]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/sys/dmu.h
Update to tcsh 6.20.00
[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, 2016 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 typedef struct dnode dnode_t;
82
83 typedef enum dmu_object_byteswap {
84         DMU_BSWAP_UINT8,
85         DMU_BSWAP_UINT16,
86         DMU_BSWAP_UINT32,
87         DMU_BSWAP_UINT64,
88         DMU_BSWAP_ZAP,
89         DMU_BSWAP_DNODE,
90         DMU_BSWAP_OBJSET,
91         DMU_BSWAP_ZNODE,
92         DMU_BSWAP_OLDACL,
93         DMU_BSWAP_ACL,
94         /*
95          * Allocating a new byteswap type number makes the on-disk format
96          * incompatible with any other format that uses the same number.
97          *
98          * Data can usually be structured to work with one of the
99          * DMU_BSWAP_UINT* or DMU_BSWAP_ZAP types.
100          */
101         DMU_BSWAP_NUMFUNCS
102 } dmu_object_byteswap_t;
103
104 #define DMU_OT_NEWTYPE 0x80
105 #define DMU_OT_METADATA 0x40
106 #define DMU_OT_BYTESWAP_MASK 0x3f
107
108 /*
109  * Defines a uint8_t object type. Object types specify if the data
110  * in the object is metadata (boolean) and how to byteswap the data
111  * (dmu_object_byteswap_t).
112  */
113 #define DMU_OT(byteswap, metadata) \
114         (DMU_OT_NEWTYPE | \
115         ((metadata) ? DMU_OT_METADATA : 0) | \
116         ((byteswap) & DMU_OT_BYTESWAP_MASK))
117
118 #define DMU_OT_IS_VALID(ot) (((ot) & DMU_OT_NEWTYPE) ? \
119         ((ot) & DMU_OT_BYTESWAP_MASK) < DMU_BSWAP_NUMFUNCS : \
120         (ot) < DMU_OT_NUMTYPES)
121
122 #define DMU_OT_IS_METADATA(ot) (((ot) & DMU_OT_NEWTYPE) ? \
123         ((ot) & DMU_OT_METADATA) : \
124         dmu_ot[(ot)].ot_metadata)
125
126 /*
127  * These object types use bp_fill != 1 for their L0 bp's. Therefore they can't
128  * have their data embedded (i.e. use a BP_IS_EMBEDDED() bp), because bp_fill
129  * is repurposed for embedded BPs.
130  */
131 #define DMU_OT_HAS_FILL(ot) \
132         ((ot) == DMU_OT_DNODE || (ot) == DMU_OT_OBJSET)
133
134 #define DMU_OT_BYTESWAP(ot) (((ot) & DMU_OT_NEWTYPE) ? \
135         ((ot) & DMU_OT_BYTESWAP_MASK) : \
136         dmu_ot[(ot)].ot_byteswap)
137
138 typedef enum dmu_object_type {
139         DMU_OT_NONE,
140         /* general: */
141         DMU_OT_OBJECT_DIRECTORY,        /* ZAP */
142         DMU_OT_OBJECT_ARRAY,            /* UINT64 */
143         DMU_OT_PACKED_NVLIST,           /* UINT8 (XDR by nvlist_pack/unpack) */
144         DMU_OT_PACKED_NVLIST_SIZE,      /* UINT64 */
145         DMU_OT_BPOBJ,                   /* UINT64 */
146         DMU_OT_BPOBJ_HDR,               /* UINT64 */
147         /* spa: */
148         DMU_OT_SPACE_MAP_HEADER,        /* UINT64 */
149         DMU_OT_SPACE_MAP,               /* UINT64 */
150         /* zil: */
151         DMU_OT_INTENT_LOG,              /* UINT64 */
152         /* dmu: */
153         DMU_OT_DNODE,                   /* DNODE */
154         DMU_OT_OBJSET,                  /* OBJSET */
155         /* dsl: */
156         DMU_OT_DSL_DIR,                 /* UINT64 */
157         DMU_OT_DSL_DIR_CHILD_MAP,       /* ZAP */
158         DMU_OT_DSL_DS_SNAP_MAP,         /* ZAP */
159         DMU_OT_DSL_PROPS,               /* ZAP */
160         DMU_OT_DSL_DATASET,             /* UINT64 */
161         /* zpl: */
162         DMU_OT_ZNODE,                   /* ZNODE */
163         DMU_OT_OLDACL,                  /* Old ACL */
164         DMU_OT_PLAIN_FILE_CONTENTS,     /* UINT8 */
165         DMU_OT_DIRECTORY_CONTENTS,      /* ZAP */
166         DMU_OT_MASTER_NODE,             /* ZAP */
167         DMU_OT_UNLINKED_SET,            /* ZAP */
168         /* zvol: */
169         DMU_OT_ZVOL,                    /* UINT8 */
170         DMU_OT_ZVOL_PROP,               /* ZAP */
171         /* other; for testing only! */
172         DMU_OT_PLAIN_OTHER,             /* UINT8 */
173         DMU_OT_UINT64_OTHER,            /* UINT64 */
174         DMU_OT_ZAP_OTHER,               /* ZAP */
175         /* new object types: */
176         DMU_OT_ERROR_LOG,               /* ZAP */
177         DMU_OT_SPA_HISTORY,             /* UINT8 */
178         DMU_OT_SPA_HISTORY_OFFSETS,     /* spa_his_phys_t */
179         DMU_OT_POOL_PROPS,              /* ZAP */
180         DMU_OT_DSL_PERMS,               /* ZAP */
181         DMU_OT_ACL,                     /* ACL */
182         DMU_OT_SYSACL,                  /* SYSACL */
183         DMU_OT_FUID,                    /* FUID table (Packed NVLIST UINT8) */
184         DMU_OT_FUID_SIZE,               /* FUID table size UINT64 */
185         DMU_OT_NEXT_CLONES,             /* ZAP */
186         DMU_OT_SCAN_QUEUE,              /* ZAP */
187         DMU_OT_USERGROUP_USED,          /* ZAP */
188         DMU_OT_USERGROUP_QUOTA,         /* ZAP */
189         DMU_OT_USERREFS,                /* ZAP */
190         DMU_OT_DDT_ZAP,                 /* ZAP */
191         DMU_OT_DDT_STATS,               /* ZAP */
192         DMU_OT_SA,                      /* System attr */
193         DMU_OT_SA_MASTER_NODE,          /* ZAP */
194         DMU_OT_SA_ATTR_REGISTRATION,    /* ZAP */
195         DMU_OT_SA_ATTR_LAYOUTS,         /* ZAP */
196         DMU_OT_SCAN_XLATE,              /* ZAP */
197         DMU_OT_DEDUP,                   /* fake dedup BP from ddt_bp_create() */
198         DMU_OT_DEADLIST,                /* ZAP */
199         DMU_OT_DEADLIST_HDR,            /* UINT64 */
200         DMU_OT_DSL_CLONES,              /* ZAP */
201         DMU_OT_BPOBJ_SUBOBJ,            /* UINT64 */
202         /*
203          * Do not allocate new object types here. Doing so makes the on-disk
204          * format incompatible with any other format that uses the same object
205          * type number.
206          *
207          * When creating an object which does not have one of the above types
208          * use the DMU_OTN_* type with the correct byteswap and metadata
209          * values.
210          *
211          * The DMU_OTN_* types do not have entries in the dmu_ot table,
212          * use the DMU_OT_IS_METDATA() and DMU_OT_BYTESWAP() macros instead
213          * of indexing into dmu_ot directly (this works for both DMU_OT_* types
214          * and DMU_OTN_* types).
215          */
216         DMU_OT_NUMTYPES,
217
218         /*
219          * Names for valid types declared with DMU_OT().
220          */
221         DMU_OTN_UINT8_DATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT8, B_FALSE),
222         DMU_OTN_UINT8_METADATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT8, B_TRUE),
223         DMU_OTN_UINT16_DATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT16, B_FALSE),
224         DMU_OTN_UINT16_METADATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT16, B_TRUE),
225         DMU_OTN_UINT32_DATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT32, B_FALSE),
226         DMU_OTN_UINT32_METADATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT32, B_TRUE),
227         DMU_OTN_UINT64_DATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT64, B_FALSE),
228         DMU_OTN_UINT64_METADATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT64, B_TRUE),
229         DMU_OTN_ZAP_DATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_ZAP, B_FALSE),
230         DMU_OTN_ZAP_METADATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_ZAP, B_TRUE),
231 } dmu_object_type_t;
232
233 typedef enum txg_how {
234         TXG_WAIT = 1,
235         TXG_NOWAIT,
236         TXG_WAITED,
237 } txg_how_t;
238
239 void byteswap_uint64_array(void *buf, size_t size);
240 void byteswap_uint32_array(void *buf, size_t size);
241 void byteswap_uint16_array(void *buf, size_t size);
242 void byteswap_uint8_array(void *buf, size_t size);
243 void zap_byteswap(void *buf, size_t size);
244 void zfs_oldacl_byteswap(void *buf, size_t size);
245 void zfs_acl_byteswap(void *buf, size_t size);
246 void zfs_znode_byteswap(void *buf, size_t size);
247
248 #define DS_FIND_SNAPSHOTS       (1<<0)
249 #define DS_FIND_CHILDREN        (1<<1)
250 #define DS_FIND_SERIALIZE       (1<<2)
251
252 /*
253  * The maximum number of bytes that can be accessed as part of one
254  * operation, including metadata.
255  */
256 #define DMU_MAX_ACCESS (32 * 1024 * 1024) /* 32MB */
257 #define DMU_MAX_DELETEBLKCNT (20480) /* ~5MB of indirect blocks */
258
259 #define DMU_USERUSED_OBJECT     (-1ULL)
260 #define DMU_GROUPUSED_OBJECT    (-2ULL)
261
262 /*
263  * artificial blkids for bonus buffer and spill blocks
264  */
265 #define DMU_BONUS_BLKID         (-1ULL)
266 #define DMU_SPILL_BLKID         (-2ULL)
267 /*
268  * Public routines to create, destroy, open, and close objsets.
269  */
270 int dmu_objset_hold(const char *name, void *tag, objset_t **osp);
271 int dmu_objset_own(const char *name, dmu_objset_type_t type,
272     boolean_t readonly, void *tag, objset_t **osp);
273 void dmu_objset_rele(objset_t *os, void *tag);
274 void dmu_objset_disown(objset_t *os, void *tag);
275 int dmu_objset_open_ds(struct dsl_dataset *ds, objset_t **osp);
276
277 void dmu_objset_evict_dbufs(objset_t *os);
278 int dmu_objset_create(const char *name, dmu_objset_type_t type, uint64_t flags,
279     void (*func)(objset_t *os, void *arg, cred_t *cr, dmu_tx_t *tx), void *arg);
280 int dmu_get_recursive_snaps_nvl(char *fsname, const char *snapname,
281     struct nvlist *snaps);
282 int dmu_objset_clone(const char *name, const char *origin);
283 int dsl_destroy_snapshots_nvl(struct nvlist *snaps, boolean_t defer,
284     struct nvlist *errlist);
285 int dmu_objset_snapshot_one(const char *fsname, const char *snapname);
286 int dmu_objset_snapshot_tmp(const char *, const char *, int);
287 int dmu_objset_find(char *name, int func(const char *, void *), void *arg,
288     int flags);
289 void dmu_objset_byteswap(void *buf, size_t size);
290 int dsl_dataset_rename_snapshot(const char *fsname,
291     const char *oldsnapname, const char *newsnapname, boolean_t recursive);
292
293 typedef struct dmu_buf {
294         uint64_t db_object;             /* object that this buffer is part of */
295         uint64_t db_offset;             /* byte offset in this object */
296         uint64_t db_size;               /* size of buffer in bytes */
297         void *db_data;                  /* data in buffer */
298 } dmu_buf_t;
299
300 /*
301  * The names of zap entries in the DIRECTORY_OBJECT of the MOS.
302  */
303 #define DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT       1
304 #define DMU_POOL_CONFIG                 "config"
305 #define DMU_POOL_FEATURES_FOR_WRITE     "features_for_write"
306 #define DMU_POOL_FEATURES_FOR_READ      "features_for_read"
307 #define DMU_POOL_FEATURE_DESCRIPTIONS   "feature_descriptions"
308 #define DMU_POOL_FEATURE_ENABLED_TXG    "feature_enabled_txg"
309 #define DMU_POOL_ROOT_DATASET           "root_dataset"
310 #define DMU_POOL_SYNC_BPOBJ             "sync_bplist"
311 #define DMU_POOL_ERRLOG_SCRUB           "errlog_scrub"
312 #define DMU_POOL_ERRLOG_LAST            "errlog_last"
313 #define DMU_POOL_SPARES                 "spares"
314 #define DMU_POOL_DEFLATE                "deflate"
315 #define DMU_POOL_HISTORY                "history"
316 #define DMU_POOL_PROPS                  "pool_props"
317 #define DMU_POOL_L2CACHE                "l2cache"
318 #define DMU_POOL_TMP_USERREFS           "tmp_userrefs"
319 #define DMU_POOL_DDT                    "DDT-%s-%s-%s"
320 #define DMU_POOL_DDT_STATS              "DDT-statistics"
321 #define DMU_POOL_CREATION_VERSION       "creation_version"
322 #define DMU_POOL_SCAN                   "scan"
323 #define DMU_POOL_FREE_BPOBJ             "free_bpobj"
324 #define DMU_POOL_BPTREE_OBJ             "bptree_obj"
325 #define DMU_POOL_EMPTY_BPOBJ            "empty_bpobj"
326 #define DMU_POOL_CHECKSUM_SALT          "org.illumos:checksum_salt"
327 #define DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP           "com.delphix:vdev_zap_map"
328
329 /*
330  * Allocate an object from this objset.  The range of object numbers
331  * available is (0, DN_MAX_OBJECT).  Object 0 is the meta-dnode.
332  *
333  * The transaction must be assigned to a txg.  The newly allocated
334  * object will be "held" in the transaction (ie. you can modify the
335  * newly allocated object in this transaction).
336  *
337  * dmu_object_alloc() chooses an object and returns it in *objectp.
338  *
339  * dmu_object_claim() allocates a specific object number.  If that
340  * number is already allocated, it fails and returns EEXIST.
341  *
342  * Return 0 on success, or ENOSPC or EEXIST as specified above.
343  */
344 uint64_t dmu_object_alloc(objset_t *os, dmu_object_type_t ot,
345     int blocksize, dmu_object_type_t bonus_type, int bonus_len, dmu_tx_t *tx);
346 int dmu_object_claim(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_type_t ot,
347     int blocksize, dmu_object_type_t bonus_type, int bonus_len, dmu_tx_t *tx);
348 int dmu_object_reclaim(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_type_t ot,
349     int blocksize, dmu_object_type_t bonustype, int bonuslen, dmu_tx_t *txp);
350
351 /*
352  * Free an object from this objset.
353  *
354  * The object's data will be freed as well (ie. you don't need to call
355  * dmu_free(object, 0, -1, tx)).
356  *
357  * The object need not be held in the transaction.
358  *
359  * If there are any holds on this object's buffers (via dmu_buf_hold()),
360  * or tx holds on the object (via dmu_tx_hold_object()), you can not
361  * free it; it fails and returns EBUSY.
362  *
363  * If the object is not allocated, it fails and returns ENOENT.
364  *
365  * Return 0 on success, or EBUSY or ENOENT as specified above.
366  */
367 int dmu_object_free(objset_t *os, uint64_t object, dmu_tx_t *tx);
368
369 /*
370  * Find the next allocated or free object.
371  *
372  * The objectp parameter is in-out.  It will be updated to be the next
373  * object which is allocated.  Ignore objects which have not been
374  * modified since txg.
375  *
376  * XXX Can only be called on a objset with no dirty data.
377  *
378  * Returns 0 on success, or ENOENT if there are no more objects.
379  */
380 int dmu_object_next(objset_t *os, uint64_t *objectp,
381     boolean_t hole, uint64_t txg);
382
383 /*
384  * Set the data blocksize for an object.
385  *
386  * The object cannot have any blocks allcated beyond the first.  If
387  * the first block is allocated already, the new size must be greater
388  * than the current block size.  If these conditions are not met,
389  * ENOTSUP will be returned.
390  *
391  * Returns 0 on success, or EBUSY if there are any holds on the object
392  * contents, or ENOTSUP as described above.
393  */
394 int dmu_object_set_blocksize(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t size,
395     int ibs, dmu_tx_t *tx);
396
397 /*
398  * Set the checksum property on a dnode.  The new checksum algorithm will
399  * apply to all newly written blocks; existing blocks will not be affected.
400  */
401 void dmu_object_set_checksum(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t checksum,
402     dmu_tx_t *tx);
403
404 /*
405  * Set the compress property on a dnode.  The new compression algorithm will
406  * apply to all newly written blocks; existing blocks will not be affected.
407  */
408 void dmu_object_set_compress(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t compress,
409     dmu_tx_t *tx);
410
411 void
412 dmu_write_embedded(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
413     void *data, uint8_t etype, uint8_t comp, int uncompressed_size,
414     int compressed_size, int byteorder, dmu_tx_t *tx);
415
416 /*
417  * Decide how to write a block: checksum, compression, number of copies, etc.
418  */
419 #define WP_NOFILL       0x1
420 #define WP_DMU_SYNC     0x2
421 #define WP_SPILL        0x4
422
423 void dmu_write_policy(objset_t *os, dnode_t *dn, int level, int wp,
424     struct zio_prop *zp);
425 /*
426  * The bonus data is accessed more or less like a regular buffer.
427  * You must dmu_bonus_hold() to get the buffer, which will give you a
428  * dmu_buf_t with db_offset==-1ULL, and db_size = the size of the bonus
429  * data.  As with any normal buffer, you must call dmu_buf_read() to
430  * read db_data, dmu_buf_will_dirty() before modifying it, and the
431  * object must be held in an assigned transaction before calling
432  * dmu_buf_will_dirty.  You may use dmu_buf_set_user() on the bonus
433  * buffer as well.  You must release your hold with dmu_buf_rele().
434  *
435  * Returns ENOENT, EIO, or 0.
436  */
437 int dmu_bonus_hold(objset_t *os, uint64_t object, void *tag, dmu_buf_t **);
438 int dmu_bonus_max(void);
439 int dmu_set_bonus(dmu_buf_t *, int, dmu_tx_t *);
440 int dmu_set_bonustype(dmu_buf_t *, dmu_object_type_t, dmu_tx_t *);
441 dmu_object_type_t dmu_get_bonustype(dmu_buf_t *);
442 int dmu_rm_spill(objset_t *, uint64_t, dmu_tx_t *);
443
444 /*
445  * Special spill buffer support used by "SA" framework
446  */
447
448 int dmu_spill_hold_by_bonus(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp);
449 int dmu_spill_hold_by_dnode(dnode_t *dn, uint32_t flags,
450     void *tag, dmu_buf_t **dbp);
451 int dmu_spill_hold_existing(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp);
452
453 /*
454  * Obtain the DMU buffer from the specified object which contains the
455  * specified offset.  dmu_buf_hold() puts a "hold" on the buffer, so
456  * that it will remain in memory.  You must release the hold with
457  * dmu_buf_rele().  You musn't access the dmu_buf_t after releasing your
458  * hold.  You must have a hold on any dmu_buf_t* you pass to the DMU.
459  *
460  * You must call dmu_buf_read, dmu_buf_will_dirty, or dmu_buf_will_fill
461  * on the returned buffer before reading or writing the buffer's
462  * db_data.  The comments for those routines describe what particular
463  * operations are valid after calling them.
464  *
465  * The object number must be a valid, allocated object number.
466  */
467 int dmu_buf_hold(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
468     void *tag, dmu_buf_t **, int flags);
469 int dmu_buf_hold_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset,
470     void *tag, dmu_buf_t **dbp, int flags);
471
472 /*
473  * Add a reference to a dmu buffer that has already been held via
474  * dmu_buf_hold() in the current context.
475  */
476 void dmu_buf_add_ref(dmu_buf_t *db, void* tag);
477
478 /*
479  * Attempt to add a reference to a dmu buffer that is in an unknown state,
480  * using a pointer that may have been invalidated by eviction processing.
481  * The request will succeed if the passed in dbuf still represents the
482  * same os/object/blkid, is ineligible for eviction, and has at least
483  * one hold by a user other than the syncer.
484  */
485 boolean_t dmu_buf_try_add_ref(dmu_buf_t *, objset_t *os, uint64_t object,
486     uint64_t blkid, void *tag);
487
488 void dmu_buf_rele(dmu_buf_t *db, void *tag);
489 uint64_t dmu_buf_refcount(dmu_buf_t *db);
490
491 /*
492  * dmu_buf_hold_array holds the DMU buffers which contain all bytes in a
493  * range of an object.  A pointer to an array of dmu_buf_t*'s is
494  * returned (in *dbpp).
495  *
496  * dmu_buf_rele_array releases the hold on an array of dmu_buf_t*'s, and
497  * frees the array.  The hold on the array of buffers MUST be released
498  * with dmu_buf_rele_array.  You can NOT release the hold on each buffer
499  * individually with dmu_buf_rele.
500  */
501 int dmu_buf_hold_array_by_bonus(dmu_buf_t *db, uint64_t offset,
502     uint64_t length, boolean_t read, void *tag,
503     int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp);
504 void dmu_buf_rele_array(dmu_buf_t **, int numbufs, void *tag);
505
506 typedef void dmu_buf_evict_func_t(void *user_ptr);
507
508 /*
509  * A DMU buffer user object may be associated with a dbuf for the
510  * duration of its lifetime.  This allows the user of a dbuf (client)
511  * to attach private data to a dbuf (e.g. in-core only data such as a
512  * dnode_children_t, zap_t, or zap_leaf_t) and be optionally notified
513  * when that dbuf has been evicted.  Clients typically respond to the
514  * eviction notification by freeing their private data, thus ensuring
515  * the same lifetime for both dbuf and private data.
516  *
517  * The mapping from a dmu_buf_user_t to any client private data is the
518  * client's responsibility.  All current consumers of the API with private
519  * data embed a dmu_buf_user_t as the first member of the structure for
520  * their private data.  This allows conversions between the two types
521  * with a simple cast.  Since the DMU buf user API never needs access
522  * to the private data, other strategies can be employed if necessary
523  * or convenient for the client (e.g. using container_of() to do the
524  * conversion for private data that cannot have the dmu_buf_user_t as
525  * its first member).
526  *
527  * Eviction callbacks are executed without the dbuf mutex held or any
528  * other type of mechanism to guarantee that the dbuf is still available.
529  * For this reason, users must assume the dbuf has already been freed
530  * and not reference the dbuf from the callback context.
531  *
532  * Users requesting "immediate eviction" are notified as soon as the dbuf
533  * is only referenced by dirty records (dirties == holds).  Otherwise the
534  * notification occurs after eviction processing for the dbuf begins.
535  */
536 typedef struct dmu_buf_user {
537         /*
538          * Asynchronous user eviction callback state.
539          */
540         taskq_ent_t     dbu_tqent;
541
542         /*
543          * This instance's eviction function pointers.
544          *
545          * dbu_evict_func_sync is called synchronously and then
546          * dbu_evict_func_async is executed asynchronously on a taskq.
547          */
548         dmu_buf_evict_func_t *dbu_evict_func_sync;
549         dmu_buf_evict_func_t *dbu_evict_func_async;
550 #ifdef ZFS_DEBUG
551         /*
552          * Pointer to user's dbuf pointer.  NULL for clients that do
553          * not associate a dbuf with their user data.
554          *
555          * The dbuf pointer is cleared upon eviction so as to catch
556          * use-after-evict bugs in clients.
557          */
558         dmu_buf_t **dbu_clear_on_evict_dbufp;
559 #endif
560 } dmu_buf_user_t;
561
562 /*
563  * Initialize the given dmu_buf_user_t instance with the eviction function
564  * evict_func, to be called when the user is evicted.
565  *
566  * NOTE: This function should only be called once on a given dmu_buf_user_t.
567  *       To allow enforcement of this, dbu must already be zeroed on entry.
568  */
569 #ifdef __lint
570 /* Very ugly, but it beats issuing suppression directives in many Makefiles. */
571 extern void
572 dmu_buf_init_user(dmu_buf_user_t *dbu, dmu_buf_evict_func_t *evict_func,
573     dmu_buf_evict_func_t *evict_func_async, dmu_buf_t **clear_on_evict_dbufp);
574 #else /* __lint */
575 inline void
576 dmu_buf_init_user(dmu_buf_user_t *dbu, dmu_buf_evict_func_t *evict_func_sync,
577     dmu_buf_evict_func_t *evict_func_async, dmu_buf_t **clear_on_evict_dbufp)
578 {
579         ASSERT(dbu->dbu_evict_func_sync == NULL);
580         ASSERT(dbu->dbu_evict_func_async == NULL);
581
582         /* must have at least one evict func */
583         IMPLY(evict_func_sync == NULL, evict_func_async != NULL);
584         dbu->dbu_evict_func_sync = evict_func_sync;
585         dbu->dbu_evict_func_async = evict_func_async;
586 #ifdef ZFS_DEBUG
587         dbu->dbu_clear_on_evict_dbufp = clear_on_evict_dbufp;
588 #endif
589 }
590 #endif /* __lint */
591
592 /*
593  * Attach user data to a dbuf and mark it for normal (when the dbuf's
594  * data is cleared or its reference count goes to zero) eviction processing.
595  *
596  * Returns NULL on success, or the existing user if another user currently
597  * owns the buffer.
598  */
599 void *dmu_buf_set_user(dmu_buf_t *db, dmu_buf_user_t *user);
600
601 /*
602  * Attach user data to a dbuf and mark it for immediate (its dirty and
603  * reference counts are equal) eviction processing.
604  *
605  * Returns NULL on success, or the existing user if another user currently
606  * owns the buffer.
607  */
608 void *dmu_buf_set_user_ie(dmu_buf_t *db, dmu_buf_user_t *user);
609
610 /*
611  * Replace the current user of a dbuf.
612  *
613  * If given the current user of a dbuf, replaces the dbuf's user with
614  * "new_user" and returns the user data pointer that was replaced.
615  * Otherwise returns the current, and unmodified, dbuf user pointer.
616  */
617 void *dmu_buf_replace_user(dmu_buf_t *db,
618     dmu_buf_user_t *old_user, dmu_buf_user_t *new_user);
619
620 /*
621  * Remove the specified user data for a DMU buffer.
622  *
623  * Returns the user that was removed on success, or the current user if
624  * another user currently owns the buffer.
625  */
626 void *dmu_buf_remove_user(dmu_buf_t *db, dmu_buf_user_t *user);
627
628 /*
629  * Returns the user data (dmu_buf_user_t *) associated with this dbuf.
630  */
631 void *dmu_buf_get_user(dmu_buf_t *db);
632
633 objset_t *dmu_buf_get_objset(dmu_buf_t *db);
634 dnode_t *dmu_buf_dnode_enter(dmu_buf_t *db);
635 void dmu_buf_dnode_exit(dmu_buf_t *db);
636
637 /* Block until any in-progress dmu buf user evictions complete. */
638 void dmu_buf_user_evict_wait(void);
639
640 /*
641  * Returns the blkptr associated with this dbuf, or NULL if not set.
642  */
643 struct blkptr *dmu_buf_get_blkptr(dmu_buf_t *db);
644
645 /*
646  * Indicate that you are going to modify the buffer's data (db_data).
647  *
648  * The transaction (tx) must be assigned to a txg (ie. you've called
649  * dmu_tx_assign()).  The buffer's object must be held in the tx
650  * (ie. you've called dmu_tx_hold_object(tx, db->db_object)).
651  */
652 void dmu_buf_will_dirty(dmu_buf_t *db, dmu_tx_t *tx);
653
654 /*
655  * Tells if the given dbuf is freeable.
656  */
657 boolean_t dmu_buf_freeable(dmu_buf_t *);
658
659 /*
660  * You must create a transaction, then hold the objects which you will
661  * (or might) modify as part of this transaction.  Then you must assign
662  * the transaction to a transaction group.  Once the transaction has
663  * been assigned, you can modify buffers which belong to held objects as
664  * part of this transaction.  You can't modify buffers before the
665  * transaction has been assigned; you can't modify buffers which don't
666  * belong to objects which this transaction holds; you can't hold
667  * objects once the transaction has been assigned.  You may hold an
668  * object which you are going to free (with dmu_object_free()), but you
669  * don't have to.
670  *
671  * You can abort the transaction before it has been assigned.
672  *
673  * Note that you may hold buffers (with dmu_buf_hold) at any time,
674  * regardless of transaction state.
675  */
676
677 #define DMU_NEW_OBJECT  (-1ULL)
678 #define DMU_OBJECT_END  (-1ULL)
679
680 dmu_tx_t *dmu_tx_create(objset_t *os);
681 void dmu_tx_hold_write(dmu_tx_t *tx, uint64_t object, uint64_t off, int len);
682 void dmu_tx_hold_free(dmu_tx_t *tx, uint64_t object, uint64_t off,
683     uint64_t len);
684 void dmu_tx_hold_zap(dmu_tx_t *tx, uint64_t object, int add, const char *name);
685 void dmu_tx_hold_bonus(dmu_tx_t *tx, uint64_t object);
686 void dmu_tx_hold_spill(dmu_tx_t *tx, uint64_t object);
687 void dmu_tx_hold_sa(dmu_tx_t *tx, struct sa_handle *hdl, boolean_t may_grow);
688 void dmu_tx_hold_sa_create(dmu_tx_t *tx, int total_size);
689 void dmu_tx_abort(dmu_tx_t *tx);
690 int dmu_tx_assign(dmu_tx_t *tx, enum txg_how txg_how);
691 void dmu_tx_wait(dmu_tx_t *tx);
692 void dmu_tx_commit(dmu_tx_t *tx);
693 void dmu_tx_mark_netfree(dmu_tx_t *tx);
694
695 /*
696  * To register a commit callback, dmu_tx_callback_register() must be called.
697  *
698  * dcb_data is a pointer to caller private data that is passed on as a
699  * callback parameter. The caller is responsible for properly allocating and
700  * freeing it.
701  *
702  * When registering a callback, the transaction must be already created, but
703  * it cannot be committed or aborted. It can be assigned to a txg or not.
704  *
705  * The callback will be called after the transaction has been safely written
706  * to stable storage and will also be called if the dmu_tx is aborted.
707  * If there is any error which prevents the transaction from being committed to
708  * disk, the callback will be called with a value of error != 0.
709  */
710 typedef void dmu_tx_callback_func_t(void *dcb_data, int error);
711
712 void dmu_tx_callback_register(dmu_tx_t *tx, dmu_tx_callback_func_t *dcb_func,
713     void *dcb_data);
714
715 /*
716  * Free up the data blocks for a defined range of a file.  If size is
717  * -1, the range from offset to end-of-file is freed.
718  */
719 int dmu_free_range(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
720         uint64_t size, dmu_tx_t *tx);
721 int dmu_free_long_range(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
722         uint64_t size);
723 int dmu_free_long_object(objset_t *os, uint64_t object);
724
725 /*
726  * Convenience functions.
727  *
728  * Canfail routines will return 0 on success, or an errno if there is a
729  * nonrecoverable I/O error.
730  */
731 #define DMU_READ_PREFETCH       0 /* prefetch */
732 #define DMU_READ_NO_PREFETCH    1 /* don't prefetch */
733 int dmu_read(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
734         void *buf, uint32_t flags);
735 void dmu_write(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
736         const void *buf, dmu_tx_t *tx);
737 void dmu_prealloc(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
738         dmu_tx_t *tx);
739 int dmu_read_uio(objset_t *os, uint64_t object, struct uio *uio, uint64_t size);
740 int dmu_read_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, struct uio *uio, uint64_t size);
741 int dmu_write_uio(objset_t *os, uint64_t object, struct uio *uio, uint64_t size,
742     dmu_tx_t *tx);
743 int dmu_write_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, struct uio *uio, uint64_t size,
744     dmu_tx_t *tx);
745 #ifdef _KERNEL
746 #ifdef illumos
747 int dmu_write_pages(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
748     uint64_t size, struct page *pp, dmu_tx_t *tx);
749 #else
750 int dmu_write_pages(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
751     uint64_t size, struct vm_page **ppa, dmu_tx_t *tx);
752 #endif
753 #endif
754 struct arc_buf *dmu_request_arcbuf(dmu_buf_t *handle, int size);
755 void dmu_return_arcbuf(struct arc_buf *buf);
756 void dmu_assign_arcbuf(dmu_buf_t *handle, uint64_t offset, struct arc_buf *buf,
757     dmu_tx_t *tx);
758 int dmu_xuio_init(struct xuio *uio, int niov);
759 void dmu_xuio_fini(struct xuio *uio);
760 int dmu_xuio_add(struct xuio *uio, struct arc_buf *abuf, offset_t off,
761     size_t n);
762 int dmu_xuio_cnt(struct xuio *uio);
763 struct arc_buf *dmu_xuio_arcbuf(struct xuio *uio, int i);
764 void dmu_xuio_clear(struct xuio *uio, int i);
765 void xuio_stat_wbuf_copied();
766 void xuio_stat_wbuf_nocopy();
767
768 extern boolean_t zfs_prefetch_disable;
769 extern int zfs_max_recordsize;
770
771 /*
772  * Asynchronously try to read in the data.
773  */
774 void dmu_prefetch(objset_t *os, uint64_t object, int64_t level, uint64_t offset,
775     uint64_t len, enum zio_priority pri);
776
777 typedef struct dmu_object_info {
778         /* All sizes are in bytes unless otherwise indicated. */
779         uint32_t doi_data_block_size;
780         uint32_t doi_metadata_block_size;
781         dmu_object_type_t doi_type;
782         dmu_object_type_t doi_bonus_type;
783         uint64_t doi_bonus_size;
784         uint8_t doi_indirection;                /* 2 = dnode->indirect->data */
785         uint8_t doi_checksum;
786         uint8_t doi_compress;
787         uint8_t doi_nblkptr;
788         uint8_t doi_pad[4];
789         uint64_t doi_physical_blocks_512;       /* data + metadata, 512b blks */
790         uint64_t doi_max_offset;
791         uint64_t doi_fill_count;                /* number of non-empty blocks */
792 } dmu_object_info_t;
793
794 typedef void arc_byteswap_func_t(void *buf, size_t size);
795
796 typedef struct dmu_object_type_info {
797         dmu_object_byteswap_t   ot_byteswap;
798         boolean_t               ot_metadata;
799         char                    *ot_name;
800 } dmu_object_type_info_t;
801
802 typedef struct dmu_object_byteswap_info {
803         arc_byteswap_func_t     *ob_func;
804         char                    *ob_name;
805 } dmu_object_byteswap_info_t;
806
807 extern const dmu_object_type_info_t dmu_ot[DMU_OT_NUMTYPES];
808 extern const dmu_object_byteswap_info_t dmu_ot_byteswap[DMU_BSWAP_NUMFUNCS];
809
810 /*
811  * Get information on a DMU object.
812  *
813  * Return 0 on success or ENOENT if object is not allocated.
814  *
815  * If doi is NULL, just indicates whether the object exists.
816  */
817 int dmu_object_info(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_info_t *doi);
818 /* Like dmu_object_info, but faster if you have a held dnode in hand. */
819 void dmu_object_info_from_dnode(dnode_t *dn, dmu_object_info_t *doi);
820 /* Like dmu_object_info, but faster if you have a held dbuf in hand. */
821 void dmu_object_info_from_db(dmu_buf_t *db, dmu_object_info_t *doi);
822 /*
823  * Like dmu_object_info_from_db, but faster still when you only care about
824  * the size.  This is specifically optimized for zfs_getattr().
825  */
826 void dmu_object_size_from_db(dmu_buf_t *db, uint32_t *blksize,
827     u_longlong_t *nblk512);
828
829 typedef struct dmu_objset_stats {
830         uint64_t dds_num_clones; /* number of clones of this */
831         uint64_t dds_creation_txg;
832         uint64_t dds_guid;
833         dmu_objset_type_t dds_type;
834         uint8_t dds_is_snapshot;
835         uint8_t dds_inconsistent;
836         char dds_origin[ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN];
837 } dmu_objset_stats_t;
838
839 /*
840  * Get stats on a dataset.
841  */
842 void dmu_objset_fast_stat(objset_t *os, dmu_objset_stats_t *stat);
843
844 /*
845  * Add entries to the nvlist for all the objset's properties.  See
846  * zfs_prop_table[] and zfs(1m) for details on the properties.
847  */
848 void dmu_objset_stats(objset_t *os, struct nvlist *nv);
849
850 /*
851  * Get the space usage statistics for statvfs().
852  *
853  * refdbytes is the amount of space "referenced" by this objset.
854  * availbytes is the amount of space available to this objset, taking
855  * into account quotas & reservations, assuming that no other objsets
856  * use the space first.  These values correspond to the 'referenced' and
857  * 'available' properties, described in the zfs(1m) manpage.
858  *
859  * usedobjs and availobjs are the number of objects currently allocated,
860  * and available.
861  */
862 void dmu_objset_space(objset_t *os, uint64_t *refdbytesp, uint64_t *availbytesp,
863     uint64_t *usedobjsp, uint64_t *availobjsp);
864
865 /*
866  * The fsid_guid is a 56-bit ID that can change to avoid collisions.
867  * (Contrast with the ds_guid which is a 64-bit ID that will never
868  * change, so there is a small probability that it will collide.)
869  */
870 uint64_t dmu_objset_fsid_guid(objset_t *os);
871
872 /*
873  * Get the [cm]time for an objset's snapshot dir
874  */
875 timestruc_t dmu_objset_snap_cmtime(objset_t *os);
876
877 int dmu_objset_is_snapshot(objset_t *os);
878
879 extern struct spa *dmu_objset_spa(objset_t *os);
880 extern struct zilog *dmu_objset_zil(objset_t *os);
881 extern struct dsl_pool *dmu_objset_pool(objset_t *os);
882 extern struct dsl_dataset *dmu_objset_ds(objset_t *os);
883 extern void dmu_objset_name(objset_t *os, char *buf);
884 extern dmu_objset_type_t dmu_objset_type(objset_t *os);
885 extern uint64_t dmu_objset_id(objset_t *os);
886 extern zfs_sync_type_t dmu_objset_syncprop(objset_t *os);
887 extern zfs_logbias_op_t dmu_objset_logbias(objset_t *os);
888 extern int dmu_snapshot_list_next(objset_t *os, int namelen, char *name,
889     uint64_t *id, uint64_t *offp, boolean_t *case_conflict);
890 extern int dmu_snapshot_realname(objset_t *os, char *name, char *real,
891     int maxlen, boolean_t *conflict);
892 extern int dmu_dir_list_next(objset_t *os, int namelen, char *name,
893     uint64_t *idp, uint64_t *offp);
894
895 typedef int objset_used_cb_t(dmu_object_type_t bonustype,
896     void *bonus, uint64_t *userp, uint64_t *groupp);
897 extern void dmu_objset_register_type(dmu_objset_type_t ost,
898     objset_used_cb_t *cb);
899 extern void dmu_objset_set_user(objset_t *os, void *user_ptr);
900 extern void *dmu_objset_get_user(objset_t *os);
901
902 /*
903  * Return the txg number for the given assigned transaction.
904  */
905 uint64_t dmu_tx_get_txg(dmu_tx_t *tx);
906
907 /*
908  * Synchronous write.
909  * If a parent zio is provided this function initiates a write on the
910  * provided buffer as a child of the parent zio.
911  * In the absence of a parent zio, the write is completed synchronously.
912  * At write completion, blk is filled with the bp of the written block.
913  * Note that while the data covered by this function will be on stable
914  * storage when the write completes this new data does not become a
915  * permanent part of the file until the associated transaction commits.
916  */
917
918 /*
919  * {zfs,zvol,ztest}_get_done() args
920  */
921 typedef struct zgd {
922         struct zilog    *zgd_zilog;
923         struct blkptr   *zgd_bp;
924         dmu_buf_t       *zgd_db;
925         struct rl       *zgd_rl;
926         void            *zgd_private;
927 } zgd_t;
928
929 typedef void dmu_sync_cb_t(zgd_t *arg, int error);
930 int dmu_sync(struct zio *zio, uint64_t txg, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd);
931
932 /*
933  * Find the next hole or data block in file starting at *off
934  * Return found offset in *off. Return ESRCH for end of file.
935  */
936 int dmu_offset_next(objset_t *os, uint64_t object, boolean_t hole,
937     uint64_t *off);
938
939 /*
940  * Check if a DMU object has any dirty blocks. If so, sync out
941  * all pending transaction groups. Otherwise, this function
942  * does not alter DMU state. This could be improved to only sync
943  * out the necessary transaction groups for this particular
944  * object.
945  */
946 int dmu_object_wait_synced(objset_t *os, uint64_t object);
947
948 /*
949  * Initial setup and final teardown.
950  */
951 extern void dmu_init(void);
952 extern void dmu_fini(void);
953
954 typedef void (*dmu_traverse_cb_t)(objset_t *os, void *arg, struct blkptr *bp,
955     uint64_t object, uint64_t offset, int len);
956 void dmu_traverse_objset(objset_t *os, uint64_t txg_start,
957     dmu_traverse_cb_t cb, void *arg);
958 int dmu_diff(const char *tosnap_name, const char *fromsnap_name,
959     struct file *fp, offset_t *offp);
960
961 /* CRC64 table */
962 #define ZFS_CRC64_POLY  0xC96C5795D7870F42ULL   /* ECMA-182, reflected form */
963 extern uint64_t zfs_crc64_table[256];
964
965 extern int zfs_mdcomp_disable;
966
967 #ifdef  __cplusplus
968 }
969 #endif
970
971 #endif  /* _SYS_DMU_H */