]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/10.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/sys/dmu.h
MFC r286575: 5056 ZFS deadlock on db_mtx and dn_holds
[FreeBSD/stable/10.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  */
31
32 /* Portions Copyright 2010 Robert Milkowski */
33
34 #ifndef _SYS_DMU_H
35 #define _SYS_DMU_H
36
37 /*
38  * This file describes the interface that the DMU provides for its
39  * consumers.
40  *
41  * The DMU also interacts with the SPA.  That interface is described in
42  * dmu_spa.h.
43  */
44
45 #include <sys/zfs_context.h>
46 #include <sys/cred.h>
47 #include <sys/fs/zfs.h>
48
49 #ifdef  __cplusplus
50 extern "C" {
51 #endif
52
53 struct uio;
54 struct xuio;
55 struct page;
56 struct vnode;
57 struct spa;
58 struct zilog;
59 struct zio;
60 struct blkptr;
61 struct zap_cursor;
62 struct dsl_dataset;
63 struct dsl_pool;
64 struct dnode;
65 struct drr_begin;
66 struct drr_end;
67 struct zbookmark_phys;
68 struct spa;
69 struct nvlist;
70 struct arc_buf;
71 struct zio_prop;
72 struct sa_handle;
73 struct file;
74
75 typedef struct objset objset_t;
76 typedef struct dmu_tx dmu_tx_t;
77 typedef struct dsl_dir dsl_dir_t;
78
79 typedef enum dmu_object_byteswap {
80         DMU_BSWAP_UINT8,
81         DMU_BSWAP_UINT16,
82         DMU_BSWAP_UINT32,
83         DMU_BSWAP_UINT64,
84         DMU_BSWAP_ZAP,
85         DMU_BSWAP_DNODE,
86         DMU_BSWAP_OBJSET,
87         DMU_BSWAP_ZNODE,
88         DMU_BSWAP_OLDACL,
89         DMU_BSWAP_ACL,
90         /*
91          * Allocating a new byteswap type number makes the on-disk format
92          * incompatible with any other format that uses the same number.
93          *
94          * Data can usually be structured to work with one of the
95          * DMU_BSWAP_UINT* or DMU_BSWAP_ZAP types.
96          */
97         DMU_BSWAP_NUMFUNCS
98 } dmu_object_byteswap_t;
99
100 #define DMU_OT_NEWTYPE 0x80
101 #define DMU_OT_METADATA 0x40
102 #define DMU_OT_BYTESWAP_MASK 0x3f
103
104 /*
105  * Defines a uint8_t object type. Object types specify if the data
106  * in the object is metadata (boolean) and how to byteswap the data
107  * (dmu_object_byteswap_t).
108  */
109 #define DMU_OT(byteswap, metadata) \
110         (DMU_OT_NEWTYPE | \
111         ((metadata) ? DMU_OT_METADATA : 0) | \
112         ((byteswap) & DMU_OT_BYTESWAP_MASK))
113
114 #define DMU_OT_IS_VALID(ot) (((ot) & DMU_OT_NEWTYPE) ? \
115         ((ot) & DMU_OT_BYTESWAP_MASK) < DMU_BSWAP_NUMFUNCS : \
116         (ot) < DMU_OT_NUMTYPES)
117
118 #define DMU_OT_IS_METADATA(ot) (((ot) & DMU_OT_NEWTYPE) ? \
119         ((ot) & DMU_OT_METADATA) : \
120         dmu_ot[(ot)].ot_metadata)
121
122 /*
123  * These object types use bp_fill != 1 for their L0 bp's. Therefore they can't
124  * have their data embedded (i.e. use a BP_IS_EMBEDDED() bp), because bp_fill
125  * is repurposed for embedded BPs.
126  */
127 #define DMU_OT_HAS_FILL(ot) \
128         ((ot) == DMU_OT_DNODE || (ot) == DMU_OT_OBJSET)
129
130 #define DMU_OT_BYTESWAP(ot) (((ot) & DMU_OT_NEWTYPE) ? \
131         ((ot) & DMU_OT_BYTESWAP_MASK) : \
132         dmu_ot[(ot)].ot_byteswap)
133
134 typedef enum dmu_object_type {
135         DMU_OT_NONE,
136         /* general: */
137         DMU_OT_OBJECT_DIRECTORY,        /* ZAP */
138         DMU_OT_OBJECT_ARRAY,            /* UINT64 */
139         DMU_OT_PACKED_NVLIST,           /* UINT8 (XDR by nvlist_pack/unpack) */
140         DMU_OT_PACKED_NVLIST_SIZE,      /* UINT64 */
141         DMU_OT_BPOBJ,                   /* UINT64 */
142         DMU_OT_BPOBJ_HDR,               /* UINT64 */
143         /* spa: */
144         DMU_OT_SPACE_MAP_HEADER,        /* UINT64 */
145         DMU_OT_SPACE_MAP,               /* UINT64 */
146         /* zil: */
147         DMU_OT_INTENT_LOG,              /* UINT64 */
148         /* dmu: */
149         DMU_OT_DNODE,                   /* DNODE */
150         DMU_OT_OBJSET,                  /* OBJSET */
151         /* dsl: */
152         DMU_OT_DSL_DIR,                 /* UINT64 */
153         DMU_OT_DSL_DIR_CHILD_MAP,       /* ZAP */
154         DMU_OT_DSL_DS_SNAP_MAP,         /* ZAP */
155         DMU_OT_DSL_PROPS,               /* ZAP */
156         DMU_OT_DSL_DATASET,             /* UINT64 */
157         /* zpl: */
158         DMU_OT_ZNODE,                   /* ZNODE */
159         DMU_OT_OLDACL,                  /* Old ACL */
160         DMU_OT_PLAIN_FILE_CONTENTS,     /* UINT8 */
161         DMU_OT_DIRECTORY_CONTENTS,      /* ZAP */
162         DMU_OT_MASTER_NODE,             /* ZAP */
163         DMU_OT_UNLINKED_SET,            /* ZAP */
164         /* zvol: */
165         DMU_OT_ZVOL,                    /* UINT8 */
166         DMU_OT_ZVOL_PROP,               /* ZAP */
167         /* other; for testing only! */
168         DMU_OT_PLAIN_OTHER,             /* UINT8 */
169         DMU_OT_UINT64_OTHER,            /* UINT64 */
170         DMU_OT_ZAP_OTHER,               /* ZAP */
171         /* new object types: */
172         DMU_OT_ERROR_LOG,               /* ZAP */
173         DMU_OT_SPA_HISTORY,             /* UINT8 */
174         DMU_OT_SPA_HISTORY_OFFSETS,     /* spa_his_phys_t */
175         DMU_OT_POOL_PROPS,              /* ZAP */
176         DMU_OT_DSL_PERMS,               /* ZAP */
177         DMU_OT_ACL,                     /* ACL */
178         DMU_OT_SYSACL,                  /* SYSACL */
179         DMU_OT_FUID,                    /* FUID table (Packed NVLIST UINT8) */
180         DMU_OT_FUID_SIZE,               /* FUID table size UINT64 */
181         DMU_OT_NEXT_CLONES,             /* ZAP */
182         DMU_OT_SCAN_QUEUE,              /* ZAP */
183         DMU_OT_USERGROUP_USED,          /* ZAP */
184         DMU_OT_USERGROUP_QUOTA,         /* ZAP */
185         DMU_OT_USERREFS,                /* ZAP */
186         DMU_OT_DDT_ZAP,                 /* ZAP */
187         DMU_OT_DDT_STATS,               /* ZAP */
188         DMU_OT_SA,                      /* System attr */
189         DMU_OT_SA_MASTER_NODE,          /* ZAP */
190         DMU_OT_SA_ATTR_REGISTRATION,    /* ZAP */
191         DMU_OT_SA_ATTR_LAYOUTS,         /* ZAP */
192         DMU_OT_SCAN_XLATE,              /* ZAP */
193         DMU_OT_DEDUP,                   /* fake dedup BP from ddt_bp_create() */
194         DMU_OT_DEADLIST,                /* ZAP */
195         DMU_OT_DEADLIST_HDR,            /* UINT64 */
196         DMU_OT_DSL_CLONES,              /* ZAP */
197         DMU_OT_BPOBJ_SUBOBJ,            /* UINT64 */
198         /*
199          * Do not allocate new object types here. Doing so makes the on-disk
200          * format incompatible with any other format that uses the same object
201          * type number.
202          *
203          * When creating an object which does not have one of the above types
204          * use the DMU_OTN_* type with the correct byteswap and metadata
205          * values.
206          *
207          * The DMU_OTN_* types do not have entries in the dmu_ot table,
208          * use the DMU_OT_IS_METDATA() and DMU_OT_BYTESWAP() macros instead
209          * of indexing into dmu_ot directly (this works for both DMU_OT_* types
210          * and DMU_OTN_* types).
211          */
212         DMU_OT_NUMTYPES,
213
214         /*
215          * Names for valid types declared with DMU_OT().
216          */
217         DMU_OTN_UINT8_DATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT8, B_FALSE),
218         DMU_OTN_UINT8_METADATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT8, B_TRUE),
219         DMU_OTN_UINT16_DATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT16, B_FALSE),
220         DMU_OTN_UINT16_METADATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT16, B_TRUE),
221         DMU_OTN_UINT32_DATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT32, B_FALSE),
222         DMU_OTN_UINT32_METADATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT32, B_TRUE),
223         DMU_OTN_UINT64_DATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT64, B_FALSE),
224         DMU_OTN_UINT64_METADATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT64, B_TRUE),
225         DMU_OTN_ZAP_DATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_ZAP, B_FALSE),
226         DMU_OTN_ZAP_METADATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_ZAP, B_TRUE),
227 } dmu_object_type_t;
228
229 typedef enum txg_how {
230         TXG_WAIT = 1,
231         TXG_NOWAIT,
232         TXG_WAITED,
233 } txg_how_t;
234
235 void byteswap_uint64_array(void *buf, size_t size);
236 void byteswap_uint32_array(void *buf, size_t size);
237 void byteswap_uint16_array(void *buf, size_t size);
238 void byteswap_uint8_array(void *buf, size_t size);
239 void zap_byteswap(void *buf, size_t size);
240 void zfs_oldacl_byteswap(void *buf, size_t size);
241 void zfs_acl_byteswap(void *buf, size_t size);
242 void zfs_znode_byteswap(void *buf, size_t size);
243
244 #define DS_FIND_SNAPSHOTS       (1<<0)
245 #define DS_FIND_CHILDREN        (1<<1)
246
247 /*
248  * The maximum number of bytes that can be accessed as part of one
249  * operation, including metadata.
250  */
251 #define DMU_MAX_ACCESS (32 * 1024 * 1024) /* 32MB */
252 #define DMU_MAX_DELETEBLKCNT (20480) /* ~5MB of indirect blocks */
253
254 #define DMU_USERUSED_OBJECT     (-1ULL)
255 #define DMU_GROUPUSED_OBJECT    (-2ULL)
256
257 /*
258  * artificial blkids for bonus buffer and spill blocks
259  */
260 #define DMU_BONUS_BLKID         (-1ULL)
261 #define DMU_SPILL_BLKID         (-2ULL)
262 /*
263  * Public routines to create, destroy, open, and close objsets.
264  */
265 int dmu_objset_hold(const char *name, void *tag, objset_t **osp);
266 int dmu_objset_own(const char *name, dmu_objset_type_t type,
267     boolean_t readonly, void *tag, objset_t **osp);
268 void dmu_objset_rele(objset_t *os, void *tag);
269 void dmu_objset_disown(objset_t *os, void *tag);
270 int dmu_objset_open_ds(struct dsl_dataset *ds, objset_t **osp);
271
272 void dmu_objset_evict_dbufs(objset_t *os);
273 int dmu_objset_create(const char *name, dmu_objset_type_t type, uint64_t flags,
274     void (*func)(objset_t *os, void *arg, cred_t *cr, dmu_tx_t *tx), void *arg);
275 int dmu_get_recursive_snaps_nvl(char *fsname, const char *snapname,
276     struct nvlist *snaps);
277 int dmu_objset_clone(const char *name, const char *origin);
278 int dsl_destroy_snapshots_nvl(struct nvlist *snaps, boolean_t defer,
279     struct nvlist *errlist);
280 int dmu_objset_snapshot_one(const char *fsname, const char *snapname);
281 int dmu_objset_snapshot_tmp(const char *, const char *, int);
282 int dmu_objset_find(char *name, int func(const char *, void *), void *arg,
283     int flags);
284 void dmu_objset_byteswap(void *buf, size_t size);
285 int dsl_dataset_rename_snapshot(const char *fsname,
286     const char *oldsnapname, const char *newsnapname, boolean_t recursive);
287
288 typedef struct dmu_buf {
289         uint64_t db_object;             /* object that this buffer is part of */
290         uint64_t db_offset;             /* byte offset in this object */
291         uint64_t db_size;               /* size of buffer in bytes */
292         void *db_data;                  /* data in buffer */
293 } dmu_buf_t;
294
295 /*
296  * The names of zap entries in the DIRECTORY_OBJECT of the MOS.
297  */
298 #define DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT       1
299 #define DMU_POOL_CONFIG                 "config"
300 #define DMU_POOL_FEATURES_FOR_WRITE     "features_for_write"
301 #define DMU_POOL_FEATURES_FOR_READ      "features_for_read"
302 #define DMU_POOL_FEATURE_DESCRIPTIONS   "feature_descriptions"
303 #define DMU_POOL_FEATURE_ENABLED_TXG    "feature_enabled_txg"
304 #define DMU_POOL_ROOT_DATASET           "root_dataset"
305 #define DMU_POOL_SYNC_BPOBJ             "sync_bplist"
306 #define DMU_POOL_ERRLOG_SCRUB           "errlog_scrub"
307 #define DMU_POOL_ERRLOG_LAST            "errlog_last"
308 #define DMU_POOL_SPARES                 "spares"
309 #define DMU_POOL_DEFLATE                "deflate"
310 #define DMU_POOL_HISTORY                "history"
311 #define DMU_POOL_PROPS                  "pool_props"
312 #define DMU_POOL_L2CACHE                "l2cache"
313 #define DMU_POOL_TMP_USERREFS           "tmp_userrefs"
314 #define DMU_POOL_DDT                    "DDT-%s-%s-%s"
315 #define DMU_POOL_DDT_STATS              "DDT-statistics"
316 #define DMU_POOL_CREATION_VERSION       "creation_version"
317 #define DMU_POOL_SCAN                   "scan"
318 #define DMU_POOL_FREE_BPOBJ             "free_bpobj"
319 #define DMU_POOL_BPTREE_OBJ             "bptree_obj"
320 #define DMU_POOL_EMPTY_BPOBJ            "empty_bpobj"
321
322 /*
323  * Allocate an object from this objset.  The range of object numbers
324  * available is (0, DN_MAX_OBJECT).  Object 0 is the meta-dnode.
325  *
326  * The transaction must be assigned to a txg.  The newly allocated
327  * object will be "held" in the transaction (ie. you can modify the
328  * newly allocated object in this transaction).
329  *
330  * dmu_object_alloc() chooses an object and returns it in *objectp.
331  *
332  * dmu_object_claim() allocates a specific object number.  If that
333  * number is already allocated, it fails and returns EEXIST.
334  *
335  * Return 0 on success, or ENOSPC or EEXIST as specified above.
336  */
337 uint64_t dmu_object_alloc(objset_t *os, dmu_object_type_t ot,
338     int blocksize, dmu_object_type_t bonus_type, int bonus_len, dmu_tx_t *tx);
339 int dmu_object_claim(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_type_t ot,
340     int blocksize, dmu_object_type_t bonus_type, int bonus_len, dmu_tx_t *tx);
341 int dmu_object_reclaim(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_type_t ot,
342     int blocksize, dmu_object_type_t bonustype, int bonuslen, dmu_tx_t *txp);
343
344 /*
345  * Free an object from this objset.
346  *
347  * The object's data will be freed as well (ie. you don't need to call
348  * dmu_free(object, 0, -1, tx)).
349  *
350  * The object need not be held in the transaction.
351  *
352  * If there are any holds on this object's buffers (via dmu_buf_hold()),
353  * or tx holds on the object (via dmu_tx_hold_object()), you can not
354  * free it; it fails and returns EBUSY.
355  *
356  * If the object is not allocated, it fails and returns ENOENT.
357  *
358  * Return 0 on success, or EBUSY or ENOENT as specified above.
359  */
360 int dmu_object_free(objset_t *os, uint64_t object, dmu_tx_t *tx);
361
362 /*
363  * Find the next allocated or free object.
364  *
365  * The objectp parameter is in-out.  It will be updated to be the next
366  * object which is allocated.  Ignore objects which have not been
367  * modified since txg.
368  *
369  * XXX Can only be called on a objset with no dirty data.
370  *
371  * Returns 0 on success, or ENOENT if there are no more objects.
372  */
373 int dmu_object_next(objset_t *os, uint64_t *objectp,
374     boolean_t hole, uint64_t txg);
375
376 /*
377  * Set the data blocksize for an object.
378  *
379  * The object cannot have any blocks allcated beyond the first.  If
380  * the first block is allocated already, the new size must be greater
381  * than the current block size.  If these conditions are not met,
382  * ENOTSUP will be returned.
383  *
384  * Returns 0 on success, or EBUSY if there are any holds on the object
385  * contents, or ENOTSUP as described above.
386  */
387 int dmu_object_set_blocksize(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t size,
388     int ibs, dmu_tx_t *tx);
389
390 /*
391  * Set the checksum property on a dnode.  The new checksum algorithm will
392  * apply to all newly written blocks; existing blocks will not be affected.
393  */
394 void dmu_object_set_checksum(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t checksum,
395     dmu_tx_t *tx);
396
397 /*
398  * Set the compress property on a dnode.  The new compression algorithm will
399  * apply to all newly written blocks; existing blocks will not be affected.
400  */
401 void dmu_object_set_compress(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t compress,
402     dmu_tx_t *tx);
403
404 void
405 dmu_write_embedded(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
406     void *data, uint8_t etype, uint8_t comp, int uncompressed_size,
407     int compressed_size, int byteorder, dmu_tx_t *tx);
408
409 /*
410  * Decide how to write a block: checksum, compression, number of copies, etc.
411  */
412 #define WP_NOFILL       0x1
413 #define WP_DMU_SYNC     0x2
414 #define WP_SPILL        0x4
415
416 void dmu_write_policy(objset_t *os, struct dnode *dn, int level, int wp,
417     struct zio_prop *zp);
418 /*
419  * The bonus data is accessed more or less like a regular buffer.
420  * You must dmu_bonus_hold() to get the buffer, which will give you a
421  * dmu_buf_t with db_offset==-1ULL, and db_size = the size of the bonus
422  * data.  As with any normal buffer, you must call dmu_buf_read() to
423  * read db_data, dmu_buf_will_dirty() before modifying it, and the
424  * object must be held in an assigned transaction before calling
425  * dmu_buf_will_dirty.  You may use dmu_buf_set_user() on the bonus
426  * buffer as well.  You must release your hold with dmu_buf_rele().
427  *
428  * Returns ENOENT, EIO, or 0.
429  */
430 int dmu_bonus_hold(objset_t *os, uint64_t object, void *tag, dmu_buf_t **);
431 int dmu_bonus_max(void);
432 int dmu_set_bonus(dmu_buf_t *, int, dmu_tx_t *);
433 int dmu_set_bonustype(dmu_buf_t *, dmu_object_type_t, dmu_tx_t *);
434 dmu_object_type_t dmu_get_bonustype(dmu_buf_t *);
435 int dmu_rm_spill(objset_t *, uint64_t, dmu_tx_t *);
436
437 /*
438  * Special spill buffer support used by "SA" framework
439  */
440
441 int dmu_spill_hold_by_bonus(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp);
442 int dmu_spill_hold_by_dnode(struct dnode *dn, uint32_t flags,
443     void *tag, dmu_buf_t **dbp);
444 int dmu_spill_hold_existing(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp);
445
446 /*
447  * Obtain the DMU buffer from the specified object which contains the
448  * specified offset.  dmu_buf_hold() puts a "hold" on the buffer, so
449  * that it will remain in memory.  You must release the hold with
450  * dmu_buf_rele().  You musn't access the dmu_buf_t after releasing your
451  * hold.  You must have a hold on any dmu_buf_t* you pass to the DMU.
452  *
453  * You must call dmu_buf_read, dmu_buf_will_dirty, or dmu_buf_will_fill
454  * on the returned buffer before reading or writing the buffer's
455  * db_data.  The comments for those routines describe what particular
456  * operations are valid after calling them.
457  *
458  * The object number must be a valid, allocated object number.
459  */
460 int dmu_buf_hold(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
461     void *tag, dmu_buf_t **, int flags);
462
463 /*
464  * Add a reference to a dmu buffer that has already been held via
465  * dmu_buf_hold() in the current context.
466  */
467 void dmu_buf_add_ref(dmu_buf_t *db, void* tag);
468
469 /*
470  * Attempt to add a reference to a dmu buffer that is in an unknown state,
471  * using a pointer that may have been invalidated by eviction processing.
472  * The request will succeed if the passed in dbuf still represents the
473  * same os/object/blkid, is ineligible for eviction, and has at least
474  * one hold by a user other than the syncer.
475  */
476 boolean_t dmu_buf_try_add_ref(dmu_buf_t *, objset_t *os, uint64_t object,
477     uint64_t blkid, void *tag);
478
479 void dmu_buf_rele(dmu_buf_t *db, void *tag);
480 uint64_t dmu_buf_refcount(dmu_buf_t *db);
481
482 /*
483  * dmu_buf_hold_array holds the DMU buffers which contain all bytes in a
484  * range of an object.  A pointer to an array of dmu_buf_t*'s is
485  * returned (in *dbpp).
486  *
487  * dmu_buf_rele_array releases the hold on an array of dmu_buf_t*'s, and
488  * frees the array.  The hold on the array of buffers MUST be released
489  * with dmu_buf_rele_array.  You can NOT release the hold on each buffer
490  * individually with dmu_buf_rele.
491  */
492 int dmu_buf_hold_array_by_bonus(dmu_buf_t *db, uint64_t offset,
493     uint64_t length, int read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp);
494 void dmu_buf_rele_array(dmu_buf_t **, int numbufs, void *tag);
495
496 typedef void dmu_buf_evict_func_t(void *user_ptr);
497
498 /*
499  * A DMU buffer user object may be associated with a dbuf for the
500  * duration of its lifetime.  This allows the user of a dbuf (client)
501  * to attach private data to a dbuf (e.g. in-core only data such as a
502  * dnode_children_t, zap_t, or zap_leaf_t) and be optionally notified
503  * when that dbuf has been evicted.  Clients typically respond to the
504  * eviction notification by freeing their private data, thus ensuring
505  * the same lifetime for both dbuf and private data.
506  *
507  * The mapping from a dmu_buf_user_t to any client private data is the
508  * client's responsibility.  All current consumers of the API with private
509  * data embed a dmu_buf_user_t as the first member of the structure for
510  * their private data.  This allows conversions between the two types
511  * with a simple cast.  Since the DMU buf user API never needs access
512  * to the private data, other strategies can be employed if necessary
513  * or convenient for the client (e.g. using container_of() to do the
514  * conversion for private data that cannot have the dmu_buf_user_t as
515  * its first member).
516  *
517  * Eviction callbacks are executed without the dbuf mutex held or any
518  * other type of mechanism to guarantee that the dbuf is still available.
519  * For this reason, users must assume the dbuf has already been freed
520  * and not reference the dbuf from the callback context.
521  *
522  * Users requesting "immediate eviction" are notified as soon as the dbuf
523  * is only referenced by dirty records (dirties == holds).  Otherwise the
524  * notification occurs after eviction processing for the dbuf begins.
525  */
526 typedef struct dmu_buf_user {
527         /*
528          * Asynchronous user eviction callback state.
529          */
530         taskq_ent_t     dbu_tqent;
531
532         /* This instance's eviction function pointer. */
533         dmu_buf_evict_func_t *dbu_evict_func;
534 #ifdef ZFS_DEBUG
535         /*
536          * Pointer to user's dbuf pointer.  NULL for clients that do
537          * not associate a dbuf with their user data.
538          *
539          * The dbuf pointer is cleared upon eviction so as to catch
540          * use-after-evict bugs in clients.
541          */
542         dmu_buf_t **dbu_clear_on_evict_dbufp;
543 #endif
544 } dmu_buf_user_t;
545
546 /*
547  * Initialize the given dmu_buf_user_t instance with the eviction function
548  * evict_func, to be called when the user is evicted.
549  *
550  * NOTE: This function should only be called once on a given dmu_buf_user_t.
551  *       To allow enforcement of this, dbu must already be zeroed on entry.
552  */
553 #ifdef __lint
554 /* Very ugly, but it beats issuing suppression directives in many Makefiles. */
555 extern void
556 dmu_buf_init_user(dmu_buf_user_t *dbu, dmu_buf_evict_func_t *evict_func,
557     dmu_buf_t **clear_on_evict_dbufp);
558 #else /* __lint */
559 inline void
560 dmu_buf_init_user(dmu_buf_user_t *dbu, dmu_buf_evict_func_t *evict_func,
561     dmu_buf_t **clear_on_evict_dbufp)
562 {
563         ASSERT(dbu->dbu_evict_func == NULL);
564         ASSERT(evict_func != NULL);
565         dbu->dbu_evict_func = evict_func;
566 #ifdef ZFS_DEBUG
567         dbu->dbu_clear_on_evict_dbufp = clear_on_evict_dbufp;
568 #endif
569 }
570 #endif /* __lint */
571
572 /*
573  * Attach user data to a dbuf and mark it for normal (when the dbuf's
574  * data is cleared or its reference count goes to zero) eviction processing.
575  *
576  * Returns NULL on success, or the existing user if another user currently
577  * owns the buffer.
578  */
579 void *dmu_buf_set_user(dmu_buf_t *db, dmu_buf_user_t *user);
580
581 /*
582  * Attach user data to a dbuf and mark it for immediate (its dirty and
583  * reference counts are equal) eviction processing.
584  *
585  * Returns NULL on success, or the existing user if another user currently
586  * owns the buffer.
587  */
588 void *dmu_buf_set_user_ie(dmu_buf_t *db, dmu_buf_user_t *user);
589
590 /*
591  * Replace the current user of a dbuf.
592  *
593  * If given the current user of a dbuf, replaces the dbuf's user with
594  * "new_user" and returns the user data pointer that was replaced.
595  * Otherwise returns the current, and unmodified, dbuf user pointer.
596  */
597 void *dmu_buf_replace_user(dmu_buf_t *db,
598     dmu_buf_user_t *old_user, dmu_buf_user_t *new_user);
599
600 /*
601  * Remove the specified user data for a DMU buffer.
602  *
603  * Returns the user that was removed on success, or the current user if
604  * another user currently owns the buffer.
605  */
606 void *dmu_buf_remove_user(dmu_buf_t *db, dmu_buf_user_t *user);
607
608 /*
609  * Returns the user data (dmu_buf_user_t *) associated with this dbuf.
610  */
611 void *dmu_buf_get_user(dmu_buf_t *db);
612
613 /* Block until any in-progress dmu buf user evictions complete. */
614 void dmu_buf_user_evict_wait(void);
615
616 /*
617  * Returns the blkptr associated with this dbuf, or NULL if not set.
618  */
619 struct blkptr *dmu_buf_get_blkptr(dmu_buf_t *db);
620
621 /*
622  * Indicate that you are going to modify the buffer's data (db_data).
623  *
624  * The transaction (tx) must be assigned to a txg (ie. you've called
625  * dmu_tx_assign()).  The buffer's object must be held in the tx
626  * (ie. you've called dmu_tx_hold_object(tx, db->db_object)).
627  */
628 void dmu_buf_will_dirty(dmu_buf_t *db, dmu_tx_t *tx);
629
630 /*
631  * Tells if the given dbuf is freeable.
632  */
633 boolean_t dmu_buf_freeable(dmu_buf_t *);
634
635 /*
636  * You must create a transaction, then hold the objects which you will
637  * (or might) modify as part of this transaction.  Then you must assign
638  * the transaction to a transaction group.  Once the transaction has
639  * been assigned, you can modify buffers which belong to held objects as
640  * part of this transaction.  You can't modify buffers before the
641  * transaction has been assigned; you can't modify buffers which don't
642  * belong to objects which this transaction holds; you can't hold
643  * objects once the transaction has been assigned.  You may hold an
644  * object which you are going to free (with dmu_object_free()), but you
645  * don't have to.
646  *
647  * You can abort the transaction before it has been assigned.
648  *
649  * Note that you may hold buffers (with dmu_buf_hold) at any time,
650  * regardless of transaction state.
651  */
652
653 #define DMU_NEW_OBJECT  (-1ULL)
654 #define DMU_OBJECT_END  (-1ULL)
655
656 dmu_tx_t *dmu_tx_create(objset_t *os);
657 void dmu_tx_hold_write(dmu_tx_t *tx, uint64_t object, uint64_t off, int len);
658 void dmu_tx_hold_free(dmu_tx_t *tx, uint64_t object, uint64_t off,
659     uint64_t len);
660 void dmu_tx_hold_zap(dmu_tx_t *tx, uint64_t object, int add, const char *name);
661 void dmu_tx_hold_bonus(dmu_tx_t *tx, uint64_t object);
662 void dmu_tx_hold_spill(dmu_tx_t *tx, uint64_t object);
663 void dmu_tx_hold_sa(dmu_tx_t *tx, struct sa_handle *hdl, boolean_t may_grow);
664 void dmu_tx_hold_sa_create(dmu_tx_t *tx, int total_size);
665 void dmu_tx_abort(dmu_tx_t *tx);
666 int dmu_tx_assign(dmu_tx_t *tx, enum txg_how txg_how);
667 void dmu_tx_wait(dmu_tx_t *tx);
668 void dmu_tx_commit(dmu_tx_t *tx);
669 void dmu_tx_mark_netfree(dmu_tx_t *tx);
670
671 /*
672  * To register a commit callback, dmu_tx_callback_register() must be called.
673  *
674  * dcb_data is a pointer to caller private data that is passed on as a
675  * callback parameter. The caller is responsible for properly allocating and
676  * freeing it.
677  *
678  * When registering a callback, the transaction must be already created, but
679  * it cannot be committed or aborted. It can be assigned to a txg or not.
680  *
681  * The callback will be called after the transaction has been safely written
682  * to stable storage and will also be called if the dmu_tx is aborted.
683  * If there is any error which prevents the transaction from being committed to
684  * disk, the callback will be called with a value of error != 0.
685  */
686 typedef void dmu_tx_callback_func_t(void *dcb_data, int error);
687
688 void dmu_tx_callback_register(dmu_tx_t *tx, dmu_tx_callback_func_t *dcb_func,
689     void *dcb_data);
690
691 /*
692  * Free up the data blocks for a defined range of a file.  If size is
693  * -1, the range from offset to end-of-file is freed.
694  */
695 int dmu_free_range(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
696         uint64_t size, dmu_tx_t *tx);
697 int dmu_free_long_range(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
698         uint64_t size);
699 int dmu_free_long_object(objset_t *os, uint64_t object);
700
701 /*
702  * Convenience functions.
703  *
704  * Canfail routines will return 0 on success, or an errno if there is a
705  * nonrecoverable I/O error.
706  */
707 #define DMU_READ_PREFETCH       0 /* prefetch */
708 #define DMU_READ_NO_PREFETCH    1 /* don't prefetch */
709 int dmu_read(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
710         void *buf, uint32_t flags);
711 void dmu_write(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
712         const void *buf, dmu_tx_t *tx);
713 void dmu_prealloc(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
714         dmu_tx_t *tx);
715 int dmu_read_uio(objset_t *os, uint64_t object, struct uio *uio, uint64_t size);
716 int dmu_read_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, struct uio *uio, uint64_t size);
717 int dmu_write_uio(objset_t *os, uint64_t object, struct uio *uio, uint64_t size,
718     dmu_tx_t *tx);
719 int dmu_write_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, struct uio *uio, uint64_t size,
720     dmu_tx_t *tx);
721 #ifdef _KERNEL
722 #ifdef sun
723 int dmu_write_pages(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
724     uint64_t size, struct page *pp, dmu_tx_t *tx);
725 #else
726 int dmu_write_pages(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
727     uint64_t size, struct vm_page **ppa, dmu_tx_t *tx);
728 #endif
729 #endif
730 struct arc_buf *dmu_request_arcbuf(dmu_buf_t *handle, int size);
731 void dmu_return_arcbuf(struct arc_buf *buf);
732 void dmu_assign_arcbuf(dmu_buf_t *handle, uint64_t offset, struct arc_buf *buf,
733     dmu_tx_t *tx);
734 int dmu_xuio_init(struct xuio *uio, int niov);
735 void dmu_xuio_fini(struct xuio *uio);
736 int dmu_xuio_add(struct xuio *uio, struct arc_buf *abuf, offset_t off,
737     size_t n);
738 int dmu_xuio_cnt(struct xuio *uio);
739 struct arc_buf *dmu_xuio_arcbuf(struct xuio *uio, int i);
740 void dmu_xuio_clear(struct xuio *uio, int i);
741 void xuio_stat_wbuf_copied();
742 void xuio_stat_wbuf_nocopy();
743
744 extern int zfs_prefetch_disable;
745 extern int zfs_max_recordsize;
746
747 /*
748  * Asynchronously try to read in the data.
749  */
750 void dmu_prefetch(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
751     uint64_t len);
752
753 typedef struct dmu_object_info {
754         /* All sizes are in bytes unless otherwise indicated. */
755         uint32_t doi_data_block_size;
756         uint32_t doi_metadata_block_size;
757         dmu_object_type_t doi_type;
758         dmu_object_type_t doi_bonus_type;
759         uint64_t doi_bonus_size;
760         uint8_t doi_indirection;                /* 2 = dnode->indirect->data */
761         uint8_t doi_checksum;
762         uint8_t doi_compress;
763         uint8_t doi_nblkptr;
764         uint8_t doi_pad[4];
765         uint64_t doi_physical_blocks_512;       /* data + metadata, 512b blks */
766         uint64_t doi_max_offset;
767         uint64_t doi_fill_count;                /* number of non-empty blocks */
768 } dmu_object_info_t;
769
770 typedef void arc_byteswap_func_t(void *buf, size_t size);
771
772 typedef struct dmu_object_type_info {
773         dmu_object_byteswap_t   ot_byteswap;
774         boolean_t               ot_metadata;
775         char                    *ot_name;
776 } dmu_object_type_info_t;
777
778 typedef struct dmu_object_byteswap_info {
779         arc_byteswap_func_t     *ob_func;
780         char                    *ob_name;
781 } dmu_object_byteswap_info_t;
782
783 extern const dmu_object_type_info_t dmu_ot[DMU_OT_NUMTYPES];
784 extern const dmu_object_byteswap_info_t dmu_ot_byteswap[DMU_BSWAP_NUMFUNCS];
785
786 /*
787  * Get information on a DMU object.
788  *
789  * Return 0 on success or ENOENT if object is not allocated.
790  *
791  * If doi is NULL, just indicates whether the object exists.
792  */
793 int dmu_object_info(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_info_t *doi);
794 /* Like dmu_object_info, but faster if you have a held dnode in hand. */
795 void dmu_object_info_from_dnode(struct dnode *dn, dmu_object_info_t *doi);
796 /* Like dmu_object_info, but faster if you have a held dbuf in hand. */
797 void dmu_object_info_from_db(dmu_buf_t *db, dmu_object_info_t *doi);
798 /*
799  * Like dmu_object_info_from_db, but faster still when you only care about
800  * the size.  This is specifically optimized for zfs_getattr().
801  */
802 void dmu_object_size_from_db(dmu_buf_t *db, uint32_t *blksize,
803     u_longlong_t *nblk512);
804
805 typedef struct dmu_objset_stats {
806         uint64_t dds_num_clones; /* number of clones of this */
807         uint64_t dds_creation_txg;
808         uint64_t dds_guid;
809         dmu_objset_type_t dds_type;
810         uint8_t dds_is_snapshot;
811         uint8_t dds_inconsistent;
812         char dds_origin[MAXNAMELEN];
813 } dmu_objset_stats_t;
814
815 /*
816  * Get stats on a dataset.
817  */
818 void dmu_objset_fast_stat(objset_t *os, dmu_objset_stats_t *stat);
819
820 /*
821  * Add entries to the nvlist for all the objset's properties.  See
822  * zfs_prop_table[] and zfs(1m) for details on the properties.
823  */
824 void dmu_objset_stats(objset_t *os, struct nvlist *nv);
825
826 /*
827  * Get the space usage statistics for statvfs().
828  *
829  * refdbytes is the amount of space "referenced" by this objset.
830  * availbytes is the amount of space available to this objset, taking
831  * into account quotas & reservations, assuming that no other objsets
832  * use the space first.  These values correspond to the 'referenced' and
833  * 'available' properties, described in the zfs(1m) manpage.
834  *
835  * usedobjs and availobjs are the number of objects currently allocated,
836  * and available.
837  */
838 void dmu_objset_space(objset_t *os, uint64_t *refdbytesp, uint64_t *availbytesp,
839     uint64_t *usedobjsp, uint64_t *availobjsp);
840
841 /*
842  * The fsid_guid is a 56-bit ID that can change to avoid collisions.
843  * (Contrast with the ds_guid which is a 64-bit ID that will never
844  * change, so there is a small probability that it will collide.)
845  */
846 uint64_t dmu_objset_fsid_guid(objset_t *os);
847
848 /*
849  * Get the [cm]time for an objset's snapshot dir
850  */
851 timestruc_t dmu_objset_snap_cmtime(objset_t *os);
852
853 int dmu_objset_is_snapshot(objset_t *os);
854
855 extern struct spa *dmu_objset_spa(objset_t *os);
856 extern struct zilog *dmu_objset_zil(objset_t *os);
857 extern struct dsl_pool *dmu_objset_pool(objset_t *os);
858 extern struct dsl_dataset *dmu_objset_ds(objset_t *os);
859 extern void dmu_objset_name(objset_t *os, char *buf);
860 extern dmu_objset_type_t dmu_objset_type(objset_t *os);
861 extern uint64_t dmu_objset_id(objset_t *os);
862 extern zfs_sync_type_t dmu_objset_syncprop(objset_t *os);
863 extern zfs_logbias_op_t dmu_objset_logbias(objset_t *os);
864 extern int dmu_snapshot_list_next(objset_t *os, int namelen, char *name,
865     uint64_t *id, uint64_t *offp, boolean_t *case_conflict);
866 extern int dmu_snapshot_realname(objset_t *os, char *name, char *real,
867     int maxlen, boolean_t *conflict);
868 extern int dmu_dir_list_next(objset_t *os, int namelen, char *name,
869     uint64_t *idp, uint64_t *offp);
870
871 typedef int objset_used_cb_t(dmu_object_type_t bonustype,
872     void *bonus, uint64_t *userp, uint64_t *groupp);
873 extern void dmu_objset_register_type(dmu_objset_type_t ost,
874     objset_used_cb_t *cb);
875 extern void dmu_objset_set_user(objset_t *os, void *user_ptr);
876 extern void *dmu_objset_get_user(objset_t *os);
877
878 /*
879  * Return the txg number for the given assigned transaction.
880  */
881 uint64_t dmu_tx_get_txg(dmu_tx_t *tx);
882
883 /*
884  * Synchronous write.
885  * If a parent zio is provided this function initiates a write on the
886  * provided buffer as a child of the parent zio.
887  * In the absence of a parent zio, the write is completed synchronously.
888  * At write completion, blk is filled with the bp of the written block.
889  * Note that while the data covered by this function will be on stable
890  * storage when the write completes this new data does not become a
891  * permanent part of the file until the associated transaction commits.
892  */
893
894 /*
895  * {zfs,zvol,ztest}_get_done() args
896  */
897 typedef struct zgd {
898         struct zilog    *zgd_zilog;
899         struct blkptr   *zgd_bp;
900         dmu_buf_t       *zgd_db;
901         struct rl       *zgd_rl;
902         void            *zgd_private;
903 } zgd_t;
904
905 typedef void dmu_sync_cb_t(zgd_t *arg, int error);
906 int dmu_sync(struct zio *zio, uint64_t txg, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd);
907
908 /*
909  * Find the next hole or data block in file starting at *off
910  * Return found offset in *off. Return ESRCH for end of file.
911  */
912 int dmu_offset_next(objset_t *os, uint64_t object, boolean_t hole,
913     uint64_t *off);
914
915 /*
916  * Initial setup and final teardown.
917  */
918 extern void dmu_init(void);
919 extern void dmu_fini(void);
920
921 typedef void (*dmu_traverse_cb_t)(objset_t *os, void *arg, struct blkptr *bp,
922     uint64_t object, uint64_t offset, int len);
923 void dmu_traverse_objset(objset_t *os, uint64_t txg_start,
924     dmu_traverse_cb_t cb, void *arg);
925 int dmu_diff(const char *tosnap_name, const char *fromsnap_name,
926     struct file *fp, offset_t *offp);
927
928 /* CRC64 table */
929 #define ZFS_CRC64_POLY  0xC96C5795D7870F42ULL   /* ECMA-182, reflected form */
930 extern uint64_t zfs_crc64_table[256];
931
932 extern int zfs_mdcomp_disable;
933
934 #ifdef  __cplusplus
935 }
936 #endif
937
938 #endif  /* _SYS_DMU_H */