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, 2016 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 int fzap_default_block_shift = 14; /* 16k blocksize */
  53
  54 extern inline zap_phys_t *zap_f_phys(zap_t *zap);
  55
  56 static uint64_t zap_allocate_blocks(zap_t *zap, int nblocks);
  57
  58 void
  59 fzap_byteswap(void *vbuf, size_t size)
  60 {
  61         uint64_t block_type;
  62
  63         block_type = *(uint64_t *)vbuf;
  64
  65         if (block_type == ZBT_LEAF || block_type == BSWAP_64(ZBT_LEAF))
  66                 zap_leaf_byteswap(vbuf, size);
  67         else {
  68                 /* it's a ptrtbl block */
  69                 byteswap_uint64_array(vbuf, size);
  70         }
  71 }
  72
  73 void
  74 fzap_upgrade(zap_t *zap, dmu_tx_t *tx, zap_flags_t flags)
  75 {
  76         dmu_buf_t *db;
  77         zap_leaf_t *l;
  78         int i;
  79         zap_phys_t *zp;
  80
  81         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
  82         zap->zap_ismicro = FALSE;
  83
  84         zap->zap_dbu.dbu_evict_func = zap_evict;
  85
  86         mutex_init(&zap->zap_f.zap_num_entries_mtx, 0, 0, 0);
  87         zap->zap_f.zap_block_shift = highbit64(zap->zap_dbuf->db_size) - 1;
  88
  89         zp = zap_f_phys(zap);
  90         /*
  91          * explicitly zero it since it might be coming from an
  92          * initialized microzap
  93          */
  94         bzero(zap->zap_dbuf->db_data, zap->zap_dbuf->db_size);
  95         zp->zap_block_type = ZBT_HEADER;
  96         zp->zap_magic = ZAP_MAGIC;
  97
  98         zp->zap_ptrtbl.zt_shift = ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_SHIFT(zap);
  99
 100         zp->zap_freeblk = 2;            /* block 1 will be the first leaf */
 101         zp->zap_num_leafs = 1;
 102         zp->zap_num_entries = 0;
 103         zp->zap_salt = zap->zap_salt;
 104         zp->zap_normflags = zap->zap_normflags;
 105         zp->zap_flags = flags;
 106
 107         /* block 1 will be the first leaf */
 108         for (i = 0; i < (1<<zp->zap_ptrtbl.zt_shift); i++)
 109                 ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, i) = 1;
 110
 111         /*
 112          * set up block 1 - the first leaf
 113          */
 114         VERIFY(0 == dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 115             1<<FZAP_BLOCK_SHIFT(zap), FTAG, &db, DMU_READ_NO_PREFETCH));
 116         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
 117
 118         l = kmem_zalloc(sizeof (zap_leaf_t), KM_SLEEP);
 119         l->l_dbuf = db;
 120
 121         zap_leaf_init(l, zp->zap_normflags != 0);
 122
 123         kmem_free(l, sizeof (zap_leaf_t));
 124         dmu_buf_rele(db, FTAG);
 125 }
 126
 127 static int
 128 zap_tryupgradedir(zap_t *zap, dmu_tx_t *tx)
 129 {
 130         if (RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock))
 131                 return (1);
 132         if (rw_tryupgrade(&zap->zap_rwlock)) {
 133                 dmu_buf_will_dirty(zap->zap_dbuf, tx);
 134                 return (1);
 135         }
 136         return (0);
 137 }
 138
 139 /*
 140  * Generic routines for dealing with the pointer & cookie tables.
 141  */
 142
 143 static int
 144 zap_table_grow(zap_t *zap, zap_table_phys_t *tbl,
 145     void (*transfer_func)(const uint64_t *src, uint64_t *dst, int n),
 146     dmu_tx_t *tx)
 147 {
 148         uint64_t b, newblk;
 149         dmu_buf_t *db_old, *db_new;
 150         int err;
 151         int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
 152         int hepb = 1<<(bs-4);
 153         /* hepb = half the number of entries in a block */
 154
 155         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
 156         ASSERT(tbl->zt_blk != 0);
 157         ASSERT(tbl->zt_numblks > 0);
 158
 159         if (tbl->zt_nextblk != 0) {
 160                 newblk = tbl->zt_nextblk;
 161         } else {
 162                 newblk = zap_allocate_blocks(zap, tbl->zt_numblks * 2);
 163                 tbl->zt_nextblk = newblk;
 164                 ASSERT0(tbl->zt_blks_copied);
 165                 dmu_prefetch(zap->zap_objset, zap->zap_object, 0,
 166                     tbl->zt_blk << bs, tbl->zt_numblks << bs,
 167                     ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
 168         }
 169
 170         /*
 171          * Copy the ptrtbl from the old to new location.
 172          */
 173
 174         b = tbl->zt_blks_copied;
 175         err = dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 176             (tbl->zt_blk + b) << bs, FTAG, &db_old, DMU_READ_NO_PREFETCH);
 177         if (err)
 178                 return (err);
 179
 180         /* first half of entries in old[b] go to new[2*b+0] */
 181         VERIFY(0 == dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 182             (newblk + 2*b+0) << bs, FTAG, &db_new, DMU_READ_NO_PREFETCH));
 183         dmu_buf_will_dirty(db_new, tx);
 184         transfer_func(db_old->db_data, db_new->db_data, hepb);
 185         dmu_buf_rele(db_new, FTAG);
 186
 187         /* second half of entries in old[b] go to new[2*b+1] */
 188         VERIFY(0 == dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 189             (newblk + 2*b+1) << bs, FTAG, &db_new, DMU_READ_NO_PREFETCH));
 190         dmu_buf_will_dirty(db_new, tx);
 191         transfer_func((uint64_t *)db_old->db_data + hepb,
 192             db_new->db_data, hepb);
 193         dmu_buf_rele(db_new, FTAG);
 194
 195         dmu_buf_rele(db_old, FTAG);
 196
 197         tbl->zt_blks_copied++;
 198
 199         dprintf("copied block %llu of %llu\n",
 200             tbl->zt_blks_copied, tbl->zt_numblks);
 201
 202         if (tbl->zt_blks_copied == tbl->zt_numblks) {
 203                 (void) dmu_free_range(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 204                     tbl->zt_blk << bs, tbl->zt_numblks << bs, tx);
 205
 206                 tbl->zt_blk = newblk;
 207                 tbl->zt_numblks *= 2;
 208                 tbl->zt_shift++;
 209                 tbl->zt_nextblk = 0;
 210                 tbl->zt_blks_copied = 0;
 211
 212                 dprintf("finished; numblocks now %llu (%lluk entries)\n",
 213                     tbl->zt_numblks, 1<<(tbl->zt_shift-10));
 214         }
 215
 216         return (0);
 217 }
 218
 219 static int
 220 zap_table_store(zap_t *zap, zap_table_phys_t *tbl, uint64_t idx, uint64_t val,
 221     dmu_tx_t *tx)
 222 {
 223         int err;
 224         uint64_t blk, off;
 225         int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
 226         dmu_buf_t *db;
 227
 228         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 229         ASSERT(tbl->zt_blk != 0);
 230
 231         dprintf("storing %llx at index %llx\n", val, idx);
 232
 233         blk = idx >> (bs-3);
 234         off = idx & ((1<<(bs-3))-1);
 235
 236         err = dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 237             (tbl->zt_blk + blk) << bs, FTAG, &db, DMU_READ_NO_PREFETCH);
 238         if (err)
 239                 return (err);
 240         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
 241
 242         if (tbl->zt_nextblk != 0) {
 243                 uint64_t idx2 = idx * 2;
 244                 uint64_t blk2 = idx2 >> (bs-3);
 245                 uint64_t off2 = idx2 & ((1<<(bs-3))-1);
 246                 dmu_buf_t *db2;
 247
 248                 err = dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 249                     (tbl->zt_nextblk + blk2) << bs, FTAG, &db2,
 250                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
 251                 if (err) {
 252                         dmu_buf_rele(db, FTAG);
 253                         return (err);
 254                 }
 255                 dmu_buf_will_dirty(db2, tx);
 256                 ((uint64_t *)db2->db_data)[off2] = val;
 257                 ((uint64_t *)db2->db_data)[off2+1] = val;
 258                 dmu_buf_rele(db2, FTAG);
 259         }
 260
 261         ((uint64_t *)db->db_data)[off] = val;
 262         dmu_buf_rele(db, FTAG);
 263
 264         return (0);
 265 }
 266
 267 static int
 268 zap_table_load(zap_t *zap, zap_table_phys_t *tbl, uint64_t idx, uint64_t *valp)
 269 {
 270         uint64_t blk, off;
 271         int err;
 272         dmu_buf_t *db;
 273         dnode_t *dn;
 274         int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
 275
 276         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 277
 278         blk = idx >> (bs-3);
 279         off = idx & ((1<<(bs-3))-1);
 280
 281         /*
 282          * Note: this is equivalent to dmu_buf_hold(), but we use
 283          * _dnode_enter / _by_dnode because it's faster because we don't
 284          * have to hold the dnode.
 285          */
 286         dn = dmu_buf_dnode_enter(zap->zap_dbuf);
 287         err = dmu_buf_hold_by_dnode(dn,
 288             (tbl->zt_blk + blk) << bs, FTAG, &db, DMU_READ_NO_PREFETCH);
 289         dmu_buf_dnode_exit(zap->zap_dbuf);
 290         if (err)
 291                 return (err);
 292         *valp = ((uint64_t *)db->db_data)[off];
 293         dmu_buf_rele(db, FTAG);
 294
 295         if (tbl->zt_nextblk != 0) {
 296                 /*
 297                  * read the nextblk for the sake of i/o error checking,
 298                  * so that zap_table_load() will catch errors for
 299                  * zap_table_store.
 300                  */
 301                 blk = (idx*2) >> (bs-3);
 302
 303                 dn = dmu_buf_dnode_enter(zap->zap_dbuf);
 304                 err = dmu_buf_hold_by_dnode(dn,
 305                     (tbl->zt_nextblk + blk) << bs, FTAG, &db,
 306                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
 307                 dmu_buf_dnode_exit(zap->zap_dbuf);
 308                 if (err == 0)
 309                         dmu_buf_rele(db, FTAG);
 310         }
 311         return (err);
 312 }
 313
 314 /*
 315  * Routines for growing the ptrtbl.
 316  */
 317
 318 static void
 319 zap_ptrtbl_transfer(const uint64_t *src, uint64_t *dst, int n)
 320 {
 321         int i;
 322         for (i = 0; i < n; i++) {
 323                 uint64_t lb = src[i];
 324                 dst[2*i+0] = lb;
 325                 dst[2*i+1] = lb;
 326         }
 327 }
 328
 329 static int
 330 zap_grow_ptrtbl(zap_t *zap, dmu_tx_t *tx)
 331 {
 332         /*
 333          * The pointer table should never use more hash bits than we
 334          * have (otherwise we'd be using useless zero bits to index it).
 335          * If we are within 2 bits of running out, stop growing, since
 336          * this is already an aberrant condition.
 337          */
 338         if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift >= zap_hashbits(zap) - 2)
 339                 return (SET_ERROR(ENOSPC));
 340
 341         if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks == 0) {
 342                 /*
 343                  * We are outgrowing the "embedded" ptrtbl (the one
 344                  * stored in the header block).  Give it its own entire
 345                  * block, which will double the size of the ptrtbl.
 346                  */
 347                 uint64_t newblk;
 348                 dmu_buf_t *db_new;
 349                 int err;
 350
 351                 ASSERT3U(zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift, ==,
 352                     ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_SHIFT(zap));
 353                 ASSERT0(zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk);
 354
 355                 newblk = zap_allocate_blocks(zap, 1);
 356                 err = dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 357                     newblk << FZAP_BLOCK_SHIFT(zap), FTAG, &db_new,
 358                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
 359                 if (err)
 360                         return (err);
 361                 dmu_buf_will_dirty(db_new, tx);
 362                 zap_ptrtbl_transfer(&ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, 0),
 363                     db_new->db_data, 1 << ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_SHIFT(zap));
 364                 dmu_buf_rele(db_new, FTAG);
 365
 366                 zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk = newblk;
 367                 zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks = 1;
 368                 zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift++;
 369
 370                 ASSERT3U(1ULL << zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift, ==,
 371                     zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks <<
 372                     (FZAP_BLOCK_SHIFT(zap)-3));
 373
 374                 return (0);
 375         } else {
 376                 return (zap_table_grow(zap, &zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl,
 377                     zap_ptrtbl_transfer, tx));
 378         }
 379 }
 380
 381 static void
 382 zap_increment_num_entries(zap_t *zap, int delta, dmu_tx_t *tx)
 383 {
 384         dmu_buf_will_dirty(zap->zap_dbuf, tx);
 385         mutex_enter(&zap->zap_f.zap_num_entries_mtx);
 386         ASSERT(delta > 0 || zap_f_phys(zap)->zap_num_entries >= -delta);
 387         zap_f_phys(zap)->zap_num_entries += delta;
 388         mutex_exit(&zap->zap_f.zap_num_entries_mtx);
 389 }
 390
 391 static uint64_t
 392 zap_allocate_blocks(zap_t *zap, int nblocks)
 393 {
 394         uint64_t newblk;
 395         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
 396         newblk = zap_f_phys(zap)->zap_freeblk;
 397         zap_f_phys(zap)->zap_freeblk += nblocks;
 398         return (newblk);
 399 }
 400
 401 static void
 402 zap_leaf_pageout(void *dbu)
 403 {
 404         zap_leaf_t *l = dbu;
 405
 406         rw_destroy(&l->l_rwlock);
 407         kmem_free(l, sizeof (zap_leaf_t));
 408 }
 409
 410 static zap_leaf_t *
 411 zap_create_leaf(zap_t *zap, dmu_tx_t *tx)
 412 {
 413         void *winner;
 414         zap_leaf_t *l = kmem_zalloc(sizeof (zap_leaf_t), KM_SLEEP);
 415
 416         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
 417
 418         rw_init(&l->l_rwlock, 0, 0, 0);
 419         rw_enter(&l->l_rwlock, RW_WRITER);
 420         l->l_blkid = zap_allocate_blocks(zap, 1);
 421         l->l_dbuf = NULL;
 422
 423         VERIFY(0 == dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
 424             l->l_blkid << FZAP_BLOCK_SHIFT(zap), NULL, &l->l_dbuf,
 425             DMU_READ_NO_PREFETCH));
 426         dmu_buf_init_user(&l->l_dbu, zap_leaf_pageout, &l->l_dbuf);
 427         winner = dmu_buf_set_user(l->l_dbuf, &l->l_dbu);
 428         ASSERT(winner == NULL);
 429         dmu_buf_will_dirty(l->l_dbuf, tx);
 430
 431         zap_leaf_init(l, zap->zap_normflags != 0);
 432
 433         zap_f_phys(zap)->zap_num_leafs++;
 434
 435         return (l);
 436 }
 437
 438 int
 439 fzap_count(zap_t *zap, uint64_t *count)
 440 {
 441         ASSERT(!zap->zap_ismicro);
 442         mutex_enter(&zap->zap_f.zap_num_entries_mtx); /* unnecessary */
 443         *count = zap_f_phys(zap)->zap_num_entries;
 444         mutex_exit(&zap->zap_f.zap_num_entries_mtx);
 445         return (0);
 446 }
 447
 448 /*
 449  * Routines for obtaining zap_leaf_t's
 450  */
 451
 452 void
 453 zap_put_leaf(zap_leaf_t *l)
 454 {
 455         rw_exit(&l->l_rwlock);
 456         dmu_buf_rele(l->l_dbuf, NULL);
 457 }
 458
 459 static zap_leaf_t *
 460 zap_open_leaf(uint64_t blkid, dmu_buf_t *db)
 461 {
 462         zap_leaf_t *l, *winner;
 463
 464         ASSERT(blkid != 0);
 465
 466         l = kmem_zalloc(sizeof (zap_leaf_t), KM_SLEEP);
 467         rw_init(&l->l_rwlock, 0, 0, 0);
 468         rw_enter(&l->l_rwlock, RW_WRITER);
 469         l->l_blkid = blkid;
 470         l->l_bs = highbit64(db->db_size) - 1;
 471         l->l_dbuf = db;
 472
 473         dmu_buf_init_user(&l->l_dbu, zap_leaf_pageout, &l->l_dbuf);
 474         winner = dmu_buf_set_user(db, &l->l_dbu);
 475
 476         rw_exit(&l->l_rwlock);
 477         if (winner != NULL) {
 478                 /* someone else set it first */
 479                 zap_leaf_pageout(&l->l_dbu);
 480                 l = winner;
 481         }
 482
 483         /*
 484          * lhr_pad was previously used for the next leaf in the leaf
 485          * chain.  There should be no chained leafs (as we have removed
 486          * support for them).
 487          */
 488         ASSERT0(zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_pad1);
 489
 490         /*
 491          * There should be more hash entries than there can be
 492          * chunks to put in the hash table
 493          */
 494         ASSERT3U(ZAP_LEAF_HASH_NUMENTRIES(l), >, ZAP_LEAF_NUMCHUNKS(l) / 3);
 495
 496         /* The chunks should begin at the end of the hash table */
 497         ASSERT3P(&ZAP_LEAF_CHUNK(l, 0), ==,
 498             &zap_leaf_phys(l)->l_hash[ZAP_LEAF_HASH_NUMENTRIES(l)]);
 499
 500         /* The chunks should end at the end of the block */
 501         ASSERT3U((uintptr_t)&ZAP_LEAF_CHUNK(l, ZAP_LEAF_NUMCHUNKS(l)) -
 502             (uintptr_t)zap_leaf_phys(l), ==, l->l_dbuf->db_size);
 503
 504         return (l);
 505 }
 506
 507 static int
 508 zap_get_leaf_byblk(zap_t *zap, uint64_t blkid, dmu_tx_t *tx, krw_t lt,
 509     zap_leaf_t **lp)
 510 {
 511         dmu_buf_t *db;
 512         zap_leaf_t *l;
 513         int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
 514         int err;
 515
 516         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 517
 518         dnode_t *dn = dmu_buf_dnode_enter(zap->zap_dbuf);
 519         err = dmu_buf_hold_by_dnode(dn,
 520             blkid << bs, NULL, &db, DMU_READ_NO_PREFETCH);
 521         dmu_buf_dnode_exit(zap->zap_dbuf);
 522         if (err)
 523                 return (err);
 524
 525         ASSERT3U(db->db_object, ==, zap->zap_object);
 526         ASSERT3U(db->db_offset, ==, blkid << bs);
 527         ASSERT3U(db->db_size, ==, 1 << bs);
 528         ASSERT(blkid != 0);
 529
 530         l = dmu_buf_get_user(db);
 531
 532         if (l == NULL)
 533                 l = zap_open_leaf(blkid, db);
 534
 535         rw_enter(&l->l_rwlock, lt);
 536         /*
 537          * Must lock before dirtying, otherwise zap_leaf_phys(l) could change,
 538          * causing ASSERT below to fail.
 539          */
 540         if (lt == RW_WRITER)
 541                 dmu_buf_will_dirty(db, tx);
 542         ASSERT3U(l->l_blkid, ==, blkid);
 543         ASSERT3P(l->l_dbuf, ==, db);
 544         ASSERT3U(zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_block_type, ==, ZBT_LEAF);
 545         ASSERT3U(zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_magic, ==, ZAP_LEAF_MAGIC);
 546
 547         *lp = l;
 548         return (0);
 549 }
 550
 551 static int
 552 zap_idx_to_blk(zap_t *zap, uint64_t idx, uint64_t *valp)
 553 {
 554         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 555
 556         if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks == 0) {
 557                 ASSERT3U(idx, <,
 558                     (1ULL << zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift));
 559                 *valp = ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, idx);
 560                 return (0);
 561         } else {
 562                 return (zap_table_load(zap, &zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl,
 563                     idx, valp));
 564         }
 565 }
 566
 567 static int
 568 zap_set_idx_to_blk(zap_t *zap, uint64_t idx, uint64_t blk, dmu_tx_t *tx)
 569 {
 570         ASSERT(tx != NULL);
 571         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
 572
 573         if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk == 0) {
 574                 ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, idx) = blk;
 575                 return (0);
 576         } else {
 577                 return (zap_table_store(zap, &zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl,
 578                     idx, blk, tx));
 579         }
 580 }
 581
 582 static int
 583 zap_deref_leaf(zap_t *zap, uint64_t h, dmu_tx_t *tx, krw_t lt, zap_leaf_t **lp)
 584 {
 585         uint64_t idx, blk;
 586         int err;
 587
 588         ASSERT(zap->zap_dbuf == NULL ||
 589             zap_f_phys(zap) == zap->zap_dbuf->db_data);
 590         ASSERT3U(zap_f_phys(zap)->zap_magic, ==, ZAP_MAGIC);
 591         idx = ZAP_HASH_IDX(h, zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift);
 592         err = zap_idx_to_blk(zap, idx, &blk);
 593         if (err != 0)
 594                 return (err);
 595         err = zap_get_leaf_byblk(zap, blk, tx, lt, lp);
 596
 597         ASSERT(err ||
 598             ZAP_HASH_IDX(h, zap_leaf_phys(*lp)->l_hdr.lh_prefix_len) ==
 599             zap_leaf_phys(*lp)->l_hdr.lh_prefix);
 600         return (err);
 601 }
 602
 603 static int
 604 zap_expand_leaf(zap_name_t *zn, zap_leaf_t *l,
 605     void *tag, dmu_tx_t *tx, zap_leaf_t **lp)
 606 {
 607         zap_t *zap = zn->zn_zap;
 608         uint64_t hash = zn->zn_hash;
 609         zap_leaf_t *nl;
 610         int prefix_diff, i, err;
 611         uint64_t sibling;
 612         int old_prefix_len = zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len;
 613
 614         ASSERT3U(old_prefix_len, <=, zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift);
 615         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 616
 617         ASSERT3U(ZAP_HASH_IDX(hash, old_prefix_len), ==,
 618             zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix);
 619
 620         if (zap_tryupgradedir(zap, tx) == 0 ||
 621             old_prefix_len == zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift) {
 622                 /* We failed to upgrade, or need to grow the pointer table */
 623                 objset_t *os = zap->zap_objset;
 624                 uint64_t object = zap->zap_object;
 625
 626                 zap_put_leaf(l);
 627                 zap_unlockdir(zap, tag);
 628                 err = zap_lockdir(os, object, tx, RW_WRITER,
 629                     FALSE, FALSE, tag, &zn->zn_zap);
 630                 zap = zn->zn_zap;
 631                 if (err)
 632                         return (err);
 633                 ASSERT(!zap->zap_ismicro);
 634
 635                 while (old_prefix_len ==
 636                     zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift) {
 637                         err = zap_grow_ptrtbl(zap, tx);
 638                         if (err)
 639                                 return (err);
 640                 }
 641
 642                 err = zap_deref_leaf(zap, hash, tx, RW_WRITER, &l);
 643                 if (err)
 644                         return (err);
 645
 646                 if (zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len != old_prefix_len) {
 647                         /* it split while our locks were down */
 648                         *lp = l;
 649                         return (0);
 650                 }
 651         }
 652         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
 653         ASSERT3U(old_prefix_len, <, zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift);
 654         ASSERT3U(ZAP_HASH_IDX(hash, old_prefix_len), ==,
 655             zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix);
 656
 657         prefix_diff = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift -
 658             (old_prefix_len + 1);
 659         sibling = (ZAP_HASH_IDX(hash, old_prefix_len + 1) | 1) << prefix_diff;
 660
 661         /* check for i/o errors before doing zap_leaf_split */
 662         for (i = 0; i < (1ULL<<prefix_diff); i++) {
 663                 uint64_t blk;
 664                 err = zap_idx_to_blk(zap, sibling+i, &blk);
 665                 if (err)
 666                         return (err);
 667                 ASSERT3U(blk, ==, l->l_blkid);
 668         }
 669
 670         nl = zap_create_leaf(zap, tx);
 671         zap_leaf_split(l, nl, zap->zap_normflags != 0);
 672
 673         /* set sibling pointers */
 674         for (i = 0; i < (1ULL << prefix_diff); i++) {
 675                 err = zap_set_idx_to_blk(zap, sibling+i, nl->l_blkid, tx);
 676                 ASSERT0(err); /* we checked for i/o errors above */
 677         }
 678
 679         if (hash & (1ULL << (64 - zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len))) {
 680                 /* we want the sibling */
 681                 zap_put_leaf(l);
 682                 *lp = nl;
 683         } else {
 684                 zap_put_leaf(nl);
 685                 *lp = l;
 686         }
 687
 688         return (0);
 689 }
 690
 691 static void
 692 zap_put_leaf_maybe_grow_ptrtbl(zap_name_t *zn, zap_leaf_t *l,
 693     void *tag, dmu_tx_t *tx)
 694 {
 695         zap_t *zap = zn->zn_zap;
 696         int shift = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift;
 697         int leaffull = (zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len == shift &&
 698             zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_nfree < ZAP_LEAF_LOW_WATER);
 699
 700         zap_put_leaf(l);
 701
 702         if (leaffull || zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_nextblk) {
 703                 int err;
 704
 705                 /*
 706                  * We are in the middle of growing the pointer table, or
 707                  * this leaf will soon make us grow it.
 708                  */
 709                 if (zap_tryupgradedir(zap, tx) == 0) {
 710                         objset_t *os = zap->zap_objset;
 711                         uint64_t zapobj = zap->zap_object;
 712
 713                         zap_unlockdir(zap, tag);
 714                         err = zap_lockdir(os, zapobj, tx,
 715                             RW_WRITER, FALSE, FALSE, tag, &zn->zn_zap);
 716                         zap = zn->zn_zap;
 717                         if (err)
 718                                 return;
 719                 }
 720
 721                 /* could have finished growing while our locks were down */
 722                 if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift == shift)
 723                         (void) zap_grow_ptrtbl(zap, tx);
 724         }
 725 }
 726
 727 static int
 728 fzap_checkname(zap_name_t *zn)
 729 {
 730         if (zn->zn_key_orig_numints * zn->zn_key_intlen > ZAP_MAXNAMELEN)
 731                 return (SET_ERROR(ENAMETOOLONG));
 732         return (0);
 733 }
 734
 735 static int
 736 fzap_checksize(uint64_t integer_size, uint64_t num_integers)
 737 {
 738         /* Only integer sizes supported by C */
 739         switch (integer_size) {
 740         case 1:
 741         case 2:
 742         case 4:
 743         case 8:
 744                 break;
 745         default:
 746                 return (SET_ERROR(EINVAL));
 747         }
 748
 749         if (integer_size * num_integers > ZAP_MAXVALUELEN)
 750                 return (E2BIG);
 751
 752         return (0);
 753 }
 754
 755 static int
 756 fzap_check(zap_name_t *zn, uint64_t integer_size, uint64_t num_integers)
 757 {
 758         int err;
 759
 760         if ((err = fzap_checkname(zn)) != 0)
 761                 return (err);
 762         return (fzap_checksize(integer_size, num_integers));
 763 }
 764
 765 /*
 766  * Routines for manipulating attributes.
 767  */
 768 int
 769 fzap_lookup(zap_name_t *zn,
 770     uint64_t integer_size, uint64_t num_integers, void *buf,
 771     char *realname, int rn_len, boolean_t *ncp)
 772 {
 773         zap_leaf_t *l;
 774         int err;
 775         zap_entry_handle_t zeh;
 776
 777         if ((err = fzap_checkname(zn)) != 0)
 778                 return (err);
 779
 780         err = zap_deref_leaf(zn->zn_zap, zn->zn_hash, NULL, RW_READER, &l);
 781         if (err != 0)
 782                 return (err);
 783         err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
 784         if (err == 0) {
 785                 if ((err = fzap_checksize(integer_size, num_integers)) != 0) {
 786                         zap_put_leaf(l);
 787                         return (err);
 788                 }
 789
 790                 err = zap_entry_read(&zeh, integer_size, num_integers, buf);
 791                 (void) zap_entry_read_name(zn->zn_zap, &zeh, rn_len, realname);
 792                 if (ncp) {
 793                         *ncp = zap_entry_normalization_conflict(&zeh,
 794                             zn, NULL, zn->zn_zap);
 795                 }
 796         }
 797
 798         zap_put_leaf(l);
 799         return (err);
 800 }
 801
 802 int
 803 fzap_add_cd(zap_name_t *zn,
 804     uint64_t integer_size, uint64_t num_integers,
 805     const void *val, uint32_t cd, void *tag, dmu_tx_t *tx)
 806 {
 807         zap_leaf_t *l;
 808         int err;
 809         zap_entry_handle_t zeh;
 810         zap_t *zap = zn->zn_zap;
 811
 812         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 813         ASSERT(!zap->zap_ismicro);
 814         ASSERT(fzap_check(zn, integer_size, num_integers) == 0);
 815
 816         err = zap_deref_leaf(zap, zn->zn_hash, tx, RW_WRITER, &l);
 817         if (err != 0)
 818                 return (err);
 819 retry:
 820         err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
 821         if (err == 0) {
 822                 err = SET_ERROR(EEXIST);
 823                 goto out;
 824         }
 825         if (err != ENOENT)
 826                 goto out;
 827
 828         err = zap_entry_create(l, zn, cd,
 829             integer_size, num_integers, val, &zeh);
 830
 831         if (err == 0) {
 832                 zap_increment_num_entries(zap, 1, tx);
 833         } else if (err == EAGAIN) {
 834                 err = zap_expand_leaf(zn, l, tag, tx, &l);
 835                 zap = zn->zn_zap;       /* zap_expand_leaf() may change zap */
 836                 if (err == 0)
 837                         goto retry;
 838         }
 839
 840 out:
 841         if (zap != NULL)
 842                 zap_put_leaf_maybe_grow_ptrtbl(zn, l, tag, tx);
 843         return (err);
 844 }
 845
 846 int
 847 fzap_add(zap_name_t *zn,
 848     uint64_t integer_size, uint64_t num_integers,
 849     const void *val, void *tag, dmu_tx_t *tx)
 850 {
 851         int err = fzap_check(zn, integer_size, num_integers);
 852         if (err != 0)
 853                 return (err);
 854
 855         return (fzap_add_cd(zn, integer_size, num_integers,
 856             val, ZAP_NEED_CD, tag, tx));
 857 }
 858
 859 int
 860 fzap_update(zap_name_t *zn,
 861     int integer_size, uint64_t num_integers, const void *val,
 862     void *tag, dmu_tx_t *tx)
 863 {
 864         zap_leaf_t *l;
 865         int err, create;
 866         zap_entry_handle_t zeh;
 867         zap_t *zap = zn->zn_zap;
 868
 869         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
 870         err = fzap_check(zn, integer_size, num_integers);
 871         if (err != 0)
 872                 return (err);
 873
 874         err = zap_deref_leaf(zap, zn->zn_hash, tx, RW_WRITER, &l);
 875         if (err != 0)
 876                 return (err);
 877 retry:
 878         err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
 879         create = (err == ENOENT);
 880         ASSERT(err == 0 || err == ENOENT);
 881
 882         if (create) {
 883                 err = zap_entry_create(l, zn, ZAP_NEED_CD,
 884                     integer_size, num_integers, val, &zeh);
 885                 if (err == 0)
 886                         zap_increment_num_entries(zap, 1, tx);
 887         } else {
 888                 err = zap_entry_update(&zeh, integer_size, num_integers, val);
 889         }
 890
 891         if (err == EAGAIN) {
 892                 err = zap_expand_leaf(zn, l, tag, tx, &l);
 893                 zap = zn->zn_zap;       /* zap_expand_leaf() may change zap */
 894                 if (err == 0)
 895                         goto retry;
 896         }
 897
 898         if (zap != NULL)
 899                 zap_put_leaf_maybe_grow_ptrtbl(zn, l, tag, tx);
 900         return (err);
 901 }
 902
 903 int
 904 fzap_length(zap_name_t *zn,
 905     uint64_t *integer_size, uint64_t *num_integers)
 906 {
 907         zap_leaf_t *l;
 908         int err;
 909         zap_entry_handle_t zeh;
 910
 911         err = zap_deref_leaf(zn->zn_zap, zn->zn_hash, NULL, RW_READER, &l);
 912         if (err != 0)
 913                 return (err);
 914         err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
 915         if (err != 0)
 916                 goto out;
 917
 918         if (integer_size)
 919                 *integer_size = zeh.zeh_integer_size;
 920         if (num_integers)
 921                 *num_integers = zeh.zeh_num_integers;
 922 out:
 923         zap_put_leaf(l);
 924         return (err);
 925 }
 926
 927 int
 928 fzap_remove(zap_name_t *zn, dmu_tx_t *tx)
 929 {
 930         zap_leaf_t *l;
 931         int err;
 932         zap_entry_handle_t zeh;
 933
 934         err = zap_deref_leaf(zn->zn_zap, zn->zn_hash, tx, RW_WRITER, &l);
 935         if (err != 0)
 936                 return (err);
 937         err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
 938         if (err == 0) {
 939                 zap_entry_remove(&zeh);
 940                 zap_increment_num_entries(zn->zn_zap, -1, tx);
 941         }
 942         zap_put_leaf(l);
 943         return (err);
 944 }
 945
 946 void
 947 fzap_prefetch(zap_name_t *zn)
 948 {
 949         uint64_t idx, blk;
 950         zap_t *zap = zn->zn_zap;
 951         int bs;
 952
 953         idx = ZAP_HASH_IDX(zn->zn_hash,
 954             zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift);
 955         if (zap_idx_to_blk(zap, idx, &blk) != 0)
 956                 return;
 957         bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
 958         dmu_prefetch(zap->zap_objset, zap->zap_object, 0, blk << bs, 1 << bs,
 959             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
 960 }
 961
 962 /*
 963  * Helper functions for consumers.
 964  */
 965
 966 uint64_t
 967 zap_create_link(objset_t *os, dmu_object_type_t ot, uint64_t parent_obj,
 968     const char *name, dmu_tx_t *tx)
 969 {
 970         uint64_t new_obj;
 971
 972         VERIFY((new_obj = zap_create(os, ot, DMU_OT_NONE, 0, tx)) > 0);
 973         VERIFY(zap_add(os, parent_obj, name, sizeof (uint64_t), 1, &new_obj,
 974             tx) == 0);
 975
 976         return (new_obj);
 977 }
 978
 979 int
 980 zap_value_search(objset_t *os, uint64_t zapobj, uint64_t value, uint64_t mask,
 981     char *name)
 982 {
 983         zap_cursor_t zc;
 984         zap_attribute_t *za;
 985         int err;
 986
 987         if (mask == 0)
 988                 mask = -1ULL;
 989
 990         za = kmem_alloc(sizeof (zap_attribute_t), KM_SLEEP);
 991         for (zap_cursor_init(&zc, os, zapobj);
 992             (err = zap_cursor_retrieve(&zc, za)) == 0;
 993             zap_cursor_advance(&zc)) {
 994                 if ((za->za_first_integer & mask) == (value & mask)) {
 995                         (void) strcpy(name, za->za_name);
 996                         break;
 997                 }
 998         }
 999         zap_cursor_fini(&zc);
1000         kmem_free(za, sizeof (zap_attribute_t));
1001         return (err);
1002 }
1003
1004 int
1005 zap_join(objset_t *os, uint64_t fromobj, uint64_t intoobj, dmu_tx_t *tx)
1006 {
1007         zap_cursor_t zc;
1008         zap_attribute_t za;
1009         int err;
1010
1011         err = 0;
1012         for (zap_cursor_init(&zc, os, fromobj);
1013             zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
1014             (void) zap_cursor_advance(&zc)) {
1015                 if (za.za_integer_length != 8 || za.za_num_integers != 1) {
1016                         err = SET_ERROR(EINVAL);
1017                         break;
1018                 }
1019                 err = zap_add(os, intoobj, za.za_name,
1020                     8, 1, &za.za_first_integer, tx);
1021                 if (err)
1022                         break;
1023         }
1024         zap_cursor_fini(&zc);
1025         return (err);
1026 }
1027
1028 int
1029 zap_join_key(objset_t *os, uint64_t fromobj, uint64_t intoobj,
1030     uint64_t value, dmu_tx_t *tx)
1031 {
1032         zap_cursor_t zc;
1033         zap_attribute_t za;
1034         int err;
1035
1036         err = 0;
1037         for (zap_cursor_init(&zc, os, fromobj);
1038             zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
1039             (void) zap_cursor_advance(&zc)) {
1040                 if (za.za_integer_length != 8 || za.za_num_integers != 1) {
1041                         err = SET_ERROR(EINVAL);
1042                         break;
1043                 }
1044                 err = zap_add(os, intoobj, za.za_name,
1045                     8, 1, &value, tx);
1046                 if (err)
1047                         break;
1048         }
1049         zap_cursor_fini(&zc);
1050         return (err);
1051 }
1052
1053 int
1054 zap_join_increment(objset_t *os, uint64_t fromobj, uint64_t intoobj,
1055     dmu_tx_t *tx)
1056 {
1057         zap_cursor_t zc;
1058         zap_attribute_t za;
1059         int err;
1060
1061         err = 0;
1062         for (zap_cursor_init(&zc, os, fromobj);
1063             zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
1064             (void) zap_cursor_advance(&zc)) {
1065                 uint64_t delta = 0;
1066
1067                 if (za.za_integer_length != 8 || za.za_num_integers != 1) {
1068                         err = SET_ERROR(EINVAL);
1069                         break;
1070                 }
1071
1072                 err = zap_lookup(os, intoobj, za.za_name, 8, 1, &delta);
1073                 if (err != 0 && err != ENOENT)
1074                         break;
1075                 delta += za.za_first_integer;
1076                 err = zap_update(os, intoobj, za.za_name, 8, 1, &delta, tx);
1077                 if (err)
1078                         break;
1079         }
1080         zap_cursor_fini(&zc);
1081         return (err);
1082 }
1083
1084 int
1085 zap_add_int(objset_t *os, uint64_t obj, uint64_t value, dmu_tx_t *tx)
1086 {
1087         char name[20];
1088
1089         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)value);
1090         return (zap_add(os, obj, name, 8, 1, &value, tx));
1091 }
1092
1093 int
1094 zap_remove_int(objset_t *os, uint64_t obj, uint64_t value, dmu_tx_t *tx)
1095 {
1096         char name[20];
1097
1098         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)value);
1099         return (zap_remove(os, obj, name, tx));
1100 }
1101
1102 int
1103 zap_lookup_int(objset_t *os, uint64_t obj, uint64_t value)
1104 {
1105         char name[20];
1106
1107         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)value);
1108         return (zap_lookup(os, obj, name, 8, 1, &value));
1109 }
1110
1111 int
1112 zap_add_int_key(objset_t *os, uint64_t obj,
1113     uint64_t key, uint64_t value, dmu_tx_t *tx)
1114 {
1115         char name[20];
1116
1117         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)key);
1118         return (zap_add(os, obj, name, 8, 1, &value, tx));
1119 }
1120
1121 int
1122 zap_update_int_key(objset_t *os, uint64_t obj,
1123     uint64_t key, uint64_t value, dmu_tx_t *tx)
1124 {
1125         char name[20];
1126
1127         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)key);
1128         return (zap_update(os, obj, name, 8, 1, &value, tx));
1129 }
1130
1131 int
1132 zap_lookup_int_key(objset_t *os, uint64_t obj, uint64_t key, uint64_t *valuep)
1133 {
1134         char name[20];
1135
1136         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)key);
1137         return (zap_lookup(os, obj, name, 8, 1, valuep));
1138 }
1139
1140 int
1141 zap_increment(objset_t *os, uint64_t obj, const char *name, int64_t delta,
1142     dmu_tx_t *tx)
1143 {
1144         uint64_t value = 0;
1145         int err;
1146
1147         if (delta == 0)
1148                 return (0);
1149
1150         err = zap_lookup(os, obj, name, 8, 1, &value);
1151         if (err != 0 && err != ENOENT)
1152                 return (err);
1153         value += delta;
1154         if (value == 0)
1155                 err = zap_remove(os, obj, name, tx);
1156         else
1157                 err = zap_update(os, obj, name, 8, 1, &value, tx);
1158         return (err);
1159 }
1160
1161 int
1162 zap_increment_int(objset_t *os, uint64_t obj, uint64_t key, int64_t delta,
1163     dmu_tx_t *tx)
1164 {
1165         char name[20];
1166
1167         (void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)key);
1168         return (zap_increment(os, obj, name, delta, tx));
1169 }
1170
1171 /*
1172  * Routines for iterating over the attributes.
1173  */
1174
1175 int
1176 fzap_cursor_retrieve(zap_t *zap, zap_cursor_t *zc, zap_attribute_t *za)
1177 {
1178         int err = ENOENT;
1179         zap_entry_handle_t zeh;
1180         zap_leaf_t *l;
1181
1182         /* retrieve the next entry at or after zc_hash/zc_cd */
1183         /* if no entry, return ENOENT */
1184
1185         if (zc->zc_leaf &&
1186             (ZAP_HASH_IDX(zc->zc_hash,
1187             zap_leaf_phys(zc->zc_leaf)->l_hdr.lh_prefix_len) !=
1188             zap_leaf_phys(zc->zc_leaf)->l_hdr.lh_prefix)) {
1189                 rw_enter(&zc->zc_leaf->l_rwlock, RW_READER);
1190                 zap_put_leaf(zc->zc_leaf);
1191                 zc->zc_leaf = NULL;
1192         }
1193
1194 again:
1195         if (zc->zc_leaf == NULL) {
1196                 err = zap_deref_leaf(zap, zc->zc_hash, NULL, RW_READER,
1197                     &zc->zc_leaf);
1198                 if (err != 0)
1199                         return (err);
1200         } else {
1201                 rw_enter(&zc->zc_leaf->l_rwlock, RW_READER);
1202         }
1203         l = zc->zc_leaf;
1204
1205         err = zap_leaf_lookup_closest(l, zc->zc_hash, zc->zc_cd, &zeh);
1206
1207         if (err == ENOENT) {
1208                 uint64_t nocare =
1209                     (1ULL << (64 - zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len)) - 1;
1210                 zc->zc_hash = (zc->zc_hash & ~nocare) + nocare + 1;
1211                 zc->zc_cd = 0;
1212                 if (zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len == 0 ||
1213                     zc->zc_hash == 0) {
1214                         zc->zc_hash = -1ULL;
1215                 } else {
1216                         zap_put_leaf(zc->zc_leaf);
1217                         zc->zc_leaf = NULL;
1218                         goto again;
1219                 }
1220         }
1221
1222         if (err == 0) {
1223                 zc->zc_hash = zeh.zeh_hash;
1224                 zc->zc_cd = zeh.zeh_cd;
1225                 za->za_integer_length = zeh.zeh_integer_size;
1226                 za->za_num_integers = zeh.zeh_num_integers;
1227                 if (zeh.zeh_num_integers == 0) {
1228                         za->za_first_integer = 0;
1229                 } else {
1230                         err = zap_entry_read(&zeh, 8, 1, &za->za_first_integer);
1231                         ASSERT(err == 0 || err == EOVERFLOW);
1232                 }
1233                 err = zap_entry_read_name(zap, &zeh,
1234                     sizeof (za->za_name), za->za_name);
1235                 ASSERT(err == 0);
1236
1237                 za->za_normalization_conflict =
1238                     zap_entry_normalization_conflict(&zeh,
1239                     NULL, za->za_name, zap);
1240         }
1241         rw_exit(&zc->zc_leaf->l_rwlock);
1242         return (err);
1243 }
1244
1245 static void
1246 zap_stats_ptrtbl(zap_t *zap, uint64_t *tbl, int len, zap_stats_t *zs)
1247 {
1248         int i, err;
1249         uint64_t lastblk = 0;
1250
1251         /*
1252          * NB: if a leaf has more pointers than an entire ptrtbl block
1253          * can hold, then it'll be accounted for more than once, since
1254          * we won't have lastblk.
1255          */
1256         for (i = 0; i < len; i++) {
1257                 zap_leaf_t *l;
1258
1259                 if (tbl[i] == lastblk)
1260                         continue;
1261                 lastblk = tbl[i];
1262
1263                 err = zap_get_leaf_byblk(zap, tbl[i], NULL, RW_READER, &l);
1264                 if (err == 0) {
1265                         zap_leaf_stats(zap, l, zs);
1266                         zap_put_leaf(l);
1267                 }
1268         }
1269 }
1270
1271 int
1272 fzap_cursor_move_to_key(zap_cursor_t *zc, zap_name_t *zn)
1273 {
1274         int err;
1275         zap_leaf_t *l;
1276         zap_entry_handle_t zeh;
1277
1278         if (zn->zn_key_orig_numints * zn->zn_key_intlen > ZAP_MAXNAMELEN)
1279                 return (SET_ERROR(ENAMETOOLONG));
1280
1281         err = zap_deref_leaf(zc->zc_zap, zn->zn_hash, NULL, RW_READER, &l);
1282         if (err != 0)
1283                 return (err);
1284
1285         err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
1286         if (err != 0)
1287                 return (err);
1288
1289         zc->zc_leaf = l;
1290         zc->zc_hash = zeh.zeh_hash;
1291         zc->zc_cd = zeh.zeh_cd;
1292
1293         return (err);
1294 }
1295
1296 void
1297 fzap_get_stats(zap_t *zap, zap_stats_t *zs)
1298 {
1299         int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
1300         zs->zs_blocksize = 1ULL << bs;
1301
1302         /*
1303          * Set zap_phys_t fields
1304          */
1305         zs->zs_num_leafs = zap_f_phys(zap)->zap_num_leafs;
1306         zs->zs_num_entries = zap_f_phys(zap)->zap_num_entries;
1307         zs->zs_num_blocks = zap_f_phys(zap)->zap_freeblk;
1308         zs->zs_block_type = zap_f_phys(zap)->zap_block_type;
1309         zs->zs_magic = zap_f_phys(zap)->zap_magic;
1310         zs->zs_salt = zap_f_phys(zap)->zap_salt;
1311
1312         /*
1313          * Set zap_ptrtbl fields
1314          */
1315         zs->zs_ptrtbl_len = 1ULL << zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift;
1316         zs->zs_ptrtbl_nextblk = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_nextblk;
1317         zs->zs_ptrtbl_blks_copied =
1318             zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blks_copied;
1319         zs->zs_ptrtbl_zt_blk = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk;
1320         zs->zs_ptrtbl_zt_numblks = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks;
1321         zs->zs_ptrtbl_zt_shift = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift;
1322
1323         if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks == 0) {
1324                 /* the ptrtbl is entirely in the header block. */
1325                 zap_stats_ptrtbl(zap, &ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, 0),
1326                     1 << ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_SHIFT(zap), zs);
1327         } else {
1328                 int b;
1329
1330                 dmu_prefetch(zap->zap_objset, zap->zap_object, 0,
1331                     zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk << bs,
1332                     zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks << bs,
1333                     ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
1334
1335                 for (b = 0; b < zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks;
1336                     b++) {
1337                         dmu_buf_t *db;
1338                         int err;
1339
1340                         err = dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
1341                             (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk + b) << bs,
1342                             FTAG, &db, DMU_READ_NO_PREFETCH);
1343                         if (err == 0) {
1344                                 zap_stats_ptrtbl(zap, db->db_data,
1345                                     1<<(bs-3), zs);
1346                                 dmu_buf_rele(db, FTAG);
1347                         }
1348                 }
1349         }
1350 }
1351
1352 int
1353 fzap_count_write(zap_name_t *zn, int add, refcount_t *towrite,
1354     refcount_t *tooverwrite)
1355 {
1356         zap_t *zap = zn->zn_zap;
1357         zap_leaf_t *l;
1358         int err;
1359
1360         /*
1361          * Account for the header block of the fatzap.
1362          */
1363         if (!add && dmu_buf_freeable(zap->zap_dbuf)) {
1364                 (void) refcount_add_many(tooverwrite,
1365                     zap->zap_dbuf->db_size, FTAG);
1366         } else {
1367                 (void) refcount_add_many(towrite,
1368                     zap->zap_dbuf->db_size, FTAG);
1369         }
1370
1371         /*
1372          * Account for the pointer table blocks.
1373          * If we are adding we need to account for the following cases :
1374          * - If the pointer table is embedded, this operation could force an
1375          *   external pointer table.
1376          * - If this already has an external pointer table this operation
1377          *   could extend the table.
1378          */
1379         if (add) {
1380                 if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk == 0) {
1381                         (void) refcount_add_many(towrite,
1382                             zap->zap_dbuf->db_size, FTAG);
1383                 } else {
1384                         (void) refcount_add_many(towrite,
1385                             zap->zap_dbuf->db_size * 3, FTAG);
1386                 }
1387         }
1388
1389         /*
1390          * Now, check if the block containing leaf is freeable
1391          * and account accordingly.
1392          */
1393         err = zap_deref_leaf(zap, zn->zn_hash, NULL, RW_READER, &l);
1394         if (err != 0) {
1395                 return (err);
1396         }
1397
1398         if (!add && dmu_buf_freeable(l->l_dbuf)) {
1399                 (void) refcount_add_many(tooverwrite, l->l_dbuf->db_size, FTAG);
1400         } else {
1401                 /*
1402                  * If this an add operation, the leaf block could split.
1403                  * Hence, we need to account for an additional leaf block.
1404                  */
1405                 (void) refcount_add_many(towrite,
1406                     (add ? 2 : 1) * l->l_dbuf->db_size, FTAG);
1407         }
1408
1409         zap_put_leaf(l);
1410         return (0);
1411 }