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  */
  25 /* Copyright (c) 2013 by Saso Kiselkov. All rights reserved. */
  26 /* Copyright (c) 2013, Joyent, Inc. All rights reserved. */
  27 /* Copyright 2016 Nexenta Systems, Inc. All rights reserved. */
  28
  29 #include <sys/dmu.h>
  30 #include <sys/dmu_impl.h>
  31 #include <sys/dmu_tx.h>
  32 #include <sys/dbuf.h>
  33 #include <sys/dnode.h>
  34 #include <sys/zfs_context.h>
  35 #include <sys/dmu_objset.h>
  36 #include <sys/dmu_traverse.h>
  37 #include <sys/dsl_dataset.h>
  38 #include <sys/dsl_dir.h>
  39 #include <sys/dsl_pool.h>
  40 #include <sys/dsl_synctask.h>
  41 #include <sys/dsl_prop.h>
  42 #include <sys/dmu_zfetch.h>
  43 #include <sys/zfs_ioctl.h>
  44 #include <sys/zap.h>
  45 #include <sys/zio_checksum.h>
  46 #include <sys/zio_compress.h>
  47 #include <sys/sa.h>
  48 #include <sys/zfeature.h>
  49 #include <sys/abd.h>
  50 #ifdef _KERNEL
  51 #include <sys/racct.h>
  52 #include <sys/vm.h>
  53 #include <sys/zfs_znode.h>
  54 #endif
  55
  56 /*
  57  * Enable/disable nopwrite feature.
  58  */
  59 int zfs_nopwrite_enabled = 1;
  60 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
  61 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, nopwrite_enabled, CTLFLAG_RDTUN,
  62     &zfs_nopwrite_enabled, 0, "Enable nopwrite feature");
  63
  64 /*
  65  * Tunable to control percentage of dirtied blocks from frees in one TXG.
  66  * After this threshold is crossed, additional dirty blocks from frees
  67  * wait until the next TXG.
  68  * A value of zero will disable this throttle.
  69  */
  70 uint32_t zfs_per_txg_dirty_frees_percent = 30;
  71 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, per_txg_dirty_frees_percent, CTLFLAG_RWTUN,
  72         &zfs_per_txg_dirty_frees_percent, 0, "Percentage of dirtied blocks from frees in one txg");
  73
  74 /*
  75  * This can be used for testing, to ensure that certain actions happen
  76  * while in the middle of a remap (which might otherwise complete too
  77  * quickly).
  78  */
  79 int zfs_object_remap_one_indirect_delay_ticks = 0;
  80
  81 const dmu_object_type_info_t dmu_ot[DMU_OT_NUMTYPES] = {
  82         { DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE,  "unallocated"                },
  83         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,   "object directory"           },
  84         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  TRUE,   "object array"               },
  85         { DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE,  "packed nvlist"              },
  86         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE,  "packed nvlist size"         },
  87         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE,  "bpobj"                      },
  88         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE,  "bpobj header"               },
  89         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE,  "SPA space map header"       },
  90         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE,  "SPA space map"              },
  91         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE,  "ZIL intent log"             },
  92         { DMU_BSWAP_DNODE,  TRUE,  FALSE,  "DMU dnode"                  },
  93         { DMU_BSWAP_OBJSET, TRUE,  TRUE,   "DMU objset"                 },
  94         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  TRUE,   "DSL directory"              },
  95         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,   "DSL directory child map"    },
  96         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,   "DSL dataset snap map"       },
  97         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,   "DSL props"                  },
  98         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  TRUE,   "DSL dataset"                },
  99         { DMU_BSWAP_ZNODE,  TRUE,  FALSE,  "ZFS znode"                  },
 100         { DMU_BSWAP_OLDACL, TRUE,  FALSE,  "ZFS V0 ACL"                 },
 101         { DMU_BSWAP_UINT8,  FALSE, FALSE,  "ZFS plain file"             },
 102         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "ZFS directory"              },
 103         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "ZFS master node"            },
 104         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "ZFS delete queue"           },
 105         { DMU_BSWAP_UINT8,  FALSE, FALSE,  "zvol object"                },
 106         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "zvol prop"                  },
 107         { DMU_BSWAP_UINT8,  FALSE, FALSE,  "other uint8[]"              },
 108         { DMU_BSWAP_UINT64, FALSE, FALSE,  "other uint64[]"             },
 109         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "other ZAP"                  },
 110         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "persistent error log"       },
 111         { DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE,  "SPA history"                },
 112         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE,  "SPA history offsets"        },
 113         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,   "Pool properties"            },
 114         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,   "DSL permissions"            },
 115         { DMU_BSWAP_ACL,    TRUE,  FALSE,  "ZFS ACL"                    },
 116         { DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE,  "ZFS SYSACL"                 },
 117         { DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE,  "FUID table"                 },
 118         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE,  "FUID table size"            },
 119         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,   "DSL dataset next clones"    },
 120         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "scan work queue"            },
 121         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "ZFS user/group used"        },
 122         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "ZFS user/group quota"       },
 123         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,   "snapshot refcount tags"     },
 124         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "DDT ZAP algorithm"          },
 125         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "DDT statistics"             },
 126         { DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE,  "System attributes"          },
 127         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "SA master node"             },
 128         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "SA attr registration"       },
 129         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "SA attr layouts"            },
 130         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE,  "scan translations"          },
 131         { DMU_BSWAP_UINT8,  FALSE, FALSE,  "deduplicated block"         },
 132         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,   "DSL deadlist map"           },
 133         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  TRUE,   "DSL deadlist map hdr"       },
 134         { DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,   "DSL dir clones"             },
 135         { DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE,  "bpobj subobj"               }
 136 };
 137
 138 const dmu_object_byteswap_info_t dmu_ot_byteswap[DMU_BSWAP_NUMFUNCS] = {
 139         {       byteswap_uint8_array,   "uint8"         },
 140         {       byteswap_uint16_array,  "uint16"        },
 141         {       byteswap_uint32_array,  "uint32"        },
 142         {       byteswap_uint64_array,  "uint64"        },
 143         {       zap_byteswap,           "zap"           },
 144         {       dnode_buf_byteswap,     "dnode"         },
 145         {       dmu_objset_byteswap,    "objset"        },
 146         {       zfs_znode_byteswap,     "znode"         },
 147         {       zfs_oldacl_byteswap,    "oldacl"        },
 148         {       zfs_acl_byteswap,       "acl"           }
 149 };
 150
 151 int
 152 dmu_buf_hold_noread_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset,
 153     void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 154 {
 155         uint64_t blkid;
 156         dmu_buf_impl_t *db;
 157
 158         blkid = dbuf_whichblock(dn, 0, offset);
 159         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 160         db = dbuf_hold(dn, blkid, tag);
 161         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 162
 163         if (db == NULL) {
 164                 *dbp = NULL;
 165                 return (SET_ERROR(EIO));
 166         }
 167
 168         *dbp = &db->db;
 169         return (0);
 170 }
 171 int
 172 dmu_buf_hold_noread(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 173     void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 174 {
 175         dnode_t *dn;
 176         uint64_t blkid;
 177         dmu_buf_impl_t *db;
 178         int err;
 179
 180         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 181         if (err)
 182                 return (err);
 183         blkid = dbuf_whichblock(dn, 0, offset);
 184         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 185         db = dbuf_hold(dn, blkid, tag);
 186         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 187         dnode_rele(dn, FTAG);
 188
 189         if (db == NULL) {
 190                 *dbp = NULL;
 191                 return (SET_ERROR(EIO));
 192         }
 193
 194         *dbp = &db->db;
 195         return (err);
 196 }
 197
 198 int
 199 dmu_buf_hold_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset,
 200     void *tag, dmu_buf_t **dbp, int flags)
 201 {
 202         int err;
 203         int db_flags = DB_RF_CANFAIL;
 204
 205         if (flags & DMU_READ_NO_PREFETCH)
 206                 db_flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
 207
 208         err = dmu_buf_hold_noread_by_dnode(dn, offset, tag, dbp);
 209         if (err == 0) {
 210                 dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)(*dbp);
 211                 err = dbuf_read(db, NULL, db_flags);
 212                 if (err != 0) {
 213                         dbuf_rele(db, tag);
 214                         *dbp = NULL;
 215                 }
 216         }
 217
 218         return (err);
 219 }
 220
 221 int
 222 dmu_buf_hold(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 223     void *tag, dmu_buf_t **dbp, int flags)
 224 {
 225         int err;
 226         int db_flags = DB_RF_CANFAIL;
 227
 228         if (flags & DMU_READ_NO_PREFETCH)
 229                 db_flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
 230
 231         err = dmu_buf_hold_noread(os, object, offset, tag, dbp);
 232         if (err == 0) {
 233                 dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)(*dbp);
 234                 err = dbuf_read(db, NULL, db_flags);
 235                 if (err != 0) {
 236                         dbuf_rele(db, tag);
 237                         *dbp = NULL;
 238                 }
 239         }
 240
 241         return (err);
 242 }
 243
 244 int
 245 dmu_bonus_max(void)
 246 {
 247         return (DN_OLD_MAX_BONUSLEN);
 248 }
 249
 250 int
 251 dmu_set_bonus(dmu_buf_t *db_fake, int newsize, dmu_tx_t *tx)
 252 {
 253         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 254         dnode_t *dn;
 255         int error;
 256
 257         DB_DNODE_ENTER(db);
 258         dn = DB_DNODE(db);
 259
 260         if (dn->dn_bonus != db) {
 261                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 262         } else if (newsize < 0 || newsize > db_fake->db_size) {
 263                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 264         } else {
 265                 dnode_setbonuslen(dn, newsize, tx);
 266                 error = 0;
 267         }
 268
 269         DB_DNODE_EXIT(db);
 270         return (error);
 271 }
 272
 273 int
 274 dmu_set_bonustype(dmu_buf_t *db_fake, dmu_object_type_t type, dmu_tx_t *tx)
 275 {
 276         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 277         dnode_t *dn;
 278         int error;
 279
 280         DB_DNODE_ENTER(db);
 281         dn = DB_DNODE(db);
 282
 283         if (!DMU_OT_IS_VALID(type)) {
 284                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 285         } else if (dn->dn_bonus != db) {
 286                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 287         } else {
 288                 dnode_setbonus_type(dn, type, tx);
 289                 error = 0;
 290         }
 291
 292         DB_DNODE_EXIT(db);
 293         return (error);
 294 }
 295
 296 dmu_object_type_t
 297 dmu_get_bonustype(dmu_buf_t *db_fake)
 298 {
 299         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 300         dnode_t *dn;
 301         dmu_object_type_t type;
 302
 303         DB_DNODE_ENTER(db);
 304         dn = DB_DNODE(db);
 305         type = dn->dn_bonustype;
 306         DB_DNODE_EXIT(db);
 307
 308         return (type);
 309 }
 310
 311 int
 312 dmu_rm_spill(objset_t *os, uint64_t object, dmu_tx_t *tx)
 313 {
 314         dnode_t *dn;
 315         int error;
 316
 317         error = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 318         dbuf_rm_spill(dn, tx);
 319         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
 320         dnode_rm_spill(dn, tx);
 321         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 322         dnode_rele(dn, FTAG);
 323         return (error);
 324 }
 325
 326 /*
 327  * returns ENOENT, EIO, or 0.
 328  */
 329 int
 330 dmu_bonus_hold(objset_t *os, uint64_t object, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 331 {
 332         dnode_t *dn;
 333         dmu_buf_impl_t *db;
 334         int error;
 335
 336         error = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 337         if (error)
 338                 return (error);
 339
 340         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 341         if (dn->dn_bonus == NULL) {
 342                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 343                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
 344                 if (dn->dn_bonus == NULL)
 345                         dbuf_create_bonus(dn);
 346         }
 347         db = dn->dn_bonus;
 348
 349         /* as long as the bonus buf is held, the dnode will be held */
 350         if (refcount_add(&db->db_holds, tag) == 1) {
 351                 VERIFY(dnode_add_ref(dn, db));
 352                 atomic_inc_32(&dn->dn_dbufs_count);
 353         }
 354
 355         /*
 356          * Wait to drop dn_struct_rwlock until after adding the bonus dbuf's
 357          * hold and incrementing the dbuf count to ensure that dnode_move() sees
 358          * a dnode hold for every dbuf.
 359          */
 360         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 361
 362         dnode_rele(dn, FTAG);
 363
 364         VERIFY(0 == dbuf_read(db, NULL, DB_RF_MUST_SUCCEED | DB_RF_NOPREFETCH));
 365
 366         *dbp = &db->db;
 367         return (0);
 368 }
 369
 370 /*
 371  * returns ENOENT, EIO, or 0.
 372  *
 373  * This interface will allocate a blank spill dbuf when a spill blk
 374  * doesn't already exist on the dnode.
 375  *
 376  * if you only want to find an already existing spill db, then
 377  * dmu_spill_hold_existing() should be used.
 378  */
 379 int
 380 dmu_spill_hold_by_dnode(dnode_t *dn, uint32_t flags, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 381 {
 382         dmu_buf_impl_t *db = NULL;
 383         int err;
 384
 385         if ((flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0)
 386                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 387
 388         db = dbuf_hold(dn, DMU_SPILL_BLKID, tag);
 389
 390         if ((flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0)
 391                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 392
 393         ASSERT(db != NULL);
 394         err = dbuf_read(db, NULL, flags);
 395         if (err == 0)
 396                 *dbp = &db->db;
 397         else
 398                 dbuf_rele(db, tag);
 399         return (err);
 400 }
 401
 402 int
 403 dmu_spill_hold_existing(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 404 {
 405         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)bonus;
 406         dnode_t *dn;
 407         int err;
 408
 409         DB_DNODE_ENTER(db);
 410         dn = DB_DNODE(db);
 411
 412         if (spa_version(dn->dn_objset->os_spa) < SPA_VERSION_SA) {
 413                 err = SET_ERROR(EINVAL);
 414         } else {
 415                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 416
 417                 if (!dn->dn_have_spill) {
 418                         err = SET_ERROR(ENOENT);
 419                 } else {
 420                         err = dmu_spill_hold_by_dnode(dn,
 421                             DB_RF_HAVESTRUCT | DB_RF_CANFAIL, tag, dbp);
 422                 }
 423
 424                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 425         }
 426
 427         DB_DNODE_EXIT(db);
 428         return (err);
 429 }
 430
 431 int
 432 dmu_spill_hold_by_bonus(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 433 {
 434         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)bonus;
 435         dnode_t *dn;
 436         int err;
 437
 438         DB_DNODE_ENTER(db);
 439         dn = DB_DNODE(db);
 440         err = dmu_spill_hold_by_dnode(dn, DB_RF_CANFAIL, tag, dbp);
 441         DB_DNODE_EXIT(db);
 442
 443         return (err);
 444 }
 445
 446 /*
 447  * Note: longer-term, we should modify all of the dmu_buf_*() interfaces
 448  * to take a held dnode rather than <os, object> -- the lookup is wasteful,
 449  * and can induce severe lock contention when writing to several files
 450  * whose dnodes are in the same block.
 451  */
 452 int
 453 dmu_buf_hold_array_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t length,
 454     boolean_t read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp, uint32_t flags)
 455 {
 456         dmu_buf_t **dbp;
 457         uint64_t blkid, nblks, i;
 458         uint32_t dbuf_flags;
 459         int err;
 460         zio_t *zio;
 461
 462         ASSERT(length <= DMU_MAX_ACCESS);
 463
 464         /*
 465          * Note: We directly notify the prefetch code of this read, so that
 466          * we can tell it about the multi-block read.  dbuf_read() only knows
 467          * about the one block it is accessing.
 468          */
 469         dbuf_flags = DB_RF_CANFAIL | DB_RF_NEVERWAIT | DB_RF_HAVESTRUCT |
 470             DB_RF_NOPREFETCH;
 471
 472         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 473         if (dn->dn_datablkshift) {
 474                 int blkshift = dn->dn_datablkshift;
 475                 nblks = (P2ROUNDUP(offset + length, 1ULL << blkshift) -
 476                     P2ALIGN(offset, 1ULL << blkshift)) >> blkshift;
 477         } else {
 478                 if (offset + length > dn->dn_datablksz) {
 479                         zfs_panic_recover("zfs: accessing past end of object "
 480                             "%llx/%llx (size=%u access=%llu+%llu)",
 481                             (longlong_t)dn->dn_objset->
 482                             os_dsl_dataset->ds_object,
 483                             (longlong_t)dn->dn_object, dn->dn_datablksz,
 484                             (longlong_t)offset, (longlong_t)length);
 485                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 486                         return (SET_ERROR(EIO));
 487                 }
 488                 nblks = 1;
 489         }
 490         dbp = kmem_zalloc(sizeof (dmu_buf_t *) * nblks, KM_SLEEP);
 491
 492 #if defined(_KERNEL) && defined(RACCT)
 493         if (racct_enable && !read) {
 494                 PROC_LOCK(curproc);
 495                 racct_add_force(curproc, RACCT_WRITEBPS, length);
 496                 racct_add_force(curproc, RACCT_WRITEIOPS, nblks);
 497                 PROC_UNLOCK(curproc);
 498         }
 499 #endif
 500
 501         zio = zio_root(dn->dn_objset->os_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
 502         blkid = dbuf_whichblock(dn, 0, offset);
 503         for (i = 0; i < nblks; i++) {
 504                 dmu_buf_impl_t *db = dbuf_hold(dn, blkid + i, tag);
 505                 if (db == NULL) {
 506                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 507                         dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 508                         zio_nowait(zio);
 509                         return (SET_ERROR(EIO));
 510                 }
 511
 512                 /* initiate async i/o */
 513                 if (read)
 514                         (void) dbuf_read(db, zio, dbuf_flags);
 515 #ifdef _KERNEL
 516                 else
 517                         curthread->td_ru.ru_oublock++;
 518 #endif
 519                 dbp[i] = &db->db;
 520         }
 521
 522         if ((flags & DMU_READ_NO_PREFETCH) == 0 &&
 523             DNODE_META_IS_CACHEABLE(dn) && length <= zfetch_array_rd_sz) {
 524                 dmu_zfetch(&dn->dn_zfetch, blkid, nblks,
 525                     read && DNODE_IS_CACHEABLE(dn));
 526         }
 527         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 528
 529         /* wait for async i/o */
 530         err = zio_wait(zio);
 531         if (err) {
 532                 dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 533                 return (err);
 534         }
 535
 536         /* wait for other io to complete */
 537         if (read) {
 538                 for (i = 0; i < nblks; i++) {
 539                         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)dbp[i];
 540                         mutex_enter(&db->db_mtx);
 541                         while (db->db_state == DB_READ ||
 542                             db->db_state == DB_FILL)
 543                                 cv_wait(&db->db_changed, &db->db_mtx);
 544                         if (db->db_state == DB_UNCACHED)
 545                                 err = SET_ERROR(EIO);
 546                         mutex_exit(&db->db_mtx);
 547                         if (err) {
 548                                 dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 549                                 return (err);
 550                         }
 551                 }
 552         }
 553
 554         *numbufsp = nblks;
 555         *dbpp = dbp;
 556         return (0);
 557 }
 558
 559 static int
 560 dmu_buf_hold_array(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 561     uint64_t length, int read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp)
 562 {
 563         dnode_t *dn;
 564         int err;
 565
 566         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 567         if (err)
 568                 return (err);
 569
 570         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, length, read, tag,
 571             numbufsp, dbpp, DMU_READ_PREFETCH);
 572
 573         dnode_rele(dn, FTAG);
 574
 575         return (err);
 576 }
 577
 578 int
 579 dmu_buf_hold_array_by_bonus(dmu_buf_t *db_fake, uint64_t offset,
 580     uint64_t length, boolean_t read, void *tag, int *numbufsp,
 581     dmu_buf_t ***dbpp)
 582 {
 583         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 584         dnode_t *dn;
 585         int err;
 586
 587         DB_DNODE_ENTER(db);
 588         dn = DB_DNODE(db);
 589         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, length, read, tag,
 590             numbufsp, dbpp, DMU_READ_PREFETCH);
 591         DB_DNODE_EXIT(db);
 592
 593         return (err);
 594 }
 595
 596 void
 597 dmu_buf_rele_array(dmu_buf_t **dbp_fake, int numbufs, void *tag)
 598 {
 599         int i;
 600         dmu_buf_impl_t **dbp = (dmu_buf_impl_t **)dbp_fake;
 601
 602         if (numbufs == 0)
 603                 return;
 604
 605         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 606                 if (dbp[i])
 607                         dbuf_rele(dbp[i], tag);
 608         }
 609
 610         kmem_free(dbp, sizeof (dmu_buf_t *) * numbufs);
 611 }
 612
 613 /*
 614  * Issue prefetch i/os for the given blocks.  If level is greater than 0, the
 615  * indirect blocks prefeteched will be those that point to the blocks containing
 616  * the data starting at offset, and continuing to offset + len.
 617  *
 618  * Note that if the indirect blocks above the blocks being prefetched are not in
 619  * cache, they will be asychronously read in.
 620  */
 621 void
 622 dmu_prefetch(objset_t *os, uint64_t object, int64_t level, uint64_t offset,
 623     uint64_t len, zio_priority_t pri)
 624 {
 625         dnode_t *dn;
 626         uint64_t blkid;
 627         int nblks, err;
 628
 629         if (len == 0) {  /* they're interested in the bonus buffer */
 630                 dn = DMU_META_DNODE(os);
 631
 632                 if (object == 0 || object >= DN_MAX_OBJECT)
 633                         return;
 634
 635                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 636                 blkid = dbuf_whichblock(dn, level,
 637                     object * sizeof (dnode_phys_t));
 638                 dbuf_prefetch(dn, level, blkid, pri, 0);
 639                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 640                 return;
 641         }
 642
 643         /*
 644          * XXX - Note, if the dnode for the requested object is not
 645          * already cached, we will do a *synchronous* read in the
 646          * dnode_hold() call.  The same is true for any indirects.
 647          */
 648         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 649         if (err != 0)
 650                 return;
 651
 652         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 653         /*
 654          * offset + len - 1 is the last byte we want to prefetch for, and offset
 655          * is the first.  Then dbuf_whichblk(dn, level, off + len - 1) is the
 656          * last block we want to prefetch, and dbuf_whichblock(dn, level,
 657          * offset)  is the first.  Then the number we need to prefetch is the
 658          * last - first + 1.
 659          */
 660         if (level > 0 || dn->dn_datablkshift != 0) {
 661                 nblks = dbuf_whichblock(dn, level, offset + len - 1) -
 662                     dbuf_whichblock(dn, level, offset) + 1;
 663         } else {
 664                 nblks = (offset < dn->dn_datablksz);
 665         }
 666
 667         if (nblks != 0) {
 668                 blkid = dbuf_whichblock(dn, level, offset);
 669                 for (int i = 0; i < nblks; i++)
 670                         dbuf_prefetch(dn, level, blkid + i, pri, 0);
 671         }
 672
 673         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 674
 675         dnode_rele(dn, FTAG);
 676 }
 677
 678 /*
 679  * Get the next "chunk" of file data to free.  We traverse the file from
 680  * the end so that the file gets shorter over time (if we crashes in the
 681  * middle, this will leave us in a better state).  We find allocated file
 682  * data by simply searching the allocated level 1 indirects.
 683  *
 684  * On input, *start should be the first offset that does not need to be
 685  * freed (e.g. "offset + length").  On return, *start will be the first
 686  * offset that should be freed.
 687  */
 688 static int
 689 get_next_chunk(dnode_t *dn, uint64_t *start, uint64_t minimum)
 690 {
 691         uint64_t maxblks = DMU_MAX_ACCESS >> (dn->dn_indblkshift + 1);
 692         /* bytes of data covered by a level-1 indirect block */
 693         uint64_t iblkrange =
 694             dn->dn_datablksz * EPB(dn->dn_indblkshift, SPA_BLKPTRSHIFT);
 695
 696         ASSERT3U(minimum, <=, *start);
 697
 698         if (*start - minimum <= iblkrange * maxblks) {
 699                 *start = minimum;
 700                 return (0);
 701         }
 702         ASSERT(ISP2(iblkrange));
 703
 704         for (uint64_t blks = 0; *start > minimum && blks < maxblks; blks++) {
 705                 int err;
 706
 707                 /*
 708                  * dnode_next_offset(BACKWARDS) will find an allocated L1
 709                  * indirect block at or before the input offset.  We must
 710                  * decrement *start so that it is at the end of the region
 711                  * to search.
 712                  */
 713                 (*start)--;
 714                 err = dnode_next_offset(dn,
 715                     DNODE_FIND_BACKWARDS, start, 2, 1, 0);
 716
 717                 /* if there are no indirect blocks before start, we are done */
 718                 if (err == ESRCH) {
 719                         *start = minimum;
 720                         break;
 721                 } else if (err != 0) {
 722                         return (err);
 723                 }
 724
 725                 /* set start to the beginning of this L1 indirect */
 726                 *start = P2ALIGN(*start, iblkrange);
 727         }
 728         if (*start < minimum)
 729                 *start = minimum;
 730         return (0);
 731 }
 732
 733 /*
 734  * If this objset is of type OST_ZFS return true if vfs's unmounted flag is set,
 735  * otherwise return false.
 736  * Used below in dmu_free_long_range_impl() to enable abort when unmounting
 737  */
 738 /*ARGSUSED*/
 739 static boolean_t
 740 dmu_objset_zfs_unmounting(objset_t *os)
 741 {
 742 #ifdef _KERNEL
 743         if (dmu_objset_type(os) == DMU_OST_ZFS)
 744                 return (zfs_get_vfs_flag_unmounted(os));
 745 #endif
 746         return (B_FALSE);
 747 }
 748
 749 static int
 750 dmu_free_long_range_impl(objset_t *os, dnode_t *dn, uint64_t offset,
 751     uint64_t length)
 752 {
 753         uint64_t object_size = (dn->dn_maxblkid + 1) * dn->dn_datablksz;
 754         int err;
 755         uint64_t dirty_frees_threshold;
 756         dsl_pool_t *dp = dmu_objset_pool(os);
 757
 758         if (offset >= object_size)
 759                 return (0);
 760
 761         if (zfs_per_txg_dirty_frees_percent <= 100)
 762                 dirty_frees_threshold =
 763                     zfs_per_txg_dirty_frees_percent * zfs_dirty_data_max / 100;
 764         else
 765                 dirty_frees_threshold = zfs_dirty_data_max / 4;
 766
 767         if (length == DMU_OBJECT_END || offset + length > object_size)
 768                 length = object_size - offset;
 769
 770         while (length != 0) {
 771                 uint64_t chunk_end, chunk_begin, chunk_len;
 772                 uint64_t long_free_dirty_all_txgs = 0;
 773                 dmu_tx_t *tx;
 774
 775                 if (dmu_objset_zfs_unmounting(dn->dn_objset))
 776                         return (SET_ERROR(EINTR));
 777
 778                 chunk_end = chunk_begin = offset + length;
 779
 780                 /* move chunk_begin backwards to the beginning of this chunk */
 781                 err = get_next_chunk(dn, &chunk_begin, offset);
 782                 if (err)
 783                         return (err);
 784                 ASSERT3U(chunk_begin, >=, offset);
 785                 ASSERT3U(chunk_begin, <=, chunk_end);
 786
 787                 chunk_len = chunk_end - chunk_begin;
 788
 789                 mutex_enter(&dp->dp_lock);
 790                 for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
 791                         long_free_dirty_all_txgs +=
 792                             dp->dp_long_free_dirty_pertxg[t];
 793                 }
 794                 mutex_exit(&dp->dp_lock);
 795
 796                 /*
 797                  * To avoid filling up a TXG with just frees wait for
 798                  * the next TXG to open before freeing more chunks if
 799                  * we have reached the threshold of frees
 800                  */
 801                 if (dirty_frees_threshold != 0 &&
 802                     long_free_dirty_all_txgs >= dirty_frees_threshold) {
 803                         txg_wait_open(dp, 0);
 804                         continue;
 805                 }
 806
 807                 tx = dmu_tx_create(os);
 808                 dmu_tx_hold_free(tx, dn->dn_object, chunk_begin, chunk_len);
 809
 810                 /*
 811                  * Mark this transaction as typically resulting in a net
 812                  * reduction in space used.
 813                  */
 814                 dmu_tx_mark_netfree(tx);
 815                 err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 816                 if (err) {
 817                         dmu_tx_abort(tx);
 818                         return (err);
 819                 }
 820
 821                 mutex_enter(&dp->dp_lock);
 822                 dp->dp_long_free_dirty_pertxg[dmu_tx_get_txg(tx) & TXG_MASK] +=
 823                     chunk_len;
 824                 mutex_exit(&dp->dp_lock);
 825                 DTRACE_PROBE3(free__long__range,
 826                     uint64_t, long_free_dirty_all_txgs, uint64_t, chunk_len,
 827                     uint64_t, dmu_tx_get_txg(tx));
 828                 dnode_free_range(dn, chunk_begin, chunk_len, tx);
 829                 dmu_tx_commit(tx);
 830
 831                 length -= chunk_len;
 832         }
 833         return (0);
 834 }
 835
 836 int
 837 dmu_free_long_range(objset_t *os, uint64_t object,
 838     uint64_t offset, uint64_t length)
 839 {
 840         dnode_t *dn;
 841         int err;
 842
 843         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 844         if (err != 0)
 845                 return (err);
 846         err = dmu_free_long_range_impl(os, dn, offset, length);
 847
 848         /*
 849          * It is important to zero out the maxblkid when freeing the entire
 850          * file, so that (a) subsequent calls to dmu_free_long_range_impl()
 851          * will take the fast path, and (b) dnode_reallocate() can verify
 852          * that the entire file has been freed.
 853          */
 854         if (err == 0 && offset == 0 && length == DMU_OBJECT_END)
 855                 dn->dn_maxblkid = 0;
 856
 857         dnode_rele(dn, FTAG);
 858         return (err);
 859 }
 860
 861 int
 862 dmu_free_long_object(objset_t *os, uint64_t object)
 863 {
 864         dmu_tx_t *tx;
 865         int err;
 866
 867         err = dmu_free_long_range(os, object, 0, DMU_OBJECT_END);
 868         if (err != 0)
 869                 return (err);
 870
 871         tx = dmu_tx_create(os);
 872         dmu_tx_hold_bonus(tx, object);
 873         dmu_tx_hold_free(tx, object, 0, DMU_OBJECT_END);
 874         dmu_tx_mark_netfree(tx);
 875         err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 876         if (err == 0) {
 877                 err = dmu_object_free(os, object, tx);
 878                 dmu_tx_commit(tx);
 879         } else {
 880                 dmu_tx_abort(tx);
 881         }
 882
 883         return (err);
 884 }
 885
 886 int
 887 dmu_free_range(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 888     uint64_t size, dmu_tx_t *tx)
 889 {
 890         dnode_t *dn;
 891         int err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 892         if (err)
 893                 return (err);
 894         ASSERT(offset < UINT64_MAX);
 895         ASSERT(size == -1ULL || size <= UINT64_MAX - offset);
 896         dnode_free_range(dn, offset, size, tx);
 897         dnode_rele(dn, FTAG);
 898         return (0);
 899 }
 900
 901 static int
 902 dmu_read_impl(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t size,
 903     void *buf, uint32_t flags)
 904 {
 905         dmu_buf_t **dbp;
 906         int numbufs, err = 0;
 907
 908         /*
 909          * Deal with odd block sizes, where there can't be data past the first
 910          * block.  If we ever do the tail block optimization, we will need to
 911          * handle that here as well.
 912          */
 913         if (dn->dn_maxblkid == 0) {
 914                 int newsz = offset > dn->dn_datablksz ? 0 :
 915                     MIN(size, dn->dn_datablksz - offset);
 916                 bzero((char *)buf + newsz, size - newsz);
 917                 size = newsz;
 918         }
 919
 920         while (size > 0) {
 921                 uint64_t mylen = MIN(size, DMU_MAX_ACCESS / 2);
 922                 int i;
 923
 924                 /*
 925                  * NB: we could do this block-at-a-time, but it's nice
 926                  * to be reading in parallel.
 927                  */
 928                 err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, mylen,
 929                     TRUE, FTAG, &numbufs, &dbp, flags);
 930                 if (err)
 931                         break;
 932
 933                 for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 934                         int tocpy;
 935                         int bufoff;
 936                         dmu_buf_t *db = dbp[i];
 937
 938                         ASSERT(size > 0);
 939
 940                         bufoff = offset - db->db_offset;
 941                         tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
 942
 943                         bcopy((char *)db->db_data + bufoff, buf, tocpy);
 944
 945                         offset += tocpy;
 946                         size -= tocpy;
 947                         buf = (char *)buf + tocpy;
 948                 }
 949                 dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
 950         }
 951         return (err);
 952 }
 953
 954 int
 955 dmu_read(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
 956     void *buf, uint32_t flags)
 957 {
 958         dnode_t *dn;
 959         int err;
 960
 961         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 962         if (err != 0)
 963                 return (err);
 964
 965         err = dmu_read_impl(dn, offset, size, buf, flags);
 966         dnode_rele(dn, FTAG);
 967         return (err);
 968 }
 969
 970 int
 971 dmu_read_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t size, void *buf,
 972     uint32_t flags)
 973 {
 974         return (dmu_read_impl(dn, offset, size, buf, flags));
 975 }
 976
 977 static void
 978 dmu_write_impl(dmu_buf_t **dbp, int numbufs, uint64_t offset, uint64_t size,
 979     const void *buf, dmu_tx_t *tx)
 980 {
 981         int i;
 982
 983         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 984                 int tocpy;
 985                 int bufoff;
 986                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
 987
 988                 ASSERT(size > 0);
 989
 990                 bufoff = offset - db->db_offset;
 991                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
 992
 993                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
 994
 995                 if (tocpy == db->db_size)
 996                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
 997                 else
 998                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
 999
1000                 bcopy(buf, (char *)db->db_data + bufoff, tocpy);
1001
1002                 if (tocpy == db->db_size)
1003                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1004
1005                 offset += tocpy;
1006                 size -= tocpy;
1007                 buf = (char *)buf + tocpy;
1008         }
1009 }
1010
1011 void
1012 dmu_write(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1013     const void *buf, dmu_tx_t *tx)
1014 {
1015         dmu_buf_t **dbp;
1016         int numbufs;
1017
1018         if (size == 0)
1019                 return;
1020
1021         VERIFY0(dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
1022             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp));
1023         dmu_write_impl(dbp, numbufs, offset, size, buf, tx);
1024         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1025 }
1026
1027 void
1028 dmu_write_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t size,
1029     const void *buf, dmu_tx_t *tx)
1030 {
1031         dmu_buf_t **dbp;
1032         int numbufs;
1033
1034         if (size == 0)
1035                 return;
1036
1037         VERIFY0(dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, size,
1038             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp, DMU_READ_PREFETCH));
1039         dmu_write_impl(dbp, numbufs, offset, size, buf, tx);
1040         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1041 }
1042
1043 static int
1044 dmu_object_remap_one_indirect(objset_t *os, dnode_t *dn,
1045     uint64_t last_removal_txg, uint64_t offset)
1046 {
1047         uint64_t l1blkid = dbuf_whichblock(dn, 1, offset);
1048         int err = 0;
1049
1050         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
1051         dmu_buf_impl_t *dbuf = dbuf_hold_level(dn, 1, l1blkid, FTAG);
1052         ASSERT3P(dbuf, !=, NULL);
1053
1054         /*
1055          * If the block hasn't been written yet, this default will ensure
1056          * we don't try to remap it.
1057          */
1058         uint64_t birth = UINT64_MAX;
1059         ASSERT3U(last_removal_txg, !=, UINT64_MAX);
1060         if (dbuf->db_blkptr != NULL)
1061                 birth = dbuf->db_blkptr->blk_birth;
1062         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
1063
1064         /*
1065          * If this L1 was already written after the last removal, then we've
1066          * already tried to remap it.
1067          */
1068         if (birth <= last_removal_txg &&
1069             dbuf_read(dbuf, NULL, DB_RF_MUST_SUCCEED) == 0 &&
1070             dbuf_can_remap(dbuf)) {
1071                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create(os);
1072                 dmu_tx_hold_remap_l1indirect(tx, dn->dn_object);
1073                 err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
1074                 if (err == 0) {
1075                         (void) dbuf_dirty(dbuf, tx);
1076                         dmu_tx_commit(tx);
1077                 } else {
1078                         dmu_tx_abort(tx);
1079                 }
1080         }
1081
1082         dbuf_rele(dbuf, FTAG);
1083
1084         delay(zfs_object_remap_one_indirect_delay_ticks);
1085
1086         return (err);
1087 }
1088
1089 /*
1090  * Remap all blockpointers in the object, if possible, so that they reference
1091  * only concrete vdevs.
1092  *
1093  * To do this, iterate over the L0 blockpointers and remap any that reference
1094  * an indirect vdev. Note that we only examine L0 blockpointers; since we
1095  * cannot guarantee that we can remap all blockpointer anyways (due to split
1096  * blocks), we do not want to make the code unnecessarily complicated to
1097  * catch the unlikely case that there is an L1 block on an indirect vdev that
1098  * contains no indirect blockpointers.
1099  */
1100 int
1101 dmu_object_remap_indirects(objset_t *os, uint64_t object,
1102     uint64_t last_removal_txg)
1103 {
1104         uint64_t offset, l1span;
1105         int err;
1106         dnode_t *dn;
1107
1108         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1109         if (err != 0) {
1110                 return (err);
1111         }
1112
1113         if (dn->dn_nlevels <= 1) {
1114                 if (issig(JUSTLOOKING) && issig(FORREAL)) {
1115                         err = SET_ERROR(EINTR);
1116                 }
1117
1118                 /*
1119                  * If the dnode has no indirect blocks, we cannot dirty them.
1120                  * We still want to remap the blkptr(s) in the dnode if
1121                  * appropriate, so mark it as dirty.
1122                  */
1123                 if (err == 0 && dnode_needs_remap(dn)) {
1124                         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create(os);
1125                         dmu_tx_hold_bonus(tx, dn->dn_object);
1126                         if ((err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT)) == 0) {
1127                                 dnode_setdirty(dn, tx);
1128                                 dmu_tx_commit(tx);
1129                         } else {
1130                                 dmu_tx_abort(tx);
1131                         }
1132                 }
1133
1134                 dnode_rele(dn, FTAG);
1135                 return (err);
1136         }
1137
1138         offset = 0;
1139         l1span = 1ULL << (dn->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT +
1140             dn->dn_datablkshift);
1141         /*
1142          * Find the next L1 indirect that is not a hole.
1143          */
1144         while (dnode_next_offset(dn, 0, &offset, 2, 1, 0) == 0) {
1145                 if (issig(JUSTLOOKING) && issig(FORREAL)) {
1146                         err = SET_ERROR(EINTR);
1147                         break;
1148                 }
1149                 if ((err = dmu_object_remap_one_indirect(os, dn,
1150                     last_removal_txg, offset)) != 0) {
1151                         break;
1152                 }
1153                 offset += l1span;
1154         }
1155
1156         dnode_rele(dn, FTAG);
1157         return (err);
1158 }
1159
1160 void
1161 dmu_prealloc(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1162     dmu_tx_t *tx)
1163 {
1164         dmu_buf_t **dbp;
1165         int numbufs, i;
1166
1167         if (size == 0)
1168                 return;
1169
1170         VERIFY(0 == dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
1171             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp));
1172
1173         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1174                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1175
1176                 dmu_buf_will_not_fill(db, tx);
1177         }
1178         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1179 }
1180
1181 void
1182 dmu_write_embedded(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
1183     void *data, uint8_t etype, uint8_t comp, int uncompressed_size,
1184     int compressed_size, int byteorder, dmu_tx_t *tx)
1185 {
1186         dmu_buf_t *db;
1187
1188         ASSERT3U(etype, <, NUM_BP_EMBEDDED_TYPES);
1189         ASSERT3U(comp, <, ZIO_COMPRESS_FUNCTIONS);
1190         VERIFY0(dmu_buf_hold_noread(os, object, offset,
1191             FTAG, &db));
1192
1193         dmu_buf_write_embedded(db,
1194             data, (bp_embedded_type_t)etype, (enum zio_compress)comp,
1195             uncompressed_size, compressed_size, byteorder, tx);
1196
1197         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1198 }
1199
1200 /*
1201  * DMU support for xuio
1202  */
1203 kstat_t *xuio_ksp = NULL;
1204
1205 int
1206 dmu_xuio_init(xuio_t *xuio, int nblk)
1207 {
1208         dmu_xuio_t *priv;
1209         uio_t *uio = &xuio->xu_uio;
1210
1211         uio->uio_iovcnt = nblk;
1212         uio->uio_iov = kmem_zalloc(nblk * sizeof (iovec_t), KM_SLEEP);
1213
1214         priv = kmem_zalloc(sizeof (dmu_xuio_t), KM_SLEEP);
1215         priv->cnt = nblk;
1216         priv->bufs = kmem_zalloc(nblk * sizeof (arc_buf_t *), KM_SLEEP);
1217         priv->iovp = uio->uio_iov;
1218         XUIO_XUZC_PRIV(xuio) = priv;
1219
1220         if (XUIO_XUZC_RW(xuio) == UIO_READ)
1221                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_rbuf, nblk);
1222         else
1223                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_wbuf, nblk);
1224
1225         return (0);
1226 }
1227
1228 void
1229 dmu_xuio_fini(xuio_t *xuio)
1230 {
1231         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1232         int nblk = priv->cnt;
1233
1234         kmem_free(priv->iovp, nblk * sizeof (iovec_t));
1235         kmem_free(priv->bufs, nblk * sizeof (arc_buf_t *));
1236         kmem_free(priv, sizeof (dmu_xuio_t));
1237
1238         if (XUIO_XUZC_RW(xuio) == UIO_READ)
1239                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_rbuf, -nblk);
1240         else
1241                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_wbuf, -nblk);
1242 }
1243
1244 /*
1245  * Initialize iov[priv->next] and priv->bufs[priv->next] with { off, n, abuf }
1246  * and increase priv->next by 1.
1247  */
1248 int
1249 dmu_xuio_add(xuio_t *xuio, arc_buf_t *abuf, offset_t off, size_t n)
1250 {
1251         struct iovec *iov;
1252         uio_t *uio = &xuio->xu_uio;
1253         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1254         int i = priv->next++;
1255
1256         ASSERT(i < priv->cnt);
1257         ASSERT(off + n <= arc_buf_lsize(abuf));
1258         iov = uio->uio_iov + i;
1259         iov->iov_base = (char *)abuf->b_data + off;
1260         iov->iov_len = n;
1261         priv->bufs[i] = abuf;
1262         return (0);
1263 }
1264
1265 int
1266 dmu_xuio_cnt(xuio_t *xuio)
1267 {
1268         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1269         return (priv->cnt);
1270 }
1271
1272 arc_buf_t *
1273 dmu_xuio_arcbuf(xuio_t *xuio, int i)
1274 {
1275         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1276
1277         ASSERT(i < priv->cnt);
1278         return (priv->bufs[i]);
1279 }
1280
1281 void
1282 dmu_xuio_clear(xuio_t *xuio, int i)
1283 {
1284         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1285
1286         ASSERT(i < priv->cnt);
1287         priv->bufs[i] = NULL;
1288 }
1289
1290 static void
1291 xuio_stat_init(void)
1292 {
1293         xuio_ksp = kstat_create("zfs", 0, "xuio_stats", "misc",
1294             KSTAT_TYPE_NAMED, sizeof (xuio_stats) / sizeof (kstat_named_t),
1295             KSTAT_FLAG_VIRTUAL);
1296         if (xuio_ksp != NULL) {
1297                 xuio_ksp->ks_data = &xuio_stats;
1298                 kstat_install(xuio_ksp);
1299         }
1300 }
1301
1302 static void
1303 xuio_stat_fini(void)
1304 {
1305         if (xuio_ksp != NULL) {
1306                 kstat_delete(xuio_ksp);
1307                 xuio_ksp = NULL;
1308         }
1309 }
1310
1311 void
1312 xuio_stat_wbuf_copied(void)
1313 {
1314         XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_copied);
1315 }
1316
1317 void
1318 xuio_stat_wbuf_nocopy(void)
1319 {
1320         XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_nocopy);
1321 }
1322
1323 #ifdef _KERNEL
1324 int
1325 dmu_read_uio_dnode(dnode_t *dn, uio_t *uio, uint64_t size)
1326 {
1327         dmu_buf_t **dbp;
1328         int numbufs, i, err;
1329         xuio_t *xuio = NULL;
1330
1331         /*
1332          * NB: we could do this block-at-a-time, but it's nice
1333          * to be reading in parallel.
1334          */
1335         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, uio->uio_loffset, size,
1336             TRUE, FTAG, &numbufs, &dbp, 0);
1337         if (err)
1338                 return (err);
1339
1340 #ifdef UIO_XUIO
1341         if (uio->uio_extflg == UIO_XUIO)
1342                 xuio = (xuio_t *)uio;
1343 #endif
1344
1345         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1346                 int tocpy;
1347                 int bufoff;
1348                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1349
1350                 ASSERT(size > 0);
1351
1352                 bufoff = uio->uio_loffset - db->db_offset;
1353                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
1354
1355                 if (xuio) {
1356                         dmu_buf_impl_t *dbi = (dmu_buf_impl_t *)db;
1357                         arc_buf_t *dbuf_abuf = dbi->db_buf;
1358                         arc_buf_t *abuf = dbuf_loan_arcbuf(dbi);
1359                         err = dmu_xuio_add(xuio, abuf, bufoff, tocpy);
1360                         if (!err) {
1361                                 uio->uio_resid -= tocpy;
1362                                 uio->uio_loffset += tocpy;
1363                         }
1364
1365                         if (abuf == dbuf_abuf)
1366                                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_rbuf_nocopy);
1367                         else
1368                                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_rbuf_copied);
1369                 } else {
1370 #ifdef illumos
1371                         err = uiomove((char *)db->db_data + bufoff, tocpy,
1372                             UIO_READ, uio);
1373 #else
1374                         err = vn_io_fault_uiomove((char *)db->db_data + bufoff,
1375                             tocpy, uio);
1376 #endif
1377                 }
1378                 if (err)
1379                         break;
1380
1381                 size -= tocpy;
1382         }
1383         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1384
1385         return (err);
1386 }
1387
1388 /*
1389  * Read 'size' bytes into the uio buffer.
1390  * From object zdb->db_object.
1391  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1392  *
1393  * If the caller already has a dbuf in the target object
1394  * (e.g. its bonus buffer), this routine is faster than dmu_read_uio(),
1395  * because we don't have to find the dnode_t for the object.
1396  */
1397 int
1398 dmu_read_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, uio_t *uio, uint64_t size)
1399 {
1400         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zdb;
1401         dnode_t *dn;
1402         int err;
1403
1404         if (size == 0)
1405                 return (0);
1406
1407         DB_DNODE_ENTER(db);
1408         dn = DB_DNODE(db);
1409         err = dmu_read_uio_dnode(dn, uio, size);
1410         DB_DNODE_EXIT(db);
1411
1412         return (err);
1413 }
1414
1415 /*
1416  * Read 'size' bytes into the uio buffer.
1417  * From the specified object
1418  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1419  */
1420 int
1421 dmu_read_uio(objset_t *os, uint64_t object, uio_t *uio, uint64_t size)
1422 {
1423         dnode_t *dn;
1424         int err;
1425
1426         if (size == 0)
1427                 return (0);
1428
1429         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1430         if (err)
1431                 return (err);
1432
1433         err = dmu_read_uio_dnode(dn, uio, size);
1434
1435         dnode_rele(dn, FTAG);
1436
1437         return (err);
1438 }
1439
1440 int
1441 dmu_write_uio_dnode(dnode_t *dn, uio_t *uio, uint64_t size, dmu_tx_t *tx)
1442 {
1443         dmu_buf_t **dbp;
1444         int numbufs;
1445         int err = 0;
1446         int i;
1447
1448         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, uio->uio_loffset, size,
1449             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp, DMU_READ_PREFETCH);
1450         if (err)
1451                 return (err);
1452
1453         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1454                 int tocpy;
1455                 int bufoff;
1456                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1457
1458                 ASSERT(size > 0);
1459
1460                 bufoff = uio->uio_loffset - db->db_offset;
1461                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
1462
1463                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
1464
1465                 if (tocpy == db->db_size)
1466                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
1467                 else
1468                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1469
1470 #ifdef illumos
1471                 /*
1472                  * XXX uiomove could block forever (eg. nfs-backed
1473                  * pages).  There needs to be a uiolockdown() function
1474                  * to lock the pages in memory, so that uiomove won't
1475                  * block.
1476                  */
1477                 err = uiomove((char *)db->db_data + bufoff, tocpy,
1478                     UIO_WRITE, uio);
1479 #else
1480                 err = vn_io_fault_uiomove((char *)db->db_data + bufoff, tocpy,
1481                     uio);
1482 #endif
1483
1484                 if (tocpy == db->db_size)
1485                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1486
1487                 if (err)
1488                         break;
1489
1490                 size -= tocpy;
1491         }
1492
1493         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1494         return (err);
1495 }
1496
1497 /*
1498  * Write 'size' bytes from the uio buffer.
1499  * To object zdb->db_object.
1500  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1501  *
1502  * If the caller already has a dbuf in the target object
1503  * (e.g. its bonus buffer), this routine is faster than dmu_write_uio(),
1504  * because we don't have to find the dnode_t for the object.
1505  */
1506 int
1507 dmu_write_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, uio_t *uio, uint64_t size,
1508     dmu_tx_t *tx)
1509 {
1510         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zdb;
1511         dnode_t *dn;
1512         int err;
1513
1514         if (size == 0)
1515                 return (0);
1516
1517         DB_DNODE_ENTER(db);
1518         dn = DB_DNODE(db);
1519         err = dmu_write_uio_dnode(dn, uio, size, tx);
1520         DB_DNODE_EXIT(db);
1521
1522         return (err);
1523 }
1524
1525 /*
1526  * Write 'size' bytes from the uio buffer.
1527  * To the specified object.
1528  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1529  */
1530 int
1531 dmu_write_uio(objset_t *os, uint64_t object, uio_t *uio, uint64_t size,
1532     dmu_tx_t *tx)
1533 {
1534         dnode_t *dn;
1535         int err;
1536
1537         if (size == 0)
1538                 return (0);
1539
1540         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1541         if (err)
1542                 return (err);
1543
1544         err = dmu_write_uio_dnode(dn, uio, size, tx);
1545
1546         dnode_rele(dn, FTAG);
1547
1548         return (err);
1549 }
1550
1551 #ifdef illumos
1552 int
1553 dmu_write_pages(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1554     page_t *pp, dmu_tx_t *tx)
1555 {
1556         dmu_buf_t **dbp;
1557         int numbufs, i;
1558         int err;
1559
1560         if (size == 0)
1561                 return (0);
1562
1563         err = dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
1564             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp);
1565         if (err)
1566                 return (err);
1567
1568         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1569                 int tocpy, copied, thiscpy;
1570                 int bufoff;
1571                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1572                 caddr_t va;
1573
1574                 ASSERT(size > 0);
1575                 ASSERT3U(db->db_size, >=, PAGESIZE);
1576
1577                 bufoff = offset - db->db_offset;
1578                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
1579
1580                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
1581
1582                 if (tocpy == db->db_size)
1583                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
1584                 else
1585                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1586
1587                 for (copied = 0; copied < tocpy; copied += PAGESIZE) {
1588                         ASSERT3U(pp->p_offset, ==, db->db_offset + bufoff);
1589                         thiscpy = MIN(PAGESIZE, tocpy - copied);
1590                         va = zfs_map_page(pp, S_READ);
1591                         bcopy(va, (char *)db->db_data + bufoff, thiscpy);
1592                         zfs_unmap_page(pp, va);
1593                         pp = pp->p_next;
1594                         bufoff += PAGESIZE;
1595                 }
1596
1597                 if (tocpy == db->db_size)
1598                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1599
1600                 offset += tocpy;
1601                 size -= tocpy;
1602         }
1603         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1604         return (err);
1605 }
1606
1607 #else   /* !illumos */
1608
1609 int
1610 dmu_write_pages(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1611     vm_page_t *ma, dmu_tx_t *tx)
1612 {
1613         dmu_buf_t **dbp;
1614         struct sf_buf *sf;
1615         int numbufs, i;
1616         int err;
1617
1618         if (size == 0)
1619                 return (0);
1620
1621         err = dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
1622             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp);
1623         if (err)
1624                 return (err);
1625
1626         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1627                 int tocpy, copied, thiscpy;
1628                 int bufoff;
1629                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1630                 caddr_t va;
1631
1632                 ASSERT(size > 0);
1633                 ASSERT3U(db->db_size, >=, PAGESIZE);
1634
1635                 bufoff = offset - db->db_offset;
1636                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
1637
1638                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
1639
1640                 if (tocpy == db->db_size)
1641                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
1642                 else
1643                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1644
1645                 for (copied = 0; copied < tocpy; copied += PAGESIZE) {
1646                         ASSERT3U(ptoa((*ma)->pindex), ==, db->db_offset + bufoff);
1647                         thiscpy = MIN(PAGESIZE, tocpy - copied);
1648                         va = zfs_map_page(*ma, &sf);
1649                         bcopy(va, (char *)db->db_data + bufoff, thiscpy);
1650                         zfs_unmap_page(sf);
1651                         ma += 1;
1652                         bufoff += PAGESIZE;
1653                 }
1654
1655                 if (tocpy == db->db_size)
1656                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1657
1658                 offset += tocpy;
1659                 size -= tocpy;
1660         }
1661         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1662         return (err);
1663 }
1664
1665 int
1666 dmu_read_pages(objset_t *os, uint64_t object, vm_page_t *ma, int count,
1667     int *rbehind, int *rahead, int last_size)
1668 {
1669         struct sf_buf *sf;
1670         vm_object_t vmobj;
1671         vm_page_t m;
1672         dmu_buf_t **dbp;
1673         dmu_buf_t *db;
1674         caddr_t va;
1675         int numbufs, i;
1676         int bufoff, pgoff, tocpy;
1677         int mi, di;
1678         int err;
1679
1680         ASSERT3U(ma[0]->pindex + count - 1, ==, ma[count - 1]->pindex);
1681         ASSERT(last_size <= PAGE_SIZE);
1682
1683         err = dmu_buf_hold_array(os, object, IDX_TO_OFF(ma[0]->pindex),
1684             IDX_TO_OFF(count - 1) + last_size, TRUE, FTAG, &numbufs, &dbp);
1685         if (err != 0)
1686                 return (err);
1687
1688 #ifdef DEBUG
1689         IMPLY(last_size < PAGE_SIZE, *rahead == 0);
1690         if (dbp[0]->db_offset != 0 || numbufs > 1) {
1691                 for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1692                         ASSERT(ISP2(dbp[i]->db_size));
1693                         ASSERT((dbp[i]->db_offset % dbp[i]->db_size) == 0);
1694                         ASSERT3U(dbp[i]->db_size, ==, dbp[0]->db_size);
1695                 }
1696         }
1697 #endif
1698
1699         vmobj = ma[0]->object;
1700         zfs_vmobject_wlock(vmobj);
1701
1702         db = dbp[0];
1703         for (i = 0; i < *rbehind; i++) {
1704                 m = vm_page_grab(vmobj, ma[0]->pindex - 1 - i,
1705                     VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_NOWAIT | VM_ALLOC_NOBUSY);
1706                 if (m == NULL)
1707                         break;
1708                 if (m->valid != 0) {
1709                         ASSERT3U(m->valid, ==, VM_PAGE_BITS_ALL);
1710                         break;
1711                 }
1712                 ASSERT(m->dirty == 0);
1713                 ASSERT(!pmap_page_is_mapped(m));
1714
1715                 ASSERT(db->db_size > PAGE_SIZE);
1716                 bufoff = IDX_TO_OFF(m->pindex) % db->db_size;
1717                 va = zfs_map_page(m, &sf);
1718                 bcopy((char *)db->db_data + bufoff, va, PAGESIZE);
1719                 zfs_unmap_page(sf);
1720                 m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
1721                 vm_page_lock(m);
1722                 if ((m->busy_lock & VPB_BIT_WAITERS) != 0)
1723                         vm_page_activate(m);
1724                 else
1725                         vm_page_deactivate(m);
1726                 vm_page_unlock(m);
1727         }
1728         *rbehind = i;
1729
1730         bufoff = IDX_TO_OFF(ma[0]->pindex) % db->db_size;
1731         pgoff = 0;
1732         for (mi = 0, di = 0; mi < count && di < numbufs; ) {
1733                 if (pgoff == 0) {
1734                         m = ma[mi];
1735                         if (m != bogus_page) {
1736                                 vm_page_assert_xbusied(m);
1737                                 ASSERT(m->valid == 0);
1738                                 ASSERT(m->dirty == 0);
1739                                 ASSERT(!pmap_page_is_mapped(m));
1740                                 va = zfs_map_page(m, &sf);
1741                         }
1742                 }
1743                 if (bufoff == 0)
1744                         db = dbp[di];
1745
1746                 if (m != bogus_page) {
1747                         ASSERT3U(IDX_TO_OFF(m->pindex) + pgoff, ==,
1748                             db->db_offset + bufoff);
1749                 }
1750
1751                 /*
1752                  * We do not need to clamp the copy size by the file
1753                  * size as the last block is zero-filled beyond the
1754                  * end of file anyway.
1755                  */
1756                 tocpy = MIN(db->db_size - bufoff, PAGESIZE - pgoff);
1757                 if (m != bogus_page)
1758                         bcopy((char *)db->db_data + bufoff, va + pgoff, tocpy);
1759
1760                 pgoff += tocpy;
1761                 ASSERT(pgoff <= PAGESIZE);
1762                 if (pgoff == PAGESIZE) {
1763                         if (m != bogus_page) {
1764                                 zfs_unmap_page(sf);
1765                                 m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
1766                         }
1767                         ASSERT(mi < count);
1768                         mi++;
1769                         pgoff = 0;
1770                 }
1771
1772                 bufoff += tocpy;
1773                 ASSERT(bufoff <= db->db_size);
1774                 if (bufoff == db->db_size) {
1775                         ASSERT(di < numbufs);
1776                         di++;
1777                         bufoff = 0;
1778                 }
1779         }
1780
1781 #ifdef DEBUG
1782         /*
1783          * Three possibilities:
1784          * - last requested page ends at a buffer boundary and , thus,
1785          *   all pages and buffers have been iterated;
1786          * - all requested pages are filled, but the last buffer
1787          *   has not been exhausted;
1788          *   the read-ahead is possible only in this case;
1789          * - all buffers have been read, but the last page has not been
1790          *   fully filled;
1791          *   this is only possible if the file has only a single buffer
1792          *   with a size that is not a multiple of the page size.
1793          */
1794         if (mi == count) {
1795                 ASSERT(di >= numbufs - 1);
1796                 IMPLY(*rahead != 0, di == numbufs - 1);
1797                 IMPLY(*rahead != 0, bufoff != 0);
1798                 ASSERT(pgoff == 0);
1799         }
1800         if (di == numbufs) {
1801                 ASSERT(mi >= count - 1);
1802                 ASSERT(*rahead == 0);
1803                 IMPLY(pgoff == 0, mi == count);
1804                 if (pgoff != 0) {
1805                         ASSERT(mi == count - 1);
1806                         ASSERT((dbp[0]->db_size & PAGE_MASK) != 0);
1807                 }
1808         }
1809 #endif
1810         if (pgoff != 0) {
1811                 ASSERT(m != bogus_page);
1812                 bzero(va + pgoff, PAGESIZE - pgoff);
1813                 zfs_unmap_page(sf);
1814                 m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
1815         }
1816
1817         for (i = 0; i < *rahead; i++) {
1818                 m = vm_page_grab(vmobj, ma[count - 1]->pindex + 1 + i,
1819                     VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_NOWAIT | VM_ALLOC_NOBUSY);
1820                 if (m == NULL)
1821                         break;
1822                 if (m->valid != 0) {
1823                         ASSERT3U(m->valid, ==, VM_PAGE_BITS_ALL);
1824                         break;
1825                 }
1826                 ASSERT(m->dirty == 0);
1827                 ASSERT(!pmap_page_is_mapped(m));
1828
1829                 ASSERT(db->db_size > PAGE_SIZE);
1830                 bufoff = IDX_TO_OFF(m->pindex) % db->db_size;
1831                 tocpy = MIN(db->db_size - bufoff, PAGESIZE);
1832                 va = zfs_map_page(m, &sf);
1833                 bcopy((char *)db->db_data + bufoff, va, tocpy);
1834                 if (tocpy < PAGESIZE) {
1835                         ASSERT(i == *rahead - 1);
1836                         ASSERT((db->db_size & PAGE_MASK) != 0);
1837                         bzero(va + tocpy, PAGESIZE - tocpy);
1838                 }
1839                 zfs_unmap_page(sf);
1840                 m->valid = VM_PAGE_BITS_ALL;
1841                 vm_page_lock(m);
1842                 if ((m->busy_lock & VPB_BIT_WAITERS) != 0)
1843                         vm_page_activate(m);
1844                 else
1845                         vm_page_deactivate(m);
1846                 vm_page_unlock(m);
1847         }
1848         *rahead = i;
1849         zfs_vmobject_wunlock(vmobj);
1850
1851         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1852         return (0);
1853 }
1854 #endif  /* illumos */
1855 #endif  /* _KERNEL */
1856
1857 /*
1858  * Allocate a loaned anonymous arc buffer.
1859  */
1860 arc_buf_t *
1861 dmu_request_arcbuf(dmu_buf_t *handle, int size)
1862 {
1863         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)handle;
1864
1865         return (arc_loan_buf(db->db_objset->os_spa, B_FALSE, size));
1866 }
1867
1868 /*
1869  * Free a loaned arc buffer.
1870  */
1871 void
1872 dmu_return_arcbuf(arc_buf_t *buf)
1873 {
1874         arc_return_buf(buf, FTAG);
1875         arc_buf_destroy(buf, FTAG);
1876 }
1877
1878 /*
1879  * When possible directly assign passed loaned arc buffer to a dbuf.
1880  * If this is not possible copy the contents of passed arc buf via
1881  * dmu_write().
1882  */
1883 void
1884 dmu_assign_arcbuf_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, arc_buf_t *buf,
1885     dmu_tx_t *tx)
1886 {
1887         dmu_buf_impl_t *db;
1888         uint32_t blksz = (uint32_t)arc_buf_lsize(buf);
1889         uint64_t blkid;
1890
1891         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
1892         blkid = dbuf_whichblock(dn, 0, offset);
1893         VERIFY((db = dbuf_hold(dn, blkid, FTAG)) != NULL);
1894         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
1895
1896         /*
1897          * We can only assign if the offset is aligned, the arc buf is the
1898          * same size as the dbuf, and the dbuf is not metadata.
1899          */
1900         if (offset == db->db.db_offset && blksz == db->db.db_size) {
1901 #ifdef _KERNEL
1902                 curthread->td_ru.ru_oublock++;
1903 #ifdef RACCT
1904                 if (racct_enable) {
1905                         PROC_LOCK(curproc);
1906                         racct_add_force(curproc, RACCT_WRITEBPS, blksz);
1907                         racct_add_force(curproc, RACCT_WRITEIOPS, 1);
1908                         PROC_UNLOCK(curproc);
1909                 }
1910 #endif /* RACCT */
1911 #endif /* _KERNEL */
1912                 dbuf_assign_arcbuf(db, buf, tx);
1913                 dbuf_rele(db, FTAG);
1914         } else {
1915                 objset_t *os;
1916                 uint64_t object;
1917
1918                 /* compressed bufs must always be assignable to their dbuf */
1919                 ASSERT3U(arc_get_compression(buf), ==, ZIO_COMPRESS_OFF);
1920                 ASSERT(!(buf->b_flags & ARC_BUF_FLAG_COMPRESSED));
1921
1922                 os = dn->dn_objset;
1923                 object = dn->dn_object;
1924
1925                 dbuf_rele(db, FTAG);
1926                 dmu_write(os, object, offset, blksz, buf->b_data, tx);
1927                 dmu_return_arcbuf(buf);
1928                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_copied);
1929         }
1930 }
1931
1932 void
1933 dmu_assign_arcbuf(dmu_buf_t *handle, uint64_t offset, arc_buf_t *buf,
1934     dmu_tx_t *tx)
1935 {
1936         dmu_buf_impl_t *dbuf = (dmu_buf_impl_t *)handle;
1937
1938         DB_DNODE_ENTER(dbuf);
1939         dmu_assign_arcbuf_dnode(DB_DNODE(dbuf), offset, buf, tx);
1940         DB_DNODE_EXIT(dbuf);
1941 }
1942
1943 typedef struct {
1944         dbuf_dirty_record_t     *dsa_dr;
1945         dmu_sync_cb_t           *dsa_done;
1946         zgd_t                   *dsa_zgd;
1947         dmu_tx_t                *dsa_tx;
1948 } dmu_sync_arg_t;
1949
1950 /* ARGSUSED */
1951 static void
1952 dmu_sync_ready(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *varg)
1953 {
1954         dmu_sync_arg_t *dsa = varg;
1955         dmu_buf_t *db = dsa->dsa_zgd->zgd_db;
1956         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1957
1958         if (zio->io_error == 0) {
1959                 if (BP_IS_HOLE(bp)) {
1960                         /*
1961                          * A block of zeros may compress to a hole, but the
1962                          * block size still needs to be known for replay.
1963                          */
1964                         BP_SET_LSIZE(bp, db->db_size);
1965                 } else if (!BP_IS_EMBEDDED(bp)) {
1966                         ASSERT(BP_GET_LEVEL(bp) == 0);
1967                         bp->blk_fill = 1;
1968                 }
1969         }
1970 }
1971
1972 static void
1973 dmu_sync_late_arrival_ready(zio_t *zio)
1974 {
1975         dmu_sync_ready(zio, NULL, zio->io_private);
1976 }
1977
1978 /* ARGSUSED */
1979 static void
1980 dmu_sync_done(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *varg)
1981 {
1982         dmu_sync_arg_t *dsa = varg;
1983         dbuf_dirty_record_t *dr = dsa->dsa_dr;
1984         dmu_buf_impl_t *db = dr->dr_dbuf;
1985
1986         mutex_enter(&db->db_mtx);
1987         ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state == DR_IN_DMU_SYNC);
1988         if (zio->io_error == 0) {
1989                 dr->dt.dl.dr_nopwrite = !!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_NOPWRITE);
1990                 if (dr->dt.dl.dr_nopwrite) {
1991                         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1992                         blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig;
1993                         uint8_t chksum = BP_GET_CHECKSUM(bp_orig);
1994
1995                         ASSERT(BP_EQUAL(bp, bp_orig));
1996                         VERIFY(BP_EQUAL(bp, db->db_blkptr));
1997                         ASSERT(zio->io_prop.zp_compress != ZIO_COMPRESS_OFF);
1998                         ASSERT(zio_checksum_table[chksum].ci_flags &
1999                             ZCHECKSUM_FLAG_NOPWRITE);
2000                 }
2001                 dr->dt.dl.dr_overridden_by = *zio->io_bp;
2002                 dr->dt.dl.dr_override_state = DR_OVERRIDDEN;
2003                 dr->dt.dl.dr_copies = zio->io_prop.zp_copies;
2004
2005                 /*
2006                  * Old style holes are filled with all zeros, whereas
2007                  * new-style holes maintain their lsize, type, level,
2008                  * and birth time (see zio_write_compress). While we
2009                  * need to reset the BP_SET_LSIZE() call that happened
2010                  * in dmu_sync_ready for old style holes, we do *not*
2011                  * want to wipe out the information contained in new
2012                  * style holes. Thus, only zero out the block pointer if
2013                  * it's an old style hole.
2014                  */
2015                 if (BP_IS_HOLE(&dr->dt.dl.dr_overridden_by) &&
2016                     dr->dt.dl.dr_overridden_by.blk_birth == 0)
2017                         BP_ZERO(&dr->dt.dl.dr_overridden_by);
2018         } else {
2019                 dr->dt.dl.dr_override_state = DR_NOT_OVERRIDDEN;
2020         }
2021         cv_broadcast(&db->db_changed);
2022         mutex_exit(&db->db_mtx);
2023
2024         dsa->dsa_done(dsa->dsa_zgd, zio->io_error);
2025
2026         kmem_free(dsa, sizeof (*dsa));
2027 }
2028
2029 static void
2030 dmu_sync_late_arrival_done(zio_t *zio)
2031 {
2032         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2033         dmu_sync_arg_t *dsa = zio->io_private;
2034         blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig;
2035
2036         if (zio->io_error == 0 && !BP_IS_HOLE(bp)) {
2037                 ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_NOPWRITE));
2038                 ASSERT(BP_IS_HOLE(bp_orig) || !BP_EQUAL(bp, bp_orig));
2039                 ASSERT(zio->io_bp->blk_birth == zio->io_txg);
2040                 ASSERT(zio->io_txg > spa_syncing_txg(zio->io_spa));
2041                 zio_free(zio->io_spa, zio->io_txg, zio->io_bp);
2042         }
2043
2044         dmu_tx_commit(dsa->dsa_tx);
2045
2046         dsa->dsa_done(dsa->dsa_zgd, zio->io_error);
2047
2048         abd_put(zio->io_abd);
2049         kmem_free(dsa, sizeof (*dsa));
2050 }
2051
2052 static int
2053 dmu_sync_late_arrival(zio_t *pio, objset_t *os, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd,
2054     zio_prop_t *zp, zbookmark_phys_t *zb)
2055 {
2056         dmu_sync_arg_t *dsa;
2057         dmu_tx_t *tx;
2058
2059         tx = dmu_tx_create(os);
2060         dmu_tx_hold_space(tx, zgd->zgd_db->db_size);
2061         if (dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) != 0) {
2062                 dmu_tx_abort(tx);
2063                 /* Make zl_get_data do txg_waited_synced() */
2064                 return (SET_ERROR(EIO));
2065         }
2066
2067         /*
2068          * In order to prevent the zgd's lwb from being free'd prior to
2069          * dmu_sync_late_arrival_done() being called, we have to ensure
2070          * the lwb's "max txg" takes this tx's txg into account.
2071          */
2072         zil_lwb_add_txg(zgd->zgd_lwb, dmu_tx_get_txg(tx));
2073
2074         dsa = kmem_alloc(sizeof (dmu_sync_arg_t), KM_SLEEP);
2075         dsa->dsa_dr = NULL;
2076         dsa->dsa_done = done;
2077         dsa->dsa_zgd = zgd;
2078         dsa->dsa_tx = tx;
2079
2080         /*
2081          * Since we are currently syncing this txg, it's nontrivial to
2082          * determine what BP to nopwrite against, so we disable nopwrite.
2083          *
2084          * When syncing, the db_blkptr is initially the BP of the previous
2085          * txg.  We can not nopwrite against it because it will be changed
2086          * (this is similar to the non-late-arrival case where the dbuf is
2087          * dirty in a future txg).
2088          *
2089          * Then dbuf_write_ready() sets bp_blkptr to the location we will write.
2090          * We can not nopwrite against it because although the BP will not
2091          * (typically) be changed, the data has not yet been persisted to this
2092          * location.
2093          *
2094          * Finally, when dbuf_write_done() is called, it is theoretically
2095          * possible to always nopwrite, because the data that was written in
2096          * this txg is the same data that we are trying to write.  However we
2097          * would need to check that this dbuf is not dirty in any future
2098          * txg's (as we do in the normal dmu_sync() path). For simplicity, we
2099          * don't nopwrite in this case.
2100          */
2101         zp->zp_nopwrite = B_FALSE;
2102
2103         zio_nowait(zio_write(pio, os->os_spa, dmu_tx_get_txg(tx), zgd->zgd_bp,
2104             abd_get_from_buf(zgd->zgd_db->db_data, zgd->zgd_db->db_size),
2105             zgd->zgd_db->db_size, zgd->zgd_db->db_size, zp,
2106             dmu_sync_late_arrival_ready, NULL, NULL, dmu_sync_late_arrival_done,
2107             dsa, ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE, ZIO_FLAG_CANFAIL, zb));
2108
2109         return (0);
2110 }
2111
2112 /*
2113  * Intent log support: sync the block associated with db to disk.
2114  * N.B. and XXX: the caller is responsible for making sure that the
2115  * data isn't changing while dmu_sync() is writing it.
2116  *
2117  * Return values:
2118  *
2119  *      EEXIST: this txg has already been synced, so there's nothing to do.
2120  *              The caller should not log the write.
2121  *
2122  *      ENOENT: the block was dbuf_free_range()'d, so there's nothing to do.
2123  *              The caller should not log the write.
2124  *
2125  *      EALREADY: this block is already in the process of being synced.
2126  *              The caller should track its progress (somehow).
2127  *
2128  *      EIO: could not do the I/O.
2129  *              The caller should do a txg_wait_synced().
2130  *
2131  *      0: the I/O has been initiated.
2132  *              The caller should log this blkptr in the done callback.
2133  *              It is possible that the I/O will fail, in which case
2134  *              the error will be reported to the done callback and
2135  *              propagated to pio from zio_done().
2136  */
2137 int
2138 dmu_sync(zio_t *pio, uint64_t txg, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd)
2139 {
2140         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zgd->zgd_db;
2141         objset_t *os = db->db_objset;
2142         dsl_dataset_t *ds = os->os_dsl_dataset;
2143         dbuf_dirty_record_t *dr;
2144         dmu_sync_arg_t *dsa;
2145         zbookmark_phys_t zb;
2146         zio_prop_t zp;
2147         dnode_t *dn;
2148
2149         ASSERT(pio != NULL);
2150         ASSERT(txg != 0);
2151
2152         SET_BOOKMARK(&zb, ds->ds_object,
2153             db->db.db_object, db->db_level, db->db_blkid);
2154
2155         DB_DNODE_ENTER(db);
2156         dn = DB_DNODE(db);
2157         dmu_write_policy(os, dn, db->db_level, WP_DMU_SYNC, &zp);
2158         DB_DNODE_EXIT(db);
2159
2160         /*
2161          * If we're frozen (running ziltest), we always need to generate a bp.
2162          */
2163         if (txg > spa_freeze_txg(os->os_spa))
2164                 return (dmu_sync_late_arrival(pio, os, done, zgd, &zp, &zb));
2165
2166         /*
2167          * Grabbing db_mtx now provides a barrier between dbuf_sync_leaf()
2168          * and us.  If we determine that this txg is not yet syncing,
2169          * but it begins to sync a moment later, that's OK because the
2170          * sync thread will block in dbuf_sync_leaf() until we drop db_mtx.
2171          */
2172         mutex_enter(&db->db_mtx);
2173
2174         if (txg <= spa_last_synced_txg(os->os_spa)) {
2175                 /*
2176                  * This txg has already synced.  There's nothing to do.
2177                  */
2178                 mutex_exit(&db->db_mtx);
2179                 return (SET_ERROR(EEXIST));
2180         }
2181
2182         if (txg <= spa_syncing_txg(os->os_spa)) {
2183                 /*
2184                  * This txg is currently syncing, so we can't mess with
2185                  * the dirty record anymore; just write a new log block.
2186                  */
2187                 mutex_exit(&db->db_mtx);
2188                 return (dmu_sync_late_arrival(pio, os, done, zgd, &zp, &zb));
2189         }
2190
2191         dr = db->db_last_dirty;
2192         while (dr && dr->dr_txg != txg)
2193                 dr = dr->dr_next;
2194
2195         if (dr == NULL) {
2196                 /*
2197                  * There's no dr for this dbuf, so it must have been freed.
2198                  * There's no need to log writes to freed blocks, so we're done.
2199                  */
2200                 mutex_exit(&db->db_mtx);
2201                 return (SET_ERROR(ENOENT));
2202         }
2203
2204         ASSERT(dr->dr_next == NULL || dr->dr_next->dr_txg < txg);
2205
2206         if (db->db_blkptr != NULL) {
2207                 /*
2208                  * We need to fill in zgd_bp with the current blkptr so that
2209                  * the nopwrite code can check if we're writing the same
2210                  * data that's already on disk.  We can only nopwrite if we
2211                  * are sure that after making the copy, db_blkptr will not
2212                  * change until our i/o completes.  We ensure this by
2213                  * holding the db_mtx, and only allowing nopwrite if the
2214                  * block is not already dirty (see below).  This is verified
2215                  * by dmu_sync_done(), which VERIFYs that the db_blkptr has
2216                  * not changed.
2217                  */
2218                 *zgd->zgd_bp = *db->db_blkptr;
2219         }
2220
2221         /*
2222          * Assume the on-disk data is X, the current syncing data (in
2223          * txg - 1) is Y, and the current in-memory data is Z (currently
2224          * in dmu_sync).
2225          *
2226          * We usually want to perform a nopwrite if X and Z are the
2227          * same.  However, if Y is different (i.e. the BP is going to
2228          * change before this write takes effect), then a nopwrite will
2229          * be incorrect - we would override with X, which could have
2230          * been freed when Y was written.
2231          *
2232          * (Note that this is not a concern when we are nop-writing from
2233          * syncing context, because X and Y must be identical, because
2234          * all previous txgs have been synced.)
2235          *
2236          * Therefore, we disable nopwrite if the current BP could change
2237          * before this TXG.  There are two ways it could change: by
2238          * being dirty (dr_next is non-NULL), or by being freed
2239          * (dnode_block_freed()).  This behavior is verified by
2240          * zio_done(), which VERIFYs that the override BP is identical
2241          * to the on-disk BP.
2242          */
2243         DB_DNODE_ENTER(db);
2244         dn = DB_DNODE(db);
2245         if (dr->dr_next != NULL || dnode_block_freed(dn, db->db_blkid))
2246                 zp.zp_nopwrite = B_FALSE;
2247         DB_DNODE_EXIT(db);
2248
2249         ASSERT(dr->dr_txg == txg);
2250         if (dr->dt.dl.dr_override_state == DR_IN_DMU_SYNC ||
2251             dr->dt.dl.dr_override_state == DR_OVERRIDDEN) {
2252                 /*
2253                  * We have already issued a sync write for this buffer,
2254                  * or this buffer has already been synced.  It could not
2255                  * have been dirtied since, or we would have cleared the state.
2256                  */
2257                 mutex_exit(&db->db_mtx);
2258                 return (SET_ERROR(EALREADY));
2259         }
2260
2261         ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state == DR_NOT_OVERRIDDEN);
2262         dr->dt.dl.dr_override_state = DR_IN_DMU_SYNC;
2263         mutex_exit(&db->db_mtx);
2264
2265         dsa = kmem_alloc(sizeof (dmu_sync_arg_t), KM_SLEEP);
2266         dsa->dsa_dr = dr;
2267         dsa->dsa_done = done;
2268         dsa->dsa_zgd = zgd;
2269         dsa->dsa_tx = NULL;
2270
2271         zio_nowait(arc_write(pio, os->os_spa, txg,
2272             zgd->zgd_bp, dr->dt.dl.dr_data, DBUF_IS_L2CACHEABLE(db),
2273             &zp, dmu_sync_ready, NULL, NULL, dmu_sync_done, dsa,
2274             ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE, ZIO_FLAG_CANFAIL, &zb));
2275
2276         return (0);
2277 }
2278
2279 int
2280 dmu_object_set_blocksize(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t size, int ibs,
2281     dmu_tx_t *tx)
2282 {
2283         dnode_t *dn;
2284         int err;
2285
2286         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
2287         if (err)
2288                 return (err);
2289         err = dnode_set_blksz(dn, size, ibs, tx);
2290         dnode_rele(dn, FTAG);
2291         return (err);
2292 }
2293
2294 void
2295 dmu_object_set_checksum(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t checksum,
2296     dmu_tx_t *tx)
2297 {
2298         dnode_t *dn;
2299
2300         /*
2301          * Send streams include each object's checksum function.  This
2302          * check ensures that the receiving system can understand the
2303          * checksum function transmitted.
2304          */
2305         ASSERT3U(checksum, <, ZIO_CHECKSUM_LEGACY_FUNCTIONS);
2306
2307         VERIFY0(dnode_hold(os, object, FTAG, &dn));
2308         ASSERT3U(checksum, <, ZIO_CHECKSUM_FUNCTIONS);
2309         dn->dn_checksum = checksum;
2310         dnode_setdirty(dn, tx);
2311         dnode_rele(dn, FTAG);
2312 }
2313
2314 void
2315 dmu_object_set_compress(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t compress,
2316     dmu_tx_t *tx)
2317 {
2318         dnode_t *dn;
2319
2320         /*
2321          * Send streams include each object's compression function.  This
2322          * check ensures that the receiving system can understand the
2323          * compression function transmitted.
2324          */
2325         ASSERT3U(compress, <, ZIO_COMPRESS_LEGACY_FUNCTIONS);
2326
2327         VERIFY0(dnode_hold(os, object, FTAG, &dn));
2328         dn->dn_compress = compress;
2329         dnode_setdirty(dn, tx);
2330         dnode_rele(dn, FTAG);
2331 }
2332
2333 int zfs_mdcomp_disable = 0;
2334 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, mdcomp_disable, CTLFLAG_RWTUN,
2335     &zfs_mdcomp_disable, 0, "Disable metadata compression");
2336
2337 /*
2338  * When the "redundant_metadata" property is set to "most", only indirect
2339  * blocks of this level and higher will have an additional ditto block.
2340  */
2341 int zfs_redundant_metadata_most_ditto_level = 2;
2342
2343 void
2344 dmu_write_policy(objset_t *os, dnode_t *dn, int level, int wp, zio_prop_t *zp)
2345 {
2346         dmu_object_type_t type = dn ? dn->dn_type : DMU_OT_OBJSET;
2347         boolean_t ismd = (level > 0 || DMU_OT_IS_METADATA(type) ||
2348             (wp & WP_SPILL));
2349         enum zio_checksum checksum = os->os_checksum;
2350         enum zio_compress compress = os->os_compress;
2351         enum zio_checksum dedup_checksum = os->os_dedup_checksum;
2352         boolean_t dedup = B_FALSE;
2353         boolean_t nopwrite = B_FALSE;
2354         boolean_t dedup_verify = os->os_dedup_verify;
2355         int copies = os->os_copies;
2356
2357         /*
2358          * We maintain different write policies for each of the following
2359          * types of data:
2360          *       1. metadata
2361          *       2. preallocated blocks (i.e. level-0 blocks of a dump device)
2362          *       3. all other level 0 blocks
2363          */
2364         if (ismd) {
2365                 if (zfs_mdcomp_disable) {
2366                         compress = ZIO_COMPRESS_EMPTY;
2367                 } else {
2368                         /*
2369                          * XXX -- we should design a compression algorithm
2370                          * that specializes in arrays of bps.
2371                          */
2372                         compress = zio_compress_select(os->os_spa,
2373                             ZIO_COMPRESS_ON, ZIO_COMPRESS_ON);
2374                 }
2375
2376                 /*
2377                  * Metadata always gets checksummed.  If the data
2378                  * checksum is multi-bit correctable, and it's not a
2379                  * ZBT-style checksum, then it's suitable for metadata
2380                  * as well.  Otherwise, the metadata checksum defaults
2381                  * to fletcher4.
2382                  */
2383                 if (!(zio_checksum_table[checksum].ci_flags &
2384                     ZCHECKSUM_FLAG_METADATA) ||
2385                     (zio_checksum_table[checksum].ci_flags &
2386                     ZCHECKSUM_FLAG_EMBEDDED))
2387                         checksum = ZIO_CHECKSUM_FLETCHER_4;
2388
2389                 if (os->os_redundant_metadata == ZFS_REDUNDANT_METADATA_ALL ||
2390                     (os->os_redundant_metadata ==
2391                     ZFS_REDUNDANT_METADATA_MOST &&
2392                     (level >= zfs_redundant_metadata_most_ditto_level ||
2393                     DMU_OT_IS_METADATA(type) || (wp & WP_SPILL))))
2394                         copies++;
2395         } else if (wp & WP_NOFILL) {
2396                 ASSERT(level == 0);
2397
2398                 /*
2399                  * If we're writing preallocated blocks, we aren't actually
2400                  * writing them so don't set any policy properties.  These
2401                  * blocks are currently only used by an external subsystem
2402                  * outside of zfs (i.e. dump) and not written by the zio
2403                  * pipeline.
2404                  */
2405                 compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
2406                 checksum = ZIO_CHECKSUM_NOPARITY;
2407         } else {
2408                 compress = zio_compress_select(os->os_spa, dn->dn_compress,
2409                     compress);
2410
2411                 checksum = (dedup_checksum == ZIO_CHECKSUM_OFF) ?
2412                     zio_checksum_select(dn->dn_checksum, checksum) :
2413                     dedup_checksum;
2414
2415                 /*
2416                  * Determine dedup setting.  If we are in dmu_sync(),
2417                  * we won't actually dedup now because that's all
2418                  * done in syncing context; but we do want to use the
2419                  * dedup checkum.  If the checksum is not strong
2420                  * enough to ensure unique signatures, force
2421                  * dedup_verify.
2422                  */
2423                 if (dedup_checksum != ZIO_CHECKSUM_OFF) {
2424                         dedup = (wp & WP_DMU_SYNC) ? B_FALSE : B_TRUE;
2425                         if (!(zio_checksum_table[checksum].ci_flags &
2426                             ZCHECKSUM_FLAG_DEDUP))
2427                                 dedup_verify = B_TRUE;
2428                 }
2429
2430                 /*
2431                  * Enable nopwrite if we have secure enough checksum
2432                  * algorithm (see comment in zio_nop_write) and
2433                  * compression is enabled.  We don't enable nopwrite if
2434                  * dedup is enabled as the two features are mutually
2435                  * exclusive.
2436                  */
2437                 nopwrite = (!dedup && (zio_checksum_table[checksum].ci_flags &
2438                     ZCHECKSUM_FLAG_NOPWRITE) &&
2439                     compress != ZIO_COMPRESS_OFF && zfs_nopwrite_enabled);
2440         }
2441
2442         zp->zp_checksum = checksum;
2443         zp->zp_compress = compress;
2444         ASSERT3U(zp->zp_compress, !=, ZIO_COMPRESS_INHERIT);
2445
2446         zp->zp_type = (wp & WP_SPILL) ? dn->dn_bonustype : type;
2447         zp->zp_level = level;
2448         zp->zp_copies = MIN(copies, spa_max_replication(os->os_spa));
2449         zp->zp_dedup = dedup;
2450         zp->zp_dedup_verify = dedup && dedup_verify;
2451         zp->zp_nopwrite = nopwrite;
2452 }
2453
2454 int
2455 dmu_offset_next(objset_t *os, uint64_t object, boolean_t hole, uint64_t *off)
2456 {
2457         dnode_t *dn;
2458         int err;
2459
2460         /*
2461          * Sync any current changes before
2462          * we go trundling through the block pointers.
2463          */
2464         err = dmu_object_wait_synced(os, object);
2465         if (err) {
2466                 return (err);
2467         }
2468
2469         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
2470         if (err) {
2471                 return (err);
2472         }
2473
2474         err = dnode_next_offset(dn, (hole ? DNODE_FIND_HOLE : 0), off, 1, 1, 0);
2475         dnode_rele(dn, FTAG);
2476
2477         return (err);
2478 }
2479
2480 /*
2481  * Given the ZFS object, if it contains any dirty nodes
2482  * this function flushes all dirty blocks to disk. This
2483  * ensures the DMU object info is updated. A more efficient
2484  * future version might just find the TXG with the maximum
2485  * ID and wait for that to be synced.
2486  */
2487 int
2488 dmu_object_wait_synced(objset_t *os, uint64_t object)
2489 {
2490         dnode_t *dn;
2491         int error, i;
2492
2493         error = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
2494         if (error) {
2495                 return (error);
2496         }
2497
2498         for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
2499                 if (list_link_active(&dn->dn_dirty_link[i])) {
2500                         break;
2501                 }
2502         }
2503         dnode_rele(dn, FTAG);
2504         if (i != TXG_SIZE) {
2505                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), 0);
2506         }
2507
2508         return (0);
2509 }
2510
2511 void
2512 __dmu_object_info_from_dnode(dnode_t *dn, dmu_object_info_t *doi)
2513 {
2514         dnode_phys_t *dnp = dn->dn_phys;
2515
2516         doi->doi_data_block_size = dn->dn_datablksz;
2517         doi->doi_metadata_block_size = dn->dn_indblkshift ?
2518             1ULL << dn->dn_indblkshift : 0;
2519         doi->doi_type = dn->dn_type;
2520         doi->doi_bonus_type = dn->dn_bonustype;
2521         doi->doi_bonus_size = dn->dn_bonuslen;
2522         doi->doi_dnodesize = dn->dn_num_slots << DNODE_SHIFT;
2523         doi->doi_indirection = dn->dn_nlevels;
2524         doi->doi_checksum = dn->dn_checksum;
2525         doi->doi_compress = dn->dn_compress;
2526         doi->doi_nblkptr = dn->dn_nblkptr;
2527         doi->doi_physical_blocks_512 = (DN_USED_BYTES(dnp) + 256) >> 9;
2528         doi->doi_max_offset = (dn->dn_maxblkid + 1) * dn->dn_datablksz;
2529         doi->doi_fill_count = 0;
2530         for (int i = 0; i < dnp->dn_nblkptr; i++)
2531                 doi->doi_fill_count += BP_GET_FILL(&dnp->dn_blkptr[i]);
2532 }
2533
2534 void
2535 dmu_object_info_from_dnode(dnode_t *dn, dmu_object_info_t *doi)
2536 {
2537         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
2538         mutex_enter(&dn->dn_mtx);
2539
2540         __dmu_object_info_from_dnode(dn, doi);
2541
2542         mutex_exit(&dn->dn_mtx);
2543         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
2544 }
2545
2546 /*
2547  * Get information on a DMU object.
2548  * If doi is NULL, just indicates whether the object exists.
2549  */
2550 int
2551 dmu_object_info(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_info_t *doi)
2552 {
2553         dnode_t *dn;
2554         int err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
2555
2556         if (err)
2557                 return (err);
2558
2559         if (doi != NULL)
2560                 dmu_object_info_from_dnode(dn, doi);
2561
2562         dnode_rele(dn, FTAG);
2563         return (0);
2564 }
2565
2566 /*
2567  * As above, but faster; can be used when you have a held dbuf in hand.
2568  */
2569 void
2570 dmu_object_info_from_db(dmu_buf_t *db_fake, dmu_object_info_t *doi)
2571 {
2572         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
2573
2574         DB_DNODE_ENTER(db);
2575         dmu_object_info_from_dnode(DB_DNODE(db), doi);
2576         DB_DNODE_EXIT(db);
2577 }
2578
2579 /*
2580  * Faster still when you only care about the size.
2581  * This is specifically optimized for zfs_getattr().
2582  */
2583 void
2584 dmu_object_size_from_db(dmu_buf_t *db_fake, uint32_t *blksize,
2585     u_longlong_t *nblk512)
2586 {
2587         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
2588         dnode_t *dn;
2589
2590         DB_DNODE_ENTER(db);
2591         dn = DB_DNODE(db);
2592
2593         *blksize = dn->dn_datablksz;
2594         /* add in number of slots used for the dnode itself */
2595         *nblk512 = ((DN_USED_BYTES(dn->dn_phys) + SPA_MINBLOCKSIZE/2) >>
2596             SPA_MINBLOCKSHIFT) + dn->dn_num_slots;
2597         DB_DNODE_EXIT(db);
2598 }
2599
2600 void
2601 dmu_object_dnsize_from_db(dmu_buf_t *db_fake, int *dnsize)
2602 {
2603         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
2604         dnode_t *dn;
2605
2606         DB_DNODE_ENTER(db);
2607         dn = DB_DNODE(db);
2608         *dnsize = dn->dn_num_slots << DNODE_SHIFT;
2609         DB_DNODE_EXIT(db);
2610 }
2611
2612 void
2613 byteswap_uint64_array(void *vbuf, size_t size)
2614 {
2615         uint64_t *buf = vbuf;
2616         size_t count = size >> 3;
2617         int i;
2618
2619         ASSERT((size & 7) == 0);
2620
2621         for (i = 0; i < count; i++)
2622                 buf[i] = BSWAP_64(buf[i]);
2623 }
2624
2625 void
2626 byteswap_uint32_array(void *vbuf, size_t size)
2627 {
2628         uint32_t *buf = vbuf;
2629         size_t count = size >> 2;
2630         int i;
2631
2632         ASSERT((size & 3) == 0);
2633
2634         for (i = 0; i < count; i++)
2635                 buf[i] = BSWAP_32(buf[i]);
2636 }
2637
2638 void
2639 byteswap_uint16_array(void *vbuf, size_t size)
2640 {
2641         uint16_t *buf = vbuf;
2642         size_t count = size >> 1;
2643         int i;
2644
2645         ASSERT((size & 1) == 0);
2646
2647         for (i = 0; i < count; i++)
2648                 buf[i] = BSWAP_16(buf[i]);
2649 }
2650
2651 /* ARGSUSED */
2652 void
2653 byteswap_uint8_array(void *vbuf, size_t size)
2654 {
2655 }
2656
2657 void
2658 dmu_init(void)
2659 {
2660         abd_init();
2661         zfs_dbgmsg_init();
2662         sa_cache_init();
2663         xuio_stat_init();
2664         dmu_objset_init();
2665         dnode_init();
2666         zfetch_init();
2667         zio_compress_init();
2668         l2arc_init();
2669         arc_init();
2670         dbuf_init();
2671 }
2672
2673 void
2674 dmu_fini(void)
2675 {
2676         arc_fini(); /* arc depends on l2arc, so arc must go first */
2677         l2arc_fini();
2678         zfetch_fini();
2679         zio_compress_fini();
2680         dbuf_fini();
2681         dnode_fini();
2682         dmu_objset_fini();
2683         xuio_stat_fini();
2684         sa_cache_fini();
2685         zfs_dbgmsg_fini();
2686         abd_fini();
2687 }