sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/dmu_objset.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 /*
  23  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  24  * Copyright (c) 2012, 2017 by Delphix. All rights reserved.
  25  * Copyright (c) 2013 by Saso Kiselkov. All rights reserved.
  26  * Copyright (c) 2013, Joyent, Inc. All rights reserved.
  27  * Copyright (c) 2014 Spectra Logic Corporation, All rights reserved.
  28  * Copyright (c) 2015, STRATO AG, Inc. All rights reserved.
  29  * Copyright (c) 2014 Integros [integros.com]
  30  * Copyright 2017 Nexenta Systems, Inc.
  31  */
  32
  33 /* Portions Copyright 2010 Robert Milkowski */
  34
  35 #include <sys/cred.h>
  36 #include <sys/zfs_context.h>
  37 #include <sys/dmu_objset.h>
  38 #include <sys/dsl_dir.h>
  39 #include <sys/dsl_dataset.h>
  40 #include <sys/dsl_prop.h>
  41 #include <sys/dsl_pool.h>
  42 #include <sys/dsl_synctask.h>
  43 #include <sys/dsl_deleg.h>
  44 #include <sys/dnode.h>
  45 #include <sys/dbuf.h>
  46 #include <sys/zvol.h>
  47 #include <sys/dmu_tx.h>
  48 #include <sys/zap.h>
  49 #include <sys/zil.h>
  50 #include <sys/dmu_impl.h>
  51 #include <sys/zfs_ioctl.h>
  52 #include <sys/sa.h>
  53 #include <sys/zfs_onexit.h>
  54 #include <sys/dsl_destroy.h>
  55 #include <sys/vdev.h>
  56 #include <sys/zfeature.h>
  57
  58 /*
  59  * Needed to close a window in dnode_move() that allows the objset to be freed
  60  * before it can be safely accessed.
  61  */
  62 krwlock_t os_lock;
  63
  64 /*
  65  * Tunable to overwrite the maximum number of threads for the parallization
  66  * of dmu_objset_find_dp, needed to speed up the import of pools with many
  67  * datasets.
  68  * Default is 4 times the number of leaf vdevs.
  69  */
  70 int dmu_find_threads = 0;
  71
  72 /*
  73  * Backfill lower metadnode objects after this many have been freed.
  74  * Backfilling negatively impacts object creation rates, so only do it
  75  * if there are enough holes to fill.
  76  */
  77 int dmu_rescan_dnode_threshold = 131072;
  78
  79 static void dmu_objset_find_dp_cb(void *arg);
  80
  81 void
  82 dmu_objset_init(void)
  83 {
  84         rw_init(&os_lock, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
  85 }
  86
  87 void
  88 dmu_objset_fini(void)
  89 {
  90         rw_destroy(&os_lock);
  91 }
  92
  93 spa_t *
  94 dmu_objset_spa(objset_t *os)
  95 {
  96         return (os->os_spa);
  97 }
  98
  99 zilog_t *
 100 dmu_objset_zil(objset_t *os)
 101 {
 102         return (os->os_zil);
 103 }
 104
 105 dsl_pool_t *
 106 dmu_objset_pool(objset_t *os)
 107 {
 108         dsl_dataset_t *ds;
 109
 110         if ((ds = os->os_dsl_dataset) != NULL && ds->ds_dir)
 111                 return (ds->ds_dir->dd_pool);
 112         else
 113                 return (spa_get_dsl(os->os_spa));
 114 }
 115
 116 dsl_dataset_t *
 117 dmu_objset_ds(objset_t *os)
 118 {
 119         return (os->os_dsl_dataset);
 120 }
 121
 122 dmu_objset_type_t
 123 dmu_objset_type(objset_t *os)
 124 {
 125         return (os->os_phys->os_type);
 126 }
 127
 128 void
 129 dmu_objset_name(objset_t *os, char *buf)
 130 {
 131         dsl_dataset_name(os->os_dsl_dataset, buf);
 132 }
 133
 134 uint64_t
 135 dmu_objset_id(objset_t *os)
 136 {
 137         dsl_dataset_t *ds = os->os_dsl_dataset;
 138
 139         return (ds ? ds->ds_object : 0);
 140 }
 141
 142 zfs_sync_type_t
 143 dmu_objset_syncprop(objset_t *os)
 144 {
 145         return (os->os_sync);
 146 }
 147
 148 zfs_logbias_op_t
 149 dmu_objset_logbias(objset_t *os)
 150 {
 151         return (os->os_logbias);
 152 }
 153
 154 static void
 155 checksum_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 156 {
 157         objset_t *os = arg;
 158
 159         /*
 160          * Inheritance should have been done by now.
 161          */
 162         ASSERT(newval != ZIO_CHECKSUM_INHERIT);
 163
 164         os->os_checksum = zio_checksum_select(newval, ZIO_CHECKSUM_ON_VALUE);
 165 }
 166
 167 static void
 168 compression_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 169 {
 170         objset_t *os = arg;
 171
 172         /*
 173          * Inheritance and range checking should have been done by now.
 174          */
 175         ASSERT(newval != ZIO_COMPRESS_INHERIT);
 176
 177         os->os_compress = zio_compress_select(os->os_spa, newval,
 178             ZIO_COMPRESS_ON);
 179 }
 180
 181 static void
 182 copies_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 183 {
 184         objset_t *os = arg;
 185
 186         /*
 187          * Inheritance and range checking should have been done by now.
 188          */
 189         ASSERT(newval > 0);
 190         ASSERT(newval <= spa_max_replication(os->os_spa));
 191
 192         os->os_copies = newval;
 193 }
 194
 195 static void
 196 dedup_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 197 {
 198         objset_t *os = arg;
 199         spa_t *spa = os->os_spa;
 200         enum zio_checksum checksum;
 201
 202         /*
 203          * Inheritance should have been done by now.
 204          */
 205         ASSERT(newval != ZIO_CHECKSUM_INHERIT);
 206
 207         checksum = zio_checksum_dedup_select(spa, newval, ZIO_CHECKSUM_OFF);
 208
 209         os->os_dedup_checksum = checksum & ZIO_CHECKSUM_MASK;
 210         os->os_dedup_verify = !!(checksum & ZIO_CHECKSUM_VERIFY);
 211 }
 212
 213 static void
 214 primary_cache_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 215 {
 216         objset_t *os = arg;
 217
 218         /*
 219          * Inheritance and range checking should have been done by now.
 220          */
 221         ASSERT(newval == ZFS_CACHE_ALL || newval == ZFS_CACHE_NONE ||
 222             newval == ZFS_CACHE_METADATA);
 223
 224         os->os_primary_cache = newval;
 225 }
 226
 227 static void
 228 secondary_cache_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 229 {
 230         objset_t *os = arg;
 231
 232         /*
 233          * Inheritance and range checking should have been done by now.
 234          */
 235         ASSERT(newval == ZFS_CACHE_ALL || newval == ZFS_CACHE_NONE ||
 236             newval == ZFS_CACHE_METADATA);
 237
 238         os->os_secondary_cache = newval;
 239 }
 240
 241 static void
 242 sync_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 243 {
 244         objset_t *os = arg;
 245
 246         /*
 247          * Inheritance and range checking should have been done by now.
 248          */
 249         ASSERT(newval == ZFS_SYNC_STANDARD || newval == ZFS_SYNC_ALWAYS ||
 250             newval == ZFS_SYNC_DISABLED);
 251
 252         os->os_sync = newval;
 253         if (os->os_zil)
 254                 zil_set_sync(os->os_zil, newval);
 255 }
 256
 257 static void
 258 redundant_metadata_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 259 {
 260         objset_t *os = arg;
 261
 262         /*
 263          * Inheritance and range checking should have been done by now.
 264          */
 265         ASSERT(newval == ZFS_REDUNDANT_METADATA_ALL ||
 266             newval == ZFS_REDUNDANT_METADATA_MOST);
 267
 268         os->os_redundant_metadata = newval;
 269 }
 270
 271 static void
 272 logbias_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 273 {
 274         objset_t *os = arg;
 275
 276         ASSERT(newval == ZFS_LOGBIAS_LATENCY ||
 277             newval == ZFS_LOGBIAS_THROUGHPUT);
 278         os->os_logbias = newval;
 279         if (os->os_zil)
 280                 zil_set_logbias(os->os_zil, newval);
 281 }
 282
 283 static void
 284 recordsize_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 285 {
 286         objset_t *os = arg;
 287
 288         os->os_recordsize = newval;
 289 }
 290
 291 void
 292 dmu_objset_byteswap(void *buf, size_t size)
 293 {
 294         objset_phys_t *osp = buf;
 295
 296         ASSERT(size == OBJSET_OLD_PHYS_SIZE || size == sizeof (objset_phys_t));
 297         dnode_byteswap(&osp->os_meta_dnode);
 298         byteswap_uint64_array(&osp->os_zil_header, sizeof (zil_header_t));
 299         osp->os_type = BSWAP_64(osp->os_type);
 300         osp->os_flags = BSWAP_64(osp->os_flags);
 301         if (size == sizeof (objset_phys_t)) {
 302                 dnode_byteswap(&osp->os_userused_dnode);
 303                 dnode_byteswap(&osp->os_groupused_dnode);
 304         }
 305 }
 306
 307 /*
 308  * The hash is a CRC-based hash of the objset_t pointer and the object number.
 309  */
 310 static uint64_t
 311 dnode_hash(const objset_t *os, uint64_t obj)
 312 {
 313         uintptr_t osv = (uintptr_t)os;
 314         uint64_t crc = -1ULL;
 315
 316         ASSERT(zfs_crc64_table[128] == ZFS_CRC64_POLY);
 317         /*
 318          * The low 6 bits of the pointer don't have much entropy, because
 319          * the objset_t is larger than 2^6 bytes long.
 320          */
 321         crc = (crc >> 8) ^ zfs_crc64_table[(crc ^ (osv >> 6)) & 0xFF];
 322         crc = (crc >> 8) ^ zfs_crc64_table[(crc ^ (obj >> 0)) & 0xFF];
 323         crc = (crc >> 8) ^ zfs_crc64_table[(crc ^ (obj >> 8)) & 0xFF];
 324         crc = (crc >> 8) ^ zfs_crc64_table[(crc ^ (obj >> 16)) & 0xFF];
 325
 326         crc ^= (osv>>14) ^ (obj>>24);
 327
 328         return (crc);
 329 }
 330
 331 unsigned int
 332 dnode_multilist_index_func(multilist_t *ml, void *obj)
 333 {
 334         dnode_t *dn = obj;
 335         return (dnode_hash(dn->dn_objset, dn->dn_object) %
 336             multilist_get_num_sublists(ml));
 337 }
 338
 339 /*
 340  * Instantiates the objset_t in-memory structure corresponding to the
 341  * objset_phys_t that's pointed to by the specified blkptr_t.
 342  */
 343 int
 344 dmu_objset_open_impl(spa_t *spa, dsl_dataset_t *ds, blkptr_t *bp,
 345     objset_t **osp)
 346 {
 347         objset_t *os;
 348         int i, err;
 349
 350         ASSERT(ds == NULL || MUTEX_HELD(&ds->ds_opening_lock));
 351
 352         /*
 353          * The $ORIGIN dataset (if it exists) doesn't have an associated
 354          * objset, so there's no reason to open it. The $ORIGIN dataset
 355          * will not exist on pools older than SPA_VERSION_ORIGIN.
 356          */
 357         if (ds != NULL && spa_get_dsl(spa) != NULL &&
 358             spa_get_dsl(spa)->dp_origin_snap != NULL) {
 359                 ASSERT3P(ds->ds_dir, !=,
 360                     spa_get_dsl(spa)->dp_origin_snap->ds_dir);
 361         }
 362
 363         os = kmem_zalloc(sizeof (objset_t), KM_SLEEP);
 364         os->os_dsl_dataset = ds;
 365         os->os_spa = spa;
 366         os->os_rootbp = bp;
 367         if (!BP_IS_HOLE(os->os_rootbp)) {
 368                 arc_flags_t aflags = ARC_FLAG_WAIT;
 369                 zbookmark_phys_t zb;
 370                 SET_BOOKMARK(&zb, ds ? ds->ds_object : DMU_META_OBJSET,
 371                     ZB_ROOT_OBJECT, ZB_ROOT_LEVEL, ZB_ROOT_BLKID);
 372
 373                 if (DMU_OS_IS_L2CACHEABLE(os))
 374                         aflags |= ARC_FLAG_L2CACHE;
 375
 376                 dprintf_bp(os->os_rootbp, "reading %s", "");
 377                 err = arc_read(NULL, spa, os->os_rootbp,
 378                     arc_getbuf_func, &os->os_phys_buf,
 379                     ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, ZIO_FLAG_CANFAIL, &aflags, &zb);
 380                 if (err != 0) {
 381                         kmem_free(os, sizeof (objset_t));
 382                         /* convert checksum errors into IO errors */
 383                         if (err == ECKSUM)
 384                                 err = SET_ERROR(EIO);
 385                         return (err);
 386                 }
 387
 388                 /* Increase the blocksize if we are permitted. */
 389                 if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_USERSPACE &&
 390                     arc_buf_size(os->os_phys_buf) < sizeof (objset_phys_t)) {
 391                         arc_buf_t *buf = arc_alloc_buf(spa, &os->os_phys_buf,
 392                             ARC_BUFC_METADATA, sizeof (objset_phys_t));
 393                         bzero(buf->b_data, sizeof (objset_phys_t));
 394                         bcopy(os->os_phys_buf->b_data, buf->b_data,
 395                             arc_buf_size(os->os_phys_buf));
 396                         arc_buf_destroy(os->os_phys_buf, &os->os_phys_buf);
 397                         os->os_phys_buf = buf;
 398                 }
 399
 400                 os->os_phys = os->os_phys_buf->b_data;
 401                 os->os_flags = os->os_phys->os_flags;
 402         } else {
 403                 int size = spa_version(spa) >= SPA_VERSION_USERSPACE ?
 404                     sizeof (objset_phys_t) : OBJSET_OLD_PHYS_SIZE;
 405                 os->os_phys_buf = arc_alloc_buf(spa, &os->os_phys_buf,
 406                     ARC_BUFC_METADATA, size);
 407                 os->os_phys = os->os_phys_buf->b_data;
 408                 bzero(os->os_phys, size);
 409         }
 410
 411         /*
 412          * Note: the changed_cb will be called once before the register
 413          * func returns, thus changing the checksum/compression from the
 414          * default (fletcher2/off).  Snapshots don't need to know about
 415          * checksum/compression/copies.
 416          */
 417         if (ds != NULL) {
 418                 boolean_t needlock = B_FALSE;
 419
 420                 /*
 421                  * Note: it's valid to open the objset if the dataset is
 422                  * long-held, in which case the pool_config lock will not
 423                  * be held.
 424                  */
 425                 if (!dsl_pool_config_held(dmu_objset_pool(os))) {
 426                         needlock = B_TRUE;
 427                         dsl_pool_config_enter(dmu_objset_pool(os), FTAG);
 428                 }
 429                 err = dsl_prop_register(ds,
 430                     zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_PRIMARYCACHE),
 431                     primary_cache_changed_cb, os);
 432                 if (err == 0) {
 433                         err = dsl_prop_register(ds,
 434                             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_SECONDARYCACHE),
 435                             secondary_cache_changed_cb, os);
 436                 }
 437                 if (!ds->ds_is_snapshot) {
 438                         if (err == 0) {
 439                                 err = dsl_prop_register(ds,
 440                                     zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_CHECKSUM),
 441                                     checksum_changed_cb, os);
 442                         }
 443                         if (err == 0) {
 444                                 err = dsl_prop_register(ds,
 445                                     zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_COMPRESSION),
 446                                     compression_changed_cb, os);
 447                         }
 448                         if (err == 0) {
 449                                 err = dsl_prop_register(ds,
 450                                     zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_COPIES),
 451                                     copies_changed_cb, os);
 452                         }
 453                         if (err == 0) {
 454                                 err = dsl_prop_register(ds,
 455                                     zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_DEDUP),
 456                                     dedup_changed_cb, os);
 457                         }
 458                         if (err == 0) {
 459                                 err = dsl_prop_register(ds,
 460                                     zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_LOGBIAS),
 461                                     logbias_changed_cb, os);
 462                         }
 463                         if (err == 0) {
 464                                 err = dsl_prop_register(ds,
 465                                     zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_SYNC),
 466                                     sync_changed_cb, os);
 467                         }
 468                         if (err == 0) {
 469                                 err = dsl_prop_register(ds,
 470                                     zfs_prop_to_name(
 471                                     ZFS_PROP_REDUNDANT_METADATA),
 472                                     redundant_metadata_changed_cb, os);
 473                         }
 474                         if (err == 0) {
 475                                 err = dsl_prop_register(ds,
 476                                     zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_RECORDSIZE),
 477                                     recordsize_changed_cb, os);
 478                         }
 479                 }
 480                 if (needlock)
 481                         dsl_pool_config_exit(dmu_objset_pool(os), FTAG);
 482                 if (err != 0) {
 483                         arc_buf_destroy(os->os_phys_buf, &os->os_phys_buf);
 484                         kmem_free(os, sizeof (objset_t));
 485                         return (err);
 486                 }
 487         } else {
 488                 /* It's the meta-objset. */
 489                 os->os_checksum = ZIO_CHECKSUM_FLETCHER_4;
 490                 os->os_compress = ZIO_COMPRESS_ON;
 491                 os->os_copies = spa_max_replication(spa);
 492                 os->os_dedup_checksum = ZIO_CHECKSUM_OFF;
 493                 os->os_dedup_verify = B_FALSE;
 494                 os->os_logbias = ZFS_LOGBIAS_LATENCY;
 495                 os->os_sync = ZFS_SYNC_STANDARD;
 496                 os->os_primary_cache = ZFS_CACHE_ALL;
 497                 os->os_secondary_cache = ZFS_CACHE_ALL;
 498         }
 499
 500         if (ds == NULL || !ds->ds_is_snapshot)
 501                 os->os_zil_header = os->os_phys->os_zil_header;
 502         os->os_zil = zil_alloc(os, &os->os_zil_header);
 503
 504         for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
 505                 os->os_dirty_dnodes[i] = multilist_create(sizeof (dnode_t),
 506                     offsetof(dnode_t, dn_dirty_link[i]),
 507                     dnode_multilist_index_func);
 508         }
 509         list_create(&os->os_dnodes, sizeof (dnode_t),
 510             offsetof(dnode_t, dn_link));
 511         list_create(&os->os_downgraded_dbufs, sizeof (dmu_buf_impl_t),
 512             offsetof(dmu_buf_impl_t, db_link));
 513
 514         mutex_init(&os->os_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
 515         mutex_init(&os->os_userused_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
 516         mutex_init(&os->os_obj_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
 517         mutex_init(&os->os_user_ptr_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
 518
 519         dnode_special_open(os, &os->os_phys->os_meta_dnode,
 520             DMU_META_DNODE_OBJECT, &os->os_meta_dnode);
 521         if (arc_buf_size(os->os_phys_buf) >= sizeof (objset_phys_t)) {
 522                 dnode_special_open(os, &os->os_phys->os_userused_dnode,
 523                     DMU_USERUSED_OBJECT, &os->os_userused_dnode);
 524                 dnode_special_open(os, &os->os_phys->os_groupused_dnode,
 525                     DMU_GROUPUSED_OBJECT, &os->os_groupused_dnode);
 526         }
 527
 528         *osp = os;
 529         return (0);
 530 }
 531
 532 int
 533 dmu_objset_from_ds(dsl_dataset_t *ds, objset_t **osp)
 534 {
 535         int err = 0;
 536
 537         /*
 538          * We shouldn't be doing anything with dsl_dataset_t's unless the
 539          * pool_config lock is held, or the dataset is long-held.
 540          */
 541         ASSERT(dsl_pool_config_held(ds->ds_dir->dd_pool) ||
 542             dsl_dataset_long_held(ds));
 543
 544         mutex_enter(&ds->ds_opening_lock);
 545         if (ds->ds_objset == NULL) {
 546                 objset_t *os;
 547                 rrw_enter(&ds->ds_bp_rwlock, RW_READER, FTAG);
 548                 err = dmu_objset_open_impl(dsl_dataset_get_spa(ds),
 549                     ds, dsl_dataset_get_blkptr(ds), &os);
 550                 rrw_exit(&ds->ds_bp_rwlock, FTAG);
 551
 552                 if (err == 0) {
 553                         mutex_enter(&ds->ds_lock);
 554                         ASSERT(ds->ds_objset == NULL);
 555                         ds->ds_objset = os;
 556                         mutex_exit(&ds->ds_lock);
 557                 }
 558         }
 559         *osp = ds->ds_objset;
 560         mutex_exit(&ds->ds_opening_lock);
 561         return (err);
 562 }
 563
 564 /*
 565  * Holds the pool while the objset is held.  Therefore only one objset
 566  * can be held at a time.
 567  */
 568 int
 569 dmu_objset_hold(const char *name, void *tag, objset_t **osp)
 570 {
 571         dsl_pool_t *dp;
 572         dsl_dataset_t *ds;
 573         int err;
 574
 575         err = dsl_pool_hold(name, tag, &dp);
 576         if (err != 0)
 577                 return (err);
 578         err = dsl_dataset_hold(dp, name, tag, &ds);
 579         if (err != 0) {
 580                 dsl_pool_rele(dp, tag);
 581                 return (err);
 582         }
 583
 584         err = dmu_objset_from_ds(ds, osp);
 585         if (err != 0) {
 586                 dsl_dataset_rele(ds, tag);
 587                 dsl_pool_rele(dp, tag);
 588         }
 589
 590         return (err);
 591 }
 592
 593 static int
 594 dmu_objset_own_impl(dsl_dataset_t *ds, dmu_objset_type_t type,
 595     boolean_t readonly, void *tag, objset_t **osp)
 596 {
 597         int err;
 598
 599         err = dmu_objset_from_ds(ds, osp);
 600         if (err != 0) {
 601                 dsl_dataset_disown(ds, tag);
 602         } else if (type != DMU_OST_ANY && type != (*osp)->os_phys->os_type) {
 603                 dsl_dataset_disown(ds, tag);
 604                 return (SET_ERROR(EINVAL));
 605         } else if (!readonly && dsl_dataset_is_snapshot(ds)) {
 606                 dsl_dataset_disown(ds, tag);
 607                 return (SET_ERROR(EROFS));
 608         }
 609         return (err);
 610 }
 611
 612 /*
 613  * dsl_pool must not be held when this is called.
 614  * Upon successful return, there will be a longhold on the dataset,
 615  * and the dsl_pool will not be held.
 616  */
 617 int
 618 dmu_objset_own(const char *name, dmu_objset_type_t type,
 619     boolean_t readonly, void *tag, objset_t **osp)
 620 {
 621         dsl_pool_t *dp;
 622         dsl_dataset_t *ds;
 623         int err;
 624
 625         err = dsl_pool_hold(name, FTAG, &dp);
 626         if (err != 0)
 627                 return (err);
 628         err = dsl_dataset_own(dp, name, tag, &ds);
 629         if (err != 0) {
 630                 dsl_pool_rele(dp, FTAG);
 631                 return (err);
 632         }
 633         err = dmu_objset_own_impl(ds, type, readonly, tag, osp);
 634         dsl_pool_rele(dp, FTAG);
 635
 636         return (err);
 637 }
 638
 639 int
 640 dmu_objset_own_obj(dsl_pool_t *dp, uint64_t obj, dmu_objset_type_t type,
 641     boolean_t readonly, void *tag, objset_t **osp)
 642 {
 643         dsl_dataset_t *ds;
 644         int err;
 645
 646         err = dsl_dataset_own_obj(dp, obj, tag, &ds);
 647         if (err != 0)
 648                 return (err);
 649
 650         return (dmu_objset_own_impl(ds, type, readonly, tag, osp));
 651 }
 652
 653 void
 654 dmu_objset_rele(objset_t *os, void *tag)
 655 {
 656         dsl_pool_t *dp = dmu_objset_pool(os);
 657         dsl_dataset_rele(os->os_dsl_dataset, tag);
 658         dsl_pool_rele(dp, tag);
 659 }
 660
 661 /*
 662  * When we are called, os MUST refer to an objset associated with a dataset
 663  * that is owned by 'tag'; that is, is held and long held by 'tag' and ds_owner
 664  * == tag.  We will then release and reacquire ownership of the dataset while
 665  * holding the pool config_rwlock to avoid intervening namespace or ownership
 666  * changes may occur.
 667  *
 668  * This exists solely to accommodate zfs_ioc_userspace_upgrade()'s desire to
 669  * release the hold on its dataset and acquire a new one on the dataset of the
 670  * same name so that it can be partially torn down and reconstructed.
 671  */
 672 void
 673 dmu_objset_refresh_ownership(dsl_dataset_t *ds, dsl_dataset_t **newds,
 674     void *tag)
 675 {
 676         dsl_pool_t *dp;
 677         char name[ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN];
 678
 679         VERIFY3P(ds, !=, NULL);
 680         VERIFY3P(ds->ds_owner, ==, tag);
 681         VERIFY(dsl_dataset_long_held(ds));
 682
 683         dsl_dataset_name(ds, name);
 684         dp = ds->ds_dir->dd_pool;
 685         dsl_pool_config_enter(dp, FTAG);
 686         dsl_dataset_disown(ds, tag);
 687         VERIFY0(dsl_dataset_own(dp, name, tag, newds));
 688         dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
 689 }
 690
 691 void
 692 dmu_objset_disown(objset_t *os, void *tag)
 693 {
 694         dsl_dataset_disown(os->os_dsl_dataset, tag);
 695 }
 696
 697 void
 698 dmu_objset_evict_dbufs(objset_t *os)
 699 {
 700         dnode_t dn_marker;
 701         dnode_t *dn;
 702
 703         mutex_enter(&os->os_lock);
 704         dn = list_head(&os->os_dnodes);
 705         while (dn != NULL) {
 706                 /*
 707                  * Skip dnodes without holds.  We have to do this dance
 708                  * because dnode_add_ref() only works if there is already a
 709                  * hold.  If the dnode has no holds, then it has no dbufs.
 710                  */
 711                 if (dnode_add_ref(dn, FTAG)) {
 712                         list_insert_after(&os->os_dnodes, dn, &dn_marker);
 713                         mutex_exit(&os->os_lock);
 714
 715                         dnode_evict_dbufs(dn);
 716                         dnode_rele(dn, FTAG);
 717
 718                         mutex_enter(&os->os_lock);
 719                         dn = list_next(&os->os_dnodes, &dn_marker);
 720                         list_remove(&os->os_dnodes, &dn_marker);
 721                 } else {
 722                         dn = list_next(&os->os_dnodes, dn);
 723                 }
 724         }
 725         mutex_exit(&os->os_lock);
 726
 727         if (DMU_USERUSED_DNODE(os) != NULL) {
 728                 dnode_evict_dbufs(DMU_GROUPUSED_DNODE(os));
 729                 dnode_evict_dbufs(DMU_USERUSED_DNODE(os));
 730         }
 731         dnode_evict_dbufs(DMU_META_DNODE(os));
 732 }
 733
 734 /*
 735  * Objset eviction processing is split into into two pieces.
 736  * The first marks the objset as evicting, evicts any dbufs that
 737  * have a refcount of zero, and then queues up the objset for the
 738  * second phase of eviction.  Once os->os_dnodes has been cleared by
 739  * dnode_buf_pageout()->dnode_destroy(), the second phase is executed.
 740  * The second phase closes the special dnodes, dequeues the objset from
 741  * the list of those undergoing eviction, and finally frees the objset.
 742  *
 743  * NOTE: Due to asynchronous eviction processing (invocation of
 744  *       dnode_buf_pageout()), it is possible for the meta dnode for the
 745  *       objset to have no holds even though os->os_dnodes is not empty.
 746  */
 747 void
 748 dmu_objset_evict(objset_t *os)
 749 {
 750         dsl_dataset_t *ds = os->os_dsl_dataset;
 751
 752         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++)
 753                 ASSERT(!dmu_objset_is_dirty(os, t));
 754
 755         if (ds)
 756                 dsl_prop_unregister_all(ds, os);
 757
 758         if (os->os_sa)
 759                 sa_tear_down(os);
 760
 761         dmu_objset_evict_dbufs(os);
 762
 763         mutex_enter(&os->os_lock);
 764         spa_evicting_os_register(os->os_spa, os);
 765         if (list_is_empty(&os->os_dnodes)) {
 766                 mutex_exit(&os->os_lock);
 767                 dmu_objset_evict_done(os);
 768         } else {
 769                 mutex_exit(&os->os_lock);
 770         }
 771 }
 772
 773 void
 774 dmu_objset_evict_done(objset_t *os)
 775 {
 776         ASSERT3P(list_head(&os->os_dnodes), ==, NULL);
 777
 778         dnode_special_close(&os->os_meta_dnode);
 779         if (DMU_USERUSED_DNODE(os)) {
 780                 dnode_special_close(&os->os_userused_dnode);
 781                 dnode_special_close(&os->os_groupused_dnode);
 782         }
 783         zil_free(os->os_zil);
 784
 785         arc_buf_destroy(os->os_phys_buf, &os->os_phys_buf);
 786
 787         /*
 788          * This is a barrier to prevent the objset from going away in
 789          * dnode_move() until we can safely ensure that the objset is still in
 790          * use. We consider the objset valid before the barrier and invalid
 791          * after the barrier.
 792          */
 793         rw_enter(&os_lock, RW_READER);
 794         rw_exit(&os_lock);
 795
 796         mutex_destroy(&os->os_lock);
 797         mutex_destroy(&os->os_userused_lock);
 798         mutex_destroy(&os->os_obj_lock);
 799         mutex_destroy(&os->os_user_ptr_lock);
 800         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
 801                 multilist_destroy(os->os_dirty_dnodes[i]);
 802         }
 803         spa_evicting_os_deregister(os->os_spa, os);
 804         kmem_free(os, sizeof (objset_t));
 805 }
 806
 807 timestruc_t
 808 dmu_objset_snap_cmtime(objset_t *os)
 809 {
 810         return (dsl_dir_snap_cmtime(os->os_dsl_dataset->ds_dir));
 811 }
 812
 813 /* called from dsl for meta-objset */
 814 objset_t *
 815 dmu_objset_create_impl(spa_t *spa, dsl_dataset_t *ds, blkptr_t *bp,
 816     dmu_objset_type_t type, dmu_tx_t *tx)
 817 {
 818         objset_t *os;
 819         dnode_t *mdn;
 820
 821         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
 822
 823         if (ds != NULL)
 824                 VERIFY0(dmu_objset_from_ds(ds, &os));
 825         else
 826                 VERIFY0(dmu_objset_open_impl(spa, NULL, bp, &os));
 827
 828         mdn = DMU_META_DNODE(os);
 829
 830         dnode_allocate(mdn, DMU_OT_DNODE, 1 << DNODE_BLOCK_SHIFT,
 831             DN_MAX_INDBLKSHIFT, DMU_OT_NONE, 0, tx);
 832
 833         /*
 834          * We don't want to have to increase the meta-dnode's nlevels
 835          * later, because then we could do it in quescing context while
 836          * we are also accessing it in open context.
 837          *
 838          * This precaution is not necessary for the MOS (ds == NULL),
 839          * because the MOS is only updated in syncing context.
 840          * This is most fortunate: the MOS is the only objset that
 841          * needs to be synced multiple times as spa_sync() iterates
 842          * to convergence, so minimizing its dn_nlevels matters.
 843          */
 844         if (ds != NULL) {
 845                 int levels = 1;
 846
 847                 /*
 848                  * Determine the number of levels necessary for the meta-dnode
 849                  * to contain DN_MAX_OBJECT dnodes.  Note that in order to
 850                  * ensure that we do not overflow 64 bits, there has to be
 851                  * a nlevels that gives us a number of blocks > DN_MAX_OBJECT
 852                  * but < 2^64.  Therefore,
 853                  * (mdn->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT) (10) must be
 854                  * less than (64 - log2(DN_MAX_OBJECT)) (16).
 855                  */
 856                 while ((uint64_t)mdn->dn_nblkptr <<
 857                     (mdn->dn_datablkshift - DNODE_SHIFT +
 858                     (levels - 1) * (mdn->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT)) <
 859                     DN_MAX_OBJECT)
 860                         levels++;
 861
 862                 mdn->dn_next_nlevels[tx->tx_txg & TXG_MASK] =
 863                     mdn->dn_nlevels = levels;
 864         }
 865
 866         ASSERT(type != DMU_OST_NONE);
 867         ASSERT(type != DMU_OST_ANY);
 868         ASSERT(type < DMU_OST_NUMTYPES);
 869         os->os_phys->os_type = type;
 870         if (dmu_objset_userused_enabled(os)) {
 871                 os->os_phys->os_flags |= OBJSET_FLAG_USERACCOUNTING_COMPLETE;
 872                 os->os_flags = os->os_phys->os_flags;
 873         }
 874
 875         dsl_dataset_dirty(ds, tx);
 876
 877         return (os);
 878 }
 879
 880 typedef struct dmu_objset_create_arg {
 881         const char *doca_name;
 882         cred_t *doca_cred;
 883         void (*doca_userfunc)(objset_t *os, void *arg,
 884             cred_t *cr, dmu_tx_t *tx);
 885         void *doca_userarg;
 886         dmu_objset_type_t doca_type;
 887         uint64_t doca_flags;
 888 } dmu_objset_create_arg_t;
 889
 890 /*ARGSUSED*/
 891 static int
 892 dmu_objset_create_check(void *arg, dmu_tx_t *tx)
 893 {
 894         dmu_objset_create_arg_t *doca = arg;
 895         dsl_pool_t *dp = dmu_tx_pool(tx);
 896         dsl_dir_t *pdd;
 897         const char *tail;
 898         int error;
 899
 900         if (strchr(doca->doca_name, '@') != NULL)
 901                 return (SET_ERROR(EINVAL));
 902
 903         if (strlen(doca->doca_name) >= ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN)
 904                 return (SET_ERROR(ENAMETOOLONG));
 905
 906         error = dsl_dir_hold(dp, doca->doca_name, FTAG, &pdd, &tail);
 907         if (error != 0)
 908                 return (error);
 909         if (tail == NULL) {
 910                 dsl_dir_rele(pdd, FTAG);
 911                 return (SET_ERROR(EEXIST));
 912         }
 913         error = dsl_fs_ss_limit_check(pdd, 1, ZFS_PROP_FILESYSTEM_LIMIT, NULL,
 914             doca->doca_cred);
 915         dsl_dir_rele(pdd, FTAG);
 916
 917         return (error);
 918 }
 919
 920 static void
 921 dmu_objset_create_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
 922 {
 923         dmu_objset_create_arg_t *doca = arg;
 924         dsl_pool_t *dp = dmu_tx_pool(tx);
 925         dsl_dir_t *pdd;
 926         const char *tail;
 927         dsl_dataset_t *ds;
 928         uint64_t obj;
 929         blkptr_t *bp;
 930         objset_t *os;
 931
 932         VERIFY0(dsl_dir_hold(dp, doca->doca_name, FTAG, &pdd, &tail));
 933
 934         obj = dsl_dataset_create_sync(pdd, tail, NULL, doca->doca_flags,
 935             doca->doca_cred, tx);
 936
 937         VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj(pdd->dd_pool, obj, FTAG, &ds));
 938         rrw_enter(&ds->ds_bp_rwlock, RW_READER, FTAG);
 939         bp = dsl_dataset_get_blkptr(ds);
 940         os = dmu_objset_create_impl(pdd->dd_pool->dp_spa,
 941             ds, bp, doca->doca_type, tx);
 942         rrw_exit(&ds->ds_bp_rwlock, FTAG);
 943
 944         if (doca->doca_userfunc != NULL) {
 945                 doca->doca_userfunc(os, doca->doca_userarg,
 946                     doca->doca_cred, tx);
 947         }
 948
 949         spa_history_log_internal_ds(ds, "create", tx, "");
 950         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 951         dsl_dir_rele(pdd, FTAG);
 952 }
 953
 954 int
 955 dmu_objset_create(const char *name, dmu_objset_type_t type, uint64_t flags,
 956     void (*func)(objset_t *os, void *arg, cred_t *cr, dmu_tx_t *tx), void *arg)
 957 {
 958         dmu_objset_create_arg_t doca;
 959
 960         doca.doca_name = name;
 961         doca.doca_cred = CRED();
 962         doca.doca_flags = flags;
 963         doca.doca_userfunc = func;
 964         doca.doca_userarg = arg;
 965         doca.doca_type = type;
 966
 967         return (dsl_sync_task(name,
 968             dmu_objset_create_check, dmu_objset_create_sync, &doca,
 969             5, ZFS_SPACE_CHECK_NORMAL));
 970 }
 971
 972 typedef struct dmu_objset_clone_arg {
 973         const char *doca_clone;
 974         const char *doca_origin;
 975         cred_t *doca_cred;
 976 } dmu_objset_clone_arg_t;
 977
 978 /*ARGSUSED*/
 979 static int
 980 dmu_objset_clone_check(void *arg, dmu_tx_t *tx)
 981 {
 982         dmu_objset_clone_arg_t *doca = arg;
 983         dsl_dir_t *pdd;
 984         const char *tail;
 985         int error;
 986         dsl_dataset_t *origin;
 987         dsl_pool_t *dp = dmu_tx_pool(tx);
 988
 989         if (strchr(doca->doca_clone, '@') != NULL)
 990                 return (SET_ERROR(EINVAL));
 991
 992         if (strlen(doca->doca_clone) >= ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN)
 993                 return (SET_ERROR(ENAMETOOLONG));
 994
 995         error = dsl_dir_hold(dp, doca->doca_clone, FTAG, &pdd, &tail);
 996         if (error != 0)
 997                 return (error);
 998         if (tail == NULL) {
 999                 dsl_dir_rele(pdd, FTAG);
1000                 return (SET_ERROR(EEXIST));
1001         }
1002
1003         error = dsl_fs_ss_limit_check(pdd, 1, ZFS_PROP_FILESYSTEM_LIMIT, NULL,
1004             doca->doca_cred);
1005         if (error != 0) {
1006                 dsl_dir_rele(pdd, FTAG);
1007                 return (SET_ERROR(EDQUOT));
1008         }
1009         dsl_dir_rele(pdd, FTAG);
1010
1011         error = dsl_dataset_hold(dp, doca->doca_origin, FTAG, &origin);
1012         if (error != 0)
1013                 return (error);
1014
1015         /* You can only clone snapshots, not the head datasets. */
1016         if (!origin->ds_is_snapshot) {
1017                 dsl_dataset_rele(origin, FTAG);
1018                 return (SET_ERROR(EINVAL));
1019         }
1020         dsl_dataset_rele(origin, FTAG);
1021
1022         return (0);
1023 }
1024
1025 static void
1026 dmu_objset_clone_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
1027 {
1028         dmu_objset_clone_arg_t *doca = arg;
1029         dsl_pool_t *dp = dmu_tx_pool(tx);
1030         dsl_dir_t *pdd;
1031         const char *tail;
1032         dsl_dataset_t *origin, *ds;
1033         uint64_t obj;
1034         char namebuf[ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN];
1035
1036         VERIFY0(dsl_dir_hold(dp, doca->doca_clone, FTAG, &pdd, &tail));
1037         VERIFY0(dsl_dataset_hold(dp, doca->doca_origin, FTAG, &origin));
1038
1039         obj = dsl_dataset_create_sync(pdd, tail, origin, 0,
1040             doca->doca_cred, tx);
1041
1042         VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj(pdd->dd_pool, obj, FTAG, &ds));
1043         dsl_dataset_name(origin, namebuf);
1044         spa_history_log_internal_ds(ds, "clone", tx,
1045             "origin=%s (%llu)", namebuf, origin->ds_object);
1046         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
1047         dsl_dataset_rele(origin, FTAG);
1048         dsl_dir_rele(pdd, FTAG);
1049 }
1050
1051 int
1052 dmu_objset_clone(const char *clone, const char *origin)
1053 {
1054         dmu_objset_clone_arg_t doca;
1055
1056         doca.doca_clone = clone;
1057         doca.doca_origin = origin;
1058         doca.doca_cred = CRED();
1059
1060         return (dsl_sync_task(clone,
1061             dmu_objset_clone_check, dmu_objset_clone_sync, &doca,
1062             5, ZFS_SPACE_CHECK_NORMAL));
1063 }
1064
1065 static int
1066 dmu_objset_remap_indirects_impl(objset_t *os, uint64_t last_removed_txg)
1067 {
1068         int error = 0;
1069         uint64_t object = 0;
1070         while ((error = dmu_object_next(os, &object, B_FALSE, 0)) == 0) {
1071                 error = dmu_object_remap_indirects(os, object,
1072                     last_removed_txg);
1073                 /*
1074                  * If the ZPL removed the object before we managed to dnode_hold
1075                  * it, we would get an ENOENT. If the ZPL declares its intent
1076                  * to remove the object (dnode_free) before we manage to
1077                  * dnode_hold it, we would get an EEXIST. In either case, we
1078                  * want to continue remapping the other objects in the objset;
1079                  * in all other cases, we want to break early.
1080                  */
1081                 if (error != 0 && error != ENOENT && error != EEXIST) {
1082                         break;
1083                 }
1084         }
1085         if (error == ESRCH) {
1086                 error = 0;
1087         }
1088         return (error);
1089 }
1090
1091 int
1092 dmu_objset_remap_indirects(const char *fsname)
1093 {
1094         int error = 0;
1095         objset_t *os = NULL;
1096         uint64_t last_removed_txg;
1097         uint64_t remap_start_txg;
1098         dsl_dir_t *dd;
1099
1100         error = dmu_objset_hold(fsname, FTAG, &os);
1101         if (error != 0) {
1102                 return (error);
1103         }
1104         dd = dmu_objset_ds(os)->ds_dir;
1105
1106         if (!spa_feature_is_enabled(dmu_objset_spa(os),
1107             SPA_FEATURE_OBSOLETE_COUNTS)) {
1108                 dmu_objset_rele(os, FTAG);
1109                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
1110         }
1111
1112         if (dsl_dataset_is_snapshot(dmu_objset_ds(os))) {
1113                 dmu_objset_rele(os, FTAG);
1114                 return (SET_ERROR(EINVAL));
1115         }
1116
1117         /*
1118          * If there has not been a removal, we're done.
1119          */
1120         last_removed_txg = spa_get_last_removal_txg(dmu_objset_spa(os));
1121         if (last_removed_txg == -1ULL) {
1122                 dmu_objset_rele(os, FTAG);
1123                 return (0);
1124         }
1125
1126         /*
1127          * If we have remapped since the last removal, we're done.
1128          */
1129         if (dsl_dir_is_zapified(dd)) {
1130                 uint64_t last_remap_txg;
1131                 if (zap_lookup(spa_meta_objset(dmu_objset_spa(os)),
1132                     dd->dd_object, DD_FIELD_LAST_REMAP_TXG,
1133                     sizeof (last_remap_txg), 1, &last_remap_txg) == 0 &&
1134                     last_remap_txg > last_removed_txg) {
1135                         dmu_objset_rele(os, FTAG);
1136                         return (0);
1137                 }
1138         }
1139
1140         dsl_dataset_long_hold(dmu_objset_ds(os), FTAG);
1141         dsl_pool_rele(dmu_objset_pool(os), FTAG);
1142
1143         remap_start_txg = spa_last_synced_txg(dmu_objset_spa(os));
1144         error = dmu_objset_remap_indirects_impl(os, last_removed_txg);
1145         if (error == 0) {
1146                 /*
1147                  * We update the last_remap_txg to be the start txg so that
1148                  * we can guarantee that every block older than last_remap_txg
1149                  * that can be remapped has been remapped.
1150                  */
1151                 error = dsl_dir_update_last_remap_txg(dd, remap_start_txg);
1152         }
1153
1154         dsl_dataset_long_rele(dmu_objset_ds(os), FTAG);
1155         dsl_dataset_rele(dmu_objset_ds(os), FTAG);
1156
1157         return (error);
1158 }
1159
1160 int
1161 dmu_objset_snapshot_one(const char *fsname, const char *snapname)
1162 {
1163         int err;
1164         char *longsnap = kmem_asprintf("%s@%s", fsname, snapname);
1165         nvlist_t *snaps = fnvlist_alloc();
1166
1167         fnvlist_add_boolean(snaps, longsnap);
1168         strfree(longsnap);
1169         err = dsl_dataset_snapshot(snaps, NULL, NULL);
1170         fnvlist_free(snaps);
1171         return (err);
1172 }
1173
1174 static void
1175 dmu_objset_sync_dnodes(multilist_sublist_t *list, dmu_tx_t *tx)
1176 {
1177         dnode_t *dn;
1178
1179         while ((dn = multilist_sublist_head(list)) != NULL) {
1180                 ASSERT(dn->dn_object != DMU_META_DNODE_OBJECT);
1181                 ASSERT(dn->dn_dbuf->db_data_pending);
1182                 /*
1183                  * Initialize dn_zio outside dnode_sync() because the
1184                  * meta-dnode needs to set it ouside dnode_sync().
1185                  */
1186                 dn->dn_zio = dn->dn_dbuf->db_data_pending->dr_zio;
1187                 ASSERT(dn->dn_zio);
1188
1189                 ASSERT3U(dn->dn_nlevels, <=, DN_MAX_LEVELS);
1190                 multilist_sublist_remove(list, dn);
1191
1192                 multilist_t *newlist = dn->dn_objset->os_synced_dnodes;
1193                 if (newlist != NULL) {
1194                         (void) dnode_add_ref(dn, newlist);
1195                         multilist_insert(newlist, dn);
1196                 }
1197
1198                 dnode_sync(dn, tx);
1199         }
1200 }
1201
1202 /* ARGSUSED */
1203 static void
1204 dmu_objset_write_ready(zio_t *zio, arc_buf_t *abuf, void *arg)
1205 {
1206         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1207         objset_t *os = arg;
1208         dnode_phys_t *dnp = &os->os_phys->os_meta_dnode;
1209
1210         ASSERT(!BP_IS_EMBEDDED(bp));
1211         ASSERT3U(BP_GET_TYPE(bp), ==, DMU_OT_OBJSET);
1212         ASSERT0(BP_GET_LEVEL(bp));
1213
1214         /*
1215          * Update rootbp fill count: it should be the number of objects
1216          * allocated in the object set (not counting the "special"
1217          * objects that are stored in the objset_phys_t -- the meta
1218          * dnode and user/group accounting objects).
1219          */
1220         bp->blk_fill = 0;
1221         for (int i = 0; i < dnp->dn_nblkptr; i++)
1222                 bp->blk_fill += BP_GET_FILL(&dnp->dn_blkptr[i]);
1223         if (os->os_dsl_dataset != NULL)
1224                 rrw_enter(&os->os_dsl_dataset->ds_bp_rwlock, RW_WRITER, FTAG);
1225         *os->os_rootbp = *bp;
1226         if (os->os_dsl_dataset != NULL)
1227                 rrw_exit(&os->os_dsl_dataset->ds_bp_rwlock, FTAG);
1228 }
1229
1230 /* ARGSUSED */
1231 static void
1232 dmu_objset_write_done(zio_t *zio, arc_buf_t *abuf, void *arg)
1233 {
1234         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1235         blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig;
1236         objset_t *os = arg;
1237
1238         if (zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REWRITE) {
1239                 ASSERT(BP_EQUAL(bp, bp_orig));
1240         } else {
1241                 dsl_dataset_t *ds = os->os_dsl_dataset;
1242                 dmu_tx_t *tx = os->os_synctx;
1243
1244                 (void) dsl_dataset_block_kill(ds, bp_orig, tx, B_TRUE);
1245                 dsl_dataset_block_born(ds, bp, tx);
1246         }
1247         kmem_free(bp, sizeof (*bp));
1248 }
1249
1250 typedef struct sync_dnodes_arg {
1251         multilist_t *sda_list;
1252         int sda_sublist_idx;
1253         multilist_t *sda_newlist;
1254         dmu_tx_t *sda_tx;
1255 } sync_dnodes_arg_t;
1256
1257 static void
1258 sync_dnodes_task(void *arg)
1259 {
1260         sync_dnodes_arg_t *sda = arg;
1261
1262         multilist_sublist_t *ms =
1263             multilist_sublist_lock(sda->sda_list, sda->sda_sublist_idx);
1264
1265         dmu_objset_sync_dnodes(ms, sda->sda_tx);
1266
1267         multilist_sublist_unlock(ms);
1268
1269         kmem_free(sda, sizeof (*sda));
1270 }
1271
1272
1273 /* called from dsl */
1274 void
1275 dmu_objset_sync(objset_t *os, zio_t *pio, dmu_tx_t *tx)
1276 {
1277         int txgoff;
1278         zbookmark_phys_t zb;
1279         zio_prop_t zp;
1280         zio_t *zio;
1281         list_t *list;
1282         dbuf_dirty_record_t *dr;
1283         blkptr_t *blkptr_copy = kmem_alloc(sizeof (*os->os_rootbp), KM_SLEEP);
1284         *blkptr_copy = *os->os_rootbp;
1285
1286         dprintf_ds(os->os_dsl_dataset, "txg=%llu\n", tx->tx_txg);
1287
1288         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
1289         /* XXX the write_done callback should really give us the tx... */
1290         os->os_synctx = tx;
1291
1292         if (os->os_dsl_dataset == NULL) {
1293                 /*
1294                  * This is the MOS.  If we have upgraded,
1295                  * spa_max_replication() could change, so reset
1296                  * os_copies here.
1297                  */
1298                 os->os_copies = spa_max_replication(os->os_spa);
1299         }
1300
1301         /*
1302          * Create the root block IO
1303          */
1304         SET_BOOKMARK(&zb, os->os_dsl_dataset ?
1305             os->os_dsl_dataset->ds_object : DMU_META_OBJSET,
1306             ZB_ROOT_OBJECT, ZB_ROOT_LEVEL, ZB_ROOT_BLKID);
1307         arc_release(os->os_phys_buf, &os->os_phys_buf);
1308
1309         dmu_write_policy(os, NULL, 0, 0, &zp);
1310
1311         zio = arc_write(pio, os->os_spa, tx->tx_txg,
1312             blkptr_copy, os->os_phys_buf, DMU_OS_IS_L2CACHEABLE(os),
1313             &zp, dmu_objset_write_ready, NULL, NULL, dmu_objset_write_done,
1314             os, ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED, &zb);
1315
1316         /*
1317          * Sync special dnodes - the parent IO for the sync is the root block
1318          */
1319         DMU_META_DNODE(os)->dn_zio = zio;
1320         dnode_sync(DMU_META_DNODE(os), tx);
1321
1322         os->os_phys->os_flags = os->os_flags;
1323
1324         if (DMU_USERUSED_DNODE(os) &&
1325             DMU_USERUSED_DNODE(os)->dn_type != DMU_OT_NONE) {
1326                 DMU_USERUSED_DNODE(os)->dn_zio = zio;
1327                 dnode_sync(DMU_USERUSED_DNODE(os), tx);
1328                 DMU_GROUPUSED_DNODE(os)->dn_zio = zio;
1329                 dnode_sync(DMU_GROUPUSED_DNODE(os), tx);
1330         }
1331
1332         txgoff = tx->tx_txg & TXG_MASK;
1333
1334         if (dmu_objset_userused_enabled(os)) {
1335                 /*
1336                  * We must create the list here because it uses the
1337                  * dn_dirty_link[] of this txg.  But it may already
1338                  * exist because we call dsl_dataset_sync() twice per txg.
1339                  */
1340                 if (os->os_synced_dnodes == NULL) {
1341                         os->os_synced_dnodes =
1342                             multilist_create(sizeof (dnode_t),
1343                             offsetof(dnode_t, dn_dirty_link[txgoff]),
1344                             dnode_multilist_index_func);
1345                 } else {
1346                         ASSERT3U(os->os_synced_dnodes->ml_offset, ==,
1347                             offsetof(dnode_t, dn_dirty_link[txgoff]));
1348                 }
1349         }
1350
1351         for (int i = 0;
1352             i < multilist_get_num_sublists(os->os_dirty_dnodes[txgoff]); i++) {
1353                 sync_dnodes_arg_t *sda = kmem_alloc(sizeof (*sda), KM_SLEEP);
1354                 sda->sda_list = os->os_dirty_dnodes[txgoff];
1355                 sda->sda_sublist_idx = i;
1356                 sda->sda_tx = tx;
1357                 (void) taskq_dispatch(dmu_objset_pool(os)->dp_sync_taskq,
1358                     sync_dnodes_task, sda, 0);
1359                 /* callback frees sda */
1360         }
1361         taskq_wait(dmu_objset_pool(os)->dp_sync_taskq);
1362
1363         list = &DMU_META_DNODE(os)->dn_dirty_records[txgoff];
1364         while ((dr = list_head(list)) != NULL) {
1365                 ASSERT0(dr->dr_dbuf->db_level);
1366                 list_remove(list, dr);
1367                 if (dr->dr_zio)
1368                         zio_nowait(dr->dr_zio);
1369         }
1370
1371         /* Enable dnode backfill if enough objects have been freed. */
1372         if (os->os_freed_dnodes >= dmu_rescan_dnode_threshold) {
1373                 os->os_rescan_dnodes = B_TRUE;
1374                 os->os_freed_dnodes = 0;
1375         }
1376
1377         /*
1378          * Free intent log blocks up to this tx.
1379          */
1380         zil_sync(os->os_zil, tx);
1381         os->os_phys->os_zil_header = os->os_zil_header;
1382         zio_nowait(zio);
1383 }
1384
1385 boolean_t
1386 dmu_objset_is_dirty(objset_t *os, uint64_t txg)
1387 {
1388         return (!multilist_is_empty(os->os_dirty_dnodes[txg & TXG_MASK]));
1389 }
1390
1391 static objset_used_cb_t *used_cbs[DMU_OST_NUMTYPES];
1392
1393 void
1394 dmu_objset_register_type(dmu_objset_type_t ost, objset_used_cb_t *cb)
1395 {
1396         used_cbs[ost] = cb;
1397 }
1398
1399 boolean_t
1400 dmu_objset_userused_enabled(objset_t *os)
1401 {
1402         return (spa_version(os->os_spa) >= SPA_VERSION_USERSPACE &&
1403             used_cbs[os->os_phys->os_type] != NULL &&
1404             DMU_USERUSED_DNODE(os) != NULL);
1405 }
1406
1407 typedef struct userquota_node {
1408         uint64_t uqn_id;
1409         int64_t uqn_delta;
1410         avl_node_t uqn_node;
1411 } userquota_node_t;
1412
1413 typedef struct userquota_cache {
1414         avl_tree_t uqc_user_deltas;
1415         avl_tree_t uqc_group_deltas;
1416 } userquota_cache_t;
1417
1418 static int
1419 userquota_compare(const void *l, const void *r)
1420 {
1421         const userquota_node_t *luqn = l;
1422         const userquota_node_t *ruqn = r;
1423
1424         if (luqn->uqn_id < ruqn->uqn_id)
1425                 return (-1);
1426         if (luqn->uqn_id > ruqn->uqn_id)
1427                 return (1);
1428         return (0);
1429 }
1430
1431 static void
1432 do_userquota_cacheflush(objset_t *os, userquota_cache_t *cache, dmu_tx_t *tx)
1433 {
1434         void *cookie;
1435         userquota_node_t *uqn;
1436
1437         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
1438
1439         cookie = NULL;
1440         while ((uqn = avl_destroy_nodes(&cache->uqc_user_deltas,
1441             &cookie)) != NULL) {
1442                 /*
1443                  * os_userused_lock protects against concurrent calls to
1444                  * zap_increment_int().  It's needed because zap_increment_int()
1445                  * is not thread-safe (i.e. not atomic).
1446                  */
1447                 mutex_enter(&os->os_userused_lock);
1448                 VERIFY0(zap_increment_int(os, DMU_USERUSED_OBJECT,
1449                     uqn->uqn_id, uqn->uqn_delta, tx));
1450                 mutex_exit(&os->os_userused_lock);
1451                 kmem_free(uqn, sizeof (*uqn));
1452         }
1453         avl_destroy(&cache->uqc_user_deltas);
1454
1455         cookie = NULL;
1456         while ((uqn = avl_destroy_nodes(&cache->uqc_group_deltas,
1457             &cookie)) != NULL) {
1458                 mutex_enter(&os->os_userused_lock);
1459                 VERIFY0(zap_increment_int(os, DMU_GROUPUSED_OBJECT,
1460                     uqn->uqn_id, uqn->uqn_delta, tx));
1461                 mutex_exit(&os->os_userused_lock);
1462                 kmem_free(uqn, sizeof (*uqn));
1463         }
1464         avl_destroy(&cache->uqc_group_deltas);
1465 }
1466
1467 static void
1468 userquota_update_cache(avl_tree_t *avl, uint64_t id, int64_t delta)
1469 {
1470         userquota_node_t search = { .uqn_id = id };
1471         avl_index_t idx;
1472
1473         userquota_node_t *uqn = avl_find(avl, &search, &idx);
1474         if (uqn == NULL) {
1475                 uqn = kmem_zalloc(sizeof (*uqn), KM_SLEEP);
1476                 uqn->uqn_id = id;
1477                 avl_insert(avl, uqn, idx);
1478         }
1479         uqn->uqn_delta += delta;
1480 }
1481
1482 static void
1483 do_userquota_update(userquota_cache_t *cache, uint64_t used, uint64_t flags,
1484     uint64_t user, uint64_t group, boolean_t subtract)
1485 {
1486         if ((flags & DNODE_FLAG_USERUSED_ACCOUNTED)) {
1487                 int64_t delta = DNODE_SIZE + used;
1488                 if (subtract)
1489                         delta = -delta;
1490
1491                 userquota_update_cache(&cache->uqc_user_deltas, user, delta);
1492                 userquota_update_cache(&cache->uqc_group_deltas, group, delta);
1493         }
1494 }
1495
1496 typedef struct userquota_updates_arg {
1497         objset_t *uua_os;
1498         int uua_sublist_idx;
1499         dmu_tx_t *uua_tx;
1500 } userquota_updates_arg_t;
1501
1502 static void
1503 userquota_updates_task(void *arg)
1504 {
1505         userquota_updates_arg_t *uua = arg;
1506         objset_t *os = uua->uua_os;
1507         dmu_tx_t *tx = uua->uua_tx;
1508         dnode_t *dn;
1509         userquota_cache_t cache = { 0 };
1510
1511         multilist_sublist_t *list =
1512             multilist_sublist_lock(os->os_synced_dnodes, uua->uua_sublist_idx);
1513
1514         ASSERT(multilist_sublist_head(list) == NULL ||
1515             dmu_objset_userused_enabled(os));
1516         avl_create(&cache.uqc_user_deltas, userquota_compare,
1517             sizeof (userquota_node_t), offsetof(userquota_node_t, uqn_node));
1518         avl_create(&cache.uqc_group_deltas, userquota_compare,
1519             sizeof (userquota_node_t), offsetof(userquota_node_t, uqn_node));
1520
1521         while ((dn = multilist_sublist_head(list)) != NULL) {
1522                 int flags;
1523                 ASSERT(!DMU_OBJECT_IS_SPECIAL(dn->dn_object));
1524                 ASSERT(dn->dn_phys->dn_type == DMU_OT_NONE ||
1525                     dn->dn_phys->dn_flags &
1526                     DNODE_FLAG_USERUSED_ACCOUNTED);
1527
1528                 flags = dn->dn_id_flags;
1529                 ASSERT(flags);
1530                 if (flags & DN_ID_OLD_EXIST)  {
1531                         do_userquota_update(&cache,
1532                             dn->dn_oldused, dn->dn_oldflags,
1533                             dn->dn_olduid, dn->dn_oldgid, B_TRUE);
1534                 }
1535                 if (flags & DN_ID_NEW_EXIST) {
1536                         do_userquota_update(&cache,
1537                             DN_USED_BYTES(dn->dn_phys),
1538                             dn->dn_phys->dn_flags,  dn->dn_newuid,
1539                             dn->dn_newgid, B_FALSE);
1540                 }
1541
1542                 mutex_enter(&dn->dn_mtx);
1543                 dn->dn_oldused = 0;
1544                 dn->dn_oldflags = 0;
1545                 if (dn->dn_id_flags & DN_ID_NEW_EXIST) {
1546                         dn->dn_olduid = dn->dn_newuid;
1547                         dn->dn_oldgid = dn->dn_newgid;
1548                         dn->dn_id_flags |= DN_ID_OLD_EXIST;
1549                         if (dn->dn_bonuslen == 0)
1550                                 dn->dn_id_flags |= DN_ID_CHKED_SPILL;
1551                         else
1552                                 dn->dn_id_flags |= DN_ID_CHKED_BONUS;
1553                 }
1554                 dn->dn_id_flags &= ~(DN_ID_NEW_EXIST);
1555                 mutex_exit(&dn->dn_mtx);
1556
1557                 multilist_sublist_remove(list, dn);
1558                 dnode_rele(dn, os->os_synced_dnodes);
1559         }
1560         do_userquota_cacheflush(os, &cache, tx);
1561         multilist_sublist_unlock(list);
1562         kmem_free(uua, sizeof (*uua));
1563 }
1564
1565 void
1566 dmu_objset_do_userquota_updates(objset_t *os, dmu_tx_t *tx)
1567 {
1568         if (!dmu_objset_userused_enabled(os))
1569                 return;
1570
1571         /* Allocate the user/groupused objects if necessary. */
1572         if (DMU_USERUSED_DNODE(os)->dn_type == DMU_OT_NONE) {
1573                 VERIFY0(zap_create_claim(os,
1574                     DMU_USERUSED_OBJECT,
1575                     DMU_OT_USERGROUP_USED, DMU_OT_NONE, 0, tx));
1576                 VERIFY0(zap_create_claim(os,
1577                     DMU_GROUPUSED_OBJECT,
1578                     DMU_OT_USERGROUP_USED, DMU_OT_NONE, 0, tx));
1579         }
1580
1581         for (int i = 0;
1582             i < multilist_get_num_sublists(os->os_synced_dnodes); i++) {
1583                 userquota_updates_arg_t *uua =
1584                     kmem_alloc(sizeof (*uua), KM_SLEEP);
1585                 uua->uua_os = os;
1586                 uua->uua_sublist_idx = i;
1587                 uua->uua_tx = tx;
1588                 /* note: caller does taskq_wait() */
1589                 (void) taskq_dispatch(dmu_objset_pool(os)->dp_sync_taskq,
1590                     userquota_updates_task, uua, 0);
1591                 /* callback frees uua */
1592         }
1593 }
1594
1595 /*
1596  * Returns a pointer to data to find uid/gid from
1597  *
1598  * If a dirty record for transaction group that is syncing can't
1599  * be found then NULL is returned.  In the NULL case it is assumed
1600  * the uid/gid aren't changing.
1601  */
1602 static void *
1603 dmu_objset_userquota_find_data(dmu_buf_impl_t *db, dmu_tx_t *tx)
1604 {
1605         dbuf_dirty_record_t *dr, **drp;
1606         void *data;
1607
1608         if (db->db_dirtycnt == 0)
1609                 return (db->db.db_data);  /* Nothing is changing */
1610
1611         for (drp = &db->db_last_dirty; (dr = *drp) != NULL; drp = &dr->dr_next)
1612                 if (dr->dr_txg == tx->tx_txg)
1613                         break;
1614
1615         if (dr == NULL) {
1616                 data = NULL;
1617         } else {
1618                 dnode_t *dn;
1619
1620                 DB_DNODE_ENTER(dr->dr_dbuf);
1621                 dn = DB_DNODE(dr->dr_dbuf);
1622
1623                 if (dn->dn_bonuslen == 0 &&
1624                     dr->dr_dbuf->db_blkid == DMU_SPILL_BLKID)
1625                         data = dr->dt.dl.dr_data->b_data;
1626                 else
1627                         data = dr->dt.dl.dr_data;
1628
1629                 DB_DNODE_EXIT(dr->dr_dbuf);
1630         }
1631
1632         return (data);
1633 }
1634
1635 void
1636 dmu_objset_userquota_get_ids(dnode_t *dn, boolean_t before, dmu_tx_t *tx)
1637 {
1638         objset_t *os = dn->dn_objset;
1639         void *data = NULL;
1640         dmu_buf_impl_t *db = NULL;
1641         uint64_t *user = NULL;
1642         uint64_t *group = NULL;
1643         int flags = dn->dn_id_flags;
1644         int error;
1645         boolean_t have_spill = B_FALSE;
1646
1647         if (!dmu_objset_userused_enabled(dn->dn_objset))
1648                 return;
1649
1650         if (before && (flags & (DN_ID_CHKED_BONUS|DN_ID_OLD_EXIST|
1651             DN_ID_CHKED_SPILL)))
1652                 return;
1653
1654         if (before && dn->dn_bonuslen != 0)
1655                 data = DN_BONUS(dn->dn_phys);
1656         else if (!before && dn->dn_bonuslen != 0) {
1657                 if (dn->dn_bonus) {
1658                         db = dn->dn_bonus;
1659                         mutex_enter(&db->db_mtx);
1660                         data = dmu_objset_userquota_find_data(db, tx);
1661                 } else {
1662                         data = DN_BONUS(dn->dn_phys);
1663                 }
1664         } else if (dn->dn_bonuslen == 0 && dn->dn_bonustype == DMU_OT_SA) {
1665                         int rf = 0;
1666
1667                         if (RW_WRITE_HELD(&dn->dn_struct_rwlock))
1668                                 rf |= DB_RF_HAVESTRUCT;
1669                         error = dmu_spill_hold_by_dnode(dn,
1670                             rf | DB_RF_MUST_SUCCEED,
1671                             FTAG, (dmu_buf_t **)&db);
1672                         ASSERT(error == 0);
1673                         mutex_enter(&db->db_mtx);
1674                         data = (before) ? db->db.db_data :
1675                             dmu_objset_userquota_find_data(db, tx);
1676                         have_spill = B_TRUE;
1677         } else {
1678                 mutex_enter(&dn->dn_mtx);
1679                 dn->dn_id_flags |= DN_ID_CHKED_BONUS;
1680                 mutex_exit(&dn->dn_mtx);
1681                 return;
1682         }
1683
1684         if (before) {
1685                 ASSERT(data);
1686                 user = &dn->dn_olduid;
1687                 group = &dn->dn_oldgid;
1688         } else if (data) {
1689                 user = &dn->dn_newuid;
1690                 group = &dn->dn_newgid;
1691         }
1692
1693         /*
1694          * Must always call the callback in case the object
1695          * type has changed and that type isn't an object type to track
1696          */
1697         error = used_cbs[os->os_phys->os_type](dn->dn_bonustype, data,
1698             user, group);
1699
1700         /*
1701          * Preserve existing uid/gid when the callback can't determine
1702          * what the new uid/gid are and the callback returned EEXIST.
1703          * The EEXIST error tells us to just use the existing uid/gid.
1704          * If we don't know what the old values are then just assign
1705          * them to 0, since that is a new file  being created.
1706          */
1707         if (!before && data == NULL && error == EEXIST) {
1708                 if (flags & DN_ID_OLD_EXIST) {
1709                         dn->dn_newuid = dn->dn_olduid;
1710                         dn->dn_newgid = dn->dn_oldgid;
1711                 } else {
1712                         dn->dn_newuid = 0;
1713                         dn->dn_newgid = 0;
1714                 }
1715                 error = 0;
1716         }
1717
1718         if (db)
1719                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1720
1721         mutex_enter(&dn->dn_mtx);
1722         if (error == 0 && before)
1723                 dn->dn_id_flags |= DN_ID_OLD_EXIST;
1724         if (error == 0 && !before)
1725                 dn->dn_id_flags |= DN_ID_NEW_EXIST;
1726
1727         if (have_spill) {
1728                 dn->dn_id_flags |= DN_ID_CHKED_SPILL;
1729         } else {
1730                 dn->dn_id_flags |= DN_ID_CHKED_BONUS;
1731         }
1732         mutex_exit(&dn->dn_mtx);
1733         if (have_spill)
1734                 dmu_buf_rele((dmu_buf_t *)db, FTAG);
1735 }
1736
1737 boolean_t
1738 dmu_objset_userspace_present(objset_t *os)
1739 {
1740         return (os->os_phys->os_flags &
1741             OBJSET_FLAG_USERACCOUNTING_COMPLETE);
1742 }
1743
1744 int
1745 dmu_objset_userspace_upgrade(objset_t *os)
1746 {
1747         uint64_t obj;
1748         int err = 0;
1749
1750         if (dmu_objset_userspace_present(os))
1751                 return (0);
1752         if (!dmu_objset_userused_enabled(os))
1753                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
1754         if (dmu_objset_is_snapshot(os))
1755                 return (SET_ERROR(EINVAL));
1756
1757         /*
1758          * We simply need to mark every object dirty, so that it will be
1759          * synced out and now accounted.  If this is called
1760          * concurrently, or if we already did some work before crashing,
1761          * that's fine, since we track each object's accounted state
1762          * independently.
1763          */
1764
1765         for (obj = 0; err == 0; err = dmu_object_next(os, &obj, FALSE, 0)) {
1766                 dmu_tx_t *tx;
1767                 dmu_buf_t *db;
1768                 int objerr;
1769
1770                 if (issig(JUSTLOOKING) && issig(FORREAL))
1771                         return (SET_ERROR(EINTR));
1772
1773                 objerr = dmu_bonus_hold(os, obj, FTAG, &db);
1774                 if (objerr != 0)
1775                         continue;
1776                 tx = dmu_tx_create(os);
1777                 dmu_tx_hold_bonus(tx, obj);
1778                 objerr = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
1779                 if (objerr != 0) {
1780                         dmu_tx_abort(tx);
1781                         continue;
1782                 }
1783                 dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1784                 dmu_buf_rele(db, FTAG);
1785                 dmu_tx_commit(tx);
1786         }
1787
1788         os->os_flags |= OBJSET_FLAG_USERACCOUNTING_COMPLETE;
1789         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), 0);
1790         return (0);
1791 }
1792
1793 void
1794 dmu_objset_space(objset_t *os, uint64_t *refdbytesp, uint64_t *availbytesp,
1795     uint64_t *usedobjsp, uint64_t *availobjsp)
1796 {
1797         dsl_dataset_space(os->os_dsl_dataset, refdbytesp, availbytesp,
1798             usedobjsp, availobjsp);
1799 }
1800
1801 uint64_t
1802 dmu_objset_fsid_guid(objset_t *os)
1803 {
1804         return (dsl_dataset_fsid_guid(os->os_dsl_dataset));
1805 }
1806
1807 void
1808 dmu_objset_fast_stat(objset_t *os, dmu_objset_stats_t *stat)
1809 {
1810         stat->dds_type = os->os_phys->os_type;
1811         if (os->os_dsl_dataset)
1812                 dsl_dataset_fast_stat(os->os_dsl_dataset, stat);
1813 }
1814
1815 void
1816 dmu_objset_stats(objset_t *os, nvlist_t *nv)
1817 {
1818         ASSERT(os->os_dsl_dataset ||
1819             os->os_phys->os_type == DMU_OST_META);
1820
1821         if (os->os_dsl_dataset != NULL)
1822                 dsl_dataset_stats(os->os_dsl_dataset, nv);
1823
1824         dsl_prop_nvlist_add_uint64(nv, ZFS_PROP_TYPE,
1825             os->os_phys->os_type);
1826         dsl_prop_nvlist_add_uint64(nv, ZFS_PROP_USERACCOUNTING,
1827             dmu_objset_userspace_present(os));
1828 }
1829
1830 int
1831 dmu_objset_is_snapshot(objset_t *os)
1832 {
1833         if (os->os_dsl_dataset != NULL)
1834                 return (os->os_dsl_dataset->ds_is_snapshot);
1835         else
1836                 return (B_FALSE);
1837 }
1838
1839 int
1840 dmu_snapshot_realname(objset_t *os, char *name, char *real, int maxlen,
1841     boolean_t *conflict)
1842 {
1843         dsl_dataset_t *ds = os->os_dsl_dataset;
1844         uint64_t ignored;
1845
1846         if (dsl_dataset_phys(ds)->ds_snapnames_zapobj == 0)
1847                 return (SET_ERROR(ENOENT));
1848
1849         return (zap_lookup_norm(ds->ds_dir->dd_pool->dp_meta_objset,
1850             dsl_dataset_phys(ds)->ds_snapnames_zapobj, name, 8, 1, &ignored,
1851             MT_NORMALIZE, real, maxlen, conflict));
1852 }
1853
1854 int
1855 dmu_snapshot_list_next(objset_t *os, int namelen, char *name,
1856     uint64_t *idp, uint64_t *offp, boolean_t *case_conflict)
1857 {
1858         dsl_dataset_t *ds = os->os_dsl_dataset;
1859         zap_cursor_t cursor;
1860         zap_attribute_t attr;
1861
1862         ASSERT(dsl_pool_config_held(dmu_objset_pool(os)));
1863
1864         if (dsl_dataset_phys(ds)->ds_snapnames_zapobj == 0)
1865                 return (SET_ERROR(ENOENT));
1866
1867         zap_cursor_init_serialized(&cursor,
1868             ds->ds_dir->dd_pool->dp_meta_objset,
1869             dsl_dataset_phys(ds)->ds_snapnames_zapobj, *offp);
1870
1871         if (zap_cursor_retrieve(&cursor, &attr) != 0) {
1872                 zap_cursor_fini(&cursor);
1873                 return (SET_ERROR(ENOENT));
1874         }
1875
1876         if (strlen(attr.za_name) + 1 > namelen) {
1877                 zap_cursor_fini(&cursor);
1878                 return (SET_ERROR(ENAMETOOLONG));
1879         }
1880
1881         (void) strcpy(name, attr.za_name);
1882         if (idp)
1883                 *idp = attr.za_first_integer;
1884         if (case_conflict)
1885                 *case_conflict = attr.za_normalization_conflict;
1886         zap_cursor_advance(&cursor);
1887         *offp = zap_cursor_serialize(&cursor);
1888         zap_cursor_fini(&cursor);
1889
1890         return (0);
1891 }
1892
1893 int
1894 dmu_dir_list_next(objset_t *os, int namelen, char *name,
1895     uint64_t *idp, uint64_t *offp)
1896 {
1897         dsl_dir_t *dd = os->os_dsl_dataset->ds_dir;
1898         zap_cursor_t cursor;
1899         zap_attribute_t attr;
1900
1901         /* there is no next dir on a snapshot! */
1902         if (os->os_dsl_dataset->ds_object !=
1903             dsl_dir_phys(dd)->dd_head_dataset_obj)
1904                 return (SET_ERROR(ENOENT));
1905
1906         zap_cursor_init_serialized(&cursor,
1907             dd->dd_pool->dp_meta_objset,
1908             dsl_dir_phys(dd)->dd_child_dir_zapobj, *offp);
1909
1910         if (zap_cursor_retrieve(&cursor, &attr) != 0) {
1911                 zap_cursor_fini(&cursor);
1912                 return (SET_ERROR(ENOENT));
1913         }
1914
1915         if (strlen(attr.za_name) + 1 > namelen) {
1916                 zap_cursor_fini(&cursor);
1917                 return (SET_ERROR(ENAMETOOLONG));
1918         }
1919
1920         (void) strcpy(name, attr.za_name);
1921         if (idp)
1922                 *idp = attr.za_first_integer;
1923         zap_cursor_advance(&cursor);
1924         *offp = zap_cursor_serialize(&cursor);
1925         zap_cursor_fini(&cursor);
1926
1927         return (0);
1928 }
1929
1930 typedef struct dmu_objset_find_ctx {
1931         taskq_t         *dc_tq;
1932         dsl_pool_t      *dc_dp;
1933         uint64_t        dc_ddobj;
1934         char            *dc_ddname; /* last component of ddobj's name */
1935         int             (*dc_func)(dsl_pool_t *, dsl_dataset_t *, void *);
1936         void            *dc_arg;
1937         int             dc_flags;
1938         kmutex_t        *dc_error_lock;
1939         int             *dc_error;
1940 } dmu_objset_find_ctx_t;
1941
1942 static void
1943 dmu_objset_find_dp_impl(dmu_objset_find_ctx_t *dcp)
1944 {
1945         dsl_pool_t *dp = dcp->dc_dp;
1946         dsl_dir_t *dd;
1947         dsl_dataset_t *ds;
1948         zap_cursor_t zc;
1949         zap_attribute_t *attr;
1950         uint64_t thisobj;
1951         int err = 0;
1952
1953         /* don't process if there already was an error */
1954         if (*dcp->dc_error != 0)
1955                 goto out;
1956
1957         /*
1958          * Note: passing the name (dc_ddname) here is optional, but it
1959          * improves performance because we don't need to call
1960          * zap_value_search() to determine the name.
1961          */
1962         err = dsl_dir_hold_obj(dp, dcp->dc_ddobj, dcp->dc_ddname, FTAG, &dd);
1963         if (err != 0)
1964                 goto out;
1965
1966         /* Don't visit hidden ($MOS & $ORIGIN) objsets. */
1967         if (dd->dd_myname[0] == '$') {
1968                 dsl_dir_rele(dd, FTAG);
1969                 goto out;
1970         }
1971
1972         thisobj = dsl_dir_phys(dd)->dd_head_dataset_obj;
1973         attr = kmem_alloc(sizeof (zap_attribute_t), KM_SLEEP);
1974
1975         /*
1976          * Iterate over all children.
1977          */
1978         if (dcp->dc_flags & DS_FIND_CHILDREN) {
1979                 for (zap_cursor_init(&zc, dp->dp_meta_objset,
1980                     dsl_dir_phys(dd)->dd_child_dir_zapobj);
1981                     zap_cursor_retrieve(&zc, attr) == 0;
1982                     (void) zap_cursor_advance(&zc)) {
1983                         ASSERT3U(attr->za_integer_length, ==,
1984                             sizeof (uint64_t));
1985                         ASSERT3U(attr->za_num_integers, ==, 1);
1986
1987                         dmu_objset_find_ctx_t *child_dcp =
1988                             kmem_alloc(sizeof (*child_dcp), KM_SLEEP);
1989                         *child_dcp = *dcp;
1990                         child_dcp->dc_ddobj = attr->za_first_integer;
1991                         child_dcp->dc_ddname = spa_strdup(attr->za_name);
1992                         if (dcp->dc_tq != NULL)
1993                                 (void) taskq_dispatch(dcp->dc_tq,
1994                                     dmu_objset_find_dp_cb, child_dcp, TQ_SLEEP);
1995                         else
1996                                 dmu_objset_find_dp_impl(child_dcp);
1997                 }
1998                 zap_cursor_fini(&zc);
1999         }
2000
2001         /*
2002          * Iterate over all snapshots.
2003          */
2004         if (dcp->dc_flags & DS_FIND_SNAPSHOTS) {
2005                 dsl_dataset_t *ds;
2006                 err = dsl_dataset_hold_obj(dp, thisobj, FTAG, &ds);
2007
2008                 if (err == 0) {
2009                         uint64_t snapobj;
2010
2011                         snapobj = dsl_dataset_phys(ds)->ds_snapnames_zapobj;
2012                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
2013
2014                         for (zap_cursor_init(&zc, dp->dp_meta_objset, snapobj);
2015                             zap_cursor_retrieve(&zc, attr) == 0;
2016                             (void) zap_cursor_advance(&zc)) {
2017                                 ASSERT3U(attr->za_integer_length, ==,
2018                                     sizeof (uint64_t));
2019                                 ASSERT3U(attr->za_num_integers, ==, 1);
2020
2021                                 err = dsl_dataset_hold_obj(dp,
2022                                     attr->za_first_integer, FTAG, &ds);
2023                                 if (err != 0)
2024                                         break;
2025                                 err = dcp->dc_func(dp, ds, dcp->dc_arg);
2026                                 dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
2027                                 if (err != 0)
2028                                         break;
2029                         }
2030                         zap_cursor_fini(&zc);
2031                 }
2032         }
2033
2034         kmem_free(attr, sizeof (zap_attribute_t));
2035
2036         if (err != 0) {
2037                 dsl_dir_rele(dd, FTAG);
2038                 goto out;
2039         }
2040
2041         /*
2042          * Apply to self.
2043          */
2044         err = dsl_dataset_hold_obj(dp, thisobj, FTAG, &ds);
2045
2046         /*
2047          * Note: we hold the dir while calling dsl_dataset_hold_obj() so
2048          * that the dir will remain cached, and we won't have to re-instantiate
2049          * it (which could be expensive due to finding its name via
2050          * zap_value_search()).
2051          */
2052         dsl_dir_rele(dd, FTAG);
2053         if (err != 0)
2054                 goto out;
2055         err = dcp->dc_func(dp, ds, dcp->dc_arg);
2056         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
2057
2058 out:
2059         if (err != 0) {
2060                 mutex_enter(dcp->dc_error_lock);
2061                 /* only keep first error */
2062                 if (*dcp->dc_error == 0)
2063                         *dcp->dc_error = err;
2064                 mutex_exit(dcp->dc_error_lock);
2065         }
2066
2067         if (dcp->dc_ddname != NULL)
2068                 spa_strfree(dcp->dc_ddname);
2069         kmem_free(dcp, sizeof (*dcp));
2070 }
2071
2072 static void
2073 dmu_objset_find_dp_cb(void *arg)
2074 {
2075         dmu_objset_find_ctx_t *dcp = arg;
2076         dsl_pool_t *dp = dcp->dc_dp;
2077
2078         /*
2079          * We need to get a pool_config_lock here, as there are several
2080          * asssert(pool_config_held) down the stack. Getting a lock via
2081          * dsl_pool_config_enter is risky, as it might be stalled by a
2082          * pending writer. This would deadlock, as the write lock can
2083          * only be granted when our parent thread gives up the lock.
2084          * The _prio interface gives us priority over a pending writer.
2085          */
2086         dsl_pool_config_enter_prio(dp, FTAG);
2087
2088         dmu_objset_find_dp_impl(dcp);
2089
2090         dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
2091 }
2092
2093 /*
2094  * Find objsets under and including ddobj, call func(ds) on each.
2095  * The order for the enumeration is completely undefined.
2096  * func is called with dsl_pool_config held.
2097  */
2098 int
2099 dmu_objset_find_dp(dsl_pool_t *dp, uint64_t ddobj,
2100     int func(dsl_pool_t *, dsl_dataset_t *, void *), void *arg, int flags)
2101 {
2102         int error = 0;
2103         taskq_t *tq = NULL;
2104         int ntasks;
2105         dmu_objset_find_ctx_t *dcp;
2106         kmutex_t err_lock;
2107
2108         mutex_init(&err_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
2109         dcp = kmem_alloc(sizeof (*dcp), KM_SLEEP);
2110         dcp->dc_tq = NULL;
2111         dcp->dc_dp = dp;
2112         dcp->dc_ddobj = ddobj;
2113         dcp->dc_ddname = NULL;
2114         dcp->dc_func = func;
2115         dcp->dc_arg = arg;
2116         dcp->dc_flags = flags;
2117         dcp->dc_error_lock = &err_lock;
2118         dcp->dc_error = &error;
2119
2120         if ((flags & DS_FIND_SERIALIZE) || dsl_pool_config_held_writer(dp)) {
2121                 /*
2122                  * In case a write lock is held we can't make use of
2123                  * parallelism, as down the stack of the worker threads
2124                  * the lock is asserted via dsl_pool_config_held.
2125                  * In case of a read lock this is solved by getting a read
2126                  * lock in each worker thread, which isn't possible in case
2127                  * of a writer lock. So we fall back to the synchronous path
2128                  * here.
2129                  * In the future it might be possible to get some magic into
2130                  * dsl_pool_config_held in a way that it returns true for
2131                  * the worker threads so that a single lock held from this
2132                  * thread suffices. For now, stay single threaded.
2133                  */
2134                 dmu_objset_find_dp_impl(dcp);
2135                 mutex_destroy(&err_lock);
2136
2137                 return (error);
2138         }
2139
2140         ntasks = dmu_find_threads;
2141         if (ntasks == 0)
2142                 ntasks = vdev_count_leaves(dp->dp_spa) * 4;
2143         tq = taskq_create("dmu_objset_find", ntasks, minclsyspri, ntasks,
2144             INT_MAX, 0);
2145         if (tq == NULL) {
2146                 kmem_free(dcp, sizeof (*dcp));
2147                 mutex_destroy(&err_lock);
2148
2149                 return (SET_ERROR(ENOMEM));
2150         }
2151         dcp->dc_tq = tq;
2152
2153         /* dcp will be freed by task */
2154         (void) taskq_dispatch(tq, dmu_objset_find_dp_cb, dcp, TQ_SLEEP);
2155
2156         /*
2157          * PORTING: this code relies on the property of taskq_wait to wait
2158          * until no more tasks are queued and no more tasks are active. As
2159          * we always queue new tasks from within other tasks, task_wait
2160          * reliably waits for the full recursion to finish, even though we
2161          * enqueue new tasks after taskq_wait has been called.
2162          * On platforms other than illumos, taskq_wait may not have this
2163          * property.
2164          */
2165         taskq_wait(tq);
2166         taskq_destroy(tq);
2167         mutex_destroy(&err_lock);
2168
2169         return (error);
2170 }
2171
2172 /*
2173  * Find all objsets under name, and for each, call 'func(child_name, arg)'.
2174  * The dp_config_rwlock must not be held when this is called, and it
2175  * will not be held when the callback is called.
2176  * Therefore this function should only be used when the pool is not changing
2177  * (e.g. in syncing context), or the callback can deal with the possible races.
2178  */
2179 static int
2180 dmu_objset_find_impl(spa_t *spa, const char *name,
2181     int func(const char *, void *), void *arg, int flags)
2182 {
2183         dsl_dir_t *dd;
2184         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
2185         dsl_dataset_t *ds;
2186         zap_cursor_t zc;
2187         zap_attribute_t *attr;
2188         char *child;
2189         uint64_t thisobj;
2190         int err;
2191
2192         dsl_pool_config_enter(dp, FTAG);
2193
2194         err = dsl_dir_hold(dp, name, FTAG, &dd, NULL);
2195         if (err != 0) {
2196                 dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
2197                 return (err);
2198         }
2199
2200         /* Don't visit hidden ($MOS & $ORIGIN) objsets. */
2201         if (dd->dd_myname[0] == '$') {
2202                 dsl_dir_rele(dd, FTAG);
2203                 dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
2204                 return (0);
2205         }
2206
2207         thisobj = dsl_dir_phys(dd)->dd_head_dataset_obj;
2208         attr = kmem_alloc(sizeof (zap_attribute_t), KM_SLEEP);
2209
2210         /*
2211          * Iterate over all children.
2212          */
2213         if (flags & DS_FIND_CHILDREN) {
2214                 for (zap_cursor_init(&zc, dp->dp_meta_objset,
2215                     dsl_dir_phys(dd)->dd_child_dir_zapobj);
2216                     zap_cursor_retrieve(&zc, attr) == 0;
2217                     (void) zap_cursor_advance(&zc)) {
2218                         ASSERT3U(attr->za_integer_length, ==,
2219                             sizeof (uint64_t));
2220                         ASSERT3U(attr->za_num_integers, ==, 1);
2221
2222                         child = kmem_asprintf("%s/%s", name, attr->za_name);
2223                         dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
2224                         err = dmu_objset_find_impl(spa, child,
2225                             func, arg, flags);
2226                         dsl_pool_config_enter(dp, FTAG);
2227                         strfree(child);
2228                         if (err != 0)
2229                                 break;
2230                 }
2231                 zap_cursor_fini(&zc);
2232
2233                 if (err != 0) {
2234                         dsl_dir_rele(dd, FTAG);
2235                         dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
2236                         kmem_free(attr, sizeof (zap_attribute_t));
2237                         return (err);
2238                 }
2239         }
2240
2241         /*
2242          * Iterate over all snapshots.
2243          */
2244         if (flags & DS_FIND_SNAPSHOTS) {
2245                 err = dsl_dataset_hold_obj(dp, thisobj, FTAG, &ds);
2246
2247                 if (err == 0) {
2248                         uint64_t snapobj;
2249
2250                         snapobj = dsl_dataset_phys(ds)->ds_snapnames_zapobj;
2251                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
2252
2253                         for (zap_cursor_init(&zc, dp->dp_meta_objset, snapobj);
2254                             zap_cursor_retrieve(&zc, attr) == 0;
2255                             (void) zap_cursor_advance(&zc)) {
2256                                 ASSERT3U(attr->za_integer_length, ==,
2257                                     sizeof (uint64_t));
2258                                 ASSERT3U(attr->za_num_integers, ==, 1);
2259
2260                                 child = kmem_asprintf("%s@%s",
2261                                     name, attr->za_name);
2262                                 dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
2263                                 err = func(child, arg);
2264                                 dsl_pool_config_enter(dp, FTAG);
2265                                 strfree(child);
2266                                 if (err != 0)
2267                                         break;
2268                         }
2269                         zap_cursor_fini(&zc);
2270                 }
2271         }
2272
2273         dsl_dir_rele(dd, FTAG);
2274         kmem_free(attr, sizeof (zap_attribute_t));
2275         dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
2276
2277         if (err != 0)
2278                 return (err);
2279
2280         /* Apply to self. */
2281         return (func(name, arg));
2282 }
2283
2284 /*
2285  * See comment above dmu_objset_find_impl().
2286  */
2287 int
2288 dmu_objset_find(char *name, int func(const char *, void *), void *arg,
2289     int flags)
2290 {
2291         spa_t *spa;
2292         int error;
2293
2294         error = spa_open(name, &spa, FTAG);
2295         if (error != 0)
2296                 return (error);
2297         error = dmu_objset_find_impl(spa, name, func, arg, flags);
2298         spa_close(spa, FTAG);
2299         return (error);
2300 }
2301
2302 void
2303 dmu_objset_set_user(objset_t *os, void *user_ptr)
2304 {
2305         ASSERT(MUTEX_HELD(&os->os_user_ptr_lock));
2306         os->os_user_ptr = user_ptr;
2307 }
2308
2309 void *
2310 dmu_objset_get_user(objset_t *os)
2311 {
2312         ASSERT(MUTEX_HELD(&os->os_user_ptr_lock));
2313         return (os->os_user_ptr);
2314 }
2315
2316 /*
2317  * Determine name of filesystem, given name of snapshot.
2318  * buf must be at least ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN bytes
2319  */
2320 int
2321 dmu_fsname(const char *snapname, char *buf)
2322 {
2323         char *atp = strchr(snapname, '@');
2324         if (atp == NULL)
2325                 return (SET_ERROR(EINVAL));
2326         if (atp - snapname >= ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN)
2327                 return (SET_ERROR(ENAMETOOLONG));
2328         (void) strlcpy(buf, snapname, atp - snapname + 1);
2329         return (0);
2330 }
2331
2332 /*
2333  * Call when we think we're going to write/free space in open context to track
2334  * the amount of dirty data in the open txg, which is also the amount
2335  * of memory that can not be evicted until this txg syncs.
2336  */
2337 void
2338 dmu_objset_willuse_space(objset_t *os, int64_t space, dmu_tx_t *tx)
2339 {
2340         dsl_dataset_t *ds = os->os_dsl_dataset;
2341         int64_t aspace = spa_get_worst_case_asize(os->os_spa, space);
2342
2343         if (ds != NULL) {
2344                 dsl_dir_willuse_space(ds->ds_dir, aspace, tx);
2345                 dsl_pool_dirty_space(dmu_tx_pool(tx), space, tx);
2346         }
2347 }