  39 #include <sys/dsl_pool.h>
  40 #include <sys/dsl_synctask.h>
  41 #include <sys/dsl_prop.h>
  42 #include <sys/dmu_zfetch.h>
  43 #include <sys/zfs_ioctl.h>
  44 #include <sys/zap.h>
  45 #include <sys/zio_checksum.h>
  46 #include <sys/zio_compress.h>
  47 #include <sys/sa.h>
  48 #include <sys/zfeature.h>
  49 #ifdef _KERNEL
  50 #include <sys/vm.h>
  51 #include <sys/zfs_znode.h>
  52 #endif
  53
  54 /*
  55  * Enable/disable nopwrite feature.
  56  */
  57 int zfs_nopwrite_enabled = 1;
  58 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
  59 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, nopwrite_enabled, CTLFLAG_RDTUN,
  60     &zfs_nopwrite_enabled, 0, "Enable nopwrite feature");
  61
  62 const dmu_object_type_info_t dmu_ot[DMU_OT_NUMTYPES] = {
  63         {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "unallocated"           },
  64         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "object directory"      },
  65         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "object array"          },
  66         {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "packed nvlist"         },
  67         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "packed nvlist size"    },
  68         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "bpobj"                 },
  69         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "bpobj header"          },
  70         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "SPA space map header"  },
  71         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "SPA space map"         },
  72         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "ZIL intent log"        },
  73         {       DMU_BSWAP_DNODE,        TRUE,   "DMU dnode"             },
  74         {       DMU_BSWAP_OBJSET,       TRUE,   "DMU objset"            },
  75         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "DSL directory"         },
  76         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL directory child map"},
  77         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL dataset snap map"  },
  78         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL props"             },
  79         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "DSL dataset"           },
  80         {       DMU_BSWAP_ZNODE,        TRUE,   "ZFS znode"             },
  81         {       DMU_BSWAP_OLDACL,       TRUE,   "ZFS V0 ACL"            },
  82         {       DMU_BSWAP_UINT8,        FALSE,  "ZFS plain file"        },
  83         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "ZFS directory"         },
  84         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "ZFS master node"       },
  85         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "ZFS delete queue"      },
  86         {       DMU_BSWAP_UINT8,        FALSE,  "zvol object"           },
  87         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "zvol prop"             },
  88         {       DMU_BSWAP_UINT8,        FALSE,  "other uint8[]"         },
  89         {       DMU_BSWAP_UINT64,       FALSE,  "other uint64[]"        },
  90         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "other ZAP"             },
  91         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "persistent error log"  },
  92         {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "SPA history"           },
  93         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "SPA history offsets"   },
  94         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "Pool properties"       },
  95         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL permissions"       },
  96         {       DMU_BSWAP_ACL,          TRUE,   "ZFS ACL"               },
  97         {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "ZFS SYSACL"            },
  98         {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "FUID table"            },
  99         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "FUID table size"       },
 100         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL dataset next clones"},
 101         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "scan work queue"       },
 102         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "ZFS user/group used"   },
 103         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "ZFS user/group quota"  },
 104         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "snapshot refcount tags"},
 105         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DDT ZAP algorithm"     },
 106         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DDT statistics"        },
 107         {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "System attributes"     },
 108         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "SA master node"        },
 109         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "SA attr registration"  },
 110         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "SA attr layouts"       },
 111         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "scan translations"     },
 112         {       DMU_BSWAP_UINT8,        FALSE,  "deduplicated block"    },
 113         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL deadlist map"      },
 114         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "DSL deadlist map hdr"  },
 115         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL dir clones"        },
 116         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "bpobj subobj"          }
 117 };
 118
 119 const dmu_object_byteswap_info_t dmu_ot_byteswap[DMU_BSWAP_NUMFUNCS] = {
 120         {       byteswap_uint8_array,   "uint8"         },
 121         {       byteswap_uint16_array,  "uint16"        },
 122         {       byteswap_uint32_array,  "uint32"        },
 123         {       byteswap_uint64_array,  "uint64"        },
 124         {       zap_byteswap,           "zap"           },
 125         {       dnode_buf_byteswap,     "dnode"         },
 126         {       dmu_objset_byteswap,    "objset"        },
 127         {       zfs_znode_byteswap,     "znode"         },
 128         {       zfs_oldacl_byteswap,    "oldacl"        },
 129         {       zfs_acl_byteswap,       "acl"           }
 130 };
 131
 132 int
 133 dmu_buf_hold_noread(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 134     void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 135 {
 136         dnode_t *dn;
 137         uint64_t blkid;
 138         dmu_buf_impl_t *db;
 139         int err;
 140
 141         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 142         if (err)
 143                 return (err);
 144         blkid = dbuf_whichblock(dn, offset);
 145         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 146         db = dbuf_hold(dn, blkid, tag);
 147         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 148         dnode_rele(dn, FTAG);
 149
 150         if (db == NULL) {
 151                 *dbp = NULL;
 152                 return (SET_ERROR(EIO));
 153         }
 154
 155         *dbp = &db->db;
 156         return (err);
 157 }
 158
 159 int
 160 dmu_buf_hold(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 161     void *tag, dmu_buf_t **dbp, int flags)
 162 {
 163         int err;
 164         int db_flags = DB_RF_CANFAIL;
 165
 166         if (flags & DMU_READ_NO_PREFETCH)
 167                 db_flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
 168
 169         err = dmu_buf_hold_noread(os, object, offset, tag, dbp);
 170         if (err == 0) {
 171                 dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)(*dbp);
 172                 err = dbuf_read(db, NULL, db_flags);
 173                 if (err != 0) {
 174                         dbuf_rele(db, tag);
 175                         *dbp = NULL;
 176                 }
 177         }
 178
 179         return (err);
 180 }
 181
 182 int
 183 dmu_bonus_max(void)
 184 {
 185         return (DN_MAX_BONUSLEN);
 186 }
 187
 188 int
 189 dmu_set_bonus(dmu_buf_t *db_fake, int newsize, dmu_tx_t *tx)
 190 {
 191         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 192         dnode_t *dn;
 193         int error;
 194
 195         DB_DNODE_ENTER(db);
 196         dn = DB_DNODE(db);
 197
 198         if (dn->dn_bonus != db) {
 199                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 200         } else if (newsize < 0 || newsize > db_fake->db_size) {
 201                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 202         } else {
 203                 dnode_setbonuslen(dn, newsize, tx);
 204                 error = 0;
 205         }
 206
 207         DB_DNODE_EXIT(db);
 208         return (error);
 209 }
 210
 211 int
 212 dmu_set_bonustype(dmu_buf_t *db_fake, dmu_object_type_t type, dmu_tx_t *tx)
 213 {
 214         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 215         dnode_t *dn;
 216         int error;
 217
 218         DB_DNODE_ENTER(db);
 219         dn = DB_DNODE(db);
 220
 221         if (!DMU_OT_IS_VALID(type)) {
 222                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 223         } else if (dn->dn_bonus != db) {
 224                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 225         } else {
 226                 dnode_setbonus_type(dn, type, tx);
 227                 error = 0;
 228         }
 229
 230         DB_DNODE_EXIT(db);
 231         return (error);
 232 }
 233
 234 dmu_object_type_t
 235 dmu_get_bonustype(dmu_buf_t *db_fake)
 236 {
 237         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 238         dnode_t *dn;
 239         dmu_object_type_t type;
 240
 241         DB_DNODE_ENTER(db);
 242         dn = DB_DNODE(db);
 243         type = dn->dn_bonustype;
 244         DB_DNODE_EXIT(db);
 245
 246         return (type);
 247 }
 248
 249 int
 250 dmu_rm_spill(objset_t *os, uint64_t object, dmu_tx_t *tx)
 251 {
 252         dnode_t *dn;
 253         int error;
 254
 255         error = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 256         dbuf_rm_spill(dn, tx);
 257         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
 258         dnode_rm_spill(dn, tx);
 259         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 260         dnode_rele(dn, FTAG);
 261         return (error);
 262 }
 263
 264 /*
 265  * returns ENOENT, EIO, or 0.
 266  */
 267 int
 268 dmu_bonus_hold(objset_t *os, uint64_t object, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 269 {
 270         dnode_t *dn;
 271         dmu_buf_impl_t *db;
 272         int error;
 273
 274         error = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 275         if (error)
 276                 return (error);
 277
 278         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 279         if (dn->dn_bonus == NULL) {
 280                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 281                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
 282                 if (dn->dn_bonus == NULL)
 283                         dbuf_create_bonus(dn);
 284         }
 285         db = dn->dn_bonus;
 286
 287         /* as long as the bonus buf is held, the dnode will be held */
 288         if (refcount_add(&db->db_holds, tag) == 1) {
 289                 VERIFY(dnode_add_ref(dn, db));
 290                 atomic_inc_32(&dn->dn_dbufs_count);
 291         }
 292
 293         /*
 294          * Wait to drop dn_struct_rwlock until after adding the bonus dbuf's
 295          * hold and incrementing the dbuf count to ensure that dnode_move() sees
 296          * a dnode hold for every dbuf.
 297          */
 298         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 299
 300         dnode_rele(dn, FTAG);
 301
 302         VERIFY(0 == dbuf_read(db, NULL, DB_RF_MUST_SUCCEED | DB_RF_NOPREFETCH));
 303
 304         *dbp = &db->db;
 305         return (0);
 306 }
 307
 308 /*
 309  * returns ENOENT, EIO, or 0.
 310  *
 311  * This interface will allocate a blank spill dbuf when a spill blk
 312  * doesn't already exist on the dnode.
 313  *
 314  * if you only want to find an already existing spill db, then
 315  * dmu_spill_hold_existing() should be used.
 316  */
 317 int
 318 dmu_spill_hold_by_dnode(dnode_t *dn, uint32_t flags, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 319 {
 320         dmu_buf_impl_t *db = NULL;
 321         int err;
 322
 323         if ((flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0)
 324                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 325
 326         db = dbuf_hold(dn, DMU_SPILL_BLKID, tag);
 327
 328         if ((flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0)
 329                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 330
 331         ASSERT(db != NULL);
 332         err = dbuf_read(db, NULL, flags);
 333         if (err == 0)
 334                 *dbp = &db->db;
 335         else
 336                 dbuf_rele(db, tag);
 337         return (err);
 338 }
 339
 340 int
 341 dmu_spill_hold_existing(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 342 {
 343         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)bonus;
 344         dnode_t *dn;
 345         int err;
 346
 347         DB_DNODE_ENTER(db);
 348         dn = DB_DNODE(db);
 349
 350         if (spa_version(dn->dn_objset->os_spa) < SPA_VERSION_SA) {
 351                 err = SET_ERROR(EINVAL);
 352         } else {
 353                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 354
 355                 if (!dn->dn_have_spill) {
 356                         err = SET_ERROR(ENOENT);
 357                 } else {
 358                         err = dmu_spill_hold_by_dnode(dn,
 359                             DB_RF_HAVESTRUCT | DB_RF_CANFAIL, tag, dbp);
 360                 }
 361
 362                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 363         }
 364
 365         DB_DNODE_EXIT(db);
 366         return (err);
 367 }
 368
 369 int
 370 dmu_spill_hold_by_bonus(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 371 {
 372         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)bonus;
 373         dnode_t *dn;
 374         int err;
 375
 376         DB_DNODE_ENTER(db);
 377         dn = DB_DNODE(db);
 378         err = dmu_spill_hold_by_dnode(dn, DB_RF_CANFAIL, tag, dbp);
 379         DB_DNODE_EXIT(db);
 380
 381         return (err);
 382 }
 383
 384 /*
 385  * Note: longer-term, we should modify all of the dmu_buf_*() interfaces
 386  * to take a held dnode rather than <os, object> -- the lookup is wasteful,
 387  * and can induce severe lock contention when writing to several files
 388  * whose dnodes are in the same block.
 389  */
 390 static int
 391 dmu_buf_hold_array_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t length,
 392     int read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp, uint32_t flags)
 393 {
 394         dmu_buf_t **dbp;
 395         uint64_t blkid, nblks, i;
 396         uint32_t dbuf_flags;
 397         int err;
 398         zio_t *zio;
 399
 400         ASSERT(length <= DMU_MAX_ACCESS);
 401
 402         dbuf_flags = DB_RF_CANFAIL | DB_RF_NEVERWAIT | DB_RF_HAVESTRUCT;
 403         if (flags & DMU_READ_NO_PREFETCH || length > zfetch_array_rd_sz)
 404                 dbuf_flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
 405
 406         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 407         if (dn->dn_datablkshift) {
 408                 int blkshift = dn->dn_datablkshift;
 409                 nblks = (P2ROUNDUP(offset+length, 1ULL<<blkshift) -
 410                     P2ALIGN(offset, 1ULL<<blkshift)) >> blkshift;
 411         } else {
 412                 if (offset + length > dn->dn_datablksz) {
 413                         zfs_panic_recover("zfs: accessing past end of object "
 414                             "%llx/%llx (size=%u access=%llu+%llu)",
 415                             (longlong_t)dn->dn_objset->
 416                             os_dsl_dataset->ds_object,
 417                             (longlong_t)dn->dn_object, dn->dn_datablksz,
 418                             (longlong_t)offset, (longlong_t)length);
 419                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 420                         return (SET_ERROR(EIO));
 421                 }
 422                 nblks = 1;
 423         }
 424         dbp = kmem_zalloc(sizeof (dmu_buf_t *) * nblks, KM_SLEEP);
 425
 426         zio = zio_root(dn->dn_objset->os_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
 427         blkid = dbuf_whichblock(dn, offset);
 428         for (i = 0; i < nblks; i++) {
 429                 dmu_buf_impl_t *db = dbuf_hold(dn, blkid+i, tag);
 430                 if (db == NULL) {
 431                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 432                         dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 433                         zio_nowait(zio);
 434                         return (SET_ERROR(EIO));
 435                 }
 436                 /* initiate async i/o */
 437                 if (read)
 438                         (void) dbuf_read(db, zio, dbuf_flags);
 439 #ifdef _KERNEL
 440                 else
 441                         curthread->td_ru.ru_oublock++;
 442 #endif
 443                 dbp[i] = &db->db;
 444         }
 445         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 446
 447         /* wait for async i/o */
 448         err = zio_wait(zio);
 449         if (err) {
 450                 dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 451                 return (err);
 452         }
 453
 454         /* wait for other io to complete */
 455         if (read) {
 456                 for (i = 0; i < nblks; i++) {
 457                         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)dbp[i];
 458                         mutex_enter(&db->db_mtx);
 459                         while (db->db_state == DB_READ ||
 460                             db->db_state == DB_FILL)
 461                                 cv_wait(&db->db_changed, &db->db_mtx);
 462                         if (db->db_state == DB_UNCACHED)
 463                                 err = SET_ERROR(EIO);
 464                         mutex_exit(&db->db_mtx);
 465                         if (err) {
 466                                 dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 467                                 return (err);
 468                         }
 469                 }
 470         }
 471
 472         *numbufsp = nblks;
 473         *dbpp = dbp;
 474         return (0);
 475 }
 476
 477 static int
 478 dmu_buf_hold_array(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 479     uint64_t length, int read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp)
 480 {
 481         dnode_t *dn;
 482         int err;
 483
 484         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 485         if (err)
 486                 return (err);
 487
 488         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, length, read, tag,
 489             numbufsp, dbpp, DMU_READ_PREFETCH);
 490
 491         dnode_rele(dn, FTAG);
 492
 493         return (err);
 494 }
 495
 496 int
 497 dmu_buf_hold_array_by_bonus(dmu_buf_t *db_fake, uint64_t offset,
 498     uint64_t length, int read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp)
 499 {
 500         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 501         dnode_t *dn;
 502         int err;
 503
 504         DB_DNODE_ENTER(db);
 505         dn = DB_DNODE(db);
 506         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, length, read, tag,
 507             numbufsp, dbpp, DMU_READ_PREFETCH);
 508         DB_DNODE_EXIT(db);
 509
 510         return (err);
 511 }
 512
 513 void
 514 dmu_buf_rele_array(dmu_buf_t **dbp_fake, int numbufs, void *tag)
 515 {
 516         int i;
 517         dmu_buf_impl_t **dbp = (dmu_buf_impl_t **)dbp_fake;
 518
 519         if (numbufs == 0)
 520                 return;
 521
 522         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 523                 if (dbp[i])
 524                         dbuf_rele(dbp[i], tag);
 525         }
 526
 527         kmem_free(dbp, sizeof (dmu_buf_t *) * numbufs);
 528 }
 529
 530 /*
 531  * Issue prefetch i/os for the given blocks.
 532  *
 533  * Note: The assumption is that we *know* these blocks will be needed
 534  * almost immediately.  Therefore, the prefetch i/os will be issued at
 535  * ZIO_PRIORITY_SYNC_READ
 536  *
 537  * Note: indirect blocks and other metadata will be read synchronously,
 538  * causing this function to block if they are not already cached.
 539  */
 540 void
 541 dmu_prefetch(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t len)
 542 {
 543         dnode_t *dn;
 544         uint64_t blkid;
 545         int nblks, err;
 546
 547         if (zfs_prefetch_disable)
 548                 return;
 549
 550         if (len == 0) {  /* they're interested in the bonus buffer */
 551                 dn = DMU_META_DNODE(os);
 552
 553                 if (object == 0 || object >= DN_MAX_OBJECT)
 554                         return;
 555
 556                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 557                 blkid = dbuf_whichblock(dn, object * sizeof (dnode_phys_t));
 558                 dbuf_prefetch(dn, blkid, ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
 559                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 560                 return;
 561         }
 562
 563         /*
 564          * XXX - Note, if the dnode for the requested object is not
 565          * already cached, we will do a *synchronous* read in the
 566          * dnode_hold() call.  The same is true for any indirects.
 567          */
 568         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 569         if (err != 0)
 570                 return;
 571
 572         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 573         if (dn->dn_datablkshift) {
 574                 int blkshift = dn->dn_datablkshift;
 575                 nblks = (P2ROUNDUP(offset + len, 1 << blkshift) -
 576                     P2ALIGN(offset, 1 << blkshift)) >> blkshift;
 577         } else {
 578                 nblks = (offset < dn->dn_datablksz);
 579         }
 580
 581         if (nblks != 0) {
 582                 blkid = dbuf_whichblock(dn, offset);
 583                 for (int i = 0; i < nblks; i++)
 584                         dbuf_prefetch(dn, blkid + i, ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
 585         }
 586
 587         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 588
 589         dnode_rele(dn, FTAG);
 590 }
 591
 592 /*
 593  * Get the next "chunk" of file data to free.  We traverse the file from
 594  * the end so that the file gets shorter over time (if we crashes in the
 595  * middle, this will leave us in a better state).  We find allocated file
 596  * data by simply searching the allocated level 1 indirects.
 597  *
 598  * On input, *start should be the first offset that does not need to be
 599  * freed (e.g. "offset + length").  On return, *start will be the first
 600  * offset that should be freed.
 601  */
 602 static int
 603 get_next_chunk(dnode_t *dn, uint64_t *start, uint64_t minimum)
 604 {
 605         uint64_t maxblks = DMU_MAX_ACCESS >> (dn->dn_indblkshift + 1);
 606         /* bytes of data covered by a level-1 indirect block */
 607         uint64_t iblkrange =
 608             dn->dn_datablksz * EPB(dn->dn_indblkshift, SPA_BLKPTRSHIFT);
 609
 610         ASSERT3U(minimum, <=, *start);
 611
 612         if (*start - minimum <= iblkrange * maxblks) {
 613                 *start = minimum;
 614                 return (0);
 615         }
 616         ASSERT(ISP2(iblkrange));
 617
 618         for (uint64_t blks = 0; *start > minimum && blks < maxblks; blks++) {
 619                 int err;
 620
 621                 /*
 622                  * dnode_next_offset(BACKWARDS) will find an allocated L1
 623                  * indirect block at or before the input offset.  We must
 624                  * decrement *start so that it is at the end of the region
 625                  * to search.
 626                  */
 627                 (*start)--;
 628                 err = dnode_next_offset(dn,
 629                     DNODE_FIND_BACKWARDS, start, 2, 1, 0);
 630
 631                 /* if there are no indirect blocks before start, we are done */
 632                 if (err == ESRCH) {
 633                         *start = minimum;
 634                         break;
 635                 } else if (err != 0) {
 636                         return (err);
 637                 }
 638
 639                 /* set start to the beginning of this L1 indirect */
 640                 *start = P2ALIGN(*start, iblkrange);
 641         }
 642         if (*start < minimum)
 643                 *start = minimum;
 644         return (0);
 645 }
 646
 647 static int
 648 dmu_free_long_range_impl(objset_t *os, dnode_t *dn, uint64_t offset,
 649     uint64_t length)
 650 {
 651         uint64_t object_size = (dn->dn_maxblkid + 1) * dn->dn_datablksz;
 652         int err;
 653
 654         if (offset >= object_size)
 655                 return (0);
 656
 657         if (length == DMU_OBJECT_END || offset + length > object_size)
 658                 length = object_size - offset;
 659
 660         while (length != 0) {
 661                 uint64_t chunk_end, chunk_begin;
 662
 663                 chunk_end = chunk_begin = offset + length;
 664
 665                 /* move chunk_begin backwards to the beginning of this chunk */
 666                 err = get_next_chunk(dn, &chunk_begin, offset);
 667                 if (err)
 668                         return (err);
 669                 ASSERT3U(chunk_begin, >=, offset);
 670                 ASSERT3U(chunk_begin, <=, chunk_end);
 671
 672                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create(os);
 673                 dmu_tx_hold_free(tx, dn->dn_object,
 674                     chunk_begin, chunk_end - chunk_begin);
 675
 676                 /*
 677                  * Mark this transaction as typically resulting in a net
 678                  * reduction in space used.
 679                  */
 680                 dmu_tx_mark_netfree(tx);
 681                 err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 682                 if (err) {
 683                         dmu_tx_abort(tx);
 684                         return (err);
 685                 }
 686                 dnode_free_range(dn, chunk_begin, chunk_end - chunk_begin, tx);
 687                 dmu_tx_commit(tx);
 688
 689                 length -= chunk_end - chunk_begin;
 690         }
 691         return (0);
 692 }
 693
 694 int
 695 dmu_free_long_range(objset_t *os, uint64_t object,
 696     uint64_t offset, uint64_t length)
 697 {
 698         dnode_t *dn;
 699         int err;
 700
 701         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 702         if (err != 0)
 703                 return (err);
 704         err = dmu_free_long_range_impl(os, dn, offset, length);
 705
 706         /*
 707          * It is important to zero out the maxblkid when freeing the entire
 708          * file, so that (a) subsequent calls to dmu_free_long_range_impl()
 709          * will take the fast path, and (b) dnode_reallocate() can verify
 710          * that the entire file has been freed.
 711          */
 712         if (err == 0 && offset == 0 && length == DMU_OBJECT_END)
 713                 dn->dn_maxblkid = 0;
 714
 715         dnode_rele(dn, FTAG);
 716         return (err);
 717 }
 718
 719 int
 720 dmu_free_long_object(objset_t *os, uint64_t object)
 721 {
 722         dmu_tx_t *tx;
 723         int err;
 724
 725         err = dmu_free_long_range(os, object, 0, DMU_OBJECT_END);
 726         if (err != 0)
 727                 return (err);
 728
 729         tx = dmu_tx_create(os);
 730         dmu_tx_hold_bonus(tx, object);
 731         dmu_tx_hold_free(tx, object, 0, DMU_OBJECT_END);
 732         dmu_tx_mark_netfree(tx);
 733         err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 734         if (err == 0) {
 735                 err = dmu_object_free(os, object, tx);
 736                 dmu_tx_commit(tx);
 737         } else {
 738                 dmu_tx_abort(tx);
 739         }
 740
 741         return (err);
 742 }
 743
 744 int
 745 dmu_free_range(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 746     uint64_t size, dmu_tx_t *tx)
 747 {
 748         dnode_t *dn;
 749         int err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 750         if (err)
 751                 return (err);
 752         ASSERT(offset < UINT64_MAX);
 753         ASSERT(size == -1ULL || size <= UINT64_MAX - offset);
 754         dnode_free_range(dn, offset, size, tx);
 755         dnode_rele(dn, FTAG);
 756         return (0);
 757 }
 758
 759 int
 760 dmu_read(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
 761     void *buf, uint32_t flags)
 762 {
 763         dnode_t *dn;
 764         dmu_buf_t **dbp;
 765         int numbufs, err;
 766
 767         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 768         if (err)
 769                 return (err);
 770
 771         /*
 772          * Deal with odd block sizes, where there can't be data past the first
 773          * block.  If we ever do the tail block optimization, we will need to
 774          * handle that here as well.
 775          */
 776         if (dn->dn_maxblkid == 0) {
 777                 int newsz = offset > dn->dn_datablksz ? 0 :
 778                     MIN(size, dn->dn_datablksz - offset);
 779                 bzero((char *)buf + newsz, size - newsz);
 780                 size = newsz;
 781         }
 782
 783         while (size > 0) {
 784                 uint64_t mylen = MIN(size, DMU_MAX_ACCESS / 2);
 785                 int i;
 786
 787                 /*
 788                  * NB: we could do this block-at-a-time, but it's nice
 789                  * to be reading in parallel.
 790                  */
 791                 err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, mylen,
 792                     TRUE, FTAG, &numbufs, &dbp, flags);
 793                 if (err)
 794                         break;
 795
 796                 for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 797                         int tocpy;
 798                         int bufoff;
 799                         dmu_buf_t *db = dbp[i];
 800
 801                         ASSERT(size > 0);
 802
 803                         bufoff = offset - db->db_offset;
 804                         tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
 805
 806                         bcopy((char *)db->db_data + bufoff, buf, tocpy);
 807
 808                         offset += tocpy;
 809                         size -= tocpy;
 810                         buf = (char *)buf + tocpy;
 811                 }
 812                 dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
 813         }
 814         dnode_rele(dn, FTAG);
 815         return (err);
 816 }
 817
 818 void
 819 dmu_write(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
 820     const void *buf, dmu_tx_t *tx)
 821 {
 822         dmu_buf_t **dbp;
 823         int numbufs, i;
 824
 825         if (size == 0)
 826                 return;
 827
 828         VERIFY(0 == dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
 829             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp));
 830
 831         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 832                 int tocpy;
 833                 int bufoff;
 834                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
 835
 836                 ASSERT(size > 0);
 837
 838                 bufoff = offset - db->db_offset;
 839                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
 840
 841                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
 842
 843                 if (tocpy == db->db_size)
 844                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
 845                 else
 846                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
 847
 848                 bcopy(buf, (char *)db->db_data + bufoff, tocpy);
 849
 850                 if (tocpy == db->db_size)
 851                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
 852
 853                 offset += tocpy;
 854                 size -= tocpy;
 855                 buf = (char *)buf + tocpy;
 856         }
 857         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
 858 }
 859
 860 void
 861 dmu_prealloc(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
 862     dmu_tx_t *tx)
 863 {
 864         dmu_buf_t **dbp;
 865         int numbufs, i;
 866
 867         if (size == 0)
 868                 return;
 869
 870         VERIFY(0 == dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
 871             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp));
 872
 873         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 874                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
 875
 876                 dmu_buf_will_not_fill(db, tx);
 877         }
 878         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
 879 }
 880
 881 void
 882 dmu_write_embedded(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 883     void *data, uint8_t etype, uint8_t comp, int uncompressed_size,
 884     int compressed_size, int byteorder, dmu_tx_t *tx)
 885 {
 886         dmu_buf_t *db;
 887
 888         ASSERT3U(etype, <, NUM_BP_EMBEDDED_TYPES);
 889         ASSERT3U(comp, <, ZIO_COMPRESS_FUNCTIONS);
 890         VERIFY0(dmu_buf_hold_noread(os, object, offset,
 891             FTAG, &db));
 892
 893         dmu_buf_write_embedded(db,
 894             data, (bp_embedded_type_t)etype, (enum zio_compress)comp,
 895             uncompressed_size, compressed_size, byteorder, tx);
 896
 897         dmu_buf_rele(db, FTAG);
 898 }
 899
 900 /*
 901  * DMU support for xuio
 902  */
 903 kstat_t *xuio_ksp = NULL;
 904
 905 int
 906 dmu_xuio_init(xuio_t *xuio, int nblk)
 907 {
 908         dmu_xuio_t *priv;
 909         uio_t *uio = &xuio->xu_uio;
 910
 911         uio->uio_iovcnt = nblk;
 912         uio->uio_iov = kmem_zalloc(nblk * sizeof (iovec_t), KM_SLEEP);
 913
 914         priv = kmem_zalloc(sizeof (dmu_xuio_t), KM_SLEEP);
 915         priv->cnt = nblk;
 916         priv->bufs = kmem_zalloc(nblk * sizeof (arc_buf_t *), KM_SLEEP);
 917         priv->iovp = uio->uio_iov;
 918         XUIO_XUZC_PRIV(xuio) = priv;
 919
 920         if (XUIO_XUZC_RW(xuio) == UIO_READ)
 921                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_rbuf, nblk);
 922         else
 923                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_wbuf, nblk);
 924
 925         return (0);
 926 }
 927
 928 void
 929 dmu_xuio_fini(xuio_t *xuio)
 930 {
 931         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
 932         int nblk = priv->cnt;
 933
 934         kmem_free(priv->iovp, nblk * sizeof (iovec_t));
 935         kmem_free(priv->bufs, nblk * sizeof (arc_buf_t *));
 936         kmem_free(priv, sizeof (dmu_xuio_t));
 937
 938         if (XUIO_XUZC_RW(xuio) == UIO_READ)
 939                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_rbuf, -nblk);
 940         else
 941                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_wbuf, -nblk);
 942 }
 943
 944 /*
 945  * Initialize iov[priv->next] and priv->bufs[priv->next] with { off, n, abuf }
 946  * and increase priv->next by 1.
 947  */
 948 int
 949 dmu_xuio_add(xuio_t *xuio, arc_buf_t *abuf, offset_t off, size_t n)
 950 {
 951         struct iovec *iov;
 952         uio_t *uio = &xuio->xu_uio;
 953         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
 954         int i = priv->next++;
 955
 956         ASSERT(i < priv->cnt);
 957         ASSERT(off + n <= arc_buf_size(abuf));
 958         iov = uio->uio_iov + i;
 959         iov->iov_base = (char *)abuf->b_data + off;
 960         iov->iov_len = n;
 961         priv->bufs[i] = abuf;
 962         return (0);
 963 }
 964
 965 int
 966 dmu_xuio_cnt(xuio_t *xuio)
 967 {
 968         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
 969         return (priv->cnt);
 970 }
 971
 972 arc_buf_t *
 973 dmu_xuio_arcbuf(xuio_t *xuio, int i)
 974 {
 975         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
 976
 977         ASSERT(i < priv->cnt);
 978         return (priv->bufs[i]);
 979 }
 980
 981 void
 982 dmu_xuio_clear(xuio_t *xuio, int i)
 983 {
 984         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
 985
 986         ASSERT(i < priv->cnt);
 987         priv->bufs[i] = NULL;
 988 }
 989
 990 static void
 991 xuio_stat_init(void)
 992 {
 993         xuio_ksp = kstat_create("zfs", 0, "xuio_stats", "misc",
 994             KSTAT_TYPE_NAMED, sizeof (xuio_stats) / sizeof (kstat_named_t),
 995             KSTAT_FLAG_VIRTUAL);
 996         if (xuio_ksp != NULL) {
 997                 xuio_ksp->ks_data = &xuio_stats;
 998                 kstat_install(xuio_ksp);
 999         }
1000 }
1001
1002 static void
1003 xuio_stat_fini(void)
1004 {
1005         if (xuio_ksp != NULL) {
1006                 kstat_delete(xuio_ksp);
1007                 xuio_ksp = NULL;
1008         }
1009 }
1010
1011 void
1012 xuio_stat_wbuf_copied()
1013 {
1014         XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_copied);
1015 }
1016
1017 void
1018 xuio_stat_wbuf_nocopy()
1019 {
1020         XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_nocopy);
1021 }
1022
1023 #ifdef _KERNEL
1024 static int
1025 dmu_read_uio_dnode(dnode_t *dn, uio_t *uio, uint64_t size)
1026 {
1027         dmu_buf_t **dbp;
1028         int numbufs, i, err;
1029         xuio_t *xuio = NULL;
1030
1031         /*
1032          * NB: we could do this block-at-a-time, but it's nice
1033          * to be reading in parallel.
1034          */
1035         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, uio->uio_loffset, size,
1036             TRUE, FTAG, &numbufs, &dbp, 0);
1037         if (err)
1038                 return (err);
1039
1040 #ifdef UIO_XUIO
1041         if (uio->uio_extflg == UIO_XUIO)
1042                 xuio = (xuio_t *)uio;
1043 #endif
1044
1045         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1046                 int tocpy;
1047                 int bufoff;
1048                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1049
1050                 ASSERT(size > 0);
1051
1052                 bufoff = uio->uio_loffset - db->db_offset;
1053                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
1054
1055                 if (xuio) {
1056                         dmu_buf_impl_t *dbi = (dmu_buf_impl_t *)db;
1057                         arc_buf_t *dbuf_abuf = dbi->db_buf;
1058                         arc_buf_t *abuf = dbuf_loan_arcbuf(dbi);
1059                         err = dmu_xuio_add(xuio, abuf, bufoff, tocpy);
1060                         if (!err) {
1061                                 uio->uio_resid -= tocpy;
1062                                 uio->uio_loffset += tocpy;
1063                         }
1064
1065                         if (abuf == dbuf_abuf)
1066                                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_rbuf_nocopy);
1067                         else
1068                                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_rbuf_copied);
1069                 } else {
1070                         err = uiomove((char *)db->db_data + bufoff, tocpy,
1071                             UIO_READ, uio);
1072                 }
1073                 if (err)
1074                         break;
1075
1076                 size -= tocpy;
1077         }
1078         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1079
1080         return (err);
1081 }
1082
1083 /*
1084  * Read 'size' bytes into the uio buffer.
1085  * From object zdb->db_object.
1086  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1087  *
1088  * If the caller already has a dbuf in the target object
1089  * (e.g. its bonus buffer), this routine is faster than dmu_read_uio(),
1090  * because we don't have to find the dnode_t for the object.
1091  */
1092 int
1093 dmu_read_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, uio_t *uio, uint64_t size)
1094 {
1095         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zdb;
1096         dnode_t *dn;
1097         int err;
1098
1099         if (size == 0)
1100                 return (0);
1101
1102         DB_DNODE_ENTER(db);
1103         dn = DB_DNODE(db);
1104         err = dmu_read_uio_dnode(dn, uio, size);
1105         DB_DNODE_EXIT(db);
1106
1107         return (err);
1108 }
1109
1110 /*
1111  * Read 'size' bytes into the uio buffer.
1112  * From the specified object
1113  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1114  */
1115 int
1116 dmu_read_uio(objset_t *os, uint64_t object, uio_t *uio, uint64_t size)
1117 {
1118         dnode_t *dn;
1119         int err;
1120
1121         if (size == 0)
1122                 return (0);
1123
1124         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1125         if (err)
1126                 return (err);
1127
1128         err = dmu_read_uio_dnode(dn, uio, size);
1129
1130         dnode_rele(dn, FTAG);
1131
1132         return (err);
1133 }
1134
1135 static int
1136 dmu_write_uio_dnode(dnode_t *dn, uio_t *uio, uint64_t size, dmu_tx_t *tx)
1137 {
1138         dmu_buf_t **dbp;
1139         int numbufs;
1140         int err = 0;
1141         int i;
1142
1143         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, uio->uio_loffset, size,
1144             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp, DMU_READ_PREFETCH);
1145         if (err)
1146                 return (err);
1147
1148         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1149                 int tocpy;
1150                 int bufoff;
1151                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1152
1153                 ASSERT(size > 0);
1154
1155                 bufoff = uio->uio_loffset - db->db_offset;
1156                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
1157
1158                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
1159
1160                 if (tocpy == db->db_size)
1161                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
1162                 else
1163                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1164
1165                 /*
1166                  * XXX uiomove could block forever (eg. nfs-backed
1167                  * pages).  There needs to be a uiolockdown() function
1168                  * to lock the pages in memory, so that uiomove won't
1169                  * block.
1170                  */
1171                 err = uiomove((char *)db->db_data + bufoff, tocpy,
1172                     UIO_WRITE, uio);
1173
1174                 if (tocpy == db->db_size)
1175                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1176
1177                 if (err)
1178                         break;
1179
1180                 size -= tocpy;
1181         }
1182
1183         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1184         return (err);
1185 }
1186
1187 /*
1188  * Write 'size' bytes from the uio buffer.
1189  * To object zdb->db_object.
1190  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1191  *
1192  * If the caller already has a dbuf in the target object
1193  * (e.g. its bonus buffer), this routine is faster than dmu_write_uio(),
1194  * because we don't have to find the dnode_t for the object.
1195  */
1196 int
1197 dmu_write_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, uio_t *uio, uint64_t size,
1198     dmu_tx_t *tx)
1199 {
1200         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zdb;
1201         dnode_t *dn;
1202         int err;
1203
1204         if (size == 0)
1205                 return (0);
1206
1207         DB_DNODE_ENTER(db);
1208         dn = DB_DNODE(db);
1209         err = dmu_write_uio_dnode(dn, uio, size, tx);
1210         DB_DNODE_EXIT(db);
1211
1212         return (err);
1213 }
1214
1215 /*
1216  * Write 'size' bytes from the uio buffer.
1217  * To the specified object.
1218  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1219  */
1220 int
1221 dmu_write_uio(objset_t *os, uint64_t object, uio_t *uio, uint64_t size,
1222     dmu_tx_t *tx)
1223 {
1224         dnode_t *dn;
1225         int err;
1226
1227         if (size == 0)
1228                 return (0);
1229
1230         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1231         if (err)
1232                 return (err);
1233
1234         err = dmu_write_uio_dnode(dn, uio, size, tx);
1235
1236         dnode_rele(dn, FTAG);
1237
1238         return (err);
1239 }
1240
1241 #ifdef illumos
1242 int
1243 dmu_write_pages(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1244     page_t *pp, dmu_tx_t *tx)
1245 {
1246         dmu_buf_t **dbp;
1247         int numbufs, i;
1248         int err;
1249
1250         if (size == 0)
1251                 return (0);
1252
1253         err = dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
1254             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp);
1255         if (err)
1256                 return (err);
1257
1258         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1259                 int tocpy, copied, thiscpy;
1260                 int bufoff;
1261                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1262                 caddr_t va;
1263
1264                 ASSERT(size > 0);
1265                 ASSERT3U(db->db_size, >=, PAGESIZE);
1266
1267                 bufoff = offset - db->db_offset;
1268                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
1269
1270                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
1271
1272                 if (tocpy == db->db_size)
1273                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
1274                 else
1275                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1276
1277                 for (copied = 0; copied < tocpy; copied += PAGESIZE) {
1278                         ASSERT3U(pp->p_offset, ==, db->db_offset + bufoff);
1279                         thiscpy = MIN(PAGESIZE, tocpy - copied);
1280                         va = zfs_map_page(pp, S_READ);
1281                         bcopy(va, (char *)db->db_data + bufoff, thiscpy);
1282                         zfs_unmap_page(pp, va);
1283                         pp = pp->p_next;
1284                         bufoff += PAGESIZE;
1285                 }
1286
1287                 if (tocpy == db->db_size)
1288                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1289
1290                 offset += tocpy;
1291                 size -= tocpy;
1292         }
1293         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1294         return (err);
1295 }
1296
1297 #else   /* !illumos */
1298
1299 int
1300 dmu_write_pages(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1301     vm_page_t *ma, dmu_tx_t *tx)
1302 {
1303         dmu_buf_t **dbp;
1304         struct sf_buf *sf;
1305         int numbufs, i;
1306         int err;
1307
1308         if (size == 0)
1309                 return (0);
1310
1311         err = dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
1312             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp);
1313         if (err)
1314                 return (err);
1315
1316         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1317                 int tocpy, copied, thiscpy;
1318                 int bufoff;
1319                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1320                 caddr_t va;
1321
1322                 ASSERT(size > 0);
1323                 ASSERT3U(db->db_size, >=, PAGESIZE);
1324
1325                 bufoff = offset - db->db_offset;
1326                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
1327
1328                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
1329
1330                 if (tocpy == db->db_size)
1331                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
1332                 else
1333                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1334
1335                 for (copied = 0; copied < tocpy; copied += PAGESIZE) {
1336                         ASSERT3U(ptoa((*ma)->pindex), ==, db->db_offset + bufoff);
1337                         thiscpy = MIN(PAGESIZE, tocpy - copied);
1338                         va = zfs_map_page(*ma, &sf);
1339                         bcopy(va, (char *)db->db_data + bufoff, thiscpy);
1340                         zfs_unmap_page(sf);
1341                         ma += 1;
1342                         bufoff += PAGESIZE;
1343                 }
1344
1345                 if (tocpy == db->db_size)
1346                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1347
1348                 offset += tocpy;
1349                 size -= tocpy;
1350         }
1351         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1352         return (err);
1353 }
1354 #endif  /* illumos */
1355 #endif  /* _KERNEL */
1356
1357 /*
1358  * Allocate a loaned anonymous arc buffer.
1359  */
1360 arc_buf_t *
1361 dmu_request_arcbuf(dmu_buf_t *handle, int size)
1362 {
1363         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)handle;
1364
1365         return (arc_loan_buf(db->db_objset->os_spa, size));
1366 }
1367
1368 /*
1369  * Free a loaned arc buffer.
1370  */
1371 void
1372 dmu_return_arcbuf(arc_buf_t *buf)
1373 {
1374         arc_return_buf(buf, FTAG);
1375         VERIFY(arc_buf_remove_ref(buf, FTAG));
1376 }
1377
1378 /*
1379  * When possible directly assign passed loaned arc buffer to a dbuf.
1380  * If this is not possible copy the contents of passed arc buf via
1381  * dmu_write().
1382  */
1383 void
1384 dmu_assign_arcbuf(dmu_buf_t *handle, uint64_t offset, arc_buf_t *buf,
1385     dmu_tx_t *tx)
1386 {
1387         dmu_buf_impl_t *dbuf = (dmu_buf_impl_t *)handle;
1388         dnode_t *dn;
1389         dmu_buf_impl_t *db;
1390         uint32_t blksz = (uint32_t)arc_buf_size(buf);
1391         uint64_t blkid;
1392
1393         DB_DNODE_ENTER(dbuf);
1394         dn = DB_DNODE(dbuf);
1395         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
1396         blkid = dbuf_whichblock(dn, offset);
1397         VERIFY((db = dbuf_hold(dn, blkid, FTAG)) != NULL);
1398         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
1399         DB_DNODE_EXIT(dbuf);
1400
1401         /*
1402          * We can only assign if the offset is aligned, the arc buf is the
1403          * same size as the dbuf, and the dbuf is not metadata.  It
1404          * can't be metadata because the loaned arc buf comes from the
1405          * user-data kmem arena.
1406          */
1407         if (offset == db->db.db_offset && blksz == db->db.db_size &&
1408             DBUF_GET_BUFC_TYPE(db) == ARC_BUFC_DATA) {
1409                 dbuf_assign_arcbuf(db, buf, tx);
1410                 dbuf_rele(db, FTAG);
1411         } else {
1412                 objset_t *os;
1413                 uint64_t object;
1414
1415                 DB_DNODE_ENTER(dbuf);
1416                 dn = DB_DNODE(dbuf);
1417                 os = dn->dn_objset;
1418                 object = dn->dn_object;
1419                 DB_DNODE_EXIT(dbuf);
1420
1421                 dbuf_rele(db, FTAG);
1422                 dmu_write(os, object, offset, blksz, buf->b_data, tx);
1423                 dmu_return_arcbuf(buf);
1424                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_copied);
1425         }
1426 }
1427
1428 typedef struct {
1429         dbuf_dirty_record_t     *dsa_dr;
1430         dmu_sync_cb_t           *dsa_done;
1431         zgd_t                   *dsa_zgd;
1432         dmu_tx_t                *dsa_tx;
1433 } dmu_sync_arg_t;
1434
1435 /* ARGSUSED */
1436 static void
1437 dmu_sync_ready(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *varg)
1438 {
1439         dmu_sync_arg_t *dsa = varg;
1440         dmu_buf_t *db = dsa->dsa_zgd->zgd_db;
1441         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1442
1443         if (zio->io_error == 0) {
1444                 if (BP_IS_HOLE(bp)) {
1445                         /*
1446                          * A block of zeros may compress to a hole, but the
1447                          * block size still needs to be known for replay.
1448                          */
1449                         BP_SET_LSIZE(bp, db->db_size);
1450                 } else if (!BP_IS_EMBEDDED(bp)) {
1451                         ASSERT(BP_GET_LEVEL(bp) == 0);
1452                         bp->blk_fill = 1;
1453                 }
1454         }
1455 }
1456
1457 static void
1458 dmu_sync_late_arrival_ready(zio_t *zio)
1459 {
1460         dmu_sync_ready(zio, NULL, zio->io_private);
1461 }
1462
1463 /* ARGSUSED */
1464 static void
1465 dmu_sync_done(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *varg)
1466 {
1467         dmu_sync_arg_t *dsa = varg;
1468         dbuf_dirty_record_t *dr = dsa->dsa_dr;
1469         dmu_buf_impl_t *db = dr->dr_dbuf;
1470
1471         mutex_enter(&db->db_mtx);
1472         ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state == DR_IN_DMU_SYNC);
1473         if (zio->io_error == 0) {
1474                 dr->dt.dl.dr_nopwrite = !!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_NOPWRITE);
1475                 if (dr->dt.dl.dr_nopwrite) {
1476                         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1477                         blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig;
1478                         uint8_t chksum = BP_GET_CHECKSUM(bp_orig);
1479
1480                         ASSERT(BP_EQUAL(bp, bp_orig));
1481                         ASSERT(zio->io_prop.zp_compress != ZIO_COMPRESS_OFF);
1482                         ASSERT(zio_checksum_table[chksum].ci_dedup);
1483                 }
1484                 dr->dt.dl.dr_overridden_by = *zio->io_bp;
1485                 dr->dt.dl.dr_override_state = DR_OVERRIDDEN;
1486                 dr->dt.dl.dr_copies = zio->io_prop.zp_copies;
1487                 if (BP_IS_HOLE(&dr->dt.dl.dr_overridden_by))
1488                         BP_ZERO(&dr->dt.dl.dr_overridden_by);
1489         } else {
1490                 dr->dt.dl.dr_override_state = DR_NOT_OVERRIDDEN;
1491         }
1492         cv_broadcast(&db->db_changed);
1493         mutex_exit(&db->db_mtx);
1494
1495         dsa->dsa_done(dsa->dsa_zgd, zio->io_error);
1496
1497         kmem_free(dsa, sizeof (*dsa));
1498 }
1499
1500 static void
1501 dmu_sync_late_arrival_done(zio_t *zio)
1502 {
1503         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1504         dmu_sync_arg_t *dsa = zio->io_private;
1505         blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig;
1506
1507         if (zio->io_error == 0 && !BP_IS_HOLE(bp)) {
1508                 /*
1509                  * If we didn't allocate a new block (i.e. ZIO_FLAG_NOPWRITE)
1510                  * then there is nothing to do here. Otherwise, free the
1511                  * newly allocated block in this txg.
1512                  */
1513                 if (zio->io_flags & ZIO_FLAG_NOPWRITE) {
1514                         ASSERT(BP_EQUAL(bp, bp_orig));
1515                 } else {
1516                         ASSERT(BP_IS_HOLE(bp_orig) || !BP_EQUAL(bp, bp_orig));
1517                         ASSERT(zio->io_bp->blk_birth == zio->io_txg);
1518                         ASSERT(zio->io_txg > spa_syncing_txg(zio->io_spa));
1519                         zio_free(zio->io_spa, zio->io_txg, zio->io_bp);
1520                 }
1521         }
1522
1523         dmu_tx_commit(dsa->dsa_tx);
1524
1525         dsa->dsa_done(dsa->dsa_zgd, zio->io_error);
1526
1527         kmem_free(dsa, sizeof (*dsa));
1528 }
1529
1530 static int
1531 dmu_sync_late_arrival(zio_t *pio, objset_t *os, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd,
1532     zio_prop_t *zp, zbookmark_phys_t *zb)
1533 {
1534         dmu_sync_arg_t *dsa;
1535         dmu_tx_t *tx;
1536
1537         tx = dmu_tx_create(os);
1538         dmu_tx_hold_space(tx, zgd->zgd_db->db_size);
1539         if (dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) != 0) {
1540                 dmu_tx_abort(tx);
1541                 /* Make zl_get_data do txg_waited_synced() */
1542                 return (SET_ERROR(EIO));
1543         }
1544
1545         dsa = kmem_alloc(sizeof (dmu_sync_arg_t), KM_SLEEP);
1546         dsa->dsa_dr = NULL;
1547         dsa->dsa_done = done;
1548         dsa->dsa_zgd = zgd;
1549         dsa->dsa_tx = tx;
1550
1551         zio_nowait(zio_write(pio, os->os_spa, dmu_tx_get_txg(tx), zgd->zgd_bp,
1552             zgd->zgd_db->db_data, zgd->zgd_db->db_size, zp,
1553             dmu_sync_late_arrival_ready, NULL, dmu_sync_late_arrival_done, dsa,
1554             ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE, ZIO_FLAG_CANFAIL, zb));
1555
1556         return (0);
1557 }
1558
1559 /*
1560  * Intent log support: sync the block associated with db to disk.
1561  * N.B. and XXX: the caller is responsible for making sure that the
1562  * data isn't changing while dmu_sync() is writing it.
1563  *
1564  * Return values:
1565  *
1566  *      EEXIST: this txg has already been synced, so there's nothing to do.
1567  *              The caller should not log the write.
1568  *
1569  *      ENOENT: the block was dbuf_free_range()'d, so there's nothing to do.
1570  *              The caller should not log the write.
1571  *
1572  *      EALREADY: this block is already in the process of being synced.
1573  *              The caller should track its progress (somehow).
1574  *
1575  *      EIO: could not do the I/O.
1576  *              The caller should do a txg_wait_synced().
1577  *
1578  *      0: the I/O has been initiated.
1579  *              The caller should log this blkptr in the done callback.
1580  *              It is possible that the I/O will fail, in which case
1581  *              the error will be reported to the done callback and
1582  *              propagated to pio from zio_done().
1583  */
1584 int
1585 dmu_sync(zio_t *pio, uint64_t txg, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd)
1586 {
1587         blkptr_t *bp = zgd->zgd_bp;
1588         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zgd->zgd_db;
1589         objset_t *os = db->db_objset;
1590         dsl_dataset_t *ds = os->os_dsl_dataset;
1591         dbuf_dirty_record_t *dr;
1592         dmu_sync_arg_t *dsa;
1593         zbookmark_phys_t zb;
1594         zio_prop_t zp;
1595         dnode_t *dn;
1596
1597         ASSERT(pio != NULL);
1598         ASSERT(txg != 0);
1599
1600         SET_BOOKMARK(&zb, ds->ds_object,
1601             db->db.db_object, db->db_level, db->db_blkid);
1602
1603         DB_DNODE_ENTER(db);
1604         dn = DB_DNODE(db);
1605         dmu_write_policy(os, dn, db->db_level, WP_DMU_SYNC, &zp);
1606         DB_DNODE_EXIT(db);
1607
1608         /*
1609          * If we're frozen (running ziltest), we always need to generate a bp.
1610          */
1611         if (txg > spa_freeze_txg(os->os_spa))
1612                 return (dmu_sync_late_arrival(pio, os, done, zgd, &zp, &zb));
1613
1614         /*
1615          * Grabbing db_mtx now provides a barrier between dbuf_sync_leaf()
1616          * and us.  If we determine that this txg is not yet syncing,
1617          * but it begins to sync a moment later, that's OK because the
1618          * sync thread will block in dbuf_sync_leaf() until we drop db_mtx.
1619          */
1620         mutex_enter(&db->db_mtx);
1621
1622         if (txg <= spa_last_synced_txg(os->os_spa)) {
1623                 /*
1624                  * This txg has already synced.  There's nothing to do.
1625                  */
1626                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1627                 return (SET_ERROR(EEXIST));
1628         }
1629
1630         if (txg <= spa_syncing_txg(os->os_spa)) {
1631                 /*
1632                  * This txg is currently syncing, so we can't mess with
1633                  * the dirty record anymore; just write a new log block.
1634                  */
1635                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1636                 return (dmu_sync_late_arrival(pio, os, done, zgd, &zp, &zb));
1637         }
1638
1639         dr = db->db_last_dirty;
1640         while (dr && dr->dr_txg != txg)
1641                 dr = dr->dr_next;
1642
1643         if (dr == NULL) {
1644                 /*
1645                  * There's no dr for this dbuf, so it must have been freed.
1646                  * There's no need to log writes to freed blocks, so we're done.
1647                  */
1648                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1649                 return (SET_ERROR(ENOENT));
1650         }
1651
1652         ASSERT(dr->dr_next == NULL || dr->dr_next->dr_txg < txg);
1653
1654         /*
1655          * Assume the on-disk data is X, the current syncing data is Y,
1656          * and the current in-memory data is Z (currently in dmu_sync).
1657          * X and Z are identical but Y is has been modified. Normally,
1658          * when X and Z are the same we will perform a nopwrite but if Y
1659          * is different we must disable nopwrite since the resulting write
1660          * of Y to disk can free the block containing X. If we allowed a
1661          * nopwrite to occur the block pointing to Z would reference a freed
1662          * block. Since this is a rare case we simplify this by disabling
1663          * nopwrite if the current dmu_sync-ing dbuf has been modified in
1664          * a previous transaction.
1665          */
1666         if (dr->dr_next)
1667                 zp.zp_nopwrite = B_FALSE;
1668
1669         ASSERT(dr->dr_txg == txg);
1670         if (dr->dt.dl.dr_override_state == DR_IN_DMU_SYNC ||
1671             dr->dt.dl.dr_override_state == DR_OVERRIDDEN) {
1672                 /*
1673                  * We have already issued a sync write for this buffer,
1674                  * or this buffer has already been synced.  It could not
1675                  * have been dirtied since, or we would have cleared the state.
1676                  */
1677                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1678                 return (SET_ERROR(EALREADY));
1679         }
1680
1681         ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state == DR_NOT_OVERRIDDEN);
1682         dr->dt.dl.dr_override_state = DR_IN_DMU_SYNC;
1683         mutex_exit(&db->db_mtx);
1684
1685         dsa = kmem_alloc(sizeof (dmu_sync_arg_t), KM_SLEEP);
1686         dsa->dsa_dr = dr;
1687         dsa->dsa_done = done;
1688         dsa->dsa_zgd = zgd;
1689         dsa->dsa_tx = NULL;
1690
1691         zio_nowait(arc_write(pio, os->os_spa, txg,
1692             bp, dr->dt.dl.dr_data, DBUF_IS_L2CACHEABLE(db),
1693             DBUF_IS_L2COMPRESSIBLE(db), &zp, dmu_sync_ready,
1694             NULL, dmu_sync_done, dsa, ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE,
1695             ZIO_FLAG_CANFAIL, &zb));
1696
1697         return (0);
1698 }
1699
1700 int
1701 dmu_object_set_blocksize(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t size, int ibs,
1702         dmu_tx_t *tx)
1703 {
1704         dnode_t *dn;
1705         int err;
1706
1707         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1708         if (err)
1709                 return (err);
1710         err = dnode_set_blksz(dn, size, ibs, tx);
1711         dnode_rele(dn, FTAG);
1712         return (err);
1713 }
1714
1715 void
1716 dmu_object_set_checksum(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t checksum,
1717         dmu_tx_t *tx)
1718 {
1719         dnode_t *dn;
1720
1721         /*
1722          * Send streams include each object's checksum function.  This
1723          * check ensures that the receiving system can understand the
1724          * checksum function transmitted.
1725          */
1726         ASSERT3U(checksum, <, ZIO_CHECKSUM_LEGACY_FUNCTIONS);
1727
1728         VERIFY0(dnode_hold(os, object, FTAG, &dn));
1729         ASSERT3U(checksum, <, ZIO_CHECKSUM_FUNCTIONS);
1730         dn->dn_checksum = checksum;
1731         dnode_setdirty(dn, tx);
1732         dnode_rele(dn, FTAG);
1733 }
1734
1735 void
1736 dmu_object_set_compress(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t compress,
1737         dmu_tx_t *tx)
1738 {
1739         dnode_t *dn;
1740
1741         /*
1742          * Send streams include each object's compression function.  This
1743          * check ensures that the receiving system can understand the
1744          * compression function transmitted.
1745          */
1746         ASSERT3U(compress, <, ZIO_COMPRESS_LEGACY_FUNCTIONS);
1747
1748         VERIFY0(dnode_hold(os, object, FTAG, &dn));
1749         dn->dn_compress = compress;
1750         dnode_setdirty(dn, tx);
1751         dnode_rele(dn, FTAG);
1752 }
1753
1754 int zfs_mdcomp_disable = 0;
1755 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, mdcomp_disable, CTLFLAG_RWTUN,
1756     &zfs_mdcomp_disable, 0, "Disable metadata compression");
1757
1758 /*
1759  * When the "redundant_metadata" property is set to "most", only indirect
1760  * blocks of this level and higher will have an additional ditto block.
1761  */
1762 int zfs_redundant_metadata_most_ditto_level = 2;
1763
1764 void
1765 dmu_write_policy(objset_t *os, dnode_t *dn, int level, int wp, zio_prop_t *zp)
1766 {
1767         dmu_object_type_t type = dn ? dn->dn_type : DMU_OT_OBJSET;
1768         boolean_t ismd = (level > 0 || DMU_OT_IS_METADATA(type) ||
1769             (wp & WP_SPILL));
1770         enum zio_checksum checksum = os->os_checksum;
1771         enum zio_compress compress = os->os_compress;
1772         enum zio_checksum dedup_checksum = os->os_dedup_checksum;
1773         boolean_t dedup = B_FALSE;
1774         boolean_t nopwrite = B_FALSE;
1775         boolean_t dedup_verify = os->os_dedup_verify;
1776         int copies = os->os_copies;
1777
1778         /*
1779          * We maintain different write policies for each of the following
1780          * types of data:
1781          *       1. metadata
1782          *       2. preallocated blocks (i.e. level-0 blocks of a dump device)
1783          *       3. all other level 0 blocks
1784          */
1785         if (ismd) {
1786                 /*
1787                  * XXX -- we should design a compression algorithm
1788                  * that specializes in arrays of bps.
1789                  */
1790                 boolean_t lz4_ac = spa_feature_is_active(os->os_spa,
1791                     SPA_FEATURE_LZ4_COMPRESS);
1792
1793                 if (zfs_mdcomp_disable) {
1794                         compress = ZIO_COMPRESS_EMPTY;
1795                 } else if (lz4_ac) {
1796                         compress = ZIO_COMPRESS_LZ4;
1797                 } else {
1798                         compress = ZIO_COMPRESS_LZJB;
1799                 }
1800
1801                 /*
1802                  * Metadata always gets checksummed.  If the data
1803                  * checksum is multi-bit correctable, and it's not a
1804                  * ZBT-style checksum, then it's suitable for metadata
1805                  * as well.  Otherwise, the metadata checksum defaults
1806                  * to fletcher4.
1807                  */
1808                 if (zio_checksum_table[checksum].ci_correctable < 1 ||
1809                     zio_checksum_table[checksum].ci_eck)
1810                         checksum = ZIO_CHECKSUM_FLETCHER_4;
1811
1812                 if (os->os_redundant_metadata == ZFS_REDUNDANT_METADATA_ALL ||
1813                     (os->os_redundant_metadata ==
1814                     ZFS_REDUNDANT_METADATA_MOST &&
1815                     (level >= zfs_redundant_metadata_most_ditto_level ||
1816                     DMU_OT_IS_METADATA(type) || (wp & WP_SPILL))))
1817                         copies++;
1818         } else if (wp & WP_NOFILL) {
1819                 ASSERT(level == 0);
1820
1821                 /*
1822                  * If we're writing preallocated blocks, we aren't actually
1823                  * writing them so don't set any policy properties.  These
1824                  * blocks are currently only used by an external subsystem
1825                  * outside of zfs (i.e. dump) and not written by the zio
1826                  * pipeline.
1827                  */
1828                 compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
1829                 checksum = ZIO_CHECKSUM_NOPARITY;
1830         } else {
1831                 compress = zio_compress_select(dn->dn_compress, compress);
1832
1833                 checksum = (dedup_checksum == ZIO_CHECKSUM_OFF) ?
1834                     zio_checksum_select(dn->dn_checksum, checksum) :
1835                     dedup_checksum;
1836
1837                 /*
1838                  * Determine dedup setting.  If we are in dmu_sync(),
1839                  * we won't actually dedup now because that's all
1840                  * done in syncing context; but we do want to use the
1841                  * dedup checkum.  If the checksum is not strong
1842                  * enough to ensure unique signatures, force
1843                  * dedup_verify.
1844                  */
1845                 if (dedup_checksum != ZIO_CHECKSUM_OFF) {
1846                         dedup = (wp & WP_DMU_SYNC) ? B_FALSE : B_TRUE;
1847                         if (!zio_checksum_table[checksum].ci_dedup)
1848                                 dedup_verify = B_TRUE;
1849                 }
1850
1851                 /*
1852                  * Enable nopwrite if we have a cryptographically secure
1853                  * checksum that has no known collisions (i.e. SHA-256)
1854                  * and compression is enabled.  We don't enable nopwrite if
1855                  * dedup is enabled as the two features are mutually exclusive.
1856                  */
1857                 nopwrite = (!dedup && zio_checksum_table[checksum].ci_dedup &&
1858                     compress != ZIO_COMPRESS_OFF && zfs_nopwrite_enabled);
1859         }
1860
1861         zp->zp_checksum = checksum;
1862         zp->zp_compress = compress;
1863         zp->zp_type = (wp & WP_SPILL) ? dn->dn_bonustype : type;
1864         zp->zp_level = level;
1865         zp->zp_copies = MIN(copies, spa_max_replication(os->os_spa));
1866         zp->zp_dedup = dedup;
1867         zp->zp_dedup_verify = dedup && dedup_verify;
1868         zp->zp_nopwrite = nopwrite;
1869 }
1870
1871 int
1872 dmu_offset_next(objset_t *os, uint64_t object, boolean_t hole, uint64_t *off)
1873 {
1874         dnode_t *dn;
1875         int i, err;
1876
1877         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1878         if (err)
1879                 return (err);
1880         /*
1881          * Sync any current changes before
1882          * we go trundling through the block pointers.
1883          */
1884         for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1885                 if (list_link_active(&dn->dn_dirty_link[i]))
1886                         break;
1887         }
1888         if (i != TXG_SIZE) {
1889                 dnode_rele(dn, FTAG);
1890                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), 0);
1891                 err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1892                 if (err)
1893                         return (err);
1894         }
1895
1896         err = dnode_next_offset(dn, (hole ? DNODE_FIND_HOLE : 0), off, 1, 1, 0);
1897         dnode_rele(dn, FTAG);
1898
1899         return (err);
1900 }
1901
1902 void
1903 dmu_object_info_from_dnode(dnode_t *dn, dmu_object_info_t *doi)
1904 {
1905         dnode_phys_t *dnp;
1906
1907         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
1908         mutex_enter(&dn->dn_mtx);
1909
1910         dnp = dn->dn_phys;
1911
1912         doi->doi_data_block_size = dn->dn_datablksz;
1913         doi->doi_metadata_block_size = dn->dn_indblkshift ?
1914             1ULL << dn->dn_indblkshift : 0;
1915         doi->doi_type = dn->dn_type;
1916         doi->doi_bonus_type = dn->dn_bonustype;
1917         doi->doi_bonus_size = dn->dn_bonuslen;
1918         doi->doi_indirection = dn->dn_nlevels;
1919         doi->doi_checksum = dn->dn_checksum;
1920         doi->doi_compress = dn->dn_compress;
1921         doi->doi_nblkptr = dn->dn_nblkptr;
1922         doi->doi_physical_blocks_512 = (DN_USED_BYTES(dnp) + 256) >> 9;
1923         doi->doi_max_offset = (dn->dn_maxblkid + 1) * dn->dn_datablksz;
1924         doi->doi_fill_count = 0;
1925         for (int i = 0; i < dnp->dn_nblkptr; i++)
1926                 doi->doi_fill_count += BP_GET_FILL(&dnp->dn_blkptr[i]);
1927
1928         mutex_exit(&dn->dn_mtx);
1929         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
1930 }
1931
1932 /*
1933  * Get information on a DMU object.
1934  * If doi is NULL, just indicates whether the object exists.
1935  */
1936 int
1937 dmu_object_info(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_info_t *doi)
1938 {
1939         dnode_t *dn;
1940         int err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1941
1942         if (err)
1943                 return (err);
1944
1945         if (doi != NULL)
1946                 dmu_object_info_from_dnode(dn, doi);
1947
1948         dnode_rele(dn, FTAG);
1949         return (0);
1950 }
1951
1952 /*
1953  * As above, but faster; can be used when you have a held dbuf in hand.
1954  */
1955 void
1956 dmu_object_info_from_db(dmu_buf_t *db_fake, dmu_object_info_t *doi)
1957 {
1958         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
1959
1960         DB_DNODE_ENTER(db);
1961         dmu_object_info_from_dnode(DB_DNODE(db), doi);
1962         DB_DNODE_EXIT(db);
1963 }
1964
1965 /*
1966  * Faster still when you only care about the size.
1967  * This is specifically optimized for zfs_getattr().
1968  */
1969 void
1970 dmu_object_size_from_db(dmu_buf_t *db_fake, uint32_t *blksize,
1971     u_longlong_t *nblk512)
1972 {
1973         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
1974         dnode_t *dn;
1975
1976         DB_DNODE_ENTER(db);
1977         dn = DB_DNODE(db);
1978
1979         *blksize = dn->dn_datablksz;
1980         /* add 1 for dnode space */
1981         *nblk512 = ((DN_USED_BYTES(dn->dn_phys) + SPA_MINBLOCKSIZE/2) >>
1982             SPA_MINBLOCKSHIFT) + 1;
1983         DB_DNODE_EXIT(db);
1984 }
1985
1986 void
1987 byteswap_uint64_array(void *vbuf, size_t size)
1988 {
1989         uint64_t *buf = vbuf;
1990         size_t count = size >> 3;
1991         int i;
1992
1993         ASSERT((size & 7) == 0);
1994
1995         for (i = 0; i < count; i++)
1996                 buf[i] = BSWAP_64(buf[i]);
1997 }
1998
1999 void
2000 byteswap_uint32_array(void *vbuf, size_t size)
2001 {
2002         uint32_t *buf = vbuf;
2003         size_t count = size >> 2;
2004         int i;
2005
2006         ASSERT((size & 3) == 0);
2007
2008         for (i = 0; i < count; i++)
2009                 buf[i] = BSWAP_32(buf[i]);
2010 }
2011
2012 void
2013 byteswap_uint16_array(void *vbuf, size_t size)
2014 {
2015         uint16_t *buf = vbuf;
2016         size_t count = size >> 1;
2017         int i;
2018
2019         ASSERT((size & 1) == 0);
2020
2021         for (i = 0; i < count; i++)
2022                 buf[i] = BSWAP_16(buf[i]);
2023 }
2024
2025 /* ARGSUSED */
2026 void
2027 byteswap_uint8_array(void *vbuf, size_t size)
2028 {
2029 }
2030
2031 void
2032 dmu_init(void)
2033 {
2034         zfs_dbgmsg_init();
2035         sa_cache_init();
2036         xuio_stat_init();
2037         dmu_objset_init();
2038         dnode_init();
2039         dbuf_init();
2040         zfetch_init();
2041         zio_compress_init();
2042         l2arc_init();
2043         arc_init();
2044 }
2045
2046 void
2047 dmu_fini(void)
2048 {
2049         arc_fini(); /* arc depends on l2arc, so arc must go first */
2050         l2arc_fini();
2051         zfetch_fini();
2052         zio_compress_fini();
2053         dbuf_fini();
2054         dnode_fini();
2055         dmu_objset_fini();
2056         xuio_stat_fini();
2057         sa_cache_fini();
2058         zfs_dbgmsg_fini();
2059 }