sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/zap.c

   1 /*
   2  * CDDL HEADER START
   3  *
   4  * The contents of this file are subject to the terms of the
   5  * Common Development and Distribution License (the "License").
   6  * You may not use this file except in compliance with the License.
   7  *
   8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
   9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
  10  * See the License for the specific language governing permissions
  11  * and limitations under the License.
  12  *
  13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
  14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
  15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
  16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
  17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
  18  *
  19  * CDDL HEADER END
  20  */
  21 /*
  22  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  23  * Copyright (c) 2012, 2018 by Delphix. All rights reserved.
  24  * Copyright (c) 2014 Spectra Logic Corporation, All rights reserved.
  25  */
  26
  27 /*
  28  * This file contains the top half of the zfs directory structure
  29  * implementation. The bottom half is in zap_leaf.c.
  30  *
  31  * The zdir is an extendable hash data structure. There is a table of
  32  * pointers to buckets (zap_t->zd_data->zd_leafs). The buckets are
  33  * each a constant size and hold a variable number of directory entries.
  34  * The buckets (aka "leaf nodes") are implemented in zap_leaf.c.
  35  *
  36  * The pointer table holds a power of 2 number of pointers.
  37  * (1<<zap_t->zd_data->zd_phys->zd_prefix_len).  The bucket pointed to
  38  * by the pointer at index i in the table holds entries whose hash value
  39  * has a zd_prefix_len - bit prefix
  40  */
  41
  42 #include <sys/spa.h>
  43 #include <sys/dmu.h>
  44 #include <sys/zfs_context.h>
  45 #include <sys/zfs_znode.h>
  46 #include <sys/fs/zfs.h>
  47 #include <sys/zap.h>
  48 #include <sys/refcount.h>
  49 #include <sys/zap_impl.h>
  50 #include <sys/zap_leaf.h>
  51
  52 /*
  53  * If zap_iterate_prefetch is set, we will prefetch the entire ZAP object
  54  * (all leaf blocks) when we start iterating over it.
  55  *
  56  * For zap_cursor_init(), the callers all intend to iterate through all the
  57  * entries.  There are a few cases where an error (typically i/o error) could
  58  * cause it to bail out early.
  59  *
  60  * For zap_cursor_init_serialized(), there are callers that do the iteration
  61  * outside of ZFS.  Typically they would iterate over everything, but we
  62  * don't have control of that.  E.g. zfs_ioc_snapshot_list_next(),
  63  * zcp_snapshots_iter(), and other iterators over things in the MOS - these
  64  * are called by /sbin/zfs and channel programs.  The other example is
  65  * zfs_readdir() which iterates over directory entries for the getdents()
  66  * syscall.  /sbin/ls iterates to the end (unless it receives a signal), but
  67  * userland doesn't have to.
  68  *
  69  * Given that the ZAP entries aren't returned in a specific order, the only
  70  * legitimate use cases for partial iteration would be:
  71  *
  72  * 1. Pagination: e.g. you only want to display 100 entries at a time, so you
  73  *    get the first 100 and then wait for the user to hit "next page", which
  74  *    they may never do).
  75  *
  76  * 2. You want to know if there are more than X entries, without relying on
  77  *    the zfs-specific implementation of the directory's st_size (which is
  78  *    the number of entries).
  79  */
  80 boolean_t zap_iterate_prefetch = B_TRUE;
  81
  82 int fzap_default_block_shift = 14; /* 16k blocksize */
  83
  84 extern inline zap_phys_t *zap_f_phys(zap_t *zap);
  85
  86 static uint64_t zap_allocate_blocks(zap_t *zap, int nblocks);
  87
  88 void
  89 fzap_byteswap(void *vbuf, size_t size)
  90 {
  91         uint64_t block_type = *(uint64_t *)vbuf;
  92
  93         if (block_type == ZBT_LEAF || block_type == BSWAP_64(ZBT_LEAF))
  94                 zap_leaf_byteswap(vbuf, size);
  95         else {
  96                 /* it's a ptrtbl block */
  97                 byteswap_uint64_array(vbuf, size);
  98         }
  99 }
 100
 101 void
 102 fzap_upgrade(zap_t *zap, dmu_tx_t *tx, zap_flags_t flags)
 103 {
 104         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
 105         zap->zap_ismicro = FALSE;
 106
 107         zap->zap_dbu.dbu_evict_func_sync = zap_evict_sync;
 108         zap->zap_dbu.dbu_evict_func_async = NULL;
 109
 110         mutex_init(&zap->zap_f.zap_num_entries_mtx, 0, 0, 0);
 111         zap->zap_f.zap_block_shift = highbit64(zap->zap_dbuf->db_size) - 1;
 112
 113         zap_phys_t *zp = zap_f_phys(zap);
 114         /*
 115          * explicitly zero it since it might be coming from an
 116          * initialized microzap
 117          */
 118         bzero(zap->zap_dbuf->db_data, zap->zap_dbuf->db_size);
 119         zp->zap_block_type = ZBT_HEADER;
 120         zp->zap_magic = ZAP_MAGIC;
 121
 122         zp->zap_ptrtbl.zt_shift = ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_SHIFT(zap);
 123
 124         zp->zap_freeblk = 2;            /* block 1 will be the first leaf */
 125         zp->zap_num_leafs = 1;
 126         zp->zap_num_entries = 0;
 127         zp->zap_salt = zap->zap_salt;
 128         zp->zap_normflags = zap->zap_normflags;
 129         zp->zap_flags = flags;
 130
 131         /* block 1 will be the first leaf */
 132         for (int i = 0; i < (1<<zp->zap_ptrtbl.zt_shift); i++)
 133                 ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, i) = 1;
 134
 135         /*
 136          * set up block 1 - the first leaf
 137          */
 138         dmu_buf_t *db;
 139         VERIFY0(dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 140             1<<FZAP_BLOCK_SHIFT(zap), FTAG, &db, DMU_READ_NO_PREFETCH));
 141         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
 142
 143         zap_leaf_t *l = kmem_zalloc(sizeof (zap_leaf_t), KM_SLEEP);
 144         l->l_dbuf = db;
 145
 146         zap_leaf_init(l, zp->zap_normflags != 0);
 147
 148         kmem_free(l, sizeof (zap_leaf_t));
 149         dmu_buf_rele(db, FTAG);
 150 }
 151
 152 static int
 153 zap_tryupgradedir(zap_t *zap, dmu_tx_t *tx)
 154 {
 155         if (RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock))
 156                 return (1);
 157         if (rw_tryupgrade(&zap->zap_rwlock)) {
 158                 dmu_buf_will_dirty(zap->zap_dbuf, tx);
 159                 return (1);
 160         }
 161         return (0);
 162 }
 163
 164 /*
 165  * Generic routines for dealing with the pointer & cookie tables.
 166  */
 167
 168 static int
 169 zap_table_grow(zap_t *zap, zap_table_phys_t *tbl,
 170     void (*transfer_func)(const uint64_t *src, uint64_t *dst, int n),
 171     dmu_tx_t *tx)
 172 {
 173         uint64_t newblk;
 174         int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
 175         int hepb = 1<<(bs-4);
 176         /* hepb = half the number of entries in a block */
 177
 178         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
 179         ASSERT(tbl->zt_blk != 0);
 180         ASSERT(tbl->zt_numblks > 0);
 181
 182         if (tbl->zt_nextblk != 0) {
 183                 newblk = tbl->zt_nextblk;
 184         } else {
 185                 newblk = zap_allocate_blocks(zap, tbl->zt_numblks * 2);
 186                 tbl->zt_nextblk = newblk;
 187                 ASSERT0(tbl->zt_blks_copied);
 188                 dmu_prefetch(zap->zap_objset, zap->zap_object, 0,
 189                     tbl->zt_blk << bs, tbl->zt_numblks << bs,
 190                     ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
 191         }
 192
 193         /*
 194          * Copy the ptrtbl from the old to new location.
 195          */
 196
 197         uint64_t b = tbl->zt_blks_copied;
 198         dmu_buf_t *db_old;
 199         int err = dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 200             (tbl->zt_blk + b) << bs, FTAG, &db_old, DMU_READ_NO_PREFETCH);
 201         if (err != 0)
 202                 return (err);
 203
 204         /* first half of entries in old[b] go to new[2*b+0] */
 205         dmu_buf_t *db_new;
 206         VERIFY0(dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 207             (newblk + 2*b+0) << bs, FTAG, &db_new, DMU_READ_NO_PREFETCH));
 208         dmu_buf_will_dirty(db_new, tx);
 209         transfer_func(db_old->db_data, db_new->db_data, hepb);
 210         dmu_buf_rele(db_new, FTAG);
 211
 212         /* second half of entries in old[b] go to new[2*b+1] */
 213         VERIFY0(dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 214             (newblk + 2*b+1) << bs, FTAG, &db_new, DMU_READ_NO_PREFETCH));
 215         dmu_buf_will_dirty(db_new, tx);
 216         transfer_func((uint64_t *)db_old->db_data + hepb,
 217             db_new->db_data, hepb);
 218         dmu_buf_rele(db_new, FTAG);
 219
 220         dmu_buf_rele(db_old, FTAG);
 221
 222         tbl->zt_blks_copied++;
 223
 224         dprintf("copied block %llu of %llu\n",
 225             tbl->zt_blks_copied, tbl->zt_numblks);
 226
 227         if (tbl->zt_blks_copied == tbl->zt_numblks) {
 228                 (void) dmu_free_range(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 229                     tbl->zt_blk << bs, tbl->zt_numblks << bs, tx);
 230
 231                 tbl->zt_blk = newblk;
 232                 tbl->zt_numblks *= 2;
 233                 tbl->zt_shift++;
 234                 tbl->zt_nextblk = 0;
 235                 tbl->zt_blks_copied = 0;
 236
 237                 dprintf("finished; numblocks now %llu (%lluk entries)\n",
 238                     tbl->zt_numblks, 1<<(tbl->zt_shift-10));
 239         }
 240
 241         return (0);
 242 }
 243
 244 static int
 245 zap_table_store(zap_t *zap, zap_table_phys_t *tbl, uint64_t idx, uint64_t val,
 246     dmu_tx_t *tx)
 247 {
 248         int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
 249
 250         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 251         ASSERT(tbl->zt_blk != 0);
 252
 253         dprintf("storing %llx at index %llx\n", val, idx);
 254
 255         uint64_t blk = idx >> (bs-3);
 256         uint64_t off = idx & ((1<<(bs-3))-1);
 257
 258         dmu_buf_t *db;
 259         int err = dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 260             (tbl->zt_blk + blk) << bs, FTAG, &db, DMU_READ_NO_PREFETCH);
 261         if (err != 0)
 262                 return (err);
 263         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
 264
 265         if (tbl->zt_nextblk != 0) {
 266                 uint64_t idx2 = idx * 2;
 267                 uint64_t blk2 = idx2 >> (bs-3);
 268                 uint64_t off2 = idx2 & ((1<<(bs-3))-1);
 269                 dmu_buf_t *db2;
 270
 271                 err = dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 272                     (tbl->zt_nextblk + blk2) << bs, FTAG, &db2,
 273                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
 274                 if (err != 0) {
 275                         dmu_buf_rele(db, FTAG);
 276                         return (err);
 277                 }
 278                 dmu_buf_will_dirty(db2, tx);
 279                 ((uint64_t *)db2->db_data)[off2] = val;
 280                 ((uint64_t *)db2->db_data)[off2+1] = val;
 281                 dmu_buf_rele(db2, FTAG);
 282         }
 283
 284         ((uint64_t *)db->db_data)[off] = val;
 285         dmu_buf_rele(db, FTAG);
 286
 287         return (0);
 288 }
 289
 290 static int
 291 zap_table_load(zap_t *zap, zap_table_phys_t *tbl, uint64_t idx, uint64_t *valp)
 292 {
 293         int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
 294
 295         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 296
 297         uint64_t blk = idx >> (bs-3);
 298         uint64_t off = idx & ((1<<(bs-3))-1);
 299
 300         /*
 301          * Note: this is equivalent to dmu_buf_hold(), but we use
 302          * _dnode_enter / _by_dnode because it's faster because we don't
 303          * have to hold the dnode.
 304          */
 305         dnode_t *dn = dmu_buf_dnode_enter(zap->zap_dbuf);
 306         dmu_buf_t *db;
 307         int err = dmu_buf_hold_by_dnode(dn,
 308             (tbl->zt_blk + blk) << bs, FTAG, &db, DMU_READ_NO_PREFETCH);
 309         dmu_buf_dnode_exit(zap->zap_dbuf);
 310         if (err != 0)
 311                 return (err);
 312         *valp = ((uint64_t *)db->db_data)[off];
 313         dmu_buf_rele(db, FTAG);
 314
 315         if (tbl->zt_nextblk != 0) {
 316                 /*
 317                  * read the nextblk for the sake of i/o error checking,
 318                  * so that zap_table_load() will catch errors for
 319                  * zap_table_store.
 320                  */
 321                 blk = (idx*2) >> (bs-3);
 322
 323                 dn = dmu_buf_dnode_enter(zap->zap_dbuf);
 324                 err = dmu_buf_hold_by_dnode(dn,
 325                     (tbl->zt_nextblk + blk) << bs, FTAG, &db,
 326                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
 327                 dmu_buf_dnode_exit(zap->zap_dbuf);
 328                 if (err == 0)
 329                         dmu_buf_rele(db, FTAG);
 330         }
 331         return (err);
 332 }
 333
 334 /*
 335  * Routines for growing the ptrtbl.
 336  */
 337
 338 static void
 339 zap_ptrtbl_transfer(const uint64_t *src, uint64_t *dst, int n)
 340 {
 341         for (int i = 0; i < n; i++) {
 342                 uint64_t lb = src[i];
 343                 dst[2 * i + 0] = lb;
 344                 dst[2 * i + 1] = lb;
 345         }
 346 }
 347
 348 static int
 349 zap_grow_ptrtbl(zap_t *zap, dmu_tx_t *tx)
 350 {
 351         /*
 352          * The pointer table should never use more hash bits than we
 353          * have (otherwise we'd be using useless zero bits to index it).
 354          * If we are within 2 bits of running out, stop growing, since
 355          * this is already an aberrant condition.
 356          */
 357         if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift >= zap_hashbits(zap) - 2)
 358                 return (SET_ERROR(ENOSPC));
 359
 360         if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks == 0) {
 361                 /*
 362                  * We are outgrowing the "embedded" ptrtbl (the one
 363                  * stored in the header block).  Give it its own entire
 364                  * block, which will double the size of the ptrtbl.
 365                  */
 366                 ASSERT3U(zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift, ==,
 367                     ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_SHIFT(zap));
 368                 ASSERT0(zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk);
 369
 370                 uint64_t newblk = zap_allocate_blocks(zap, 1);
 371                 dmu_buf_t *db_new;
 372                 int err = dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 373                     newblk << FZAP_BLOCK_SHIFT(zap), FTAG, &db_new,
 374                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
 375                 if (err != 0)
 376                         return (err);
 377                 dmu_buf_will_dirty(db_new, tx);
 378                 zap_ptrtbl_transfer(&ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, 0),
 379                     db_new->db_data, 1 << ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_SHIFT(zap));
 380                 dmu_buf_rele(db_new, FTAG);
 381
 382                 zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk = newblk;
 383                 zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks = 1;
 384                 zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift++;
 385
 386                 ASSERT3U(1ULL << zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift, ==,
 387                     zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks <<
 388                     (FZAP_BLOCK_SHIFT(zap)-3));
 389
 390                 return (0);
 391         } else {
 392                 return (zap_table_grow(zap, &zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl,
 393                     zap_ptrtbl_transfer, tx));
 394         }
 395 }
 396
 397 static void
 398 zap_increment_num_entries(zap_t *zap, int delta, dmu_tx_t *tx)
 399 {
 400         dmu_buf_will_dirty(zap->zap_dbuf, tx);
 401         mutex_enter(&zap->zap_f.zap_num_entries_mtx);
 402         ASSERT(delta > 0 || zap_f_phys(zap)->zap_num_entries >= -delta);
 403         zap_f_phys(zap)->zap_num_entries += delta;
 404         mutex_exit(&zap->zap_f.zap_num_entries_mtx);
 405 }
 406
 407 static uint64_t
 408 zap_allocate_blocks(zap_t *zap, int nblocks)
 409 {
 410         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
 411         uint64_t newblk = zap_f_phys(zap)->zap_freeblk;
 412         zap_f_phys(zap)->zap_freeblk += nblocks;
 413         return (newblk);
 414 }
 415
 416 static void
 417 zap_leaf_evict_sync(void *dbu)
 418 {
 419         zap_leaf_t *l = dbu;
 420
 421         rw_destroy(&l->l_rwlock);
 422         kmem_free(l, sizeof (zap_leaf_t));
 423 }
 424
 425 static zap_leaf_t *
 426 zap_create_leaf(zap_t *zap, dmu_tx_t *tx)
 427 {
 428         zap_leaf_t *l = kmem_zalloc(sizeof (zap_leaf_t), KM_SLEEP);
 429
 430         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
 431
 432         rw_init(&l->l_rwlock, 0, 0, 0);
 433         rw_enter(&l->l_rwlock, RW_WRITER);
 434         l->l_blkid = zap_allocate_blocks(zap, 1);
 435         l->l_dbuf = NULL;
 436
 437         VERIFY0(dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 438             l->l_blkid << FZAP_BLOCK_SHIFT(zap), NULL, &l->l_dbuf,
 439             DMU_READ_NO_PREFETCH));
 440         dmu_buf_init_user(&l->l_dbu, zap_leaf_evict_sync, NULL, &l->l_dbuf);
 441         VERIFY3P(NULL, ==, dmu_buf_set_user(l->l_dbuf, &l->l_dbu));
 442         dmu_buf_will_dirty(l->l_dbuf, tx);
 443
 444         zap_leaf_init(l, zap->zap_normflags != 0);
 445
 446         zap_f_phys(zap)->zap_num_leafs++;
 447
 448         return (l);
 449 }
 450
 451 int
 452 fzap_count(zap_t *zap, uint64_t *count)
 453 {
 454         ASSERT(!zap->zap_ismicro);
 455         mutex_enter(&zap->zap_f.zap_num_entries_mtx); /* unnecessary */
 456         *count = zap_f_phys(zap)->zap_num_entries;
 457         mutex_exit(&zap->zap_f.zap_num_entries_mtx);
 458         return (0);
 459 }
 460
 461 /*
 462  * Routines for obtaining zap_leaf_t's
 463  */
 464
 465 void
 466 zap_put_leaf(zap_leaf_t *l)
 467 {
 468         rw_exit(&l->l_rwlock);
 469         dmu_buf_rele(l->l_dbuf, NULL);
 470 }
 471
 472 static zap_leaf_t *
 473 zap_open_leaf(uint64_t blkid, dmu_buf_t *db)
 474 {
 475         ASSERT(blkid != 0);
 476
 477         zap_leaf_t *l = kmem_zalloc(sizeof (zap_leaf_t), KM_SLEEP);
 478         rw_init(&l->l_rwlock, 0, 0, 0);
 479         rw_enter(&l->l_rwlock, RW_WRITER);
 480         l->l_blkid = blkid;
 481         l->l_bs = highbit64(db->db_size) - 1;
 482         l->l_dbuf = db;
 483
 484         dmu_buf_init_user(&l->l_dbu, zap_leaf_evict_sync, NULL, &l->l_dbuf);
 485         zap_leaf_t *winner = dmu_buf_set_user(db, &l->l_dbu);
 486
 487         rw_exit(&l->l_rwlock);
 488         if (winner != NULL) {
 489                 /* someone else set it first */
 490                 zap_leaf_evict_sync(&l->l_dbu);
 491                 l = winner;
 492         }
 493
 494         /*
 495          * lhr_pad was previously used for the next leaf in the leaf
 496          * chain.  There should be no chained leafs (as we have removed
 497          * support for them).
 498          */
 499         ASSERT0(zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_pad1);
 500
 501         /*
 502          * There should be more hash entries than there can be
 503          * chunks to put in the hash table
 504          */
 505         ASSERT3U(ZAP_LEAF_HASH_NUMENTRIES(l), >, ZAP_LEAF_NUMCHUNKS(l) / 3);
 506
 507         /* The chunks should begin at the end of the hash table */
 508         ASSERT3P(&ZAP_LEAF_CHUNK(l, 0), ==,
 509             &zap_leaf_phys(l)->l_hash[ZAP_LEAF_HASH_NUMENTRIES(l)]);
 510
 511         /* The chunks should end at the end of the block */
 512         ASSERT3U((uintptr_t)&ZAP_LEAF_CHUNK(l, ZAP_LEAF_NUMCHUNKS(l)) -
 513             (uintptr_t)zap_leaf_phys(l), ==, l->l_dbuf->db_size);
 514
 515         return (l);
 516 }
 517
 518 static int
 519 zap_get_leaf_byblk(zap_t *zap, uint64_t blkid, dmu_tx_t *tx, krw_t lt,
 520     zap_leaf_t **lp)
 521 {
 522         dmu_buf_t *db;
 523
 524         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 525
 526         int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
 527         dnode_t *dn = dmu_buf_dnode_enter(zap->zap_dbuf);
 528         int err = dmu_buf_hold_by_dnode(dn,
 529             blkid << bs, NULL, &db, DMU_READ_NO_PREFETCH);
 530         dmu_buf_dnode_exit(zap->zap_dbuf);
 531         if (err != 0)
 532                 return (err);
 533
 534         ASSERT3U(db->db_object, ==, zap->zap_object);
 535         ASSERT3U(db->db_offset, ==, blkid << bs);
 536         ASSERT3U(db->db_size, ==, 1 << bs);
 537         ASSERT(blkid != 0);
 538
 539         zap_leaf_t *l = dmu_buf_get_user(db);
 540
 541         if (l == NULL)
 542                 l = zap_open_leaf(blkid, db);
 543
 544         rw_enter(&l->l_rwlock, lt);
 545         /*
 546          * Must lock before dirtying, otherwise zap_leaf_phys(l) could change,
 547          * causing ASSERT below to fail.
 548          */
 549         if (lt == RW_WRITER)
 550                 dmu_buf_will_dirty(db, tx);
 551         ASSERT3U(l->l_blkid, ==, blkid);
 552         ASSERT3P(l->l_dbuf, ==, db);
 553         ASSERT3U(zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_block_type, ==, ZBT_LEAF);
 554         ASSERT3U(zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_magic, ==, ZAP_LEAF_MAGIC);
 555
 556         *lp = l;
 557         return (0);
 558 }
 559
 560 static int
 561 zap_idx_to_blk(zap_t *zap, uint64_t idx, uint64_t *valp)
 562 {
 563         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 564
 565         if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks == 0) {
 566                 ASSERT3U(idx, <,
 567                     (1ULL << zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift));
 568                 *valp = ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, idx);
 569                 return (0);
 570         } else {
 571                 return (zap_table_load(zap, &zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl,
 572                     idx, valp));
 573         }
 574 }
 575
 576 static int
 577 zap_set_idx_to_blk(zap_t *zap, uint64_t idx, uint64_t blk, dmu_tx_t *tx)
 578 {
 579         ASSERT(tx != NULL);
 580         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
 581
 582         if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk == 0) {
 583                 ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, idx) = blk;
 584                 return (0);
 585         } else {
 586                 return (zap_table_store(zap, &zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl,
 587                     idx, blk, tx));
 588         }
 589 }
 590
 591 static int
 592 zap_deref_leaf(zap_t *zap, uint64_t h, dmu_tx_t *tx, krw_t lt, zap_leaf_t **lp)
 593 {
 594         uint64_t blk;
 595
 596         ASSERT(zap->zap_dbuf == NULL ||
 597             zap_f_phys(zap) == zap->zap_dbuf->db_data);
 598
 599         /* Reality check for corrupt zap objects (leaf or header). */
 600         if ((zap_f_phys(zap)->zap_block_type != ZBT_LEAF &&
 601             zap_f_phys(zap)->zap_block_type != ZBT_HEADER) ||
 602             zap_f_phys(zap)->zap_magic != ZAP_MAGIC) {
 603                 return (SET_ERROR(EIO));
 604         }
 605
 606         uint64_t idx = ZAP_HASH_IDX(h, zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift);
 607         int err = zap_idx_to_blk(zap, idx, &blk);
 608         if (err != 0)
 609                 return (err);
 610         err = zap_get_leaf_byblk(zap, blk, tx, lt, lp);
 611
 612         ASSERT(err ||
 613             ZAP_HASH_IDX(h, zap_leaf_phys(*lp)->l_hdr.lh_prefix_len) ==
 614             zap_leaf_phys(*lp)->l_hdr.lh_prefix);
 615         return (err);
 616 }
 617
 618 static int
 619 zap_expand_leaf(zap_name_t *zn, zap_leaf_t *l,
 620     void *tag, dmu_tx_t *tx, zap_leaf_t **lp)
 621 {
 622         zap_t *zap = zn->zn_zap;
 623         uint64_t hash = zn->zn_hash;
 624         int err;
 625         int old_prefix_len = zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len;
 626
 627         ASSERT3U(old_prefix_len, <=, zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift);
 628         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 629
 630         ASSERT3U(ZAP_HASH_IDX(hash, old_prefix_len), ==,
 631             zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix);
 632
 633         if (zap_tryupgradedir(zap, tx) == 0 ||
 634             old_prefix_len == zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift) {
 635                 /* We failed to upgrade, or need to grow the pointer table */
 636                 objset_t *os = zap->zap_objset;
 637                 uint64_t object = zap->zap_object;
 638
 639                 zap_put_leaf(l);
 640                 zap_unlockdir(zap, tag);
 641                 err = zap_lockdir(os, object, tx, RW_WRITER,
 642                     FALSE, FALSE, tag, &zn->zn_zap);
 643                 zap = zn->zn_zap;
 644                 if (err != 0)
 645                         return (err);
 646                 ASSERT(!zap->zap_ismicro);
 647
 648                 while (old_prefix_len ==
 649                     zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift) {
 650                         err = zap_grow_ptrtbl(zap, tx);
 651                         if (err != 0)
 652                                 return (err);
 653                 }
 654
 655                 err = zap_deref_leaf(zap, hash, tx, RW_WRITER, &l);
 656                 if (err != 0)
 657                         return (err);
 658
 659                 if (zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len != old_prefix_len) {
 660                         /* it split while our locks were down */
 661                         *lp = l;
 662                         return (0);
 663                 }
 664         }
 665         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
 666         ASSERT3U(old_prefix_len, <, zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift);
 667         ASSERT3U(ZAP_HASH_IDX(hash, old_prefix_len), ==,
 668             zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix);
 669
 670         int prefix_diff = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift -
 671             (old_prefix_len + 1);
 672         uint64_t sibling =
 673             (ZAP_HASH_IDX(hash, old_prefix_len + 1) | 1) << prefix_diff;
 674
 675         /* check for i/o errors before doing zap_leaf_split */
 676         for (int i = 0; i < (1ULL << prefix_diff); i++) {
 677                 uint64_t blk;
 678                 err = zap_idx_to_blk(zap, sibling + i, &blk);
 679                 if (err != 0)
 680                         return (err);
 681                 ASSERT3U(blk, ==, l->l_blkid);
 682         }
 683
 684         zap_leaf_t *nl = zap_create_leaf(zap, tx);
 685         zap_leaf_split(l, nl, zap->zap_normflags != 0);
 686
 687         /* set sibling pointers */
 688         for (int i = 0; i < (1ULL << prefix_diff); i++) {
 689                 err = zap_set_idx_to_blk(zap, sibling + i, nl->l_blkid, tx);
 690                 ASSERT0(err); /* we checked for i/o errors above */
 691         }
 692
 693         if (hash & (1ULL << (64 - zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len))) {
 694                 /* we want the sibling */
 695                 zap_put_leaf(l);
 696                 *lp = nl;
 697         } else {
 698                 zap_put_leaf(nl);
 699                 *lp = l;
 700         }
 701
 702         return (0);
 703 }
 704
 705 static void
 706 zap_put_leaf_maybe_grow_ptrtbl(zap_name_t *zn, zap_leaf_t *l,
 707     void *tag, dmu_tx_t *tx)
 708 {
 709         zap_t *zap = zn->zn_zap;
 710         int shift = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift;
 711         int leaffull = (zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len == shift &&
 712             zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_nfree < ZAP_LEAF_LOW_WATER);
 713
 714         zap_put_leaf(l);
 715
 716         if (leaffull || zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_nextblk) {
 717                 /*
 718                  * We are in the middle of growing the pointer table, or
 719                  * this leaf will soon make us grow it.
 720                  */
 721                 if (zap_tryupgradedir(zap, tx) == 0) {
 722                         objset_t *os = zap->zap_objset;
 723                         uint64_t zapobj = zap->zap_object;
 724
 725                         zap_unlockdir(zap, tag);
 726                         int err = zap_lockdir(os, zapobj, tx,
 727                             RW_WRITER, FALSE, FALSE, tag, &zn->zn_zap);
 728                         zap = zn->zn_zap;
 729                         if (err != 0)
 730                                 return;
 731                 }
 732
 733                 /* could have finished growing while our locks were down */
 734                 if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift == shift)
 735                         (void) zap_grow_ptrtbl(zap, tx);
 736         }
 737 }
 738
 739 static int
 740 fzap_checkname(zap_name_t *zn)
 741 {
 742         if (zn->zn_key_orig_numints * zn->zn_key_intlen > ZAP_MAXNAMELEN)
 743                 return (SET_ERROR(ENAMETOOLONG));
 744         return (0);
 745 }
 746
 747 static int
 748 fzap_checksize(uint64_t integer_size, uint64_t num_integers)
 749 {
 750         /* Only integer sizes supported by C */
 751         switch (integer_size) {
 752         case 1:
 753         case 2:
 754         case 4:
 755         case 8:
 756                 break;
 757         default:
 758                 return (SET_ERROR(EINVAL));
 759         }
 760
 761         if (integer_size * num_integers > ZAP_MAXVALUELEN)
 762                 return (E2BIG);
 763
 764         return (0);
 765 }
 766
 767 static int
 768 fzap_check(zap_name_t *zn, uint64_t integer_size, uint64_t num_integers)
 769 {
 770         int err = fzap_checkname(zn);
 771         if (err != 0)
 772                 return (err);
 773         return (fzap_checksize(integer_size, num_integers));
 774 }
 775
 776 /*
 777  * Routines for manipulating attributes.
 778  */
 779 int
 780 fzap_lookup(zap_name_t *zn,
 781     uint64_t integer_size, uint64_t num_integers, void *buf,
 782     char *realname, int rn_len, boolean_t *ncp)
 783 {
 784         zap_leaf_t *l;
 785         zap_entry_handle_t zeh;
 786
 787         int err = fzap_checkname(zn);
 788         if (err != 0)
 789                 return (err);
 790
 791         err = zap_deref_leaf(zn->zn_zap, zn->zn_hash, NULL, RW_READER, &l);
 792         if (err != 0)
 793                 return (err);
 794         err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
 795         if (err == 0) {
 796                 if ((err = fzap_checksize(integer_size, num_integers)) != 0) {
 797                         zap_put_leaf(l);
 798                         return (err);
 799                 }
 800
 801                 err = zap_entry_read(&zeh, integer_size, num_integers, buf);
 802                 (void) zap_entry_read_name(zn->zn_zap, &zeh, rn_len, realname);
 803                 if (ncp) {
 804                         *ncp = zap_entry_normalization_conflict(&zeh,
 805                             zn, NULL, zn->zn_zap);
 806                 }
 807         }
 808
 809         zap_put_leaf(l);
 810         return (err);
 811 }
 812
 813 int
 814 fzap_add_cd(zap_name_t *zn,
 815     uint64_t integer_size, uint64_t num_integers,
 816     const void *val, uint32_t cd, void *tag, dmu_tx_t *tx)
 817 {
 818         zap_leaf_t *l;
 819         int err;
 820         zap_entry_handle_t zeh;
 821         zap_t *zap = zn->zn_zap;
 822
 823         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 824         ASSERT(!zap->zap_ismicro);
 825         ASSERT(fzap_check(zn, integer_size, num_integers) == 0);
 826
 827         err = zap_deref_leaf(zap, zn->zn_hash, tx, RW_WRITER, &l);
 828         if (err != 0)
 829                 return (err);
 830 retry:
 831         err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
 832         if (err == 0) {
 833                 err = SET_ERROR(EEXIST);
 834                 goto out;
 835         }
 836         if (err != ENOENT)
 837                 goto out;
 838
 839         err = zap_entry_create(l, zn, cd,
 840             integer_size, num_integers, val, &zeh);
 841
 842         if (err == 0) {
 843                 zap_increment_num_entries(zap, 1, tx);
 844         } else if (err == EAGAIN) {
 845                 err = zap_expand_leaf(zn, l, tag, tx, &l);
 846                 zap = zn->zn_zap;       /* zap_expand_leaf() may change zap */
 847                 if (err == 0)
 848                         goto retry;
 849         }
 850
 851 out:
 852         if (zap != NULL)
 853                 zap_put_leaf_maybe_grow_ptrtbl(zn, l, tag, tx);
 854         return (err);
 855 }
 856
 857 int
 858 fzap_add(zap_name_t *zn,
 859     uint64_t integer_size, uint64_t num_integers,
 860     const void *val, void *tag, dmu_tx_t *tx)
 861 {
 862         int err = fzap_check(zn, integer_size, num_integers);
 863         if (err != 0)
 864                 return (err);
 865
 866         return (fzap_add_cd(zn, integer_size, num_integers,
 867             val, ZAP_NEED_CD, tag, tx));
 868 }
 869
 870 int
 871 fzap_update(zap_name_t *zn,
 872     int integer_size, uint64_t num_integers, const void *val,
 873     void *tag, dmu_tx_t *tx)
 874 {
 875         zap_leaf_t *l;
 876         int err;
 877         boolean_t create;
 878         zap_entry_handle_t zeh;
 879         zap_t *zap = zn->zn_zap;
 880
 881         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 882         err = fzap_check(zn, integer_size, num_integers);
 883         if (err != 0)
 884                 return (err);
 885
 886         err = zap_deref_leaf(zap, zn->zn_hash, tx, RW_WRITER, &l);
 887         if (err != 0)
 888                 return (err);
 889 retry:
 890         err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
 891         create = (err == ENOENT);
 892         ASSERT(err == 0 || err == ENOENT);
 893
 894         if (create) {
 895                 err = zap_entry_create(l, zn, ZAP_NEED_CD,
 896                     integer_size, num_integers, val, &zeh);
 897                 if (err == 0)
 898                         zap_increment_num_entries(zap, 1, tx);
 899         } else {
 900                 err = zap_entry_update(&zeh, integer_size, num_integers, val);
 901         }
 902
 903         if (err == EAGAIN) {
 904                 err = zap_expand_leaf(zn, l, tag, tx, &l);
 905                 zap = zn->zn_zap;       /* zap_expand_leaf() may change zap */
 906                 if (err == 0)
 907                         goto retry;
 908         }
 909
 910         if (zap != NULL)
 911                 zap_put_leaf_maybe_grow_ptrtbl(zn, l, tag, tx);
 912         return (err);
 913 }
 914
 915 int
 916 fzap_length(zap_name_t *zn,
 917     uint64_t *integer_size, uint64_t *num_integers)
 918 {
 919         zap_leaf_t *l;
 920         int err;
 921         zap_entry_handle_t zeh;
 922
 923         err = zap_deref_leaf(zn->zn_zap, zn->zn_hash, NULL, RW_READER, &l);
 924         if (err != 0)
 925                 return (err);
 926         err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
 927         if (err != 0)
 928                 goto out;
 929
 930         if (integer_size != 0)
 931                 *integer_size = zeh.zeh_integer_size;
 932         if (num_integers != 0)
 933                 *num_integers = zeh.zeh_num_integers;
 934 out:
 935         zap_put_leaf(l);
 936         return (err);
 937 }
 938
 939 int
 940 fzap_remove(zap_name_t *zn, dmu_tx_t *tx)
 941 {
 942         zap_leaf_t *l;
 943         int err;
 944         zap_entry_handle_t zeh;
 945
 946         err = zap_deref_leaf(zn->zn_zap, zn->zn_hash, tx, RW_WRITER, &l);
 947         if (err != 0)
 948                 return (err);
 949         err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
 950         if (err == 0) {
 951                 zap_entry_remove(&zeh);
 952                 zap_increment_num_entries(zn->zn_zap, -1, tx);
 953         }
 954         zap_put_leaf(l);
 955         return (err);
 956 }
 957
 958 void
 959 fzap_prefetch(zap_name_t *zn)
 960 {
 961         uint64_t blk;
 962         zap_t *zap = zn->zn_zap;
 963
 964         uint64_t idx = ZAP_HASH_IDX(zn->zn_hash,
 965             zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift);
 966         if (zap_idx_to_blk(zap, idx, &blk) != 0)
 967                 return;
 968         int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
 969         dmu_prefetch(zap->zap_objset, zap->zap_object, 0, blk << bs, 1 << bs,
 970             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
 971 }
 972
 973 /*
 974  * Helper functions for consumers.
 975  */
 976
 977 uint64_t
 978 zap_create_link(objset_t *os, dmu_object_type_t ot, uint64_t parent_obj,
 979     const char *name, dmu_tx_t *tx)
 980 {
 981         return (zap_create_link_dnsize(os, ot, parent_obj, name, 0, tx));
 982 }
 983
 984 uint64_t
 985 zap_create_link_dnsize(objset_t *os, dmu_object_type_t ot, uint64_t parent_obj,
 986     const char *name, int dnodesize, dmu_tx_t *tx)
 987 {
 988         uint64_t new_obj;
 989
 990         VERIFY((new_obj = zap_create_dnsize(os, ot, DMU_OT_NONE, 0,
 991             dnodesize, tx)) > 0);
 992         VERIFY0(zap_add(os, parent_obj, name, sizeof (uint64_t), 1, &new_obj,
 993             tx));
 994
 995         return (new_obj);
 996 }
 997
 998 int
 999 zap_value_search(objset_t *os, uint64_t zapobj, uint64_t value, uint64_t mask,
1000     char *name)
1001 {
1002         zap_cursor_t zc;
1003         int err;
1004
1005         if (mask == 0)
1006                 mask = -1ULL;
1007
1008         zap_attribute_t *za = kmem_alloc(sizeof (*za), KM_SLEEP);
1009         for (zap_cursor_init(&zc, os, zapobj);
1010             (err = zap_cursor_retrieve(&zc, za)) == 0;
1011             zap_cursor_advance(&zc)) {
1012                 if ((za->za_first_integer & mask) == (value & mask)) {
1013                         (void) strcpy(name, za->za_name);
1014                         break;
1015                 }
1016         }
1017         zap_cursor_fini(&zc);
1018         kmem_free(za, sizeof (*za));
1019         return (err);
1020 }
1021
1022 int
1023 zap_join(objset_t *os, uint64_t fromobj, uint64_t intoobj, dmu_tx_t *tx)
1024 {
1025         zap_cursor_t zc;
1026         int err = 0;
1027
1028         zap_attribute_t *za = kmem_alloc(sizeof (*za), KM_SLEEP);
1029         for (zap_cursor_init(&zc, os, fromobj);
1030             zap_cursor_retrieve(&zc, za) == 0;
1031             (void) zap_cursor_advance(&zc)) {
1032                 if (za->za_integer_length != 8 || za->za_num_integers != 1) {
1033                         err = SET_ERROR(EINVAL);
1034                         break;
1035                 }
1036                 err = zap_add(os, intoobj, za->za_name,
1037                     8, 1, &za->za_first_integer, tx);
1038                 if (err != 0)
1039                         break;
1040         }
1041         zap_cursor_fini(&zc);
1042         kmem_free(za, sizeof (*za));
1043         return (err);
1044 }
1045
1046 int
1047 zap_join_key(objset_t *os, uint64_t fromobj, uint64_t intoobj,
1048     uint64_t value, dmu_tx_t *tx)
1049 {
1050         zap_cursor_t zc;
1051         int err = 0;
1052
1053         zap_attribute_t *za = kmem_alloc(sizeof (*za), KM_SLEEP);
1054         for (zap_cursor_init(&zc, os, fromobj);
1055             zap_cursor_retrieve(&zc, za) == 0;
1056             (void) zap_cursor_advance(&zc)) {
1057                 if (za->za_integer_length != 8 || za->za_num_integers != 1) {
1058                         err = SET_ERROR(EINVAL);
1059                         break;
1060                 }
1061                 err = zap_add(os, intoobj, za->za_name,
1062                     8, 1, &value, tx);
1063                 if (err != 0)
1064                         break;
1065         }
1066         zap_cursor_fini(&zc);
1067         kmem_free(za, sizeof (*za));
1068         return (err);
1069 }
1070
1071 int
1072 zap_join_increment(objset_t *os, uint64_t fromobj, uint64_t intoobj,
1073     dmu_tx_t *tx)
1074 {
1075         zap_cursor_t zc;
1076         int err = 0;
1077
1078         zap_attribute_t *za = kmem_alloc(sizeof (*za), KM_SLEEP);
1079         for (zap_cursor_init(&zc, os, fromobj);
1080             zap_cursor_retrieve(&zc, za) == 0;
1081             (void) zap_cursor_advance(&zc)) {
1082                 uint64_t delta = 0;
1083
1084                 if (za->za_integer_length != 8 || za->za_num_integers != 1) {
1085                         err = SET_ERROR(EINVAL);
1086                         break;
1087                 }
1088
1089                 err = zap_lookup(os, intoobj, za->za_name, 8, 1, &delta);
1090                 if (err != 0 && err != ENOENT)
1091                         break;
1092                 delta += za->za_first_integer;
1093                 err = zap_update(os, intoobj, za->za_name, 8, 1, &delta, tx);
1094                 if (err != 0)
1095                         break;
1096         }
1097         zap_cursor_fini(&zc);
1098         kmem_free(za, sizeof (*za));
1099         return (err);
1100 }
1101
1102 int
1103 zap_add_int(objset_t *os, uint64_t obj, uint64_t value, dmu_tx_t *tx)
1104 {
1105         char name[20];
1106
1107         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)value);
1108         return (zap_add(os, obj, name, 8, 1, &value, tx));
1109 }
1110
1111 int
1112 zap_remove_int(objset_t *os, uint64_t obj, uint64_t value, dmu_tx_t *tx)
1113 {
1114         char name[20];
1115
1116         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)value);
1117         return (zap_remove(os, obj, name, tx));
1118 }
1119
1120 int
1121 zap_lookup_int(objset_t *os, uint64_t obj, uint64_t value)
1122 {
1123         char name[20];
1124
1125         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)value);
1126         return (zap_lookup(os, obj, name, 8, 1, &value));
1127 }
1128
1129 int
1130 zap_add_int_key(objset_t *os, uint64_t obj,
1131     uint64_t key, uint64_t value, dmu_tx_t *tx)
1132 {
1133         char name[20];
1134
1135         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)key);
1136         return (zap_add(os, obj, name, 8, 1, &value, tx));
1137 }
1138
1139 int
1140 zap_update_int_key(objset_t *os, uint64_t obj,
1141     uint64_t key, uint64_t value, dmu_tx_t *tx)
1142 {
1143         char name[20];
1144
1145         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)key);
1146         return (zap_update(os, obj, name, 8, 1, &value, tx));
1147 }
1148
1149 int
1150 zap_lookup_int_key(objset_t *os, uint64_t obj, uint64_t key, uint64_t *valuep)
1151 {
1152         char name[20];
1153
1154         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)key);
1155         return (zap_lookup(os, obj, name, 8, 1, valuep));
1156 }
1157
1158 int
1159 zap_increment(objset_t *os, uint64_t obj, const char *name, int64_t delta,
1160     dmu_tx_t *tx)
1161 {
1162         uint64_t value = 0;
1163
1164         if (delta == 0)
1165                 return (0);
1166
1167         int err = zap_lookup(os, obj, name, 8, 1, &value);
1168         if (err != 0 && err != ENOENT)
1169                 return (err);
1170         value += delta;
1171         if (value == 0)
1172                 err = zap_remove(os, obj, name, tx);
1173         else
1174                 err = zap_update(os, obj, name, 8, 1, &value, tx);
1175         return (err);
1176 }
1177
1178 int
1179 zap_increment_int(objset_t *os, uint64_t obj, uint64_t key, int64_t delta,
1180     dmu_tx_t *tx)
1181 {
1182         char name[20];
1183
1184         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)key);
1185         return (zap_increment(os, obj, name, delta, tx));
1186 }
1187
1188 /*
1189  * Routines for iterating over the attributes.
1190  */
1191
1192 int
1193 fzap_cursor_retrieve(zap_t *zap, zap_cursor_t *zc, zap_attribute_t *za)
1194 {
1195         int err = ENOENT;
1196         zap_entry_handle_t zeh;
1197         zap_leaf_t *l;
1198
1199         /* retrieve the next entry at or after zc_hash/zc_cd */
1200         /* if no entry, return ENOENT */
1201
1202         /*
1203          * If we are reading from the beginning, we're almost
1204          * certain to iterate over the entire ZAP object.  If there are
1205          * multiple leaf blocks (freeblk > 2), prefetch the whole
1206          * object, so that we read the leaf blocks concurrently.
1207          * (Unless noprefetch was requested via zap_cursor_init_noprefetch()).
1208          */
1209         if (zc->zc_hash == 0 && zap_iterate_prefetch &&
1210             zc->zc_prefetch && zap_f_phys(zap)->zap_freeblk > 2) {
1211                 dmu_prefetch(zc->zc_objset, zc->zc_zapobj, 0, 0,
1212                     zap_f_phys(zap)->zap_freeblk << FZAP_BLOCK_SHIFT(zap),
1213                     ZIO_PRIORITY_ASYNC_READ);
1214         }
1215
1216         if (zc->zc_leaf &&
1217             (ZAP_HASH_IDX(zc->zc_hash,
1218             zap_leaf_phys(zc->zc_leaf)->l_hdr.lh_prefix_len) !=
1219             zap_leaf_phys(zc->zc_leaf)->l_hdr.lh_prefix)) {
1220                 rw_enter(&zc->zc_leaf->l_rwlock, RW_READER);
1221                 zap_put_leaf(zc->zc_leaf);
1222                 zc->zc_leaf = NULL;
1223         }
1224
1225 again:
1226         if (zc->zc_leaf == NULL) {
1227                 err = zap_deref_leaf(zap, zc->zc_hash, NULL, RW_READER,
1228                     &zc->zc_leaf);
1229                 if (err != 0)
1230                         return (err);
1231         } else {
1232                 rw_enter(&zc->zc_leaf->l_rwlock, RW_READER);
1233         }
1234         l = zc->zc_leaf;
1235
1236         err = zap_leaf_lookup_closest(l, zc->zc_hash, zc->zc_cd, &zeh);
1237
1238         if (err == ENOENT) {
1239                 uint64_t nocare =
1240                     (1ULL << (64 - zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len)) - 1;
1241                 zc->zc_hash = (zc->zc_hash & ~nocare) + nocare + 1;
1242                 zc->zc_cd = 0;
1243                 if (zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len == 0 ||
1244                     zc->zc_hash == 0) {
1245                         zc->zc_hash = -1ULL;
1246                 } else {
1247                         zap_put_leaf(zc->zc_leaf);
1248                         zc->zc_leaf = NULL;
1249                         goto again;
1250                 }
1251         }
1252
1253         if (err == 0) {
1254                 zc->zc_hash = zeh.zeh_hash;
1255                 zc->zc_cd = zeh.zeh_cd;
1256                 za->za_integer_length = zeh.zeh_integer_size;
1257                 za->za_num_integers = zeh.zeh_num_integers;
1258                 if (zeh.zeh_num_integers == 0) {
1259                         za->za_first_integer = 0;
1260                 } else {
1261                         err = zap_entry_read(&zeh, 8, 1, &za->za_first_integer);
1262                         ASSERT(err == 0 || err == EOVERFLOW);
1263                 }
1264                 err = zap_entry_read_name(zap, &zeh,
1265                     sizeof (za->za_name), za->za_name);
1266                 ASSERT(err == 0);
1267
1268                 za->za_normalization_conflict =
1269                     zap_entry_normalization_conflict(&zeh,
1270                     NULL, za->za_name, zap);
1271         }
1272         rw_exit(&zc->zc_leaf->l_rwlock);
1273         return (err);
1274 }
1275
1276 static void
1277 zap_stats_ptrtbl(zap_t *zap, uint64_t *tbl, int len, zap_stats_t *zs)
1278 {
1279         uint64_t lastblk = 0;
1280
1281         /*
1282          * NB: if a leaf has more pointers than an entire ptrtbl block
1283          * can hold, then it'll be accounted for more than once, since
1284          * we won't have lastblk.
1285          */
1286         for (int i = 0; i < len; i++) {
1287                 zap_leaf_t *l;
1288
1289                 if (tbl[i] == lastblk)
1290                         continue;
1291                 lastblk = tbl[i];
1292
1293                 int err = zap_get_leaf_byblk(zap, tbl[i], NULL, RW_READER, &l);
1294                 if (err == 0) {
1295                         zap_leaf_stats(zap, l, zs);
1296                         zap_put_leaf(l);
1297                 }
1298         }
1299 }
1300
1301 int
1302 fzap_cursor_move_to_key(zap_cursor_t *zc, zap_name_t *zn)
1303 {
1304         int err;
1305         zap_leaf_t *l;
1306         zap_entry_handle_t zeh;
1307
1308         if (zn->zn_key_orig_numints * zn->zn_key_intlen > ZAP_MAXNAMELEN)
1309                 return (SET_ERROR(ENAMETOOLONG));
1310
1311         err = zap_deref_leaf(zc->zc_zap, zn->zn_hash, NULL, RW_READER, &l);
1312         if (err != 0)
1313                 return (err);
1314
1315         err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
1316         if (err != 0)
1317                 return (err);
1318
1319         zc->zc_leaf = l;
1320         zc->zc_hash = zeh.zeh_hash;
1321         zc->zc_cd = zeh.zeh_cd;
1322
1323         return (err);
1324 }
1325
1326 void
1327 fzap_get_stats(zap_t *zap, zap_stats_t *zs)
1328 {
1329         int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
1330         zs->zs_blocksize = 1ULL << bs;
1331
1332         /*
1333          * Set zap_phys_t fields
1334          */
1335         zs->zs_num_leafs = zap_f_phys(zap)->zap_num_leafs;
1336         zs->zs_num_entries = zap_f_phys(zap)->zap_num_entries;
1337         zs->zs_num_blocks = zap_f_phys(zap)->zap_freeblk;
1338         zs->zs_block_type = zap_f_phys(zap)->zap_block_type;
1339         zs->zs_magic = zap_f_phys(zap)->zap_magic;
1340         zs->zs_salt = zap_f_phys(zap)->zap_salt;
1341
1342         /*
1343          * Set zap_ptrtbl fields
1344          */
1345         zs->zs_ptrtbl_len = 1ULL << zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift;
1346         zs->zs_ptrtbl_nextblk = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_nextblk;
1347         zs->zs_ptrtbl_blks_copied =
1348             zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blks_copied;
1349         zs->zs_ptrtbl_zt_blk = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk;
1350         zs->zs_ptrtbl_zt_numblks = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks;
1351         zs->zs_ptrtbl_zt_shift = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift;
1352
1353         if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks == 0) {
1354                 /* the ptrtbl is entirely in the header block. */
1355                 zap_stats_ptrtbl(zap, &ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, 0),
1356                     1 << ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_SHIFT(zap), zs);
1357         } else {
1358                 dmu_prefetch(zap->zap_objset, zap->zap_object, 0,
1359                     zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk << bs,
1360                     zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks << bs,
1361                     ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
1362
1363                 for (int b = 0; b < zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks;
1364                     b++) {
1365                         dmu_buf_t *db;
1366                         int err;
1367
1368                         err = dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
1369                             (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk + b) << bs,
1370                             FTAG, &db, DMU_READ_NO_PREFETCH);
1371                         if (err == 0) {
1372                                 zap_stats_ptrtbl(zap, db->db_data,
1373                                     1<<(bs-3), zs);
1374                                 dmu_buf_rele(db, FTAG);
1375                         }
1376                 }
1377         }
1378 }