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, 2017 by Delphix. All rights reserved.
  24  * Copyright (c) 2019 Datto Inc.
  25  */
  26 /* Copyright (c) 2013 by Saso Kiselkov. All rights reserved. */
  27 /* Copyright (c) 2013, Joyent, Inc. All rights reserved. */
  28 /* Copyright 2016 Nexenta Systems, Inc. All rights reserved. */
  29
  30 #include <sys/dmu.h>
  31 #include <sys/dmu_impl.h>
  32 #include <sys/dmu_tx.h>
  33 #include <sys/dbuf.h>
  34 #include <sys/dnode.h>
  35 #include <sys/zfs_context.h>
  36 #include <sys/dmu_objset.h>
  37 #include <sys/dmu_traverse.h>
  38 #include <sys/dsl_dataset.h>
  39 #include <sys/dsl_dir.h>
  40 #include <sys/dsl_pool.h>
  41 #include <sys/dsl_synctask.h>
  42 #include <sys/dsl_prop.h>
  43 #include <sys/dmu_zfetch.h>
  44 #include <sys/zfs_ioctl.h>
  45 #include <sys/zap.h>
  46 #include <sys/zio_checksum.h>
  47 #include <sys/zio_compress.h>
  48 #include <sys/sa.h>
  49 #include <sys/zfeature.h>
  50 #include <sys/abd.h>
  51 #ifdef _KERNEL
  52 #include <sys/racct.h>
  53 #include <sys/vm.h>
  54 #include <sys/zfs_znode.h>
  55 #endif
  56
  57 /*
  58  * Enable/disable nopwrite feature.
  59  */
  60 int zfs_nopwrite_enabled = 1;
  61 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
  62 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, nopwrite_enabled, CTLFLAG_RDTUN,
  63     &zfs_nopwrite_enabled, 0, "Enable nopwrite feature");
  64
  65 /*
  66  * Tunable to control percentage of dirtied L1 blocks from frees allowed into
  67  * one TXG. After this threshold is crossed, additional dirty blocks from frees
  68  * will wait until the next TXG.
  69  * A value of zero will disable this throttle.
  70  */
  71 uint32_t zfs_per_txg_dirty_frees_percent = 5;
  72 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, per_txg_dirty_frees_percent, CTLFLAG_RWTUN,
  73         &zfs_per_txg_dirty_frees_percent, 0,
  74         "Percentage of dirtied indirect blocks from frees allowed in one txg");
  75
  76 /*
  77  * This can be used for testing, to ensure that certain actions happen
  78  * while in the middle of a remap (which might otherwise complete too
  79  * quickly).
  80  */
  81 int zfs_object_remap_one_indirect_delay_ticks = 0;
  82
  83 /*
  84  * Limit the amount we can prefetch with one call to this amount.  This
  85  * helps to limit the amount of memory that can be used by prefetching.
  86  * Larger objects should be prefetched a bit at a time.
  87  */
  88 uint64_t dmu_prefetch_max = 8 * SPA_MAXBLOCKSIZE;
  89
  90 const dmu_object_type_info_t dmu_ot[DMU_OT_NUMTYPES] = {
  91         { DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE,  "unallocated"                },
  92         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,   "object directory"           },
  93         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  TRUE,   "object array"               },
  94         { DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE,  "packed nvlist"              },
  95         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE,  "packed nvlist size"         },
  96         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE,  "bpobj"                      },
  97         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE,  "bpobj header"               },
  98         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE,  "SPA space map header"       },
  99         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE,  "SPA space map"              },
 100         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE,  "ZIL intent log"             },
 101         { DMU_BSWAP_DNODE,  TRUE,  FALSE,  "DMU dnode"                  },
 102         { DMU_BSWAP_OBJSET, TRUE,  TRUE,   "DMU objset"                 },
 103         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  TRUE,   "DSL directory"              },
 104         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,   "DSL directory child map"    },
 105         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,   "DSL dataset snap map"       },
 106         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,   "DSL props"                  },
 107         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  TRUE,   "DSL dataset"                },
 108         { DMU_BSWAP_ZNODE,  TRUE,  FALSE,  "ZFS znode"                  },
 109         { DMU_BSWAP_OLDACL, TRUE,  FALSE,  "ZFS V0 ACL"                 },
 110         { DMU_BSWAP_UINT8,  FALSE, FALSE,  "ZFS plain file"             },
 111         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "ZFS directory"              },
 112         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "ZFS master node"            },
 113         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "ZFS delete queue"           },
 114         { DMU_BSWAP_UINT8,  FALSE, FALSE,  "zvol object"                },
 115         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "zvol prop"                  },
 116         { DMU_BSWAP_UINT8,  FALSE, FALSE,  "other uint8[]"              },
 117         { DMU_BSWAP_UINT64, FALSE, FALSE,  "other uint64[]"             },
 118         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "other ZAP"                  },
 119         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "persistent error log"       },
 120         { DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE,  "SPA history"                },
 121         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE,  "SPA history offsets"        },
 122         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,   "Pool properties"            },
 123         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,   "DSL permissions"            },
 124         { DMU_BSWAP_ACL,    TRUE,  FALSE,  "ZFS ACL"                    },
 125         { DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE,  "ZFS SYSACL"                 },
 126         { DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE,  "FUID table"                 },
 127         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE,  "FUID table size"            },
 128         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,   "DSL dataset next clones"    },
 129         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "scan work queue"            },
 130         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "ZFS user/group used"        },
 131         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "ZFS user/group quota"       },
 132         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,   "snapshot refcount tags"     },
 133         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "DDT ZAP algorithm"          },
 134         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "DDT statistics"             },
 135         { DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE,  "System attributes"          },
 136         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "SA master node"             },
 137         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "SA attr registration"       },
 138         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "SA attr layouts"            },
 139         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "scan translations"          },
 140         { DMU_BSWAP_UINT8,  FALSE, FALSE,  "deduplicated block"         },
 141         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,   "DSL deadlist map"           },
 142         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  TRUE,   "DSL deadlist map hdr"       },
 143         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,   "DSL dir clones"             },
 144         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE,  "bpobj subobj"               }
 145 };
 146
 147 const dmu_object_byteswap_info_t dmu_ot_byteswap[DMU_BSWAP_NUMFUNCS] = {
 148         {       byteswap_uint8_array,   "uint8"         },
 149         {       byteswap_uint16_array,  "uint16"        },
 150         {       byteswap_uint32_array,  "uint32"        },
 151         {       byteswap_uint64_array,  "uint64"        },
 152         {       zap_byteswap,           "zap"           },
 153         {       dnode_buf_byteswap,     "dnode"         },
 154         {       dmu_objset_byteswap,    "objset"        },
 155         {       zfs_znode_byteswap,     "znode"         },
 156         {       zfs_oldacl_byteswap,    "oldacl"        },
 157         {       zfs_acl_byteswap,       "acl"           }
 158 };
 159
 160 int
 161 dmu_buf_hold_noread_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset,
 162     void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 163 {
 164         uint64_t blkid;
 165         dmu_buf_impl_t *db;
 166
 167         blkid = dbuf_whichblock(dn, 0, offset);
 168         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 169         db = dbuf_hold(dn, blkid, tag);
 170         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 171
 172         if (db == NULL) {
 173                 *dbp = NULL;
 174                 return (SET_ERROR(EIO));
 175         }
 176
 177         *dbp = &db->db;
 178         return (0);
 179 }
 180 int
 181 dmu_buf_hold_noread(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 182     void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 183 {
 184         dnode_t *dn;
 185         uint64_t blkid;
 186         dmu_buf_impl_t *db;
 187         int err;
 188
 189         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 190         if (err)
 191                 return (err);
 192         blkid = dbuf_whichblock(dn, 0, offset);
 193         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 194         db = dbuf_hold(dn, blkid, tag);
 195         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 196         dnode_rele(dn, FTAG);
 197
 198         if (db == NULL) {
 199                 *dbp = NULL;
 200                 return (SET_ERROR(EIO));
 201         }
 202
 203         *dbp = &db->db;
 204         return (err);
 205 }
 206
 207 int
 208 dmu_buf_hold_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset,
 209     void *tag, dmu_buf_t **dbp, int flags)
 210 {
 211         int err;
 212         int db_flags = DB_RF_CANFAIL;
 213
 214         if (flags & DMU_READ_NO_PREFETCH)
 215                 db_flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
 216
 217         err = dmu_buf_hold_noread_by_dnode(dn, offset, tag, dbp);
 218         if (err == 0) {
 219                 dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)(*dbp);
 220                 err = dbuf_read(db, NULL, db_flags);
 221                 if (err != 0) {
 222                         dbuf_rele(db, tag);
 223                         *dbp = NULL;
 224                 }
 225         }
 226
 227         return (err);
 228 }
 229
 230 int
 231 dmu_buf_hold(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 232     void *tag, dmu_buf_t **dbp, int flags)
 233 {
 234         int err;
 235         int db_flags = DB_RF_CANFAIL;
 236
 237         if (flags & DMU_READ_NO_PREFETCH)
 238                 db_flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
 239
 240         err = dmu_buf_hold_noread(os, object, offset, tag, dbp);
 241         if (err == 0) {
 242                 dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)(*dbp);
 243                 err = dbuf_read(db, NULL, db_flags);
 244                 if (err != 0) {
 245                         dbuf_rele(db, tag);
 246                         *dbp = NULL;
 247                 }
 248         }
 249
 250         return (err);
 251 }
 252
 253 int
 254 dmu_bonus_max(void)
 255 {
 256         return (DN_OLD_MAX_BONUSLEN);
 257 }
 258
 259 int
 260 dmu_set_bonus(dmu_buf_t *db_fake, int newsize, dmu_tx_t *tx)
 261 {
 262         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 263         dnode_t *dn;
 264         int error;
 265
 266         DB_DNODE_ENTER(db);
 267         dn = DB_DNODE(db);
 268
 269         if (dn->dn_bonus != db) {
 270                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 271         } else if (newsize < 0 || newsize > db_fake->db_size) {
 272                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 273         } else {
 274                 dnode_setbonuslen(dn, newsize, tx);
 275                 error = 0;
 276         }
 277
 278         DB_DNODE_EXIT(db);
 279         return (error);
 280 }
 281
 282 int
 283 dmu_set_bonustype(dmu_buf_t *db_fake, dmu_object_type_t type, dmu_tx_t *tx)
 284 {
 285         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 286         dnode_t *dn;
 287         int error;
 288
 289         DB_DNODE_ENTER(db);
 290         dn = DB_DNODE(db);
 291
 292         if (!DMU_OT_IS_VALID(type)) {
 293                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 294         } else if (dn->dn_bonus != db) {
 295                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 296         } else {
 297                 dnode_setbonus_type(dn, type, tx);
 298                 error = 0;
 299         }
 300
 301         DB_DNODE_EXIT(db);
 302         return (error);
 303 }
 304
 305 dmu_object_type_t
 306 dmu_get_bonustype(dmu_buf_t *db_fake)
 307 {
 308         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 309         dnode_t *dn;
 310         dmu_object_type_t type;
 311
 312         DB_DNODE_ENTER(db);
 313         dn = DB_DNODE(db);
 314         type = dn->dn_bonustype;
 315         DB_DNODE_EXIT(db);
 316
 317         return (type);
 318 }
 319
 320 int
 321 dmu_rm_spill(objset_t *os, uint64_t object, dmu_tx_t *tx)
 322 {
 323         dnode_t *dn;
 324         int error;
 325
 326         error = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 327         dbuf_rm_spill(dn, tx);
 328         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
 329         dnode_rm_spill(dn, tx);
 330         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 331         dnode_rele(dn, FTAG);
 332         return (error);
 333 }
 334
 335 /*
 336  * returns ENOENT, EIO, or 0.
 337  */
 338 int
 339 dmu_bonus_hold(objset_t *os, uint64_t object, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 340 {
 341         dnode_t *dn;
 342         dmu_buf_impl_t *db;
 343         int error;
 344
 345         error = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 346         if (error)
 347                 return (error);
 348
 349         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 350         if (dn->dn_bonus == NULL) {
 351                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 352                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
 353                 if (dn->dn_bonus == NULL)
 354                         dbuf_create_bonus(dn);
 355         }
 356         db = dn->dn_bonus;
 357
 358         /* as long as the bonus buf is held, the dnode will be held */
 359         if (zfs_refcount_add(&db->db_holds, tag) == 1) {
 360                 VERIFY(dnode_add_ref(dn, db));
 361                 atomic_inc_32(&dn->dn_dbufs_count);
 362         }
 363
 364         /*
 365          * Wait to drop dn_struct_rwlock until after adding the bonus dbuf's
 366          * hold and incrementing the dbuf count to ensure that dnode_move() sees
 367          * a dnode hold for every dbuf.
 368          */
 369         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 370
 371         dnode_rele(dn, FTAG);
 372
 373         VERIFY(0 == dbuf_read(db, NULL, DB_RF_MUST_SUCCEED | DB_RF_NOPREFETCH));
 374
 375         *dbp = &db->db;
 376         return (0);
 377 }
 378
 379 /*
 380  * returns ENOENT, EIO, or 0.
 381  *
 382  * This interface will allocate a blank spill dbuf when a spill blk
 383  * doesn't already exist on the dnode.
 384  *
 385  * if you only want to find an already existing spill db, then
 386  * dmu_spill_hold_existing() should be used.
 387  */
 388 int
 389 dmu_spill_hold_by_dnode(dnode_t *dn, uint32_t flags, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 390 {
 391         dmu_buf_impl_t *db = NULL;
 392         int err;
 393
 394         if ((flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0)
 395                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 396
 397         db = dbuf_hold(dn, DMU_SPILL_BLKID, tag);
 398
 399         if ((flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0)
 400                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 401
 402         ASSERT(db != NULL);
 403         err = dbuf_read(db, NULL, flags);
 404         if (err == 0)
 405                 *dbp = &db->db;
 406         else
 407                 dbuf_rele(db, tag);
 408         return (err);
 409 }
 410
 411 int
 412 dmu_spill_hold_existing(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 413 {
 414         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)bonus;
 415         dnode_t *dn;
 416         int err;
 417
 418         DB_DNODE_ENTER(db);
 419         dn = DB_DNODE(db);
 420
 421         if (spa_version(dn->dn_objset->os_spa) < SPA_VERSION_SA) {
 422                 err = SET_ERROR(EINVAL);
 423         } else {
 424                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 425
 426                 if (!dn->dn_have_spill) {
 427                         err = SET_ERROR(ENOENT);
 428                 } else {
 429                         err = dmu_spill_hold_by_dnode(dn,
 430                             DB_RF_HAVESTRUCT | DB_RF_CANFAIL, tag, dbp);
 431                 }
 432
 433                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 434         }
 435
 436         DB_DNODE_EXIT(db);
 437         return (err);
 438 }
 439
 440 int
 441 dmu_spill_hold_by_bonus(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 442 {
 443         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)bonus;
 444         dnode_t *dn;
 445         int err;
 446
 447         DB_DNODE_ENTER(db);
 448         dn = DB_DNODE(db);
 449         err = dmu_spill_hold_by_dnode(dn, DB_RF_CANFAIL, tag, dbp);
 450         DB_DNODE_EXIT(db);
 451
 452         return (err);
 453 }
 454
 455 /*
 456  * Note: longer-term, we should modify all of the dmu_buf_*() interfaces
 457  * to take a held dnode rather than <os, object> -- the lookup is wasteful,
 458  * and can induce severe lock contention when writing to several files
 459  * whose dnodes are in the same block.
 460  */
 461 int
 462 dmu_buf_hold_array_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t length,
 463     boolean_t read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp, uint32_t flags)
 464 {
 465         dmu_buf_t **dbp;
 466         uint64_t blkid, nblks, i;
 467         uint32_t dbuf_flags;
 468         int err;
 469         zio_t *zio;
 470
 471         ASSERT(length <= DMU_MAX_ACCESS);
 472
 473         /*
 474          * Note: We directly notify the prefetch code of this read, so that
 475          * we can tell it about the multi-block read.  dbuf_read() only knows
 476          * about the one block it is accessing.
 477          */
 478         dbuf_flags = DB_RF_CANFAIL | DB_RF_NEVERWAIT | DB_RF_HAVESTRUCT |
 479             DB_RF_NOPREFETCH;
 480
 481         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 482         if (dn->dn_datablkshift) {
 483                 int blkshift = dn->dn_datablkshift;
 484                 nblks = (P2ROUNDUP(offset + length, 1ULL << blkshift) -
 485                     P2ALIGN(offset, 1ULL << blkshift)) >> blkshift;
 486         } else {
 487                 if (offset + length > dn->dn_datablksz) {
 488                         zfs_panic_recover("zfs: accessing past end of object "
 489                             "%llx/%llx (size=%u access=%llu+%llu)",
 490                             (longlong_t)dn->dn_objset->
 491                             os_dsl_dataset->ds_object,
 492                             (longlong_t)dn->dn_object, dn->dn_datablksz,
 493                             (longlong_t)offset, (longlong_t)length);
 494                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 495                         return (SET_ERROR(EIO));
 496                 }
 497                 nblks = 1;
 498         }
 499         dbp = kmem_zalloc(sizeof (dmu_buf_t *) * nblks, KM_SLEEP);
 500
 501 #if defined(_KERNEL) && defined(RACCT)
 502         if (racct_enable && !read) {
 503                 PROC_LOCK(curproc);
 504                 racct_add_force(curproc, RACCT_WRITEBPS, length);
 505                 racct_add_force(curproc, RACCT_WRITEIOPS, nblks);
 506                 PROC_UNLOCK(curproc);
 507         }
 508 #endif
 509
 510         zio = zio_root(dn->dn_objset->os_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
 511         blkid = dbuf_whichblock(dn, 0, offset);
 512         for (i = 0; i < nblks; i++) {
 513                 dmu_buf_impl_t *db = dbuf_hold(dn, blkid + i, tag);
 514                 if (db == NULL) {
 515                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 516                         dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 517                         zio_nowait(zio);
 518                         return (SET_ERROR(EIO));
 519                 }
 520
 521                 /* initiate async i/o */
 522                 if (read)
 523                         (void) dbuf_read(db, zio, dbuf_flags);
 524 #ifdef _KERNEL
 525                 else
 526                         curthread->td_ru.ru_oublock++;
 527 #endif
 528                 dbp[i] = &db->db;
 529         }
 530
 531         if ((flags & DMU_READ_NO_PREFETCH) == 0 &&
 532             DNODE_META_IS_CACHEABLE(dn) && length <= zfetch_array_rd_sz) {
 533                 dmu_zfetch(&dn->dn_zfetch, blkid, nblks,
 534                     read && DNODE_IS_CACHEABLE(dn));
 535         }
 536         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 537
 538         /* wait for async i/o */
 539         err = zio_wait(zio);
 540         if (err) {
 541                 dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 542                 return (err);
 543         }
 544
 545         /* wait for other io to complete */
 546         if (read) {
 547                 for (i = 0; i < nblks; i++) {
 548                         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)dbp[i];
 549                         mutex_enter(&db->db_mtx);
 550                         while (db->db_state == DB_READ ||
 551                             db->db_state == DB_FILL)
 552                                 cv_wait(&db->db_changed, &db->db_mtx);
 553                         if (db->db_state == DB_UNCACHED)
 554                                 err = SET_ERROR(EIO);
 555                         mutex_exit(&db->db_mtx);
 556                         if (err) {
 557                                 dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 558                                 return (err);
 559                         }
 560                 }
 561         }
 562
 563         *numbufsp = nblks;
 564         *dbpp = dbp;
 565         return (0);
 566 }
 567
 568 static int
 569 dmu_buf_hold_array(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 570     uint64_t length, int read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp)
 571 {
 572         dnode_t *dn;
 573         int err;
 574
 575         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 576         if (err)
 577                 return (err);
 578
 579         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, length, read, tag,
 580             numbufsp, dbpp, DMU_READ_PREFETCH);
 581
 582         dnode_rele(dn, FTAG);
 583
 584         return (err);
 585 }
 586
 587 int
 588 dmu_buf_hold_array_by_bonus(dmu_buf_t *db_fake, uint64_t offset,
 589     uint64_t length, boolean_t read, void *tag, int *numbufsp,
 590     dmu_buf_t ***dbpp)
 591 {
 592         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 593         dnode_t *dn;
 594         int err;
 595
 596         DB_DNODE_ENTER(db);
 597         dn = DB_DNODE(db);
 598         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, length, read, tag,
 599             numbufsp, dbpp, DMU_READ_PREFETCH);
 600         DB_DNODE_EXIT(db);
 601
 602         return (err);
 603 }
 604
 605 void
 606 dmu_buf_rele_array(dmu_buf_t **dbp_fake, int numbufs, void *tag)
 607 {
 608         int i;
 609         dmu_buf_impl_t **dbp = (dmu_buf_impl_t **)dbp_fake;
 610
 611         if (numbufs == 0)
 612                 return;
 613
 614         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 615                 if (dbp[i])
 616                         dbuf_rele(dbp[i], tag);
 617         }
 618
 619         kmem_free(dbp, sizeof (dmu_buf_t *) * numbufs);
 620 }
 621
 622 /*
 623  * Issue prefetch i/os for the given blocks.  If level is greater than 0, the
 624  * indirect blocks prefeteched will be those that point to the blocks containing
 625  * the data starting at offset, and continuing to offset + len.
 626  *
 627  * Note that if the indirect blocks above the blocks being prefetched are not in
 628  * cache, they will be asychronously read in.
 629  */
 630 void
 631 dmu_prefetch(objset_t *os, uint64_t object, int64_t level, uint64_t offset,
 632     uint64_t len, zio_priority_t pri)
 633 {
 634         dnode_t *dn;
 635         uint64_t blkid;
 636         int nblks, err;
 637
 638         if (len == 0) {  /* they're interested in the bonus buffer */
 639                 dn = DMU_META_DNODE(os);
 640
 641                 if (object == 0 || object >= DN_MAX_OBJECT)
 642                         return;
 643
 644                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 645                 blkid = dbuf_whichblock(dn, level,
 646                     object * sizeof (dnode_phys_t));
 647                 dbuf_prefetch(dn, level, blkid, pri, 0);
 648                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 649                 return;
 650         }
 651
 652         /*
 653          * See comment before the definition of dmu_prefetch_max.
 654          */
 655         len = MIN(len, dmu_prefetch_max);
 656
 657         /*
 658          * XXX - Note, if the dnode for the requested object is not
 659          * already cached, we will do a *synchronous* read in the
 660          * dnode_hold() call.  The same is true for any indirects.
 661          */
 662         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 663         if (err != 0)
 664                 return;
 665
 666         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 667         /*
 668          * offset + len - 1 is the last byte we want to prefetch for, and offset
 669          * is the first.  Then dbuf_whichblk(dn, level, off + len - 1) is the
 670          * last block we want to prefetch, and dbuf_whichblock(dn, level,
 671          * offset)  is the first.  Then the number we need to prefetch is the
 672          * last - first + 1.
 673          */
 674         if (level > 0 || dn->dn_datablkshift != 0) {
 675                 nblks = dbuf_whichblock(dn, level, offset + len - 1) -
 676                     dbuf_whichblock(dn, level, offset) + 1;
 677         } else {
 678                 nblks = (offset < dn->dn_datablksz);
 679         }
 680
 681         if (nblks != 0) {
 682                 blkid = dbuf_whichblock(dn, level, offset);
 683                 for (int i = 0; i < nblks; i++)
 684                         dbuf_prefetch(dn, level, blkid + i, pri, 0);
 685         }
 686
 687         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 688
 689         dnode_rele(dn, FTAG);
 690 }
 691
 692 /*
 693  * Get the next "chunk" of file data to free.  We traverse the file from
 694  * the end so that the file gets shorter over time (if we crashes in the
 695  * middle, this will leave us in a better state).  We find allocated file
 696  * data by simply searching the allocated level 1 indirects.
 697  *
 698  * On input, *start should be the first offset that does not need to be
 699  * freed (e.g. "offset + length").  On return, *start will be the first
 700  * offset that should be freed and l1blks is set to the number of level 1
 701  * indirect blocks found within the chunk.
 702  */
 703 static int
 704 get_next_chunk(dnode_t *dn, uint64_t *start, uint64_t minimum, uint64_t *l1blks)
 705 {
 706         uint64_t blks;
 707         uint64_t maxblks = DMU_MAX_ACCESS >> (dn->dn_indblkshift + 1);
 708         /* bytes of data covered by a level-1 indirect block */
 709         uint64_t iblkrange =
 710             dn->dn_datablksz * EPB(dn->dn_indblkshift, SPA_BLKPTRSHIFT);
 711
 712         ASSERT3U(minimum, <=, *start);
 713
 714         /*
 715          * Check if we can free the entire range assuming that all of the
 716          * L1 blocks in this range have data. If we can, we use this
 717          * worst case value as an estimate so we can avoid having to look
 718          * at the object's actual data.
 719          */
 720         uint64_t total_l1blks =
 721             (roundup(*start, iblkrange) - (minimum / iblkrange * iblkrange)) /
 722             iblkrange;
 723         if (total_l1blks <= maxblks) {
 724                 *l1blks = total_l1blks;
 725                 *start = minimum;
 726                 return (0);
 727         }
 728         ASSERT(ISP2(iblkrange));
 729
 730         for (blks = 0; *start > minimum && blks < maxblks; blks++) {
 731                 int err;
 732
 733                 /*
 734                  * dnode_next_offset(BACKWARDS) will find an allocated L1
 735                  * indirect block at or before the input offset.  We must
 736                  * decrement *start so that it is at the end of the region
 737                  * to search.
 738                  */
 739                 (*start)--;
 740
 741                 err = dnode_next_offset(dn,
 742                     DNODE_FIND_BACKWARDS, start, 2, 1, 0);
 743
 744                 /* if there are no indirect blocks before start, we are done */
 745                 if (err == ESRCH) {
 746                         *start = minimum;
 747                         break;
 748                 } else if (err != 0) {
 749                         *l1blks = blks;
 750                         return (err);
 751                 }
 752
 753                 /* set start to the beginning of this L1 indirect */
 754                 *start = P2ALIGN(*start, iblkrange);
 755         }
 756         if (*start < minimum)
 757                 *start = minimum;
 758         *l1blks = blks;
 759
 760         return (0);
 761 }
 762
 763 /*
 764  * If this objset is of type OST_ZFS return true if vfs's unmounted flag is set,
 765  * otherwise return false.
 766  * Used below in dmu_free_long_range_impl() to enable abort when unmounting
 767  */
 768 /*ARGSUSED*/
 769 static boolean_t
 770 dmu_objset_zfs_unmounting(objset_t *os)
 771 {
 772 #ifdef _KERNEL
 773         if (dmu_objset_type(os) == DMU_OST_ZFS)
 774                 return (zfs_get_vfs_flag_unmounted(os));
 775 #endif
 776         return (B_FALSE);
 777 }
 778
 779 static int
 780 dmu_free_long_range_impl(objset_t *os, dnode_t *dn, uint64_t offset,
 781     uint64_t length)
 782 {
 783         uint64_t object_size = (dn->dn_maxblkid + 1) * dn->dn_datablksz;
 784         int err;
 785         uint64_t dirty_frees_threshold;
 786         dsl_pool_t *dp = dmu_objset_pool(os);
 787
 788         if (offset >= object_size)
 789                 return (0);
 790
 791         if (zfs_per_txg_dirty_frees_percent <= 100)
 792                 dirty_frees_threshold =
 793                     zfs_per_txg_dirty_frees_percent * zfs_dirty_data_max / 100;
 794         else
 795                 dirty_frees_threshold = zfs_dirty_data_max / 20;
 796
 797         if (length == DMU_OBJECT_END || offset + length > object_size)
 798                 length = object_size - offset;
 799
 800         while (length != 0) {
 801                 uint64_t chunk_end, chunk_begin, chunk_len;
 802                 uint64_t l1blks;
 803                 dmu_tx_t *tx;
 804
 805                 if (dmu_objset_zfs_unmounting(dn->dn_objset))
 806                         return (SET_ERROR(EINTR));
 807
 808                 chunk_end = chunk_begin = offset + length;
 809
 810                 /* move chunk_begin backwards to the beginning of this chunk */
 811                 err = get_next_chunk(dn, &chunk_begin, offset, &l1blks);
 812                 if (err)
 813                         return (err);
 814                 ASSERT3U(chunk_begin, >=, offset);
 815                 ASSERT3U(chunk_begin, <=, chunk_end);
 816
 817                 chunk_len = chunk_end - chunk_begin;
 818
 819                 tx = dmu_tx_create(os);
 820                 dmu_tx_hold_free(tx, dn->dn_object, chunk_begin, chunk_len);
 821
 822                 /*
 823                  * Mark this transaction as typically resulting in a net
 824                  * reduction in space used.
 825                  */
 826                 dmu_tx_mark_netfree(tx);
 827                 err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 828                 if (err) {
 829                         dmu_tx_abort(tx);
 830                         return (err);
 831                 }
 832
 833                 uint64_t txg = dmu_tx_get_txg(tx);
 834
 835                 mutex_enter(&dp->dp_lock);
 836                 uint64_t long_free_dirty =
 837                     dp->dp_long_free_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK];
 838                 mutex_exit(&dp->dp_lock);
 839
 840                 /*
 841                  * To avoid filling up a TXG with just frees, wait for
 842                  * the next TXG to open before freeing more chunks if
 843                  * we have reached the threshold of frees.
 844                  */
 845                 if (dirty_frees_threshold != 0 &&
 846                     long_free_dirty >= dirty_frees_threshold) {
 847                         dmu_tx_commit(tx);
 848                         txg_wait_open(dp, 0);
 849                         continue;
 850                 }
 851
 852                 /*
 853                  * In order to prevent unnecessary write throttling, for each
 854                  * TXG, we track the cumulative size of L1 blocks being dirtied
 855                  * in dnode_free_range() below. We compare this number to a
 856                  * tunable threshold, past which we prevent new L1 dirty freeing
 857                  * blocks from being added into the open TXG. See
 858                  * dmu_free_long_range_impl() for details. The threshold
 859                  * prevents write throttle activation due to dirty freeing L1
 860                  * blocks taking up a large percentage of zfs_dirty_data_max.
 861                  */
 862                 mutex_enter(&dp->dp_lock);
 863                 dp->dp_long_free_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK] +=
 864                     l1blks << dn->dn_indblkshift;
 865                 mutex_exit(&dp->dp_lock);
 866                 DTRACE_PROBE3(free__long__range,
 867                     uint64_t, long_free_dirty, uint64_t, chunk_len,
 868                     uint64_t, txg);
 869                 dnode_free_range(dn, chunk_begin, chunk_len, tx);
 870                 dmu_tx_commit(tx);
 871
 872                 length -= chunk_len;
 873         }
 874         return (0);
 875 }
 876
 877 int
 878 dmu_free_long_range(objset_t *os, uint64_t object,
 879     uint64_t offset, uint64_t length)
 880 {
 881         dnode_t *dn;
 882         int err;
 883
 884         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 885         if (err != 0)
 886                 return (err);
 887         err = dmu_free_long_range_impl(os, dn, offset, length);
 888
 889         /*
 890          * It is important to zero out the maxblkid when freeing the entire
 891          * file, so that (a) subsequent calls to dmu_free_long_range_impl()
 892          * will take the fast path, and (b) dnode_reallocate() can verify
 893          * that the entire file has been freed.
 894          */
 895         if (err == 0 && offset == 0 && length == DMU_OBJECT_END)
 896                 dn->dn_maxblkid = 0;
 897
 898         dnode_rele(dn, FTAG);
 899         return (err);
 900 }
 901
 902 int
 903 dmu_free_long_object(objset_t *os, uint64_t object)
 904 {
 905         dmu_tx_t *tx;
 906         int err;
 907
 908         err = dmu_free_long_range(os, object, 0, DMU_OBJECT_END);
 909         if (err != 0)
 910                 return (err);
 911
 912         tx = dmu_tx_create(os);
 913         dmu_tx_hold_bonus(tx, object);
 914         dmu_tx_hold_free(tx, object, 0, DMU_OBJECT_END);
 915         dmu_tx_mark_netfree(tx);
 916         err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 917         if (err == 0) {
 918                 err = dmu_object_free(os, object, tx);
 919                 dmu_tx_commit(tx);
 920         } else {
 921                 dmu_tx_abort(tx);
 922         }
 923
 924         return (err);
 925 }
 926
 927 int
 928 dmu_free_range(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 929     uint64_t size, dmu_tx_t *tx)
 930 {
 931         dnode_t *dn;
 932         int err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 933         if (err)
 934                 return (err);
 935         ASSERT(offset < UINT64_MAX);
 936         ASSERT(size == -1ULL || size <= UINT64_MAX - offset);
 937         dnode_free_range(dn, offset, size, tx);
 938         dnode_rele(dn, FTAG);
 939         return (0);
 940 }
 941
 942 static int
 943 dmu_read_impl(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t size,
 944     void *buf, uint32_t flags)
 945 {
 946         dmu_buf_t **dbp;
 947         int numbufs, err = 0;
 948
 949         /*
 950          * Deal with odd block sizes, where there can't be data past the first
 951          * block.  If we ever do the tail block optimization, we will need to
 952          * handle that here as well.
 953          */
 954         if (dn->dn_maxblkid == 0) {
 955                 int newsz = offset > dn->dn_datablksz ? 0 :
 956                     MIN(size, dn->dn_datablksz - offset);
 957                 bzero((char *)buf + newsz, size - newsz);
 958                 size = newsz;
 959         }
 960
 961         while (size > 0) {
 962                 uint64_t mylen = MIN(size, DMU_MAX_ACCESS / 2);
 963                 int i;
 964
 965                 /*
 966                  * NB: we could do this block-at-a-time, but it's nice
 967                  * to be reading in parallel.
 968                  */
 969                 err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, mylen,
 970                     TRUE, FTAG, &numbufs, &dbp, flags);
 971                 if (err)
 972                         break;
 973
 974                 for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 975                         int tocpy;
 976                         int bufoff;
 977                         dmu_buf_t *db = dbp[i];
 978
 979                         ASSERT(size > 0);
 980
 981                         bufoff = offset - db->db_offset;
 982                         tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
 983
 984                         bcopy((char *)db->db_data + bufoff, buf, tocpy);
 985
 986                         offset += tocpy;
 987                         size -= tocpy;
 988                         buf = (char *)buf + tocpy;
 989                 }
 990                 dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
 991         }
 992         return (err);
 993 }
 994
 995 int
 996 dmu_read(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
 997     void *buf, uint32_t flags)
 998 {
 999         dnode_t *dn;
1000         int err;
1001
1002         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1003         if (err != 0)
1004                 return (err);
1005
1006         err = dmu_read_impl(dn, offset, size, buf, flags);
1007         dnode_rele(dn, FTAG);
1008         return (err);
1009 }
1010
1011 int
1012 dmu_read_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t size, void *buf,
1013     uint32_t flags)
1014 {
1015         return (dmu_read_impl(dn, offset, size, buf, flags));
1016 }
1017
1018 static void
1019 dmu_write_impl(dmu_buf_t **dbp, int numbufs, uint64_t offset, uint64_t size,
1020     const void *buf, dmu_tx_t *tx)
1021 {
1022         int i;
1023
1024         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1025                 int tocpy;
1026                 int bufoff;
1027                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1028
1029                 ASSERT(size > 0);
1030
1031                 bufoff = offset - db->db_offset;
1032                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
1033
1034                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
1035
1036                 if (tocpy == db->db_size)
1037                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
1038                 else
1039                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1040
1041                 bcopy(buf, (char *)db->db_data + bufoff, tocpy);
1042
1043                 if (tocpy == db->db_size)
1044                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1045
1046                 offset += tocpy;
1047                 size -= tocpy;
1048                 buf = (char *)buf + tocpy;
1049         }
1050 }
1051
1052 void
1053 dmu_write(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1054     const void *buf, dmu_tx_t *tx)
1055 {
1056         dmu_buf_t **dbp;
1057         int numbufs;
1058
1059         if (size == 0)
1060                 return;
1061
1062         VERIFY0(dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
1063             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp));
1064         dmu_write_impl(dbp, numbufs, offset, size, buf, tx);
1065         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1066 }
1067
1068 void
1069 dmu_write_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t size,
1070     const void *buf, dmu_tx_t *tx)
1071 {
1072         dmu_buf_t **dbp;
1073         int numbufs;
1074
1075         if (size == 0)
1076                 return;
1077
1078         VERIFY0(dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, size,
1079             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp, DMU_READ_PREFETCH));
1080         dmu_write_impl(dbp, numbufs, offset, size, buf, tx);
1081         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1082 }
1083
1084 static int
1085 dmu_object_remap_one_indirect(objset_t *os, dnode_t *dn,
1086     uint64_t last_removal_txg, uint64_t offset)
1087 {
1088         uint64_t l1blkid = dbuf_whichblock(dn, 1, offset);
1089         int err = 0;
1090
1091         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
1092         dmu_buf_impl_t *dbuf = dbuf_hold_level(dn, 1, l1blkid, FTAG);
1093         ASSERT3P(dbuf, !=, NULL);
1094
1095         /*
1096          * If the block hasn't been written yet, this default will ensure
1097          * we don't try to remap it.
1098          */
1099         uint64_t birth = UINT64_MAX;
1100         ASSERT3U(last_removal_txg, !=, UINT64_MAX);
1101         if (dbuf->db_blkptr != NULL)
1102                 birth = dbuf->db_blkptr->blk_birth;
1103         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
1104
1105         /*
1106          * If this L1 was already written after the last removal, then we've
1107          * already tried to remap it.
1108          */
1109         if (birth <= last_removal_txg &&
1110             dbuf_read(dbuf, NULL, DB_RF_MUST_SUCCEED) == 0 &&
1111             dbuf_can_remap(dbuf)) {
1112                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create(os);
1113                 dmu_tx_hold_remap_l1indirect(tx, dn->dn_object);
1114                 err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
1115                 if (err == 0) {
1116                         (void) dbuf_dirty(dbuf, tx);
1117                         dmu_tx_commit(tx);
1118                 } else {
1119                         dmu_tx_abort(tx);
1120                 }
1121         }
1122
1123         dbuf_rele(dbuf, FTAG);
1124
1125         delay(zfs_object_remap_one_indirect_delay_ticks);
1126
1127         return (err);
1128 }
1129
1130 /*
1131  * Remap all blockpointers in the object, if possible, so that they reference
1132  * only concrete vdevs.
1133  *
1134  * To do this, iterate over the L0 blockpointers and remap any that reference
1135  * an indirect vdev. Note that we only examine L0 blockpointers; since we
1136  * cannot guarantee that we can remap all blockpointer anyways (due to split
1137  * blocks), we do not want to make the code unnecessarily complicated to
1138  * catch the unlikely case that there is an L1 block on an indirect vdev that
1139  * contains no indirect blockpointers.
1140  */
1141 int
1142 dmu_object_remap_indirects(objset_t *os, uint64_t object,
1143     uint64_t last_removal_txg)
1144 {
1145         uint64_t offset, l1span;
1146         int err;
1147         dnode_t *dn;
1148
1149         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1150         if (err != 0) {
1151                 return (err);
1152         }
1153
1154         if (dn->dn_nlevels <= 1) {
1155                 if (issig(JUSTLOOKING) && issig(FORREAL)) {
1156                         err = SET_ERROR(EINTR);
1157                 }
1158
1159                 /*
1160                  * If the dnode has no indirect blocks, we cannot dirty them.
1161                  * We still want to remap the blkptr(s) in the dnode if
1162                  * appropriate, so mark it as dirty.
1163                  */
1164                 if (err == 0 && dnode_needs_remap(dn)) {
1165                         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create(os);
1166                         dmu_tx_hold_bonus(tx, dn->dn_object);
1167                         if ((err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT)) == 0) {
1168                                 dnode_setdirty(dn, tx);
1169                                 dmu_tx_commit(tx);
1170                         } else {
1171                                 dmu_tx_abort(tx);
1172                         }
1173                 }
1174
1175                 dnode_rele(dn, FTAG);
1176                 return (err);
1177         }
1178
1179         offset = 0;
1180         l1span = 1ULL << (dn->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT +
1181             dn->dn_datablkshift);
1182         /*
1183          * Find the next L1 indirect that is not a hole.
1184          */
1185         while (dnode_next_offset(dn, 0, &offset, 2, 1, 0) == 0) {
1186                 if (issig(JUSTLOOKING) && issig(FORREAL)) {
1187                         err = SET_ERROR(EINTR);
1188                         break;
1189                 }
1190                 if ((err = dmu_object_remap_one_indirect(os, dn,
1191                     last_removal_txg, offset)) != 0) {
1192                         break;
1193                 }
1194                 offset += l1span;
1195         }
1196
1197         dnode_rele(dn, FTAG);
1198         return (err);
1199 }
1200
1201 void
1202 dmu_prealloc(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1203     dmu_tx_t *tx)
1204 {
1205         dmu_buf_t **dbp;
1206         int numbufs, i;
1207
1208         if (size == 0)
1209                 return;
1210
1211         VERIFY(0 == dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
1212             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp));
1213
1214         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1215                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1216
1217                 dmu_buf_will_not_fill(db, tx);
1218         }
1219         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1220 }
1221
1222 void
1223 dmu_write_embedded(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
1224     void *data, uint8_t etype, uint8_t comp, int uncompressed_size,
1225     int compressed_size, int byteorder, dmu_tx_t *tx)
1226 {
1227         dmu_buf_t *db;
1228
1229         ASSERT3U(etype, <, NUM_BP_EMBEDDED_TYPES);
1230         ASSERT3U(comp, <, ZIO_COMPRESS_FUNCTIONS);
1231         VERIFY0(dmu_buf_hold_noread(os, object, offset,
1232             FTAG, &db));
1233
1234         dmu_buf_write_embedded(db,
1235             data, (bp_embedded_type_t)etype, (enum zio_compress)comp,
1236             uncompressed_size, compressed_size, byteorder, tx);
1237
1238         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1239 }
1240
1241 /*
1242  * DMU support for xuio
1243  */
1244 kstat_t *xuio_ksp = NULL;
1245
1246 int
1247 dmu_xuio_init(xuio_t *xuio, int nblk)
1248 {
1249         dmu_xuio_t *priv;
1250         uio_t *uio = &xuio->xu_uio;
1251
1252         uio->uio_iovcnt = nblk;
1253         uio->uio_iov = kmem_zalloc(nblk * sizeof (iovec_t), KM_SLEEP);
1254
1255         priv = kmem_zalloc(sizeof (dmu_xuio_t), KM_SLEEP);
1256         priv->cnt = nblk;
1257         priv->bufs = kmem_zalloc(nblk * sizeof (arc_buf_t *), KM_SLEEP);
1258         priv->iovp = uio->uio_iov;
1259         XUIO_XUZC_PRIV(xuio) = priv;
1260
1261         if (XUIO_XUZC_RW(xuio) == UIO_READ)
1262                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_rbuf, nblk);
1263         else
1264                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_wbuf, nblk);
1265
1266         return (0);
1267 }
1268
1269 void
1270 dmu_xuio_fini(xuio_t *xuio)
1271 {
1272         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1273         int nblk = priv->cnt;
1274
1275         kmem_free(priv->iovp, nblk * sizeof (iovec_t));
1276         kmem_free(priv->bufs, nblk * sizeof (arc_buf_t *));
1277         kmem_free(priv, sizeof (dmu_xuio_t));
1278
1279         if (XUIO_XUZC_RW(xuio) == UIO_READ)
1280                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_rbuf, -nblk);
1281         else
1282                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_wbuf, -nblk);
1283 }
1284
1285 /*
1286  * Initialize iov[priv->next] and priv->bufs[priv->next] with { off, n, abuf }
1287  * and increase priv->next by 1.
1288  */
1289 int
1290 dmu_xuio_add(xuio_t *xuio, arc_buf_t *abuf, offset_t off, size_t n)
1291 {
1292         struct iovec *iov;
1293         uio_t *uio = &xuio->xu_uio;
1294         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1295         int i = priv->next++;
1296
1297         ASSERT(i < priv->cnt);
1298         ASSERT(off + n <= arc_buf_lsize(abuf));
1299         iov = uio->uio_iov + i;
1300         iov->iov_base = (char *)abuf->b_data + off;
1301         iov->iov_len = n;
1302         priv->bufs[i] = abuf;
1303         return (0);
1304 }
1305
1306 int
1307 dmu_xuio_cnt(xuio_t *xuio)
1308 {
1309         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1310         return (priv->cnt);
1311 }
1312
1313 arc_buf_t *
1314 dmu_xuio_arcbuf(xuio_t *xuio, int i)
1315 {
1316         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1317
1318         ASSERT(i < priv->cnt);
1319         return (priv->bufs[i]);
1320 }
1321
1322 void
1323 dmu_xuio_clear(xuio_t *xuio, int i)
1324 {
1325         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1326
1327         ASSERT(i < priv->cnt);
1328         priv->bufs[i] = NULL;
1329 }
1330
1331 static void
1332 xuio_stat_init(void)
1333 {
1334         xuio_ksp = kstat_create("zfs", 0, "xuio_stats", "misc",
1335             KSTAT_TYPE_NAMED, sizeof (xuio_stats) / sizeof (kstat_named_t),
1336             KSTAT_FLAG_VIRTUAL);
1337         if (xuio_ksp != NULL) {
1338                 xuio_ksp->ks_data = &xuio_stats;
1339                 kstat_install(xuio_ksp);
1340         }
1341 }
1342
1343 static void
1344 xuio_stat_fini(void)
1345 {
1346         if (xuio_ksp != NULL) {
1347                 kstat_delete(xuio_ksp);
1348                 xuio_ksp = NULL;
1349         }
1350 }
1351
1352 void
1353 xuio_stat_wbuf_copied(void)
1354 {
1355         XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_copied);
1356 }
1357
1358 void
1359 xuio_stat_wbuf_nocopy(void)
1360 {
1361         XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_nocopy);
1362 }
1363
1364 #ifdef _KERNEL
1365 int
1366 dmu_read_uio_dnode(dnode_t *dn, uio_t *uio, uint64_t size)
1367 {
1368         dmu_buf_t **dbp;
1369         int numbufs, i, err;
1370         xuio_t *xuio = NULL;
1371
1372         /*
1373          * NB: we could do this block-at-a-time, but it's nice
1374          * to be reading in parallel.
1375          */
1376         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, uio->uio_loffset, size,
1377             TRUE, FTAG, &numbufs, &dbp, 0);
1378         if (err)
1379                 return (err);
1380
1381 #ifdef UIO_XUIO
1382         if (uio->uio_extflg == UIO_XUIO)
1383                 xuio = (xuio_t *)uio;
1384 #endif
1385
1386         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1387                 int tocpy;
1388                 int bufoff;
1389                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1390
1391                 ASSERT(size > 0);
1392
1393                 bufoff = uio->uio_loffset - db->db_offset;
1394                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
1395
1396                 if (xuio) {
1397                         dmu_buf_impl_t *dbi = (dmu_buf_impl_t *)db;
1398                         arc_buf_t *dbuf_abuf = dbi->db_buf;
1399                         arc_buf_t *abuf = dbuf_loan_arcbuf(dbi);
1400                         err = dmu_xuio_add(xuio, abuf, bufoff, tocpy);
1401                         if (!err) {
1402                                 uio->uio_resid -= tocpy;
1403                                 uio->uio_loffset += tocpy;
1404                         }
1405
1406                         if (abuf == dbuf_abuf)
1407                                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_rbuf_nocopy);
1408                         else
1409                                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_rbuf_copied);
1410                 } else {
1411 #ifdef illumos
1412                         err = uiomove((char *)db->db_data + bufoff, tocpy,
1413                             UIO_READ, uio);
1414 #else
1415                         err = vn_io_fault_uiomove((char *)db->db_data + bufoff,
1416                             tocpy, uio);
1417 #endif
1418                 }
1419                 if (err)
1420                         break;
1421
1422                 size -= tocpy;
1423         }
1424         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1425
1426         return (err);
1427 }
1428
1429 /*
1430  * Read 'size' bytes into the uio buffer.
1431  * From object zdb->db_object.
1432  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1433  *
1434  * If the caller already has a dbuf in the target object
1435  * (e.g. its bonus buffer), this routine is faster than dmu_read_uio(),
1436  * because we don't have to find the dnode_t for the object.
1437  */
1438 int
1439 dmu_read_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, uio_t *uio, uint64_t size)
1440 {
1441         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zdb;
1442         dnode_t *dn;
1443         int err;
1444
1445         if (size == 0)
1446                 return (0);
1447
1448         DB_DNODE_ENTER(db);
1449         dn = DB_DNODE(db);
1450         err = dmu_read_uio_dnode(dn, uio, size);
1451         DB_DNODE_EXIT(db);
1452
1453         return (err);
1454 }
1455
1456 /*
1457  * Read 'size' bytes into the uio buffer.
1458  * From the specified object
1459  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1460  */
1461 int
1462 dmu_read_uio(objset_t *os, uint64_t object, uio_t *uio, uint64_t size)
1463 {
1464         dnode_t *dn;
1465         int err;
1466
1467         if (size == 0)
1468                 return (0);
1469
1470         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1471         if (err)
1472                 return (err);
1473
1474         err = dmu_read_uio_dnode(dn, uio, size);
1475
1476         dnode_rele(dn, FTAG);
1477
1478         return (err);
1479 }
1480
1481 int
1482 dmu_write_uio_dnode(dnode_t *dn, uio_t *uio, uint64_t size, dmu_tx_t *tx)
1483 {
1484         dmu_buf_t **dbp;
1485         int numbufs;
1486         int err = 0;
1487         int i;
1488
1489         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, uio->uio_loffset, size,
1490             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp, DMU_READ_PREFETCH);
1491         if (err)
1492                 return (err);
1493
1494         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1495                 int tocpy;
1496                 int bufoff;
1497                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1498
1499                 ASSERT(size > 0);
1500
1501                 bufoff = uio->uio_loffset - db->db_offset;
1502                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
1503
1504                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
1505
1506                 if (tocpy == db->db_size)
1507                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
1508                 else
1509                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1510
1511 #ifdef illumos
1512                 /*
1513                  * XXX uiomove could block forever (eg. nfs-backed
1514                  * pages).  There needs to be a uiolockdown() function
1515                  * to lock the pages in memory, so that uiomove won't
1516                  * block.
1517                  */
1518                 err = uiomove((char *)db->db_data + bufoff, tocpy,
1519                     UIO_WRITE, uio);
1520 #else
1521                 err = vn_io_fault_uiomove((char *)db->db_data + bufoff, tocpy,
1522                     uio);
1523 #endif
1524
1525                 if (tocpy == db->db_size)
1526                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1527
1528                 if (err)
1529                         break;
1530
1531                 size -= tocpy;
1532         }
1533
1534         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1535         return (err);
1536 }
1537
1538 /*
1539  * Write 'size' bytes from the uio buffer.
1540  * To object zdb->db_object.
1541  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1542  *
1543  * If the caller already has a dbuf in the target object
1544  * (e.g. its bonus buffer), this routine is faster than dmu_write_uio(),
1545  * because we don't have to find the dnode_t for the object.
1546  */
1547 int
1548 dmu_write_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, uio_t *uio, uint64_t size,
1549     dmu_tx_t *tx)
1550 {
1551         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zdb;
1552         dnode_t *dn;
1553         int err;
1554
1555         if (size == 0)
1556                 return (0);
1557
1558         DB_DNODE_ENTER(db);
1559         dn = DB_DNODE(db);
1560         err = dmu_write_uio_dnode(dn, uio, size, tx);
1561         DB_DNODE_EXIT(db);
1562
1563         return (err);
1564 }
1565
1566 /*
1567  * Write 'size' bytes from the uio buffer.
1568  * To the specified object.
1569  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1570  */
1571 int
1572 dmu_write_uio(objset_t *os, uint64_t object, uio_t *uio, uint64_t size,
1573     dmu_tx_t *tx)
1574 {
1575         dnode_t *dn;
1576         int err;
1577
1578         if (size == 0)
1579                 return (0);
1580
1581         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1582         if (err)
1583                 return (err);
1584
1585         err = dmu_write_uio_dnode(dn, uio, size, tx);
1586
1587         dnode_rele(dn, FTAG);
1588
1589         return (err);
1590 }
1591
1592 #ifdef illumos
1593 int
1594 dmu_write_pages(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1595     page_t *pp, dmu_tx_t *tx)
1596 {
1597         dmu_buf_t **dbp;
1598         int numbufs, i;
1599         int err;
1600
1601         if (size == 0)
1602                 return (0);
1603
1604         err = dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
1605             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp);
1606         if (err)
1607                 return (err);
1608
1609         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1610                 int tocpy, copied, thiscpy;
1611                 int bufoff;
1612                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1613                 caddr_t va;
1614
1615                 ASSERT(size > 0);
1616                 ASSERT3U(db->db_size, >=, PAGESIZE);
1617
1618                 bufoff = offset - db->db_offset;
1619                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
1620
1621                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
1622
1623                 if (tocpy == db->db_size)
1624                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
1625                 else
1626                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1627
1628                 for (copied = 0; copied < tocpy; copied += PAGESIZE) {
1629                         ASSERT3U(pp->p_offset, ==, db->db_offset + bufoff);
1630                         thiscpy = MIN(PAGESIZE, tocpy - copied);
1631                         va = zfs_map_page(pp, S_READ);
1632                         bcopy(va, (char *)db->db_data + bufoff, thiscpy);
1633                         zfs_unmap_page(pp, va);
1634                         pp = pp->p_next;
1635                         bufoff += PAGESIZE;
1636                 }
1637
1638                 if (tocpy == db->db_size)
1639                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1640
1641                 offset += tocpy;
1642                 size -= tocpy;
1643         }
1644         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1645         return (err);
1646 }
1647
1648 #else   /* !illumos */
1649
1650 int
1651 dmu_write_pages(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1652     vm_page_t *ma, dmu_tx_t *tx)
1653 {
1654         dmu_buf_t **dbp;
1655         struct sf_buf *sf;
1656         int numbufs, i;
1657         int err;
1658
1659         if (size == 0)
1660                 return (0);
1661
1662         err = dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
1663             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp);
1664         if (err)
1665                 return (err);
1666
1667         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1668                 int tocpy, copied, thiscpy;
1669                 int bufoff;
1670                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1671                 caddr_t va;
1672
1673                 ASSERT(size > 0);
1674                 ASSERT3U(db->db_size, >=, PAGESIZE);
1675
1676                 bufoff = offset - db->db_offset;
1677                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
1678
1679                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
1680
1681                 if (tocpy == db->db_size)
1682                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
1683                 else
1684                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1685
1686                 for (copied = 0; copied < tocpy; copied += PAGESIZE) {
1687                         ASSERT3U(ptoa((*ma)->pindex), ==, db->db_offset + bufoff);
1688                         thiscpy = MIN(PAGESIZE, tocpy - copied);
1689                         va = zfs_map_page(*ma, &sf);
1690                         bcopy(va, (char *)db->db_data + bufoff, thiscpy);
1691                         zfs_unmap_page(sf);
1692                         ma += 1;
1693                         bufoff += PAGESIZE;
1694                 }
1695
1696                 if (tocpy == db->db_size)
1697                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1698
1699                 offset += tocpy;
1700                 size -= tocpy;
1701         }
1702         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1703         return (err);
1704 }
1705
1706 int
1707 dmu_read_pages(objset_t *os, uint64_t object, vm_page_t *ma, int count,
1708     int *rbehind, int *rahead, int last_size)
1709 {
1710         struct sf_buf *sf;
1711         vm_object_t vmobj;
1712         vm_page_t m;
1713         dmu_buf_t **dbp;
1714         dmu_buf_t *db;
1715         caddr_t va;
1716         int numbufs, i;
1717         int bufoff, pgoff, tocpy;
1718         int mi, di;
1719         int err;
1720
1721         ASSERT3U(ma[0]->pindex + count - 1, ==, ma[count - 1]->pindex);
1722         ASSERT(last_size <= PAGE_SIZE);
1723
1724         err = dmu_buf_hold_array(os, object, IDX_TO_OFF(ma[0]->pindex),
1725             IDX_TO_OFF(count - 1) + last_size, TRUE, FTAG, &numbufs, &dbp);
1726         if (err != 0)
1727                 return (err);
1728
1729 #ifdef DEBUG
1730         IMPLY(last_size < PAGE_SIZE, *rahead == 0);
1731         if (dbp[0]->db_offset != 0 || numbufs > 1) {
1732                 for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1733                         ASSERT(ISP2(dbp[i]->db_size));
1734                         ASSERT((dbp[i]->db_offset % dbp[i]->db_size) == 0);
1735                         ASSERT3U(dbp[i]->db_size, ==, dbp[0]->db_size);
1736                 }
1737         }
1738 #endif
1739
1740         vmobj = ma[0]->object;
1741         zfs_vmobject_wlock(vmobj);
1742
1743         db = dbp[0];
1744         for (i = 0; i < *rbehind; i++) {
1745                 m = vm_page_grab(vmobj, ma[0]->pindex - 1 - i,
1746                     VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_NOWAIT | VM_ALLOC_NOBUSY);
1747                 if (m == NULL)
1748                         break;
1749                 if (m->valid != 0) {
1750                         ASSERT3U(m->valid, ==, VM_PAGE_BITS_ALL);
1751                         break;
1752                 }
1753                 ASSERT(m->dirty == 0);
1754                 ASSERT(!pmap_page_is_mapped(m));
1755
1756                 ASSERT(db->db_size > PAGE_SIZE);
1757                 bufoff = IDX_TO_OFF(m->pindex) % db->db_size;
1758                 va = zfs_map_page(m, &sf);
1759                 bcopy((char *)db->db_data + bufoff, va, PAGESIZE);
1760                 zfs_unmap_page(sf);
1761                 m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
1762                 vm_page_lock(m);
1763                 if ((m->busy_lock & VPB_BIT_WAITERS) != 0)
1764                         vm_page_activate(m);
1765                 else
1766                         vm_page_deactivate(m);
1767                 vm_page_unlock(m);
1768         }
1769         *rbehind = i;
1770
1771         bufoff = IDX_TO_OFF(ma[0]->pindex) % db->db_size;
1772         pgoff = 0;
1773         for (mi = 0, di = 0; mi < count && di < numbufs; ) {
1774                 if (pgoff == 0) {
1775                         m = ma[mi];
1776                         if (m != bogus_page) {
1777                                 vm_page_assert_xbusied(m);
1778                                 ASSERT(m->valid == 0);
1779                                 ASSERT(m->dirty == 0);
1780                                 ASSERT(!pmap_page_is_mapped(m));
1781                                 va = zfs_map_page(m, &sf);
1782                         }
1783                 }
1784                 if (bufoff == 0)
1785                         db = dbp[di];
1786
1787                 if (m != bogus_page) {
1788                         ASSERT3U(IDX_TO_OFF(m->pindex) + pgoff, ==,
1789                             db->db_offset + bufoff);
1790                 }
1791
1792                 /*
1793                  * We do not need to clamp the copy size by the file
1794                  * size as the last block is zero-filled beyond the
1795                  * end of file anyway.
1796                  */
1797                 tocpy = MIN(db->db_size - bufoff, PAGESIZE - pgoff);
1798                 if (m != bogus_page)
1799                         bcopy((char *)db->db_data + bufoff, va + pgoff, tocpy);
1800
1801                 pgoff += tocpy;
1802                 ASSERT(pgoff <= PAGESIZE);
1803                 if (pgoff == PAGESIZE) {
1804                         if (m != bogus_page) {
1805                                 zfs_unmap_page(sf);
1806                                 m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
1807                         }
1808                         ASSERT(mi < count);
1809                         mi++;
1810                         pgoff = 0;
1811                 }
1812
1813                 bufoff += tocpy;
1814                 ASSERT(bufoff <= db->db_size);
1815                 if (bufoff == db->db_size) {
1816                         ASSERT(di < numbufs);
1817                         di++;
1818                         bufoff = 0;
1819                 }
1820         }
1821
1822 #ifdef DEBUG
1823         /*
1824          * Three possibilities:
1825          * - last requested page ends at a buffer boundary and , thus,
1826          *   all pages and buffers have been iterated;
1827          * - all requested pages are filled, but the last buffer
1828          *   has not been exhausted;
1829          *   the read-ahead is possible only in this case;
1830          * - all buffers have been read, but the last page has not been
1831          *   fully filled;
1832          *   this is only possible if the file has only a single buffer
1833          *   with a size that is not a multiple of the page size.
1834          */
1835         if (mi == count) {
1836                 ASSERT(di >= numbufs - 1);
1837                 IMPLY(*rahead != 0, di == numbufs - 1);
1838                 IMPLY(*rahead != 0, bufoff != 0);
1839                 ASSERT(pgoff == 0);
1840         }
1841         if (di == numbufs) {
1842                 ASSERT(mi >= count - 1);
1843                 ASSERT(*rahead == 0);
1844                 IMPLY(pgoff == 0, mi == count);
1845                 if (pgoff != 0) {
1846                         ASSERT(mi == count - 1);
1847                         ASSERT((dbp[0]->db_size & PAGE_MASK) != 0);
1848                 }
1849         }
1850 #endif
1851         if (pgoff != 0) {
1852                 ASSERT(m != bogus_page);
1853                 bzero(va + pgoff, PAGESIZE - pgoff);
1854                 zfs_unmap_page(sf);
1855                 m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
1856         }
1857
1858         for (i = 0; i < *rahead; i++) {
1859                 m = vm_page_grab(vmobj, ma[count - 1]->pindex + 1 + i,
1860                     VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_NOWAIT | VM_ALLOC_NOBUSY);
1861                 if (m == NULL)
1862                         break;
1863                 if (m->valid != 0) {
1864                         ASSERT3U(m->valid, ==, VM_PAGE_BITS_ALL);
1865                         break;
1866                 }
1867                 ASSERT(m->dirty == 0);
1868                 ASSERT(!pmap_page_is_mapped(m));
1869
1870                 ASSERT(db->db_size > PAGE_SIZE);
1871                 bufoff = IDX_TO_OFF(m->pindex) % db->db_size;
1872                 tocpy = MIN(db->db_size - bufoff, PAGESIZE);
1873                 va = zfs_map_page(m, &sf);
1874                 bcopy((char *)db->db_data + bufoff, va, tocpy);
1875                 if (tocpy < PAGESIZE) {
1876                         ASSERT(i == *rahead - 1);
1877                         ASSERT((db->db_size & PAGE_MASK) != 0);
1878                         bzero(va + tocpy, PAGESIZE - tocpy);
1879                 }
1880                 zfs_unmap_page(sf);
1881                 m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
1882                 vm_page_lock(m);
1883                 if ((m->busy_lock & VPB_BIT_WAITERS) != 0)
1884                         vm_page_activate(m);
1885                 else
1886                         vm_page_deactivate(m);
1887                 vm_page_unlock(m);
1888         }
1889         *rahead = i;
1890         zfs_vmobject_wunlock(vmobj);
1891
1892         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1893         return (0);
1894 }
1895 #endif  /* illumos */
1896 #endif  /* _KERNEL */
1897
1898 /*
1899  * Allocate a loaned anonymous arc buffer.
1900  */
1901 arc_buf_t *
1902 dmu_request_arcbuf(dmu_buf_t *handle, int size)
1903 {
1904         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)handle;
1905
1906         return (arc_loan_buf(db->db_objset->os_spa, B_FALSE, size));
1907 }
1908
1909 /*
1910  * Free a loaned arc buffer.
1911  */
1912 void
1913 dmu_return_arcbuf(arc_buf_t *buf)
1914 {
1915         arc_return_buf(buf, FTAG);
1916         arc_buf_destroy(buf, FTAG);
1917 }
1918
1919 /*
1920  * When possible directly assign passed loaned arc buffer to a dbuf.
1921  * If this is not possible copy the contents of passed arc buf via
1922  * dmu_write().
1923  */
1924 void
1925 dmu_assign_arcbuf_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, arc_buf_t *buf,
1926     dmu_tx_t *tx)
1927 {
1928         dmu_buf_impl_t *db;
1929         uint32_t blksz = (uint32_t)arc_buf_lsize(buf);
1930         uint64_t blkid;
1931
1932         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
1933         blkid = dbuf_whichblock(dn, 0, offset);
1934         VERIFY((db = dbuf_hold(dn, blkid, FTAG)) != NULL);
1935         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
1936
1937         /*
1938          * We can only assign if the offset is aligned, the arc buf is the
1939          * same size as the dbuf, and the dbuf is not metadata.
1940          */
1941         if (offset == db->db.db_offset && blksz == db->db.db_size) {
1942 #ifdef _KERNEL
1943                 curthread->td_ru.ru_oublock++;
1944 #ifdef RACCT
1945                 if (racct_enable) {
1946                         PROC_LOCK(curproc);
1947                         racct_add_force(curproc, RACCT_WRITEBPS, blksz);
1948                         racct_add_force(curproc, RACCT_WRITEIOPS, 1);
1949                         PROC_UNLOCK(curproc);
1950                 }
1951 #endif /* RACCT */
1952 #endif /* _KERNEL */
1953                 dbuf_assign_arcbuf(db, buf, tx);
1954                 dbuf_rele(db, FTAG);
1955         } else {
1956                 objset_t *os;
1957                 uint64_t object;
1958
1959                 /* compressed bufs must always be assignable to their dbuf */
1960                 ASSERT3U(arc_get_compression(buf), ==, ZIO_COMPRESS_OFF);
1961                 ASSERT(!(buf->b_flags & ARC_BUF_FLAG_COMPRESSED));
1962
1963                 os = dn->dn_objset;
1964                 object = dn->dn_object;
1965
1966                 dbuf_rele(db, FTAG);
1967                 dmu_write(os, object, offset, blksz, buf->b_data, tx);
1968                 dmu_return_arcbuf(buf);
1969                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_copied);
1970         }
1971 }
1972
1973 void
1974 dmu_assign_arcbuf(dmu_buf_t *handle, uint64_t offset, arc_buf_t *buf,
1975     dmu_tx_t *tx)
1976 {
1977         dmu_buf_impl_t *dbuf = (dmu_buf_impl_t *)handle;
1978
1979         DB_DNODE_ENTER(dbuf);
1980         dmu_assign_arcbuf_dnode(DB_DNODE(dbuf), offset, buf, tx);
1981         DB_DNODE_EXIT(dbuf);
1982 }
1983
1984 typedef struct {
1985         dbuf_dirty_record_t     *dsa_dr;
1986         dmu_sync_cb_t           *dsa_done;
1987         zgd_t                   *dsa_zgd;
1988         dmu_tx_t                *dsa_tx;
1989 } dmu_sync_arg_t;
1990
1991 /* ARGSUSED */
1992 static void
1993 dmu_sync_ready(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *varg)
1994 {
1995         dmu_sync_arg_t *dsa = varg;
1996         dmu_buf_t *db = dsa->dsa_zgd->zgd_db;
1997         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1998
1999         if (zio->io_error == 0) {
2000                 if (BP_IS_HOLE(bp)) {
2001                         /*
2002                          * A block of zeros may compress to a hole, but the
2003                          * block size still needs to be known for replay.
2004                          */
2005                         BP_SET_LSIZE(bp, db->db_size);
2006                 } else if (!BP_IS_EMBEDDED(bp)) {
2007                         ASSERT(BP_GET_LEVEL(bp) == 0);
2008                         bp->blk_fill = 1;
2009                 }
2010         }
2011 }
2012
2013 static void
2014 dmu_sync_late_arrival_ready(zio_t *zio)
2015 {
2016         dmu_sync_ready(zio, NULL, zio->io_private);
2017 }
2018
2019 /* ARGSUSED */
2020 static void
2021 dmu_sync_done(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *varg)
2022 {
2023         dmu_sync_arg_t *dsa = varg;
2024         dbuf_dirty_record_t *dr = dsa->dsa_dr;
2025         dmu_buf_impl_t *db = dr->dr_dbuf;
2026         zgd_t *zgd = dsa->dsa_zgd;
2027
2028         /*
2029          * Record the vdev(s) backing this blkptr so they can be flushed after
2030          * the writes for the lwb have completed.
2031          */
2032         if (zio->io_error == 0) {
2033                 zil_lwb_add_block(zgd->zgd_lwb, zgd->zgd_bp);
2034         }
2035
2036         mutex_enter(&db->db_mtx);
2037         ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state == DR_IN_DMU_SYNC);
2038         if (zio->io_error == 0) {
2039                 dr->dt.dl.dr_nopwrite = !!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_NOPWRITE);
2040                 if (dr->dt.dl.dr_nopwrite) {
2041                         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2042                         blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig;
2043                         uint8_t chksum = BP_GET_CHECKSUM(bp_orig);
2044
2045                         ASSERT(BP_EQUAL(bp, bp_orig));
2046                         VERIFY(BP_EQUAL(bp, db->db_blkptr));
2047                         ASSERT(zio->io_prop.zp_compress != ZIO_COMPRESS_OFF);
2048                         ASSERT(zio_checksum_table[chksum].ci_flags &
2049                             ZCHECKSUM_FLAG_NOPWRITE);
2050                 }
2051                 dr->dt.dl.dr_overridden_by = *zio->io_bp;
2052                 dr->dt.dl.dr_override_state = DR_OVERRIDDEN;
2053                 dr->dt.dl.dr_copies = zio->io_prop.zp_copies;
2054
2055                 /*
2056                  * Old style holes are filled with all zeros, whereas
2057                  * new-style holes maintain their lsize, type, level,
2058                  * and birth time (see zio_write_compress). While we
2059                  * need to reset the BP_SET_LSIZE() call that happened
2060                  * in dmu_sync_ready for old style holes, we do *not*
2061                  * want to wipe out the information contained in new
2062                  * style holes. Thus, only zero out the block pointer if
2063                  * it's an old style hole.
2064                  */
2065                 if (BP_IS_HOLE(&dr->dt.dl.dr_overridden_by) &&
2066                     dr->dt.dl.dr_overridden_by.blk_birth == 0)
2067                         BP_ZERO(&dr->dt.dl.dr_overridden_by);
2068         } else {
2069                 dr->dt.dl.dr_override_state = DR_NOT_OVERRIDDEN;
2070         }
2071         cv_broadcast(&db->db_changed);
2072         mutex_exit(&db->db_mtx);
2073
2074         dsa->dsa_done(dsa->dsa_zgd, zio->io_error);
2075
2076         kmem_free(dsa, sizeof (*dsa));
2077 }
2078
2079 static void
2080 dmu_sync_late_arrival_done(zio_t *zio)
2081 {
2082         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2083         dmu_sync_arg_t *dsa = zio->io_private;
2084         blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig;
2085         zgd_t *zgd = dsa->dsa_zgd;
2086
2087         if (zio->io_error == 0) {
2088                 /*
2089                  * Record the vdev(s) backing this blkptr so they can be
2090                  * flushed after the writes for the lwb have completed.
2091                  */
2092                 zil_lwb_add_block(zgd->zgd_lwb, zgd->zgd_bp);
2093
2094                 if (!BP_IS_HOLE(bp)) {
2095                         ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_NOPWRITE));
2096                         ASSERT(BP_IS_HOLE(bp_orig) || !BP_EQUAL(bp, bp_orig));
2097                         ASSERT(zio->io_bp->blk_birth == zio->io_txg);
2098                         ASSERT(zio->io_txg > spa_syncing_txg(zio->io_spa));
2099                         zio_free(zio->io_spa, zio->io_txg, zio->io_bp);
2100                 }
2101         }
2102
2103         dmu_tx_commit(dsa->dsa_tx);
2104
2105         dsa->dsa_done(dsa->dsa_zgd, zio->io_error);
2106
2107         abd_put(zio->io_abd);
2108         kmem_free(dsa, sizeof (*dsa));
2109 }
2110
2111 static int
2112 dmu_sync_late_arrival(zio_t *pio, objset_t *os, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd,
2113     zio_prop_t *zp, zbookmark_phys_t *zb)
2114 {
2115         dmu_sync_arg_t *dsa;
2116         dmu_tx_t *tx;
2117
2118         tx = dmu_tx_create(os);
2119         dmu_tx_hold_space(tx, zgd->zgd_db->db_size);
2120         if (dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) != 0) {
2121                 dmu_tx_abort(tx);
2122                 /* Make zl_get_data do txg_waited_synced() */
2123                 return (SET_ERROR(EIO));
2124         }
2125
2126         /*
2127          * In order to prevent the zgd's lwb from being free'd prior to
2128          * dmu_sync_late_arrival_done() being called, we have to ensure
2129          * the lwb's "max txg" takes this tx's txg into account.
2130          */
2131         zil_lwb_add_txg(zgd->zgd_lwb, dmu_tx_get_txg(tx));
2132
2133         dsa = kmem_alloc(sizeof (dmu_sync_arg_t), KM_SLEEP);
2134         dsa->dsa_dr = NULL;
2135         dsa->dsa_done = done;
2136         dsa->dsa_zgd = zgd;
2137         dsa->dsa_tx = tx;
2138
2139         /*
2140          * Since we are currently syncing this txg, it's nontrivial to
2141          * determine what BP to nopwrite against, so we disable nopwrite.
2142          *
2143          * When syncing, the db_blkptr is initially the BP of the previous
2144          * txg.  We can not nopwrite against it because it will be changed
2145          * (this is similar to the non-late-arrival case where the dbuf is
2146          * dirty in a future txg).
2147          *
2148          * Then dbuf_write_ready() sets bp_blkptr to the location we will write.
2149          * We can not nopwrite against it because although the BP will not
2150          * (typically) be changed, the data has not yet been persisted to this
2151          * location.
2152          *
2153          * Finally, when dbuf_write_done() is called, it is theoretically
2154          * possible to always nopwrite, because the data that was written in
2155          * this txg is the same data that we are trying to write.  However we
2156          * would need to check that this dbuf is not dirty in any future
2157          * txg's (as we do in the normal dmu_sync() path). For simplicity, we
2158          * don't nopwrite in this case.
2159          */
2160         zp->zp_nopwrite = B_FALSE;
2161
2162         zio_nowait(zio_write(pio, os->os_spa, dmu_tx_get_txg(tx), zgd->zgd_bp,
2163             abd_get_from_buf(zgd->zgd_db->db_data, zgd->zgd_db->db_size),
2164             zgd->zgd_db->db_size, zgd->zgd_db->db_size, zp,
2165             dmu_sync_late_arrival_ready, NULL, NULL, dmu_sync_late_arrival_done,
2166             dsa, ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE, ZIO_FLAG_CANFAIL, zb));
2167
2168         return (0);
2169 }
2170
2171 /*
2172  * Intent log support: sync the block associated with db to disk.
2173  * N.B. and XXX: the caller is responsible for making sure that the
2174  * data isn't changing while dmu_sync() is writing it.
2175  *
2176  * Return values:
2177  *
2178  *      EEXIST: this txg has already been synced, so there's nothing to do.
2179  *              The caller should not log the write.
2180  *
2181  *      ENOENT: the block was dbuf_free_range()'d, so there's nothing to do.
2182  *              The caller should not log the write.
2183  *
2184  *      EALREADY: this block is already in the process of being synced.
2185  *              The caller should track its progress (somehow).
2186  *
2187  *      EIO: could not do the I/O.
2188  *              The caller should do a txg_wait_synced().
2189  *
2190  *      0: the I/O has been initiated.
2191  *              The caller should log this blkptr in the done callback.
2192  *              It is possible that the I/O will fail, in which case
2193  *              the error will be reported to the done callback and
2194  *              propagated to pio from zio_done().
2195  */
2196 int
2197 dmu_sync(zio_t *pio, uint64_t txg, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd)
2198 {
2199         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zgd->zgd_db;
2200         objset_t *os = db->db_objset;
2201         dsl_dataset_t *ds = os->os_dsl_dataset;
2202         dbuf_dirty_record_t *dr;
2203         dmu_sync_arg_t *dsa;
2204         zbookmark_phys_t zb;
2205         zio_prop_t zp;
2206         dnode_t *dn;
2207
2208         ASSERT(pio != NULL);
2209         ASSERT(txg != 0);
2210
2211         SET_BOOKMARK(&zb, ds->ds_object,
2212             db->db.db_object, db->db_level, db->db_blkid);
2213
2214         DB_DNODE_ENTER(db);
2215         dn = DB_DNODE(db);
2216         dmu_write_policy(os, dn, db->db_level, WP_DMU_SYNC, &zp);
2217         DB_DNODE_EXIT(db);
2218
2219         /*
2220          * If we're frozen (running ziltest), we always need to generate a bp.
2221          */
2222         if (txg > spa_freeze_txg(os->os_spa))
2223                 return (dmu_sync_late_arrival(pio, os, done, zgd, &zp, &zb));
2224
2225         /*
2226          * Grabbing db_mtx now provides a barrier between dbuf_sync_leaf()
2227          * and us.  If we determine that this txg is not yet syncing,
2228          * but it begins to sync a moment later, that's OK because the
2229          * sync thread will block in dbuf_sync_leaf() until we drop db_mtx.
2230          */
2231         mutex_enter(&db->db_mtx);
2232
2233         if (txg <= spa_last_synced_txg(os->os_spa)) {
2234                 /*
2235                  * This txg has already synced.  There's nothing to do.
2236                  */
2237                 mutex_exit(&db->db_mtx);
2238                 return (SET_ERROR(EEXIST));
2239         }
2240
2241         if (txg <= spa_syncing_txg(os->os_spa)) {
2242                 /*
2243                  * This txg is currently syncing, so we can't mess with
2244                  * the dirty record anymore; just write a new log block.
2245                  */
2246                 mutex_exit(&db->db_mtx);
2247                 return (dmu_sync_late_arrival(pio, os, done, zgd, &zp, &zb));
2248         }
2249
2250         dr = db->db_last_dirty;
2251         while (dr && dr->dr_txg != txg)
2252                 dr = dr->dr_next;
2253
2254         if (dr == NULL) {
2255                 /*
2256                  * There's no dr for this dbuf, so it must have been freed.
2257                  * There's no need to log writes to freed blocks, so we're done.
2258                  */
2259                 mutex_exit(&db->db_mtx);
2260                 return (SET_ERROR(ENOENT));
2261         }
2262
2263         ASSERT(dr->dr_next == NULL || dr->dr_next->dr_txg < txg);
2264
2265         if (db->db_blkptr != NULL) {
2266                 /*
2267                  * We need to fill in zgd_bp with the current blkptr so that
2268                  * the nopwrite code can check if we're writing the same
2269                  * data that's already on disk.  We can only nopwrite if we
2270                  * are sure that after making the copy, db_blkptr will not
2271                  * change until our i/o completes.  We ensure this by
2272                  * holding the db_mtx, and only allowing nopwrite if the
2273                  * block is not already dirty (see below).  This is verified
2274                  * by dmu_sync_done(), which VERIFYs that the db_blkptr has
2275                  * not changed.
2276                  */
2277                 *zgd->zgd_bp = *db->db_blkptr;
2278         }
2279
2280         /*
2281          * Assume the on-disk data is X, the current syncing data (in
2282          * txg - 1) is Y, and the current in-memory data is Z (currently
2283          * in dmu_sync).
2284          *
2285          * We usually want to perform a nopwrite if X and Z are the
2286          * same.  However, if Y is different (i.e. the BP is going to
2287          * change before this write takes effect), then a nopwrite will
2288          * be incorrect - we would override with X, which could have
2289          * been freed when Y was written.
2290          *
2291          * (Note that this is not a concern when we are nop-writing from
2292          * syncing context, because X and Y must be identical, because
2293          * all previous txgs have been synced.)
2294          *
2295          * Therefore, we disable nopwrite if the current BP could change
2296          * before this TXG.  There are two ways it could change: by
2297          * being dirty (dr_next is non-NULL), or by being freed
2298          * (dnode_block_freed()).  This behavior is verified by
2299          * zio_done(), which VERIFYs that the override BP is identical
2300          * to the on-disk BP.
2301          */
2302         DB_DNODE_ENTER(db);
2303         dn = DB_DNODE(db);
2304         if (dr->dr_next != NULL || dnode_block_freed(dn, db->db_blkid))
2305                 zp.zp_nopwrite = B_FALSE;
2306         DB_DNODE_EXIT(db);
2307
2308         ASSERT(dr->dr_txg == txg);
2309         if (dr->dt.dl.dr_override_state == DR_IN_DMU_SYNC ||
2310             dr->dt.dl.dr_override_state == DR_OVERRIDDEN) {
2311                 /*
2312                  * We have already issued a sync write for this buffer,
2313                  * or this buffer has already been synced.  It could not
2314                  * have been dirtied since, or we would have cleared the state.
2315                  */
2316                 mutex_exit(&db->db_mtx);
2317                 return (SET_ERROR(EALREADY));
2318         }
2319
2320         ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state == DR_NOT_OVERRIDDEN);
2321         dr->dt.dl.dr_override_state = DR_IN_DMU_SYNC;
2322         mutex_exit(&db->db_mtx);
2323
2324         dsa = kmem_alloc(sizeof (dmu_sync_arg_t), KM_SLEEP);
2325         dsa->dsa_dr = dr;
2326         dsa->dsa_done = done;
2327         dsa->dsa_zgd = zgd;
2328         dsa->dsa_tx = NULL;
2329
2330         zio_nowait(arc_write(pio, os->os_spa, txg,
2331             zgd->zgd_bp, dr->dt.dl.dr_data, DBUF_IS_L2CACHEABLE(db),
2332             &zp, dmu_sync_ready, NULL, NULL, dmu_sync_done, dsa,
2333             ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE, ZIO_FLAG_CANFAIL, &zb));
2334
2335         return (0);
2336 }
2337
2338 int
2339 dmu_object_set_blocksize(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t size, int ibs,
2340     dmu_tx_t *tx)
2341 {
2342         dnode_t *dn;
2343         int err;
2344
2345         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
2346         if (err)
2347                 return (err);
2348         err = dnode_set_blksz(dn, size, ibs, tx);
2349         dnode_rele(dn, FTAG);
2350         return (err);
2351 }
2352
2353 void
2354 dmu_object_set_checksum(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t checksum,
2355     dmu_tx_t *tx)
2356 {
2357         dnode_t *dn;
2358
2359         /*
2360          * Send streams include each object's checksum function.  This
2361          * check ensures that the receiving system can understand the
2362          * checksum function transmitted.
2363          */
2364         ASSERT3U(checksum, <, ZIO_CHECKSUM_LEGACY_FUNCTIONS);
2365
2366         VERIFY0(dnode_hold(os, object, FTAG, &dn));
2367         ASSERT3U(checksum, <, ZIO_CHECKSUM_FUNCTIONS);
2368         dn->dn_checksum = checksum;
2369         dnode_setdirty(dn, tx);
2370         dnode_rele(dn, FTAG);
2371 }
2372
2373 void
2374 dmu_object_set_compress(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t compress,
2375     dmu_tx_t *tx)
2376 {
2377         dnode_t *dn;
2378
2379         /*
2380          * Send streams include each object's compression function.  This
2381          * check ensures that the receiving system can understand the
2382          * compression function transmitted.
2383          */
2384         ASSERT3U(compress, <, ZIO_COMPRESS_LEGACY_FUNCTIONS);
2385
2386         VERIFY0(dnode_hold(os, object, FTAG, &dn));
2387         dn->dn_compress = compress;
2388         dnode_setdirty(dn, tx);
2389         dnode_rele(dn, FTAG);
2390 }
2391
2392 int zfs_mdcomp_disable = 0;
2393 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, mdcomp_disable, CTLFLAG_RWTUN,
2394     &zfs_mdcomp_disable, 0, "Disable metadata compression");
2395
2396 /*
2397  * When the "redundant_metadata" property is set to "most", only indirect
2398  * blocks of this level and higher will have an additional ditto block.
2399  */
2400 int zfs_redundant_metadata_most_ditto_level = 2;
2401
2402 void
2403 dmu_write_policy(objset_t *os, dnode_t *dn, int level, int wp, zio_prop_t *zp)
2404 {
2405         dmu_object_type_t type = dn ? dn->dn_type : DMU_OT_OBJSET;
2406         boolean_t ismd = (level > 0 || DMU_OT_IS_METADATA(type) ||
2407             (wp & WP_SPILL));
2408         enum zio_checksum checksum = os->os_checksum;
2409         enum zio_compress compress = os->os_compress;
2410         enum zio_checksum dedup_checksum = os->os_dedup_checksum;
2411         boolean_t dedup = B_FALSE;
2412         boolean_t nopwrite = B_FALSE;
2413         boolean_t dedup_verify = os->os_dedup_verify;
2414         int copies = os->os_copies;
2415
2416         /*
2417          * We maintain different write policies for each of the following
2418          * types of data:
2419          *       1. metadata
2420          *       2. preallocated blocks (i.e. level-0 blocks of a dump device)
2421          *       3. all other level 0 blocks
2422          */
2423         if (ismd) {
2424                 if (zfs_mdcomp_disable) {
2425                         compress = ZIO_COMPRESS_EMPTY;
2426                 } else {
2427                         /*
2428                          * XXX -- we should design a compression algorithm
2429                          * that specializes in arrays of bps.
2430                          */
2431                         compress = zio_compress_select(os->os_spa,
2432                             ZIO_COMPRESS_ON, ZIO_COMPRESS_ON);
2433                 }
2434
2435                 /*
2436                  * Metadata always gets checksummed.  If the data
2437                  * checksum is multi-bit correctable, and it's not a
2438                  * ZBT-style checksum, then it's suitable for metadata
2439                  * as well.  Otherwise, the metadata checksum defaults
2440                  * to fletcher4.
2441                  */
2442                 if (!(zio_checksum_table[checksum].ci_flags &
2443                     ZCHECKSUM_FLAG_METADATA) ||
2444                     (zio_checksum_table[checksum].ci_flags &
2445                     ZCHECKSUM_FLAG_EMBEDDED))
2446                         checksum = ZIO_CHECKSUM_FLETCHER_4;
2447
2448                 if (os->os_redundant_metadata == ZFS_REDUNDANT_METADATA_ALL ||
2449                     (os->os_redundant_metadata ==
2450                     ZFS_REDUNDANT_METADATA_MOST &&
2451                     (level >= zfs_redundant_metadata_most_ditto_level ||
2452                     DMU_OT_IS_METADATA(type) || (wp & WP_SPILL))))
2453                         copies++;
2454         } else if (wp & WP_NOFILL) {
2455                 ASSERT(level == 0);
2456
2457                 /*
2458                  * If we're writing preallocated blocks, we aren't actually
2459                  * writing them so don't set any policy properties.  These
2460                  * blocks are currently only used by an external subsystem
2461                  * outside of zfs (i.e. dump) and not written by the zio
2462                  * pipeline.
2463                  */
2464                 compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
2465                 checksum = ZIO_CHECKSUM_NOPARITY;
2466         } else {
2467                 compress = zio_compress_select(os->os_spa, dn->dn_compress,
2468                     compress);
2469
2470                 checksum = (dedup_checksum == ZIO_CHECKSUM_OFF) ?
2471                     zio_checksum_select(dn->dn_checksum, checksum) :
2472                     dedup_checksum;
2473
2474                 /*
2475                  * Determine dedup setting.  If we are in dmu_sync(),
2476                  * we won't actually dedup now because that's all
2477                  * done in syncing context; but we do want to use the
2478                  * dedup checkum.  If the checksum is not strong
2479                  * enough to ensure unique signatures, force
2480                  * dedup_verify.
2481                  */
2482                 if (dedup_checksum != ZIO_CHECKSUM_OFF) {
2483                         dedup = (wp & WP_DMU_SYNC) ? B_FALSE : B_TRUE;
2484                         if (!(zio_checksum_table[checksum].ci_flags &
2485                             ZCHECKSUM_FLAG_DEDUP))
2486                                 dedup_verify = B_TRUE;
2487                 }
2488
2489                 /*
2490                  * Enable nopwrite if we have secure enough checksum
2491                  * algorithm (see comment in zio_nop_write) and
2492                  * compression is enabled.  We don't enable nopwrite if
2493                  * dedup is enabled as the two features are mutually
2494                  * exclusive.
2495                  */
2496                 nopwrite = (!dedup && (zio_checksum_table[checksum].ci_flags &
2497                     ZCHECKSUM_FLAG_NOPWRITE) &&
2498                     compress != ZIO_COMPRESS_OFF && zfs_nopwrite_enabled);
2499         }
2500
2501         zp->zp_checksum = checksum;
2502         zp->zp_compress = compress;
2503         ASSERT3U(zp->zp_compress, !=, ZIO_COMPRESS_INHERIT);
2504
2505         zp->zp_type = (wp & WP_SPILL) ? dn->dn_bonustype : type;
2506         zp->zp_level = level;
2507         zp->zp_copies = MIN(copies, spa_max_replication(os->os_spa));
2508         zp->zp_dedup = dedup;
2509         zp->zp_dedup_verify = dedup && dedup_verify;
2510         zp->zp_nopwrite = nopwrite;
2511         zp->zp_zpl_smallblk = DMU_OT_IS_FILE(zp->zp_type) ?
2512             os->os_zpl_special_smallblock : 0;
2513 }
2514
2515 int
2516 dmu_offset_next(objset_t *os, uint64_t object, boolean_t hole, uint64_t *off)
2517 {
2518         dnode_t *dn;
2519         int err;
2520
2521         /*
2522          * Sync any current changes before
2523          * we go trundling through the block pointers.
2524          */
2525         err = dmu_object_wait_synced(os, object);
2526         if (err) {
2527                 return (err);
2528         }
2529
2530         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
2531         if (err) {
2532                 return (err);
2533         }
2534
2535         err = dnode_next_offset(dn, (hole ? DNODE_FIND_HOLE : 0), off, 1, 1, 0);
2536         dnode_rele(dn, FTAG);
2537
2538         return (err);
2539 }
2540
2541 /*
2542  * Given the ZFS object, if it contains any dirty nodes
2543  * this function flushes all dirty blocks to disk. This
2544  * ensures the DMU object info is updated. A more efficient
2545  * future version might just find the TXG with the maximum
2546  * ID and wait for that to be synced.
2547  */
2548 int
2549 dmu_object_wait_synced(objset_t *os, uint64_t object)
2550 {
2551         dnode_t *dn;
2552         int error, i;
2553
2554         error = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
2555         if (error) {
2556                 return (error);
2557         }
2558
2559         for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
2560                 if (list_link_active(&dn->dn_dirty_link[i])) {
2561                         break;
2562                 }
2563         }
2564         dnode_rele(dn, FTAG);
2565         if (i != TXG_SIZE) {
2566                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), 0);
2567         }
2568
2569         return (0);
2570 }
2571
2572 void
2573 __dmu_object_info_from_dnode(dnode_t *dn, dmu_object_info_t *doi)
2574 {
2575         dnode_phys_t *dnp = dn->dn_phys;
2576
2577         doi->doi_data_block_size = dn->dn_datablksz;
2578         doi->doi_metadata_block_size = dn->dn_indblkshift ?
2579             1ULL << dn->dn_indblkshift : 0;
2580         doi->doi_type = dn->dn_type;
2581         doi->doi_bonus_type = dn->dn_bonustype;
2582         doi->doi_bonus_size = dn->dn_bonuslen;
2583         doi->doi_dnodesize = dn->dn_num_slots << DNODE_SHIFT;
2584         doi->doi_indirection = dn->dn_nlevels;
2585         doi->doi_checksum = dn->dn_checksum;
2586         doi->doi_compress = dn->dn_compress;
2587         doi->doi_nblkptr = dn->dn_nblkptr;
2588         doi->doi_physical_blocks_512 = (DN_USED_BYTES(dnp) + 256) >> 9;
2589         doi->doi_max_offset = (dn->dn_maxblkid + 1) * dn->dn_datablksz;
2590         doi->doi_fill_count = 0;
2591         for (int i = 0; i < dnp->dn_nblkptr; i++)
2592                 doi->doi_fill_count += BP_GET_FILL(&dnp->dn_blkptr[i]);
2593 }
2594
2595 void
2596 dmu_object_info_from_dnode(dnode_t *dn, dmu_object_info_t *doi)
2597 {
2598         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
2599         mutex_enter(&dn->dn_mtx);
2600
2601         __dmu_object_info_from_dnode(dn, doi);
2602
2603         mutex_exit(&dn->dn_mtx);
2604         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
2605 }
2606
2607 /*
2608  * Get information on a DMU object.
2609  * If doi is NULL, just indicates whether the object exists.
2610  */
2611 int
2612 dmu_object_info(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_info_t *doi)
2613 {
2614         dnode_t *dn;
2615         int err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
2616
2617         if (err)
2618                 return (err);
2619
2620         if (doi != NULL)
2621                 dmu_object_info_from_dnode(dn, doi);
2622
2623         dnode_rele(dn, FTAG);
2624         return (0);
2625 }
2626
2627 /*
2628  * As above, but faster; can be used when you have a held dbuf in hand.
2629  */
2630 void
2631 dmu_object_info_from_db(dmu_buf_t *db_fake, dmu_object_info_t *doi)
2632 {
2633         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
2634
2635         DB_DNODE_ENTER(db);
2636         dmu_object_info_from_dnode(DB_DNODE(db), doi);
2637         DB_DNODE_EXIT(db);
2638 }
2639
2640 /*
2641  * Faster still when you only care about the size.
2642  * This is specifically optimized for zfs_getattr().
2643  */
2644 void
2645 dmu_object_size_from_db(dmu_buf_t *db_fake, uint32_t *blksize,
2646     u_longlong_t *nblk512)
2647 {
2648         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
2649         dnode_t *dn;
2650
2651         DB_DNODE_ENTER(db);
2652         dn = DB_DNODE(db);
2653
2654         *blksize = dn->dn_datablksz;
2655         /* add in number of slots used for the dnode itself */
2656         *nblk512 = ((DN_USED_BYTES(dn->dn_phys) + SPA_MINBLOCKSIZE/2) >>
2657             SPA_MINBLOCKSHIFT) + dn->dn_num_slots;
2658         DB_DNODE_EXIT(db);
2659 }
2660
2661 void
2662 dmu_object_dnsize_from_db(dmu_buf_t *db_fake, int *dnsize)
2663 {
2664         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
2665         dnode_t *dn;
2666
2667         DB_DNODE_ENTER(db);
2668         dn = DB_DNODE(db);
2669         *dnsize = dn->dn_num_slots << DNODE_SHIFT;
2670         DB_DNODE_EXIT(db);
2671 }
2672
2673 void
2674 byteswap_uint64_array(void *vbuf, size_t size)
2675 {
2676         uint64_t *buf = vbuf;
2677         size_t count = size >> 3;
2678         int i;
2679
2680         ASSERT((size & 7) == 0);
2681
2682         for (i = 0; i < count; i++)
2683                 buf[i] = BSWAP_64(buf[i]);
2684 }
2685
2686 void
2687 byteswap_uint32_array(void *vbuf, size_t size)
2688 {
2689         uint32_t *buf = vbuf;
2690         size_t count = size >> 2;
2691         int i;
2692
2693         ASSERT((size & 3) == 0);
2694
2695         for (i = 0; i < count; i++)
2696                 buf[i] = BSWAP_32(buf[i]);
2697 }
2698
2699 void
2700 byteswap_uint16_array(void *vbuf, size_t size)
2701 {
2702         uint16_t *buf = vbuf;
2703         size_t count = size >> 1;
2704         int i;
2705
2706         ASSERT((size & 1) == 0);
2707
2708         for (i = 0; i < count; i++)
2709                 buf[i] = BSWAP_16(buf[i]);
2710 }
2711
2712 /* ARGSUSED */
2713 void
2714 byteswap_uint8_array(void *vbuf, size_t size)
2715 {
2716 }
2717
2718 void
2719 dmu_init(void)
2720 {
2721         abd_init();
2722         zfs_dbgmsg_init();
2723         sa_cache_init();
2724         xuio_stat_init();
2725         dmu_objset_init();
2726         dnode_init();
2727         zfetch_init();
2728         zio_compress_init();
2729         l2arc_init();
2730         arc_init();
2731         dbuf_init();
2732 }
2733
2734 void
2735 dmu_fini(void)
2736 {
2737         arc_fini(); /* arc depends on l2arc, so arc must go first */
2738         l2arc_fini();
2739         zfetch_fini();
2740         zio_compress_fini();
2741         dbuf_fini();
2742         dnode_fini();
2743         dmu_objset_fini();
2744         xuio_stat_fini();
2745         sa_cache_fini();
2746         zfs_dbgmsg_fini();
2747         abd_fini();
2748 }