]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/spa_misc.c
MFV r289310:
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / cddl / contrib / opensolaris / uts / common / fs / zfs / spa_misc.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, 2015 by Delphix. All rights reserved.
24  * Copyright 2011 Nexenta Systems, Inc.  All rights reserved.
25  * Copyright 2013 Martin Matuska <mm@FreeBSD.org>. All rights reserved.
26  * Copyright (c) 2014 Spectra Logic Corporation, All rights reserved.
27  * Copyright 2013 Saso Kiselkov. All rights reserved.
28  */
29
30 #include <sys/zfs_context.h>
31 #include <sys/spa_impl.h>
32 #include <sys/spa_boot.h>
33 #include <sys/zio.h>
34 #include <sys/zio_checksum.h>
35 #include <sys/zio_compress.h>
36 #include <sys/dmu.h>
37 #include <sys/dmu_tx.h>
38 #include <sys/zap.h>
39 #include <sys/zil.h>
40 #include <sys/vdev_impl.h>
41 #include <sys/metaslab.h>
42 #include <sys/uberblock_impl.h>
43 #include <sys/txg.h>
44 #include <sys/avl.h>
45 #include <sys/unique.h>
46 #include <sys/dsl_pool.h>
47 #include <sys/dsl_dir.h>
48 #include <sys/dsl_prop.h>
49 #include <sys/dsl_scan.h>
50 #include <sys/fs/zfs.h>
51 #include <sys/metaslab_impl.h>
52 #include <sys/arc.h>
53 #include <sys/ddt.h>
54 #include "zfs_prop.h"
55 #include <sys/zfeature.h>
56
57 /*
58  * SPA locking
59  *
60  * There are four basic locks for managing spa_t structures:
61  *
62  * spa_namespace_lock (global mutex)
63  *
64  *      This lock must be acquired to do any of the following:
65  *
66  *              - Lookup a spa_t by name
67  *              - Add or remove a spa_t from the namespace
68  *              - Increase spa_refcount from non-zero
69  *              - Check if spa_refcount is zero
70  *              - Rename a spa_t
71  *              - add/remove/attach/detach devices
72  *              - Held for the duration of create/destroy/import/export
73  *
74  *      It does not need to handle recursion.  A create or destroy may
75  *      reference objects (files or zvols) in other pools, but by
76  *      definition they must have an existing reference, and will never need
77  *      to lookup a spa_t by name.
78  *
79  * spa_refcount (per-spa refcount_t protected by mutex)
80  *
81  *      This reference count keep track of any active users of the spa_t.  The
82  *      spa_t cannot be destroyed or freed while this is non-zero.  Internally,
83  *      the refcount is never really 'zero' - opening a pool implicitly keeps
84  *      some references in the DMU.  Internally we check against spa_minref, but
85  *      present the image of a zero/non-zero value to consumers.
86  *
87  * spa_config_lock[] (per-spa array of rwlocks)
88  *
89  *      This protects the spa_t from config changes, and must be held in
90  *      the following circumstances:
91  *
92  *              - RW_READER to perform I/O to the spa
93  *              - RW_WRITER to change the vdev config
94  *
95  * The locking order is fairly straightforward:
96  *
97  *              spa_namespace_lock      ->      spa_refcount
98  *
99  *      The namespace lock must be acquired to increase the refcount from 0
100  *      or to check if it is zero.
101  *
102  *              spa_refcount            ->      spa_config_lock[]
103  *
104  *      There must be at least one valid reference on the spa_t to acquire
105  *      the config lock.
106  *
107  *              spa_namespace_lock      ->      spa_config_lock[]
108  *
109  *      The namespace lock must always be taken before the config lock.
110  *
111  *
112  * The spa_namespace_lock can be acquired directly and is globally visible.
113  *
114  * The namespace is manipulated using the following functions, all of which
115  * require the spa_namespace_lock to be held.
116  *
117  *      spa_lookup()            Lookup a spa_t by name.
118  *
119  *      spa_add()               Create a new spa_t in the namespace.
120  *
121  *      spa_remove()            Remove a spa_t from the namespace.  This also
122  *                              frees up any memory associated with the spa_t.
123  *
124  *      spa_next()              Returns the next spa_t in the system, or the
125  *                              first if NULL is passed.
126  *
127  *      spa_evict_all()         Shutdown and remove all spa_t structures in
128  *                              the system.
129  *
130  *      spa_guid_exists()       Determine whether a pool/device guid exists.
131  *
132  * The spa_refcount is manipulated using the following functions:
133  *
134  *      spa_open_ref()          Adds a reference to the given spa_t.  Must be
135  *                              called with spa_namespace_lock held if the
136  *                              refcount is currently zero.
137  *
138  *      spa_close()             Remove a reference from the spa_t.  This will
139  *                              not free the spa_t or remove it from the
140  *                              namespace.  No locking is required.
141  *
142  *      spa_refcount_zero()     Returns true if the refcount is currently
143  *                              zero.  Must be called with spa_namespace_lock
144  *                              held.
145  *
146  * The spa_config_lock[] is an array of rwlocks, ordered as follows:
147  * SCL_CONFIG > SCL_STATE > SCL_ALLOC > SCL_ZIO > SCL_FREE > SCL_VDEV.
148  * spa_config_lock[] is manipulated with spa_config_{enter,exit,held}().
149  *
150  * To read the configuration, it suffices to hold one of these locks as reader.
151  * To modify the configuration, you must hold all locks as writer.  To modify
152  * vdev state without altering the vdev tree's topology (e.g. online/offline),
153  * you must hold SCL_STATE and SCL_ZIO as writer.
154  *
155  * We use these distinct config locks to avoid recursive lock entry.
156  * For example, spa_sync() (which holds SCL_CONFIG as reader) induces
157  * block allocations (SCL_ALLOC), which may require reading space maps
158  * from disk (dmu_read() -> zio_read() -> SCL_ZIO).
159  *
160  * The spa config locks cannot be normal rwlocks because we need the
161  * ability to hand off ownership.  For example, SCL_ZIO is acquired
162  * by the issuing thread and later released by an interrupt thread.
163  * They do, however, obey the usual write-wanted semantics to prevent
164  * writer (i.e. system administrator) starvation.
165  *
166  * The lock acquisition rules are as follows:
167  *
168  * SCL_CONFIG
169  *      Protects changes to the vdev tree topology, such as vdev
170  *      add/remove/attach/detach.  Protects the dirty config list
171  *      (spa_config_dirty_list) and the set of spares and l2arc devices.
172  *
173  * SCL_STATE
174  *      Protects changes to pool state and vdev state, such as vdev
175  *      online/offline/fault/degrade/clear.  Protects the dirty state list
176  *      (spa_state_dirty_list) and global pool state (spa_state).
177  *
178  * SCL_ALLOC
179  *      Protects changes to metaslab groups and classes.
180  *      Held as reader by metaslab_alloc() and metaslab_claim().
181  *
182  * SCL_ZIO
183  *      Held by bp-level zios (those which have no io_vd upon entry)
184  *      to prevent changes to the vdev tree.  The bp-level zio implicitly
185  *      protects all of its vdev child zios, which do not hold SCL_ZIO.
186  *
187  * SCL_FREE
188  *      Protects changes to metaslab groups and classes.
189  *      Held as reader by metaslab_free().  SCL_FREE is distinct from
190  *      SCL_ALLOC, and lower than SCL_ZIO, so that we can safely free
191  *      blocks in zio_done() while another i/o that holds either
192  *      SCL_ALLOC or SCL_ZIO is waiting for this i/o to complete.
193  *
194  * SCL_VDEV
195  *      Held as reader to prevent changes to the vdev tree during trivial
196  *      inquiries such as bp_get_dsize().  SCL_VDEV is distinct from the
197  *      other locks, and lower than all of them, to ensure that it's safe
198  *      to acquire regardless of caller context.
199  *
200  * In addition, the following rules apply:
201  *
202  * (a)  spa_props_lock protects pool properties, spa_config and spa_config_list.
203  *      The lock ordering is SCL_CONFIG > spa_props_lock.
204  *
205  * (b)  I/O operations on leaf vdevs.  For any zio operation that takes
206  *      an explicit vdev_t argument -- such as zio_ioctl(), zio_read_phys(),
207  *      or zio_write_phys() -- the caller must ensure that the config cannot
208  *      cannot change in the interim, and that the vdev cannot be reopened.
209  *      SCL_STATE as reader suffices for both.
210  *
211  * The vdev configuration is protected by spa_vdev_enter() / spa_vdev_exit().
212  *
213  *      spa_vdev_enter()        Acquire the namespace lock and the config lock
214  *                              for writing.
215  *
216  *      spa_vdev_exit()         Release the config lock, wait for all I/O
217  *                              to complete, sync the updated configs to the
218  *                              cache, and release the namespace lock.
219  *
220  * vdev state is protected by spa_vdev_state_enter() / spa_vdev_state_exit().
221  * Like spa_vdev_enter/exit, these are convenience wrappers -- the actual
222  * locking is, always, based on spa_namespace_lock and spa_config_lock[].
223  *
224  * spa_rename() is also implemented within this file since it requires
225  * manipulation of the namespace.
226  */
227
228 static avl_tree_t spa_namespace_avl;
229 kmutex_t spa_namespace_lock;
230 static kcondvar_t spa_namespace_cv;
231 static int spa_active_count;
232 int spa_max_replication_override = SPA_DVAS_PER_BP;
233
234 static kmutex_t spa_spare_lock;
235 static avl_tree_t spa_spare_avl;
236 static kmutex_t spa_l2cache_lock;
237 static avl_tree_t spa_l2cache_avl;
238
239 kmem_cache_t *spa_buffer_pool;
240 int spa_mode_global;
241
242 #ifdef ZFS_DEBUG
243 /* Everything except dprintf and spa is on by default in debug builds */
244 int zfs_flags = ~(ZFS_DEBUG_DPRINTF | ZFS_DEBUG_SPA);
245 #else
246 int zfs_flags = 0;
247 #endif
248
249 /*
250  * zfs_recover can be set to nonzero to attempt to recover from
251  * otherwise-fatal errors, typically caused by on-disk corruption.  When
252  * set, calls to zfs_panic_recover() will turn into warning messages.
253  * This should only be used as a last resort, as it typically results
254  * in leaked space, or worse.
255  */
256 boolean_t zfs_recover = B_FALSE;
257 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
258 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, recover, CTLFLAG_RDTUN, &zfs_recover, 0,
259     "Try to recover from otherwise-fatal errors.");
260
261 static int
262 sysctl_vfs_zfs_debug_flags(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
263 {
264         int err, val;
265
266         val = zfs_flags;
267         err = sysctl_handle_int(oidp, &val, 0, req);
268         if (err != 0 || req->newptr == NULL)
269                 return (err);
270
271         /*
272          * ZFS_DEBUG_MODIFY must be enabled prior to boot so all
273          * arc buffers in the system have the necessary additional
274          * checksum data.  However, it is safe to disable at any
275          * time.
276          */
277         if (!(zfs_flags & ZFS_DEBUG_MODIFY))
278                 val &= ~ZFS_DEBUG_MODIFY;
279         zfs_flags = val;
280
281         return (0);
282 }
283 SYSCTL_PROC(_vfs_zfs, OID_AUTO, debug_flags,
284     CTLTYPE_UINT | CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RWTUN, 0, sizeof(int),
285     sysctl_vfs_zfs_debug_flags, "IU", "Debug flags for ZFS testing.");
286
287 /*
288  * If destroy encounters an EIO while reading metadata (e.g. indirect
289  * blocks), space referenced by the missing metadata can not be freed.
290  * Normally this causes the background destroy to become "stalled", as
291  * it is unable to make forward progress.  While in this stalled state,
292  * all remaining space to free from the error-encountering filesystem is
293  * "temporarily leaked".  Set this flag to cause it to ignore the EIO,
294  * permanently leak the space from indirect blocks that can not be read,
295  * and continue to free everything else that it can.
296  *
297  * The default, "stalling" behavior is useful if the storage partially
298  * fails (i.e. some but not all i/os fail), and then later recovers.  In
299  * this case, we will be able to continue pool operations while it is
300  * partially failed, and when it recovers, we can continue to free the
301  * space, with no leaks.  However, note that this case is actually
302  * fairly rare.
303  *
304  * Typically pools either (a) fail completely (but perhaps temporarily,
305  * e.g. a top-level vdev going offline), or (b) have localized,
306  * permanent errors (e.g. disk returns the wrong data due to bit flip or
307  * firmware bug).  In case (a), this setting does not matter because the
308  * pool will be suspended and the sync thread will not be able to make
309  * forward progress regardless.  In case (b), because the error is
310  * permanent, the best we can do is leak the minimum amount of space,
311  * which is what setting this flag will do.  Therefore, it is reasonable
312  * for this flag to normally be set, but we chose the more conservative
313  * approach of not setting it, so that there is no possibility of
314  * leaking space in the "partial temporary" failure case.
315  */
316 boolean_t zfs_free_leak_on_eio = B_FALSE;
317
318 /*
319  * Expiration time in milliseconds. This value has two meanings. First it is
320  * used to determine when the spa_deadman() logic should fire. By default the
321  * spa_deadman() will fire if spa_sync() has not completed in 1000 seconds.
322  * Secondly, the value determines if an I/O is considered "hung". Any I/O that
323  * has not completed in zfs_deadman_synctime_ms is considered "hung" resulting
324  * in a system panic.
325  */
326 uint64_t zfs_deadman_synctime_ms = 1000000ULL;
327 SYSCTL_UQUAD(_vfs_zfs, OID_AUTO, deadman_synctime_ms, CTLFLAG_RDTUN,
328     &zfs_deadman_synctime_ms, 0,
329     "Stalled ZFS I/O expiration time in milliseconds");
330
331 /*
332  * Check time in milliseconds. This defines the frequency at which we check
333  * for hung I/O.
334  */
335 uint64_t zfs_deadman_checktime_ms = 5000ULL;
336 SYSCTL_UQUAD(_vfs_zfs, OID_AUTO, deadman_checktime_ms, CTLFLAG_RDTUN,
337     &zfs_deadman_checktime_ms, 0,
338     "Period of checks for stalled ZFS I/O in milliseconds");
339
340 /*
341  * Default value of -1 for zfs_deadman_enabled is resolved in
342  * zfs_deadman_init()
343  */
344 int zfs_deadman_enabled = -1;
345 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, deadman_enabled, CTLFLAG_RDTUN,
346     &zfs_deadman_enabled, 0, "Kernel panic on stalled ZFS I/O");
347
348 /*
349  * The worst case is single-sector max-parity RAID-Z blocks, in which
350  * case the space requirement is exactly (VDEV_RAIDZ_MAXPARITY + 1)
351  * times the size; so just assume that.  Add to this the fact that
352  * we can have up to 3 DVAs per bp, and one more factor of 2 because
353  * the block may be dittoed with up to 3 DVAs by ddt_sync().  All together,
354  * the worst case is:
355  *     (VDEV_RAIDZ_MAXPARITY + 1) * SPA_DVAS_PER_BP * 2 == 24
356  */
357 int spa_asize_inflation = 24;
358 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, spa_asize_inflation, CTLFLAG_RWTUN,
359     &spa_asize_inflation, 0, "Worst case inflation factor for single sector writes");
360
361 #ifndef illumos
362 #ifdef _KERNEL
363 static void
364 zfs_deadman_init()
365 {
366         /*
367          * If we are not i386 or amd64 or in a virtual machine,
368          * disable ZFS deadman thread by default
369          */
370         if (zfs_deadman_enabled == -1) {
371 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
372                 zfs_deadman_enabled = (vm_guest == VM_GUEST_NO) ? 1 : 0;
373 #else
374                 zfs_deadman_enabled = 0;
375 #endif
376         }
377 }
378 #endif  /* _KERNEL */
379 #endif  /* !illumos */
380
381 /*
382  * Normally, we don't allow the last 3.2% (1/(2^spa_slop_shift)) of space in
383  * the pool to be consumed.  This ensures that we don't run the pool
384  * completely out of space, due to unaccounted changes (e.g. to the MOS).
385  * It also limits the worst-case time to allocate space.  If we have
386  * less than this amount of free space, most ZPL operations (e.g. write,
387  * create) will return ENOSPC.
388  *
389  * Certain operations (e.g. file removal, most administrative actions) can
390  * use half the slop space.  They will only return ENOSPC if less than half
391  * the slop space is free.  Typically, once the pool has less than the slop
392  * space free, the user will use these operations to free up space in the pool.
393  * These are the operations that call dsl_pool_adjustedsize() with the netfree
394  * argument set to TRUE.
395  *
396  * A very restricted set of operations are always permitted, regardless of
397  * the amount of free space.  These are the operations that call
398  * dsl_sync_task(ZFS_SPACE_CHECK_NONE), e.g. "zfs destroy".  If these
399  * operations result in a net increase in the amount of space used,
400  * it is possible to run the pool completely out of space, causing it to
401  * be permanently read-only.
402  *
403  * See also the comments in zfs_space_check_t.
404  */
405 int spa_slop_shift = 5;
406 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, spa_slop_shift, CTLFLAG_RWTUN,
407     &spa_slop_shift, 0,
408     "Shift value of reserved space (1/(2^spa_slop_shift)).");
409
410 /*
411  * ==========================================================================
412  * SPA config locking
413  * ==========================================================================
414  */
415 static void
416 spa_config_lock_init(spa_t *spa)
417 {
418         for (int i = 0; i < SCL_LOCKS; i++) {
419                 spa_config_lock_t *scl = &spa->spa_config_lock[i];
420                 mutex_init(&scl->scl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
421                 cv_init(&scl->scl_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
422                 refcount_create_untracked(&scl->scl_count);
423                 scl->scl_writer = NULL;
424                 scl->scl_write_wanted = 0;
425         }
426 }
427
428 static void
429 spa_config_lock_destroy(spa_t *spa)
430 {
431         for (int i = 0; i < SCL_LOCKS; i++) {
432                 spa_config_lock_t *scl = &spa->spa_config_lock[i];
433                 mutex_destroy(&scl->scl_lock);
434                 cv_destroy(&scl->scl_cv);
435                 refcount_destroy(&scl->scl_count);
436                 ASSERT(scl->scl_writer == NULL);
437                 ASSERT(scl->scl_write_wanted == 0);
438         }
439 }
440
441 int
442 spa_config_tryenter(spa_t *spa, int locks, void *tag, krw_t rw)
443 {
444         for (int i = 0; i < SCL_LOCKS; i++) {
445                 spa_config_lock_t *scl = &spa->spa_config_lock[i];
446                 if (!(locks & (1 << i)))
447                         continue;
448                 mutex_enter(&scl->scl_lock);
449                 if (rw == RW_READER) {
450                         if (scl->scl_writer || scl->scl_write_wanted) {
451                                 mutex_exit(&scl->scl_lock);
452                                 spa_config_exit(spa, locks ^ (1 << i), tag);
453                                 return (0);
454                         }
455                 } else {
456                         ASSERT(scl->scl_writer != curthread);
457                         if (!refcount_is_zero(&scl->scl_count)) {
458                                 mutex_exit(&scl->scl_lock);
459                                 spa_config_exit(spa, locks ^ (1 << i), tag);
460                                 return (0);
461                         }
462                         scl->scl_writer = curthread;
463                 }
464                 (void) refcount_add(&scl->scl_count, tag);
465                 mutex_exit(&scl->scl_lock);
466         }
467         return (1);
468 }
469
470 void
471 spa_config_enter(spa_t *spa, int locks, void *tag, krw_t rw)
472 {
473         int wlocks_held = 0;
474
475         ASSERT3U(SCL_LOCKS, <, sizeof (wlocks_held) * NBBY);
476
477         for (int i = 0; i < SCL_LOCKS; i++) {
478                 spa_config_lock_t *scl = &spa->spa_config_lock[i];
479                 if (scl->scl_writer == curthread)
480                         wlocks_held |= (1 << i);
481                 if (!(locks & (1 << i)))
482                         continue;
483                 mutex_enter(&scl->scl_lock);
484                 if (rw == RW_READER) {
485                         while (scl->scl_writer || scl->scl_write_wanted) {
486                                 cv_wait(&scl->scl_cv, &scl->scl_lock);
487                         }
488                 } else {
489                         ASSERT(scl->scl_writer != curthread);
490                         while (!refcount_is_zero(&scl->scl_count)) {
491                                 scl->scl_write_wanted++;
492                                 cv_wait(&scl->scl_cv, &scl->scl_lock);
493                                 scl->scl_write_wanted--;
494                         }
495                         scl->scl_writer = curthread;
496                 }
497                 (void) refcount_add(&scl->scl_count, tag);
498                 mutex_exit(&scl->scl_lock);
499         }
500         ASSERT(wlocks_held <= locks);
501 }
502
503 void
504 spa_config_exit(spa_t *spa, int locks, void *tag)
505 {
506         for (int i = SCL_LOCKS - 1; i >= 0; i--) {
507                 spa_config_lock_t *scl = &spa->spa_config_lock[i];
508                 if (!(locks & (1 << i)))
509                         continue;
510                 mutex_enter(&scl->scl_lock);
511                 ASSERT(!refcount_is_zero(&scl->scl_count));
512                 if (refcount_remove(&scl->scl_count, tag) == 0) {
513                         ASSERT(scl->scl_writer == NULL ||
514                             scl->scl_writer == curthread);
515                         scl->scl_writer = NULL; /* OK in either case */
516                         cv_broadcast(&scl->scl_cv);
517                 }
518                 mutex_exit(&scl->scl_lock);
519         }
520 }
521
522 int
523 spa_config_held(spa_t *spa, int locks, krw_t rw)
524 {
525         int locks_held = 0;
526
527         for (int i = 0; i < SCL_LOCKS; i++) {
528                 spa_config_lock_t *scl = &spa->spa_config_lock[i];
529                 if (!(locks & (1 << i)))
530                         continue;
531                 if ((rw == RW_READER && !refcount_is_zero(&scl->scl_count)) ||
532                     (rw == RW_WRITER && scl->scl_writer == curthread))
533                         locks_held |= 1 << i;
534         }
535
536         return (locks_held);
537 }
538
539 /*
540  * ==========================================================================
541  * SPA namespace functions
542  * ==========================================================================
543  */
544
545 /*
546  * Lookup the named spa_t in the AVL tree.  The spa_namespace_lock must be held.
547  * Returns NULL if no matching spa_t is found.
548  */
549 spa_t *
550 spa_lookup(const char *name)
551 {
552         static spa_t search;    /* spa_t is large; don't allocate on stack */
553         spa_t *spa;
554         avl_index_t where;
555         char *cp;
556
557         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
558
559         (void) strlcpy(search.spa_name, name, sizeof (search.spa_name));
560
561         /*
562          * If it's a full dataset name, figure out the pool name and
563          * just use that.
564          */
565         cp = strpbrk(search.spa_name, "/@#");
566         if (cp != NULL)
567                 *cp = '\0';
568
569         spa = avl_find(&spa_namespace_avl, &search, &where);
570
571         return (spa);
572 }
573
574 /*
575  * Fires when spa_sync has not completed within zfs_deadman_synctime_ms.
576  * If the zfs_deadman_enabled flag is set then it inspects all vdev queues
577  * looking for potentially hung I/Os.
578  */
579 void
580 spa_deadman(void *arg)
581 {
582         spa_t *spa = arg;
583
584         /*
585          * Disable the deadman timer if the pool is suspended.
586          */
587         if (spa_suspended(spa)) {
588 #ifdef illumos
589                 VERIFY(cyclic_reprogram(spa->spa_deadman_cycid, CY_INFINITY));
590 #else
591                 /* Nothing.  just don't schedule any future callouts. */
592 #endif
593                 return;
594         }
595
596         zfs_dbgmsg("slow spa_sync: started %llu seconds ago, calls %llu",
597             (gethrtime() - spa->spa_sync_starttime) / NANOSEC,
598             ++spa->spa_deadman_calls);
599         if (zfs_deadman_enabled)
600                 vdev_deadman(spa->spa_root_vdev);
601 #ifdef __FreeBSD__
602 #ifdef _KERNEL
603         callout_schedule(&spa->spa_deadman_cycid,
604             hz * zfs_deadman_checktime_ms / MILLISEC);
605 #endif
606 #endif
607 }
608
609 /*
610  * Create an uninitialized spa_t with the given name.  Requires
611  * spa_namespace_lock.  The caller must ensure that the spa_t doesn't already
612  * exist by calling spa_lookup() first.
613  */
614 spa_t *
615 spa_add(const char *name, nvlist_t *config, const char *altroot)
616 {
617         spa_t *spa;
618         spa_config_dirent_t *dp;
619 #ifdef illumos
620         cyc_handler_t hdlr;
621         cyc_time_t when;
622 #endif
623
624         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
625
626         spa = kmem_zalloc(sizeof (spa_t), KM_SLEEP);
627
628         mutex_init(&spa->spa_async_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
629         mutex_init(&spa->spa_errlist_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
630         mutex_init(&spa->spa_errlog_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
631         mutex_init(&spa->spa_evicting_os_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
632         mutex_init(&spa->spa_history_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
633         mutex_init(&spa->spa_proc_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
634         mutex_init(&spa->spa_props_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
635         mutex_init(&spa->spa_cksum_tmpls_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
636         mutex_init(&spa->spa_scrub_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
637         mutex_init(&spa->spa_suspend_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
638         mutex_init(&spa->spa_vdev_top_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
639
640         cv_init(&spa->spa_async_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
641         cv_init(&spa->spa_evicting_os_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
642         cv_init(&spa->spa_proc_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
643         cv_init(&spa->spa_scrub_io_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
644         cv_init(&spa->spa_suspend_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
645
646         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++)
647                 bplist_create(&spa->spa_free_bplist[t]);
648
649         (void) strlcpy(spa->spa_name, name, sizeof (spa->spa_name));
650         spa->spa_state = POOL_STATE_UNINITIALIZED;
651         spa->spa_freeze_txg = UINT64_MAX;
652         spa->spa_final_txg = UINT64_MAX;
653         spa->spa_load_max_txg = UINT64_MAX;
654         spa->spa_proc = &p0;
655         spa->spa_proc_state = SPA_PROC_NONE;
656
657 #ifdef illumos
658         hdlr.cyh_func = spa_deadman;
659         hdlr.cyh_arg = spa;
660         hdlr.cyh_level = CY_LOW_LEVEL;
661 #endif
662
663         spa->spa_deadman_synctime = MSEC2NSEC(zfs_deadman_synctime_ms);
664
665 #ifdef illumos
666         /*
667          * This determines how often we need to check for hung I/Os after
668          * the cyclic has already fired. Since checking for hung I/Os is
669          * an expensive operation we don't want to check too frequently.
670          * Instead wait for 5 seconds before checking again.
671          */
672         when.cyt_interval = MSEC2NSEC(zfs_deadman_checktime_ms);
673         when.cyt_when = CY_INFINITY;
674         mutex_enter(&cpu_lock);
675         spa->spa_deadman_cycid = cyclic_add(&hdlr, &when);
676         mutex_exit(&cpu_lock);
677 #else   /* !illumos */
678 #ifdef _KERNEL
679         callout_init(&spa->spa_deadman_cycid, 1);
680 #endif
681 #endif
682         refcount_create(&spa->spa_refcount);
683         spa_config_lock_init(spa);
684
685         avl_add(&spa_namespace_avl, spa);
686
687         /*
688          * Set the alternate root, if there is one.
689          */
690         if (altroot) {
691                 spa->spa_root = spa_strdup(altroot);
692                 spa_active_count++;
693         }
694
695         /*
696          * Every pool starts with the default cachefile
697          */
698         list_create(&spa->spa_config_list, sizeof (spa_config_dirent_t),
699             offsetof(spa_config_dirent_t, scd_link));
700
701         dp = kmem_zalloc(sizeof (spa_config_dirent_t), KM_SLEEP);
702         dp->scd_path = altroot ? NULL : spa_strdup(spa_config_path);
703         list_insert_head(&spa->spa_config_list, dp);
704
705         VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_load_info, NV_UNIQUE_NAME,
706             KM_SLEEP) == 0);
707
708         if (config != NULL) {
709                 nvlist_t *features;
710
711                 if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_FEATURES_FOR_READ,
712                     &features) == 0) {
713                         VERIFY(nvlist_dup(features, &spa->spa_label_features,
714                             0) == 0);
715                 }
716
717                 VERIFY(nvlist_dup(config, &spa->spa_config, 0) == 0);
718         }
719
720         if (spa->spa_label_features == NULL) {
721                 VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_label_features, NV_UNIQUE_NAME,
722                     KM_SLEEP) == 0);
723         }
724
725         spa->spa_debug = ((zfs_flags & ZFS_DEBUG_SPA) != 0);
726
727         spa->spa_min_ashift = INT_MAX;
728         spa->spa_max_ashift = 0;
729
730         /*
731          * As a pool is being created, treat all features as disabled by
732          * setting SPA_FEATURE_DISABLED for all entries in the feature
733          * refcount cache.
734          */
735         for (int i = 0; i < SPA_FEATURES; i++) {
736                 spa->spa_feat_refcount_cache[i] = SPA_FEATURE_DISABLED;
737         }
738
739         return (spa);
740 }
741
742 /*
743  * Removes a spa_t from the namespace, freeing up any memory used.  Requires
744  * spa_namespace_lock.  This is called only after the spa_t has been closed and
745  * deactivated.
746  */
747 void
748 spa_remove(spa_t *spa)
749 {
750         spa_config_dirent_t *dp;
751
752         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
753         ASSERT(spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED);
754         ASSERT3U(refcount_count(&spa->spa_refcount), ==, 0);
755
756         nvlist_free(spa->spa_config_splitting);
757
758         avl_remove(&spa_namespace_avl, spa);
759         cv_broadcast(&spa_namespace_cv);
760
761         if (spa->spa_root) {
762                 spa_strfree(spa->spa_root);
763                 spa_active_count--;
764         }
765
766         while ((dp = list_head(&spa->spa_config_list)) != NULL) {
767                 list_remove(&spa->spa_config_list, dp);
768                 if (dp->scd_path != NULL)
769                         spa_strfree(dp->scd_path);
770                 kmem_free(dp, sizeof (spa_config_dirent_t));
771         }
772
773         list_destroy(&spa->spa_config_list);
774
775         nvlist_free(spa->spa_label_features);
776         nvlist_free(spa->spa_load_info);
777         spa_config_set(spa, NULL);
778
779 #ifdef illumos
780         mutex_enter(&cpu_lock);
781         if (spa->spa_deadman_cycid != CYCLIC_NONE)
782                 cyclic_remove(spa->spa_deadman_cycid);
783         mutex_exit(&cpu_lock);
784         spa->spa_deadman_cycid = CYCLIC_NONE;
785 #else   /* !illumos */
786 #ifdef _KERNEL
787         callout_drain(&spa->spa_deadman_cycid);
788 #endif
789 #endif
790
791         refcount_destroy(&spa->spa_refcount);
792
793         spa_config_lock_destroy(spa);
794
795         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++)
796                 bplist_destroy(&spa->spa_free_bplist[t]);
797
798         zio_checksum_templates_free(spa);
799
800         cv_destroy(&spa->spa_async_cv);
801         cv_destroy(&spa->spa_evicting_os_cv);
802         cv_destroy(&spa->spa_proc_cv);
803         cv_destroy(&spa->spa_scrub_io_cv);
804         cv_destroy(&spa->spa_suspend_cv);
805
806         mutex_destroy(&spa->spa_async_lock);
807         mutex_destroy(&spa->spa_errlist_lock);
808         mutex_destroy(&spa->spa_errlog_lock);
809         mutex_destroy(&spa->spa_evicting_os_lock);
810         mutex_destroy(&spa->spa_history_lock);
811         mutex_destroy(&spa->spa_proc_lock);
812         mutex_destroy(&spa->spa_props_lock);
813         mutex_destroy(&spa->spa_cksum_tmpls_lock);
814         mutex_destroy(&spa->spa_scrub_lock);
815         mutex_destroy(&spa->spa_suspend_lock);
816         mutex_destroy(&spa->spa_vdev_top_lock);
817
818         kmem_free(spa, sizeof (spa_t));
819 }
820
821 /*
822  * Given a pool, return the next pool in the namespace, or NULL if there is
823  * none.  If 'prev' is NULL, return the first pool.
824  */
825 spa_t *
826 spa_next(spa_t *prev)
827 {
828         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
829
830         if (prev)
831                 return (AVL_NEXT(&spa_namespace_avl, prev));
832         else
833                 return (avl_first(&spa_namespace_avl));
834 }
835
836 /*
837  * ==========================================================================
838  * SPA refcount functions
839  * ==========================================================================
840  */
841
842 /*
843  * Add a reference to the given spa_t.  Must have at least one reference, or
844  * have the namespace lock held.
845  */
846 void
847 spa_open_ref(spa_t *spa, void *tag)
848 {
849         ASSERT(refcount_count(&spa->spa_refcount) >= spa->spa_minref ||
850             MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
851         (void) refcount_add(&spa->spa_refcount, tag);
852 }
853
854 /*
855  * Remove a reference to the given spa_t.  Must have at least one reference, or
856  * have the namespace lock held.
857  */
858 void
859 spa_close(spa_t *spa, void *tag)
860 {
861         ASSERT(refcount_count(&spa->spa_refcount) > spa->spa_minref ||
862             MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
863         (void) refcount_remove(&spa->spa_refcount, tag);
864 }
865
866 /*
867  * Remove a reference to the given spa_t held by a dsl dir that is
868  * being asynchronously released.  Async releases occur from a taskq
869  * performing eviction of dsl datasets and dirs.  The namespace lock
870  * isn't held and the hold by the object being evicted may contribute to
871  * spa_minref (e.g. dataset or directory released during pool export),
872  * so the asserts in spa_close() do not apply.
873  */
874 void
875 spa_async_close(spa_t *spa, void *tag)
876 {
877         (void) refcount_remove(&spa->spa_refcount, tag);
878 }
879
880 /*
881  * Check to see if the spa refcount is zero.  Must be called with
882  * spa_namespace_lock held.  We really compare against spa_minref, which is the
883  * number of references acquired when opening a pool
884  */
885 boolean_t
886 spa_refcount_zero(spa_t *spa)
887 {
888         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
889
890         return (refcount_count(&spa->spa_refcount) == spa->spa_minref);
891 }
892
893 /*
894  * ==========================================================================
895  * SPA spare and l2cache tracking
896  * ==========================================================================
897  */
898
899 /*
900  * Hot spares and cache devices are tracked using the same code below,
901  * for 'auxiliary' devices.
902  */
903
904 typedef struct spa_aux {
905         uint64_t        aux_guid;
906         uint64_t        aux_pool;
907         avl_node_t      aux_avl;
908         int             aux_count;
909 } spa_aux_t;
910
911 static int
912 spa_aux_compare(const void *a, const void *b)
913 {
914         const spa_aux_t *sa = a;
915         const spa_aux_t *sb = b;
916
917         if (sa->aux_guid < sb->aux_guid)
918                 return (-1);
919         else if (sa->aux_guid > sb->aux_guid)
920                 return (1);
921         else
922                 return (0);
923 }
924
925 void
926 spa_aux_add(vdev_t *vd, avl_tree_t *avl)
927 {
928         avl_index_t where;
929         spa_aux_t search;
930         spa_aux_t *aux;
931
932         search.aux_guid = vd->vdev_guid;
933         if ((aux = avl_find(avl, &search, &where)) != NULL) {
934                 aux->aux_count++;
935         } else {
936                 aux = kmem_zalloc(sizeof (spa_aux_t), KM_SLEEP);
937                 aux->aux_guid = vd->vdev_guid;
938                 aux->aux_count = 1;
939                 avl_insert(avl, aux, where);
940         }
941 }
942
943 void
944 spa_aux_remove(vdev_t *vd, avl_tree_t *avl)
945 {
946         spa_aux_t search;
947         spa_aux_t *aux;
948         avl_index_t where;
949
950         search.aux_guid = vd->vdev_guid;
951         aux = avl_find(avl, &search, &where);
952
953         ASSERT(aux != NULL);
954
955         if (--aux->aux_count == 0) {
956                 avl_remove(avl, aux);
957                 kmem_free(aux, sizeof (spa_aux_t));
958         } else if (aux->aux_pool == spa_guid(vd->vdev_spa)) {
959                 aux->aux_pool = 0ULL;
960         }
961 }
962
963 boolean_t
964 spa_aux_exists(uint64_t guid, uint64_t *pool, int *refcnt, avl_tree_t *avl)
965 {
966         spa_aux_t search, *found;
967
968         search.aux_guid = guid;
969         found = avl_find(avl, &search, NULL);
970
971         if (pool) {
972                 if (found)
973                         *pool = found->aux_pool;
974                 else
975                         *pool = 0ULL;
976         }
977
978         if (refcnt) {
979                 if (found)
980                         *refcnt = found->aux_count;
981                 else
982                         *refcnt = 0;
983         }
984
985         return (found != NULL);
986 }
987
988 void
989 spa_aux_activate(vdev_t *vd, avl_tree_t *avl)
990 {
991         spa_aux_t search, *found;
992         avl_index_t where;
993
994         search.aux_guid = vd->vdev_guid;
995         found = avl_find(avl, &search, &where);
996         ASSERT(found != NULL);
997         ASSERT(found->aux_pool == 0ULL);
998
999         found->aux_pool = spa_guid(vd->vdev_spa);
1000 }
1001
1002 /*
1003  * Spares are tracked globally due to the following constraints:
1004  *
1005  *      - A spare may be part of multiple pools.
1006  *      - A spare may be added to a pool even if it's actively in use within
1007  *        another pool.
1008  *      - A spare in use in any pool can only be the source of a replacement if
1009  *        the target is a spare in the same pool.
1010  *
1011  * We keep track of all spares on the system through the use of a reference
1012  * counted AVL tree.  When a vdev is added as a spare, or used as a replacement
1013  * spare, then we bump the reference count in the AVL tree.  In addition, we set
1014  * the 'vdev_isspare' member to indicate that the device is a spare (active or
1015  * inactive).  When a spare is made active (used to replace a device in the
1016  * pool), we also keep track of which pool its been made a part of.
1017  *
1018  * The 'spa_spare_lock' protects the AVL tree.  These functions are normally
1019  * called under the spa_namespace lock as part of vdev reconfiguration.  The
1020  * separate spare lock exists for the status query path, which does not need to
1021  * be completely consistent with respect to other vdev configuration changes.
1022  */
1023
1024 static int
1025 spa_spare_compare(const void *a, const void *b)
1026 {
1027         return (spa_aux_compare(a, b));
1028 }
1029
1030 void
1031 spa_spare_add(vdev_t *vd)
1032 {
1033         mutex_enter(&spa_spare_lock);
1034         ASSERT(!vd->vdev_isspare);
1035         spa_aux_add(vd, &spa_spare_avl);
1036         vd->vdev_isspare = B_TRUE;
1037         mutex_exit(&spa_spare_lock);
1038 }
1039
1040 void
1041 spa_spare_remove(vdev_t *vd)
1042 {
1043         mutex_enter(&spa_spare_lock);
1044         ASSERT(vd->vdev_isspare);
1045         spa_aux_remove(vd, &spa_spare_avl);
1046         vd->vdev_isspare = B_FALSE;
1047         mutex_exit(&spa_spare_lock);
1048 }
1049
1050 boolean_t
1051 spa_spare_exists(uint64_t guid, uint64_t *pool, int *refcnt)
1052 {
1053         boolean_t found;
1054
1055         mutex_enter(&spa_spare_lock);
1056         found = spa_aux_exists(guid, pool, refcnt, &spa_spare_avl);
1057         mutex_exit(&spa_spare_lock);
1058
1059         return (found);
1060 }
1061
1062 void
1063 spa_spare_activate(vdev_t *vd)
1064 {
1065         mutex_enter(&spa_spare_lock);
1066         ASSERT(vd->vdev_isspare);
1067         spa_aux_activate(vd, &spa_spare_avl);
1068         mutex_exit(&spa_spare_lock);
1069 }
1070
1071 /*
1072  * Level 2 ARC devices are tracked globally for the same reasons as spares.
1073  * Cache devices currently only support one pool per cache device, and so
1074  * for these devices the aux reference count is currently unused beyond 1.
1075  */
1076
1077 static int
1078 spa_l2cache_compare(const void *a, const void *b)
1079 {
1080         return (spa_aux_compare(a, b));
1081 }
1082
1083 void
1084 spa_l2cache_add(vdev_t *vd)
1085 {
1086         mutex_enter(&spa_l2cache_lock);
1087         ASSERT(!vd->vdev_isl2cache);
1088         spa_aux_add(vd, &spa_l2cache_avl);
1089         vd->vdev_isl2cache = B_TRUE;
1090         mutex_exit(&spa_l2cache_lock);
1091 }
1092
1093 void
1094 spa_l2cache_remove(vdev_t *vd)
1095 {
1096         mutex_enter(&spa_l2cache_lock);
1097         ASSERT(vd->vdev_isl2cache);
1098         spa_aux_remove(vd, &spa_l2cache_avl);
1099         vd->vdev_isl2cache = B_FALSE;
1100         mutex_exit(&spa_l2cache_lock);
1101 }
1102
1103 boolean_t
1104 spa_l2cache_exists(uint64_t guid, uint64_t *pool)
1105 {
1106         boolean_t found;
1107
1108         mutex_enter(&spa_l2cache_lock);
1109         found = spa_aux_exists(guid, pool, NULL, &spa_l2cache_avl);
1110         mutex_exit(&spa_l2cache_lock);
1111
1112         return (found);
1113 }
1114
1115 void
1116 spa_l2cache_activate(vdev_t *vd)
1117 {
1118         mutex_enter(&spa_l2cache_lock);
1119         ASSERT(vd->vdev_isl2cache);
1120         spa_aux_activate(vd, &spa_l2cache_avl);
1121         mutex_exit(&spa_l2cache_lock);
1122 }
1123
1124 /*
1125  * ==========================================================================
1126  * SPA vdev locking
1127  * ==========================================================================
1128  */
1129
1130 /*
1131  * Lock the given spa_t for the purpose of adding or removing a vdev.
1132  * Grabs the global spa_namespace_lock plus the spa config lock for writing.
1133  * It returns the next transaction group for the spa_t.
1134  */
1135 uint64_t
1136 spa_vdev_enter(spa_t *spa)
1137 {
1138         mutex_enter(&spa->spa_vdev_top_lock);
1139         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
1140         return (spa_vdev_config_enter(spa));
1141 }
1142
1143 /*
1144  * Internal implementation for spa_vdev_enter().  Used when a vdev
1145  * operation requires multiple syncs (i.e. removing a device) while
1146  * keeping the spa_namespace_lock held.
1147  */
1148 uint64_t
1149 spa_vdev_config_enter(spa_t *spa)
1150 {
1151         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
1152
1153         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, spa, RW_WRITER);
1154
1155         return (spa_last_synced_txg(spa) + 1);
1156 }
1157
1158 /*
1159  * Used in combination with spa_vdev_config_enter() to allow the syncing
1160  * of multiple transactions without releasing the spa_namespace_lock.
1161  */
1162 void
1163 spa_vdev_config_exit(spa_t *spa, vdev_t *vd, uint64_t txg, int error, char *tag)
1164 {
1165         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
1166
1167         int config_changed = B_FALSE;
1168
1169         ASSERT(txg > spa_last_synced_txg(spa));
1170
1171         spa->spa_pending_vdev = NULL;
1172
1173         /*
1174          * Reassess the DTLs.
1175          */
1176         vdev_dtl_reassess(spa->spa_root_vdev, 0, 0, B_FALSE);
1177
1178         if (error == 0 && !list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list)) {
1179                 config_changed = B_TRUE;
1180                 spa->spa_config_generation++;
1181         }
1182
1183         /*
1184          * Verify the metaslab classes.
1185          */
1186         ASSERT(metaslab_class_validate(spa_normal_class(spa)) == 0);
1187         ASSERT(metaslab_class_validate(spa_log_class(spa)) == 0);
1188
1189         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, spa);
1190
1191         /*
1192          * Panic the system if the specified tag requires it.  This
1193          * is useful for ensuring that configurations are updated
1194          * transactionally.
1195          */
1196         if (zio_injection_enabled)
1197                 zio_handle_panic_injection(spa, tag, 0);
1198
1199         /*
1200          * Note: this txg_wait_synced() is important because it ensures
1201          * that there won't be more than one config change per txg.
1202          * This allows us to use the txg as the generation number.
1203          */
1204         if (error == 0)
1205                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, txg);
1206
1207         if (vd != NULL) {
1208                 ASSERT(!vd->vdev_detached || vd->vdev_dtl_sm == NULL);
1209                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, spa, RW_WRITER);
1210                 vdev_free(vd);
1211                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, spa);
1212         }
1213
1214         /*
1215          * If the config changed, update the config cache.
1216          */
1217         if (config_changed)
1218                 spa_config_sync(spa, B_FALSE, B_TRUE);
1219 }
1220
1221 /*
1222  * Unlock the spa_t after adding or removing a vdev.  Besides undoing the
1223  * locking of spa_vdev_enter(), we also want make sure the transactions have
1224  * synced to disk, and then update the global configuration cache with the new
1225  * information.
1226  */
1227 int
1228 spa_vdev_exit(spa_t *spa, vdev_t *vd, uint64_t txg, int error)
1229 {
1230         spa_vdev_config_exit(spa, vd, txg, error, FTAG);
1231         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
1232         mutex_exit(&spa->spa_vdev_top_lock);
1233
1234         return (error);
1235 }
1236
1237 /*
1238  * Lock the given spa_t for the purpose of changing vdev state.
1239  */
1240 void
1241 spa_vdev_state_enter(spa_t *spa, int oplocks)
1242 {
1243         int locks = SCL_STATE_ALL | oplocks;
1244
1245         /*
1246          * Root pools may need to read of the underlying devfs filesystem
1247          * when opening up a vdev.  Unfortunately if we're holding the
1248          * SCL_ZIO lock it will result in a deadlock when we try to issue
1249          * the read from the root filesystem.  Instead we "prefetch"
1250          * the associated vnodes that we need prior to opening the
1251          * underlying devices and cache them so that we can prevent
1252          * any I/O when we are doing the actual open.
1253          */
1254         if (spa_is_root(spa)) {
1255                 int low = locks & ~(SCL_ZIO - 1);
1256                 int high = locks & ~low;
1257
1258                 spa_config_enter(spa, high, spa, RW_WRITER);
1259                 vdev_hold(spa->spa_root_vdev);
1260                 spa_config_enter(spa, low, spa, RW_WRITER);
1261         } else {
1262                 spa_config_enter(spa, locks, spa, RW_WRITER);
1263         }
1264         spa->spa_vdev_locks = locks;
1265 }
1266
1267 int
1268 spa_vdev_state_exit(spa_t *spa, vdev_t *vd, int error)
1269 {
1270         boolean_t config_changed = B_FALSE;
1271
1272         if (vd != NULL || error == 0)
1273                 vdev_dtl_reassess(vd ? vd->vdev_top : spa->spa_root_vdev,
1274                     0, 0, B_FALSE);
1275
1276         if (vd != NULL) {
1277                 vdev_state_dirty(vd->vdev_top);
1278                 config_changed = B_TRUE;
1279                 spa->spa_config_generation++;
1280         }
1281
1282         if (spa_is_root(spa))
1283                 vdev_rele(spa->spa_root_vdev);
1284
1285         ASSERT3U(spa->spa_vdev_locks, >=, SCL_STATE_ALL);
1286         spa_config_exit(spa, spa->spa_vdev_locks, spa);
1287
1288         /*
1289          * If anything changed, wait for it to sync.  This ensures that,
1290          * from the system administrator's perspective, zpool(1M) commands
1291          * are synchronous.  This is important for things like zpool offline:
1292          * when the command completes, you expect no further I/O from ZFS.
1293          */
1294         if (vd != NULL)
1295                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
1296
1297         /*
1298          * If the config changed, update the config cache.
1299          */
1300         if (config_changed) {
1301                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
1302                 spa_config_sync(spa, B_FALSE, B_TRUE);
1303                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
1304         }
1305
1306         return (error);
1307 }
1308
1309 /*
1310  * ==========================================================================
1311  * Miscellaneous functions
1312  * ==========================================================================
1313  */
1314
1315 void
1316 spa_activate_mos_feature(spa_t *spa, const char *feature, dmu_tx_t *tx)
1317 {
1318         if (!nvlist_exists(spa->spa_label_features, feature)) {
1319                 fnvlist_add_boolean(spa->spa_label_features, feature);
1320                 /*
1321                  * When we are creating the pool (tx_txg==TXG_INITIAL), we can't
1322                  * dirty the vdev config because lock SCL_CONFIG is not held.
1323                  * Thankfully, in this case we don't need to dirty the config
1324                  * because it will be written out anyway when we finish
1325                  * creating the pool.
1326                  */
1327                 if (tx->tx_txg != TXG_INITIAL)
1328                         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
1329         }
1330 }
1331
1332 void
1333 spa_deactivate_mos_feature(spa_t *spa, const char *feature)
1334 {
1335         if (nvlist_remove_all(spa->spa_label_features, feature) == 0)
1336                 vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
1337 }
1338
1339 /*
1340  * Rename a spa_t.
1341  */
1342 int
1343 spa_rename(const char *name, const char *newname)
1344 {
1345         spa_t *spa;
1346         int err;
1347
1348         /*
1349          * Lookup the spa_t and grab the config lock for writing.  We need to
1350          * actually open the pool so that we can sync out the necessary labels.
1351          * It's OK to call spa_open() with the namespace lock held because we
1352          * allow recursive calls for other reasons.
1353          */
1354         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
1355         if ((err = spa_open(name, &spa, FTAG)) != 0) {
1356                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
1357                 return (err);
1358         }
1359
1360         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
1361
1362         avl_remove(&spa_namespace_avl, spa);
1363         (void) strlcpy(spa->spa_name, newname, sizeof (spa->spa_name));
1364         avl_add(&spa_namespace_avl, spa);
1365
1366         /*
1367          * Sync all labels to disk with the new names by marking the root vdev
1368          * dirty and waiting for it to sync.  It will pick up the new pool name
1369          * during the sync.
1370          */
1371         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
1372
1373         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
1374
1375         txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
1376
1377         /*
1378          * Sync the updated config cache.
1379          */
1380         spa_config_sync(spa, B_FALSE, B_TRUE);
1381
1382         spa_close(spa, FTAG);
1383
1384         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
1385
1386         return (0);
1387 }
1388
1389 /*
1390  * Return the spa_t associated with given pool_guid, if it exists.  If
1391  * device_guid is non-zero, determine whether the pool exists *and* contains
1392  * a device with the specified device_guid.
1393  */
1394 spa_t *
1395 spa_by_guid(uint64_t pool_guid, uint64_t device_guid)
1396 {
1397         spa_t *spa;
1398         avl_tree_t *t = &spa_namespace_avl;
1399
1400         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
1401
1402         for (spa = avl_first(t); spa != NULL; spa = AVL_NEXT(t, spa)) {
1403                 if (spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED)
1404                         continue;
1405                 if (spa->spa_root_vdev == NULL)
1406                         continue;
1407                 if (spa_guid(spa) == pool_guid) {
1408                         if (device_guid == 0)
1409                                 break;
1410
1411                         if (vdev_lookup_by_guid(spa->spa_root_vdev,
1412                             device_guid) != NULL)
1413                                 break;
1414
1415                         /*
1416                          * Check any devices we may be in the process of adding.
1417                          */
1418                         if (spa->spa_pending_vdev) {
1419                                 if (vdev_lookup_by_guid(spa->spa_pending_vdev,
1420                                     device_guid) != NULL)
1421                                         break;
1422                         }
1423                 }
1424         }
1425
1426         return (spa);
1427 }
1428
1429 /*
1430  * Determine whether a pool with the given pool_guid exists.
1431  */
1432 boolean_t
1433 spa_guid_exists(uint64_t pool_guid, uint64_t device_guid)
1434 {
1435         return (spa_by_guid(pool_guid, device_guid) != NULL);
1436 }
1437
1438 char *
1439 spa_strdup(const char *s)
1440 {
1441         size_t len;
1442         char *new;
1443
1444         len = strlen(s);
1445         new = kmem_alloc(len + 1, KM_SLEEP);
1446         bcopy(s, new, len);
1447         new[len] = '\0';
1448
1449         return (new);
1450 }
1451
1452 void
1453 spa_strfree(char *s)
1454 {
1455         kmem_free(s, strlen(s) + 1);
1456 }
1457
1458 uint64_t
1459 spa_get_random(uint64_t range)
1460 {
1461         uint64_t r;
1462
1463         ASSERT(range != 0);
1464
1465         (void) random_get_pseudo_bytes((void *)&r, sizeof (uint64_t));
1466
1467         return (r % range);
1468 }
1469
1470 uint64_t
1471 spa_generate_guid(spa_t *spa)
1472 {
1473         uint64_t guid = spa_get_random(-1ULL);
1474
1475         if (spa != NULL) {
1476                 while (guid == 0 || spa_guid_exists(spa_guid(spa), guid))
1477                         guid = spa_get_random(-1ULL);
1478         } else {
1479                 while (guid == 0 || spa_guid_exists(guid, 0))
1480                         guid = spa_get_random(-1ULL);
1481         }
1482
1483         return (guid);
1484 }
1485
1486 void
1487 snprintf_blkptr(char *buf, size_t buflen, const blkptr_t *bp)
1488 {
1489         char type[256];
1490         char *checksum = NULL;
1491         char *compress = NULL;
1492
1493         if (bp != NULL) {
1494                 if (BP_GET_TYPE(bp) & DMU_OT_NEWTYPE) {
1495                         dmu_object_byteswap_t bswap =
1496                             DMU_OT_BYTESWAP(BP_GET_TYPE(bp));
1497                         (void) snprintf(type, sizeof (type), "bswap %s %s",
1498                             DMU_OT_IS_METADATA(BP_GET_TYPE(bp)) ?
1499                             "metadata" : "data",
1500                             dmu_ot_byteswap[bswap].ob_name);
1501                 } else {
1502                         (void) strlcpy(type, dmu_ot[BP_GET_TYPE(bp)].ot_name,
1503                             sizeof (type));
1504                 }
1505                 if (!BP_IS_EMBEDDED(bp)) {
1506                         checksum =
1507                             zio_checksum_table[BP_GET_CHECKSUM(bp)].ci_name;
1508                 }
1509                 compress = zio_compress_table[BP_GET_COMPRESS(bp)].ci_name;
1510         }
1511
1512         SNPRINTF_BLKPTR(snprintf, ' ', buf, buflen, bp, type, checksum,
1513             compress);
1514 }
1515
1516 void
1517 spa_freeze(spa_t *spa)
1518 {
1519         uint64_t freeze_txg = 0;
1520
1521         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
1522         if (spa->spa_freeze_txg == UINT64_MAX) {
1523                 freeze_txg = spa_last_synced_txg(spa) + TXG_SIZE;
1524                 spa->spa_freeze_txg = freeze_txg;
1525         }
1526         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
1527         if (freeze_txg != 0)
1528                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), freeze_txg);
1529 }
1530
1531 void
1532 zfs_panic_recover(const char *fmt, ...)
1533 {
1534         va_list adx;
1535
1536         va_start(adx, fmt);
1537         vcmn_err(zfs_recover ? CE_WARN : CE_PANIC, fmt, adx);
1538         va_end(adx);
1539 }
1540
1541 /*
1542  * This is a stripped-down version of strtoull, suitable only for converting
1543  * lowercase hexadecimal numbers that don't overflow.
1544  */
1545 uint64_t
1546 zfs_strtonum(const char *str, char **nptr)
1547 {
1548         uint64_t val = 0;
1549         char c;
1550         int digit;
1551
1552         while ((c = *str) != '\0') {
1553                 if (c >= '0' && c <= '9')
1554                         digit = c - '0';
1555                 else if (c >= 'a' && c <= 'f')
1556                         digit = 10 + c - 'a';
1557                 else
1558                         break;
1559
1560                 val *= 16;
1561                 val += digit;
1562
1563                 str++;
1564         }
1565
1566         if (nptr)
1567                 *nptr = (char *)str;
1568
1569         return (val);
1570 }
1571
1572 /*
1573  * ==========================================================================
1574  * Accessor functions
1575  * ==========================================================================
1576  */
1577
1578 boolean_t
1579 spa_shutting_down(spa_t *spa)
1580 {
1581         return (spa->spa_async_suspended);
1582 }
1583
1584 dsl_pool_t *
1585 spa_get_dsl(spa_t *spa)
1586 {
1587         return (spa->spa_dsl_pool);
1588 }
1589
1590 boolean_t
1591 spa_is_initializing(spa_t *spa)
1592 {
1593         return (spa->spa_is_initializing);
1594 }
1595
1596 blkptr_t *
1597 spa_get_rootblkptr(spa_t *spa)
1598 {
1599         return (&spa->spa_ubsync.ub_rootbp);
1600 }
1601
1602 void
1603 spa_set_rootblkptr(spa_t *spa, const blkptr_t *bp)
1604 {
1605         spa->spa_uberblock.ub_rootbp = *bp;
1606 }
1607
1608 void
1609 spa_altroot(spa_t *spa, char *buf, size_t buflen)
1610 {
1611         if (spa->spa_root == NULL)
1612                 buf[0] = '\0';
1613         else
1614                 (void) strncpy(buf, spa->spa_root, buflen);
1615 }
1616
1617 int
1618 spa_sync_pass(spa_t *spa)
1619 {
1620         return (spa->spa_sync_pass);
1621 }
1622
1623 char *
1624 spa_name(spa_t *spa)
1625 {
1626         return (spa->spa_name);
1627 }
1628
1629 uint64_t
1630 spa_guid(spa_t *spa)
1631 {
1632         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
1633         uint64_t guid;
1634
1635         /*
1636          * If we fail to parse the config during spa_load(), we can go through
1637          * the error path (which posts an ereport) and end up here with no root
1638          * vdev.  We stash the original pool guid in 'spa_config_guid' to handle
1639          * this case.
1640          */
1641         if (spa->spa_root_vdev == NULL)
1642                 return (spa->spa_config_guid);
1643
1644         guid = spa->spa_last_synced_guid != 0 ?
1645             spa->spa_last_synced_guid : spa->spa_root_vdev->vdev_guid;
1646
1647         /*
1648          * Return the most recently synced out guid unless we're
1649          * in syncing context.
1650          */
1651         if (dp && dsl_pool_sync_context(dp))
1652                 return (spa->spa_root_vdev->vdev_guid);
1653         else
1654                 return (guid);
1655 }
1656
1657 uint64_t
1658 spa_load_guid(spa_t *spa)
1659 {
1660         /*
1661          * This is a GUID that exists solely as a reference for the
1662          * purposes of the arc.  It is generated at load time, and
1663          * is never written to persistent storage.
1664          */
1665         return (spa->spa_load_guid);
1666 }
1667
1668 uint64_t
1669 spa_last_synced_txg(spa_t *spa)
1670 {
1671         return (spa->spa_ubsync.ub_txg);
1672 }
1673
1674 uint64_t
1675 spa_first_txg(spa_t *spa)
1676 {
1677         return (spa->spa_first_txg);
1678 }
1679
1680 uint64_t
1681 spa_syncing_txg(spa_t *spa)
1682 {
1683         return (spa->spa_syncing_txg);
1684 }
1685
1686 pool_state_t
1687 spa_state(spa_t *spa)
1688 {
1689         return (spa->spa_state);
1690 }
1691
1692 spa_load_state_t
1693 spa_load_state(spa_t *spa)
1694 {
1695         return (spa->spa_load_state);
1696 }
1697
1698 uint64_t
1699 spa_freeze_txg(spa_t *spa)
1700 {
1701         return (spa->spa_freeze_txg);
1702 }
1703
1704 /* ARGSUSED */
1705 uint64_t
1706 spa_get_asize(spa_t *spa, uint64_t lsize)
1707 {
1708         return (lsize * spa_asize_inflation);
1709 }
1710
1711 /*
1712  * Return the amount of slop space in bytes.  It is 1/32 of the pool (3.2%),
1713  * or at least 32MB.
1714  *
1715  * See the comment above spa_slop_shift for details.
1716  */
1717 uint64_t
1718 spa_get_slop_space(spa_t *spa) {
1719         uint64_t space = spa_get_dspace(spa);
1720         return (MAX(space >> spa_slop_shift, SPA_MINDEVSIZE >> 1));
1721 }
1722
1723 uint64_t
1724 spa_get_dspace(spa_t *spa)
1725 {
1726         return (spa->spa_dspace);
1727 }
1728
1729 void
1730 spa_update_dspace(spa_t *spa)
1731 {
1732         spa->spa_dspace = metaslab_class_get_dspace(spa_normal_class(spa)) +
1733             ddt_get_dedup_dspace(spa);
1734 }
1735
1736 /*
1737  * Return the failure mode that has been set to this pool. The default
1738  * behavior will be to block all I/Os when a complete failure occurs.
1739  */
1740 uint8_t
1741 spa_get_failmode(spa_t *spa)
1742 {
1743         return (spa->spa_failmode);
1744 }
1745
1746 boolean_t
1747 spa_suspended(spa_t *spa)
1748 {
1749         return (spa->spa_suspended);
1750 }
1751
1752 uint64_t
1753 spa_version(spa_t *spa)
1754 {
1755         return (spa->spa_ubsync.ub_version);
1756 }
1757
1758 boolean_t
1759 spa_deflate(spa_t *spa)
1760 {
1761         return (spa->spa_deflate);
1762 }
1763
1764 metaslab_class_t *
1765 spa_normal_class(spa_t *spa)
1766 {
1767         return (spa->spa_normal_class);
1768 }
1769
1770 metaslab_class_t *
1771 spa_log_class(spa_t *spa)
1772 {
1773         return (spa->spa_log_class);
1774 }
1775
1776 void
1777 spa_evicting_os_register(spa_t *spa, objset_t *os)
1778 {
1779         mutex_enter(&spa->spa_evicting_os_lock);
1780         list_insert_head(&spa->spa_evicting_os_list, os);
1781         mutex_exit(&spa->spa_evicting_os_lock);
1782 }
1783
1784 void
1785 spa_evicting_os_deregister(spa_t *spa, objset_t *os)
1786 {
1787         mutex_enter(&spa->spa_evicting_os_lock);
1788         list_remove(&spa->spa_evicting_os_list, os);
1789         cv_broadcast(&spa->spa_evicting_os_cv);
1790         mutex_exit(&spa->spa_evicting_os_lock);
1791 }
1792
1793 void
1794 spa_evicting_os_wait(spa_t *spa)
1795 {
1796         mutex_enter(&spa->spa_evicting_os_lock);
1797         while (!list_is_empty(&spa->spa_evicting_os_list))
1798                 cv_wait(&spa->spa_evicting_os_cv, &spa->spa_evicting_os_lock);
1799         mutex_exit(&spa->spa_evicting_os_lock);
1800
1801         dmu_buf_user_evict_wait();
1802 }
1803
1804 int
1805 spa_max_replication(spa_t *spa)
1806 {
1807         /*
1808          * As of SPA_VERSION == SPA_VERSION_DITTO_BLOCKS, we are able to
1809          * handle BPs with more than one DVA allocated.  Set our max
1810          * replication level accordingly.
1811          */
1812         if (spa_version(spa) < SPA_VERSION_DITTO_BLOCKS)
1813                 return (1);
1814         return (MIN(SPA_DVAS_PER_BP, spa_max_replication_override));
1815 }
1816
1817 int
1818 spa_prev_software_version(spa_t *spa)
1819 {
1820         return (spa->spa_prev_software_version);
1821 }
1822
1823 uint64_t
1824 spa_deadman_synctime(spa_t *spa)
1825 {
1826         return (spa->spa_deadman_synctime);
1827 }
1828
1829 uint64_t
1830 dva_get_dsize_sync(spa_t *spa, const dva_t *dva)
1831 {
1832         uint64_t asize = DVA_GET_ASIZE(dva);
1833         uint64_t dsize = asize;
1834
1835         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_READER) != 0);
1836
1837         if (asize != 0 && spa->spa_deflate) {
1838                 vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, DVA_GET_VDEV(dva));
1839                 dsize = (asize >> SPA_MINBLOCKSHIFT) * vd->vdev_deflate_ratio;
1840         }
1841
1842         return (dsize);
1843 }
1844
1845 uint64_t
1846 bp_get_dsize_sync(spa_t *spa, const blkptr_t *bp)
1847 {
1848         uint64_t dsize = 0;
1849
1850         for (int d = 0; d < BP_GET_NDVAS(bp); d++)
1851                 dsize += dva_get_dsize_sync(spa, &bp->blk_dva[d]);
1852
1853         return (dsize);
1854 }
1855
1856 uint64_t
1857 bp_get_dsize(spa_t *spa, const blkptr_t *bp)
1858 {
1859         uint64_t dsize = 0;
1860
1861         spa_config_enter(spa, SCL_VDEV, FTAG, RW_READER);
1862
1863         for (int d = 0; d < BP_GET_NDVAS(bp); d++)
1864                 dsize += dva_get_dsize_sync(spa, &bp->blk_dva[d]);
1865
1866         spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
1867
1868         return (dsize);
1869 }
1870
1871 /*
1872  * ==========================================================================
1873  * Initialization and Termination
1874  * ==========================================================================
1875  */
1876
1877 static int
1878 spa_name_compare(const void *a1, const void *a2)
1879 {
1880         const spa_t *s1 = a1;
1881         const spa_t *s2 = a2;
1882         int s;
1883
1884         s = strcmp(s1->spa_name, s2->spa_name);
1885         if (s > 0)
1886                 return (1);
1887         if (s < 0)
1888                 return (-1);
1889         return (0);
1890 }
1891
1892 int
1893 spa_busy(void)
1894 {
1895         return (spa_active_count);
1896 }
1897
1898 void
1899 spa_boot_init()
1900 {
1901         spa_config_load();
1902 }
1903
1904 #ifdef _KERNEL
1905 EVENTHANDLER_DEFINE(mountroot, spa_boot_init, NULL, 0);
1906 #endif
1907
1908 void
1909 spa_init(int mode)
1910 {
1911         mutex_init(&spa_namespace_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1912         mutex_init(&spa_spare_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1913         mutex_init(&spa_l2cache_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1914         cv_init(&spa_namespace_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1915
1916         avl_create(&spa_namespace_avl, spa_name_compare, sizeof (spa_t),
1917             offsetof(spa_t, spa_avl));
1918
1919         avl_create(&spa_spare_avl, spa_spare_compare, sizeof (spa_aux_t),
1920             offsetof(spa_aux_t, aux_avl));
1921
1922         avl_create(&spa_l2cache_avl, spa_l2cache_compare, sizeof (spa_aux_t),
1923             offsetof(spa_aux_t, aux_avl));
1924
1925         spa_mode_global = mode;
1926
1927 #ifdef illumos
1928 #ifdef _KERNEL
1929         spa_arch_init();
1930 #else
1931         if (spa_mode_global != FREAD && dprintf_find_string("watch")) {
1932                 arc_procfd = open("/proc/self/ctl", O_WRONLY);
1933                 if (arc_procfd == -1) {
1934                         perror("could not enable watchpoints: "
1935                             "opening /proc/self/ctl failed: ");
1936                 } else {
1937                         arc_watch = B_TRUE;
1938                 }
1939         }
1940 #endif
1941 #endif /* illumos */
1942         refcount_sysinit();
1943         unique_init();
1944         range_tree_init();
1945         zio_init();
1946         lz4_init();
1947         dmu_init();
1948         zil_init();
1949         vdev_cache_stat_init();
1950         zfs_prop_init();
1951         zpool_prop_init();
1952         zpool_feature_init();
1953         spa_config_load();
1954         l2arc_start();
1955 #ifndef illumos
1956 #ifdef _KERNEL
1957         zfs_deadman_init();
1958 #endif
1959 #endif  /* !illumos */
1960 }
1961
1962 void
1963 spa_fini(void)
1964 {
1965         l2arc_stop();
1966
1967         spa_evict_all();
1968
1969         vdev_cache_stat_fini();
1970         zil_fini();
1971         dmu_fini();
1972         lz4_fini();
1973         zio_fini();
1974         range_tree_fini();
1975         unique_fini();
1976         refcount_fini();
1977
1978         avl_destroy(&spa_namespace_avl);
1979         avl_destroy(&spa_spare_avl);
1980         avl_destroy(&spa_l2cache_avl);
1981
1982         cv_destroy(&spa_namespace_cv);
1983         mutex_destroy(&spa_namespace_lock);
1984         mutex_destroy(&spa_spare_lock);
1985         mutex_destroy(&spa_l2cache_lock);
1986 }
1987
1988 /*
1989  * Return whether this pool has slogs. No locking needed.
1990  * It's not a problem if the wrong answer is returned as it's only for
1991  * performance and not correctness
1992  */
1993 boolean_t
1994 spa_has_slogs(spa_t *spa)
1995 {
1996         return (spa->spa_log_class->mc_rotor != NULL);
1997 }
1998
1999 spa_log_state_t
2000 spa_get_log_state(spa_t *spa)
2001 {
2002         return (spa->spa_log_state);
2003 }
2004
2005 void
2006 spa_set_log_state(spa_t *spa, spa_log_state_t state)
2007 {
2008         spa->spa_log_state = state;
2009 }
2010
2011 boolean_t
2012 spa_is_root(spa_t *spa)
2013 {
2014         return (spa->spa_is_root);
2015 }
2016
2017 boolean_t
2018 spa_writeable(spa_t *spa)
2019 {
2020         return (!!(spa->spa_mode & FWRITE));
2021 }
2022
2023 /*
2024  * Returns true if there is a pending sync task in any of the current
2025  * syncing txg, the current quiescing txg, or the current open txg.
2026  */
2027 boolean_t
2028 spa_has_pending_synctask(spa_t *spa)
2029 {
2030         return (!txg_all_lists_empty(&spa->spa_dsl_pool->dp_sync_tasks));
2031 }
2032
2033 int
2034 spa_mode(spa_t *spa)
2035 {
2036         return (spa->spa_mode);
2037 }
2038
2039 uint64_t
2040 spa_bootfs(spa_t *spa)
2041 {
2042         return (spa->spa_bootfs);
2043 }
2044
2045 uint64_t
2046 spa_delegation(spa_t *spa)
2047 {
2048         return (spa->spa_delegation);
2049 }
2050
2051 objset_t *
2052 spa_meta_objset(spa_t *spa)
2053 {
2054         return (spa->spa_meta_objset);
2055 }
2056
2057 enum zio_checksum
2058 spa_dedup_checksum(spa_t *spa)
2059 {
2060         return (spa->spa_dedup_checksum);
2061 }
2062
2063 /*
2064  * Reset pool scan stat per scan pass (or reboot).
2065  */
2066 void
2067 spa_scan_stat_init(spa_t *spa)
2068 {
2069         /* data not stored on disk */
2070         spa->spa_scan_pass_start = gethrestime_sec();
2071         spa->spa_scan_pass_exam = 0;
2072         vdev_scan_stat_init(spa->spa_root_vdev);
2073 }
2074
2075 /*
2076  * Get scan stats for zpool status reports
2077  */
2078 int
2079 spa_scan_get_stats(spa_t *spa, pool_scan_stat_t *ps)
2080 {
2081         dsl_scan_t *scn = spa->spa_dsl_pool ? spa->spa_dsl_pool->dp_scan : NULL;
2082
2083         if (scn == NULL || scn->scn_phys.scn_func == POOL_SCAN_NONE)
2084                 return (SET_ERROR(ENOENT));
2085         bzero(ps, sizeof (pool_scan_stat_t));
2086
2087         /* data stored on disk */
2088         ps->pss_func = scn->scn_phys.scn_func;
2089         ps->pss_start_time = scn->scn_phys.scn_start_time;
2090         ps->pss_end_time = scn->scn_phys.scn_end_time;
2091         ps->pss_to_examine = scn->scn_phys.scn_to_examine;
2092         ps->pss_examined = scn->scn_phys.scn_examined;
2093         ps->pss_to_process = scn->scn_phys.scn_to_process;
2094         ps->pss_processed = scn->scn_phys.scn_processed;
2095         ps->pss_errors = scn->scn_phys.scn_errors;
2096         ps->pss_state = scn->scn_phys.scn_state;
2097
2098         /* data not stored on disk */
2099         ps->pss_pass_start = spa->spa_scan_pass_start;
2100         ps->pss_pass_exam = spa->spa_scan_pass_exam;
2101
2102         return (0);
2103 }
2104
2105 boolean_t
2106 spa_debug_enabled(spa_t *spa)
2107 {
2108         return (spa->spa_debug);
2109 }
2110
2111 int
2112 spa_maxblocksize(spa_t *spa)
2113 {
2114         if (spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_LARGE_BLOCKS))
2115                 return (SPA_MAXBLOCKSIZE);
2116         else
2117                 return (SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
2118 }