]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/sys/dmu.h
Merge ACPICA 20160527.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / cddl / contrib / opensolaris / uts / common / fs / zfs / sys / dmu.h
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) 2011, 2014 by Delphix. All rights reserved.
25  * Copyright 2011 Nexenta Systems, Inc. All rights reserved.
26  * Copyright (c) 2012, Joyent, Inc. All rights reserved.
27  * Copyright 2013 DEY Storage Systems, Inc.
28  * Copyright 2014 HybridCluster. All rights reserved.
29  * Copyright (c) 2014 Spectra Logic Corporation, All rights reserved.
30  * Copyright 2013 Saso Kiselkov. All rights reserved.
31  * Copyright (c) 2014 Integros [integros.com]
32  */
33
34 /* Portions Copyright 2010 Robert Milkowski */
35
36 #ifndef _SYS_DMU_H
37 #define _SYS_DMU_H
38
39 /*
40  * This file describes the interface that the DMU provides for its
41  * consumers.
42  *
43  * The DMU also interacts with the SPA.  That interface is described in
44  * dmu_spa.h.
45  */
46
47 #include <sys/zfs_context.h>
48 #include <sys/cred.h>
49 #include <sys/fs/zfs.h>
50 #include <sys/zio_priority.h>
51
52 #ifdef  __cplusplus
53 extern "C" {
54 #endif
55
56 struct uio;
57 struct xuio;
58 struct page;
59 struct vnode;
60 struct spa;
61 struct zilog;
62 struct zio;
63 struct blkptr;
64 struct zap_cursor;
65 struct dsl_dataset;
66 struct dsl_pool;
67 struct dnode;
68 struct drr_begin;
69 struct drr_end;
70 struct zbookmark_phys;
71 struct spa;
72 struct nvlist;
73 struct arc_buf;
74 struct zio_prop;
75 struct sa_handle;
76 struct file;
77
78 typedef struct objset objset_t;
79 typedef struct dmu_tx dmu_tx_t;
80 typedef struct dsl_dir dsl_dir_t;
81
82 typedef enum dmu_object_byteswap {
83         DMU_BSWAP_UINT8,
84         DMU_BSWAP_UINT16,
85         DMU_BSWAP_UINT32,
86         DMU_BSWAP_UINT64,
87         DMU_BSWAP_ZAP,
88         DMU_BSWAP_DNODE,
89         DMU_BSWAP_OBJSET,
90         DMU_BSWAP_ZNODE,
91         DMU_BSWAP_OLDACL,
92         DMU_BSWAP_ACL,
93         /*
94          * Allocating a new byteswap type number makes the on-disk format
95          * incompatible with any other format that uses the same number.
96          *
97          * Data can usually be structured to work with one of the
98          * DMU_BSWAP_UINT* or DMU_BSWAP_ZAP types.
99          */
100         DMU_BSWAP_NUMFUNCS
101 } dmu_object_byteswap_t;
102
103 #define DMU_OT_NEWTYPE 0x80
104 #define DMU_OT_METADATA 0x40
105 #define DMU_OT_BYTESWAP_MASK 0x3f
106
107 /*
108  * Defines a uint8_t object type. Object types specify if the data
109  * in the object is metadata (boolean) and how to byteswap the data
110  * (dmu_object_byteswap_t).
111  */
112 #define DMU_OT(byteswap, metadata) \
113         (DMU_OT_NEWTYPE | \
114         ((metadata) ? DMU_OT_METADATA : 0) | \
115         ((byteswap) & DMU_OT_BYTESWAP_MASK))
116
117 #define DMU_OT_IS_VALID(ot) (((ot) & DMU_OT_NEWTYPE) ? \
118         ((ot) & DMU_OT_BYTESWAP_MASK) < DMU_BSWAP_NUMFUNCS : \
119         (ot) < DMU_OT_NUMTYPES)
120
121 #define DMU_OT_IS_METADATA(ot) (((ot) & DMU_OT_NEWTYPE) ? \
122         ((ot) & DMU_OT_METADATA) : \
123         dmu_ot[(ot)].ot_metadata)
124
125 /*
126  * These object types use bp_fill != 1 for their L0 bp's. Therefore they can't
127  * have their data embedded (i.e. use a BP_IS_EMBEDDED() bp), because bp_fill
128  * is repurposed for embedded BPs.
129  */
130 #define DMU_OT_HAS_FILL(ot) \
131         ((ot) == DMU_OT_DNODE || (ot) == DMU_OT_OBJSET)
132
133 #define DMU_OT_BYTESWAP(ot) (((ot) & DMU_OT_NEWTYPE) ? \
134         ((ot) & DMU_OT_BYTESWAP_MASK) : \
135         dmu_ot[(ot)].ot_byteswap)
136
137 typedef enum dmu_object_type {
138         DMU_OT_NONE,
139         /* general: */
140         DMU_OT_OBJECT_DIRECTORY,        /* ZAP */
141         DMU_OT_OBJECT_ARRAY,            /* UINT64 */
142         DMU_OT_PACKED_NVLIST,           /* UINT8 (XDR by nvlist_pack/unpack) */
143         DMU_OT_PACKED_NVLIST_SIZE,      /* UINT64 */
144         DMU_OT_BPOBJ,                   /* UINT64 */
145         DMU_OT_BPOBJ_HDR,               /* UINT64 */
146         /* spa: */
147         DMU_OT_SPACE_MAP_HEADER,        /* UINT64 */
148         DMU_OT_SPACE_MAP,               /* UINT64 */
149         /* zil: */
150         DMU_OT_INTENT_LOG,              /* UINT64 */
151         /* dmu: */
152         DMU_OT_DNODE,                   /* DNODE */
153         DMU_OT_OBJSET,                  /* OBJSET */
154         /* dsl: */
155         DMU_OT_DSL_DIR,                 /* UINT64 */
156         DMU_OT_DSL_DIR_CHILD_MAP,       /* ZAP */
157         DMU_OT_DSL_DS_SNAP_MAP,         /* ZAP */
158         DMU_OT_DSL_PROPS,               /* ZAP */
159         DMU_OT_DSL_DATASET,             /* UINT64 */
160         /* zpl: */
161         DMU_OT_ZNODE,                   /* ZNODE */
162         DMU_OT_OLDACL,                  /* Old ACL */
163         DMU_OT_PLAIN_FILE_CONTENTS,     /* UINT8 */
164         DMU_OT_DIRECTORY_CONTENTS,      /* ZAP */
165         DMU_OT_MASTER_NODE,             /* ZAP */
166         DMU_OT_UNLINKED_SET,            /* ZAP */
167         /* zvol: */
168         DMU_OT_ZVOL,                    /* UINT8 */
169         DMU_OT_ZVOL_PROP,               /* ZAP */
170         /* other; for testing only! */
171         DMU_OT_PLAIN_OTHER,             /* UINT8 */
172         DMU_OT_UINT64_OTHER,            /* UINT64 */
173         DMU_OT_ZAP_OTHER,               /* ZAP */
174         /* new object types: */
175         DMU_OT_ERROR_LOG,               /* ZAP */
176         DMU_OT_SPA_HISTORY,             /* UINT8 */
177         DMU_OT_SPA_HISTORY_OFFSETS,     /* spa_his_phys_t */
178         DMU_OT_POOL_PROPS,              /* ZAP */
179         DMU_OT_DSL_PERMS,               /* ZAP */
180         DMU_OT_ACL,                     /* ACL */
181         DMU_OT_SYSACL,                  /* SYSACL */
182         DMU_OT_FUID,                    /* FUID table (Packed NVLIST UINT8) */
183         DMU_OT_FUID_SIZE,               /* FUID table size UINT64 */
184         DMU_OT_NEXT_CLONES,             /* ZAP */
185         DMU_OT_SCAN_QUEUE,              /* ZAP */
186         DMU_OT_USERGROUP_USED,          /* ZAP */
187         DMU_OT_USERGROUP_QUOTA,         /* ZAP */
188         DMU_OT_USERREFS,                /* ZAP */
189         DMU_OT_DDT_ZAP,                 /* ZAP */
190         DMU_OT_DDT_STATS,               /* ZAP */
191         DMU_OT_SA,                      /* System attr */
192         DMU_OT_SA_MASTER_NODE,          /* ZAP */
193         DMU_OT_SA_ATTR_REGISTRATION,    /* ZAP */
194         DMU_OT_SA_ATTR_LAYOUTS,         /* ZAP */
195         DMU_OT_SCAN_XLATE,              /* ZAP */
196         DMU_OT_DEDUP,                   /* fake dedup BP from ddt_bp_create() */
197         DMU_OT_DEADLIST,                /* ZAP */
198         DMU_OT_DEADLIST_HDR,            /* UINT64 */
199         DMU_OT_DSL_CLONES,              /* ZAP */
200         DMU_OT_BPOBJ_SUBOBJ,            /* UINT64 */
201         /*
202          * Do not allocate new object types here. Doing so makes the on-disk
203          * format incompatible with any other format that uses the same object
204          * type number.
205          *
206          * When creating an object which does not have one of the above types
207          * use the DMU_OTN_* type with the correct byteswap and metadata
208          * values.
209          *
210          * The DMU_OTN_* types do not have entries in the dmu_ot table,
211          * use the DMU_OT_IS_METDATA() and DMU_OT_BYTESWAP() macros instead
212          * of indexing into dmu_ot directly (this works for both DMU_OT_* types
213          * and DMU_OTN_* types).
214          */
215         DMU_OT_NUMTYPES,
216
217         /*
218          * Names for valid types declared with DMU_OT().
219          */
220         DMU_OTN_UINT8_DATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT8, B_FALSE),
221         DMU_OTN_UINT8_METADATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT8, B_TRUE),
222         DMU_OTN_UINT16_DATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT16, B_FALSE),
223         DMU_OTN_UINT16_METADATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT16, B_TRUE),
224         DMU_OTN_UINT32_DATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT32, B_FALSE),
225         DMU_OTN_UINT32_METADATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT32, B_TRUE),
226         DMU_OTN_UINT64_DATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT64, B_FALSE),
227         DMU_OTN_UINT64_METADATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT64, B_TRUE),
228         DMU_OTN_ZAP_DATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_ZAP, B_FALSE),
229         DMU_OTN_ZAP_METADATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_ZAP, B_TRUE),
230 } dmu_object_type_t;
231
232 typedef enum txg_how {
233         TXG_WAIT = 1,
234         TXG_NOWAIT,
235         TXG_WAITED,
236 } txg_how_t;
237
238 void byteswap_uint64_array(void *buf, size_t size);
239 void byteswap_uint32_array(void *buf, size_t size);
240 void byteswap_uint16_array(void *buf, size_t size);
241 void byteswap_uint8_array(void *buf, size_t size);
242 void zap_byteswap(void *buf, size_t size);
243 void zfs_oldacl_byteswap(void *buf, size_t size);
244 void zfs_acl_byteswap(void *buf, size_t size);
245 void zfs_znode_byteswap(void *buf, size_t size);
246
247 #define DS_FIND_SNAPSHOTS       (1<<0)
248 #define DS_FIND_CHILDREN        (1<<1)
249 #define DS_FIND_SERIALIZE       (1<<2)
250
251 /*
252  * The maximum number of bytes that can be accessed as part of one
253  * operation, including metadata.
254  */
255 #define DMU_MAX_ACCESS (32 * 1024 * 1024) /* 32MB */
256 #define DMU_MAX_DELETEBLKCNT (20480) /* ~5MB of indirect blocks */
257
258 #define DMU_USERUSED_OBJECT     (-1ULL)
259 #define DMU_GROUPUSED_OBJECT    (-2ULL)
260
261 /*
262  * artificial blkids for bonus buffer and spill blocks
263  */
264 #define DMU_BONUS_BLKID         (-1ULL)
265 #define DMU_SPILL_BLKID         (-2ULL)
266 /*
267  * Public routines to create, destroy, open, and close objsets.
268  */
269 int dmu_objset_hold(const char *name, void *tag, objset_t **osp);
270 int dmu_objset_own(const char *name, dmu_objset_type_t type,
271     boolean_t readonly, void *tag, objset_t **osp);
272 void dmu_objset_rele(objset_t *os, void *tag);
273 void dmu_objset_disown(objset_t *os, void *tag);
274 int dmu_objset_open_ds(struct dsl_dataset *ds, objset_t **osp);
275
276 void dmu_objset_evict_dbufs(objset_t *os);
277 int dmu_objset_create(const char *name, dmu_objset_type_t type, uint64_t flags,
278     void (*func)(objset_t *os, void *arg, cred_t *cr, dmu_tx_t *tx), void *arg);
279 int dmu_get_recursive_snaps_nvl(char *fsname, const char *snapname,
280     struct nvlist *snaps);
281 int dmu_objset_clone(const char *name, const char *origin);
282 int dsl_destroy_snapshots_nvl(struct nvlist *snaps, boolean_t defer,
283     struct nvlist *errlist);
284 int dmu_objset_snapshot_one(const char *fsname, const char *snapname);
285 int dmu_objset_snapshot_tmp(const char *, const char *, int);
286 int dmu_objset_find(char *name, int func(const char *, void *), void *arg,
287     int flags);
288 void dmu_objset_byteswap(void *buf, size_t size);
289 int dsl_dataset_rename_snapshot(const char *fsname,
290     const char *oldsnapname, const char *newsnapname, boolean_t recursive);
291
292 typedef struct dmu_buf {
293         uint64_t db_object;             /* object that this buffer is part of */
294         uint64_t db_offset;             /* byte offset in this object */
295         uint64_t db_size;               /* size of buffer in bytes */
296         void *db_data;                  /* data in buffer */
297 } dmu_buf_t;
298
299 /*
300  * The names of zap entries in the DIRECTORY_OBJECT of the MOS.
301  */
302 #define DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT       1
303 #define DMU_POOL_CONFIG                 "config"
304 #define DMU_POOL_FEATURES_FOR_WRITE     "features_for_write"
305 #define DMU_POOL_FEATURES_FOR_READ      "features_for_read"
306 #define DMU_POOL_FEATURE_DESCRIPTIONS   "feature_descriptions"
307 #define DMU_POOL_FEATURE_ENABLED_TXG    "feature_enabled_txg"
308 #define DMU_POOL_ROOT_DATASET           "root_dataset"
309 #define DMU_POOL_SYNC_BPOBJ             "sync_bplist"
310 #define DMU_POOL_ERRLOG_SCRUB           "errlog_scrub"
311 #define DMU_POOL_ERRLOG_LAST            "errlog_last"
312 #define DMU_POOL_SPARES                 "spares"
313 #define DMU_POOL_DEFLATE                "deflate"
314 #define DMU_POOL_HISTORY                "history"
315 #define DMU_POOL_PROPS                  "pool_props"
316 #define DMU_POOL_L2CACHE                "l2cache"
317 #define DMU_POOL_TMP_USERREFS           "tmp_userrefs"
318 #define DMU_POOL_DDT                    "DDT-%s-%s-%s"
319 #define DMU_POOL_DDT_STATS              "DDT-statistics"
320 #define DMU_POOL_CREATION_VERSION       "creation_version"
321 #define DMU_POOL_SCAN                   "scan"
322 #define DMU_POOL_FREE_BPOBJ             "free_bpobj"
323 #define DMU_POOL_BPTREE_OBJ             "bptree_obj"
324 #define DMU_POOL_EMPTY_BPOBJ            "empty_bpobj"
325 #define DMU_POOL_CHECKSUM_SALT          "org.illumos:checksum_salt"
326 #define DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP           "com.delphix:vdev_zap_map"
327
328 /*
329  * Allocate an object from this objset.  The range of object numbers
330  * available is (0, DN_MAX_OBJECT).  Object 0 is the meta-dnode.
331  *
332  * The transaction must be assigned to a txg.  The newly allocated
333  * object will be "held" in the transaction (ie. you can modify the
334  * newly allocated object in this transaction).
335  *
336  * dmu_object_alloc() chooses an object and returns it in *objectp.
337  *
338  * dmu_object_claim() allocates a specific object number.  If that
339  * number is already allocated, it fails and returns EEXIST.
340  *
341  * Return 0 on success, or ENOSPC or EEXIST as specified above.
342  */
343 uint64_t dmu_object_alloc(objset_t *os, dmu_object_type_t ot,
344     int blocksize, dmu_object_type_t bonus_type, int bonus_len, dmu_tx_t *tx);
345 int dmu_object_claim(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_type_t ot,
346     int blocksize, dmu_object_type_t bonus_type, int bonus_len, dmu_tx_t *tx);
347 int dmu_object_reclaim(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_type_t ot,
348     int blocksize, dmu_object_type_t bonustype, int bonuslen, dmu_tx_t *txp);
349
350 /*
351  * Free an object from this objset.
352  *
353  * The object's data will be freed as well (ie. you don't need to call
354  * dmu_free(object, 0, -1, tx)).
355  *
356  * The object need not be held in the transaction.
357  *
358  * If there are any holds on this object's buffers (via dmu_buf_hold()),
359  * or tx holds on the object (via dmu_tx_hold_object()), you can not
360  * free it; it fails and returns EBUSY.
361  *
362  * If the object is not allocated, it fails and returns ENOENT.
363  *
364  * Return 0 on success, or EBUSY or ENOENT as specified above.
365  */
366 int dmu_object_free(objset_t *os, uint64_t object, dmu_tx_t *tx);
367
368 /*
369  * Find the next allocated or free object.
370  *
371  * The objectp parameter is in-out.  It will be updated to be the next
372  * object which is allocated.  Ignore objects which have not been
373  * modified since txg.
374  *
375  * XXX Can only be called on a objset with no dirty data.
376  *
377  * Returns 0 on success, or ENOENT if there are no more objects.
378  */
379 int dmu_object_next(objset_t *os, uint64_t *objectp,
380     boolean_t hole, uint64_t txg);
381
382 /*
383  * Set the data blocksize for an object.
384  *
385  * The object cannot have any blocks allcated beyond the first.  If
386  * the first block is allocated already, the new size must be greater
387  * than the current block size.  If these conditions are not met,
388  * ENOTSUP will be returned.
389  *
390  * Returns 0 on success, or EBUSY if there are any holds on the object
391  * contents, or ENOTSUP as described above.
392  */
393 int dmu_object_set_blocksize(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t size,
394     int ibs, dmu_tx_t *tx);
395
396 /*
397  * Set the checksum property on a dnode.  The new checksum algorithm will
398  * apply to all newly written blocks; existing blocks will not be affected.
399  */
400 void dmu_object_set_checksum(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t checksum,
401     dmu_tx_t *tx);
402
403 /*
404  * Set the compress property on a dnode.  The new compression algorithm will
405  * apply to all newly written blocks; existing blocks will not be affected.
406  */
407 void dmu_object_set_compress(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t compress,
408     dmu_tx_t *tx);
409
410 void
411 dmu_write_embedded(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
412     void *data, uint8_t etype, uint8_t comp, int uncompressed_size,
413     int compressed_size, int byteorder, dmu_tx_t *tx);
414
415 /*
416  * Decide how to write a block: checksum, compression, number of copies, etc.
417  */
418 #define WP_NOFILL       0x1
419 #define WP_DMU_SYNC     0x2
420 #define WP_SPILL        0x4
421
422 void dmu_write_policy(objset_t *os, struct dnode *dn, int level, int wp,
423     struct zio_prop *zp);
424 /*
425  * The bonus data is accessed more or less like a regular buffer.
426  * You must dmu_bonus_hold() to get the buffer, which will give you a
427  * dmu_buf_t with db_offset==-1ULL, and db_size = the size of the bonus
428  * data.  As with any normal buffer, you must call dmu_buf_read() to
429  * read db_data, dmu_buf_will_dirty() before modifying it, and the
430  * object must be held in an assigned transaction before calling
431  * dmu_buf_will_dirty.  You may use dmu_buf_set_user() on the bonus
432  * buffer as well.  You must release your hold with dmu_buf_rele().
433  *
434  * Returns ENOENT, EIO, or 0.
435  */
436 int dmu_bonus_hold(objset_t *os, uint64_t object, void *tag, dmu_buf_t **);
437 int dmu_bonus_max(void);
438 int dmu_set_bonus(dmu_buf_t *, int, dmu_tx_t *);
439 int dmu_set_bonustype(dmu_buf_t *, dmu_object_type_t, dmu_tx_t *);
440 dmu_object_type_t dmu_get_bonustype(dmu_buf_t *);
441 int dmu_rm_spill(objset_t *, uint64_t, dmu_tx_t *);
442
443 /*
444  * Special spill buffer support used by "SA" framework
445  */
446
447 int dmu_spill_hold_by_bonus(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp);
448 int dmu_spill_hold_by_dnode(struct dnode *dn, uint32_t flags,
449     void *tag, dmu_buf_t **dbp);
450 int dmu_spill_hold_existing(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp);
451
452 /*
453  * Obtain the DMU buffer from the specified object which contains the
454  * specified offset.  dmu_buf_hold() puts a "hold" on the buffer, so
455  * that it will remain in memory.  You must release the hold with
456  * dmu_buf_rele().  You musn't access the dmu_buf_t after releasing your
457  * hold.  You must have a hold on any dmu_buf_t* you pass to the DMU.
458  *
459  * You must call dmu_buf_read, dmu_buf_will_dirty, or dmu_buf_will_fill
460  * on the returned buffer before reading or writing the buffer's
461  * db_data.  The comments for those routines describe what particular
462  * operations are valid after calling them.
463  *
464  * The object number must be a valid, allocated object number.
465  */
466 int dmu_buf_hold(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
467     void *tag, dmu_buf_t **, int flags);
468
469 /*
470  * Add a reference to a dmu buffer that has already been held via
471  * dmu_buf_hold() in the current context.
472  */
473 void dmu_buf_add_ref(dmu_buf_t *db, void* tag);
474
475 /*
476  * Attempt to add a reference to a dmu buffer that is in an unknown state,
477  * using a pointer that may have been invalidated by eviction processing.
478  * The request will succeed if the passed in dbuf still represents the
479  * same os/object/blkid, is ineligible for eviction, and has at least
480  * one hold by a user other than the syncer.
481  */
482 boolean_t dmu_buf_try_add_ref(dmu_buf_t *, objset_t *os, uint64_t object,
483     uint64_t blkid, void *tag);
484
485 void dmu_buf_rele(dmu_buf_t *db, void *tag);
486 uint64_t dmu_buf_refcount(dmu_buf_t *db);
487
488 /*
489  * dmu_buf_hold_array holds the DMU buffers which contain all bytes in a
490  * range of an object.  A pointer to an array of dmu_buf_t*'s is
491  * returned (in *dbpp).
492  *
493  * dmu_buf_rele_array releases the hold on an array of dmu_buf_t*'s, and
494  * frees the array.  The hold on the array of buffers MUST be released
495  * with dmu_buf_rele_array.  You can NOT release the hold on each buffer
496  * individually with dmu_buf_rele.
497  */
498 int dmu_buf_hold_array_by_bonus(dmu_buf_t *db, uint64_t offset,
499     uint64_t length, boolean_t read, void *tag,
500     int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp);
501 void dmu_buf_rele_array(dmu_buf_t **, int numbufs, void *tag);
502
503 typedef void dmu_buf_evict_func_t(void *user_ptr);
504
505 /*
506  * A DMU buffer user object may be associated with a dbuf for the
507  * duration of its lifetime.  This allows the user of a dbuf (client)
508  * to attach private data to a dbuf (e.g. in-core only data such as a
509  * dnode_children_t, zap_t, or zap_leaf_t) and be optionally notified
510  * when that dbuf has been evicted.  Clients typically respond to the
511  * eviction notification by freeing their private data, thus ensuring
512  * the same lifetime for both dbuf and private data.
513  *
514  * The mapping from a dmu_buf_user_t to any client private data is the
515  * client's responsibility.  All current consumers of the API with private
516  * data embed a dmu_buf_user_t as the first member of the structure for
517  * their private data.  This allows conversions between the two types
518  * with a simple cast.  Since the DMU buf user API never needs access
519  * to the private data, other strategies can be employed if necessary
520  * or convenient for the client (e.g. using container_of() to do the
521  * conversion for private data that cannot have the dmu_buf_user_t as
522  * its first member).
523  *
524  * Eviction callbacks are executed without the dbuf mutex held or any
525  * other type of mechanism to guarantee that the dbuf is still available.
526  * For this reason, users must assume the dbuf has already been freed
527  * and not reference the dbuf from the callback context.
528  *
529  * Users requesting "immediate eviction" are notified as soon as the dbuf
530  * is only referenced by dirty records (dirties == holds).  Otherwise the
531  * notification occurs after eviction processing for the dbuf begins.
532  */
533 typedef struct dmu_buf_user {
534         /*
535          * Asynchronous user eviction callback state.
536          */
537         taskq_ent_t     dbu_tqent;
538
539         /* This instance's eviction function pointer. */
540         dmu_buf_evict_func_t *dbu_evict_func;
541 #ifdef ZFS_DEBUG
542         /*
543          * Pointer to user's dbuf pointer.  NULL for clients that do
544          * not associate a dbuf with their user data.
545          *
546          * The dbuf pointer is cleared upon eviction so as to catch
547          * use-after-evict bugs in clients.
548          */
549         dmu_buf_t **dbu_clear_on_evict_dbufp;
550 #endif
551 } dmu_buf_user_t;
552
553 /*
554  * Initialize the given dmu_buf_user_t instance with the eviction function
555  * evict_func, to be called when the user is evicted.
556  *
557  * NOTE: This function should only be called once on a given dmu_buf_user_t.
558  *       To allow enforcement of this, dbu must already be zeroed on entry.
559  */
560 #ifdef __lint
561 /* Very ugly, but it beats issuing suppression directives in many Makefiles. */
562 extern void
563 dmu_buf_init_user(dmu_buf_user_t *dbu, dmu_buf_evict_func_t *evict_func,
564     dmu_buf_t **clear_on_evict_dbufp);
565 #else /* __lint */
566 inline void
567 dmu_buf_init_user(dmu_buf_user_t *dbu, dmu_buf_evict_func_t *evict_func,
568     dmu_buf_t **clear_on_evict_dbufp)
569 {
570         ASSERT(dbu->dbu_evict_func == NULL);
571         ASSERT(evict_func != NULL);
572         dbu->dbu_evict_func = evict_func;
573 #ifdef ZFS_DEBUG
574         dbu->dbu_clear_on_evict_dbufp = clear_on_evict_dbufp;
575 #endif
576 }
577 #endif /* __lint */
578
579 /*
580  * Attach user data to a dbuf and mark it for normal (when the dbuf's
581  * data is cleared or its reference count goes to zero) eviction processing.
582  *
583  * Returns NULL on success, or the existing user if another user currently
584  * owns the buffer.
585  */
586 void *dmu_buf_set_user(dmu_buf_t *db, dmu_buf_user_t *user);
587
588 /*
589  * Attach user data to a dbuf and mark it for immediate (its dirty and
590  * reference counts are equal) eviction processing.
591  *
592  * Returns NULL on success, or the existing user if another user currently
593  * owns the buffer.
594  */
595 void *dmu_buf_set_user_ie(dmu_buf_t *db, dmu_buf_user_t *user);
596
597 /*
598  * Replace the current user of a dbuf.
599  *
600  * If given the current user of a dbuf, replaces the dbuf's user with
601  * "new_user" and returns the user data pointer that was replaced.
602  * Otherwise returns the current, and unmodified, dbuf user pointer.
603  */
604 void *dmu_buf_replace_user(dmu_buf_t *db,
605     dmu_buf_user_t *old_user, dmu_buf_user_t *new_user);
606
607 /*
608  * Remove the specified user data for a DMU buffer.
609  *
610  * Returns the user that was removed on success, or the current user if
611  * another user currently owns the buffer.
612  */
613 void *dmu_buf_remove_user(dmu_buf_t *db, dmu_buf_user_t *user);
614
615 /*
616  * Returns the user data (dmu_buf_user_t *) associated with this dbuf.
617  */
618 void *dmu_buf_get_user(dmu_buf_t *db);
619
620 /* Block until any in-progress dmu buf user evictions complete. */
621 void dmu_buf_user_evict_wait(void);
622
623 /*
624  * Returns the blkptr associated with this dbuf, or NULL if not set.
625  */
626 struct blkptr *dmu_buf_get_blkptr(dmu_buf_t *db);
627
628 /*
629  * Indicate that you are going to modify the buffer's data (db_data).
630  *
631  * The transaction (tx) must be assigned to a txg (ie. you've called
632  * dmu_tx_assign()).  The buffer's object must be held in the tx
633  * (ie. you've called dmu_tx_hold_object(tx, db->db_object)).
634  */
635 void dmu_buf_will_dirty(dmu_buf_t *db, dmu_tx_t *tx);
636
637 /*
638  * Tells if the given dbuf is freeable.
639  */
640 boolean_t dmu_buf_freeable(dmu_buf_t *);
641
642 /*
643  * You must create a transaction, then hold the objects which you will
644  * (or might) modify as part of this transaction.  Then you must assign
645  * the transaction to a transaction group.  Once the transaction has
646  * been assigned, you can modify buffers which belong to held objects as
647  * part of this transaction.  You can't modify buffers before the
648  * transaction has been assigned; you can't modify buffers which don't
649  * belong to objects which this transaction holds; you can't hold
650  * objects once the transaction has been assigned.  You may hold an
651  * object which you are going to free (with dmu_object_free()), but you
652  * don't have to.
653  *
654  * You can abort the transaction before it has been assigned.
655  *
656  * Note that you may hold buffers (with dmu_buf_hold) at any time,
657  * regardless of transaction state.
658  */
659
660 #define DMU_NEW_OBJECT  (-1ULL)
661 #define DMU_OBJECT_END  (-1ULL)
662
663 dmu_tx_t *dmu_tx_create(objset_t *os);
664 void dmu_tx_hold_write(dmu_tx_t *tx, uint64_t object, uint64_t off, int len);
665 void dmu_tx_hold_free(dmu_tx_t *tx, uint64_t object, uint64_t off,
666     uint64_t len);
667 void dmu_tx_hold_zap(dmu_tx_t *tx, uint64_t object, int add, const char *name);
668 void dmu_tx_hold_bonus(dmu_tx_t *tx, uint64_t object);
669 void dmu_tx_hold_spill(dmu_tx_t *tx, uint64_t object);
670 void dmu_tx_hold_sa(dmu_tx_t *tx, struct sa_handle *hdl, boolean_t may_grow);
671 void dmu_tx_hold_sa_create(dmu_tx_t *tx, int total_size);
672 void dmu_tx_abort(dmu_tx_t *tx);
673 int dmu_tx_assign(dmu_tx_t *tx, enum txg_how txg_how);
674 void dmu_tx_wait(dmu_tx_t *tx);
675 void dmu_tx_commit(dmu_tx_t *tx);
676 void dmu_tx_mark_netfree(dmu_tx_t *tx);
677
678 /*
679  * To register a commit callback, dmu_tx_callback_register() must be called.
680  *
681  * dcb_data is a pointer to caller private data that is passed on as a
682  * callback parameter. The caller is responsible for properly allocating and
683  * freeing it.
684  *
685  * When registering a callback, the transaction must be already created, but
686  * it cannot be committed or aborted. It can be assigned to a txg or not.
687  *
688  * The callback will be called after the transaction has been safely written
689  * to stable storage and will also be called if the dmu_tx is aborted.
690  * If there is any error which prevents the transaction from being committed to
691  * disk, the callback will be called with a value of error != 0.
692  */
693 typedef void dmu_tx_callback_func_t(void *dcb_data, int error);
694
695 void dmu_tx_callback_register(dmu_tx_t *tx, dmu_tx_callback_func_t *dcb_func,
696     void *dcb_data);
697
698 /*
699  * Free up the data blocks for a defined range of a file.  If size is
700  * -1, the range from offset to end-of-file is freed.
701  */
702 int dmu_free_range(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
703         uint64_t size, dmu_tx_t *tx);
704 int dmu_free_long_range(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
705         uint64_t size);
706 int dmu_free_long_object(objset_t *os, uint64_t object);
707
708 /*
709  * Convenience functions.
710  *
711  * Canfail routines will return 0 on success, or an errno if there is a
712  * nonrecoverable I/O error.
713  */
714 #define DMU_READ_PREFETCH       0 /* prefetch */
715 #define DMU_READ_NO_PREFETCH    1 /* don't prefetch */
716 int dmu_read(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
717         void *buf, uint32_t flags);
718 void dmu_write(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
719         const void *buf, dmu_tx_t *tx);
720 void dmu_prealloc(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
721         dmu_tx_t *tx);
722 int dmu_read_uio(objset_t *os, uint64_t object, struct uio *uio, uint64_t size);
723 int dmu_read_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, struct uio *uio, uint64_t size);
724 int dmu_write_uio(objset_t *os, uint64_t object, struct uio *uio, uint64_t size,
725     dmu_tx_t *tx);
726 int dmu_write_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, struct uio *uio, uint64_t size,
727     dmu_tx_t *tx);
728 #ifdef _KERNEL
729 #ifdef illumos
730 int dmu_write_pages(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
731     uint64_t size, struct page *pp, dmu_tx_t *tx);
732 #else
733 int dmu_write_pages(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
734     uint64_t size, struct vm_page **ppa, dmu_tx_t *tx);
735 #endif
736 #endif
737 struct arc_buf *dmu_request_arcbuf(dmu_buf_t *handle, int size);
738 void dmu_return_arcbuf(struct arc_buf *buf);
739 void dmu_assign_arcbuf(dmu_buf_t *handle, uint64_t offset, struct arc_buf *buf,
740     dmu_tx_t *tx);
741 int dmu_xuio_init(struct xuio *uio, int niov);
742 void dmu_xuio_fini(struct xuio *uio);
743 int dmu_xuio_add(struct xuio *uio, struct arc_buf *abuf, offset_t off,
744     size_t n);
745 int dmu_xuio_cnt(struct xuio *uio);
746 struct arc_buf *dmu_xuio_arcbuf(struct xuio *uio, int i);
747 void dmu_xuio_clear(struct xuio *uio, int i);
748 void xuio_stat_wbuf_copied();
749 void xuio_stat_wbuf_nocopy();
750
751 extern boolean_t zfs_prefetch_disable;
752 extern int zfs_max_recordsize;
753
754 /*
755  * Asynchronously try to read in the data.
756  */
757 void dmu_prefetch(objset_t *os, uint64_t object, int64_t level, uint64_t offset,
758     uint64_t len, enum zio_priority pri);
759
760 typedef struct dmu_object_info {
761         /* All sizes are in bytes unless otherwise indicated. */
762         uint32_t doi_data_block_size;
763         uint32_t doi_metadata_block_size;
764         dmu_object_type_t doi_type;
765         dmu_object_type_t doi_bonus_type;
766         uint64_t doi_bonus_size;
767         uint8_t doi_indirection;                /* 2 = dnode->indirect->data */
768         uint8_t doi_checksum;
769         uint8_t doi_compress;
770         uint8_t doi_nblkptr;
771         uint8_t doi_pad[4];
772         uint64_t doi_physical_blocks_512;       /* data + metadata, 512b blks */
773         uint64_t doi_max_offset;
774         uint64_t doi_fill_count;                /* number of non-empty blocks */
775 } dmu_object_info_t;
776
777 typedef void arc_byteswap_func_t(void *buf, size_t size);
778
779 typedef struct dmu_object_type_info {
780         dmu_object_byteswap_t   ot_byteswap;
781         boolean_t               ot_metadata;
782         char                    *ot_name;
783 } dmu_object_type_info_t;
784
785 typedef struct dmu_object_byteswap_info {
786         arc_byteswap_func_t     *ob_func;
787         char                    *ob_name;
788 } dmu_object_byteswap_info_t;
789
790 extern const dmu_object_type_info_t dmu_ot[DMU_OT_NUMTYPES];
791 extern const dmu_object_byteswap_info_t dmu_ot_byteswap[DMU_BSWAP_NUMFUNCS];
792
793 /*
794  * Get information on a DMU object.
795  *
796  * Return 0 on success or ENOENT if object is not allocated.
797  *
798  * If doi is NULL, just indicates whether the object exists.
799  */
800 int dmu_object_info(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_info_t *doi);
801 /* Like dmu_object_info, but faster if you have a held dnode in hand. */
802 void dmu_object_info_from_dnode(struct dnode *dn, dmu_object_info_t *doi);
803 /* Like dmu_object_info, but faster if you have a held dbuf in hand. */
804 void dmu_object_info_from_db(dmu_buf_t *db, dmu_object_info_t *doi);
805 /*
806  * Like dmu_object_info_from_db, but faster still when you only care about
807  * the size.  This is specifically optimized for zfs_getattr().
808  */
809 void dmu_object_size_from_db(dmu_buf_t *db, uint32_t *blksize,
810     u_longlong_t *nblk512);
811
812 typedef struct dmu_objset_stats {
813         uint64_t dds_num_clones; /* number of clones of this */
814         uint64_t dds_creation_txg;
815         uint64_t dds_guid;
816         dmu_objset_type_t dds_type;
817         uint8_t dds_is_snapshot;
818         uint8_t dds_inconsistent;
819         char dds_origin[MAXNAMELEN];
820 } dmu_objset_stats_t;
821
822 /*
823  * Get stats on a dataset.
824  */
825 void dmu_objset_fast_stat(objset_t *os, dmu_objset_stats_t *stat);
826
827 /*
828  * Add entries to the nvlist for all the objset's properties.  See
829  * zfs_prop_table[] and zfs(1m) for details on the properties.
830  */
831 void dmu_objset_stats(objset_t *os, struct nvlist *nv);
832
833 /*
834  * Get the space usage statistics for statvfs().
835  *
836  * refdbytes is the amount of space "referenced" by this objset.
837  * availbytes is the amount of space available to this objset, taking
838  * into account quotas & reservations, assuming that no other objsets
839  * use the space first.  These values correspond to the 'referenced' and
840  * 'available' properties, described in the zfs(1m) manpage.
841  *
842  * usedobjs and availobjs are the number of objects currently allocated,
843  * and available.
844  */
845 void dmu_objset_space(objset_t *os, uint64_t *refdbytesp, uint64_t *availbytesp,
846     uint64_t *usedobjsp, uint64_t *availobjsp);
847
848 /*
849  * The fsid_guid is a 56-bit ID that can change to avoid collisions.
850  * (Contrast with the ds_guid which is a 64-bit ID that will never
851  * change, so there is a small probability that it will collide.)
852  */
853 uint64_t dmu_objset_fsid_guid(objset_t *os);
854
855 /*
856  * Get the [cm]time for an objset's snapshot dir
857  */
858 timestruc_t dmu_objset_snap_cmtime(objset_t *os);
859
860 int dmu_objset_is_snapshot(objset_t *os);
861
862 extern struct spa *dmu_objset_spa(objset_t *os);
863 extern struct zilog *dmu_objset_zil(objset_t *os);
864 extern struct dsl_pool *dmu_objset_pool(objset_t *os);
865 extern struct dsl_dataset *dmu_objset_ds(objset_t *os);
866 extern void dmu_objset_name(objset_t *os, char *buf);
867 extern dmu_objset_type_t dmu_objset_type(objset_t *os);
868 extern uint64_t dmu_objset_id(objset_t *os);
869 extern zfs_sync_type_t dmu_objset_syncprop(objset_t *os);
870 extern zfs_logbias_op_t dmu_objset_logbias(objset_t *os);
871 extern int dmu_snapshot_list_next(objset_t *os, int namelen, char *name,
872     uint64_t *id, uint64_t *offp, boolean_t *case_conflict);
873 extern int dmu_snapshot_realname(objset_t *os, char *name, char *real,
874     int maxlen, boolean_t *conflict);
875 extern int dmu_dir_list_next(objset_t *os, int namelen, char *name,
876     uint64_t *idp, uint64_t *offp);
877
878 typedef int objset_used_cb_t(dmu_object_type_t bonustype,
879     void *bonus, uint64_t *userp, uint64_t *groupp);
880 extern void dmu_objset_register_type(dmu_objset_type_t ost,
881     objset_used_cb_t *cb);
882 extern void dmu_objset_set_user(objset_t *os, void *user_ptr);
883 extern void *dmu_objset_get_user(objset_t *os);
884
885 /*
886  * Return the txg number for the given assigned transaction.
887  */
888 uint64_t dmu_tx_get_txg(dmu_tx_t *tx);
889
890 /*
891  * Synchronous write.
892  * If a parent zio is provided this function initiates a write on the
893  * provided buffer as a child of the parent zio.
894  * In the absence of a parent zio, the write is completed synchronously.
895  * At write completion, blk is filled with the bp of the written block.
896  * Note that while the data covered by this function will be on stable
897  * storage when the write completes this new data does not become a
898  * permanent part of the file until the associated transaction commits.
899  */
900
901 /*
902  * {zfs,zvol,ztest}_get_done() args
903  */
904 typedef struct zgd {
905         struct zilog    *zgd_zilog;
906         struct blkptr   *zgd_bp;
907         dmu_buf_t       *zgd_db;
908         struct rl       *zgd_rl;
909         void            *zgd_private;
910 } zgd_t;
911
912 typedef void dmu_sync_cb_t(zgd_t *arg, int error);
913 int dmu_sync(struct zio *zio, uint64_t txg, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd);
914
915 /*
916  * Find the next hole or data block in file starting at *off
917  * Return found offset in *off. Return ESRCH for end of file.
918  */
919 int dmu_offset_next(objset_t *os, uint64_t object, boolean_t hole,
920     uint64_t *off);
921
922 /*
923  * Check if a DMU object has any dirty blocks. If so, sync out
924  * all pending transaction groups. Otherwise, this function
925  * does not alter DMU state. This could be improved to only sync
926  * out the necessary transaction groups for this particular
927  * object.
928  */
929 int dmu_object_wait_synced(objset_t *os, uint64_t object);
930
931 /*
932  * Initial setup and final teardown.
933  */
934 extern void dmu_init(void);
935 extern void dmu_fini(void);
936
937 typedef void (*dmu_traverse_cb_t)(objset_t *os, void *arg, struct blkptr *bp,
938     uint64_t object, uint64_t offset, int len);
939 void dmu_traverse_objset(objset_t *os, uint64_t txg_start,
940     dmu_traverse_cb_t cb, void *arg);
941 int dmu_diff(const char *tosnap_name, const char *fromsnap_name,
942     struct file *fp, offset_t *offp);
943
944 /* CRC64 table */
945 #define ZFS_CRC64_POLY  0xC96C5795D7870F42ULL   /* ECMA-182, reflected form */
946 extern uint64_t zfs_crc64_table[256];
947
948 extern int zfs_mdcomp_disable;
949
950 #ifdef  __cplusplus
951 }
952 #endif
953
954 #endif  /* _SYS_DMU_H */